| 酸性镀锡种类很多，但使用最多的是硫酸盐镀锡，因此本节以硫酸盐酸性镀锡为例，介绍镀锡的相关知识。 酸性硫酸盐镀锡是二价锡在阴极上被还原沉积，电流效率高，接近100%，具有沉积速度快、镀液分散能力高、原料易得、成本低等特点，但镀层结晶较粗、孔隙多。20世纪80年代后，随着光亮剂的不断发展，酸性光亮镀锡获得迅速发展，已趋于主导地位。硫酸盐镀锡的工艺规范见表4—40^ . 表4-4 普通光亮镀锡和光亮镀锡工艺规范
注：光亮剂SS-820、SS-821，浙江黄岩荧光化学厂;光亮剂一BT一1、光亮剂一BT-3，湖南轻工研究所，PBI-1、PBI-Ⅱ，浙江嘉兴轻纺助剂厂;SNU-2A、SNU一28，南京曙光化工厂。 (1)镀液配制 注入3/4的纯水于清洁的镀槽内，在不断搅拌下，慢慢加入所需的硫酸量，此时溶液温度会上升到50～60℃;趁热加入SnS04并不断搅拌，使其完全溶解，加入纯水到镀槽容量的95%;加入定量的开缸剂和光亮剂，过滤镀液后即可电镀。 (2)各组分的作用及工艺条件的影响 ①硫酸亚锡酸性镀锡的主盐，提高浓度，可提高阴极电流密度，增加沉积速度，但浓度过高时，分散能力下降，光亮区缩小，镀层色泽变暗，结晶粗糙;浓度过低，生产效率降低，镀层易烧焦。但滚镀时可采用低浓度。 一 ②硫酸主要起导电、防止锡离子水解和提高阳极电流效率作用。硫酸含量过低，槽电压升高，低电流区光亮度降低，锡离子易水解而造成镀液浑浊;硫酸含量过高，析H2严重，电流效率下降。 ③温度无光亮镀锡一般在室温下进行，而光亮镀锡一般在l0～20'C下进行。温度过高，Sn2+氧化速度加快，镀液易浑浊，镀层粗糙，镀液寿命降低，光亮剂消耗增加，光亮区变窄，严重时镀层变暗，出现花斑，可焊性降低;低温有利于整体光亮及良好均镀性，但温度过低，工作电流密度范围减小，镀层容易烧焦，并使电镀能耗增大。 ④电流密度光亮镀锡电流密度一般控制在1～4A/dm2。电流密度过高，镀层疏松、多孔、边缘易烧焦、脆性增加;电流密度过低，镀层光亮度低，生产效率下降。对于滚镀电子元器件，电流密度一般控制在工艺范围的下限。 ⑤搅拌光亮镀锡应采用阴极移动或循环搅拌，阴极移动速度为15～30次/min，有利于镀层光亮和提高生产效率。但为防止Sn2+氧化，禁止采用空气搅拌。 ⑥酸性镀锡光亮剂酸锡光亮剂一般由主光亮剂、辅助光亮剂、乳化剂、扩散剂、稳定剂、特种添加剂及溶剂等成分构成。主光亮剂能在电镀件表面形成强烈的特性吸附，极大地提高锡离子在阴极表面的极化，但是单独使用主光亮剂不能获得高质量光亮镀层。常用的主光亮剂主要是芳香醛与不饱和酮，如1，3，5一三甲氧基苯甲醛、o一氯苯甲醛、0一氯苯乙酮、苯甲酰丙酮等;辅助光亮剂主要是脂肪醛和不饱和羰基化合物，如甲醛、亚苄基丙酮等。它能与主光亮荆起协同作用，使晶粒细化，扩大光亮区。乳化剂是主光亮剂与辅助光亮剂的增溶剂及载体，同时具有润湿和细化晶粒作用，通常为非离子型表面活性剂，如0P类及平平加等。扩散剂有利于在低电流区获得光亮性镀层。因为亚锡镀液不稳定，易发生浑浊、沉淀，亚锡离子容易氧化等，因此稳定剂应该是Sn4+、Sn2+的络合剂，抑制其水解与氧化，如酒石酸、磺基水杨酸等有机酸、氟化物等以及能将Sn2+还原为Sn2+的强还原剂，如抗坏血酸、V20s与有机酸作用生成的活性低价钒离子等的混合物，能使镀液在较长时间内(静置三个月)保持不浑浊。特种添加剂用以抑制氢气析出，提高电流效率。溶剂多为醇类物质，用于主光亮剂、辅助光亮剂等的初始溶解。
|
