57電鍍實用技術培訓(10)——鍍錫工藝
發布時間：2012.06.13 新聞來源：不銹鋼酸冼鈍化液|不銹鋼酸洗鈍化膏|不銹鋼酸洗劑|不銹鋼表面處理-天長市俊武不銹鋼表面處理材料廠 瀏覽次數：
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電鍍實用技術培訓(10)
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4.2.3 鍍錫
我國的鍍錫工藝主要用于電子工業，仍以酸性光亮鍍錫使用***廣泛，主要組成是硫酸亞錫和硫酸，早期采用的是浙江黃巖螢光廠的SS—820，SS—821，早期鍍錫光亮劑大多數以TX-10、OP21為光亮劑載體，主光亮劑不是芐叉丙酮就是芳香醛還加入一定的抗氧劑幫助Sn2+穩定，但生產了一段時間后，鍍液混濁，需要用水處理絮凝劑來清除水解生成的Sn4+。
南京大學、復旦大學對酸性鍍錫光亮劑進行了研發，技術上要求鍍液分散能力好，穩定性高，長期使用不渾濁，整平能力強，光亮速度快，容易管理，對工藝與鍍錫層的要求（1）可焊性******：鍍錫件經高溫老化或時效影響仍能保持******的可焊性。（2）光亮電流寬廣：在寬廣的陰極電流密度范圍內，鍍錫層均光亮，特別是在低電流區也應光亮。（3）穩定性能高，鍍錫電解液長期使用無變濁之憂。如復旦大學的TB（普通型）和STB（專用型）酸性鍍錫添加劑，能與許多進口鍍錫添加劑750，760，Atotech的161具有******的兼容性，綜合性能上也接近國外產品的性能。它們可以較好地服務于電子工業的晶體管和印刷電路板等電子元器件的光亮鍍錫。
4.2.4 甲基磺酸鍍錫鉛合金
錫鉛合金有優良的可焊性、耐蝕性，在印刷板和電子元器件、接插件的電鍍生產中已應用多年。過去一直應用的氟硼酸鹽鍍液含氟并有強的腐蝕性，氟化物污水治理難度較大，含氟鍍液腐蝕陶瓷基板，近年來非氟體系鍍錫鉛合金發展很快。應用***多的非氟體系是甲基磺酸體系。通過控制鍍液成分，可以得到含Sn90%或60%的錫鉛合金鍍層。
4.2.4.1 甲基磺酸鍍錫鉛合金溶液的原材料
1）甲基磺酸：也稱甲烷磺酸，甲基磺酸分子式為CH3SO3H，市售的甲基磺酸多為70%的水溶液，外觀為無色或微黃色的透明液體。70%水溶液的比重約1.35，冰點-70℃，電導率0.076Ω·cm-1。
甲基磺酸在鍍液中提供可溶性錫鹽與鉛鹽的強酸性的穩定介質，絡合作用不明顯。由于Sn2+和Pb2+的電極電位很接近，很容易實現正常共沉積。
2）甲基磺酸亞錫：是作為鍍液中的主鹽，其分子式為Sn(CH3SO3)2。市售的甲基磺酸亞錫一般為無色或微黃色澄清的水溶液（含Sn300g/l，比重1.55），為維持Sn2+的穩定，溶液中含有一定量的游離甲基磺酸。
3）甲基磺酸鉛：也是作為鍍液的主鹽，其分子式為Pb(CH3SO3)2。市售的甲基磺酸鉛為無色澄清水溶液，含Pb450g/l，比重（20℃）1.65。溶液中也含有一定量的游離甲磺酸。
4.2.4.2 鍍液配方及操作條件
下表敘述了應用甲基磺酸電鍍不同含Sn量的Sn-Pb合金和純Sn鍍層的配方及操作條件。用于印制板圖形電鍍的Sn-Pb合金，可以選擇90/10的Sn-Pb鍍層；如果蝕刻后還需熱熔的，則應選60/40的Sn-Pb鍍層。鍍層應是半光亮的、均勻、細致的鍍層。
表 甲烷磺酸鍍Sn-Pb工藝
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Sn-Pb90/10 |
Sn-Pb60/40 |
純Sn |
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Sn2+(以甲基磺酸鹽加入) （g/l）
Pb2+(以甲基磺酸鹽加入) （g/l）
甲烷磺酸 (g/l)
添加劑* |
13～20
1.5～2.5
80～200
適量 |
13～20
5～12
80～200
適量 |
15～20
80～200
適量 |
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溫度 （℃）
陰極電流密度 （A/dm2）
陰極移動 （m/min）
SA:SK
陽極 |
15～30
1～8
13
1～3：1
Sn-Pb 9:1合金 |
15～30
1～8
13
1～3：1
Sn-Pb6:4 合金 |
15～30
1～8
純Sn |
4.2.5 無鉛釬焊電鍍工藝的發展
如上述，Sn-Pb釬焊鍍層是一種***為廣泛的用于電子零部件電鍍、印制電路板（PCB）電鍍及汽車工業內部連線的鍍層。1996年日本統計，用于電子電鍍及汽車工業的鉛大約20，000噸/年，這對生態環境帶來沉重的負擔。***近，歐洲、美國和日本已經提出了工業上控制鉛使用量的新法律。世界各國正在努力開發Sn-Pb釬焊鍍層的新的替代鍍層。我國的電鍍工作者已經注意到這一動向，紛紛進行預研工作
較為集中的研究對象是Sn-Bi（含Bi 0.3-0.5%），Sn-Ag（含Ag3.5%），Sn-Cu（含Cu1.3%）三個合金工藝，還未投入工業應用。（在日本Sn-Ag、Sn-Bi兩種釬焊合金已獲實際應用）。
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