1. 不(bu)銹鋼鍍錫鈰合金的應用


  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)錫鈰合金酸性(xing)溶液成分及工(gong)作條件


  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


  鍍錫添加(jia)劑(SS820)  15mL/L  、 陽(yang)極  純(chun)錫板


  鍍錫添加劑(ji)(SS821)  1mL/L 、 陰陽(yang)極面積比  2:1  、鍍錫穩定劑(ji)  20~30mL/L



3. 錫鈰合金鍍液(ye)的配(pei)制


  先(xian)取(qu)1/2體(ti)積(ji)的去離(li)子水、加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸,攪(jiao)拌(ban)同時(shi)進行,趁(chen)溶(rong)液(ye)溫度上升,加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸亞錫,攪(jiao)拌(ban)溶(rong)解冷卻后(hou),再(zai)加(jia)(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸高鈰(shi),溶(rong)解后(hou),再(zai)加(jia)(jia)人預先(xian)用(yong)水稀釋至(zhi)5倍的SS820、SS821和穩定劑(ji),最(zui)后(hou)加(jia)(jia)水至(zhi)所需體(ti)積(ji),攪(jiao)拌(ban)均勻,放入(ru)(ru)陽極錫板,陰(yin)極鐵板,通電電解2~4小(xiao)時(shi)后(hou),即(ji)可試鍍。


新配鍍液應維持相對密度(du)波美度(du)18°Bé。



4. 錫鈰合金鍍(du)液各成分的作用(yong)


 a. 硫酸亞錫


 硫酸亞(ya)錫(xi)(xi)為(wei)(wei)主鹽,提供(gong)亞(ya)錫(xi)(xi)離子(zi),亞(ya)錫(xi)(xi)離子(zi)為(wei)(wei)二價錫(xi)(xi),不(bu)可(ke)使用雙氧水,以防止亞(ya)錫(xi)(xi)離子(zi)轉變為(wei)(wei)四價錫(xi)(xi),四價錫(xi)(xi)會引起(qi)溶液渾濁。適當的亞(ya)錫(xi)(xi)離子(zi)可(ke)使電流密度(du)開(kai)大,使沉積速率提高(gao)。但(dan)亞(ya)錫(xi)(xi)離子(zi)濃度(du)過高(gao),如(ru)(ru)超(chao)過45g/L,溶液均鍍(du)能(neng)力(li)下降,鍍(du)層結晶粗糙,甚至產(chan)生毛刺,亞(ya)錫(xi)(xi)離子(zi)濃度(du)過低,如(ru)(ru)30g/L以下,雖然分散能(neng)力(li)好(hao),但(dan)電流密度(du)開(kai)不(bu)大,否則鍍(du)錫(xi)(xi)層易燒焦。


 b. 硫酸


 硫酸(suan)是(shi)(shi)導(dao)電(dian)劑。主要是(shi)(shi)防止(zhi)亞錫(xi)離子水(shui)解,變(bian)成(cheng)氫氧(yang)化錫(xi)沉(chen)淀,硫酸(suan)適量(liang)使(shi)溶液穩定(ding),錫(xi)層結(jie)晶(jing)細致。硫酸(suan)含量(liang)過高,如大于160g/L,加(jia)速錫(xi)板溶解,鍍層由光(guang)(guang)亮銀白色(se)變(bian)成(cheng)灰色(se),毛刺逐步加(jia)重(zhong)。硫酸(suan)含量(liang)過低,如小(xiao)于120g/L,亞易寓(yu)子易水(shui)解,溶液變(bian)濁(zhuo),產生(sheng)沉(chen)淀。硫酸(suan)在120~160g/L,能增加(jia)導(dao)電(dian)性,提高陰極(ji)的極(ji)化作用,使(shi)鍍層光(guang)(guang)亮、細致。


 c. 硫酸(suan)高鈰


 在(zai)錫層(ceng)(ceng)中引人微量稀(xi)土金屬(shu)鈰(shi),鍍層(ceng)(ceng)硬度(du)提高(gao),釬焊性(xing)和(he)抗氧化性(xing)均增(zeng)加。鍍液(ye)中鈰(shi)的存在(zai),使(shi)電流密度(du)增(zeng)加,均鍍能(neng)力和(he)光亮范圍增(zeng)加,溶液(ye)更(geng)加穩定,但含鈰(shi)量過高(gao),發層(ceng)(ceng)釬焊性(xing)降(jiang)低(di)。硫酸高(gao)鋪含量取8~15g8/L最佳。


 d. 光亮劑


 SS820是開缸(gang)劑,開缸(gang)時一次(ci)性(xing)加(jia)(jia)入15mL/L. SS821是補充劑,每通電(dian)(dian)IKA電(dian)(dian)量時添加(jia)(jia)100~300mL.光(guang)亮(liang)劑的加(jia)(jia)入使(shi)陰極極化作(zuo)用(yong)提高,整(zheng)平性(xing)提高,使(shi)鍍層(ceng)細(xi)致光(guang)亮(liang)。光(guang)亮(liang)劑過(guo)量使(shi)鍍層(ceng)發黑。光(guang)亮(liang)劑應按(an)量勤(qin)加(jia)(jia)少加(jia)(jia)。


