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2018-01
惠州思凯告诉您什么是镀锡
  镀锡及其合金是一种可焊性良好并具有一定耐蚀能力的涂层,电子元件、印制线路板中广泛应用。锡层的制备除热浸、喷涂等物理法外,电镀、浸镀及化学镀等方法因简单易行已在工业上广泛应用。  镀锡种类  浸镀锡  浸镀是把工件浸入含有欲镀出金属盐的溶液中,按化学置换原理在工件表面沉积出金属镀层。这与一般的化学镀原理不同,因其镀液中不含还原剂。与接触镀也不一样,接触镀是把工件浸入欲镀出金属盐溶液中时必须与一活泼金属紧密连接,该活泼金属为阳极进入溶液放出电子,溶液中电位较高的金属离子得到电子后沉积在工件表面。浸镀锡只在铁、铜、铝及其各自的合金上进行。化学镀锡  铜或镍自催化沉积用的还原剂均不能用来还原锡。最简单的解释是因为锡表面上析氢过电位高,而上述还原剂均为析氢反应,所以不可能将锡离子还原为锡单质。要化学镀锡就必须选择另一类不析氢的强还原剂,如Ti3+,V2+,Cr2+等,只有用T3+/Ti4+系的报导。
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2018-01
化学镀镍工艺
  化学镀的优点有:可以对各种材料制成的镀件进行金属镀覆,包括半导体及非导体,如陶瓷、塑料等。化学镀不用外加电流不会受电流分布的限制,与镀件的几何形状无关。因而不论零件的几何形状如何复杂,均能在其表面获得厚度均匀的金属镀层。而化学镀镍由于镀层的结晶细致,孔隙率低,硬度高,镀层均匀,可焊性好,镀液溶镀能力好,化学稳定性高等优点广泛应用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。  下面介绍两款化学镀镍添加剂:  1.DN-2700碱性化学镀镍添加剂  特点:  1.DN-2700是一种化学闪镀镍溶液,用于铝合金上化学镍或电镀前的处理。这种碱性化学镍工艺镀出一层非常薄、均匀、活跃的镍镀层。然后可进行结合力好的化学镍或化学镀铜和光亮镍电镀。  2.专门为去除铝上少量锌而配制,可防止再次氧化。  3.在电镀中DN-2700也可用以代替铝材上镀氰化闪镀铜。在电镀工艺中,它减少对氰的需要,并明显提高闪镀层的覆盖力,即使是在复杂形状的零件上。  4.使用DN-2700化学镀镍工艺,可延长后续酸性化学镍的工作寿命。  2.DN-2900高性能化学镀镍添加剂(酸性),DN-2900镀层磷含量为7-13%,具有优良的腐蚀性能,能耐酸、耐碱等多种化学物质的腐蚀。  特点:  1.镀层为非晶体Ni-P合金,镀层呈非磁性,低应力。  2.镀层厚度均匀,耐磨,耐蚀。  3.可在施镀温度下调整镀液。  4.镀液稳定,使用寿命长(8-12个周期)。
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2018-01
光亮硫酸盐电镀锡工艺流程概述
  光亮硫酸盐镀锡电流效率高,沉积速度快,可在室温下工作,且原料易购,成本较低,同时锡镀层柔软、孔隙小,既可作表面装饰性镀层如代银等,也可作可焊性镀层。因此,光亮硫酸盐镀锡在电子工业和轻工业中应用很广泛。然而,其工艺中存在着二价锡易氧化及添加剂分解造成镀液混浊及性能恶化、镀层光亮区变窄等问题,故需对其进行改进。  2镀液各成分作用及工艺流程  2.1镀液中各成分作用光亮硫酸盐镀锡液主要成分为硫酸亚锡和硫酸,生产中其含量随所采用的添加剂不同而不同。  2.1.1镀液中主要成分的作用  2.1.1.1硫酸亚锡硫酸亚锡为主盐,含量一般控制在40~100g/L。但生产实验结果表明,高浓度硫酸亚锡虽然可以提高阴极电流密度,加快沉积速度,但使镀液分散能力明显下降,且使镀层结晶粗、光亮区域变小,甚至大大缩短了镀液的处理周期。SnSO4含量控制在20~60g/L为宜,若取下限,可以通过加快镀液循环速度及电极(阴极或阳极)移动速度等办法进行“补偿”,仍可镀出优良产品,但不宜过低。  2.1.1.2硫酸硫酸具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率等作用。当硫酸量不足时,亚锡离子易氧化成四价锡。从动力学的观点分析,当有足够的H2SO4时,可以减慢二价锡的水解,稳定镀液,实际生产中H2SO4含量一般在80~150mL/L。
