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文档简介

1、 25 时时Sn2+Sn的规范电势为的规范电势为0.V,在电化序中比铁正,在电化序中比铁正,故锡镀层对钢铁来说通常是阴极性镀层。但在密封条件下,故锡镀层对钢铁来说通常是阴极性镀层。但在密封条件下,在某些有机酸介质中,锡的电势比铁负,成为阳极性镀层,在某些有机酸介质中,锡的电势比铁负,成为阳极性镀层,具有电化学维护作用。具有电化学维护作用。总的来说,锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、总的来说,锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、柔软、熔点低和延展性好等优点,所以,电镀锡的运用非柔软、熔点低和延展性好等优点,所以,电镀锡的运用非常广泛。常广泛。 因此,基于优良的延展性、抗蚀性,无孔锡镀层的主要用

2、途是作为钢板的防护镀层。 金属锡柔软,富有延展性,故轴承镀锡可起密合和减摩作用;汽车活塞环和气缸壁镀锡可防止滞死和拉伤。 密封条件下,在某些有机酸介质中,锡的电势比铁负,成为阳极性镀层,具有电化学维护作用。同时由于锡离子及其化合物对人体无毒,锡镀层广泛用于食品加工和储运容器的外表防护。 在电子工业中,利用锡熔点低,具有良好的可焊接性、在电子工业中,利用锡熔点低,具有良好的可焊接性、导电性和不易变色,常以镀锡代镀银,广泛运用于电子元器导电性和不易变色,常以镀锡代镀银,广泛运用于电子元器, 衔接件、引线和印制电路板的外表防护。铜导线镀锡除提高衔接件、引线和印制电路板的外表防护。铜导线镀锡除提高可焊

3、性外,还可隔绝绝缘资料中硫的作用。可焊性外,还可隔绝绝缘资料中硫的作用。 锡镀层还有其它多种用途,如将锡镀层在锡镀层还有其它多种用途,如将锡镀层在232以上的热以上的热油中重熔处置后,可获得光亮的花纹锡层冰花镀锡层,油中重熔处置后,可获得光亮的花纹锡层冰花镀锡层,常作为日用晶的装饰镀层。常作为日用晶的装饰镀层。 在某些条件下,锡会产生针状单晶在某些条件下,锡会产生针状单晶“晶须,会构成电路短晶须,会构成电路短路,另外,在低温环境中,锡容易发生路,另外,在低温环境中,锡容易发生“锡疫,转变为粉末锡疫,转变为粉末状的灰锡。在锡中共堆积铅、铋、锑等可以防止以上事情发生。状的灰锡。在锡中共堆积铅、铋、

4、锑等可以防止以上事情发生。 由于电镀锡层薄而均匀,能大大节约世界紧缺的锡资源,因此电镀锡得到迅速开展。据统计,目前电镀锡钢板占镀锡钢板总产量的90以上。 镀锡溶液有碱性及酸性两种类型。 碱性镀液成分简单并有自除油才干、镀液分散才干好、镀层结晶细致、孔隙少、易钎焊,但是需求加热、能耗大、电流效率低,镀液中锡以四价方式存在、电化当量低,镀层堆积速度比酸性镀液至少慢一倍,且普通为无光亮镀层。 以亚锡盐为主盐的酸性镀液具有平整光滑、可镀取光亮镀层、电流效率接近100、堆积速度快、可在常温下操作、节能等优点,其缺陷是分散才干不如碱性镀液,镀层孔隙率较大。 我国20世纪80年代以前几乎都采用高温碱性镀锡工

5、艺。20世纪80年代以来,随着光亮剂的不时开发,使酸性光亮镀锡获得迅速开展。因其适用范围很宽,既可用于电子工业和食品工业制品的镀锡,也适宜其它工业用的板材、带材、线材的延续快速电镀,故其产量远大于碱性镀锡,已趋于主导位置。酸性镀锡 目前工业上运用的酸性镀锡液主要有硫酸盐镀液、氟硼酸盐镀液、氯化物氟化物镀液、磺酸盐镀液等几种类型。 以硫酸亚锡为主的硫酸盐镀液在目前运用最为广泛,其镀层质量良好、堆积速度快、电流效率高、镀液的分 散才干好、原料易得、本钱低。氟硼酸盐镀液可采用高的阴极电流密度,堆积速度快,氟硼酸盐镀液可采用高的阴极电流密度,堆积速度快,耗电少,镀液分散才干好,镀层细密光亮,可焊性好,

6、常耗电少,镀液分散才干好,镀层细密光亮,可焊性好,常用于钢板、带及线材的延续快速电镀,但本钱较高,特别用于钢板、带及线材的延续快速电镀,但本钱较高,特别是存在是存在BF4对环境的污染,所以运用遭到限制。对环境的污染,所以运用遭到限制。有机磺酸盐镀液也是一种高速镀锡溶液,最大优点是有机磺酸盐镀液也是一种高速镀锡溶液,最大优点是镀液稳定性好、对环境无氟化物污染,是近年来酸性镀锡镀液稳定性好、对环境无氟化物污染,是近年来酸性镀锡领域研讨的热点之一。领域研讨的热点之一。氯化物氟化物镀液为一种高速镀锡溶液,延续消费氯化物氟化物镀液为一种高速镀锡溶液,延续消费线的消费效率可达线的消费效率可达400m/mi

7、n600m/min,20年前在国外主年前在国外主要用于带材的高速电镀。由于氯离子对设备的腐蚀及氟离要用于带材的高速电镀。由于氯离子对设备的腐蚀及氟离子对环境的污染问题,未能得到广泛运用。子对环境的污染问题,未能得到广泛运用。 本节将主要以硫酸盐镀锡为例引见酸性镀锡的镀液各本节将主要以硫酸盐镀锡为例引见酸性镀锡的镀液各成分作用及工艺特点。成分作用及工艺特点。1.硫酸盐镀锡硫酸盐镀锡 1镀液成分及操作条件镀液成分及操作条件 硫酸盐镀锡液主要成分硫酸盐镀锡液主要成分为硫酸亚锡及硫酸,因采用的添加剂不同可构成各种为硫酸亚锡及硫酸,因采用的添加剂不同可构成各种配方,下表列出了国内部分硫酸盐无光亮镀锡暗锡

8、配方,下表列出了国内部分硫酸盐无光亮镀锡暗锡和光亮镀锡的配方及操作条件。和光亮镀锡的配方及操作条件。表表8-1 硫酸盐无光亮镀锡和光亮镀锡工艺规范硫酸盐无光亮镀锡和光亮镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件无光亮镀锡无光亮镀锡光亮镀锡光亮镀锡123456硫酸亚锡硫酸亚锡 Sn /gL-14055601004560407050603540硫酸硫酸H2SO4 /mLL-1608040708012014017075907090-萘酚萘酚 / gL-10.31.00.51.5明胶明胶 / gL-11313酚磺酸酚磺酸 / mLL-1608040甲醛甲醛HCHO / mLL-14.08.03.05.0

