电镀工艺学第六章电镀锡

1、电镀工艺学第六章电镀锡1电镀工艺学第六章电镀锡2 锡锡(Sn)是银白色金属，相对原子质量是银白色金属，相对原子质量118.7，密度，密度7.3g/cm3，熔点，熔点232，维氏硬度，维氏硬度HV 12，电导率电导率9.09MS/m， 25 时时Sn2+Sn的标准电势的标准电势为为0.138V。 锡的化学稳定性高，在大气中耐氧化不易锡的化学稳定性高，在大气中耐氧化不易变色，与硫化物不起反应，几乎不与硫酸、盐变色，与硫化物不起反应，几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应，即使在酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应，即使在浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反应。浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反

2、应。电镀工艺学第六章电镀锡3 25 时时Sn2+Sn的标准电势为的标准电势为0.138V,在在电化序中比铁正，故锡镀层对钢铁来说通常是电化序中比铁正，故锡镀层对钢铁来说通常是阴极性镀层。但在密封条件下，在某些有机酸阴极性镀层。但在密封条件下，在某些有机酸介质中，锡的电势比铁负，成为阳极性镀层，介质中，锡的电势比铁负，成为阳极性镀层，具有电化学保护作用。具有电化学保护作用。总的来说，锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、总的来说，锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、柔软、熔点低和延展性好等优点，所以，电镀锡的应用非柔软、熔点低和延展性好等优点，所以，电镀锡的应用非常广泛。常广泛。电镀工艺学第六章电

3、镀锡4 因此，基于优良的延展性、抗蚀性，无因此，基于优良的延展性、抗蚀性，无孔锡镀层的主要用途是作为钢板的防护镀层孔锡镀层的主要用途是作为钢板的防护镀层。 金属锡柔软，富有延展性，故轴承镀锡可金属锡柔软，富有延展性，故轴承镀锡可起密合和减摩作用；汽车活塞环和气缸壁镀起密合和减摩作用；汽车活塞环和气缸壁镀锡可防止滞死和拉伤。锡可防止滞死和拉伤。 密封条件下，在某些有机酸介质中，锡密封条件下，在某些有机酸介质中，锡的电势比铁负，成为阳极性镀层，具有电化的电势比铁负，成为阳极性镀层，具有电化学保护作用。同时由于锡离子及其化合物对学保护作用。同时由于锡离子及其化合物对人体无毒，锡镀层广泛用于食品加工和

4、储运人体无毒，锡镀层广泛用于食品加工和储运容器的表面防护。容器的表面防护。 电镀工艺学第六章电镀锡5 在电子工业中，利用锡熔点低，具有良好在电子工业中，利用锡熔点低，具有良好的可焊接性、导电性和不易变色，常以镀锡的可焊接性、导电性和不易变色，常以镀锡代镀银，广泛应用于电子元器代镀银，广泛应用于电子元器, 连接件、引线连接件、引线和印制电路板的表面防护。铜导线镀锡除提和印制电路板的表面防护。铜导线镀锡除提高可焊性外，还可隔绝绝缘材料中硫的作用高可焊性外，还可隔绝绝缘材料中硫的作用。 锡镀层还有其它多种用途，如将锡镀层锡镀层还有其它多种用途，如将锡镀层在在232以上的热油中重熔处理后，可获得光以上

5、的热油中重熔处理后，可获得光亮的花纹锡层亮的花纹锡层(冰花镀锡层冰花镀锡层)，常作为日用晶的，常作为日用晶的装饰镀层。装饰镀层。 在某些条件下，锡会产生针状单晶在某些条件下，锡会产生针状单晶“晶须晶须”，会造成电路短路，另外，在低温环境中，锡，会造成电路短路，另外，在低温环境中，锡容易发生容易发生“锡疫锡疫”，转变为粉末状的灰锡。在，转变为粉末状的灰锡。在锡中共沉积铅、铋、锑等可以防止以上事情发锡中共沉积铅、铋、锑等可以防止以上事情发生。生。电镀工艺学第六章电镀锡6 由于电镀锡层薄而均匀，能大大节约世界由于电镀锡层薄而均匀，能大大节约世界紧缺的锡资源，因而电镀锡得到迅速发展。紧缺的锡资源，因而