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电镀锡工艺故障处理
  锡是一种银白色的金属,无毒,具有良好的焊接和延展性等,广泛应用电子、食品、汽车等工业。电镀锡溶液主要有碱性和酸性两大类,酸性体系中又分硫酸盐、甲基磺酸体系及氟硼酸体系镀锡等。酸性镀锡工艺的特点是溶液稳定、镀层光亮度高、镀液电流效率高,操作简便,但镀液的分散能力差、二价锡易水解等。碱性镀锡液稳定且均镀能力好,缺点是工作温度高,电流效率低,不光亮等。甲基磺酸体系以其沉积速率高,废水容易处理等优点而被应用到连续电镀生产中。氟硼酸盐镀锡液成本比硫酸盐镀液高,还存在着氟化物的污染等缺点,几乎不被使用。实际生产中应用较多的是硫酸盐、甲基磺酸体系的酸性光亮镀锡工艺。  硫酸盐光亮镀锡液成分简单,主要有硫酸亚锡、硫酸、光亮添加剂、稳定剂等成分。硫酸亚锡含量高时可用较大的电流密度,使沉积速度加快,含量过高会使镀锡层粗糙。含量低时,允许的阴极电流密度降低,镀层容易烧焦,对形状简单的零件可用硫酸亚锡含量低一些的镀液。  硫酸可以增加镀锡液的导电性能,促进锡阳极的溶解,并能抑制镀液中二价锡的水解,硫酸含量过高会使阳极溶解加快,使镀液中锡含量增加,使镀锡层粗糙。硫酸含量过低,会使镀液分散能力下降,阴极电流密度降低,影响镀锡层的光亮性,使二价锡容易水解,导致镀液的浑浊。  光亮添加剂可以使镀锡层光亮,光亮添加剂一般是醛、酚之类的有机物和增溶的表面活性剂等组成。光亮添加剂含量太多会降低阴极电流效率,同时过多的光亮添加剂在镀液中的氧化又会加速镀锡液的浑浊。  镀锡液中加入稳定剂是为了防止酸性镀锡液中的二价锡水解,因为水解后的二价锡呈乳状浑浊(有时这种浑浊包括二价锡水解也包括光亮剂的氧化分解产物),当然在电镀过程中,稳定剂会随镀液的带出而需要及时补充,才能保持酸性光亮镀锡溶液的稳定性。市场上的稳定剂主要是络合剂、抗氧剂和还原剂的混合物,如异烟酸、硫酸亚铁、酚类物质等。
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影响电镀工艺质量的因素
核心提示:主盐体系每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有氰化镀锌,锌酸盐镀锌,氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)主盐体系每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有氰化镀锌,锌酸盐镀锌,氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌),氨盐镀锌,硫酸盐镀锌等体系。每一体系都有自己的优缺点,如氰化镀锌液分散能力和深度能力好,镀层结晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,工艺范围宽,镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点.但是剧毒,严重污染环境.氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理;镀层的光亮性和整平性优于其它体系;电流效率高,沉积速度快;氢过电位低的钢材如高碳钢,铸件,锻件等容易施镀.但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性,一方面会对设备造成一定的腐蚀,另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。A:添加剂添加剂包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂,低区走位剂等.