光亮硫酸盐电镀锡工艺流程概述

《光亮硫酸盐电镀锡工艺流程概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、光亮硫酸盐电镀锡工艺流程概述(上) 慧聪网   2005年5月16日16时15分   信息来源：广州冠华金属精工制造有限公司   摘要：介绍了光亮硫酸盐镀锡液中各成分作用及其工艺流程，对锡镀层变色的原因进行了分析。通过赫尔槽试验研究了镀液中各成分含量、操作条件及电源对镀层外观的影响。对实际生产中常见故障进行了排除。 关键词：光亮硫酸盐镀锡；变色原因 1前言    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

2、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，含量十般控制在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

3、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8

4、0～150mL/L。 2.1.2添加剂    镀锡光亮剂一般是由主光剂、辅助光亮剂、载体光亮剂复配制成。 2.1.2.1 主光剂    酸性光亮镀锡光亮剂的种类繁多，归纳起来可分为两大类：第1类主要是芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸 烯的衍生物，第2类主要是西佛碱类(基本结构单元为-CH=N—CH=CH-或-CH=CH-CH=N-)，由乙醛与邻甲丙胺缩合而成，是酸性光亮镀锡有效的增光剂，能单独使用，也可与第l类光亮剂配合使用，当与第1类光亮剂配合使用时，能显著拓宽光亮区，有效消除镀层白雾。    有机光亮剂

5、的光亮作用主要表现为在阴极上的吸附，阴极上的吸附过强或过弱均无法获得理想的光亮镀层。因为吸附太强，脱附电位太负，析氢严重，易形成针孔；吸附过弱时，脱附电位相对较正，镀层结晶粗糙。只有适当的吸附才能达到好的光亮效果。所以，在配制组合光亮剂时，应将吸附过强、适当和过弱的添加剂有机配合使用，以达到吸附适度、吸附电位范围较宽的目的，且各项组合量由实验确定。目前可用作主光剂的有：苄叉丙酮、枯茗醛、二苯甲酮、O—氯苯甲醛等，其中苄叉丙酮常用。 2.1.2.2 辅助光亮剂    因为主光剂均只能在某一电流密度范围内发挥

6、光亮作用，所以单独使用是不能获得理想镀层的，但是如果和辅助光亮剂配合使用就能起到协同效应，从而使镀层结晶细化、光亮电流密度区域进一步扩大。属于这类添加剂的是脂肪醛和一些有机酸类，常用的有甲醛、丙烯酸、肉桂酸等。 2.1.2.3 载体光亮剂    大多数有机光亮剂在水中的溶解度非常小，因而在阴极上被吸附的量也少，所以不宜单独加入镀液；有些有机光亮剂在电镀过程中因发生氧化、聚合等反应，容易从镀液中析出。因此，如果要使光亮剂的效果得到充分发挥，就必须加入一些表面活性剂，利用其增溶作用来提高光亮剂在镀液中的含量，

7、这些表面活性剂称为载体光亮剂，亦称为分散剂。同时它还具有润湿和细化结晶等功能。    最早使用的载体光亮剂是一些阴离子表面活性剂，但是它们在阴极上的吸附较弱。后来又开发出非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯、聚氧丙烯醚等，它们既具有润湿分散作用，又具有抑制H2析出及Sn2+放电而使镀层晶粒细化的作用。在上述分散剂中，OP乳化剂使用广泛。 2.1.2.4 稳定剂    以硫酸亚锡为主盐的酸性镀锡液连续工作半个月就会发生混浊，难以镀出合格产品，需加一定稳定剂。    常用的酸性镀锡稳定剂大多是Sn2+的络合剂，如草

8、酸、柠檬酸、酒石酸等，且复配比单独使用效果好。另外，某种催化剂也有稳定镀液的作用，生产表明，在连续生产的情况下，加入这种催化剂的镀液能保持半年以上的时间清亮不浊。 2.1.2.5 絮凝剂    至今还没有一种稳定剂：能长期保持镀液稳定、清澈透明，因此Sn4+不可避免产生。随着Sn4+的积累，镀液逐渐变浑，沉渣增加，镀层光亮区变小、均匀性变差，甚至出现发暗、发花等现象，此时必须对镀液进行絮凝剂处理。    絮凝剂分无机和有机两类