碱性镀锡的工艺规范(见表3—6—2)。 一、镀液的配制方法 表3—6—2碱性镀锡的工艺规范  1．用锡酸钠配制 在镀锡槽中加入2／3的去离子水，加入计算量的氢氧化钠，搅拌溶解。加入计算量的锡酸钠，加热至50℃～60℃，搅拌溶解。过滤调整后，通电处理数小时即可试镀。 2．电解配制法 将25g／L左右的氢氧化钠溶于去离子水中，阴极用10mm～15mm的铜棒，置于用帆布或素烧陶瓷管制作的隔膜中央。将溶液加热到65℃～75℃。在锡阳极保持金黄色，阴极电流密度大于10A／dm2的条件下电解。每通过1A·h电量可使溶液增加0．8g锡离子。经分析四价锡达到规范时，电解终止乙分析游离碱，如过多用冰醋酸中和一部分，试镀时若有灰暗、海绵状镀层析出，加0．5mL／L～1mL／L双氧水氧化二价锡。 二、溶液成分和工艺规范的影响 1．锡酸盐 镀锡的主盐，提供被电沉积的金属离子，其浓度范围较宽。提高锡盐浓度，有利于提高电流密度和电沉积速度，但分散能力略降低。反之亦然。钠盐镀液锡含量以35g／L～40g／L为宜(相当于锡酸钠85g／L～100g／L)，使用0．5A／dm2～3A／dm2。钾盐镀液溶解度大，可采用高浓度大电流密度，实现快速电镀。 2．氢氧化钠(或钾) 主要作用是与锡盐形成稳定的络合物、改善导电性能、有利于阳极正常溶解。随苛性碱浓度升高，极化作用增加，分散能力好，但电流效率降低。碱过量阳极不易保持半钝化状态，并17．2-价锡溶解，导致镀层质量变劣。所以控制游离碱的含量远比控制锡盐含量重要。通常氢氧化钠控制在7g／L～15g／L；氢氧化钾10g／L～20g／L范围。 3．双氧水 少量的二价锡存在就会形成灰暗或海绵状镀层，作为一种应急措施，常加1mL／L～1．5mL／L的双氧水将其氧化成四价锡。但应避免大量或连续加入，否则既增加成本又降低阴极电流效率。 4．醋酸钠 有些配方中加入醋酸钠，其实它不是必要成分，既无益也无害。在生产中常用醋酸来中和过量的游离碱，所以镀液中或多或少存在醋酸盐。 5．温度 碱性镀锡需在70℃以上的高温下作业。温度低于65℃时镀层发暗，阴极电流效率低，阳极易发黑(钝化)；温度过高时，阳极表面黄绿色膜脱落，容易产生二价锡。当锡酸盐浓度高，且温度过高时锡酸钠易水解生成胶状沉淀，影响镀层质量。一般控制在70℃～85℃。 6．阴极电流密度 电流密度要与锡浓度、温度相适应。随电流密度升高，沉积速度加快，而电流效率降低，甚至产生灰暗、多孔、粗糙的镀层。一般钠盐槽用1A／dm2—2A／dm2；钾盐槽用3A／dm2～5A／dm2。 碱性镀锡的电流波形以平滑直流最好，其次是三相全波整流。波动因素大的单相整流、脉冲电流都不行。 7．金属杂质的影响和除去方法 锡酸盐碱性镀液是对杂质容忍度大的镀种之一，生产中的故障绝大部分是来自二价锡的有害影响。当Sn2+大于0．1g／L时就会引起镀层发暗、粗糙、多孔甚至产生海绵状镀层。二价锡来源于阳极的不正常溶解，所以必须掌握阳极的溶解特性。锡阳极极化曲线，如图3—6—1所示。由A点开始电流密度沿AB线增加，电位也慢慢升高，此时阳极以亚锡形态溶解Sn+40H--2e→Sn(0H)42-，阳极表面呈灰白色，这个范围电镀层是疏松、多孔、灰暗或海绵状的。  图3—6—1碱性镀液中锡阳极行为 当电流密度升高到C点时，电位突然沿CD线上升。这是由于阳极上生成了黄绿色的半钝化膜，电阻升高，故电位升高。此时阳极以四价锡形式溶解Sn+60H--4e→Sn(OH)62-。 但是电流密度如果保持在C点，或继续沿DE方向增加，阳极上的半钝化状的黄绿色膜逐渐转变为完全钝化态的黑色膜，这时阳极不溶解，只大量析氧40H--4e→2H20+02↑，尽管不像产生亚锡那样的质量事故，但因锡离子浓度降低，电流效率降低，而且碱消耗增大。 到达D点后如降低电流密度，其曲线并不按原路折回，而是按DF虚线变化。阳极上的黄绿色膜仍保持着，锡以希望的四价锡形式溶解。所以DF部分是合理的阳极电流密度范围。在给定的规范内，阳极致钝电流密度c约为4A／dm2，DF是3A／dm2—3．5A／dm2。如果继续降低，则曲线随FG变化，此时阳极膜变薄，产生干涉色。在G点附近膜完全消失，阳极复以二价锡形式溶解。这个G点是2A／dm2左右。 掌握了这一阳极特性，就能控制二价锡的产生。每当第一槽零件入槽时，应先开电源，把零件挂在阴极杆上，接着按阴极：阳极面积=(1．5—2．5)：1立即挂入阳极，并保持阳极电流密度为3A／dm2—3．5A／dm2，阳极应呈黄绿色。 零件出槽时，取出一挂应补充一挂零件，交替进行，中途不降低电流密度，更不许断电。 当要结束最后一槽时，应先取出部分锡阳极，然后再相应地取出零件，逐渐降低电流。阳极应放在清水槽中，不要暴露在空气中。 在生产中还可根据如下特征识别二价锡的产生：①阳极周围缺少泡沫时意味着二价锡已开始产生；②发现电压表低于4V，表明阳极上没有形成黄绿色膜(或溶解了)；③镀液颜色呈异常的灰白色或暗黑色，这是亚锡盐水解所致。正常镀液呈无色到草绿色。如发现上述现象应加1mL／L～1．5ml/L双氧水氧化亚锡，同时减少阳极面积，使阳极重新恢复半钝化状的黄绿色膜。 除亚锡之外，铅离子也是有害的，其危害性与二价锡相仿。铅是阳极不纯而带来的，鉴别时取少许镀液加少许硫化钠，产生棕黑色沉淀即证明有铅。用较长时间的通电处理除去铅。 三、故障及纠正方法(见表3—6—3) 表3—6—3碱性镀锡的一般故障及纠正方法  当电流效率为70％时，电镀所需时间，如表3—6—4所列。 表3—6—4电流效率为70％时，电镀所需时间(min) 
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