电镀锡的工艺及发展概况浅谈

  科技专论 浅谈电镀锡的工云锡研究设计院(云【摘 要l 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。本文介绍了电镀锡工艺的特点、应用及发展概 况 。 【关键词】电镀锡；应用；工艺；发展概况 1 电镀锡的应用 锡镀层广泛用于食品加工设备和容器，以及装运设备、泵部 件、轴承、阀门、汽车活塞、镀锡铜线和CP线、电子元器件和印制 线路板等。锡镀层在食品加工业的应用是由于无毒性、良好延展性 (韧性) 和抗蚀·li Ⅲ。 锡镀层优良的延展性可使镀锡金属板能加工成各种形状而 ...

  科技专论 浅谈电镀锡的工云锡研究设计院(云【摘 要l 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。本文介绍了电镀锡工艺的特点、应用及发展概 况 。 【关键词】电镀锡；应用；工艺；发展概况 1 电镀锡的应用 锡镀层广泛用于食品加工设备和容器，以及装运设备、泵部 件、轴承、阀门、汽车活塞、镀锡铜线和CP线、电子元器件和印制 线路板等。锡镀层在食品加工业的应用是由于无毒性、良好延展性 (韧性) 和抗蚀li Ⅲ。 锡镀层优良的延展性可使镀锡金属板能加工成各种形状而 不破坏锡镀层，锡镀层用于保护钢板必须是无孔隙的，否则，在 潮湿空气中基底钢板将严重腐蚀。因此，在食品加工设备或装运 容器中一般要求锡镀层厚度达： N30um左右。 锡镀层大范围的应用于电子工业是由于它能保护基底金属 (一般 是铜、镍及其合金) 免受氧化并能保持基底金属的可焊性。此外， 厚锡镀层 (约50至250 uiil) 也应用于某些机械工程中的泵部件和 活塞环。 由于锡优良的润滑性，还可用作油井管道连接器的电镀。在 这类应用中，为避免酸性镀锡可能会产生的氢脆，一般会用碱性锡 酸盐电镀工艺。 2 电镀锡工艺的分类及特点 锡 叮以采用热浸镀、电镀和化学镀等方法沉积于基体金属 。 其中电镀是3种方法中应用最广泛的n 。电镀锡有4种基本工艺： 碱性锡酸盐工艺、酸性硫酸盐工艺、酸性甲基磺酸盐工艺、酸性 氟硼酸盐工艺。 2．1 碱性锡酸盐工艺 碱性锡酸盐工艺可采用锡酸钠或锡酸钾为主盐。由于锡酸钾 溶解度较锡酸钠高得多，故在高速电镀中常采用锡酸钾为主盐。 如要求允许电流密度达到16A ／di n ，镀液需含锡酸钾210g／L ， 氢氧化钾22g／L 。如果要求允许电流密度能接近40A ／din ，则镀 液中锡酸钾的含量需加倍。一般滚镀应用中允许电流密度为3A ／ dm ，镀液通常含锡酸钠100g／L ，氢氧化钠10 g／L 。阴极电流效 率约80％～90％。在镀锡工艺中，碱性锡酸盐工艺具备优秀能力的均 镀能力且工艺中不需要添加有机添加剂，但操作中镀液必须加温 (70~C ) 。碱性镀锡工艺中最重要的是须控制锡阳极的表面状 态，在电镀过程中阳极表面必须形成金黄色半纯膜以保证获得良 好的锡镀层，否则将产生粗糙多孔的镀层，碱性锡酸盐工艺近年 来没多少改变 。 2．2 酸性硫酸盐工艺 酸性硫酸盐镀锡工艺操作温度一般在10- 30~C ，由于镀液中 Sn 较碱性锡酸盐中Sn 的电化当量要高2倍，沉积速度快，电流 效率高 (接近100％) ，因而它比碱性锡酸盐工艺节省电能，同时 原料易得，成本较低，控制和维护都较方便，容易操作，废水易处 理，是当前应用最广的镀锡工艺。 酸性硫酸盐镀锡工艺的镀液组成中含硫酸亚锡i5～80 g／ L ，硫酸80～180g／L fN适量添加剂[31。根据所用添加剂的类型 (晶粒细化剂或光亮剂体系) ，可以分别获得暗锡或光亮锡镀 层。在暗锡镀液中，为抑S F lSn 被氧化成sn 使镀液变混浊，通常 加入酚磺酸或甲酚磺酸作抗氧化剂。如采用明胶和一萘酚组台的 晶粒细化剂可获得暗锡镀层，暗锡镀层经过热熔后可以得f tJit~ 182