1. 不銹鋼鍍(du)錫鈰合金的應(ying)用
不銹鋼鍍錫鈰合金可提高其釬焊性能,使不銹鋼在電子行業的應用更加廣泛。
2. 鍍錫(xi)鈰(shi)合(he)金酸性溶液成分及工(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(xi)添加(jia)劑(ji)(SS820) 15mL/L 、 陽極 純錫(xi)板
鍍(du)(du)錫添加(jia)劑(ji)(SS821) 1mL/L 、 陰陽極(ji)面積比 2:1 、鍍(du)(du)錫穩定(ding)劑(ji) 20~30mL/L
3. 錫鈰合金鍍液的配(pei)制
先取1/2體(ti)(ti)積的去離子水(shui)、加入(ru)硫(liu)酸,攪(jiao)拌同時進行,趁溶(rong)液溫(wen)度(du)上(shang)升,加入(ru)硫(liu)酸亞錫(xi),攪(jiao)拌溶(rong)解冷卻后(hou)(hou),再(zai)加入(ru)硫(liu)酸高鈰,溶(rong)解后(hou)(hou),再(zai)加人(ren)預(yu)先用水(shui)稀(xi)釋(shi)至(zhi)5倍的SS820、SS821和穩定劑,最后(hou)(hou)加水(shui)至(zhi)所需(xu)體(ti)(ti)積,攪(jiao)拌均勻,放入(ru)陽極錫(xi)板(ban),陰極鐵(tie)板(ban),通電電解2~4小時后(hou)(hou),即可(ke)試(shi)鍍。
新配鍍液應維持相對密度(du)波美度(du)18°Bé。
4. 錫鈰合金(jin)鍍液各成分的作(zuo)用
a. 硫酸亞錫
硫酸亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)為主鹽,提供(gong)亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi),亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)為二價錫(xi)(xi)(xi)(xi),不(bu)可使(shi)用雙氧(yang)水,以防止亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)轉變為四價錫(xi)(xi)(xi)(xi),四價錫(xi)(xi)(xi)(xi)會(hui)引起溶(rong)液渾濁。適當的(de)亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)可使(shi)電流(liu)密度(du)開大,使(shi)沉積速率提高(gao)。但亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)濃(nong)度(du)過(guo)高(gao),如超過(guo)45g/L,溶(rong)液均鍍能力下(xia)降,鍍層結晶粗(cu)糙,甚至產生毛刺(ci),亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)濃(nong)度(du)過(guo)低(di),如30g/L以下(xia),雖(sui)然分散能力好,但電流(liu)密度(du)開不(bu)大,否則(ze)鍍錫(xi)(xi)(xi)(xi)層易燒焦。
b. 硫酸(suan)
硫(liu)酸(suan)是(shi)導(dao)電(dian)劑(ji)。主要是(shi)防止(zhi)亞(ya)錫離子水解(jie),變成氫氧化錫沉(chen)淀,硫(liu)酸(suan)適(shi)量使(shi)溶(rong)液穩(wen)定,錫層結晶細致。硫(liu)酸(suan)含量過高,如大(da)于(yu)160g/L,加速錫板溶(rong)解(jie),鍍層由(you)光亮(liang)銀白色(se)變成灰色(se),毛刺(ci)逐(zhu)步加重(zhong)。硫(liu)酸(suan)含量過低,如小于(yu)120g/L,亞(ya)易寓子易水解(jie),溶(rong)液變濁,產(chan)生沉(chen)淀。硫(liu)酸(suan)在(zai)120~160g/L,能(neng)增加導(dao)電(dian)性,提高陰極的極化作用,使(shi)鍍層光亮(liang)、細致。
c. 硫酸(suan)高鈰
在錫層(ceng)中引(yin)人微量(liang)稀土金屬鈰,鍍層(ceng)硬度提高,釬焊(han)性和抗氧化性均增加。鍍液中鈰的(de)存在,使電(dian)流密度增加,均鍍能力和光(guang)亮范圍增加,溶液更加穩定,但含鈰量(liang)過高,發層(ceng)釬焊(han)性降低(di)。硫(liu)酸高鋪含量(liang)取8~15g8/L最佳。
d. 光亮劑
SS820是開缸劑,開缸時(shi)一次性(xing)加入15mL/L. SS821是補充劑,每通電IKA電量(liang)(liang)時(shi)添加100~300mL.光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑的加入使(shi)(shi)陰極(ji)極(ji)化作用提(ti)高,整平性(xing)提(ti)高,使(shi)(shi)鍍層細致光(guang)(guang)(guang)亮(liang)。光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑過量(liang)(liang)使(shi)(shi)鍍層發(fa)黑。光(guang)(guang)(guang)亮(liang)劑應按量(liang)(liang)勤加少加。
