1. 不(bu)銹鋼鍍錫鈰合金的應用
不銹鋼鍍錫鈰合金可提高其釬焊性能,使不(bu)銹鋼(gang)在電子行業的應用更加廣泛。
2. 鍍錫鈰合金酸性溶液成分及工作條(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 純(chun)錫板
鍍(du)錫添加劑(ji)(SS821) 1mL/L 、 陰(yin)陽極面積(ji)比 2:1 、鍍(du)錫穩定劑(ji) 20~30mL/L
3. 錫鈰合(he)金鍍(du)液的配制
先取1/2體(ti)積的(de)去離子(zi)水、加入(ru)硫(liu)酸,攪(jiao)拌(ban)同時進行,趁溶(rong)液溫度上(shang)升,加入(ru)硫(liu)酸亞(ya)錫,攪(jiao)拌(ban)溶(rong)解冷卻(que)后(hou),再(zai)加入(ru)硫(liu)酸高鈰,溶(rong)解后(hou),再(zai)加人預先用(yong)水稀(xi)釋(shi)至5倍的(de)SS820、SS821和穩定劑,最后(hou)加水至所需體(ti)積,攪(jiao)拌(ban)均勻(yun),放入(ru)陽極錫板(ban),陰極鐵板(ban),通電(dian)(dian)電(dian)(dian)解2~4小時后(hou),即(ji)可試(shi)鍍。
新配(pei)鍍液(ye)應(ying)維持相(xiang)對密度波(bo)美度18°Bé。
4. 錫(xi)鈰合金鍍液各(ge)成(cheng)分的(de)作用
a. 硫酸亞錫
硫酸亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)為主鹽(yan),提供亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)子(zi),亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)子(zi)為二(er)價錫(xi)(xi)(xi),不(bu)可使(shi)用雙氧(yang)水,以(yi)防(fang)止亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)子(zi)轉變為四價錫(xi)(xi)(xi),四價錫(xi)(xi)(xi)會引起溶(rong)(rong)液渾濁。適當的(de)亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)子(zi)可使(shi)電(dian)流密度(du)開(kai)大,使(shi)沉積(ji)速率提高(gao)。但亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)子(zi)濃度(du)過高(gao),如超過45g/L,溶(rong)(rong)液均鍍(du)能(neng)(neng)力下降,鍍(du)層結晶粗(cu)糙,甚(shen)至產生(sheng)毛刺,亞(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)子(zi)濃度(du)過低,如30g/L以(yi)下,雖(sui)然分散能(neng)(neng)力好,但電(dian)流密度(du)開(kai)不(bu)大,否則鍍(du)錫(xi)(xi)(xi)層易(yi)燒焦。
b. 硫酸(suan)
硫(liu)酸(suan)是導(dao)電(dian)劑。主要(yao)是防止亞錫(xi)離(li)子(zi)水解(jie),變成氫氧化(hua)錫(xi)沉(chen)淀(dian),硫(liu)酸(suan)適量(liang)使溶液穩(wen)定,錫(xi)層結晶細致(zhi)。硫(liu)酸(suan)含(han)量(liang)過高,如大于(yu)160g/L,加速錫(xi)板溶解(jie),鍍層由光亮(liang)銀白色(se)變成灰色(se),毛刺逐步加重。硫(liu)酸(suan)含(han)量(liang)過低,如小于(yu)120g/L,亞易寓子(zi)易水解(jie),溶液變濁,產生沉(chen)淀(dian)。硫(liu)酸(suan)在120~160g/L,能增加導(dao)電(dian)性(xing),提高陰(yin)極的極化(hua)作(zuo)用,使鍍層光亮(liang)、細致(zhi)。
c. 硫酸(suan)高鈰(shi)
在錫層中(zhong)引人微量稀土金屬鈰(shi)(shi),鍍(du)(du)層硬度提高,釬(han)焊性和(he)(he)抗氧化性均增(zeng)加(jia)。鍍(du)(du)液(ye)中(zhong)鈰(shi)(shi)的存在,使電流(liu)密(mi)度增(zeng)加(jia),均鍍(du)(du)能力和(he)(he)光(guang)亮范圍增(zeng)加(jia),溶液(ye)更加(jia)穩(wen)定,但含鈰(shi)(shi)量過高,發層釬(han)焊性降(jiang)低。硫(liu)酸高鋪含量取(qu)8~15g8/L最佳。
d. 光(guang)亮劑
SS820是開(kai)缸(gang)劑(ji),開(kai)缸(gang)時一次性加(jia)入(ru)15mL/L. SS821是補充劑(ji),每(mei)通電IKA電量時添加(jia)100~300mL.光(guang)亮劑(ji)的(de)加(jia)入(ru)使(shi)陰極極化作(zuo)用提(ti)高,整平性提(ti)高,使(shi)鍍層(ceng)細(xi)致光(guang)亮。光(guang)亮劑(ji)過量使(shi)鍍層(ceng)發黑。光(guang)亮劑(ji)應按量勤加(jia)少加(jia)。
e. 穩定劑
