1. 不(bu)銹(xiu)鋼鍍錫(xi)鈰(shi)合金的應(ying)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. 鍍錫鈰合金酸性(xing)溶液成分及工作條(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(SS820)  15mL/L  、 陽極(ji)  純錫板(ban)


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



3. 錫鈰(shi)合金鍍液的配制


  先(xian)取(qu)1/2體(ti)積的去離子水、加(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸,攪(jiao)拌(ban)同時進行(xing),趁溶液(ye)溫度上升(sheng),加(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸亞錫,攪(jiao)拌(ban)溶解(jie)冷卻(que)后(hou)(hou)(hou),再(zai)加(jia)入(ru)(ru)硫(liu)酸高鈰,溶解(jie)后(hou)(hou)(hou),再(zai)加(jia)人預先(xian)用水稀釋至(zhi)5倍的SS820、SS821和穩定劑(ji),最后(hou)(hou)(hou)加(jia)水至(zhi)所需體(ti)積,攪(jiao)拌(ban)均勻(yun),放入(ru)(ru)陽極錫板(ban),陰極鐵板(ban),通電電解(jie)2~4小(xiao)時后(hou)(hou)(hou),即可試鍍。


新配鍍液(ye)應維持相(xiang)對密度波(bo)美度18°Bé。



4. 錫鈰合金鍍液各成分的作用


 a. 硫酸亞錫


 硫(liu)酸亞(ya)錫(xi)(xi)為(wei)(wei)主鹽,提供亞(ya)錫(xi)(xi)離(li)子(zi),亞(ya)錫(xi)(xi)離(li)子(zi)為(wei)(wei)二價錫(xi)(xi),不可使用雙氧水,以防(fang)止亞(ya)錫(xi)(xi)離(li)子(zi)轉變為(wei)(wei)四(si)價錫(xi)(xi),四(si)價錫(xi)(xi)會引起溶液渾濁(zhuo)。適(shi)當的亞(ya)錫(xi)(xi)離(li)子(zi)可使電(dian)流(liu)(liu)密度(du)開大,使沉積速率提高(gao)。但亞(ya)錫(xi)(xi)離(li)子(zi)濃度(du)過(guo)高(gao),如(ru)(ru)超(chao)過(guo)45g/L,溶液均鍍能力(li)下降,鍍層結晶粗糙,甚至產生毛(mao)刺,亞(ya)錫(xi)(xi)離(li)子(zi)濃度(du)過(guo)低,如(ru)(ru)30g/L以下,雖(sui)然分散(san)能力(li)好,但電(dian)流(liu)(liu)密度(du)開不大,否則鍍錫(xi)(xi)層易燒焦。


 b. 硫酸


 硫酸是導(dao)電劑(ji)。主要是防止亞(ya)錫(xi)離(li)子水解,變(bian)成(cheng)氫氧化錫(xi)沉淀(dian),硫酸適量使溶(rong)液穩定,錫(xi)層結晶細致(zhi)(zhi)。硫酸含量過高,如大(da)于160g/L,加速(su)錫(xi)板溶(rong)解,鍍層由光亮銀白色(se)變(bian)成(cheng)灰色(se),毛刺逐步加重。硫酸含量過低,如小于120g/L,亞(ya)易寓子易水解,溶(rong)液變(bian)濁,產生沉淀(dian)。硫酸在120~160g/L,能增加導(dao)電性,提高陰極的極化作用,使鍍層光亮、細致(zhi)(zhi)。


 c. 硫(liu)酸(suan)高(gao)鈰(shi)


 在錫層中(zhong)引人(ren)微量(liang)(liang)稀土金屬鈰,鍍(du)層硬度(du)提(ti)高,釬(han)焊性和抗(kang)氧化性均增(zeng)(zeng)加。鍍(du)液中(zhong)鈰的存在,使電(dian)流密度(du)增(zeng)(zeng)加,均鍍(du)能力和光亮(liang)范(fan)圍增(zeng)(zeng)加,溶液更加穩定,但含鈰量(liang)(liang)過高,發層釬(han)焊性降(jiang)低。硫(liu)酸(suan)高鋪含量(liang)(liang)取8~15g8/L最(zui)佳。


 d. 光亮劑


 SS820是(shi)開缸劑,開缸時一次性加入(ru)15mL/L. SS821是(shi)補充劑,每通(tong)電IKA電量(liang)時添加100~300mL.光(guang)亮(liang)劑的加入(ru)使(shi)陰(yin)極極化作用提高,整平性提高,使(shi)鍍(du)層(ceng)細(xi)致(zhi)光(guang)亮(liang)。光(guang)亮(liang)劑過量(liang)使(shi)鍍(du)層(ceng)發黑。光(guang)亮(liang)劑應按量(liang)勤加少加。


