1. 不(bu)銹鋼(gang)鍍錫鈰合金的應用(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(xi)鈰合金酸性(xing)溶液(ye)成分(fen)及工作條(tiao)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(xi)添加劑(ji)(SS820) 15mL/L 、 陽極 純(chun)錫(xi)板(ban)
鍍錫(xi)添加劑(SS821) 1mL/L 、 陰陽極面積比(bi) 2:1 、鍍錫(xi)穩(wen)定(ding)劑 20~30mL/L
3. 錫鈰合金鍍(du)液的(de)配制(zhi)
先取(qu)1/2體積(ji)的(de)(de)去離(li)子水、加(jia)(jia)入(ru)硫(liu)酸,攪(jiao)(jiao)(jiao)拌同時(shi)進行,趁(chen)溶液溫度上升(sheng),加(jia)(jia)入(ru)硫(liu)酸亞錫,攪(jiao)(jiao)(jiao)拌溶解(jie)冷卻后,再加(jia)(jia)入(ru)硫(liu)酸高鈰(shi),溶解(jie)后,再加(jia)(jia)人(ren)預先用水稀釋至5倍的(de)(de)SS820、SS821和穩(wen)定劑,最后加(jia)(jia)水至所需體積(ji),攪(jiao)(jiao)(jiao)拌均勻,放入(ru)陽極錫板,陰極鐵(tie)板,通電(dian)電(dian)解(jie)2~4小時(shi)后,即可試(shi)鍍。
新配鍍液(ye)應維(wei)持相對密度波美度18°Bé。
4. 錫鈰合(he)金鍍液(ye)各成(cheng)分的作用(yong)
a. 硫酸亞錫
硫酸亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)為主鹽,提供亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi),亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)為二價錫(xi)(xi)(xi),不可使用雙氧水,以防(fang)止亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)轉變為四價錫(xi)(xi)(xi),四價錫(xi)(xi)(xi)會引起溶(rong)液渾濁(zhuo)。適當的亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)可使電流密度(du)開大,使沉(chen)積速率提高。但亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)濃度(du)過高,如超過45g/L,溶(rong)液均鍍能力下(xia)降(jiang),鍍層結晶粗糙,甚至產生毛刺(ci),亞(ya)(ya)(ya)錫(xi)(xi)(xi)離(li)(li)子(zi)濃度(du)過低,如30g/L以下(xia),雖然分散能力好,但電流密度(du)開不大,否則(ze)鍍錫(xi)(xi)(xi)層易燒焦(jiao)。
b. 硫酸
硫(liu)酸(suan)(suan)是導電劑。主要是防止亞錫離子(zi)水解(jie),變(bian)(bian)成氫氧化(hua)錫沉淀,硫(liu)酸(suan)(suan)適量使溶液(ye)穩定,錫層結晶細致(zhi)。硫(liu)酸(suan)(suan)含量過高,如(ru)大于160g/L,加(jia)速錫板溶解(jie),鍍層由光亮銀白色(se)變(bian)(bian)成灰色(se),毛刺逐步加(jia)重。硫(liu)酸(suan)(suan)含量過低(di),如(ru)小(xiao)于120g/L,亞易(yi)寓子(zi)易(yi)水解(jie),溶液(ye)變(bian)(bian)濁,產生沉淀。硫(liu)酸(suan)(suan)在(zai)120~160g/L,能增(zeng)加(jia)導電性,提高陰極(ji)的極(ji)化(hua)作用,使鍍層光亮、細致(zhi)。
c. 硫酸高鈰
在錫層(ceng)中引人微量(liang)稀土金屬鈰,鍍(du)層(ceng)硬(ying)度提高,釬焊性(xing)和(he)抗(kang)氧化性(xing)均(jun)增(zeng)(zeng)加(jia)。鍍(du)液(ye)中鈰的存在,使電流密度增(zeng)(zeng)加(jia),均(jun)鍍(du)能力和(he)光亮范圍增(zeng)(zeng)加(jia),溶液(ye)更(geng)加(jia)穩定,但含鈰量(liang)過高,發層(ceng)釬焊性(xing)降低。硫酸高鋪含量(liang)取(qu)8~15g8/L最佳。
d. 光亮劑(ji)
