1. 不銹(xiu)鋼(gang)鍍錫(xi)鈰合(he)金的(de)應(ying)用


  不銹鋼鍍錫鈰合金可提高其釬焊性能,使不銹鋼在電子行業的應用更加廣泛。



2. 鍍錫(xi)鈰合金酸性(xing)溶液成分及工作(zuo)條件


  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(xi)添加劑(SS820)  15mL/L  、 陽(yang)極(ji)  純錫(xi)板


  鍍錫(xi)添(tian)加劑(ji)(SS821)  1mL/L 、 陰陽極面積比(bi)  2:1  、鍍錫(xi)穩定劑(ji)  20~30mL/L



3. 錫鈰合金(jin)鍍液(ye)的配制


  先取1/2體積(ji)的去離(li)子水(shui)、加入硫酸(suan),攪拌(ban)同時(shi)進行(xing),趁溶液(ye)溫度上(shang)升,加入硫酸(suan)亞錫,攪拌(ban)溶解冷卻后,再加入硫酸(suan)高(gao)鈰,溶解后,再加人預先用(yong)水(shui)稀(xi)釋至5倍的SS820、SS821和穩定劑,最后加水(shui)至所需體積(ji),攪拌(ban)均勻,放入陽(yang)極錫板,陰極鐵板,通電電解2~4小時(shi)后,即可(ke)試鍍。


新配鍍液應維(wei)持相對密(mi)度(du)波(bo)美度(du)18°Bé。



4. 錫鈰合金鍍液各成分的作用


 a. 硫(liu)酸(suan)亞錫


 硫(liu)酸亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)為(wei)(wei)主鹽,提供亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離子(zi)(zi)(zi),亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離子(zi)(zi)(zi)為(wei)(wei)二價(jia)錫(xi)(xi)(xi)(xi),不可使(shi)用雙氧水,以防止亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離子(zi)(zi)(zi)轉變為(wei)(wei)四價(jia)錫(xi)(xi)(xi)(xi),四價(jia)錫(xi)(xi)(xi)(xi)會引起溶(rong)(rong)液渾(hun)濁(zhuo)。適當的亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離子(zi)(zi)(zi)可使(shi)電流密度開大,使(shi)沉積速率提高。但亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離子(zi)(zi)(zi)濃(nong)(nong)度過高,如超(chao)過45g/L,溶(rong)(rong)液均鍍(du)(du)能力下降,鍍(du)(du)層(ceng)結(jie)晶粗糙,甚(shen)至產生(sheng)毛刺,亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離子(zi)(zi)(zi)濃(nong)(nong)度過低,如30g/L以下,雖然分散能力好,但電流密度開不大,否則鍍(du)(du)錫(xi)(xi)(xi)(xi)層(ceng)易燒焦。


 b. 硫(liu)酸


 硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)是(shi)導電(dian)劑(ji)。主要是(shi)防止亞錫離子水解,變成氫氧化(hua)錫沉(chen)淀(dian),硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)適量使溶液穩定,錫層結晶細致。硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)含量過高(gao)(gao),如(ru)大于160g/L,加速(su)錫板(ban)溶解,鍍層由(you)光亮銀白色變成灰色,毛刺逐步(bu)加重(zhong)。硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)含量過低(di),如(ru)小于120g/L,亞易寓子易水解,溶液變濁,產生沉(chen)淀(dian)。硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)在120~160g/L,能增加導電(dian)性,提高(gao)(gao)陰(yin)極(ji)的極(ji)化(hua)作用,使鍍層光亮、細致。


 c. 硫酸高(gao)鈰


 在錫層(ceng)中引人微量(liang)稀土金(jin)屬鈰,鍍層(ceng)硬度提高(gao),釬(han)焊(han)性(xing)和抗氧化性(xing)均增(zeng)加。鍍液中鈰的(de)存(cun)在,使電(dian)流密度增(zeng)加,均鍍能力(li)和光亮范(fan)圍增(zeng)加,溶液更(geng)加穩定(ding),但含鈰量(liang)過高(gao),發(fa)層(ceng)釬(han)焊(han)性(xing)降低。硫酸高(gao)鋪含量(liang)取8~15g8/L最(zui)佳。


 d. 光(guang)亮劑


 SS820是(shi)開缸劑(ji),開缸時(shi)一次(ci)性加(jia)入(ru)(ru)15mL/L. SS821是(shi)補充劑(ji),每(mei)通(tong)電(dian)IKA電(dian)量時(shi)添加(jia)100~300mL.光(guang)亮(liang)劑(ji)的加(jia)入(ru)(ru)使(shi)陰極極化(hua)作用提高,整平性提高,使(shi)鍍層細致光(guang)亮(liang)。光(guang)亮(liang)劑(ji)過量使(shi)鍍層發黑。光(guang)亮(liang)劑(ji)應按量勤加(jia)少加(jia)。


e. 穩定劑(ji)


