1. 不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,使不銹鋼在電子行業(yè)的應用更加廣泛。



2. 鍍錫鈰合金酸性溶液成分及工作條件


  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


  鍍錫添加劑(SS820)  15mL/L  、 陽極  純錫板


  鍍錫添加劑(SS821)  1mL/L 、 陰陽極面積比  2:1  、鍍錫穩(wěn)定劑  20~30mL/L



3. 錫鈰合金鍍液的配制


  先取1/2體積的去離子水、加入硫酸,攪拌同時進行,趁溶液溫度上升,加入硫酸亞錫,攪拌溶解冷卻后,再加入硫酸高鈰,溶解后,再加人預先用水稀釋至5倍的SS820、SS821和穩(wěn)定劑,最后加水至所需體積,攪拌均勻,放入陽極錫板,陰極鐵板,通電電解2~4小時后,即可試鍍。


新配鍍液應維持相對密度波美度18°Bé。



4. 錫鈰合金鍍液各成分的作用


 a. 硫酸亞錫


 硫酸亞錫為主鹽,提供亞錫離子,亞錫離子為二價錫,不可使用雙氧水,以防止亞錫離子轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬r錫,四價錫會引起溶液渾濁。適當?shù)膩嗗a離子可使電流密度開大,使沉積速率提高。但亞錫離子濃度過高,如超過45g/L,溶液均鍍能力下降,鍍層結晶粗糙,甚至產(chǎn)生毛刺,亞錫離子濃度過低,如30g/L以下,雖然分散能力好,但電流密度開不大,否則鍍錫層易燒焦。


 b. 硫酸


 硫酸是導電劑。主要是防止亞錫離子水解,變成氫氧化錫沉淀,硫酸適量使溶液穩(wěn)定,錫層結晶細致。硫酸含量過高,如大于160g/L,加速錫板溶解,鍍層由光亮銀白色變成灰色,毛刺逐步加重。硫酸含量過低,如小于120g/L,亞易寓子易水解,溶液變濁,產(chǎn)生沉淀。硫酸在120~160g/L,能增加導電性,提高陰極的極化作用,使鍍層光亮、細致。


 c. 硫酸高鈰


 在錫層中引人微量稀土金屬鈰,鍍層硬度提高,釬焊性和抗氧化性均增加。鍍液中鈰的存在,使電流密度增加,均鍍能力和光亮范圍增加,溶液更加穩(wěn)定,但含鈰量過高,發(fā)層釬焊性降低。硫酸高鋪含量取8~15g8/L最佳。


 d. 光亮劑


 SS820是開缸劑,開缸時一次性加入15mL/L. SS821是補充劑,每通電IKA電量時添加100~300mL.光亮劑的加入使陰極極化作用提高,整平性提高,使鍍層細致光亮。光亮劑過量使鍍層發(fā)黑。光亮劑應按量勤加少加。


e. 穩(wěn)定劑


  防止溶液變濁,延長清液使用周期。加入過量,降低電流效率,影響鍍層亮度。雖然加有穩(wěn)定劑,但溶液亞錫離子氧化變濁的過程仍不可避免,只不過變濁的周期延長些。當溶液變濁時,要使用SY800鍍錫處理劑30mL/L,當加入處理劑稍加攪勻后,立即停止靜置,沉淀向槽底凝聚沉降,經(jīng)過半小時即可用虹吸法抽出上層清液,棄去底層濁液,然后用適量新配鍍液補充損失的槽液,最好分析溶液成分,對含量加以調(diào)整。



5. 不銹鋼鍍錫鈰合金工藝流程


  化學除油→水洗→陰極電解活化[鹽酸50%(體積分數(shù)),水50%(體積分數(shù)),溫度室溫,電流密度(DK)1~3A/d㎡,時間7~10min,陰極不銹鋼待鍍件,陽極布包碳精板]→水洗→閃鍍鎳[氯化鎳180~220g/L,鹽酸120~160g/L,室溫,陰極電流密度(DK)1~4A/d㎡2,時間5~10min,陽極鎳板]→水洗→活化[硫酸5%(質(zhì)量分數(shù)),時間5s]→水洗→酸性鍍光亮銅→水洗→活化[硫酸5%(質(zhì)量分數(shù)),時間5s]→水洗→鍍錫鈰合金→水洗→中和(磷酸三鈉50~100g/L,時間5~10s)→水洗→鈍化(鉻酐50~60g/L,硫酸2~3g/L,室溫,時間20~30s)→水洗→水洗→熱水→甩干→驗收。




6. 鍍層性能測試



 a. 耐蝕性


中性鹽霧實驗[氯化鈉5%(質(zhì)量分數(shù)),溫度(35±2)℃,噴霧8h,停16h為1周期]若2周期無銹點即為合格。


 b. 結合強度實驗


 ①. 彎折法:  反復彎曲90°共6次,彎曲處無起皮脫落為合格。


 ②. 加熱法: 在烘箱中加熱至(150±5)℃,保溫2h,表面無變化,仍保持原光澤,無起泡脫皮,再立即浸入冷水驟冷,光澤無變化,未起泡脫皮為合格。


 ③. 蒸氣法: 在沸騰水面上暴露在相對濕度90%的100℃蒸氣中保持1h仍保持色澤不變無起泡脫皮為合格。



7. 效益


 不銹鋼鍍錫鈰合金,可以代替銅件鍍銀。工藝無毒,環(huán)境保護效果好,力學強度好,耐蝕性好,可焊性好,產(chǎn)品質(zhì)量高。鍍液穩(wěn)定,維護方便,成本低廉,經(jīng)濟效益好。


  不銹鋼鍍錫鈰合金常見故障、產(chǎn)生原因及解決方法見表4-19。


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