1. 不銹鋼鍍錫鈰合(he)金的(de)應用
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. 鍍錫鈰合(he)金(jin)酸性溶(rong)液(ye)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(jia)劑(ji)(SS820) 15mL/L 、 陽極 純錫板
鍍(du)錫(xi)添加劑(SS821) 1mL/L 、 陰陽極(ji)面積比 2:1 、鍍(du)錫(xi)穩定劑 20~30mL/L
3. 錫鈰合金鍍液的配(pei)制
先(xian)(xian)取(qu)1/2體積的(de)去離子水(shui)(shui)、加入(ru)硫(liu)酸,攪拌同時進行,趁(chen)溶(rong)液(ye)溫度上升,加入(ru)硫(liu)酸亞錫(xi),攪拌溶(rong)解冷卻后(hou),再(zai)加入(ru)硫(liu)酸高鈰,溶(rong)解后(hou),再(zai)加人預先(xian)(xian)用水(shui)(shui)稀釋至5倍的(de)SS820、SS821和穩定劑,最后(hou)加水(shui)(shui)至所需體積,攪拌均(jun)勻,放入(ru)陽極(ji)錫(xi)板(ban),陰極(ji)鐵板(ban),通(tong)電電解2~4小時后(hou),即可試鍍(du)。
新配(pei)鍍液應維持相對(dui)密度波(bo)美度18°Bé。
4. 錫(xi)鈰(shi)合金鍍(du)液各成分的作用(yong)
a. 硫酸(suan)亞錫
硫酸亞(ya)錫(xi)為主鹽,提供亞(ya)錫(xi)離(li)子(zi),亞(ya)錫(xi)離(li)子(zi)為二價錫(xi),不可(ke)使(shi)用雙氧水,以(yi)防止(zhi)亞(ya)錫(xi)離(li)子(zi)轉變為四(si)價錫(xi),四(si)價錫(xi)會(hui)引起(qi)溶液(ye)渾濁。適當的亞(ya)錫(xi)離(li)子(zi)可(ke)使(shi)電流(liu)密(mi)度(du)開大(da),使(shi)沉積速率提高。但亞(ya)錫(xi)離(li)子(zi)濃(nong)度(du)過(guo)高,如超過(guo)45g/L,溶液(ye)均(jun)鍍(du)能力(li)(li)下降,鍍(du)層結晶粗糙,甚(shen)至產生(sheng)毛(mao)刺,亞(ya)錫(xi)離(li)子(zi)濃(nong)度(du)過(guo)低,如30g/L以(yi)下,雖然分散能力(li)(li)好,但電流(liu)密(mi)度(du)開不大(da),否則鍍(du)錫(xi)層易(yi)燒焦(jiao)。
b. 硫酸
硫(liu)酸(suan)(suan)是(shi)導(dao)電劑。主要是(shi)防止亞錫離(li)子水解(jie)(jie),變成(cheng)氫氧化錫沉淀,硫(liu)酸(suan)(suan)適(shi)量(liang)使溶液穩定(ding),錫層結晶細(xi)致(zhi)(zhi)。硫(liu)酸(suan)(suan)含量(liang)過(guo)高(gao),如大于160g/L,加(jia)速錫板溶解(jie)(jie),鍍層由光亮銀白色(se)變成(cheng)灰色(se),毛刺(ci)逐步加(jia)重。硫(liu)酸(suan)(suan)含量(liang)過(guo)低,如小于120g/L,亞易寓子易水解(jie)(jie),溶液變濁(zhuo),產生沉淀。硫(liu)酸(suan)(suan)在120~160g/L,能增(zeng)加(jia)導(dao)電性,提高(gao)陰極的(de)極化作用,使鍍層光亮、細(xi)致(zhi)(zhi)。
c. 硫酸高鈰
在(zai)錫層中引人微量(liang)稀土金屬(shu)鈰(shi),鍍層硬度提高,釬焊性(xing)和抗氧化性(xing)均增加。鍍液中鈰(shi)的存在(zai),使電流密度增加,均鍍能力(li)和光亮范圍增加,溶液更加穩定(ding),但含(han)鈰(shi)量(liang)過高,發層釬焊性(xing)降低。硫酸高鋪含(han)量(liang)取8~15g8/L最佳。
d. 光亮劑
SS820是(shi)開缸劑(ji),開缸時一次性加(jia)入15mL/L. SS821是(shi)補(bu)充(chong)劑(ji),每通電(dian)IKA電(dian)量(liang)時添加(jia)100~300mL.光(guang)亮劑(ji)的加(jia)入使(shi)陰極(ji)極(ji)化(hua)作用(yong)提高,整平性提高,使(shi)鍍層細致光(guang)亮。光(guang)亮劑(ji)過量(liang)使(shi)鍍層發黑。光(guang)亮劑(ji)應按量(liang)勤加(jia)少加(jia)。
e. 穩(wen)定劑
