1. 不銹鋼鍍錫(xi)鈰合金的應(ying)用


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



2. 鍍(du)錫(xi)鈰合金(jin)酸性溶液成分及工作條(tiao)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


  鍍錫添加劑(SS820)  15mL/L  、 陽(yang)極(ji)  純錫板(ban)


  鍍(du)錫添加(jia)劑(SS821)  1mL/L 、 陰陽極面積比  2:1  、鍍(du)錫穩定劑  20~30mL/L



3. 錫鈰合金鍍液的配制


  先取1/2體積的(de)去(qu)離子水、加入硫(liu)酸,攪(jiao)拌(ban)同時進(jin)行,趁溶(rong)液溫度上升,加入硫(liu)酸亞(ya)錫,攪(jiao)拌(ban)溶(rong)解冷卻后(hou),再加入硫(liu)酸高鈰,溶(rong)解后(hou),再加人預(yu)先用水稀釋至5倍的(de)SS820、SS821和穩定劑,最后(hou)加水至所需體積,攪(jiao)拌(ban)均(jun)勻(yun),放入陽極(ji)錫板,陰(yin)極(ji)鐵板,通電電解2~4小時后(hou),即可試(shi)鍍。


新配鍍液應維持(chi)相對密度波(bo)美(mei)度18°Bé。



4. 錫鈰合金(jin)鍍液各成分(fen)的作用


 a. 硫酸(suan)亞(ya)錫


 硫(liu)酸亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)為(wei)主鹽,提(ti)供亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)(zi),亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)(zi)為(wei)二價錫(xi)(xi)(xi),不可使(shi)用雙氧(yang)水,以(yi)防止亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)(zi)轉變(bian)為(wei)四(si)價錫(xi)(xi)(xi),四(si)價錫(xi)(xi)(xi)會引起溶(rong)(rong)液(ye)渾濁。適當(dang)的亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)(zi)可使(shi)電流密(mi)度開大(da),使(shi)沉積速率提(ti)高。但亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)(zi)濃(nong)度過高,如超過45g/L,溶(rong)(rong)液(ye)均鍍(du)能力下降,鍍(du)層(ceng)結(jie)晶粗(cu)糙(cao),甚至產生毛(mao)刺,亞(ya)(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)(zi)濃(nong)度過低(di),如30g/L以(yi)下,雖然(ran)分散能力好,但電流密(mi)度開不大(da),否則鍍(du)錫(xi)(xi)(xi)層(ceng)易(yi)燒焦(jiao)。


 b. 硫酸


 硫酸(suan)是導(dao)(dao)電劑。主要(yao)是防止亞(ya)錫(xi)(xi)離子水解(jie)(jie),變(bian)成氫氧化(hua)錫(xi)(xi)沉淀(dian),硫酸(suan)適量(liang)(liang)使溶(rong)液穩(wen)定,錫(xi)(xi)層(ceng)結晶細致(zhi)。硫酸(suan)含量(liang)(liang)過高,如大于160g/L,加(jia)速錫(xi)(xi)板溶(rong)解(jie)(jie),鍍層(ceng)由光亮(liang)銀白色變(bian)成灰色,毛刺逐步加(jia)重。硫酸(suan)含量(liang)(liang)過低,如小于120g/L,亞(ya)易寓子易水解(jie)(jie),溶(rong)液變(bian)濁(zhuo),產生沉淀(dian)。硫酸(suan)在120~160g/L,能增(zeng)加(jia)導(dao)(dao)電性,提(ti)高陰極的(de)極化(hua)作用,使鍍層(ceng)光亮(liang)、細致(zhi)。


 c. 硫酸高鈰


 在錫層中(zhong)引人微量(liang)(liang)稀(xi)土金屬(shu)鈰,鍍(du)(du)層硬度(du)提高,釬(han)焊(han)性(xing)和抗(kang)氧(yang)化性(xing)均(jun)增加(jia)。鍍(du)(du)液中(zhong)鈰的存在,使電流密度(du)增加(jia),均(jun)鍍(du)(du)能(neng)力和光(guang)亮范圍增加(jia),溶液更加(jia)穩(wen)定(ding),但(dan)含(han)鈰量(liang)(liang)過高,發(fa)層釬(han)焊(han)性(xing)降低。硫酸(suan)高鋪含(han)量(liang)(liang)取8~15g8/L最佳。


 d. 光亮劑


 SS820是(shi)開缸(gang)(gang)劑(ji),開缸(gang)(gang)時一次性加入15mL/L. SS821是(shi)補充劑(ji),每(mei)通電IKA電量時添加100~300mL.光亮劑(ji)的(de)加入使(shi)陰極(ji)極(ji)化作用提(ti)高,整平(ping)性提(ti)高,使(shi)鍍層(ceng)細致光亮。光亮劑(ji)過量使(shi)鍍層(ceng)發黑。光亮劑(ji)應(ying)按量勤加少加。


