电镀锡
锡镀层由于其优良的抗蚀性和可焊性已被广泛应用于电子工业中作为电子元器件、线材、印制线路板和集成电路块的保护性和可焊性镀层。
电镀锡的应用非常广泛,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,通过特殊的前处理工艺,在复合材料表面形成结合牢固、光亮、致密、均匀、连续的合金镀层。
基本信息
- 中文名
电镀锡
- 外文名
Electrolytic tinning
- 方法
电镀
- 缺点
对环境污染严重
- 常用盐
甲基磺酸盐
- 增加镀液方法
化学溶锡法、置换法等
生产工艺
虽然电镀锡溶液各不相同,但是电镀锡工艺流程基本相同,基本流程均分为前处理、电镀锡、软熔、钝化和涂防锈油等工艺段。
前处理
前处理一般包括碱洗和酸洗两道工序,目的是将低碳钢表面的有机油质和氧化膜除去,以露出新鲜的钢表面,为后续的电镀做准备。
广泛应用的碱洗液一般为NaOH、碱性磷酸盐和硅酸盐以及表面活性剂配制的复合溶液,可有效除去带钢表面的油污。
对于几种不同的镀液体系,酸洗液基本上都采用硫酸溶液进行化学酸洗,而氟硼酸型电镀锡工艺采用盐酸溶液,酸洗时采用阴极-阳极电解处理,以除去表面的氧化膜,活化基体。
电沉积
弗洛斯坦镀锡法采用
为主盐,其中
和
都有严格的浓度范围。此外,镀液中还须含有游离酸和添加剂等,它们各自起不同的作用,对浓度的控制也有相应的要求。
软熔
软熔是指将钢板加热到锡的熔点(232℃)以上,使熔融的锡镀层在溜平作用下消除微孔,出现光泽;同时在镀锡层与铁基体间生成
金属间化合物,进一步增加镀层结合力。根据加热方法,软熔可分为电阻软熔、感应软熔和电阻-感应联合软熔。
后处理
包括钝化和涂油处理两个工艺段。钝化处理可增加镀锡板的耐蚀性、抗硫性及涂漆性等,并且防止在储存过程中锡氧化物的生长和镀锡板制罐过程中出现的硫化物锈蚀。钝化多采用重铬酸钠溶液,其处理方法有化学钝化和电化学钝化两种。
存在问题
电镀锡主要是酸性锡,锡是二价,容易氧化为四价锡。
二四价锡在酸性镀液中很难沉积,如果打气,空气中的氧气将二价锡氧化为四价。
酸性镀铜添加Cl可以理解为活化表面,特别是磷铜阳极表面,而酸铜中铜是二价,如果有一价铜将影响镀铜的出光,必须打气防止一价铜的产生,同时提高电流密度范围。
发展简史
镀锡板生产起源于14 世纪的巴伐利亚,当时的工人曾在锻制的薄铁板上进行镀锡。这种工艺后来传至萨克森和波西米亚,至17 世纪,德累斯顿成为镀锡板贸易中心。