光泽剂又分为主光泽剂,载体光亮剂和辅助光泽剂等.对于同一主盐体系,使用不同厂商制作的添加剂,所得镀层在质量上有很大差别.总体而言欧美和日本等发达国家的添加剂最好,台湾次之,大陆产的相对而言比前两类都逊色。主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能.优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的不足.如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化镀锌镀液的深度能力好。B:电镀设备挂具:方形挂具与方形镀槽配合使用,圆形挂具与圆形镀槽配合使用.圆形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀,方形挂具则需在挂具周围加设诸如铁丝网之类的分散电流装置或缩短两侧阳极板的长度,使用如图所示的椭圆形阳极排布。搅拌装置:促进溶液流动,使溶液状态分布均匀,消除气泡在工件表面的停留.电源:直流,稳定性好,波纹系数小。C:前处理-化学清洗根据油脂的种类和性质,除油剂包含两种主体成分,碱类助洗剂和表面活性剂。1,碱类物质碱类助洗剂常用的为氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠。氢氧化钠和纯碱作为碱剂,价格最为便宜,废水较难处理,有时因为碱性偏强导致清洗物体受到损伤,另一方面氢氧化钠和纯碱没有乳化作用对于矿物油清洗没有任何效果;硅酸钠与三聚磷酸钠既能提供碱性,又能提供一定的乳化力,广泛的用于各种除油清洗剂中特别是对碱敏感的除油工艺。使用硅酸钠最大的缺陷是除油后若不用热水先洗一道,直接冷水洗很难将残留的硅酸钠完全洗净,残留的硅酸钠会与下一道工序的酸反应生成附着牢固的硅胶,从而影响镀层的结合力;三聚磷酸钠则主要存在磷污染破坏环境的担忧。2,表面活性剂表面活性剂是除油剂的最核心成分,早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中,导致工作液除油能力逐渐下降,需要频繁更换工作液。但是随着表面活性剂价格的上升,越来越要求降低表面活性剂的使用量,提高除油的速率,这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能,将脱落的油脂从金属表面剥离,在溶液中不乳化、不皂化,只是漂浮在溶液表面,保持槽液的清澈与持续的除油能力。另一方面,适合除油的表面活性剂一般为非离子类型的产品,非离子产品普遍价位较高,为了降低除油剂成本,阴离子的产品也会出现在除油剂的配方中,特别是同时具有非离子性质的阴离子型表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES),具有优异的“分散卷离”特点,有助于油脂的非乳化式剥离去除。D:前处理-超声波清洗超声波清洗在电镀前工艺应用产品电镀前处理工艺非常重要,一般的传统工艺使用酸液对工件进行处理,对环境污染较重,工作环境较差,同时,最大的弊端是结构复杂零件酸洗除锈后的残酸很难冲洗干净。工件电镀后,时间不长,沿着夹缝出现锈蚀现象,破坏电镀层表面,严重影响产品外观和内在质量。超声波清洗技术应用到电镀前处理后,不仅能使物体表面和缝隙中的污垢迅速剥落,而且电镀件喷涂层牢固不会返锈。利用超声波在液体中产生的空化效应,可以清洗掉工件表面沾附的油污,配合适当的清洗剂,可以迅速地对工件表面实现高清洁度的处理。电镀工艺,对工件表面清洁度要求较高,而超声波清洗技术是能达到此要求的理想技术。利用超声波清洗技术,可以替代溶剂清洗油污;可以替代电解除油;可以替代强酸浸蚀去除碳钢及低合金钢表面的铁锈及氧化皮。对几种常见的工件电镀前表面状况,用超声波清洗工艺情况简介:1.抛光件表面抛光膏的清洗:一般情况下,抛光膏常常采用石蜡调合,石蜡分子量大,熔点较高,常温下呈固态,是较难清洗的物质,传统的办法是采用有机溶剂清洗或高温碱水煮洗有许多弊病。