1. 不銹鋼(gang)鍍錫鈰合金(jin)的應用


  不銹鋼鍍錫鈰合金可提高其釬焊性能,使不銹鋼(gang)在電子行業的應用更加廣泛。



2. 鍍錫(xi)鈰合金酸(suan)性溶液成分及工作條(tiao)件(jian)


  硫酸亞錫(SnSO4)  30~45g/L  、 溫度  低于40℃


  硫酸(H2SO4)(d=1.84)  120~160g/L 、 電流密度 1~3A/d㎡ 、 時間  30~50min


  硫酸高鈰(CeSO4·4H2O) 10~20g/L  、陰極移動  需要


  鍍錫添加劑(SS820)  15mL/L  、 陽極  純錫板


  鍍錫添加劑(ji)(SS821)  1mL/L 、 陰陽極面(mian)積比  2:1  、鍍錫穩定(ding)劑(ji)  20~30mL/L



3. 錫鈰合金(jin)鍍液的(de)配制


  先取1/2體(ti)積(ji)的去離子水(shui)、加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan),攪(jiao)拌(ban)同時進行,趁溶(rong)液溫度上升,加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan)亞(ya)錫,攪(jiao)拌(ban)溶(rong)解(jie)冷卻后,再加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan)高(gao)鈰,溶(rong)解(jie)后,再加(jia)(jia)人預先用水(shui)稀釋至5倍的SS820、SS821和穩定劑,最后加(jia)(jia)水(shui)至所需體(ti)積(ji),攪(jiao)拌(ban)均勻,放入(ru)(ru)陽(yang)極(ji)錫板,陰極(ji)鐵板,通電電解(jie)2~4小(xiao)時后,即可(ke)試(shi)鍍。


新配鍍液應維(wei)持相對密度波美度18°Bé。



4. 錫鈰合金鍍液各成分的作(zuo)用(yong)


 a. 硫(liu)酸亞(ya)錫(xi)


 硫酸亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)為(wei)(wei)(wei)主鹽,提供亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子,亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子為(wei)(wei)(wei)二價(jia)錫(xi)(xi)(xi),不(bu)可(ke)(ke)使用雙氧水,以(yi)防止亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子轉變(bian)為(wei)(wei)(wei)四(si)價(jia)錫(xi)(xi)(xi),四(si)價(jia)錫(xi)(xi)(xi)會引起溶液渾濁。適當的亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子可(ke)(ke)使電流密度(du)(du)開大,使沉積(ji)速(su)率提高(gao)。但亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子濃(nong)度(du)(du)過高(gao),如超過45g/L,溶液均鍍能(neng)(neng)力(li)下降(jiang),鍍層結晶粗(cu)糙(cao),甚至產生毛刺,亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子濃(nong)度(du)(du)過低,如30g/L以(yi)下,雖然分散能(neng)(neng)力(li)好,但電流密度(du)(du)開不(bu)大,否(fou)則鍍錫(xi)(xi)(xi)層易燒焦。


 b. 硫酸


 硫(liu)(liu)酸是導(dao)電劑。主要(yao)是防止亞錫(xi)(xi)離子(zi)(zi)水(shui)解(jie),變成氫氧化錫(xi)(xi)沉(chen)淀,硫(liu)(liu)酸適量(liang)使(shi)(shi)溶(rong)液(ye)穩定(ding),錫(xi)(xi)層結晶細致(zhi)。硫(liu)(liu)酸含量(liang)過(guo)高,如(ru)大于160g/L,加速(su)錫(xi)(xi)板溶(rong)解(jie),鍍(du)層由(you)光(guang)亮銀白色(se)變成灰色(se),毛刺逐步加重。硫(liu)(liu)酸含量(liang)過(guo)低,如(ru)小于120g/L,亞易(yi)(yi)寓(yu)子(zi)(zi)易(yi)(yi)水(shui)解(jie),溶(rong)液(ye)變濁,產生沉(chen)淀。硫(liu)(liu)酸在(zai)120~160g/L,能增加導(dao)電性(xing),提高陰極的(de)極化作用(yong),使(shi)(shi)鍍(du)層光(guang)亮、細致(zhi)。


 c. 硫酸高鈰(shi)


 在錫層中(zhong)引人(ren)微量(liang)稀(xi)土(tu)金屬鈰(shi),鍍層硬度(du)提高(gao)(gao),釬焊(han)性和抗(kang)氧化(hua)性均增加(jia)。鍍液(ye)中(zhong)鈰(shi)的存在,使電流(liu)密(mi)度(du)增加(jia),均鍍能力和光亮范圍(wei)增加(jia),溶液(ye)更加(jia)穩定,但(dan)含鈰(shi)量(liang)過高(gao)(gao),發層釬焊(han)性降(jiang)低(di)。硫酸高(gao)(gao)鋪含量(liang)取8~15g8/L最佳。