防止溶(rong)液(ye)(ye)(ye)變濁(zhuo),延(yan)長清液(ye)(ye)(ye)使用周期(qi)(qi)。加入過量,降(jiang)低電(dian)流效率(lv),影響鍍層(ceng)(ceng)亮(liang)度。雖然加有穩定劑(ji),但溶(rong)液(ye)(ye)(ye)亞錫離(li)子氧化變濁(zhuo)的(de)(de)過程仍不可(ke)避免,只不過變濁(zhuo)的(de)(de)周期(qi)(qi)延(yan)長些。當(dang)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)變濁(zhuo)時,要使用SY800鍍錫處理劑(ji)30mL/L,當(dang)加入處理劑(ji)稍(shao)加攪勻后(hou),立即停止靜置(zhi),沉淀向槽底凝聚沉降(jiang),經過半小時即可(ke)用虹吸法抽出(chu)上層(ceng)(ceng)清液(ye)(ye)(ye),棄(qi)去底層(ceng)(ceng)濁(zhuo)液(ye)(ye)(ye),然后(hou)用適(shi)量新配鍍液(ye)(ye)(ye)補充(chong)損失的(de)(de)槽液(ye)(ye)(ye),最好分(fen)析溶(rong)液(ye)(ye)(ye)成分(fen),對含(han)量加以調(diao)整(zheng)。
5. 不銹鋼鍍錫鈰合金工藝流程
化(hua)學(xue)除(chu)油(you)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→陰(yin)(yin)極電解(jie)活(huo)化(hua)[鹽酸(suan)50%(體積分(fen)數(shu)),水(shui)(shui)(shui)(shui)50%(體積分(fen)數(shu)),溫度(du)室(shi)溫,電流密(mi)度(du)(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間(jian)7~10min,陰(yin)(yin)極不銹(xiu)鋼待(dai)鍍(du)件,陽極布包碳精(jing)板]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→閃鍍(du)鎳[氯化(hua)鎳180~220g/L,鹽酸(suan)120~160g/L,室(shi)溫,陰(yin)(yin)極電流密(mi)度(du)(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)(shi)間(jian)5~10min,陽極鎳板]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→活(huo)化(hua)[硫酸(suan)5%(質量分(fen)數(shu)),時(shi)(shi)(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→酸(suan)性鍍(du)光(guang)亮(liang)銅→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→活(huo)化(hua)[硫酸(suan)5%(質量分(fen)數(shu)),時(shi)(shi)(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→鍍(du)錫鈰合金→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→中和(磷酸(suan)三鈉50~100g/L,時(shi)(shi)(shi)間(jian)5~10s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(鉻(ge)酐50~60g/L,硫酸(suan)2~3g/L,室(shi)溫,時(shi)(shi)(shi)間(jian)20~30s)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→水(shui)(shui)(shui)(shui)洗(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)(shui)→甩干→驗收。
6. 鍍(du)層(ceng)性能測試(shi)
a. 耐(nai)蝕性(xing)
中性鹽(yan)霧(wu)(wu)實驗[氯化鈉5%(質量(liang)分數),溫度(35±2)℃,噴(pen)霧(wu)(wu)8h,停16h為1周期]若2周期無(wu)銹點即為合(he)格。
b. 結合強度(du)實(shi)驗
①. 彎折(zhe)法: 反復(fu)彎曲90°共6次,彎曲處無起皮脫落為(wei)合格。
②. 加(jia)熱(re)法(fa): 在烘箱中加(jia)熱(re)至(150±5)℃,保溫2h,表面無(wu)變(bian)化,仍保持原光澤,無(wu)起(qi)泡脫皮(pi),再立(li)即(ji)浸(jin)入冷(leng)(leng)水驟(zou)冷(leng)(leng),光澤無(wu)變(bian)化,未(wei)起(qi)泡脫皮(pi)為合格。
③. 蒸氣法: 在沸騰水面上暴(bao)露(lu)在相(xiang)對濕度(du)90%的100℃蒸氣中保持1h仍保持色澤不變無起泡脫皮(pi)為合格。
7. 效益
不(bu)銹鋼(gang)鍍(du)錫鈰合金(jin),可以代(dai)替銅件鍍(du)銀。工藝無毒(du),環(huan)境保護(hu)效果好(hao),力學(xue)強(qiang)度好(hao),耐蝕性好(hao),可焊(han)性好(hao),產品質量高。鍍(du)液穩定,維護(hu)方便,成本低廉(lian),經(jing)濟效益好(hao)。
不銹鋼鍍錫(xi)鈰合金常見(jian)故障、產生原(yuan)因及(ji)解決方法(fa)見(jian)表4-19。

