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硫酸盐电镀锡添加剂


  纯锡镀层具有无毒、易焊接、延展性好、导电性好、耐蚀性好等特点,随着环保要求的提高,被广泛用于食品容器、食品加工设备、电子电器以及轴承、阀门、活塞等密合机械零件的润滑、减 磨和密封
  【1】。虽然甲基磺酸盐电镀锡溶液稳定、可在较高电流密度下操作
  【2】但该体系生产成本高,对有些企业不适用,不利于大规模推广。硫酸盐镀锡工艺生产成本低,原料易得,镀液无毒, 电流效率高,镀层细致,可焊性好,长期以来应用广泛
  【3】 。 硫酸盐镀锡添加剂包括稳定剂和光亮剂。目前国内外使用的硫酸盐镀锡添加剂均为配方保密的商品液,许多镀锡添加剂存在镀液性能不稳定、易浑浊变质、泡沫多、光亮区电流密度范围较窄等缺陷。普通硫酸亚锡镀液很不稳定,在常温下敞开放置几天后就开始变浑,不到10天就完全浑浊, 出现黄色沉淀,再也不能镀出合格的产品
  【4】。由于Sn2+ 离子的交换电流密度大,在不含添加剂的酸性镀锡溶液中,只能镀出疏松、粗糙、树枝状或海绵状镀层。在强酸性溶液中很难找到可以大幅度抑制金属离子电沉积的配位剂。加入可在结晶生长点上选择吸附的有机添加剂可以抑制结晶生长, 促进晶核生成,获得平整、光亮的镀层
  【5】 。本文通过老化对比试验、电化学测试和正交试验,筛选出能显著提高镀锡溶液稳定性和增加镀层光亮性的添加剂。使用该添加剂的镀液性能稳定,不易浑浊,泡沫很少,电流密度范围较宽,可在室温下工作,镀层细致光亮,结合力优良。
  1 试验 1.1 镀锡工艺 镀液基础工艺配方:40 g/L 硫酸亚锡(SnSO4),154 g/L 硫酸(H2SO4),稳定剂、光亮剂适量,温度100C~350C,阴极电流密度 0.5~5 A/dm2 ,阳极为99.9%的锡板。 工艺流程:一次除油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→二次除油→热水洗→冷水洗→活化→冷水洗→去离子水洗→镀锡→冷水洗→中和→热水洗→冷水洗→钝化→冷水洗→去离水洗→烘干。 其中一次除油为50g/L INT-10化学除油粉,65~700 C,时间5min; 二次除油为35g/L NaOH,30g/L Na2CO3,40g/L Na3PO4·12H2O,1g/L OP-10,温度80~85℃,时间5min; 酸洗采用1:1的盐酸;活化采用145 g/L硫酸溶液;中和液为10%磷酸钠;挂镀用试片为40.0mm×40.0mm×0.8mm A3钢;镀锡带电入槽,阴极移动。