57電鍍實用技術(shù)培訓(10)——鍍錫工藝
發(fā)布時間:2012.06.13 新聞來源:不銹鋼酸冼鈍化液|不銹鋼酸洗鈍化膏|不銹鋼酸洗劑|不銹鋼表面處理-天長市俊武不銹鋼表面處理材料廠 瀏覽次數(shù):
電鍍實用技術(shù)培訓(10)
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4.2.3 鍍錫 我國的鍍錫工藝主要用于電子工業(yè),仍以酸性光亮鍍錫使用***廣泛,主要組成是硫酸亞錫和硫酸,早期采用的是浙江黃巖螢光廠的SS—820,SS—821,早期鍍錫光亮劑大多數(shù)以TX-10、OP21為光亮劑載體,主光亮劑不是芐叉丙酮就是芳香醛還加入一定的抗氧劑幫助Sn2+穩(wěn)定,但生產(chǎn)了一段時間后,鍍液混濁,需要用水處理絮凝劑來清除水解生成的Sn4+。 南京大學、復旦大學對酸性鍍錫光亮劑進行了研發(fā),技術(shù)上要求鍍液分散能力好,穩(wěn)定性高,長期使用不渾濁,整平能力強,光亮速度快,容易管理,對工藝與鍍錫層的要求(1)可焊性良好:鍍錫件經(jīng)高溫老化或時效影響仍能保持良好的可焊性。(2)光亮電流寬廣:在寬廣的陰極電流密度范圍內(nèi),鍍錫層均光亮,特別是在低電流區(qū)也應光亮。(3)穩(wěn)定性能高,鍍錫電解液長期使用無變濁之憂。如復旦大學的TB(普通型)和STB(專用型)酸性鍍錫添加劑,能與許多進口鍍錫添加劑750,760,Atotech的161具有良好的兼容性,綜合性能上也接近國外產(chǎn)品的性能。它們可以較好地服務于電子工業(yè)的晶體管和印刷電路板等電子元器件的光亮鍍錫。 4.2.4 甲基磺酸鍍錫鉛合金 錫鉛合金有優(yōu)良的可焊性、耐蝕性,在印刷板和電子元器件、接插件的電鍍生產(chǎn)中已應用多年。過去一直應用的氟硼酸鹽鍍液含氟并有強的腐蝕性,氟化物污水治理難度較大,含氟鍍液腐蝕陶瓷基板,近年來非氟體系鍍錫鉛合金發(fā)展很快。應用***多的非氟體系是甲基磺酸體系。通過控制鍍液成分,可以得到含Sn90%或60%的錫鉛合金鍍層。 4.2.4.1 甲基磺酸鍍錫鉛合金溶液的原材料 1)甲基磺酸:也稱甲烷磺酸,甲基磺酸分子式為CH3SO3H,市售的甲基磺酸多為70%的水溶液,外觀為無色或微黃色的透明液體。70%水溶液的比重約1.35,冰點-70℃,電導率0.076Ω·cm-1。 甲基磺酸在鍍液中提供可溶性錫鹽與鉛鹽的強酸性的穩(wěn)定介質(zhì),絡合作用不明顯。由于Sn2+和Pb2+的電極電位很接近,很容易實現(xiàn)正常共沉積。 2)甲基磺酸亞錫:是作為鍍液中的主鹽,其分子式為Sn(CH3SO3)2。市售的甲基磺酸亞錫一般為無色或微黃色澄清的水溶液(含Sn300g/l,比重1.55),為維持Sn2+的穩(wěn)定,溶液中含有一定量的游離甲基磺酸。 3)甲基磺酸鉛:也是作為鍍液的主鹽,其分子式為Pb(CH3SO3)2。市售的甲基磺酸鉛為無色澄清水溶液,含Pb450g/l,比重(20℃)1.65。溶液中也含有一定量的游離甲磺酸。 4.2.4.2 鍍液配方及操作條件 下表敘述了應用甲基磺酸電鍍不同含Sn量的Sn-Pb合金和純Sn鍍層的配方及操作條件。用于印制板圖形電鍍的Sn-Pb合金,可以選擇90/10的Sn-Pb鍍層;如果蝕刻后還需熱熔的,則應選60/40的Sn-Pb鍍層。鍍層應是半光亮的、均勻、細致的鍍層。
表 甲烷磺酸鍍Sn-Pb工藝
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Sn-Pb90/10 |
Sn-Pb60/40 |
純Sn |
Sn2+(以甲基磺酸鹽加入) (g/l)
Pb2+(以甲基磺酸鹽加入) (g/l)
甲烷磺酸 (g/l)
添加劑* |
13~20
1.5~2.5
80~200
適量 |
13~20
5~12
80~200
適量 |
15~20
80~200
適量 |
溫度 (℃)
陰極電流密度 (A/dm2)
陰極移動 (m/min)
SA:SK
陽極 |
15~30
1~8
13
1~3:1
Sn-Pb 9:1合金 |
15~30
1~8
13
1~3:1
Sn-Pb6:4 合金 |
15~30
1~8
純Sn |
4.2.5 無鉛釬焊電鍍工藝的發(fā)展 如上述,Sn-Pb釬焊鍍層是一種***為廣泛的用于電子零部件電鍍、印制電路板(PCB)電鍍及汽車工業(yè)內(nèi)部連線的鍍層。1996年日本統(tǒng)計,用于電子電鍍及汽車工業(yè)的鉛大約20,000噸/年,這對生態(tài)環(huán)境帶來沉重的負擔。***近,歐洲、美國和日本已經(jīng)提出了工業(yè)上控制鉛使用量的新法律。世界各國正在努力開發(fā)Sn-Pb釬焊鍍層的新的替代鍍層。我國的電鍍工作者已經(jīng)注意到這一動向,紛紛進行預研工作 較為集中的研究對象是Sn-Bi(含Bi 0.3-0.5%),Sn-Ag(含Ag3.5%),Sn-Cu(含Cu1.3%)三個合金工藝,還未投入工業(yè)應用。(在日本Sn-Ag、Sn-Bi兩種釬焊合金已獲實際應用)。
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