采用超声波清洗则可使用水基清洗剂,在中温条件下,几分钟内将工件表面彻底清洗干净,常用工艺流程是:①浸泡→②超声波清洗→③清水(净水)漂洗。2.表面有油及少量锈的冷轧钢板:冷轧钢板表面一般有油、污或少量铁锈,要洗干净比较容易,但经一般方法清洗后,工件表面仍残留一层非常细薄的浮灰,影响后续加工质量,有时不得不再采用强酸浸泡的办法去除这层浮灰。而采用超声波清洗并加入适当的清洗液,可方便快捷地实现工件表面彻底清洁,并使工件表面具有较高的活性,有时甚至可以免去电镀前酸浸活化工序。3.表面有氧化皮和黄锈的工件:传统的办法是采用盐酸或硫酸浸泡清洗。如采用超声波综合处理技术,可以快捷地在几分钟内同时去除工件表面的油、锈、并避免了因强酸清洗伴随产生的氢脆问题。E:后处理电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能,如耐蚀性,抗变色能力,可焊性等。脱水处理:水中添加脱水剂,如镀亮镍后处理。钝化处理:提高镀层耐蚀性,如镀锌。防变色处理:水中添加防变色药剂,如镀银,镀锡,镀仿金等。提高可焊性处理:如镀锡因此后处理工艺的优劣直接影响到镀层这些功能的好坏。
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2018-01
烷基磺酸盐镀锡优点
烷基磺酸盐镀锡有什么优点     随着电子产品环保禁令的实施,对传统镀锡工艺带来较大冲击,所有含铅的锡合金已经禁用,使硫酸盐镀锡工艺成为现在镀锡的主流。但硫酸盐镀锡存在镀液稳定性差的问题,从而推动了其他有稳定性优势的镀锡工艺的发展。在电子工业中应用的烷基磺酸镀锡就有明显的稳定性优势。     实验表明:     自然放置实验:甲基磺酸盐镀锡,半年后仍清凉透明。硫酸盐镀锡,一个月后镀液开始混浊。     加热实验:甲基磺酸盐镀锡,直到65度镀液开始混浊。硫酸盐镀锡,约到40度镀液开始混浊。     加速老化实验:甲基磺酸盐镀锡,一个月后开始变混浊。硫酸盐镀锡,立即开始混浊。     加热试验是取两种镀液各100ml,置于250ml三角瓶中,用水浴从室温开始加热至出现混浊,记下变混时的温度。     而加速老化则是取两种试液各50ml,置于100ml烧杯中,各放入一粒锡粒,然后都加入50%的双氧水10滴,观察变混浊情况。     由表可知,甲基磺酸镀锡与硫酸盐镀锡比,有非常明显的稳定性优势。     除了稳定性,在分散能力、深镀能力和沉积速度等方面,甲基磺酸镀锡都有着明显的优势。          硫酸盐镀锡使用的是二价锡盐。如果采用空气搅拌就容易将二价锡氧化成四价锡。四价锡在镀液中水解后易变成偏锡酸。这种物质成胶状,漂浮在镀液中,使镀层质量变差。如果要提高电流密度,可以使用阴极移动或泵循环,而不应使用空气搅拌。     
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2018-01
镀镍配方添加剂与工艺
瓦特型配方只有硫酸镍、氯化镍和硼酸三种基本成分,这是因为瓦特型镀镍溶液主盐浓度相应较高,槽液温度也比较高,主盐浓度高,镀液的电导率提高,槽液温度提高,镀液中各种离子移动速度加快,电阻降低,电导率也提高,所以有较好的覆盖能力和分散能力。(1)硫酸镍硫酸镍是电解液中主盐,供给Ni。生产中硫酸镍的含量范围较宽,为100~350g/L。一般情况下,硫酸镍含量低的电解液分散能力较好,镀层结晶细致,易于抛光。但其阴极电流效率低,允许使用的阴极电流密度较小,因此沉积速率较慢。硫酸镍含量较高的电解液,可使用较高的阴极电流密度,沉积速率加快,且镀层色泽均匀,但电解液的分散能力下降,镀层元光泽,电解液带出量大。故硫酸镍含量高的电解液一般只适用于快速镀镍和光亮性镀镍。(2)氯化物氯化镍或氯化钠是导电盐,又是阳极活化剂,还具有提高电解液分散能力的作用。由于氯化钠来源广泛而价格低廉,所以它是普通镀镍电解液中常用的阳极活化剂。而在一般光亮镀镍中,为了减少钠离子的不良影响(降低阴极电流密度上限值),常采用氯化镍作阳极活化剂。氯化镍还能补充电解液中金属镍离子的消耗。