1. 不銹(xiu)鋼鍍錫鈰(shi)合金的(de)應用(yong)


  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(shi)合(he)金酸性(xing)溶液成分及工作(zuo)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(tian)加劑(SS820)  15mL/L  、 陽極  純錫板


  鍍錫添加劑(SS821)  1mL/L 、 陰陽極(ji)面(mian)積比  2:1  、鍍錫穩定(ding)劑  20~30mL/L



3. 錫鈰合金鍍液的配制


  先取1/2體(ti)積的去離子水(shui)、加入硫(liu)酸(suan)(suan),攪(jiao)(jiao)拌(ban)同時(shi)進行,趁(chen)溶液溫度上(shang)升,加入硫(liu)酸(suan)(suan)亞錫(xi),攪(jiao)(jiao)拌(ban)溶解(jie)冷卻后(hou),再加入硫(liu)酸(suan)(suan)高鈰,溶解(jie)后(hou),再加人預先用水(shui)稀釋(shi)至5倍的SS820、SS821和穩定劑(ji),最后(hou)加水(shui)至所需體(ti)積,攪(jiao)(jiao)拌(ban)均勻(yun),放(fang)入陽極錫(xi)板(ban),陰極鐵板(ban),通電電解(jie)2~4小時(shi)后(hou),即(ji)可試鍍(du)。


新(xin)配鍍(du)液應維(wei)持相對(dui)密度(du)(du)波美(mei)度(du)(du)18°Bé。



4. 錫(xi)鈰合金(jin)鍍(du)液各(ge)成分(fen)的作(zuo)用


 a. 硫酸亞錫


 硫(liu)酸亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)為(wei)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(wei)二價錫(xi)(xi)(xi)(xi),不(bu)可(ke)使用雙氧水,以防止亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)轉變為(wei)四(si)價錫(xi)(xi)(xi)(xi),四(si)價錫(xi)(xi)(xi)(xi)會引(yin)起溶(rong)液渾濁。適當的亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)可(ke)使電流密(mi)度開大,使沉(chen)積速率提高。但亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)濃度過(guo)高,如(ru)超(chao)過(guo)45g/L,溶(rong)液均鍍能(neng)(neng)力下降(jiang),鍍層結晶粗糙,甚至產生毛刺,亞(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)濃度過(guo)低,如(ru)30g/L以下,雖然(ran)分散能(neng)(neng)力好,但電流密(mi)度開不(bu)大,否則鍍錫(xi)(xi)(xi)(xi)層易燒焦。


 b. 硫酸


 硫酸是導(dao)電(dian)劑。主要(yao)是防止亞錫(xi)離子水解(jie),變(bian)成氫(qing)氧化錫(xi)沉(chen)淀,硫酸適(shi)量使溶(rong)液穩定,錫(xi)層結晶細(xi)(xi)致。硫酸含量過高(gao),如大(da)于160g/L,加速錫(xi)板溶(rong)解(jie),鍍(du)層由光(guang)亮(liang)銀白色(se)變(bian)成灰色(se),毛(mao)刺逐步加重(zhong)。硫酸含量過低,如小(xiao)于120g/L,亞易寓子易水解(jie),溶(rong)液變(bian)濁(zhuo),產生沉(chen)淀。硫酸在120~160g/L,能增(zeng)加導(dao)電(dian)性,提高(gao)陰極的極化作用(yong),使鍍(du)層光(guang)亮(liang)、細(xi)(xi)致。


 c. 硫酸高鈰


 在錫(xi)層中(zhong)引人微量(liang)稀土金屬(shu)鈰,鍍層硬度(du)提(ti)高,釬焊(han)(han)性和(he)抗氧(yang)化性均增加(jia)(jia)。鍍液(ye)中(zhong)鈰的存(cun)在,使電流密度(du)增加(jia)(jia),均鍍能力和(he)光亮范(fan)圍增加(jia)(jia),溶液(ye)更加(jia)(jia)穩定,但(dan)含(han)鈰量(liang)過高,發層釬焊(han)(han)性降低(di)。硫酸高鋪含(han)量(liang)取8~15g8/L最佳(jia)。


 d. 光亮劑


 SS820是(shi)開(kai)缸劑,開(kai)缸時一(yi)次(ci)性加(jia)入15mL/L. SS821是(shi)補充(chong)劑,每(mei)通電IKA電量時添加(jia)100~300mL.光亮(liang)劑的(de)加(jia)入使(shi)陰極極化作用提(ti)高(gao),整平性提(ti)高(gao),使(shi)鍍(du)層(ceng)細致光亮(liang)。光亮(liang)劑過量使(shi)鍍(du)層(ceng)發黑。光亮(liang)劑應按量勤加(jia)少加(jia)。


e. 穩定劑(ji)


