1. 不銹鋼鍍錫鈰合金(jin)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. 鍍錫鈰合金酸(suan)性溶液成分及工(gong)作條件(jian)
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
鍍錫添加劑(SS820) 15mL/L 、 陽極 純錫板
鍍錫(xi)添(tian)加(jia)劑(SS821) 1mL/L 、 陰陽極面積比 2:1 、鍍錫(xi)穩定劑 20~30mL/L
3. 錫鈰合金鍍液的配制
先取(qu)1/2體(ti)積的(de)去離子水、加(jia)入硫(liu)酸,攪(jiao)拌同時進(jin)行,趁溶(rong)液(ye)溫度上升,加(jia)入硫(liu)酸亞錫,攪(jiao)拌溶(rong)解冷卻后(hou),再(zai)(zai)加(jia)入硫(liu)酸高(gao)鈰,溶(rong)解后(hou),再(zai)(zai)加(jia)人預先用水稀釋至5倍的(de)SS820、SS821和穩定劑,最后(hou)加(jia)水至所需(xu)體(ti)積,攪(jiao)拌均勻,放入陽極(ji)錫板,陰極(ji)鐵(tie)板,通電電解2~4小(xiao)時后(hou),即可試(shi)鍍(du)。
新配鍍液應維持相對密度波美度18°Bé。
4. 錫鈰合金鍍液各(ge)成分的(de)作用
a. 硫酸(suan)亞(ya)錫
硫酸亞(ya)(ya)錫(xi)為(wei)(wei)主鹽,提供(gong)亞(ya)(ya)錫(xi)離(li)(li)子(zi),亞(ya)(ya)錫(xi)離(li)(li)子(zi)為(wei)(wei)二價錫(xi),不可(ke)使用雙氧水(shui),以防止亞(ya)(ya)錫(xi)離(li)(li)子(zi)轉變為(wei)(wei)四(si)價錫(xi),四(si)價錫(xi)會(hui)引起溶(rong)液渾濁。適當的(de)亞(ya)(ya)錫(xi)離(li)(li)子(zi)可(ke)使電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)開大,使沉積速(su)率提高。但亞(ya)(ya)錫(xi)離(li)(li)子(zi)濃度(du)過(guo)(guo)高,如超過(guo)(guo)45g/L,溶(rong)液均(jun)鍍能(neng)力(li)下降,鍍層(ceng)結晶粗糙,甚至產生毛刺,亞(ya)(ya)錫(xi)離(li)(li)子(zi)濃度(du)過(guo)(guo)低,如30g/L以下,雖然分(fen)散能(neng)力(li)好,但電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)開不大,否則鍍錫(xi)層(ceng)易燒焦。
b. 硫酸
硫(liu)酸(suan)是(shi)導電劑。主要(yao)是(shi)防止亞錫(xi)離子水解(jie),變(bian)成氫氧化錫(xi)沉(chen)淀,硫(liu)酸(suan)適量使溶(rong)液(ye)穩定,錫(xi)層結晶細(xi)致。硫(liu)酸(suan)含量過高,如大于(yu)160g/L,加速錫(xi)板溶(rong)解(jie),鍍層由光亮銀白色變(bian)成灰(hui)色,毛刺(ci)逐步加重。硫(liu)酸(suan)含量過低,如小于(yu)120g/L,亞易(yi)寓子易(yi)水解(jie),溶(rong)液(ye)變(bian)濁,產生沉(chen)淀。硫(liu)酸(suan)在120~160g/L,能增加導電性,提高陰極的極化作(zuo)用,使鍍層光亮、細(xi)致。
c. 硫酸高鈰
在錫層(ceng)中引人微量稀(xi)土金屬鈰,鍍(du)層(ceng)硬度提高(gao)(gao),釬(han)(han)焊(han)性和抗氧化性均(jun)增加。鍍(du)液中鈰的存在,使電流密度增加,均(jun)鍍(du)能力(li)和光亮范圍(wei)增加,溶液更加穩定(ding),但含(han)鈰量過高(gao)(gao),發(fa)層(ceng)釬(han)(han)焊(han)性降低。硫酸高(gao)(gao)鋪含(han)量取8~15g8/L最佳。
d. 光(guang)亮劑
SS820是(shi)開缸劑(ji),開缸時一次性加(jia)(jia)入(ru)15mL/L. SS821是(shi)補(bu)充劑(ji),每(mei)通電IKA電量(liang)(liang)時添加(jia)(jia)100~300mL.光(guang)(guang)亮劑(ji)的加(jia)(jia)入(ru)使(shi)陰(yin)極(ji)極(ji)化作用(yong)提高,整平性提高,使(shi)鍍層細致(zhi)光(guang)(guang)亮。光(guang)(guang)亮劑(ji)過量(liang)(liang)使(shi)鍍層發(fa)黑。光(guang)(guang)亮劑(ji)應按量(liang)(liang)勤加(jia)(jia)少加(jia)(jia)。