SS820是開(kai)缸劑(ji),開(kai)缸時一次性加(jia)入15mL/L. SS821是補充劑(ji),每通電IKA電量時添加(jia)100~300mL.光(guang)亮劑(ji)的加(jia)入使(shi)陰(yin)極極化作用提高,整平(ping)性提高,使(shi)鍍(du)層(ceng)細致光(guang)亮。光(guang)亮劑(ji)過量使(shi)鍍(du)層(ceng)發黑。光(guang)亮劑(ji)應按量勤(qin)加(jia)少(shao)加(jia)。
e. 穩定(ding)劑
防止(zhi)溶(rong)液(ye)變濁,延長清液(ye)使用周期。加(jia)入(ru)(ru)過量,降低(di)電流(liu)效率(lv),影響鍍(du)層(ceng)亮度。雖然加(jia)有穩定劑(ji),但溶(rong)液(ye)亞錫離子氧化變濁的(de)(de)過程(cheng)仍不可(ke)避免,只不過變濁的(de)(de)周期延長些(xie)。當(dang)溶(rong)液(ye)變濁時,要使用SY800鍍(du)錫處理(li)劑(ji)30mL/L,當(dang)加(jia)入(ru)(ru)處理(li)劑(ji)稍加(jia)攪勻后,立即停止(zhi)靜置,沉淀向槽(cao)(cao)底凝聚沉降,經過半小(xiao)時即可(ke)用虹(hong)吸法抽出上層(ceng)清液(ye),棄去底層(ceng)濁液(ye),然后用適量新配鍍(du)液(ye)補(bu)充(chong)損失的(de)(de)槽(cao)(cao)液(ye),最好分析溶(rong)液(ye)成分,對(dui)含量加(jia)以調整。
5. 不銹鋼鍍錫鈰(shi)合金工藝流(liu)程
化(hua)學除油→水(shui)(shui)洗→陰(yin)極電解活(huo)化(hua)[鹽酸(suan)50%(體(ti)積分數(shu)),水(shui)(shui)50%(體(ti)積分數(shu)),溫度室溫,電流(liu)密度(DK)1~3A/d㎡,時(shi)(shi)(shi)間(jian)7~10min,陰(yin)極不銹鋼待鍍(du)(du)件,陽極布包碳精板]→水(shui)(shui)洗→閃鍍(du)(du)鎳(nie)[氯(lv)化(hua)鎳(nie)180~220g/L,鹽酸(suan)120~160g/L,室溫,陰(yin)極電流(liu)密度(DK)1~4A/d㎡2,時(shi)(shi)(shi)間(jian)5~10min,陽極鎳(nie)板]→水(shui)(shui)洗→活(huo)化(hua)[硫酸(suan)5%(質量(liang)分數(shu)),時(shi)(shi)(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)洗→酸(suan)性鍍(du)(du)光亮銅→水(shui)(shui)洗→活(huo)化(hua)[硫酸(suan)5%(質量(liang)分數(shu)),時(shi)(shi)(shi)間(jian)5s]→水(shui)(shui)洗→鍍(du)(du)錫鈰合金→水(shui)(shui)洗→中和(磷酸(suan)三鈉(na)50~100g/L,時(shi)(shi)(shi)間(jian)5~10s)→水(shui)(shui)洗→鈍(dun)化(hua)(鉻酐50~60g/L,硫酸(suan)2~3g/L,室溫,時(shi)(shi)(shi)間(jian)20~30s)→水(shui)(shui)洗→水(shui)(shui)洗→熱水(shui)(shui)→甩干→驗收。
6. 鍍層性(xing)能(neng)測試(shi)
a. 耐蝕性
中性鹽霧實驗[氯化鈉5%(質量分數),溫度(du)(35±2)℃,噴霧8h,停16h為(wei)1周期]若2周期無銹點即為(wei)合格(ge)。
b. 結合強度實驗
①. 彎折(zhe)法: 反(fan)復彎曲(qu)90°共6次,彎曲(qu)處(chu)無起皮脫落為合格。
②. 加(jia)(jia)熱(re)法: 在烘(hong)箱中加(jia)(jia)熱(re)至(150±5)℃,保(bao)(bao)溫2h,表面無(wu)變化,仍保(bao)(bao)持原光(guang)澤(ze),無(wu)起(qi)泡脫皮,再立(li)即浸入冷水驟冷,光(guang)澤(ze)無(wu)變化,未起(qi)泡脫皮為合(he)格。
③. 蒸氣(qi)法: 在(zai)沸騰(teng)水面上暴露(lu)在(zai)相(xiang)對濕(shi)度90%的100℃蒸氣(qi)中保(bao)持1h仍保(bao)持色澤不變無起泡(pao)脫皮為(wei)合格。
7. 效益
不銹鋼鍍錫鈰合金,可以代(dai)替銅件鍍銀。工藝無毒,環境保護(hu)效果好,力學強度好,耐(nai)蝕(shi)性(xing)好,可焊性(xing)好,產品質量高(gao)。鍍液穩定,維護(hu)方(fang)便,成(cheng)本(ben)低廉(lian),經濟效益好。
不銹(xiu)鋼鍍錫鈰合金(jin)常見故障、產生(sheng)原因及(ji)解決方法(fa)見表4-19。