9、OP-21/ mLL-16.010组合光亮剂组合光亮剂/mLL-14.020SS-820/ mLL-11530SS-821mLL-10.51SNU-2AC光亮剂光亮剂/mLL-11520SNU-2BC稳定剂稳定剂/ mLL-12030BH911光亮剂光亮剂/ mLL-11820HBV3稳定剂稳定剂/ mLL-12022温度温度/1530203010201030545840阴极电流密度阴极电流密度/Adm-20.30.8140.30.8141414搅拌方式搅拌方式阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动阴极挪动镀前处置:酸性硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前镀前处置:酸性

10、硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前处置有很大的关系。镀前处置要彻底,除油液中最处置有很大的关系。镀前处置要彻底,除油液中最好不含硅酸钠。酸洗时不用盐酸和硝酸,可用好不含硅酸钠。酸洗时不用盐酸和硝酸,可用1:5的硫酸溶液。对于黄铜零件,应预镀一层镍或紫铜的硫酸溶液。对于黄铜零件,应预镀一层镍或紫铜打底,对于挂件,不一定要打底,但镀件入槽需求打底,对于挂件,不一定要打底,但镀件入槽需求用冲击电流,以免加工的铜零件发生部分的化学腐用冲击电流,以免加工的铜零件发生部分的化学腐蚀。蚀。 镀液的普通配制方法是:先边搅拌边将硫酸和酚磺酸镀液的普通配制方法是:先边搅拌边将硫酸和酚磺酸渐渐倒入去离子水或蒸馏水中,水的体

11、积大约为欲配制镀渐渐倒入去离子水或蒸馏水中,水的体积大约为欲配制镀液体积的液体积的1/22/3,此过程是放热反响。然后在搅拌下缓,此过程是放热反响。然后在搅拌下缓慢参与硫酸亚锡,待其完全溶解后,对溶液进展过滤。最慢参与硫酸亚锡,待其完全溶解后,对溶液进展过滤。最后参与各种添加剂,加水至规定体积。其中,后参与各种添加剂,加水至规定体积。其中,-萘酚要用萘酚要用510倍乙醇或正丁醇溶解,明胶要先用适量温水浸泡使倍乙醇或正丁醇溶解,明胶要先用适量温水浸泡使其溶胀,再加热溶解,将两者混合后,在搅拌下参与镀液其溶胀,再加热溶解,将两者混合后,在搅拌下参与镀液中。市售的添加剂应按商品阐明书添加。中。市售的

12、添加剂应按商品阐明书添加。 配制好的镀液在运用前,应进展小电流通电处置。配制好的镀液在运用前,应进展小电流通电处置。镀液各成分的作用镀液各成分的作用 1 硫酸亚锡硫酸亚锡 主盐。主盐。 在允许范围内采用上限含量可提高阴极电流密度,添在允许范围内采用上限含量可提高阴极电流密度,添加堆积速度;但浓度过高那么极化程度低,分散才干下降、加堆积速度;但浓度过高那么极化程度低,分散才干下降、光亮区减少、镀层色泽变暗、结晶粗糙。光亮区减少、镀层色泽变暗、结晶粗糙。 浓度过低那么允许的阴极电流密度减小,消费效率降浓度过低那么允许的阴极电流密度减小,消费效率降低,镀层容易烧焦。滚镀可采用较低浓度。低,镀层容易烧

13、焦。滚镀可采用较低浓度。 2 硫酸 具有抑制锡盐水解和亚锡离子氧化、提高溶液导电性和阳极电流效率的作用。 当硫酸含量缺乏时,Sn2+离子易氧化成Sn4+离子。它们在溶液中易发生水解反响: SnSO4 + 2H2OSnOH 2+ H2SO4 2SnSO4 +O2 + 6H2O 2SnOH4+ 2H2SO4 从上式可知,硫酸浓度的添加有助于减缓上述水解反响,但只需硫酸浓度足够大时才干抑制住Sn2+和Sn4+的水解。 通常把 Sn2+/H2SO4 控制在1:5左右。同时要留意坚持较低的温度。 3光亮剂光亮剂 各类光亮剂在镀液中能提高阴极极化作用,各类光亮剂在镀液中能提高阴极极化作用,使镀层细致光亮。

14、光亮锡镀层比普通锡镀层稍硬,并仍坚持使镀层细致光亮。光亮锡镀层比普通锡镀层稍硬,并仍坚持足够的延展性,其可焊性及耐蚀性良好。足够的延展性,其可焊性及耐蚀性良好。 光亮剂缺乏时,镀层不能获得镜面镀层;光亮剂过多时,光亮剂缺乏时,镀层不能获得镜面镀层;光亮剂过多时,镀层变脆、零落,严重影响结合力和可焊性。但目前光亮剂镀层变脆、零落,严重影响结合力和可焊性。但目前光亮剂的定量分析还有困难,只能凭霍尔槽实验及阅历来调整。的定量分析还有困难,只能凭霍尔槽实验及阅历来调整。 早期,光亮镀锡层的获得是将暗锡镀层经早期,光亮镀锡层的获得是将暗锡镀层经232以上以上“重重熔处置。从熔处置。从20世纪世纪20年代

15、起人们就开场探求直接光亮电镀年代起人们就开场探求直接光亮电镀锡的方法,但直到锡的方法,但直到1975年英国锡研讨会采用了以木焦油作为年英国锡研讨会采用了以木焦油作为光亮剂,才为光亮镀锡工业化奠定了根底。近年来,镀锡光光亮剂,才为光亮镀锡工业化奠定了根底。近年来,镀锡光亮剂的研讨很活泼,性能优良的添加剂不时涌现,我国在这亮剂的研讨很活泼,性能优良的添加剂不时涌现,我国在这方面的研讨也获得了较大的进展。方面的研讨也获得了较大的进展。 目前的镀锡光亮剂都是多种添加剂的混合物,包括目前的镀锡光亮剂都是多种添加剂的混合物,包括主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂三部分。主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂三部分