6、电镀锡得到迅速发展。据统计，目前电镀锡钢板占镀锡钢板总产量据统计，目前电镀锡钢板占镀锡钢板总产量的的90以上。以上。 镀锡溶液有碱性及酸性两种类型。镀锡溶液有碱性及酸性两种类型。 碱性镀液成分简单并有自除油能力、镀碱性镀液成分简单并有自除油能力、镀液分散能力好、镀层结晶细致、孔隙少、易液分散能力好、镀层结晶细致、孔隙少、易钎焊，但是需要加热、能耗大、电流效率低钎焊，但是需要加热、能耗大、电流效率低，镀液中锡以四价形式存在、电化当量低，镀液中锡以四价形式存在、电化当量低，镀层沉积速度比酸性镀液至少慢一倍，且一镀层沉积速度比酸性镀液至少慢一倍，且一般为无光亮镀层。般为无光亮镀层。 以亚锡盐为主盐的

7、酸性镀液具有平整光以亚锡盐为主盐的酸性镀液具有平整光滑、可镀取光亮镀层、电流效率接近滑、可镀取光亮镀层、电流效率接近100、沉积速度快、可在常温下操作、节能等优点沉积速度快、可在常温下操作、节能等优点，其缺点是分散能力不如碱性镀液，镀层孔，其缺点是分散能力不如碱性镀液，镀层孔隙率较大。隙率较大。 电镀工艺学第六章电镀锡7 我国我国20世纪世纪80年代以前几乎都采用高温年代以前几乎都采用高温碱性镀锡工艺。碱性镀锡工艺。20世纪世纪80年代以来，随着光年代以来，随着光亮剂的不断开发，使酸性光亮镀锡获得迅速亮剂的不断开发，使酸性光亮镀锡获得迅速发展。因其适用范围很宽，既可用于电子工发展。因其适用范围

8、很宽，既可用于电子工业和食品工业制品的镀锡，也适合其它工业业和食品工业制品的镀锡，也适合其它工业用的板材、带材、线材的连续快速电镀，故用的板材、带材、线材的连续快速电镀，故其产量远大于碱性镀锡，已趋于主导地位。其产量远大于碱性镀锡，已趋于主导地位。酸性镀锡酸性镀锡 目前工业上应用的酸性镀锡液主要有硫目前工业上应用的酸性镀锡液主要有硫酸盐镀液、氟硼酸盐镀液、氯化物酸盐镀液、氟硼酸盐镀液、氯化物氟化物氟化物镀液、磺酸盐镀液等几种类型。镀液、磺酸盐镀液等几种类型。 以硫酸亚锡为主的硫酸盐镀液在目前应以硫酸亚锡为主的硫酸盐镀液在目前应用最为广泛，其镀层质量良好、沉积速度快用最为广泛，其镀层质量良好、沉

9、积速度快、电流效率高、镀液的分、电流效率高、镀液的分 散能力好、原料易散能力好、原料易得、成本低。得、成本低。电镀工艺学第六章电镀锡8氟硼酸盐镀液可采用高的阴极电流密度，沉积速度快氟硼酸盐镀液可采用高的阴极电流密度，沉积速度快，耗电少，镀液分散能力好，镀层细密光亮，可焊性好，耗电少，镀液分散能力好，镀层细密光亮，可焊性好，常用于钢板、带及线材的连续快速电镀，但成本较高，特常用于钢板、带及线材的连续快速电镀，但成本较高，特别是存在别是存在BF4对环境的污染，所以应用受到限制。对环境的污染，所以应用受到限制。有机磺酸盐镀液也是一种高速镀锡溶液，最大优点是有机磺酸盐镀液也是一种高速镀锡溶液，最大优点