e. 穩定劑


  防(fang)止溶(rong)液(ye)(ye)(ye)變(bian)(bian)濁,延長清液(ye)(ye)(ye)使用(yong)周期(qi)。加入過(guo)(guo)量(liang),降低(di)電流效率,影響鍍層亮度。雖(sui)然加有穩定劑(ji),但溶(rong)液(ye)(ye)(ye)亞錫(xi)離子氧化變(bian)(bian)濁的(de)過(guo)(guo)程仍(reng)不(bu)可避(bi)免,只(zhi)不(bu)過(guo)(guo)變(bian)(bian)濁的(de)周期(qi)延長些(xie)。當(dang)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)變(bian)(bian)濁時,要使用(yong)SY800鍍錫(xi)處(chu)理劑(ji)30mL/L,當(dang)加入處(chu)理劑(ji)稍加攪勻后,立即停止靜(jing)置,沉淀向槽底(di)凝聚沉降,經過(guo)(guo)半小時即可用(yong)虹吸法(fa)抽出上層清液(ye)(ye)(ye),棄去底(di)層濁液(ye)(ye)(ye),然后用(yong)適量(liang)新配鍍液(ye)(ye)(ye)補充(chong)損失的(de)槽液(ye)(ye)(ye),最(zui)好分(fen)析溶(rong)液(ye)(ye)(ye)成分(fen),對(dui)含量(liang)加以(yi)調(diao)整。



5. 不銹鋼鍍錫鈰合(he)金工藝流(liu)程


  化(hua)(hua)學除油→水(shui)(shui)洗→陰(yin)極(ji)電解活化(hua)(hua)[鹽酸50%(體積(ji)分數),水(shui)(shui)50%(體積(ji)分數),溫度室溫,電流密(mi)度(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)7~10min,陰(yin)極(ji)不銹鋼待鍍(du)(du)件,陽極(ji)布(bu)包(bao)碳精(jing)板]→水(shui)(shui)洗→閃鍍(du)(du)鎳[氯化(hua)(hua)鎳180~220g/L,鹽酸120~160g/L,室溫,陰(yin)極(ji)電流密(mi)度(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5~10min,陽極(ji)鎳板]→水(shui)(shui)洗→活化(hua)(hua)[硫(liu)酸5%(質(zhi)量分數),時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)洗→酸性(xing)鍍(du)(du)光亮銅→水(shui)(shui)洗→活化(hua)(hua)[硫(liu)酸5%(質(zhi)量分數),時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5s]→水(shui)(shui)洗→鍍(du)(du)錫(xi)鈰合金(jin)→水(shui)(shui)洗→中和(磷酸三鈉(na)50~100g/L,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)5~10s)→水(shui)(shui)洗→鈍化(hua)(hua)(鉻酐50~60g/L,硫(liu)酸2~3g/L,室溫,時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)20~30s)→水(shui)(shui)洗→水(shui)(shui)洗→熱水(shui)(shui)→甩(shuai)干→驗收(shou)。




6. 鍍層性能測試



 a. 耐蝕性


中性鹽霧(wu)實驗[氯化鈉5%(質(zhi)量分數(shu)),溫度(du)(35±2)℃,噴霧(wu)8h,停(ting)16h為1周(zhou)期]若(ruo)2周(zhou)期無銹(xiu)點(dian)即(ji)為合格(ge)。


 b. 結合強度實驗(yan)


 ①. 彎折法:  反復彎曲90°共6次,彎曲處(chu)無起皮脫落為(wei)合格。


 ②. 加熱法: 在烘箱中加熱至(150±5)℃,保溫2h,表面無變化(hua),仍保持原光澤(ze),無起泡(pao)脫(tuo)皮,再立即(ji)浸入冷(leng)水驟冷(leng),光澤(ze)無變化(hua),未(wei)起泡(pao)脫(tuo)皮為(wei)合格。


 ③. 蒸氣(qi)法: 在(zai)沸騰水面上暴露在(zai)相對濕度90%的100℃蒸氣(qi)中(zhong)保(bao)持1h仍(reng)保(bao)持色(se)澤不變(bian)無起泡脫皮(pi)為合格(ge)。



7. 效益


 不銹鋼鍍(du)錫(xi)鈰合金,可(ke)以代替銅件(jian)鍍(du)銀。工(gong)藝無毒(du),環境保護(hu)效(xiao)果(guo)好(hao),力(li)學強度好(hao),耐蝕性(xing)好(hao),可(ke)焊性(xing)好(hao),產品質量高。鍍(du)液穩定(ding),維護(hu)方便,成本(ben)低廉,經濟效(xiao)益好(hao)。


  不銹鋼鍍錫鈰(shi)合(he)金常見故障、產生原(yuan)因及解決方法見表4-19。


表 19.jpg