氯化物的含量应控制在72g/L(以氯化钠计)之间,含量过低时,阳极容易钝化,使电解液中镍的含量下降,电流效率和沉积速度随之降低。若含量过高时,将会促使阳极溶解过快,容易造成镀层结晶粗大和起毛刺,同时镀层的内应力增加,从而降低镀层质量,还容易腐蚀电镀槽及其辅助设备。(3)硼酸硼酸在电镀液配方镀镍电解液中是一种缓冲剂,起到稳定电解液pH的作用。硼酸在弱酸性溶液中,具有良好的缓冲作用,所以硼酸在普通镀镍电解液内(pH为4~6)是一个较重要的成分。硼酸的缓冲作用的强弱与其含量有关。当其含量高于31g/L时,它的缓冲作用才较显著。如果它的含量继续提高,则有一部分硼酸会转化为四硼酸。(4)硫酸盐硫酸钠和硫酸镁,具有提高镀液的电导率、降低电阻,从而改善镀液的覆盖能力和分散能力。硫酸钠作导电盐时,电解液中钠离子含量较高,虽然使阴极极化增大,有利于氢离子放电,使阴极区的pH升高更快,而导致形成氢氧化物或碱式盐的沉淀使镀层质量变差。所以电解液中应尽量少加硫酸钠或其他钠盐,快速镀镍电解液中不加。加入硫酸镁时可使镀层自而柔软。这些无机盐起到了辅助添加剂的作用。(5)十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠是阴离子表面活性剂,分子结构中含有一种亲水基团(硫酸根)和一种疏水基团(长链烷基),降低了液一气和液一固的界面张力,加到电镀液配方镀镍溶液中能降低镀液的表面张力,从而使氢气泡容易析出,不会停留在阴极表面导致镀层产生针孔麻点。所以称为防针孔剂(或润湿剂)。
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2018-01
电镀镍工艺故障的九大原因与排除
1、麻坑(针孔)麻坑是有机物污染的结果。大的麻坑通常说明有油污染。搅拌不良,就不能驱逐掉气泡,这就会形成麻坑。可以使用润湿剂来减小它的影响,我们通常把小的麻点叫针孔,前处理不良、有金属杂质、硼酸含量太少、镀液温度太低都会产生针孔,所以镀液维护及严格控制流程是关键所在。2、粗糙(毛刺)粗糙就说明溶液脏,经充分过滤就可纠正;PH太高易形成氢氧化物沉淀应加以控制;电流密度太高、阳极泥及补加水不纯带入杂质,严重时都将产生粗糙(毛刺)。3、结合力低如果铜镀层未经活化去氧化层,铜和镍之间的附着力就差,就会产生镀层剥落现象。如果电流中断,有可能会造成镍镀层的自身剥落;温度太低,也会产生剥落现象。4、镀层脆、可焊性差当镀层受弯曲或受到某种程度的磨损时,通常会显露出镀层的脆性,这就表明存在有机物或重金属物质污染。添加剂过多,使镀层中夹带的有机物和分解产物增多,是有机物污染的主要来源,可用活性炭加以处理;重金属杂质可用电解等方法除去。5、镀层发暗和色泽不均匀镀层发暗和色泽不均匀,说明有金属污染。因为一般都是先镀铜后镀镍,所以带入的铜溶液是主要的污染源。重要的是,要把挂具所沾的铜溶液减少到最低程度。为了除去槽中的金属污染,采用波纹钢板作阴极,在0.12~0.50A/d㎡的电流密度下,电解处理。前处理不良、底镀层不良、电流密度太小、主盐浓度太低,导电接触不良都会影响镀层色泽。6、镀层烧伤引起镀层烧伤的可能原因:硼酸不足、金属盐的浓度低、工作温度太低、电流密度太高、PH值太高或搅拌不充分。7、沉积速率低PH值低或电流密度低都会造成沉积速率低。8、镀层起泡或起皮镀前处理不良、中间断电时间过长、有机杂质污染、电流密度过大、温度太低、PH值太高或太低、杂质的影响严重时会产生起泡或起皮现象。9、阳极钝化阳极活化剂不足,阳极面积太小电流密度太高。
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2018-01
锡镀层变色的原因和控制