10、是镀液稳定性好、对环境无氟化物污染，是近年来酸性镀锡镀液稳定性好、对环境无氟化物污染，是近年来酸性镀锡领域研究的热点之一。领域研究的热点之一。氯化物氟化物镀液为一种高速镀锡溶液，连续生产氯化物氟化物镀液为一种高速镀锡溶液，连续生产线的生产效率可达线的生产效率可达400m/min600m/min，20年前在国外主年前在国外主要用于带材的高速电镀。由于氯离子对设备的腐蚀及氟离要用于带材的高速电镀。由于氯离子对设备的腐蚀及氟离子对环境的污染问题，未能得到广泛应用。子对环境的污染问题，未能得到广泛应用。 本节将主要以硫酸盐镀锡为例介绍酸性镀锡的镀液各本节将主要以硫酸盐镀锡为例介绍酸性镀锡的镀液各成分作

11、用及工艺特点。成分作用及工艺特点。电镀工艺学第六章电镀锡91.硫酸盐镀锡硫酸盐镀锡 (1)镀液成分及操作条件镀液成分及操作条件 硫酸盐镀锡液硫酸盐镀锡液主要成分为硫酸亚锡及硫酸，因采用的主要成分为硫酸亚锡及硫酸，因采用的添加剂不同可形成各种配方，下表列出添加剂不同可形成各种配方，下表列出了国内部分硫酸盐无光亮镀锡了国内部分硫酸盐无光亮镀锡(暗锡暗锡)和光和光亮镀锡的配方及操作条件。亮镀锡的配方及操作条件。电镀工艺学第六章电镀锡10表表8-1 硫酸盐无光亮镀锡和光亮镀锡工艺规范硫酸盐无光亮镀锡和光亮镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件无光亮镀锡无光亮镀锡光亮镀锡光亮镀锡123456硫酸亚锡硫

12、酸亚锡 Sn /gL-14055601004560407050603540硫酸硫酸H2SO4 /mLL-1608040708012014017075907090-萘酚萘酚 / gL-10.31.00.51.5明胶明胶 / gL-11313酚磺酸酚磺酸 / mLL-1608040甲醛甲醛HCHO / mLL-14.08.03.05.0OP-21/ mLL-16.010组合光亮剂组合光亮剂/mLL-14.020SS-820/ mLL-11530SS-821mLL-10.51SNU-2AC光亮剂光亮剂/mLL-11520SNU-2BC稳定剂稳定剂/ mLL-12030BH911光亮剂光亮剂/ mLL

13、-11820HBV3稳定剂稳定剂/ mLL-12022温度温度/1530203010201030545840阴极电流密度阴极电流密度/Adm-20.30.8140.30.8141414搅拌方式搅拌方式阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动阴极移动电镀工艺学第六章电镀锡11镀前处理：酸性硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前镀前处理：酸性硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前处理有很大的关系。镀前处理要彻底，除油液中最处理有很大的关系。镀前处理要彻底，除油液中最好不含硅酸钠。酸洗时不用盐酸和硝酸，可用好不含硅酸钠。酸洗时不用盐酸和硝酸，可用1：5的硫酸溶液。对于黄铜零件，应预镀一层镍或

14、紫铜的硫酸溶液。对于黄铜零件，应预镀一层镍或紫铜打底，对于挂件，不一定要打底，但镀件入槽需要打底，对于挂件，不一定要打底，但镀件入槽需要用冲击电流，以免加工的铜零件发生局部的化学腐用冲击电流，以免加工的铜零件发生局部的化学腐蚀。蚀。电镀工艺学第六章电镀锡12 镀液的一般配制方法是：先边搅拌边将镀液的一般配制方法是：先边搅拌边将硫酸和酚磺酸缓缓倒入去离子水或蒸馏水硫酸和酚磺酸缓缓倒入去离子水或蒸馏水中，水的体积大约为欲配制镀液体积的中，水的体积大约为欲配制镀液体积的1/22/3，此过程是放热反应。然后在搅拌下，此过程是放热反应。然后在搅拌下缓慢加入硫酸亚锡，待其完全溶解后，对缓慢加入硫酸亚锡，待