 d. 光亮劑


 SS820是開缸劑(ji),開缸時(shi)一次性加(jia)入(ru)15mL/L. SS821是補充劑(ji),每通(tong)電(dian)IKA電(dian)量時(shi)添加(jia)100~300mL.光(guang)亮劑(ji)的加(jia)入(ru)使(shi)陰極(ji)極(ji)化(hua)作(zuo)用提(ti)高(gao),整平性提(ti)高(gao),使(shi)鍍層細(xi)致光(guang)亮。光(guang)亮劑(ji)過量使(shi)鍍層發(fa)黑。光(guang)亮劑(ji)應按量勤加(jia)少加(jia)。


e. 穩定(ding)劑


  防止溶(rong)液(ye)(ye)變濁(zhuo),延長清(qing)液(ye)(ye)使用周(zhou)期。加(jia)入過(guo)(guo)量(liang),降低(di)電流(liu)效率,影響鍍層亮度。雖然(ran)加(jia)有穩(wen)定劑,但溶(rong)液(ye)(ye)亞(ya)錫離子氧化變濁(zhuo)的(de)(de)過(guo)(guo)程仍(reng)不(bu)可避免,只不(bu)過(guo)(guo)變濁(zhuo)的(de)(de)周(zhou)期延長些(xie)。當溶(rong)液(ye)(ye)變濁(zhuo)時,要(yao)使用SY800鍍錫處理(li)劑30mL/L,當加(jia)入處理(li)劑稍加(jia)攪勻后,立即停(ting)止靜(jing)置,沉(chen)淀向槽底(di)凝聚沉(chen)降,經過(guo)(guo)半小時即可用虹(hong)吸法抽(chou)出上層清(qing)液(ye)(ye),棄(qi)去底(di)層濁(zhuo)液(ye)(ye),然(ran)后用適量(liang)新配鍍液(ye)(ye)補充損失的(de)(de)槽液(ye)(ye),最好分析(xi)溶(rong)液(ye)(ye)成分,對含量(liang)加(jia)以調整。



5. 不銹(xiu)鋼(gang)鍍錫鈰(shi)合金工藝流程


  化學除(chu)油→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→陰極電(dian)解活化[鹽酸(suan)(suan)50%(體積(ji)分(fen)數(shu)(shu)(shu)),水(shui)(shui)50%(體積(ji)分(fen)數(shu)(shu)(shu)),溫度(du)室(shi)溫,電(dian)流密度(du)(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)7~10min,陰極不銹鋼待鍍件,陽極布(bu)包(bao)碳精板]→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→閃(shan)鍍鎳[氯化鎳180~220g/L,鹽酸(suan)(suan)120~160g/L,室(shi)溫,陰極電(dian)流密度(du)(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5~10min,陽極鎳板]→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→活化[硫酸(suan)(suan)5%(質量(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)),時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→酸(suan)(suan)性鍍光(guang)亮銅(tong)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→活化[硫酸(suan)(suan)5%(質量(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)),時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鍍錫鈰合金→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→中(zhong)和(磷(lin)酸(suan)(suan)三鈉50~100g/L,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5~10s)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鈍化(鉻酐50~60g/L,硫酸(suan)(suan)2~3g/L,室(shi)溫,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)20~30s)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)→甩干(gan)→驗收。




6. 鍍層性能測試(shi)



 a. 耐蝕(shi)性


中(zhong)性(xing)鹽霧實驗[氯化(hua)鈉(na)5%(質量分數),溫度(35±2)℃,噴霧8h,停16h為1周期]若(ruo)2周期無銹點即(ji)為合格。


 b. 結合(he)強度實驗


 ①. 彎(wan)折法:  反復彎(wan)曲90°共(gong)6次,彎(wan)曲處無起(qi)皮(pi)脫落(luo)為合格。


 ②. 加熱法: 在烘箱(xiang)中加熱至(150±5)℃,保溫2h,表面無變(bian)化(hua),仍保持原光澤(ze),無起(qi)泡(pao)脫皮,再(zai)立即浸入冷水驟冷,光澤(ze)無變(bian)化(hua),未起(qi)泡(pao)脫皮為合格(ge)。


 ③. 蒸氣法: 在沸(fei)騰(teng)水面上暴露在相對濕度90%的(de)100℃蒸氣中保持1h仍保持色澤(ze)不變(bian)無起泡脫皮(pi)為合(he)格。



7. 效益


 不(bu)銹鋼鍍錫鈰合金,可(ke)以(yi)代替銅件鍍銀。工藝無毒,環境(jing)保護效果(guo)好(hao)(hao),力學強度好(hao)(hao),耐蝕(shi)性(xing)好(hao)(hao),可(ke)焊性(xing)好(hao)(hao),產品(pin)質(zhi)量高。鍍液穩定,維護方便(bian),成本低(di)廉,經濟效益好(hao)(hao)。


  不銹鋼鍍錫鈰合金常(chang)見故障、產生原(yuan)因及解決方法見表4-19。


表 19.jpg