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在电镀加工小型化的被动组件时,会面临的问题——电镀过程中的聚结和粘片现象。粘片和聚结的比率与工件的尺寸和外型相关。越小尺寸和越扁平的工件,粘片的比率越高,这导致产品品质下降和应用面缩小。
Sn-830纯锡工艺在接近中性的镀液中影响锡离子的配位,从而解决小工件的粘片现象。专门为小尺寸工件的滚镀应用设计的,能在宽广的电流密度范围内获得平滑均匀的半光泽纯锡镀层。
Sn-830 工艺的特性
操作参数
应用参数 标 准 范 围
二价锡Sn2+(克 / 升 ) 16 16 ~ 20
Sn – 830A (毫升/升 ) 300 250 ~ 350Sn – 830B (毫升/升 ) 50 30 ~ 70 电流密度 (A/dm) 0.5 0.1 ~ 1.0
镀液温度(℃) 35 30~40
pH 5.0 4.5 ~ 5.5阳极 纯锡球 ( 99.99% )
搅拌 阴极移动 + 液体剧烈搅动
过滤 连续过滤 : 每个小时4 到 5循环
( 1~ 5 微米滤芯 )
建浴(建浴的标准:1升,以含锡16克/升为例子)
所需试剂 体积
Sn - 830TIN 100毫升/升 ( 二价锡Sn2+= 16g/L )Sn - 830A 300毫升/升Sn - 830B 50毫升/升
向耐酸的清净的电镀槽中加入400毫升去离子水
加入300毫升的Sn-830A于镀槽中并搅拌
加入100毫升的Sn-830TIN溶液并搅拌均匀
使用( 25% ~ 28% ) 氨水调整PH到约5.0
加入50毫升的Sn-830B并搅拌
后用去离子水加到规定的液位并调整温度到工艺要求的范围
工艺流程
镀镍 → 水洗 → 镀锡 ( Sn-830 ) → 水洗 → 后处理(50oC,5% Sn-1,1~3 分
钟 )→ 水洗 → 热水洗 → 热干燥
设备
槽体: 镀槽应具有聚氯乙稀、耐酸塑料等衬里
加热器/冷冻器: 温度调节的硅覆盖或特氟纶覆盖装置 (能控制槽液温度在±1℃范围内 )
排气装置 : 足够排气。
过滤: 进行连续过滤(使镀液每小时滤过 4-5 遍) 以除去镀液中的悬浮粒子
搅拌 : 耐酸塑料等衬里泵搅拌
阳极: 以钛篮盛载纯锡球 (含量99.99%以上)
建浴用化学品
Sn-830TIN 锡浓缩液: 提供Sn2+,透明带淡黄色酸性的液体,(含有160g/L锡金属),每增加1g/L的锡,需补加Sn-TIN 6.25ml/L
Sn-830A中性锡导电剂: 无色到微黄色透明液体
Sn-830B中性锡添加剂 : 无色到微黄色透明液体,用于控制锡金属的沉积
Sn-830PH调整剂 :用于调低镀液pH ( 酸性,无色透明液体 )
镀液的维护
二价锡(Sn2+)的控制: 保持镀液中Sn2+的浓度在适宜的范围, 用滴定分析Sn2+,当
阳极是不溶性阳极时,用Sn-830TIN补充Sn2+,一毫升/升
Sn-830Tin能补充0.16克/升Sn2+
Sn-830A中性锡导电剂的控制: Sn-830A提供导电性,用UV仪或滴定分析Sn-830A。因带出Sn-830A的含量会损耗,用Sn-830A进行补给。
Sn-830B中性锡添加剂的控制: Sn-830B提供细致, 稳定, 好的均镀能力与深镀能力。 用UV仪 分析Sn-830B。因带出Sn-830B的含量会损耗,用Sn-830B进行补给。
赫尔槽试验: 以赫尔槽试验检查电镀槽情况
应用 ( 0.1 ~ 1.0 ASD )
电流 : 0.2 或 0.5 安培 电镀时间 :5分钟 浴温 : 35
搅拌 : 不搅拌 阳极: 纯锡阳极
Sn-830 纯锡工艺的分析
锡的滴定(Sn2+,Sn4+)
分析步骤
滴定Sn4+
1) 用移液管取2毫升的镀液加入200毫升的锥型瓶中,同时用吸管取2毫升的1:1的盐酸并加入2)用移液管吸取10毫升的0.05M EDTA标准液,加入上锥型瓶中并用去离子水稀释到50毫升 3)加入2.5克的醋酸钠
4)加2-3滴的XO指示剂并用0.05M的ZnSO4.滴定 滴定颜色的外观:黄色→粉红色 (滴定的量: A mL) 滴定Sn2+
5)向另一200毫升的锥型瓶中加入50毫升的去离子水
6) 加入0.1克的甲基百里酚蓝指示剂并以0.05M的EDTA 滴定终点的颜色: 由橘红色到黄色(滴定的数量记为B毫升)计算公式