15、其完全溶解后，对溶液进行过滤。最后加入各种添加剂，加溶液进行过滤。最后加入各种添加剂，加水至规定体积。其中，水至规定体积。其中，-萘酚要用萘酚要用510倍倍乙醇或正丁醇溶解，明胶要先用适量温水乙醇或正丁醇溶解，明胶要先用适量温水浸泡使其溶胀，再加热溶解，将两者混合浸泡使其溶胀，再加热溶解，将两者混合后，在搅拌下加入镀液中。市售的添加剂后，在搅拌下加入镀液中。市售的添加剂应按商品说明书添加。应按商品说明书添加。 配制好的镀液在使用前，应进行小电流配制好的镀液在使用前，应进行小电流通电处理。通电处理。电镀工艺学第六章电镀锡13镀液各成分的作用镀液各成分的作用 (1) 硫酸亚锡硫酸亚锡 主盐。主盐。

16、 在允许范围内采用上限含量可提高阴极在允许范围内采用上限含量可提高阴极电流密度，增加沉积速度；但浓度过高则电流密度，增加沉积速度；但浓度过高则极化程度低，分散能力下降、光亮区缩小极化程度低，分散能力下降、光亮区缩小、镀层色泽变暗、结晶粗糙。、镀层色泽变暗、结晶粗糙。 浓度过低则允许的阴极电流密度减小，浓度过低则允许的阴极电流密度减小，生产效率降低，镀层容易烧焦。滚镀可采生产效率降低，镀层容易烧焦。滚镀可采用较低浓度。用较低浓度。电镀工艺学第六章电镀锡14 (2) 硫酸硫酸 具有抑制锡盐水解和亚锡离子具有抑制锡盐水解和亚锡离子氧化、提高溶液导电性和阳极电流效率的作用氧化、提高溶液导电性和阳极电流

17、效率的作用。 当硫酸含量不足时，当硫酸含量不足时，Sn2+离子易氧化成离子易氧化成Sn4+离子。它们在溶液中易发生水解反应：离子。它们在溶液中易发生水解反应： SnSO4 + 2H2OSn(OH) 2+ H2SO4 2SnSO4 +O2 + 6H2O 2Sn(OH)4+ 2H2SO4 从上式可知，硫酸浓度的增加有助于减缓从上式可知，硫酸浓度的增加有助于减缓上述水解反应，但只有硫酸浓度足够大时才能上述水解反应，但只有硫酸浓度足够大时才能抑制住抑制住Sn2+和和Sn4+的水解。的水解。 通常把通常把 Sn2+/H2SO4 控制在控制在1：5左右。同左右。同时要注意保持较低的温度。时要注意保持较低的

18、温度。电镀工艺学第六章电镀锡15 (3)光亮剂光亮剂 各类光亮剂在镀液中能提高各类光亮剂在镀液中能提高阴极极化作用，使镀层细致光亮。光亮锡镀阴极极化作用，使镀层细致光亮。光亮锡镀层比普通锡镀层稍硬，并仍保持足够的延展层比普通锡镀层稍硬，并仍保持足够的延展性，其可焊性及耐蚀性良好。性，其可焊性及耐蚀性良好。 光亮剂不足时，镀层不能获得镜面镀层；光亮剂不足时，镀层不能获得镜面镀层；光亮剂过多时，镀层变脆、脱落，严重影响光亮剂过多时，镀层变脆、脱落，严重影响结合力和可焊性。但目前光亮剂的定量分析结合力和可焊性。但目前光亮剂的定量分析还有困难，只能凭霍尔槽试验及经验来调整还有困难，只能凭霍尔槽试验及经

