1. 不銹鋼鍍錫鈰(shi)合(he)金(jin)的應(ying)用


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



2. 鍍錫鈰合金(jin)酸性(xing)溶液成分(fen)及(ji)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  、 陽極  純錫板


  鍍(du)(du)錫(xi)(xi)添加劑(SS821)  1mL/L 、 陰(yin)陽極面(mian)積比  2:1  、鍍(du)(du)錫(xi)(xi)穩定劑  20~30mL/L



3. 錫鈰(shi)合金鍍(du)液的(de)配制


  先取1/2體積的(de)去離子水、加入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan),攪(jiao)拌(ban)同(tong)時進行,趁溶液溫(wen)度(du)上升,加入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan)亞錫(xi),攪(jiao)拌(ban)溶解冷卻后(hou),再加入(ru)(ru)硫(liu)酸(suan)高鈰,溶解后(hou),再加人預先用水稀釋至(zhi)5倍的(de)SS820、SS821和穩定劑,最(zui)后(hou)加水至(zhi)所需體積,攪(jiao)拌(ban)均勻(yun),放入(ru)(ru)陽極錫(xi)板,陰極鐵(tie)板,通電(dian)電(dian)解2~4小時后(hou),即可試鍍(du)。


新配鍍液(ye)應維持相對密度波美度18°Bé。



4. 錫鈰合(he)金鍍液各(ge)成(cheng)分的作用


 a. 硫(liu)酸亞錫


 硫(liu)酸亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)為主鹽(yan),提供亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi),亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)為二價(jia)(jia)錫(xi)(xi)(xi)(xi),不可使用(yong)雙氧水,以(yi)防(fang)止(zhi)亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)轉變為四(si)價(jia)(jia)錫(xi)(xi)(xi)(xi),四(si)價(jia)(jia)錫(xi)(xi)(xi)(xi)會引起溶(rong)液渾濁。適當的亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)可使電流(liu)密(mi)度(du)開(kai)大(da),使沉積(ji)速(su)率提高。但亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)濃度(du)過高,如超過45g/L,溶(rong)液均鍍(du)(du)能力下(xia)降,鍍(du)(du)層結(jie)晶(jing)粗(cu)糙(cao),甚(shen)至產生(sheng)毛刺,亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)(li)子(zi)(zi)濃度(du)過低,如30g/L以(yi)下(xia),雖然分散能力好,但電流(liu)密(mi)度(du)開(kai)不大(da),否(fou)則鍍(du)(du)錫(xi)(xi)(xi)(xi)層易燒(shao)焦。


 b. 硫酸


 硫(liu)(liu)酸(suan)是(shi)導電劑。主要是(shi)防止亞(ya)錫(xi)離子(zi)水解(jie),變成(cheng)氫氧化(hua)錫(xi)沉(chen)淀,硫(liu)(liu)酸(suan)適量使溶液(ye)穩定,錫(xi)層(ceng)(ceng)結晶細(xi)致。硫(liu)(liu)酸(suan)含(han)量過高,如大于(yu)(yu)160g/L,加(jia)(jia)速(su)錫(xi)板溶解(jie),鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)由光亮(liang)(liang)銀白色變成(cheng)灰色,毛刺逐步加(jia)(jia)重。硫(liu)(liu)酸(suan)含(han)量過低(di),如小于(yu)(yu)120g/L,亞(ya)易(yi)寓子(zi)易(yi)水解(jie),溶液(ye)變濁,產生(sheng)沉(chen)淀。硫(liu)(liu)酸(suan)在120~160g/L,能增加(jia)(jia)導電性,提高陰極的(de)極化(hua)作(zuo)用,使鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)光亮(liang)(liang)、細(xi)致。


 c. 硫酸(suan)高(gao)鈰


 在錫層(ceng)(ceng)中引(yin)人微量(liang)稀(xi)土金(jin)屬(shu)鈰,鍍(du)(du)層(ceng)(ceng)硬度(du)提高(gao),釬焊性(xing)(xing)和抗氧化性(xing)(xing)均增(zeng)加(jia)(jia)。鍍(du)(du)液中鈰的(de)存在,使(shi)電流密度(du)增(zeng)加(jia)(jia),均鍍(du)(du)能力和光亮范(fan)圍增(zeng)加(jia)(jia),溶液更加(jia)(jia)穩定,但含鈰量(liang)過高(gao),發(fa)層(ceng)(ceng)釬焊性(xing)(xing)降低。硫酸高(gao)鋪含量(liang)取8~15g8/L最佳(jia)。


 d. 光亮劑(ji)


