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影响铜锡合金镀层含锡量的因素有哪些?如何控制?

放大字体  缩小字体发布日期:2013-06-20  浏览次数:1430
核心提示:铜锡合金镀层是我国广泛应用的一种合金镀层。按镀层含锡量分为低锡青铜(含锡2%~l5%)、中锡青铜(含锡l5%~40%)、高锡青铜(含锡40%~50%)。低锡青铜含锡6%以上时,具有金黄色外观,结晶细致。

铜锡合金镀层是我国广泛应用的一种合金镀层。按镀层含锡量分为低锡青铜(含锡2%~l5%)、中锡青铜(含锡l5%~40%)、高锡青铜(含锡40%~50%)。低锡青铜含锡6%以上时,具有金黄色外观,结晶细致。当镀层厚度在20pm以上时,几乎无孔隙,具有较好的防护性能,但是在实际生产中往往会发现镀件出现各种不同的色泽,这是镀层中含锡量不同的标志,而镀层中含锡量的高低对镀层质量有很大影响,特别是含锡量低时,会降低镀层抗蚀性能,那么有哪些因素对镀层含锡量产生影响呢?

(1)金属盐浓度的影响:溶液中铜和锡的相对含量会直接影响镀层的成分。如果增大溶液中铜与锡的比值,镀层中的含铜量就会提高;如果降低铜与锡的比值,镀层中锡的含量就会相对提高。另一方面,溶液中铜与锡的绝对含量对镀层成分的影响是不大的。实残证明,溶液中铜可在15~309/L、锡可在7~209/L的较宽范围肉变化,只要铜与锡的比值不变,在一定条件下,合金镀层的成分裁不会发生显著变化。在实际生产中,铜与锡的比值控制在2~3为宜。

(2)游离氰化钠浓度的影响:提高游离氰化钠浓度,铜氰络离子趋于更加稳定的状态,使铜的析出更加困难,镀层中铜的含量就会降低,相对地使锡和氢离子在阴极更容易还原,增加了镀层中锡的含量,同时电流效率降低。生产过程中控制游离氰化钠与铜的比值是十分重要的,一般在0.6~0.8为宜。在其他条件一定的情况下,镀层成分、阳极溶解、电流效率均可达到使用要求。

(3)游离氢氧化钠浓度的影响:提高游离氢氧化钠的浓度,使锡酸钠络合物更趋稳定,锡的析出困难,镀层中锡的含量就会下降,同时镀液的电流效率降低。镀液中游离氢氧化钠一般控制在6~129/L的范围内为宜。

(4)电流密度的影响:一般来说,提高电流密度能增加镀层中的含锡量,但阴极电流效率会下降。工作时电流密度的大小主要视溶液和温度的高低而定,一般在1~2.5A/dm2范围内。

(5)温度的影响:温度的升高,加强了溶液的对流和扩散速度,使阴极区域的金属离子及时得到补充,提高了电流效率。随着温度的升高,镀层中锡的含量也将有所增加。温度一般控制在50~60℃范围为宜。

当溶液浓度、温度、电流密度取上限时,沉积速度为25~30弘m/h;当取下限时,沉积速度为l5~20弘m/h。

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