19、验来调整。 早期，光亮镀锡层的获得是将暗锡镀层经早期，光亮镀锡层的获得是将暗锡镀层经232以上以上“重熔重熔”处理。从处理。从20世纪世纪20年代起年代起人们就开始探索直接光亮电镀锡的方法，但人们就开始探索直接光亮电镀锡的方法，但直到直到1975年英国锡研究会采用了以木焦油作年英国锡研究会采用了以木焦油作为光亮剂，才为光亮镀锡工业化奠定了基础为光亮剂，才为光亮镀锡工业化奠定了基础。近年来，镀锡光亮剂的研究很活跃，性能。近年来，镀锡光亮剂的研究很活跃，性能优良的添加剂不断涌现，我国在这方面的研优良的添加剂不断涌现，我国在这方面的研究也取得了较大的进展。究也取得了较大的进展。电镀工艺学第六章电镀锡

20、16 目前的镀锡光亮剂都是多种添加剂的目前的镀锡光亮剂都是多种添加剂的混合物，包括主光亮剂、载体光亮剂和辅混合物，包括主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂三部分。助光亮剂三部分。 a. 主光亮剂主光亮剂 主要是含有不饱和烯基主要是含有不饱和烯基的羰基化合物。分子结构中常含有共轭双的羰基化合物。分子结构中常含有共轭双键或大键或大键。各种醛类（包括芳香族、脂键。各种醛类（包括芳香族、脂肪族和杂环化合物）和一级胺类在碱性条肪族和杂环化合物）和一级胺类在碱性条件下缩合成醛亚胺件下缩合成醛亚胺- -希夫碱，希夫碱，不饱和酮、不饱和酮、胺等。如胺等。如1，3，5-三甲氧基苯甲醛，三甲氧基苯甲醛，o-氯氯苯甲醛

21、、苯甲醛、苯甲醛、苯甲醛、o-氯代苯乙酮、苯甲酰氯代苯乙酮、苯甲酰丙酮等。光亮剂的基本结构多为下列类型丙酮等。光亮剂的基本结构多为下列类型： 电镀工艺学第六章电镀锡17电镀工艺学第六章电镀锡18上述结构通式中的上述结构通式中的Rl、R2、R3，和，和R4分别代分别代表不同的取代基。对同一结构，改变表不同的取代基。对同一结构，改变R，可以，可以得到多种不同的有机化合物，它们都有一定得到多种不同的有机化合物，它们都有一定的增光作用。主光亮剂大多不溶于水。的增光作用。主光亮剂大多不溶于水。 b.辅助光亮剂辅助光亮剂 实验证明仅仅使用主光亮实验证明仅仅使用主光亮剂并不能获得高质量的光亮镀层，需要同时剂

22、并不能获得高质量的光亮镀层，需要同时添加脂肪醛和不饱和羰基化合物，如甲醛、添加脂肪醛和不饱和羰基化合物，如甲醛、乙二醛、苄叉丙酮、丙烯酸、异丁烯酸、丙乙二醛、苄叉丙酮、丙烯酸、异丁烯酸、丙烯酰胺等。这些添加剂称为辅助光亮剂，能烯酰胺等。这些添加剂称为辅助光亮剂，能与主光亮剂一起协同作用，使晶粒细化，有与主光亮剂一起协同作用，使晶粒细化，有增光作用。增光作用。 电镀工艺学第六章电镀锡19c.载体光亮剂载体光亮剂 由于大多数主光亮剂和部分辅助光亮由于大多数主光亮剂和部分辅助光亮剂难溶于水，在电镀过程中易发生氧化、聚合等反应而从剂难溶于水，在电镀过程中易发生氧化、聚合等反应而从溶液中析出，为此需要加

