光亮磺酸镀铅锡合金工艺 (一)镀液的组成和操作条件 Pb2+／Pb的标准电极电位为一0．126V，Sn2+／Sn的标准电位为一0．136V，两者只差lOmV，而且两者的过电位都很小。因此从简单的酸性镀液(硫酸、氟硼酸、氨磺酸、酚磺酸、烷基磺酸等)中都可获得任意组成的合金镀层。由苯酚磺酸和2一羟基丙磺酸[CH3CH(0H)CH2S03H]构成的光亮铅锡合金镀液的组成和操作条件如表ll-25和表ll-26。 表11-25和表ll-26介绍的光亮铅锡镀液，这是防止产生锡须的低铅光亮铅锡镀液，如要获得Sn60％一Pb40％的合金镀层，则可通过改变镀液中的Sn2+／Pb2+比实现。用2一羟基丙磺酸镀液可以获得比苯酚磺酸镀液更加均匀光亮的镀层。 表11-25光亮苯酚磺酸铅锡镀液的组成和操作条件
①光亮剂一在2％Na2C03溶液中加入280mL乙醛和106mL邻甲苯胺，在15℃反应10天，把所得的沉淀物用异丙醇溶解成20％溶液。 ②分散剂-15mol的环氧乙烷同lmol壬基酚加成的产物：聚乙二醇壬基酚醚(英文代号PEGNPE，15H)。 (二)设备和前处理 作为镀槽的材料常用硬质橡胶或聚氯乙烯加衬的铁槽，过滤机、冷冻机和热交换器材料要用耐氟硼酸的碳化物、橡胶和聚四氟乙烯等，对于磺酸镀液不锈钢已显示非常良好的耐蚀性。 酸性光亮镀锡和铅锡合金镀液的槽电压低，电镀电源一般用低电压(3V)，部分有微调的。光亮电镀用的整流器要用涟波(脉动率，ripple)的，单相半波不适用。 阳极一般用和镀层组成相同的铅锡合金。在光亮滚镀液中为了 表11-26 2-羟基丙磺酸光亮镀铅锡液的组成和操作条件
注：此表所用光亮剂和分散剂与表ll-25相同。 防止金属离子浓度上升，可用镀白金的钛钢或石墨。对于光亮镀液来说连续过滤是必需的。含Sn2+的铅镀液不宜采用空气搅拌。 镀品的前处理通常在脱脂后在不含硫酸的3％～l0％的氟硼酸、酚磺酸、2一羟基丙磺酸溶液浸渍，水洗后在盐酸或硫酸液中弱腐蚀，但盐酸或硫酸带入镀液有不良影响。 (三)镀液的管理 含Sn2+镀液遇到空气时会被氧化为Sn4+，要使Sn4+还原为Sn2+比较困难，因此除不用空气搅拌外，镀液的使用温度一般不宜超过25℃，就是在不工作时最好也能保持在15～20℃。磺酸镀液的优点是镀层的含锡量很少随电流密度的改变而变化，在0～10A／dm2范围内铅含量基本稳定。但是光亮剂、分散剂、金属浓度、甲醛、游离酸和温度对光亮区电流密度范围有影响，其影响的程度按所排顺序减弱。镀液中各成分的浓度，温度和电流密度对镀液的均一性影响不大，对镀层组成的影响也很小。 镀层中铅的含量用EDTA法进行定量分析，锡的含量则由余量计算。镀液中Sn2+用碘量法，铅用EDTA法分析。注意有些有机杂质会使终点不明，需事先加硝酸，在加热条件下使有机物分解。镀液中的有机杂质可用活性炭处理除去，添加剂的补充可通过梯形槽试验确定，挂镀和滚镀时消耗量也不同，一般在0．6～1．4mL／(A·h)。 参 考 文 献 1 Meibuhr S，Yeager E．，Kovawa A．Hovorka F．J Electrochem．Soc．。l963。110 (3)：190 2 Hampson N A．Larkin D．Trans Faraday Soe．，l969，65 1 1660 3 Antropov L l．Theoretical Electrochemistry．Moscow．Mir Publishers．1977。607 4方景礼．电镀与涂饰，l984．(1)：70 5松田好晴等．金属表面技术，1978，29(11)：578 6松田好晴等．金属表面技术，1981，32(5)：353 7 U．S．P．3821094(1975) 8 Rosenberg W E．U．S．P．4207148(1980) 9 Wasserman A．Met Finish，1980(12)：47 lO HauG F．U．S．P．4207148(1980) 11 Popescu F．U．S．P．4212182(1980) 12 Kohl P A．U．S．P．4263106(1981) 13 Fong J J．U．S．P．4270990(1980) 14方景礼．防腐包装。1982，(3)：44 15方景礼．防腐包装，1982，(4)：40 16方景礼．防腐包装，1983，(1)：42 17方景礼．《可焊性电镀》电子元器件引线可焊性资料汇编．江苏省电子工业综合研究所，1982，170～218 18张宗行·李萍，何世基，陈金桥，高福成，程敏南．电镀与环保，1982(2)：7 19张佐彬．电镀与精饰，l982，(5)：1 20 AI(．Graham，H．L PinkertorL P池Am．EIectroplat．S0：，l961，50：135 21土肥信康．金属表面技术，l966，17；339 22 Meihuhr S G．Electrochem Acta，1968，13：831 23 Rothsihild B F，Sander D．Platin9，1969，56：1363 24 Pauvonic M，Oechslin R．platin9，1971，58 1 599 25 Nishihara N．U．S．P．，3661730(1972) 26 Karustis G A，Leahy Jr E P．U．S．P．3850765(1974) 27土肥信康，小幡惠吾．金属表面技术，1975，26：309 28土肥信康，小幡惠吾．金属表面技术，1976，28：282 29 MCZKOm,1 B P，E咖Ⅲ0MM r．I／ITeMeHKO A B，Bonp XuM XuM Texa B hl l2，1977，49：58 30 Kyguua H Jl，l-Iauza A B，AmKapeB M．Bonp．XUM，XUM Texa BMⅡ，l977，46，59 31土肥信康，小幡惠吾．金属表面技术协会第57回讲演大会讲演要旨集，1978，78 32 HSUG F．U．S．P．4118289(1978) 33 Canaris V M，willis W J．U．S．P．4135991(1979) 34 E垂pⅢo聃M r，如cTosey B B，曲畔聃H m Bonp XuM XuM TexH BbIn，1979，57：21 35 Dohi N，Obata K．Proc，Interfinish，1980，80：108 36 U．S．P．4168223(1980) 37吉冈修．特开昭56一l52992(1981) 38 Kohl P A．Plating and Surface Finishin9，1981，468(8)：45 39 Brit．P．2101634(1981) 40 Tiechmann．Brit．P．2105370(1982) 41川崎元雄等．实用电气妇，)墨．东京：日刊工业新闻社，1980，124 42小西三郎，土肥信康．金属表面技术，1966，17：343 43方景礼．电镀与精饰，l984，(3)：18 44 台湾上村股份有限公司．酸性半光亮镀锡研究报告，2004 |