锡具有银白色的外观,化学稳定性高,在大气中耐氧化不易变色,与硫化物不起反应,与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸等溶液也几乎无反应,即使在浓硫酸、浓盐酸中也要在加热条件下才能缓慢反应。但锡镀层容易变黄,原因及控制应从以下几个方面考虑:   (1)铜锡扩散层的增厚与时间呈线性关系,增加中间层(阻挡层)能根除由于铜锡扩散而引起的变色。中间层可选择镍镀层、高铅及锡合金等,其中以高Pb-Sn合金最佳。这是由于镍中间层虽能阻止铜锡扩散,但不能阻止表面锡层的氧化,经高温处理后,其可焊性急剧下降,而Pb-Sn作为中间层时,Pb能扩散到Sn层,形成的Pb-Sn合金可降低熔点,提高润湿力,有利于焊接。   (2)变色与镀层的表面状态有关。由于析氧及镀液被污染等原因,镀层将不可避免产生针孔,而针孔里的残酸如果清洗不净,也将引起变色。   (3)变色与清洗方式及清洗水质有关,采用纯水加喷淋,对镀层变色有很大的抑制作用。   (4)变色与光亮剂在镀液中的含量有关。有时候为了追求镀层外观,最大限度地添加光亮剂,但适得其反,镀层很容易变色,这可能是由于光亮剂较多夹杂在镀层中,有机物的含量随之增加而引起的。以苄叉丙酮为主光剂的工艺里,它在镀液中的正常含量为0.4~0.6g/L,但如果将其含量提高到0.8~1g/L时,镀层带米黄色,放置一段时间之后,则出现“麻点”,因此,在生产中切忌过量添加光亮剂锡是一种银白色的金属,无毒,具有良好的焊接和延展性等,广泛应用电子、食品、汽车等工业。电镀锡溶液主要有碱性和酸性两大类,酸性体系中又分硫酸盐、甲基磺酸体系及氟硼酸体系镀锡等。酸性镀锡工艺的特点是溶液稳定、镀层光亮度高、镀液电流效率高,操作简便,但镀液的分散能力差、二价锡易水解等。碱性镀锡液稳定且均镀能力好,缺点是工作温度高,电流效率低,不光亮等。甲基磺酸体系以其沉积速率高,废水容易处理等优点而被应用到连续电镀生产中。氟硼酸盐镀锡液成本比硫酸盐镀液高,还存在着氟化物的污染等缺点,几乎不被使用。实际生产中应用较多的是硫酸盐、甲基磺酸体系的酸性光亮镀锡工艺。  硫酸盐光亮镀锡液成分简单,主要有硫酸亚锡、硫酸、光亮添加剂、稳定剂等成分。硫酸亚锡含量高时可用较大的电流密度,使沉积速度加快,含量过高会使镀锡层粗糙。含量低时,允许的阴极电流密度降低,镀层容易烧焦,对形状简单的零件可用硫酸亚锡含量低一些的镀液。  硫酸可以增加镀锡液的导电性能,促进锡阳极的溶解,并能抑制镀液中二价锡的水解,硫酸含量过高会使阳极溶解加快,使镀液中锡含量增加,使镀锡层粗糙。硫酸含量过低,会使镀液分散能力下降,阴极电流密度降低,影响镀锡层的光亮性,使二价锡容易水解,导致镀液的浑浊。  光亮添加剂可以使镀锡层光亮,光亮添加剂一般是醛、酚之类的有机物和增溶的表面活性剂等组成。光亮添加剂含量太多会降低阴极电流效率,同时过多的光亮添加剂在镀液中的氧化又会加速镀锡液的浑浊。  镀锡液中加入稳定剂是为了防止酸性镀锡液中的二价锡水解,因为水解后的二价锡呈乳状浑浊(有时这种浑浊包括二价锡水解也包括光亮剂的氧化分解产物),当然在电镀过程中,稳定剂会随镀液的带出而需要及时补充,才能保持酸性光亮镀锡溶液的稳定性。市场上的稳定剂主要是络合剂、抗氧剂和还原剂的混合物,如异烟酸、硫酸亚铁、酚类物质等。 光亮硫酸盐镀锡电流效率高,沉积速度快,可在室温下工作,且原料易购,成本较低,同时锡镀层柔软、孔隙小,既可作表面装饰性镀层如代银等,也可作可焊性镀层。因此,光亮硫酸盐镀锡在电子工业和轻工业中应用很广泛。然而,其工艺中存在着二价锡易氧化及添加剂分解造成镀液混浊及性能恶化、镀层光亮区变窄等问题,故需对其进行改进。   2镀液各成分作用及工艺流程   2.1镀液中各成分作用光亮硫酸盐镀锡液主要成分为硫酸亚锡和硫酸,生产中其含量随所采用的添加剂不同而不同。   2.1.1镀液中主要成分的作用   2.1.1.1硫酸亚锡硫酸亚锡为主盐,含量一般控制在40~100g/L。但生产实验结果表明,高浓度硫酸亚锡虽然可以提高阴极电流密度,加快沉积速度,但使镀液分散能力明显下降,且使镀层结晶粗、光亮区域变小,甚至大大缩短了镀液的处理周期。SnSO4含量控制在20~60g/L为宜,若取下限,可以通过加快镀液循环速度及电极(阴极或阳极)移动速度等办法进行“补偿”,仍可镀出优良产品,但不宜过低。   2.1.1.2硫酸硫酸具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及阳极电流效率等作用。