e. 穩定劑


  防止(zhi)(zhi)溶(rong)液(ye)變(bian)濁,延(yan)長(chang)清液(ye)使用(yong)(yong)(yong)周(zhou)期。加(jia)入過(guo)量(liang),降(jiang)低電流效率(lv),影響鍍(du)層(ceng)亮度。雖然加(jia)有穩定劑,但溶(rong)液(ye)亞錫離子氧化變(bian)濁的(de)過(guo)程仍不(bu)可(ke)避免(mian),只不(bu)過(guo)變(bian)濁的(de)周(zhou)期延(yan)長(chang)些。當溶(rong)液(ye)變(bian)濁時,要使用(yong)(yong)(yong)SY800鍍(du)錫處理劑30mL/L,當加(jia)入處理劑稍(shao)加(jia)攪勻(yun)后(hou),立即停(ting)止(zhi)(zhi)靜置,沉(chen)淀向槽(cao)底凝聚沉(chen)降(jiang),經(jing)過(guo)半(ban)小時即可(ke)用(yong)(yong)(yong)虹吸法抽出上層(ceng)清液(ye),棄(qi)去底層(ceng)濁液(ye),然后(hou)用(yong)(yong)(yong)適量(liang)新配鍍(du)液(ye)補(bu)充(chong)損失的(de)槽(cao)液(ye),最好分析(xi)溶(rong)液(ye)成分,對含量(liang)加(jia)以調整(zheng)。



5. 不銹鋼鍍錫鈰(shi)合(he)金(jin)工藝(yi)流程(cheng)


  化(hua)學(xue)除油→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→陰極(ji)電(dian)(dian)解活化(hua)[鹽酸(suan)50%(體積分(fen)數),水(shui)(shui)(shui)(shui)50%(體積分(fen)數),溫(wen)度室(shi)溫(wen),電(dian)(dian)流密(mi)度(DK)1~3A/d㎡,時(shi)間(jian)7~10min,陰極(ji)不銹鋼待鍍件(jian),陽極(ji)布包(bao)碳精(jing)板(ban)]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→閃(shan)鍍鎳(nie)(nie)[氯化(hua)鎳(nie)(nie)180~220g/L,鹽酸(suan)120~160g/L,室(shi)溫(wen),陰極(ji)電(dian)(dian)流密(mi)度(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)間(jian)5~10min,陽極(ji)鎳(nie)(nie)板(ban)]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→活化(hua)[硫(liu)(liu)酸(suan)5%(質(zhi)量(liang)分(fen)數),時(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→酸(suan)性鍍光亮銅→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→活化(hua)[硫(liu)(liu)酸(suan)5%(質(zhi)量(liang)分(fen)數),時(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鍍錫鈰合金→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→中和(he)(磷酸(suan)三鈉50~100g/L,時(shi)間(jian)5~10s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鈍化(hua)(鉻酐50~60g/L,硫(liu)(liu)酸(suan)2~3g/L,室(shi)溫(wen),時(shi)間(jian)20~30s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)(shui)→甩(shuai)干(gan)→驗(yan)收。




6. 鍍(du)層性能測(ce)試(shi)



 a. 耐蝕性


中性鹽(yan)霧實驗[氯化鈉5%(質量分數),溫度(35±2)℃,噴霧8h,停16h為1周期]若2周期無銹點即(ji)為合格。


 b. 結合強度實驗


 ①. 彎(wan)折法:  反(fan)復彎(wan)曲90°共6次,彎(wan)曲處無起皮脫落為合(he)格。


 ②. 加熱(re)法(fa): 在烘箱中加熱(re)至(150±5)℃,保(bao)溫2h,表(biao)面無(wu)變(bian)化(hua),仍保(bao)持原光(guang)(guang)澤,無(wu)起(qi)泡(pao)脫皮,再立(li)即浸(jin)入冷(leng)水驟冷(leng),光(guang)(guang)澤無(wu)變(bian)化(hua),未(wei)起(qi)泡(pao)脫皮為合格(ge)。


 ③. 蒸氣法: 在(zai)沸騰水面上暴露在(zai)相對濕度(du)90%的100℃蒸氣中保持(chi)1h仍保持(chi)色澤不變無起泡(pao)脫皮為合格。



7. 效益


 不銹(xiu)鋼鍍錫鈰合金(jin),可(ke)以代替(ti)銅件(jian)鍍銀。工藝無(wu)毒,環(huan)境保護效(xiao)果好,力學(xue)強度好,耐蝕性好,可(ke)焊性好,產品質量(liang)高。鍍液穩定,維(wei)護方便,成本(ben)低廉(lian),經濟效(xiao)益(yi)好。


  不(bu)銹鋼鍍錫鈰合金常見(jian)故障、產生原(yuan)因及解決方法見(jian)表4-19。


表 19.jpg