16、。 a. 主光亮剂主光亮剂 主要是含有不饱和烯基的羰基化合物。主要是含有不饱和烯基的羰基化合物。分子构造中常含有共轭双键或大分子构造中常含有共轭双键或大键。各种醛类包括芳键。各种醛类包括芳香族、脂肪族和杂环化合物和一级胺类在碱性条件下香族、脂肪族和杂环化合物和一级胺类在碱性条件下缩合成醛亚胺缩合成醛亚胺-希夫碱,不饱和酮、胺等。如希夫碱,不饱和酮、胺等。如1,3,5-三三甲氧基苯甲醛,甲氧基苯甲醛,o-氯苯甲醛、苯甲醛、氯苯甲醛、苯甲醛、o-氯代苯乙酮、氯代苯乙酮、苯甲酰丙酮等。光亮剂的根本构造多为以下类型:苯甲酰丙酮等。光亮剂的根本构造多为以下类型: 上述构造通式中的上述构造通式中的Rl、R

17、2、R3,和,和R4分别代表不同的取代分别代表不同的取代基。对同一构造,改动基。对同一构造,改动R,可以得到多种不同的有机化合物,可以得到多种不同的有机化合物,它们都有一定的增光作用。主光亮剂大多不溶于水。它们都有一定的增光作用。主光亮剂大多不溶于水。 b.辅助光亮剂辅助光亮剂 实验证明仅仅运用主光亮剂并不能获得实验证明仅仅运用主光亮剂并不能获得高质量的光亮镀层,需求同时添加脂肪醛和不饱和羰基化合高质量的光亮镀层,需求同时添加脂肪醛和不饱和羰基化合物,如甲醛、乙二醛、苄叉丙酮、丙烯酸、异丁烯酸、丙烯物,如甲醛、乙二醛、苄叉丙酮、丙烯酸、异丁烯酸、丙烯酰胺等。这些添加剂称为辅助光亮剂,能与主光亮

18、剂一同协酰胺等。这些添加剂称为辅助光亮剂,能与主光亮剂一同协同作用,使晶粒细化,有增光作用。同作用,使晶粒细化,有增光作用。 c.载体光亮剂载体光亮剂 由于大多数主光亮剂和部分辅助光亮由于大多数主光亮剂和部分辅助光亮剂难溶于水,在电镀过程中易发生氧化、聚合等反响而从剂难溶于水,在电镀过程中易发生氧化、聚合等反响而从溶液中析出,为此需求参与适宜的增溶剂,通常为非离子溶液中析出,为此需求参与适宜的增溶剂,通常为非离子型外表活性剂,如型外表活性剂,如OP类及平平加类。这类增溶剂称为载类及平平加类。这类增溶剂称为载体光亮剂,也可称载体分散剂。载体光亮剂同时具有提高体光亮剂,也可称载体分散剂。载体光亮剂

19、同时具有提高有机光亮剂在电极上的吸附量,提高增光效果,也可以在有机光亮剂在电极上的吸附量,提高增光效果,也可以在较宽的电流密度范围内抑制亚锡离子的放电和细化晶粒的较宽的电流密度范围内抑制亚锡离子的放电和细化晶粒的作用。作用。常见的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙常见的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙二醇镶嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、二醇镶嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、N-卞基三甲基溴化卞基三甲基溴化铵、铵、 OP烷基酚聚氧乙烯醚等。烷基酚聚氧乙烯醚等。目前国内所采用的镀锡光亮剂多为技术严密的专利或商品。目前国内所采用的镀锡光亮剂多为技术严密的专利或商品。如表如表81所列所列SS-

20、820,SS-821光亮剂根本组成类似,是不饱光亮剂根本组成类似,是不饱和醛或酮、芳香醛或酮和聚氧乙烯壬基醚等非离子和醛或酮、芳香醛或酮和聚氧乙烯壬基醚等非离子外表活性剂的加成物,并包含有甲醛。外表活性剂的加成物,并包含有甲醛。组合光亮剂的制备方法为:将对,对二氨基二苯甲烷组合光亮剂的制备方法为:将对,对二氨基二苯甲烷20g-30g溶于水加热,再溶于溶于水加热,再溶于100mL乙醇中;另用乙醇中;另用100mL乙醇溶解苄叉丙酮乙醇溶解苄叉丙酮40mL60mL,在搅拌下,将上述两种溶,在搅拌下,将上述两种溶液缓慢参与液缓慢参与300mL400mL的的OP-21乳化剂中天冷时乳化剂中天冷时OP-2

21、1易凝固,应先在水浴中加热使其熔化;再参与易凝固,应先在水浴中加热使其熔化;再参与40甲醛溶甲醛溶液液100mL200mL;最后用乙醇稀释至;最后用乙醇稀释至1L 严禁用水稀释,严禁用水稀释,充沛混合均匀即成。充沛混合均匀即成。4稳定剂稳定剂 镀液不稳定、易浑浊是硫酸盐镀锡镀液不稳定、易浑浊是硫酸盐镀锡的主要缺陷。假设不加稳定剂,镀液在运用或放置过程中,的主要缺陷。假设不加稳定剂,镀液在运用或放置过程中,颜色逐渐变黄,最终发生浑浊、沉淀。镀液混浊后,镀层颜色逐渐变黄,最终发生浑浊、沉淀。镀液混浊后,镀层光泽性差、光亮区窄、可焊性下降,难以镀出合格产品;光泽性差、光亮区窄、可焊性下降,难以镀出合

22、格产品;且该混浊物呈胶体形状,难以除去和回收,导致锡盐浪费。且该混浊物呈胶体形状,难以除去和回收,导致锡盐浪费。镀液混浊的缘由相当复杂,普通以为主要是镀液中镀液混浊的缘由相当复杂,普通以为主要是镀液中Sn4+离子的存在及其水解的结果。即离子的存在及其水解的结果。即Sn4+离子浓度到达一定离子浓度到达一定值时,将发生水解反响:值时,将发生水解反响: Sn4+3H2O -SnO2H2O4H+ 水解产物-SnO2H2O会进一步转化为-SnO2H2O5。 -SnO2H2O可溶于浓硫酸,而-SnO2H2O5不溶于酸与碱,并很容易与镀液中的Sn2+锡离子构成一种黄色复合物,进而转变为白色的-锡酸沉淀。 此

23、外,非离子外表活性剂在镀液温度高于其浊点温度时,将与增溶的光亮剂一同从镀液中析出,也是使镀液浑浊的一种缘由,但选择浊点高的非离子外表活性剂就可防止。因此,稳定剂的选择原那么主要是防止Sn4+离于的生成和水解。镀液中的Sn4+离子主要经过以下两种途径生成。 a.镀液中的镀液中的Sn2+离子被溶解氧或阳极反响氧化:离子被溶解氧或阳极反响氧化: 2Sn2+ O24H+2Sn4+2H2O 或或 Sn2+ Sn42e b.锡阳极溶解过程中直接生成锡阳极溶解过程中直接生成Sn4离子:离子: Sn阳极阳极 Sn2+ Sn4+6e 为此,可从以下方向着手选择稳定剂:为此,可从以下方向着手选择稳定剂:1、适宜的