当硫酸量不足时,亚锡离子易氧化成四价锡。从动力学的观点分析,当有足够的H2SO4时,可以减慢二价锡的水解,稳定镀液,实际生产中H2SO4含量一般在80~150mL/L。 化学镀的优点有:可以对各种材料制成的镀件进行金属镀覆,包括半导体及非导体,如陶瓷、塑料等。化学镀不用外加电流不会受电流分布的限制,与镀件的几何形状无关。因而不论零件的几何形状如何复杂,均能在其表面获得厚度均匀的金属镀层。而化学镀镍由于镀层的结晶细致,孔隙率低,硬度高,镀层均匀,可焊性好,镀液溶镀能力好,化学稳定性高等优点广泛应用于电子、航空、航天、机械、精密仪器、日用五金、电器和化学工业中。   下面介绍两款化学镀镍添加剂:   1.DN-2700碱性化学镀镍添加剂   特点:   1.DN-2700是一种化学闪镀镍溶液,用于铝合金上化学镍或电镀前的处理。这种碱性化学镍工艺镀出一层非常薄、均匀、活跃的镍镀层。然后可进行结合力好的化学镍或化学镀铜和光亮镍电镀。   2.专门为去除铝上少量锌而配制,可防止再次氧化。   3.在电镀中DN-2700也可用以代替铝材上镀氰化闪镀铜。在电镀工艺中,它减少对氰的需要,并明显提高闪镀层的覆盖力,即使是在复杂形状的零件上。   4.使用DN-2700化学镀镍工艺,可延长后续酸性化学镍的工作寿命。   2.DN-2900高性能化学镀镍添加剂(酸性),DN-2900镀层磷含量为7-13%,具有优良的腐蚀性能,能耐酸、耐碱等多种化学物质的腐蚀。   特点:   1.镀层为非晶体Ni-P合金,镀层呈非磁性,低应力。   2.镀层厚度均匀,耐磨,耐蚀。   3.可在施镀温度下调整镀液。   4.镀液稳定,使用寿命长(8-12个周期)。
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2018-01
影响电镀镀层质量的因素——电镀生产工艺
1.镀前处理镀前处理是获得良好镀层的前提,一般包括机械加工、酸洗、除油等步骤。机械加工是指用机械的方法,除去镀件表面的毛刺、氧化物层和其他机械杂质,使镀件表面光洁平整,这样可使镀层与基体结合良好,防止毛刺的发生。有时对于复合镀层,每镀一种金属均须先进行该处理。除机械加工抛光外,还可用电解抛光使镀件表面光洁平整。电解抛光是将金属镀件放人腐蚀强度中等、浓度较高的电解液中,在较高温度下以较大的电流密度使金属在阳极溶解,这样可除去镀件缺陷,得到一个洁净平整的表面,从而使镀层与基体有较好的结合力,减少麻坑和空隙,使镀层耐蚀性提高。但需要注意,电解抛光不能代替机械抛光。酸洗的目的是为了除去镀件表面氧化层或其他腐蚀物。常用的酸为盐酸,用盐酸清洗镀件表面,除锈能力强且快,但缺点是易产生酸雾,对Al、Ni、Fe合金易发生局部腐蚀,不适用。改进的措施是使用加入表面活性剂的低温盐酸。除钢铁外的金属或合金亦可考虑用硫酸、醋酸及其混合酸来机械酸洗。需要说明的是,对于氰化电镀,为防止酸液带人镀液中,酸洗后还需进行中和处理,以避免氰化物的酸解。除油的目的是清除基体表面上的油脂。常用的除油方法有碱性除油和电解除油,此外还有溶剂(有机溶剂)除油和超声除油等。碱性除油是基于皂化原理,除油效果好,尤其适用于除重油,但要求在较高温度下进行,能耗大。电解除油是利用阴极析出的氢气和阳极析出的氧气的冲击、搅拌以及电排质的作用来进行,但阴极会引起氢脆,阳极会引起腐蚀。需要说明的是在镀前处理的各步骤中,由一道工序转人另一道工序均需经过水洗步骤。2.电镀镀件经镀前处理,即可进人电镀工序。在进行电镀时还必须注意电镀液的配方,电流密度的选择以及温度、等的调节。需要说明的是,单盐电解液适用于形状简单、外观要求又不高的镀层,络盐电解液分散能力高,电镀时电流密度和效率低,主要适用于表面形状较复杂的镀层。镀件经电镀后表面常吸附着镀液,若不经处理可能会腐蚀镀层。水洗和烘干是最简单的镀后处理。 3.镀后处理要进行一些特殊的镀后处理,如镀Zn、Cd后的钝化处理和镀AgSn后的防变色处理等。
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