  防止溶(rong)液(ye)(ye)變濁(zhuo),延長清液(ye)(ye)使用周(zhou)期。加(jia)(jia)入過量(liang),降低(di)電流效率,影響(xiang)鍍層(ceng)亮度。雖然(ran)加(jia)(jia)有穩(wen)定劑,但溶(rong)液(ye)(ye)亞錫離子氧化變濁(zhuo)的過程仍(reng)不可避免,只不過變濁(zhuo)的周(zhou)期延長些。當溶(rong)液(ye)(ye)變濁(zhuo)時,要使用SY800鍍錫處(chu)理劑30mL/L,當加(jia)(jia)入處(chu)理劑稍加(jia)(jia)攪勻(yun)后,立即停止靜置,沉(chen)淀(dian)向槽(cao)底凝聚沉(chen)降,經過半小時即可用虹吸(xi)法抽出上層(ceng)清液(ye)(ye),棄去底層(ceng)濁(zhuo)液(ye)(ye),然(ran)后用適(shi)量(liang)新配(pei)鍍液(ye)(ye)補(bu)充損失的槽(cao)液(ye)(ye),最好分(fen)析(xi)溶(rong)液(ye)(ye)成(cheng)分(fen),對含量(liang)加(jia)(jia)以調整。



5. 不銹(xiu)鋼(gang)鍍錫鈰合金工藝流(liu)程


  化(hua)學除油(you)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→陰(yin)(yin)極電解活化(hua)[鹽酸(suan)(suan)50%(體積分(fen)(fen)數(shu)(shu)),水(shui)(shui)(shui)(shui)50%(體積分(fen)(fen)數(shu)(shu)),溫度(du)室溫,電流密(mi)度(du)(DK)1~3A/d㎡,時(shi)間(jian)(jian)7~10min,陰(yin)(yin)極不銹鋼(gang)待鍍(du)件,陽(yang)極布(bu)包碳精板(ban)]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→閃鍍(du)鎳(nie)[氯化(hua)鎳(nie)180~220g/L,鹽酸(suan)(suan)120~160g/L,室溫,陰(yin)(yin)極電流密(mi)度(du)(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)間(jian)(jian)5~10min,陽(yang)極鎳(nie)板(ban)]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→活化(hua)[硫酸(suan)(suan)5%(質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)(shu)),時(shi)間(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→酸(suan)(suan)性鍍(du)光(guang)亮銅→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→活化(hua)[硫酸(suan)(suan)5%(質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數(shu)(shu)),時(shi)間(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鍍(du)錫(xi)鈰合金(jin)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→中和(磷(lin)酸(suan)(suan)三鈉50~100g/L,時(shi)間(jian)(jian)5~10s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→鈍化(hua)(鉻酐50~60g/L,硫酸(suan)(suan)2~3g/L,室溫,時(shi)間(jian)(jian)20~30s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)(shui)→甩干→驗收。




6. 鍍層性能(neng)測試



 a. 耐蝕(shi)性


中性(xing)鹽霧實驗[氯(lv)化鈉5%(質量分數),溫度(35±2)℃,噴(pen)霧8h,停16h為(wei)1周(zhou)期]若2周(zhou)期無銹(xiu)點即為(wei)合格。


 b. 結合強度實驗


 ①. 彎(wan)折法:  反復(fu)彎(wan)曲90°共(gong)6次,彎(wan)曲處無起(qi)皮脫落為合格。


 ②. 加熱法: 在烘箱中加熱至(150±5)℃,保溫2h,表面無(wu)變(bian)化(hua),仍保持原光澤,無(wu)起(qi)泡脫皮(pi),再(zai)立即浸(jin)入冷(leng)(leng)水(shui)驟冷(leng)(leng),光澤無(wu)變(bian)化(hua),未起(qi)泡脫皮(pi)為(wei)合格。


 ③. 蒸(zheng)氣法: 在沸騰(teng)水面上暴露(lu)在相對濕度90%的(de)100℃蒸(zheng)氣中保持(chi)1h仍保持(chi)色澤不(bu)變無起泡脫皮為合(he)格。



7. 效益


 不銹鋼鍍(du)錫鈰合金,可以(yi)代替銅件鍍(du)銀(yin)。工藝(yi)無毒,環境(jing)保護效果好,力學強度好,耐(nai)蝕性好,可焊性好,產(chan)品質(zhi)量高。鍍(du)液穩(wen)定,維(wei)護方(fang)便,成本低廉(lian),經濟(ji)效益好。


  不(bu)銹(xiu)鋼鍍錫鈰合金常見(jian)故(gu)障、產生原(yuan)因及解(jie)決方法見(jian)表4-19。


表 19.jpg