e. 穩定(ding)劑(ji)
防止溶液變(bian)濁,延(yan)長清(qing)液使用(yong)周(zhou)期(qi)。加(jia)入過(guo)量,降(jiang)低電流效率(lv),影響(xiang)鍍(du)(du)層亮度。雖(sui)然加(jia)有穩定劑,但溶液亞錫(xi)離(li)子氧化變(bian)濁的過(guo)程(cheng)仍(reng)不可避免,只不過(guo)變(bian)濁的周(zhou)期(qi)延(yan)長些(xie)。當溶液變(bian)濁時(shi),要使用(yong)SY800鍍(du)(du)錫(xi)處(chu)理劑30mL/L,當加(jia)入處(chu)理劑稍加(jia)攪勻后(hou),立即停止靜(jing)置,沉淀向槽底凝(ning)聚沉降(jiang),經過(guo)半小時(shi)即可用(yong)虹吸(xi)法抽出上層清(qing)液,棄去底層濁液,然后(hou)用(yong)適(shi)量新配(pei)鍍(du)(du)液補充損失的槽液,最好分析溶液成分,對含量加(jia)以調整。
5. 不銹鋼(gang)鍍錫鈰合金工藝流(liu)程
化(hua)學除油→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→陰極(ji)(ji)(ji)電(dian)解活(huo)化(hua)[鹽酸50%(體積分(fen)數(shu)(shu)),水(shui)(shui)(shui)50%(體積分(fen)數(shu)(shu)),溫(wen)度室溫(wen),電(dian)流密度(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間7~10min,陰極(ji)(ji)(ji)不銹鋼待(dai)鍍件,陽極(ji)(ji)(ji)布包(bao)碳精板]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→閃鍍鎳[氯化(hua)鎳180~220g/L,鹽酸120~160g/L,室溫(wen),陰極(ji)(ji)(ji)電(dian)流密度(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)(shi)間5~10min,陽極(ji)(ji)(ji)鎳板]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→活(huo)化(hua)[硫(liu)酸5%(質量分(fen)數(shu)(shu)),時(shi)(shi)(shi)間5s]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→酸性鍍光亮銅→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→活(huo)化(hua)[硫(liu)酸5%(質量分(fen)數(shu)(shu)),時(shi)(shi)(shi)間5s]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→鍍錫鈰(shi)合金→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→中和(he)(磷酸三鈉50~100g/L,時(shi)(shi)(shi)間5~10s)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→鈍(dun)化(hua)(鉻酐50~60g/L,硫(liu)酸2~3g/L,室溫(wen),時(shi)(shi)(shi)間20~30s)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)→甩干(gan)→驗(yan)收。
6. 鍍(du)層性能測試
a. 耐蝕性
中(zhong)性鹽霧實驗[氯化鈉(na)5%(質(zhi)量分數(shu)),溫(wen)度(35±2)℃,噴霧8h,停16h為1周(zhou)期]若(ruo)2周(zhou)期無銹點即(ji)為合格(ge)。
b. 結合(he)強度(du)實(shi)驗(yan)
①. 彎(wan)折法: 反復(fu)彎(wan)曲(qu)90°共6次,彎(wan)曲(qu)處(chu)無起皮脫落為合格。
②. 加熱(re)法: 在(zai)烘箱中加熱(re)至(150±5)℃,保溫(wen)2h,表面無變(bian)化(hua)(hua),仍保持原光澤,無起泡脫皮(pi),再立即浸入(ru)冷水(shui)驟冷,光澤無變(bian)化(hua)(hua),未起泡脫皮(pi)為合(he)格。
③. 蒸氣(qi)法: 在沸騰水面(mian)上暴露(lu)在相對濕(shi)度90%的100℃蒸氣(qi)中(zhong)保(bao)持1h仍保(bao)持色澤不變無起(qi)泡(pao)脫(tuo)皮為合格。
7. 效益(yi)
不銹鋼鍍(du)(du)錫(xi)鈰(shi)合金,可(ke)以代(dai)替銅件鍍(du)(du)銀。工藝無毒,環境保(bao)護(hu)效果好(hao)(hao),力學強(qiang)度好(hao)(hao),耐(nai)蝕性好(hao)(hao),可(ke)焊性好(hao)(hao),產品(pin)質(zhi)量(liang)高。鍍(du)(du)液(ye)穩定(ding),維護(hu)方便(bian),成本(ben)低廉,經濟效益(yi)好(hao)(hao)。
不銹鋼鍍錫(xi)鈰合金常見(jian)故障、產生原因(yin)及解決方法(fa)見(jian)表4-19。