防(fang)止溶(rong)液(ye)(ye)(ye)變(bian)濁,延(yan)長(chang)清(qing)液(ye)(ye)(ye)使用(yong)周期(qi)。加入過量(liang),降低(di)電流效率,影響鍍層(ceng)(ceng)亮(liang)度(du)。雖然加有穩(wen)定劑(ji),但溶(rong)液(ye)(ye)(ye)亞(ya)錫(xi)離子氧(yang)化變(bian)濁的過程(cheng)仍不可避免,只不過變(bian)濁的周期(qi)延(yan)長(chang)些。當溶(rong)液(ye)(ye)(ye)變(bian)濁時(shi),要使用(yong)SY800鍍錫(xi)處(chu)理劑(ji)30mL/L,當加入處(chu)理劑(ji)稍加攪勻后,立即停(ting)止靜置,沉(chen)淀向(xiang)槽(cao)底(di)凝聚沉(chen)降,經過半(ban)小時(shi)即可用(yong)虹吸法(fa)抽(chou)出上(shang)層(ceng)(ceng)清(qing)液(ye)(ye)(ye),棄去底(di)層(ceng)(ceng)濁液(ye)(ye)(ye),然后用(yong)適量(liang)新(xin)配(pei)鍍液(ye)(ye)(ye)補充(chong)損失(shi)的槽(cao)液(ye)(ye)(ye),最好分析溶(rong)液(ye)(ye)(ye)成分,對含量(liang)加以調整。
5. 不銹鋼鍍錫(xi)鈰合金(jin)工藝流(liu)程
化(hua)(hua)學除油→水(shui)(shui)洗(xi)→陰極(ji)(ji)電解活(huo)化(hua)(hua)[鹽酸(suan)(suan)(suan)50%(體積分數),水(shui)(shui)50%(體積分數),溫(wen)度室溫(wen),電流密(mi)度(DK)1~3A/d㎡,時間7~10min,陰極(ji)(ji)不銹鋼待鍍件,陽極(ji)(ji)布包碳精(jing)板(ban)]→水(shui)(shui)洗(xi)→閃(shan)鍍鎳[氯化(hua)(hua)鎳180~220g/L,鹽酸(suan)(suan)(suan)120~160g/L,室溫(wen),陰極(ji)(ji)電流密(mi)度(DK)1~4A/d㎡2,時間5~10min,陽極(ji)(ji)鎳板(ban)]→水(shui)(shui)洗(xi)→活(huo)化(hua)(hua)[硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)5%(質量(liang)分數),時間5s]→水(shui)(shui)洗(xi)→酸(suan)(suan)(suan)性鍍光亮銅→水(shui)(shui)洗(xi)→活(huo)化(hua)(hua)[硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)5%(質量(liang)分數),時間5s]→水(shui)(shui)洗(xi)→鍍錫鈰合(he)金→水(shui)(shui)洗(xi)→中和(he)(磷酸(suan)(suan)(suan)三(san)鈉50~100g/L,時間5~10s)→水(shui)(shui)洗(xi)→鈍(dun)化(hua)(hua)(鉻(ge)酐50~60g/L,硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)2~3g/L,室溫(wen),時間20~30s)→水(shui)(shui)洗(xi)→水(shui)(shui)洗(xi)→熱水(shui)(shui)→甩干(gan)→驗收。
6. 鍍層性能測試
a. 耐蝕性
中性鹽霧(wu)(wu)實驗[氯化鈉5%(質(zhi)量分數(shu)),溫(wen)度(35±2)℃,噴霧(wu)(wu)8h,停(ting)16h為1周期]若2周期無(wu)銹點即為合格(ge)。
b. 結(jie)合(he)強(qiang)度實(shi)驗
①. 彎(wan)折法(fa): 反(fan)復彎(wan)曲90°共6次,彎(wan)曲處無起皮脫落為合格。
②. 加(jia)熱法: 在烘箱中加(jia)熱至(150±5)℃,保(bao)(bao)溫2h,表面無(wu)變化,仍保(bao)(bao)持原光(guang)澤,無(wu)起泡脫皮(pi),再立即(ji)浸(jin)入冷(leng)水驟(zou)冷(leng),光(guang)澤無(wu)變化,未起泡脫皮(pi)為(wei)合格。
③. 蒸(zheng)氣法: 在沸騰水面上暴(bao)露在相對(dui)濕(shi)度90%的100℃蒸(zheng)氣中保持1h仍保持色澤不變無起泡脫皮為合格。
7. 效益
不銹鋼鍍錫(xi)鈰(shi)合金,可(ke)以代替銅(tong)件鍍銀。工藝無毒,環(huan)境(jing)保(bao)護(hu)效果好(hao)(hao),力(li)學強度好(hao)(hao),耐蝕性(xing)好(hao)(hao),可(ke)焊性(xing)好(hao)(hao),產品(pin)質量(liang)高。鍍液穩定(ding),維護(hu)方便(bian),成本低廉,經濟(ji)效益好(hao)(hao)。
不銹鋼(gang)鍍(du)錫鈰合金常(chang)見故(gu)障、產生(sheng)原因(yin)及解決方法見表4-19。