e. 穩定劑


  防(fang)止(zhi)溶(rong)液(ye)(ye)變濁(zhuo),延長清(qing)液(ye)(ye)使(shi)用(yong)周期(qi)。加入(ru)過(guo)(guo)量,降低(di)電流效率,影(ying)響鍍(du)層亮度。雖(sui)然加有穩定劑(ji),但(dan)溶(rong)液(ye)(ye)亞錫離子氧化變濁(zhuo)的(de)過(guo)(guo)程仍不(bu)可(ke)避(bi)免,只不(bu)過(guo)(guo)變濁(zhuo)的(de)周期(qi)延長些。當(dang)溶(rong)液(ye)(ye)變濁(zhuo)時(shi),要使(shi)用(yong)SY800鍍(du)錫處(chu)理劑(ji)30mL/L,當(dang)加入(ru)處(chu)理劑(ji)稍加攪勻后(hou),立即(ji)停止(zhi)靜(jing)置(zhi),沉淀向槽(cao)底凝(ning)聚沉降,經(jing)過(guo)(guo)半(ban)小時(shi)即(ji)可(ke)用(yong)虹(hong)吸法抽(chou)出上層清(qing)液(ye)(ye),棄去底層濁(zhuo)液(ye)(ye),然后(hou)用(yong)適量新(xin)配鍍(du)液(ye)(ye)補充損(sun)失的(de)槽(cao)液(ye)(ye),最好分析溶(rong)液(ye)(ye)成分,對含(han)量加以調整(zheng)。



5. 不(bu)銹鋼(gang)鍍(du)錫鈰合金工藝流程


  化(hua)(hua)(hua)(hua)學除油→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→陰(yin)極(ji)(ji)電(dian)解活化(hua)(hua)(hua)(hua)[鹽(yan)酸50%(體(ti)積分數),水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)50%(體(ti)積分數),溫(wen)度室(shi)溫(wen),電(dian)流密(mi)度(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間7~10min,陰(yin)極(ji)(ji)不(bu)銹鋼待鍍(du)(du)(du)件,陽(yang)極(ji)(ji)布包碳(tan)精板]→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→閃鍍(du)(du)(du)鎳[氯化(hua)(hua)(hua)(hua)鎳180~220g/L,鹽(yan)酸120~160g/L,室(shi)溫(wen),陰(yin)極(ji)(ji)電(dian)流密(mi)度(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)(shi)間5~10min,陽(yang)極(ji)(ji)鎳板]→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→活化(hua)(hua)(hua)(hua)[硫酸5%(質(zhi)量分數),時(shi)(shi)(shi)間5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→酸性鍍(du)(du)(du)光亮銅→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→活化(hua)(hua)(hua)(hua)[硫酸5%(質(zhi)量分數),時(shi)(shi)(shi)間5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→鍍(du)(du)(du)錫鈰合金(jin)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→中和(磷(lin)酸三鈉50~100g/L,時(shi)(shi)(shi)間5~10s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(鉻酐50~60g/L,硫酸2~3g/L,室(shi)溫(wen),時(shi)(shi)(shi)間20~30s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)→甩(shuai)干→驗收(shou)。




6. 鍍(du)層性(xing)能測試



 a. 耐蝕性


中(zhong)性鹽霧(wu)實驗[氯化鈉5%(質量分數),溫(wen)度(35±2)℃,噴霧(wu)8h,停16h為1周(zhou)期]若(ruo)2周(zhou)期無銹點即為合格。


 b. 結合強度實驗(yan)


 ①. 彎折法:  反復彎曲90°共6次,彎曲處無起皮脫落為合(he)格。


 ②. 加熱法: 在烘箱(xiang)中加熱至(150±5)℃,保溫(wen)2h,表面無(wu)(wu)變(bian)化,仍保持原光澤(ze),無(wu)(wu)起(qi)泡(pao)脫皮(pi),再立即浸入冷水驟冷,光澤(ze)無(wu)(wu)變(bian)化,未起(qi)泡(pao)脫皮(pi)為(wei)合格。


 ③. 蒸(zheng)氣(qi)法: 在(zai)沸(fei)騰(teng)水面上暴(bao)露(lu)在(zai)相對濕度90%的100℃蒸(zheng)氣(qi)中保持1h仍保持色澤不變(bian)無起(qi)泡脫(tuo)皮為合格。



7. 效(xiao)益


 不銹鋼鍍(du)(du)錫鈰合金(jin),可(ke)以代(dai)替(ti)銅件鍍(du)(du)銀。工藝無毒(du),環境(jing)保護(hu)效果(guo)好(hao),力(li)學(xue)強度好(hao),耐蝕(shi)性好(hao),可(ke)焊性好(hao),產品質量高。鍍(du)(du)液(ye)穩(wen)定,維護(hu)方便(bian),成本低廉,經濟效益好(hao)。


  不(bu)銹鋼鍍(du)錫鈰合金常見(jian)故障、產生原因(yin)及解決方(fang)法(fa)見(jian)表4-19。


表 19.jpg