e. 穩定劑
防(fang)止溶液(ye)變濁(zhuo)(zhuo),延(yan)長清液(ye)使用(yong)周期。加(jia)(jia)入過(guo)(guo)量,降低電(dian)流(liu)效率,影響鍍(du)層(ceng)亮度。雖然(ran)加(jia)(jia)有穩(wen)定劑(ji),但溶液(ye)亞錫離子氧化變濁(zhuo)(zhuo)的過(guo)(guo)程(cheng)仍不可避免,只(zhi)不過(guo)(guo)變濁(zhuo)(zhuo)的周期延(yan)長些。當溶液(ye)變濁(zhuo)(zhuo)時,要使用(yong)SY800鍍(du)錫處理(li)劑(ji)30mL/L,當加(jia)(jia)入處理(li)劑(ji)稍加(jia)(jia)攪(jiao)勻(yun)后(hou),立即(ji)停止靜置(zhi),沉淀向(xiang)槽底凝聚(ju)沉降,經過(guo)(guo)半小時即(ji)可用(yong)虹(hong)吸法抽出(chu)上層(ceng)清液(ye),棄去底層(ceng)濁(zhuo)(zhuo)液(ye),然(ran)后(hou)用(yong)適量新配鍍(du)液(ye)補充損失的槽液(ye),最好分析溶液(ye)成(cheng)分,對含(han)量加(jia)(jia)以調整。
5. 不銹(xiu)鋼鍍錫鈰合金(jin)工(gong)藝流(liu)程
化學除油→水(shui)洗→陰極電解活化[鹽酸(suan)50%(體積(ji)分數(shu)),水(shui)50%(體積(ji)分數(shu)),溫(wen)度(du)室(shi)溫(wen),電流密(mi)度(du)(DK)1~3A/d㎡,時(shi)間7~10min,陰極不銹鋼待(dai)鍍(du)件(jian),陽極布包碳精板(ban)]→水(shui)洗→閃鍍(du)鎳(nie)[氯化鎳(nie)180~220g/L,鹽酸(suan)120~160g/L,室(shi)溫(wen),陰極電流密(mi)度(du)(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)間5~10min,陽極鎳(nie)板(ban)]→水(shui)洗→活化[硫(liu)酸(suan)5%(質量分數(shu)),時(shi)間5s]→水(shui)洗→酸(suan)性(xing)鍍(du)光亮銅→水(shui)洗→活化[硫(liu)酸(suan)5%(質量分數(shu)),時(shi)間5s]→水(shui)洗→鍍(du)錫鈰合(he)金→水(shui)洗→中和(磷酸(suan)三鈉50~100g/L,時(shi)間5~10s)→水(shui)洗→鈍化(鉻(ge)酐50~60g/L,硫(liu)酸(suan)2~3g/L,室(shi)溫(wen),時(shi)間20~30s)→水(shui)洗→水(shui)洗→熱水(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(zhi)量分數(shu)),溫度(35±2)℃,噴霧8h,停16h為(wei)1周(zhou)期]若2周(zhou)期無(wu)銹點(dian)即為(wei)合格。
b. 結(jie)合(he)強度實驗(yan)
①. 彎折法(fa): 反復彎曲(qu)90°共6次(ci),彎曲(qu)處無起皮脫落為合格。
②. 加(jia)熱法(fa): 在烘箱中加(jia)熱至(150±5)℃,保溫(wen)2h,表面無變化,仍保持原光澤(ze),無起泡(pao)脫皮(pi),再(zai)立即浸入冷(leng)水驟冷(leng),光澤(ze)無變化,未(wei)起泡(pao)脫皮(pi)為合格。
③. 蒸氣法(fa): 在(zai)沸(fei)騰水(shui)面(mian)上暴露在(zai)相對(dui)濕度90%的100℃蒸氣中(zhong)保持1h仍保持色澤不變無起泡脫皮為合(he)格。
7. 效益(yi)
不銹鋼鍍錫鈰合金,可以代(dai)替銅件鍍銀。工藝無毒,環境(jing)保護效果(guo)好(hao),力學強度好(hao),耐蝕(shi)性(xing)好(hao),可焊性(xing)好(hao),產品質量高。鍍液穩定,維(wei)護方便(bian),成本低廉,經濟效益好(hao)。
不(bu)銹鋼鍍錫鈰合金常見故(gu)障、產生原因及解決方(fang)法見表4-19。