酸性硫酸盐镀锡故障分析:镀锡液浑浊

   2020-07-18 聪慧网sxxjymy60
核心提示:发表于: 2020年07月18日 09时38分11秒

    慧聪表面处理网讯:(1)可能原因:温度过高

    原因分析:光亮镀锡温度一般在10~20℃下进行,如果温度超过25℃,就会影响镀层的光亮度,超过30℃,不利于光亮剂吸附,而且载体光亮剂析出,使其他光亮剂失效。亚锡盐的氧化水解和光亮剂消耗均随温度升高而加快,若温度过高(超过35℃),Sn2+氧化速度加快,镀液浑浊,镀层粗糙,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的均镀性,但温度过低,工作电流密度范围缩小,镀层易烧焦。加入稳定剂能提高使用温度的上限值。

    处理方法:采用制冷或停镀,降低镀液温度至标准值。

    (2)可能原因:金属杂质过多

    原因分析:Cu2+、Fe2+、As3+、Sb3+是酸性镀锡液中的有害杂质,含量过多,镀液浑浊,镀层发暗、孔隙多、结晶粗糙。金属杂质的来源:阳极溶解;化学材料的带入;工件的腐蚀以及前工序的带入等。

    处理方法:用小电流电解(0.2A/dm2)除去。

    (3)可能原因:有机杂质过多

    原因分析:有机杂质的积累和有机添加剂的氧化分解产物,使镀液变黄,颜色变浑。有机杂质过多,将使镀液浑浊和黏度明显增加,镀液难以过滤,导致镀层结晶粗糙、发脆,出现条纹和针孔,光亮范围缩小。

    处理方法:a.加入0.1g/L絮凝剂,搅拌30min;

    b.将镀液加热至40℃左右;

    c.加入3~5g/L活性炭,充分搅拌;

    d.静置3h,过滤;

    e.分析调整成分,并重新补加光亮剂;

    f.小电流电解4h后,试镀。

    (4)可能原因:Sn4+过多

    原因分析:镀液中Sn4+浓度达到一定值时,将发生下列水解反应

    Sn4++3H20→α-Sn02·H20↓+4H+

    水解产物进一步转化为β(Sn02·H20)5。α-Sn02·H20可溶于浓硫酸,而β-(Sn02·H20)5不溶于酸和碱,并很容易与镀液中的Sn2+形成一种黄色复合物,进而转变为白色的β-锡酸沉淀,镀液出现浑浊。

    镀液中Sn4+的主要产生途径:一是镀液中的Sn2+被溶解氧氧化,其反应式为

    Sn2+→Sn4++2e-

    二是锡阳极溶解过程中直接生成Sn4+,其阳极反应为

    Sn(阳极)→Sn2++Sn4++6e-

    处理方法:a.加入0.1g/L左右的絮凝剂搅拌后,再加入3~5g/L活性炭充分搅拌后,沉淀过滤,分析调整成分,补加光亮剂试镀;

    b.加入稳定剂抑制Sn4+的氧化水解和Sn2+氧化。

    (5)可能原因:表面活化剂的浊点温度低

    原因分析:非离子型表面活性剂在镀液温度高于其浊点温度时,将与增溶的光亮剂一起从镀液中析出,使镀液产生浑浊。

    处理方法:使用高浊点温度的表面活性剂。

    (6)可能原因:阳极纯度低

    原因分析:纯度低的阳极易产生钝化,随着生产进行,钝化现象严重,阳极大量析氧,促使溶液中Sn2+氧化,从而导致Sn4+的积累,镀液浑浊。

    处理方法:采用含锡99.9%以上的高纯锡阳极,增加阳极面积。

    (7)可能原因:阳极电流密度过高

    原因分析:阳极电流密度过高,阳极大量析氧,加速Sn2+氧化,从而导致Sn4+积累,镀液浑浊。

    处理方法:增加阳极面积,控制阳极电流密度(小于1.5A/dm2)。

 
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