  防止溶液(ye)變濁,延(yan)長(chang)清液(ye)使(shi)用(yong)周(zhou)期。加入過(guo)量,降(jiang)低(di)電流(liu)效率,影響鍍層亮(liang)度。雖然(ran)(ran)加有穩定劑,但溶液(ye)亞(ya)錫離子氧化變濁的過(guo)程(cheng)仍不可避免,只不過(guo)變濁的周(zhou)期延(yan)長(chang)些。當(dang)溶液(ye)變濁時,要使(shi)用(yong)SY800鍍錫處理(li)劑30mL/L,當(dang)加入處理(li)劑稍加攪勻后(hou),立(li)即停止靜(jing)置,沉(chen)淀向槽底凝(ning)聚沉(chen)降(jiang),經過(guo)半小(xiao)時即可用(yong)虹吸法(fa)抽出上層清液(ye),棄去底層濁液(ye),然(ran)(ran)后(hou)用(yong)適(shi)量新(xin)配鍍液(ye)補充損失的槽液(ye),最(zui)好分析溶液(ye)成分,對(dui)含量加以(yi)調整。



5. 不銹(xiu)鋼鍍錫鈰(shi)合金工藝流程


  化(hua)(hua)學除油→水洗(xi)(xi)→陰極電解活(huo)(huo)化(hua)(hua)[鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)50%(體(ti)積分(fen)(fen)數),水50%(體(ti)積分(fen)(fen)數),溫(wen)度(du)室(shi)溫(wen),電流密度(du)(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)間7~10min,陰極不銹鋼(gang)待鍍(du)件,陽極布(bu)包(bao)碳精(jing)板]→水洗(xi)(xi)→閃鍍(du)鎳(nie)(nie)[氯化(hua)(hua)鎳(nie)(nie)180~220g/L,鹽(yan)(yan)酸(suan)(suan)120~160g/L,室(shi)溫(wen),陰極電流密度(du)(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)間5~10min,陽極鎳(nie)(nie)板]→水洗(xi)(xi)→活(huo)(huo)化(hua)(hua)[硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)5%(質量(liang)分(fen)(fen)數),時(shi)(shi)間5s]→水洗(xi)(xi)→酸(suan)(suan)性鍍(du)光亮(liang)銅→水洗(xi)(xi)→活(huo)(huo)化(hua)(hua)[硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)5%(質量(liang)分(fen)(fen)數),時(shi)(shi)間5s]→水洗(xi)(xi)→鍍(du)錫鈰合金→水洗(xi)(xi)→中(zhong)和(磷酸(suan)(suan)三鈉50~100g/L,時(shi)(shi)間5~10s)→水洗(xi)(xi)→鈍化(hua)(hua)(鉻(ge)酐50~60g/L,硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)2~3g/L,室(shi)溫(wen),時(shi)(shi)間20~30s)→水洗(xi)(xi)→水洗(xi)(xi)→熱水→甩干→驗收。




6. 鍍層性能測試



 a. 耐蝕性


中(zhong)性鹽霧實驗[氯化鈉(na)5%(質量(liang)分數),溫度(35±2)℃,噴霧8h,停16h為(wei)1周期]若(ruo)2周期無銹點(dian)即(ji)為(wei)合格。


 b. 結合強度實(shi)驗(yan)


 ①. 彎(wan)折法(fa):  反復彎(wan)曲90°共6次(ci),彎(wan)曲處無起皮脫落為(wei)合格。


 ②. 加(jia)熱(re)法: 在烘(hong)箱中加(jia)熱(re)至(150±5)℃,保溫2h,表(biao)面無變(bian)化(hua),仍(reng)保持原光澤,無起(qi)泡(pao)(pao)脫皮,再立即浸入冷水(shui)驟冷,光澤無變(bian)化(hua),未起(qi)泡(pao)(pao)脫皮為合格。


 ③. 蒸氣(qi)法: 在(zai)沸騰(teng)水面(mian)上(shang)暴露在(zai)相對濕度90%的100℃蒸氣(qi)中保持1h仍保持色澤(ze)不變(bian)無起泡脫皮為(wei)合格。



7. 效益


 不銹鋼鍍錫鈰(shi)合金,可(ke)(ke)以代替銅(tong)件鍍銀。工藝無毒,環境保護效果好,力學強度好,耐蝕性好,可(ke)(ke)焊性好,產(chan)品(pin)質(zhi)量高。鍍液(ye)穩定,維護方(fang)便,成本(ben)低廉,經濟效益好。


  不銹鋼鍍錫(xi)鈰合金常(chang)見故障、產生原因及解(jie)決方(fang)法見表(biao)4-19。


表 19.jpg