 SS820是開(kai)缸劑(ji),開(kai)缸時(shi)一(yi)次性(xing)加(jia)入(ru)15mL/L. SS821是補(bu)充劑(ji),每通(tong)電IKA電量(liang)時(shi)添加(jia)100~300mL.光亮(liang)劑(ji)的加(jia)入(ru)使陰(yin)極(ji)極(ji)化(hua)作用提(ti)高(gao),整平(ping)性(xing)提(ti)高(gao),使鍍層細致光亮(liang)。光亮(liang)劑(ji)過量(liang)使鍍層發黑。光亮(liang)劑(ji)應按量(liang)勤加(jia)少加(jia)。


e. 穩定劑


  防止(zhi)溶(rong)(rong)液(ye)變(bian)濁,延長清(qing)液(ye)使(shi)用(yong)周(zhou)期。加入過(guo)(guo)量(liang),降(jiang)低(di)電流效率,影響鍍(du)層亮度。雖然(ran)加有(you)穩定劑,但溶(rong)(rong)液(ye)亞(ya)錫離(li)子氧(yang)化(hua)變(bian)濁的(de)過(guo)(guo)程仍不可(ke)避免,只不過(guo)(guo)變(bian)濁的(de)周(zhou)期延長些(xie)。當溶(rong)(rong)液(ye)變(bian)濁時,要使(shi)用(yong)SY800鍍(du)錫處理(li)劑30mL/L,當加入處理(li)劑稍加攪勻后,立(li)即(ji)停止(zhi)靜置,沉淀向槽底(di)凝聚沉降(jiang),經過(guo)(guo)半小(xiao)時即(ji)可(ke)用(yong)虹吸法抽出上層清(qing)液(ye),棄去底(di)層濁液(ye),然(ran)后用(yong)適(shi)量(liang)新配(pei)鍍(du)液(ye)補(bu)充(chong)損失的(de)槽液(ye),最(zui)好分析溶(rong)(rong)液(ye)成分,對含量(liang)加以調整。



5. 不銹鋼鍍錫鈰合金工藝流程(cheng)


  化學除油→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→陰極電(dian)(dian)解活(huo)化[鹽(yan)酸(suan)50%(體積分(fen)(fen)數),水(shui)(shui)(shui)50%(體積分(fen)(fen)數),溫(wen)度室(shi)溫(wen),電(dian)(dian)流密度(DK)1~3A/d㎡,時(shi)間(jian)7~10min,陰極不銹鋼待鍍件,陽極布包碳精(jing)板]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→閃鍍鎳(nie)[氯(lv)化鎳(nie)180~220g/L,鹽(yan)酸(suan)120~160g/L,室(shi)溫(wen),陰極電(dian)(dian)流密度(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)間(jian)5~10min,陽極鎳(nie)板]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→活(huo)化[硫(liu)酸(suan)5%(質(zhi)量分(fen)(fen)數),時(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→酸(suan)性(xing)鍍光亮銅(tong)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→活(huo)化[硫(liu)酸(suan)5%(質(zhi)量分(fen)(fen)數),時(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鍍錫鈰合金→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→中和(磷酸(suan)三(san)鈉(na)50~100g/L,時(shi)間(jian)5~10s)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鈍化(鉻酐50~60g/L,硫(liu)酸(suan)2~3g/L,室(shi)溫(wen),時(shi)間(jian)20~30s)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)→甩(shuai)干(gan)→驗收。




6. 鍍層性(xing)能測試



 a. 耐蝕性


中性鹽霧實驗[氯化鈉5%(質量分數),溫度(du)(35±2)℃,噴霧8h,停16h為(wei)1周期(qi)]若(ruo)2周期(qi)無銹點即為(wei)合(he)格。


 b. 結合強度(du)實驗


 ①. 彎(wan)(wan)折法:  反復(fu)彎(wan)(wan)曲(qu)90°共6次,彎(wan)(wan)曲(qu)處無起皮(pi)脫落(luo)為合格。


 ②. 加熱(re)法(fa): 在烘箱中加熱(re)至(150±5)℃,保(bao)溫2h,表(biao)面(mian)無(wu)變化,仍(reng)保(bao)持原光(guang)澤,無(wu)起(qi)泡(pao)脫皮,再立(li)即浸入冷水(shui)驟(zou)冷,光(guang)澤無(wu)變化,未起(qi)泡(pao)脫皮為合格。


 ③. 蒸氣(qi)法: 在沸騰水(shui)面上暴露在相對濕度90%的100℃蒸氣(qi)中保(bao)持1h仍保(bao)持色(se)澤不(bu)變無(wu)起泡脫皮為(wei)合格。



7. 效益


 不銹(xiu)鋼鍍錫鈰合(he)金(jin),可(ke)以代替銅件鍍銀(yin)。工藝無毒,環境保護效果好(hao),力學(xue)強度好(hao),耐(nai)蝕性好(hao),可(ke)焊性好(hao),產品質量高。鍍液(ye)穩(wen)定,維護方便(bian),成本低廉(lian),經濟(ji)效益(yi)好(hao)。


  不(bu)銹鋼(gang)鍍(du)錫鈰合金(jin)常(chang)見故障、產生原因(yin)及解決方法見表4-19。


表 19.jpg