Sn2+(g/L)=B×0.005935×fE×1000/2
Sn4+(g/L)=(10-A-B)×0.005935×fZ×1000/2
Sn-830A的滴定
分析步骤
I 量取2毫升的镀液到250毫升的烧杯中
II 加50毫升的去离子水和10%亚铁KCN溶液
III 加2 ~ 3克甘露醇
IV 调整PH到5.0~5.5
V 加3~5滴1%的酚酞指示剂
VI 用0.1N的NaOH滴定
终点: 无色 微粉红色(滴定体积记为Aml)
计算
Sn-830A (ml/L) = 309.2 x N x A
N = 0.1NNaOH标准溶液的浓度
Sn-830B 的分析
化学试剂
I 20%的盐酸
II Sn-830TIN
III Sn-830A
IV Sn-830B
V 25%的氨水
分析步骤
I 取50 ml镀液,添加20ml浓盐酸溶液并混合
II 用去离子水添加到100ml
III 用去离子水做参照,测定322nm处的吸光值
IV 配置不同含量的NP-RA的标准镀液
V 根据1~4的步骤测定各标准镀液的吸光值
VI 制作标准的吸光曲线
VII 根据标准吸光曲线和测得镀液的吸光值,计算镀液的含量
镀液的控制和问题解决
镀层的特性取决于电镀条件和槽液化学组分,下表显示各个条件的滚镀的特性,但具体的数据
并未在此显示,因为发展趋势的强度取决于滚镀的条件(工件的尺寸,填料的尺寸和装载的数量
等)请参考下表设定合适的滚镀参数和镀液组分
( 判定:○:好, ×:坏, -:无影响 )
低 电流密度 高
○ 减少聚结 ×
○ 减少粘片 ×
- 电流效率的上升 -
○ 减少膜厚的范围 ×
○ 焊锡性的改良 ×
低 槽液的温度 高
× 减少聚结 ○
× 减少粘片 ○
× 电流效率的上升 ○
○ 减少膜厚的范围 ×
○ 焊锡性的改良 ×
低 PH 高
× 减少聚结 ○
× 减少粘片 ○
○ 电流效率的上升 ×
× 减少膜厚的范围 ○
× 焊锡性的改良 ○
慢 滚筒的转速 快
× 减少聚结 ○
× 减少粘片 ○
× 电流效率的上升 ○
× 减少膜厚的范围 ○
- 焊锡性的改良 -
低 Sn-TIN15(Sn2+) 高
× 减少聚结 ○
× 减少粘片 ○
× 电流效率的上升 ○
○ 减少膜厚的范围 ×
○ 焊锡性的改良 ×
低 Sn-830A 高
- 减少聚结 ×
- 减少粘片 ×
- 电流效率的上升 -
- 减少膜厚的范围 -
- 焊锡性的改良 -
低 Sn-830B 高
- 减少聚结 -
- 减少粘片 -
- 电流效率的上升 -
- 减少膜厚的范围 -
× 焊锡性的改良 -
杂质含量的影响
镍 高
减少聚结 ×
减少粘片 -
电流效率的上升 ×
减少膜厚的范围 -
焊锡性的改良 ×
(控制在500ppm以下)
Sn4+ 高
减少聚结 ×
减少粘片 ×
电流效率的上升 ×
减少膜厚的范围 -
焊锡性的改良 ×
(控制在15g/L以下)
操作指示
危险!
Sn-830B系列溶液可能在操作时接触导致严重刺激皮肤或眼睛损害
有害!
Sn-830B系列溶液可能在操作导致呼吸与肠胃管道刺激. 吸入可能在导致严重灼伤. 请勿吸
入!
急救方法:
万一皮肤或眼睛接触到 Sn-830B系列溶液,以大量的冷冻水冲洗15分钟,与诊断眼睛避免严重损害. 除去并冲洗污染衣料与鞋子。
处理指示:
当处理 Sn-830系列溶液应穿戴 防护衣, 护目镜, 呼吸器, 面罩与橡胶手套. 使用排
气系统移除水蒸气,每次补充Sn-830系列溶液时应慢慢小心的加入。避免吸入水蒸气与直
接接触 Sn-830系列溶液。
贮藏指示:
保持容器紧紧的关紧避免吸入湿气,贮藏在室内干爽空间。打开时请小心的松开请勿重用容器,
请先冲洗才废弃处置. 不适当的废弃处置或重用或许是危险的。
请查阅物質資料表 ( MSDS ) 以了解每个产品详细的危险性
废弃处理
Sn-830系列溶液可以容易的以碱性溶液中和。
定购资料
产品 编号 包装锡浓缩液 Sn-830TIN 20公升/桶中性锡导电剂 Sn-830A 25公升/桶中性锡添加剂 Sn-830B 25公升/桶中性锡PH调整剂 Sn-830PH adjuster 25公升/桶中性锡保护剂 Sn-1 25公升/桶
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