24、、适宜的Sn4+ 、Sn2+的络合剂以抑制锡离子的水解和的络合剂以抑制锡离子的水解和Sn2+离子的氧化,如酒离子的氧化,如酒石酸、酚磺酸、磺基水杨酸等有机酸和氟化物;石酸、酚磺酸、磺基水杨酸等有机酸和氟化物;2、比、比Sn2+更更容易氧化的物质抗氧化剂以阻止容易氧化的物质抗氧化剂以阻止Sn2+氧化,氧化, 如抗坏血酸、如抗坏血酸、V2O5与有机酸作用生成的活性低价钒离子等;与有机酸作用生成的活性低价钒离子等;3、Sn4+的复原的复原剂,使剂,使Sn4+复原为复原为Sn2+ ,如金属锡块;以及上述物质相互组,如金属锡块;以及上述物质相互组合的混合物。合的混合物。 5 其它添加剂 目前仍有不少产品

25、运用无光亮酸性镀锡。该类镀液多项选择择明胶、-萘酚、甲酚磺酸等为添加剂,以使镀层细致、可焊性好。 萘酚起提高阴极极化、细化晶粒、减少镀层孔隙的作用。由于这类添加剂是憎水的,含量过高时会导致明胶凝结析出,并使镀层产生条纹。 明胶主要作用是提高阴极极化和镀液分散才干、细化晶粒。与-萘酚配合时有协同效应,使镀层光滑细致。明胶过高会降低镀层的韧性及可焊性,故镀锡层要求高可焊性时不应采用明胶,即使普通无光亮镀锡溶液,明胶的参与量也要严加控制。操作条件的影响操作条件的影响 1 阴极电流密度阴极电流密度 根据镀液中主盐浓度、温度和搅拌根据镀液中主盐浓度、温度和搅拌情况等的不同,光亮镀锡的电流密度可在情况等的

26、不同,光亮镀锡的电流密度可在1A/dm24A/dm2范围内变化。电流效率普通可达范围内变化。电流效率普通可达100。 电流密度过高,镀层变得疏松、粗糙、多孔,边缘易烧电流密度过高,镀层变得疏松、粗糙、多孔,边缘易烧焦,脆性添加;电流密度过低,那么得不到光亮镀层,且堆焦,脆性添加;电流密度过低,那么得不到光亮镀层,且堆积速度降低而影响消费效率。积速度降低而影响消费效率。 2温度 宜低不宜高。无光亮镀锡普通在室温下进展,而光亮镀锡宜在1020下进展。由于Sn2+的氧化和光亮剂的耗费均与温度有关。温度过高, Sn2+氧化速度加快,混浊和沉淀增多,锡层粗糙,镀液寿命降低;光亮剂的耗费亦随温度升高而加快

27、,使光亮区变窄,镀层均匀性差,严重时镀层变暗,呈现花斑和可焊性降低。温度过低,任务电流密度范围变小,镀层易烧焦,并使电镀的能耗增大。加人性能良好的稳定剂可提高任务温度的上限值。 3搅拌 光亮镀锡应采用阴极挪动或搅拌,阴极挪动速率为15次/min30次/min,这有助于镀取镜面光亮镀层和提高消费效率。但为防止Sn2+氧化,制止用空气搅拌。 4阳极 酸性镀锡阳极通常采用99.9以上的高纯锡。纯度低的阳极易产生钝化,会促进溶液中Sn2+离子被氧化成Sn4+离子,从而导致Sn4+的积累和镀液混浊。同时要求晶粒细小,为到达这个要求,普通用铸造法或辊压法制备阳极。铸造法制备阳极的时候最好用冷水迅速冷却,以

28、防止锡晶粒粗大。 为限制阳极电流,防止阳极钝化,阴阳极面积比普通选在1:2左右。 为防止阳极泥渣影响镀层质量,可用耐酸的阳极袋。5有害杂质的去除有害杂质的去除 Cl-、NO3-、Cu2+、Fe2+、As3+、Sb3+等杂质对酸性光亮镀锡层质量有明显影响,使等杂质对酸性光亮镀锡层质量有明显影响,使镀层发暗、孔隙增多,要留意防止。镀层发暗、孔隙增多,要留意防止。金属离子普通是由被镀金属溶解在强酸性镀液中引入的,金属离子普通是由被镀金属溶解在强酸性镀液中引入的,可以用预镀镍打底层或冲击电流的方式减少这些离子的引入。可以用预镀镍打底层或冲击电流的方式减少这些离子的引入。金属离子杂质可用小电流密度如金属

29、离子杂质可用小电流密度如0.2A/dm2长时间通电长时间通电处置去除。处置去除。但尚无有效去除但尚无有效去除Cl-、NO3-的方法。的方法。酸性光亮镀锡对酸性光亮镀锡对NH4+、Zn2+、Ni2+、Cd2+等不敏感。等不敏感。6镀液维护镀液维护 a、为防止锡离子水解而使溶液混浊,必需控制锡离子与、为防止锡离子水解而使溶液混浊,必需控制锡离子与游离硫酸的含量比在游离硫酸的含量比在1:5左右。同时应坚持镀液温度较低。左右。同时应坚持镀液温度较低。b、镀件入槽要用冲击电流,特别是复杂的零件,防止因、镀件入槽要用冲击电流,特别是复杂的零件,防止因镀液的强酸性使零件深凹处腐蚀而污染镀液。镀液的强酸性使零

30、件深凹处腐蚀而污染镀液。c、光亮剂要勤加少加,混浊的光亮剂不能运用,每次净、光亮剂要勤加少加,混浊的光亮剂不能运用,每次净化处置后的镀液要加适量的分散剂。化处置后的镀液要加适量的分散剂。d、定期用不含、定期用不含Cl-的活性炭的活性炭0.51g/L或处置剂净化或处置剂净化过滤镀液。过滤镀液。e、停镀时阳极不用取出,渡槽要加盖,防止过多接触空、停镀时阳极不用取出,渡槽要加盖,防止过多接触空气,以延缓气,以延缓Sn2的氧化的氧化 许多光亮剂含有苯胺类及其衍生物。这些芳香族胺类可被氧化成对苯醌,导致镀液变黄。有机杂质过多会使镀液粘度明显添加,镀液难以过滤,镀层结晶粗糙、发脆,呈现条纹和针孔等疵病。可