23、入合适的增溶剂，通常为非离子溶液中析出，为此需要加入合适的增溶剂，通常为非离子型表面活性剂，如型表面活性剂，如OP类及平平加类。这类增溶剂称为载类及平平加类。这类增溶剂称为载体光亮剂，也可称载体分散剂。载体光亮剂同时具有提高体光亮剂，也可称载体分散剂。载体光亮剂同时具有提高有机光亮剂在电极上的吸附量，提高增光效果，也可以在有机光亮剂在电极上的吸附量，提高增光效果，也可以在较宽的电流密度范围内抑制亚锡离子的放电和细化晶粒的较宽的电流密度范围内抑制亚锡离子的放电和细化晶粒的作用。作用。常见的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙常见的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙二醇镶嵌共聚物、溴化十

24、六烷基吡啶、二醇镶嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、N-卞基三甲基溴化卞基三甲基溴化铵、铵、 OP（烷基酚聚氧乙烯醚）等。（烷基酚聚氧乙烯醚）等。电镀工艺学第六章电镀锡20目前国内所采用的镀锡光亮剂多为技术保密的专利或商品目前国内所采用的镀锡光亮剂多为技术保密的专利或商品。如表。如表81所列所列SS-820，SS-821光亮剂基本组成相似，是不光亮剂基本组成相似，是不饱和醛饱和醛(或酮或酮)、芳香醛、芳香醛(或酮或酮)和聚氧乙烯壬基醚等非离子表面和聚氧乙烯壬基醚等非离子表面活性剂的加成物，并包含有甲醛。活性剂的加成物，并包含有甲醛。组合光亮剂的制备方法为：将对，对二氨基二苯甲烷组合光亮剂的制备方法为

25、：将对，对二氨基二苯甲烷20g-30g溶于水溶于水(加热加热)，再溶于，再溶于100mL乙醇中；另用乙醇中；另用100mL乙乙醇溶解苄叉丙酮醇溶解苄叉丙酮40mL60mL，在搅拌下，将上述两种溶液，在搅拌下，将上述两种溶液缓慢加入缓慢加入300mL400mL的的OP-21乳化剂中乳化剂中(天冷时天冷时OP-21易凝易凝固，应先在水浴中加热使其熔化固，应先在水浴中加热使其熔化)；再加入；再加入40甲醛溶液甲醛溶液100mL200mL；最后用乙醇稀释至；最后用乙醇稀释至1L (严禁用水稀释严禁用水稀释)，充，充分混合均匀即成。分混合均匀即成。电镀工艺学第六章电镀锡21(4)稳定剂稳定剂 镀液不稳定

26、、易浑浊是硫酸盐镀锡的主镀液不稳定、易浑浊是硫酸盐镀锡的主要缺点。如果不加稳定剂，镀液在使用或放置过程中，颜要缺点。如果不加稳定剂，镀液在使用或放置过程中，颜色逐渐变黄，最终发生浑浊、沉淀。镀液混浊后，镀层光色逐渐变黄，最终发生浑浊、沉淀。镀液混浊后，镀层光泽性差、光亮区窄、可焊性下降，难以镀出合格产品；且泽性差、光亮区窄、可焊性下降，难以镀出合格产品；且该混浊物呈胶体状态，难以除去和回收，导致锡盐浪费。该混浊物呈胶体状态，难以除去和回收，导致锡盐浪费。镀液混浊的原因相当复杂，一般认为主要是镀液中镀液混浊的原因相当复杂，一般认为主要是镀液中Sn4+离离子的存在及其水解的结果。即子的存在及其水解