31、用13g/L活性炭除去有机杂质,处置时需将镀液加温至40左右,并充沛搅拌,待静止后过滤。 锡盐的水解产物是呈胶体形状,难以过滤,可参与聚乙烯酰胺等絮凝剂,使水解物凝聚后过滤除去。 此外,镀锡后需焊接的钢铁零件要先预镀铜约3m以加强结合力;铜及铜合金镀锡要带电入槽;黄铜直接镀锡时由于合金中锌的影响会呈现斑点或镀层发暗,应先镀铜及镍。2.冰花镀锡冰花镀锡冰花镀锡也叫晶纹镀锡。它利用镀锡层重熔后冷却结冰花镀锡也叫晶纹镀锡。它利用镀锡层重熔后冷却结晶,经腐蚀后即显出花纹隐影,再在同一镀锡电解液中二晶,经腐蚀后即显出花纹隐影,再在同一镀锡电解液中二次镀锡,便得到明暗相间,立体感强的花纹图案。冰花镀次镀锡

32、,便得到明暗相间,立体感强的花纹图案。冰花镀锡主要用于某些商品的外观装饰,通常在冰花镀锡后再罩锡主要用于某些商品的外观装饰,通常在冰花镀锡后再罩一层色漆可以使商品更加精巧高雅。一层色漆可以使商品更加精巧高雅。工艺流程:工艺流程: 镀件镀件化学除油化学除油热水洗热水洗冷水洗冷水洗活活化化冷水洗冷水洗镀第一层锡镀第一层锡冷水洗冷水洗吹干吹干烘烤热熔烘烤热熔冷冷却却浸硫酸浸硫酸镀第二层锡镀第二层锡清洗清洗涂透明清漆涂透明清漆废品。废品。镀液组成及工艺条件镀液组成及工艺条件硫酸硫酸1.848090 ml/L硫酸亚锡硫酸亚锡4060 g/LSNU-2a光亮剂光亮剂1520 ml/LNSR稳定剂稳定剂20

33、30 ml/L温度温度1832电流密度电流密度13 A/dm2S阴极:阴极:S阳极阳极1:2工艺条件的影响工艺条件的影响 第二次电镀中电流分布的均匀性越好,第二次电镀中电流分布的均匀性越好,那么生成的冰花图案的明暗相间度和立体感越差。由于脉冲那么生成的冰花图案的明暗相间度和立体感越差。由于脉冲电流的均匀性优于直流和正弦电流,因此镀冰花锡普通采用电流的均匀性优于直流和正弦电流,因此镀冰花锡普通采用直流或正弦电流。直流或正弦电流。采用部分区域进展部分骤冷的冷却方式,可以改动冰花采用部分区域进展部分骤冷的冷却方式,可以改动冰花镀的花型。镀的花型。 3.氟硼酸盐镀锡 氟硼酸盐镀锡可采用很高的阴极电流密

34、度并有相当宽的阴极电流密度范围,堆积速度高,分散才干好,镀层结晶细致,洁白而有光泽,可焊性好,适用于挂镀、滚镀和线材电镀,常用于钢板、带及线材的延续快速镀锡;但镀液本钱较高,买不到氟硼酸亚锡时需自行配制,溶液中的BF4-对环境构成污染,所以运用不广泛。 镀液成分及操作条件列于表82。镀液中的氟硼酸亚锡和Sn2+为主盐,适量的游离氟硼酸可以坚持镀液稳定,硼酸可抑制游离氢氟酸的产生,-萘酚、明胶等添加剂的作用与在硫酸盐镀锡液中的作用类似。表表8-2 氟硼酸盐镀锡工艺规范氟硼酸盐镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件无光亮镀锡无光亮镀锡光亮镀锡光亮镀锡氟硼酸亚锡氟硼酸亚锡SnBF42 /gL120

35、0100400504060Sn2+/gL18040160201525游离氟硼酸游离氟硼酸HBF4 /gL11005025010080140明胶明胶/gL16210-萘酚萘酚/gL110.5137甲醛甲醛HCHO /mLL1538胺胺-醛系光亮剂醛系光亮剂/mLL1261530OP-1510815温度温度/201540171025阴极电流密度阴极电流密度/Adm2挂镀挂镀3.02.512.52110滚镀滚镀1.010.55极限阴极电流密度极限阴极电流密度/Adm220、搅拌、搅拌2540、搅拌、搅拌45阴极挪动阴极挪动/mmin1适宜适宜1.512阳极阳极99.9%以上纯锡以上纯锡99.9%以上

36、纯锡以上纯锡阴阳极面积比阴阳极面积比1:21:2 胺-醛系光亮剂的配制:在2%Na2CO3溶液中参与280mL乙酰基乙醛和160mL邻甲苯胺,于150下反响10天,将所得的沉淀物用异丙醇溶解配制成20%的溶液。此溶液即为胺-醛系光亮剂 镀液配制方法:将氟硼酸亚锡溶入去离子水或蒸馏水中,水的容积大约为欲配制镀液容积的1/22/3;参与已用热水溶解好的硼酸;参与氟硼酸,调整溶液pH值至规定值;然后在剧烈搅拌下参与各种添加剂。其中,-萘酚要先用5倍10倍乙醇或正丁醇溶解、OP15预先用水溶解。 氟硼酸亚锡的自制方法:在计算量的氢氟酸中缓慢参与略过量的硼酸,以生成氟硼酸;加热溶液,缓慢参与计算量的氧化

37、铜或碱式碳酸铜,以生成氟硼酸铜,搅拌至完全溶解;搅拌下缓慢参与锡粉至溶液蓝色完全消逝, 以发生反响 CuBF42+SnSnBF42+Cu 过滤溶液。清液即为氟硼酸亚锡SnBF42溶液。 氟硼酸盐镀锡的阴、阳极电流效率均接近氟硼酸盐镀锡的阴、阳极电流效率均接近100,溶液主,溶液主要成分很容易自动坚持平衡,因此,镀液维护简单。消费中要成分很容易自动坚持平衡,因此,镀液维护简单。消费中通常简单地以相对密度为通常简单地以相对密度为1.17、pH值为值为0.2作为溶液控制的目作为溶液控制的目的;当镀层结晶粗大时可补充添加剂;运用较长时间后,可的;当镀层结晶粗大时可补充添加剂;运用较长时间后,可采用活性

38、炭处置,并重新添加添加剂。采用活性炭处置,并重新添加添加剂。需求留意的是,阳极袋不能用尼龙和氯丁橡胶制造,应需求留意的是,阳极袋不能用尼龙和氯丁橡胶制造,应采用聚丙烯或氯乙烯采用聚丙烯或氯乙烯-丙烯腈共聚物丙烯腈共聚物Dynel;不能采用空;不能采用空气搅拌;为了防止生成氟硅酸盐,过滤镀液时不能用含硅的气搅拌;为了防止生成氟硅酸盐,过滤镀液时不能用含硅的助滤剂,可用橡胶衬里的过滤机,过滤介质用滤纸。助滤剂,可用橡胶衬里的过滤机,过滤介质用滤纸。4.有机磺酸盐镀锡有机磺酸盐镀锡 有机磺酸盐镀液是近年来开发的一种高速镀锡溶液,有机磺酸盐镀液是近年来开发的一种高速镀锡溶液,目前是酸性镀锡领域研讨的热

39、点之一。其最大优点是工艺目前是酸性镀锡领域研讨的热点之一。其最大优点是工艺成分简单,操作容易,维护方便,顺应性强,镀液稳定性成分简单,操作容易,维护方便,顺应性强,镀液稳定性好、对环境无氟化物污染,是一种比较经济的镀锡工艺。好、对环境无氟化物污染,是一种比较经济的镀锡工艺。 但它的镀层粗糙、孔隙多、抗腐蚀才干差,镀后要经但它的镀层粗糙、孔隙多、抗腐蚀才干差,镀后要经过软熔处置。过软熔处置。 常见的磺酸盐有甲磺酸、酚磺酸、氨基磺酸、乙氧基常见的磺酸盐有甲磺酸、酚磺酸、氨基磺酸、乙氧基甲萘酚磺酸等。甲萘酚磺酸等。 有机磺酸盐镀锡的工艺规范,列于表有机磺酸盐镀锡的工艺规范,列于表83。表表8-3 有

40、机磺酸盐镀锡工艺规范有机磺酸盐镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件配方一配方一配方二配方二硫酸亚锡硫酸亚锡SnSO4/gL1643040硫酸硫酸H2SO4/gL17090酚磺酸酚磺酸C6H4HSO3H/gL12060氨基磺酸氨基磺酸H2NSO2OH/gL150二羟基二苯砜二羟基二苯砜C6H4OHSO2 /gL15聚乙二醇聚乙二醇M6000 /gL123酒石酸钾钠酒石酸钾钠NaKC4H4O6/gL12440%甲醛甲醛HCHO/mLL137硫酸钴硫酸钴/gL10.080.15温度温度/501535阴极电流密度阴极电流密度/Adm2增大至增大至270.32阴、阳极面积比阴、阳极面积比6412:1

41、软熔处置软熔处置对于吊、滚的镀件可用热油浸锡法使镀锡层瞬时熔化,对于吊、滚的镀件可用热油浸锡法使镀锡层瞬时熔化,使镀层光亮致密。对于延续的线材和板材可用感应加热法使镀层光亮致密。对于延续的线材和板材可用感应加热法和红外线加热法使镀锡层外表熔化,再经过轧辊使外表平和红外线加热法使镀锡层外表熔化,再经过轧辊使外表平整、光滑和致密。整、光滑和致密。要软熔的镀件的镀层厚度不能超越要软熔的镀件的镀层厚度不能超越6 m ,否那么会产,否那么会产生生“滚珠或不润湿的景象。但镀层的厚度低于滚珠或不润湿的景象。但镀层的厚度低于3 m,软,软熔后能够部分不光亮。运用热油浸锡法,油的温度应在熔后能够部分不光亮。运用

42、热油浸锡法,油的温度应在250265之间,时间为之间,时间为210s,时间过长会产生,时间过长会产生“泪珠泪珠或不润湿景象。软熔后应立刻在煤油中冷却,这样不会产或不润湿景象。软熔后应立刻在煤油中冷却,这样不会产生雾状膜。生雾状膜。5.氯化物氯化物-氟化物镀锡氟化物镀锡 氯化物氯化物-氟化物镀液为又一类高速镀锡溶液,延续消氟化物镀液为又一类高速镀锡溶液,延续消费线的消费效率可达费线的消费效率可达400m/min600m/min,20年前在年前在国外主要用于带材的延续高速电镀。由于氯离子对设备国外主要用于带材的延续高速电镀。由于氯离子对设备的腐蚀及氟离子对环境的污染问题,不时运用不多。的腐蚀及氟离

43、子对环境的污染问题,不时运用不多。 氯化物氯化物-氟化物镀锡的工艺规范表氟化物镀锡的工艺规范表84。表表8-4 氯化物氯化物-氟化物镀锡的工艺规范氟化物镀锡的工艺规范成分及操作条件成分及操作条件挂镀挂镀滚镀滚镀带钢连续镀带钢连续镀氯化亚锡氯化亚锡SnCl22H2O /gL140556040氟化氢铵氟化氢铵NH4HF2 /gL1氟化钠氟化钠NaF /gL12010012032氟化氢钠氟化氢钠NaHF2 /gL120氯化钠氯化钠NaCl /gL150柠檬酸柠檬酸C6H8O7 /gL12530氨三乙酸氨三乙酸NCH3COO3 /gL115聚乙二醇聚乙二醇M=40006000 /gL161.52.0平

44、平加平平加O-20 /gL11亚铁氰化钾亚铁氰化钾 /gL10.4ST-97光亮剂光亮剂 /gL1pH值值4553.4温度温度/室温室温室温室温60阴极电流密度阴极电流密度 /Adm20.10.35.0碱性镀锡碱性镀锡 在碱性条件下,锡以在碱性条件下,锡以SnO32方式存在。碱性镀锡的镀层方式存在。碱性镀锡的镀层与基体金属的结合力好,对镀前的清洗任务要求不高,镀锡液与基体金属的结合力好,对镀前的清洗任务要求不高,镀锡液以锡酸钠或锡酸钾与氢氧化钠或氢氧化钾为主要组成,以锡酸钠或锡酸钾与氢氧化钠或氢氧化钾为主要组成,成分简单,溶液相对容易控制,镀层的分散才干极强,对于外成分简单,溶液相对容易控制,

45、镀层的分散才干极强,对于外形复杂,有空洞凹坑的零件非常适宜。镀层结晶细致、孔隙少、形复杂,有空洞凹坑的零件非常适宜。镀层结晶细致、孔隙少、易钎焊。镀液对钢铁设备无腐蚀性,又具有一定除油才干,因易钎焊。镀液对钢铁设备无腐蚀性,又具有一定除油才干,因此,长期以来是工业上获取无光亮镀锡层的主要工艺。此,长期以来是工业上获取无光亮镀锡层的主要工艺。 碱性镀锡的主要缺陷是:镀液中锡以碱性镀锡的主要缺陷是:镀液中锡以4价方式存在、电化价方式存在、电化当量低,且电流效率较低当量低,且电流效率较低70左右,故镀层堆积速度比酸左右,故镀层堆积速度比酸性镀液至少慢一倍;加之镀液任务温度较高、需求加热,因此性镀液至

46、少慢一倍;加之镀液任务温度较高、需求加热,因此能耗大;镀层光亮性差,如要提高锡镀层外表光洁度、光亮度能耗大;镀层光亮性差,如要提高锡镀层外表光洁度、光亮度及抗氧化才干,那么必需在碱性镀锡后加一道热熔工序。及抗氧化才干,那么必需在碱性镀锡后加一道热熔工序。 1.镀液成分及操作条件 碱性镀锡溶液有钠盐和钾盐两大类。二者的主要区别是钾盐体系的溶液性能比钠盐体系好。这是由于锡酸钾在水中的溶解度较高,且随温度升高而添加,而锡酸钠正相反。故钾盐体系可采用高浓度锡酸钾,运用高的任务温度和阴极电流密度,阴极电流效率和溶液导电性也比较高。但钾盐溶液本钱高。所以,用哪一种体系,要根据产品特点和消费条件来确定。详细

47、的镀液成分与工艺条件列于表85表表8-5 碱性镀锡工艺规范碱性镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件配方配方1配方配方2配方配方3配方配方4锡酸钠锡酸钠Na2SnO33H2O /gL-1951102040氢氧化钠氢氧化钠NaOH /gL-17.511.51020锡酸钾锡酸钾K2SnO3 /gL-195110195220氢氧化钾氢氧化钾KOH /gL-113191530醋酸钠或醋酸钾醋酸钠或醋酸钾/gL-1020020020020温度温度/6085708565907090阴极电流密度阴极电流密度/Adm-20.33.00.20.63101020阳极电流密度阳极电流密度/Adm-22424242

48、4槽电压槽电压/V484124646锡阳极纯度锡阳极纯度99%99%99%99%阴、阳极面积比阴、阳极面积比2:12:12:12:1注:配方1及4适用于快速电镀;配方2适用于滚镀、复杂件及小零件镀锡,挂镀时可适当进步锡酸钠含量;配方3适用于挂镀、滚镀时要相应进步游离碱含量镀液配制方法:将氢氧化钠钾溶解在相当于欲配镀液配制方法:将氢氧化钠钾溶解在相当于欲配制溶液体积制溶液体积2/3的去离子水或蒸馏水中,将锡酸钠钾调的去离子水或蒸馏水中,将锡酸钠钾调成糊状,缓慢参与苛性碱溶液中,再参与已溶解好的醋酸成糊状,缓慢参与苛性碱溶液中,再参与已溶解好的醋酸钠钾,加水至配制体积。过滤溶液并通电处置。镀液钠钾

49、,加水至配制体积。过滤溶液并通电处置。镀液配制后应试镀,假设呈现海绵状镀层,可参与配制后应试镀,假设呈现海绵状镀层,可参与30的双氧的双氧水水0.1g/L0.5g/L,然后通电处置。,然后通电处置。 2.碱性镀锡的电极反响碱性镀锡的电极反响 1阴极反响阴极反响 碱性镀锡液中锡以碱性镀锡液中锡以SnOH62络离子络离子形状存在。它经过以下反响生成:形状存在。它经过以下反响生成: Na2SnO3+3H2ONa2SnOH6 Na2SnOH6 = 2Na+SnOH6 2 阴极反响主要是络离子在阴极上复原为锡:阴极反响主要是络离子在阴极上复原为锡: SnOH62+4e Sn+6OH 当镀液中Sn2+离子

50、与氢氧化钠作用生成的SnOH42络离子,比SnOH62更容易在阴极复原,并使镀层质量恶化。故防止Sn2+的干扰,是碱性镀锡获得正常镀层的关键。阴极过程的副反响是析氢反响: 2H2O+2e 2OH+H2 因此,碱性镀锡的阴极电流效率在6085之间,钾盐镀液高于钠盐镀液。 2阳极反响 碱性镀锡液中的Sn2+离子主要来源于阳极的不正常溶解,故必需掌握阳极溶解特性。在阳极电势较低时,随电势升高,电流密度明显增大,此时阳极以亚锡形状溶解: Sn+4OHSnOH42+2e 阳极外表呈灰白色,镀层是疏松、粗糙、多孔的灰暗层或海绵层。 当电流密度到达某一临界值时,电势急剧升高,阳极上构成了金黄色膜,并以正常的

51、锡酸盐即Sn4+方式溶解: Sn+6OH SnOH62+4e 该临界电流密度即是锡阳极的致钝电流密度。假设阳极电流密度继续添加,金黄色膜将逐渐转变为黑色膜,使阳极完全钝化形状而不再溶解,阳极上只发生析出氧气的反响: 4OHO2+2H2O+4e 这时,因锡离子得不到补充,镀液中的锡盐浓度下降,影响溶液稳定性和镀层质量。黑膜太厚时需用酸溶解除去。 由上可知,电镀时必需首先使阳极电流密度到达并略高于由上可知,电镀时必需首先使阳极电流密度到达并略高于阳极致钝电流密度,然后调整到规定的任务电流密度范围,阳极致钝电流密度,然后调整到规定的任务电流密度范围,使阳极经常坚持金黄色膜,才干保证阳极溶解的是使阳极

52、经常坚持金黄色膜,才干保证阳极溶解的是Sn4。这是消费中工艺操作中的关键。致钝电流密度值取决于镀液这是消费中工艺操作中的关键。致钝电流密度值取决于镀液的组成及温度。添加游离碱和提高温度,能使致钝电流密度的组成及温度。添加游离碱和提高温度,能使致钝电流密度增大;降低游离碱及温度那么反之。增大;降低游离碱及温度那么反之。 通常最正确阳极电流密度范围为通常最正确阳极电流密度范围为2.5A/dm23.5A/dm2,镀液中的锡含量、碳酸盐、醋酸盐等对此几乎无影镀液中的锡含量、碳酸盐、醋酸盐等对此几乎无影 响。响。3.镀液中各主要成分的作用及操作条件的影响镀液中各主要成分的作用及操作条件的影响 1锡酸盐锡

53、酸盐 锡酸钠钾是主盐。主盐浓度增高锡酸钠钾是主盐。主盐浓度增高有利于提高阴极电流密度,加快堆积速度。但主盐浓度过有利于提高阴极电流密度,加快堆积速度。但主盐浓度过高时,阴极极化作用降低,镀层粗糙,溶液的带出和其它高时,阴极极化作用降低,镀层粗糙,溶液的带出和其它损耗均添加,本钱提高;主盐浓度过低时,虽能提高溶液损耗均添加,本钱提高;主盐浓度过低时,虽能提高溶液的分散才干,镀层洁白细致,但阴极电流密度、阴极电流的分散才干,镀层洁白细致,但阴极电流密度、阴极电流效率和堆积速度都明显下降。普通以控制主盐中锡的含量效率和堆积速度都明显下降。普通以控制主盐中锡的含量在在40g/L左右为好快速电镀中可高达

54、左右为好快速电镀中可高达80g/L,滚镀时那么,滚镀时那么适当低些,此时既有较高的镀液分散才干,又可得到结适当低些,此时既有较高的镀液分散才干,又可得到结晶细致的镀层。锡酸钠的含锡量应在晶细致的镀层。锡酸钠的含锡量应在41以上,锡酸钾的以上,锡酸钾的含锡量应在含锡量应在38以上,以保证主盐的质量。以上,以保证主盐的质量。 2氢氧化钠钾 苛性碱是碱性镀锡不可短少的成分,除能提高溶液导电性外,其主要作用如下。 a、防止锡酸盐的水解 锡酸钠钾是弱酸强碱盐,易水解: Na2SnO3+2H2OH2SnO3+2NaOH K2SnO3+2H2OH2SnO3+2KOH 在镀液中坚持一定量的游离碱,可使上述水解

55、反响向左行,从而防止锡酸盐的水解,起到稳定溶液的作用 b、使阳极正常溶解 当阳极电流密度和镀液温度在规定范围内时,坚持一定游离碱量可使阳极以Sn4+正常溶解,即进展如下阳极反响: Sn+6OHSnO32+3H2O+4e 游离碱含量过高时,阳极电流效率降低,阳极不易坚持金黄色,呈现Sn2+的阳极溶解,镀层质量下降,镀液不稳定;而其含量过低时,阳极易钝化,镀液分散才干下降,镀层易烧焦,同时镀液中还会呈现锡酸盐的水解。通常控制游离碱量在7g/L20g/L为宜。c、抑制空气中二氧化碳的有害影响、抑制空气中二氧化碳的有害影响 镀液中的镀液中的SnOH62络离子能吸收空气中的二氧化碳,按下式分解:络离子能

56、吸收空气中的二氧化碳,按下式分解: SnOH62+CO2 SnO2 +CO32+3H2O 坚持一定量的游离碱可吸收空气中的二氧化碳,生成碳坚持一定量的游离碱可吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠钾,可抑制二氧化碳对主盐的影响。酸钠钾,可抑制二氧化碳对主盐的影响。d、使、使SnOH62电离度降低,提高阴极极化。电离度降低,提高阴极极化。 当游离碱浓度过高时,会使阳极的钝化膜溶解,此时应当游离碱浓度过高时,会使阳极的钝化膜溶解,此时应参与少量的冰乙酸来调整。含量低时,阳极的外表会结上参与少量的冰乙酸来调整。含量低时,阳极的外表会结上一层壳垢,此时应补加一定量的氢氧化物。一层壳垢,此时应补加一定量的氢氧

57、化物。 3醋酸钠钾 某些镀锡溶液中参与醋酸盐,以期到达缓冲作用,实践上碱性镀锡液中pH值为13,呈强碱性,醋酸盐不能够起缓冲作用。但是,消费中常用醋酸来中和过量的游离碱,起控制游离碱的作用,故在镀液中总是有醋酸盐存在。 4双氧水 双氧水是在消费中呈现阳极溶解不正常,产生Sn2离子时作为补救措施而参与,以防止构成灰暗甚至海绵状的堆积层,由于双氧水可以将溶液中的Sn2+氧化成Sn4+。少量双氧水在镀液中会很快分解而不永久残留,其参与量视Sn2+的多少而定,普通为1mL/L2mL/L,如参与过多会降低阴极电流效率。也可以参与少量如0.2g/L过硼酸钠来氧化Sn2+。 5电流密度 提高阴极电流密度可相

58、应提高堆积速度,但阴极电流密度过高时,阴极电流效率显著下降,而且镀层粗糙、多孔及色泽发暗;阴极电流密度过低时,堆积速度减小。阴极电流密度的上下应根据镀液温度、锡酸盐浓度、游离碱含量及锡酸盐类型钠盐或钾盐确定。阳极电流密度过低会使得阳极的钝化膜消逝,因此要留意电流密度的调理。假设阳极外表发黑阐明阳极电流密度过高,应调理电流密度,并应取出阳极,用酸清洗至干净。 6温度 提高温度能使阳极和阴极电流效率添加,并可得到较好的镀层。但温度过高,能源耗费大,镀液损耗多,同时阳极也不易坚持金黄色膜,易产生Sn2+而影响镀层质量和镀液稳定性;温度过低将影响阳极的正常溶解,并使阴极电流效率及堆积速度下降。降低温度

59、时,必需相应地降低阴极电流密度,才干保证镀层质量。碱性镀锡溶液普通任务温度在6090,钾盐体系镀液允许采用的温度较钠盐体系略高。 7 镀液维护与外来杂质的去除 锡酸盐镀液对外来杂质不敏感,主要有害杂质是Sn2+离子。Sn2+的含量超越0.1g/L,就会明显影响镀层质量。所以,碱性镀锡液相当稳定,只需控制好游离碱及防止Sn2+的产生,普通不会呈现缺点。 消费中可经过以下景象来判别Sn2+能否生成: a、阳极周围短少泡沫,这意味着Sn2+开场生成。 b、槽电压低于4V时,应留意阳极上能否有金黄色膜构成,由于阳极钝化时的槽电压普通在4V以上。 c、镀液颜色呈异常的灰白色或暗黑色,这是亚锡酸盐水解,胶

60、状氢氧化亚锡开场沉淀引起的,正常的镀液应为无色的草黄色。阳极在任务时要有一层黄绿色的膜,这层膜在运用前就应该阳极在任务时要有一层黄绿色的膜,这层膜在运用前就应该产生并且在运用中不时坚持存在。普通是在镀锡之间用铁为产生并且在运用中不时坚持存在。普通是在镀锡之间用铁为阴极,当作负载,锡板为阳极,在已配好的镀液中,以阴极,当作负载,锡板为阳极,在已配好的镀液中,以2倍倍的电流密度进展通电生成这种膜。并留意,在没有负载和通的电流密度进展通电生成这种膜。并留意,在没有负载和通电前,决不能将阳极浸入镀液中。电前,决不能将阳极浸入镀液中。假设镀层发黑或呈现海绵状,阐明镀液中的二价锡离子含量假设镀层发黑或呈现

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