27、的结果。即Sn4+离子浓度达到一定值时离子浓度达到一定值时，将发生水解反应：，将发生水解反应： Sn4+3H2O -SnO2H2O4H+电镀工艺学第六章电镀锡22 水解产物水解产物-SnO2H2O会进一步转化为会进一步转化为-(SnO2H2O)5。 -SnO2H2O可溶于浓硫酸，可溶于浓硫酸，而而-(SnO2H2O)5不溶于酸与碱，并很容易与不溶于酸与碱，并很容易与镀液中的镀液中的Sn2+锡离子形成一种黄色复合物，锡离子形成一种黄色复合物，进而转变为白色的进而转变为白色的-锡酸沉淀。锡酸沉淀。 此外，非离子表面活性剂在镀液温度高此外，非离子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

28、一起从于其浊点温度时，将与增溶的光亮剂一起从镀液中析出，也是使镀液浑浊的一种原因，镀液中析出，也是使镀液浑浊的一种原因，但选择浊点高的非离子表面活性剂就可避免但选择浊点高的非离子表面活性剂就可避免。因此，稳定剂的选择原则主要是防止。因此，稳定剂的选择原则主要是防止Sn4+离于的生成和水解。镀液中的离于的生成和水解。镀液中的Sn4+离子主要离子主要通过以下两种途径生成。通过以下两种途径生成。电镀工艺学第六章电镀锡23 a.镀液中的镀液中的Sn2+离子被溶解氧或阳极反应离子被溶解氧或阳极反应氧化：氧化： 2Sn2+ O24H+2Sn4+2H2O 或或 Sn2+ Sn42e b.锡阳极溶解过程中直接

29、生成锡阳极溶解过程中直接生成Sn4离子：离子： Sn(阳极阳极) Sn2+ Sn4+6e 为此，可从以下方向着手选择稳定剂：为此，可从以下方向着手选择稳定剂：1、合适的合适的Sn4+ 、Sn2+的络合剂以抑制锡离子的水的络合剂以抑制锡离子的水解和解和Sn2+离子的氧化，如酒石酸、酚磺酸、磺离子的氧化，如酒石酸、酚磺酸、磺基水杨酸等有机酸和氟化物；基水杨酸等有机酸和氟化物；2、比、比Sn2+更容易更容易氧化的物质氧化的物质(抗氧化剂抗氧化剂)以阻止以阻止Sn2+氧化，氧化， 如抗如抗坏血酸、坏血酸、V2O5与有机酸作用生成的活性低价钒与有机酸作用生成的活性低价钒离子等；离子等；3、Sn4+的还原

30、剂，使的还原剂，使Sn4+还原为还原为Sn2+ ，如金属锡块；以及上述物质相互组合的混合，如金属锡块；以及上述物质相互组合的混合物。物。电镀工艺学第六章电镀锡24 (5) 其它添加剂其它添加剂 目前仍有不少产品使用无目前仍有不少产品使用无光亮酸性镀锡。该类镀液多选择明胶、光亮酸性镀锡。该类镀液多选择明胶、-萘酚萘酚、甲酚磺酸等为添加剂，以使镀层细致、可焊、甲酚磺酸等为添加剂，以使镀层细致、可焊性好。性好。 萘酚起提高阴极极化、细化晶粒、减少镀萘酚起提高阴极极化、细化晶粒、减少镀层孔隙的作用。由于这类添加剂是憎水的，含层孔隙的作用。由于这类添加剂是憎水的，含量过高时会导致明胶凝结析出，并使镀层产

31、生量过高时会导致明胶凝结析出，并使镀层产生条纹。条纹。 明胶主要作用是提高阴极极化和镀液分散明胶主要作用是提高阴极极化和镀液分散能力、细化晶粒。与能力、细化晶粒。与-萘酚配合时有协同效应萘酚配合时有协同效应，使镀层光滑细致。明胶过高会降低镀层的韧，使镀层光滑细致。明胶过高会降低镀层的韧性及可焊性，故镀锡层要求高可焊性时不应采性及可焊性，故镀锡层要求高可焊性时不应采用明胶，即使普通无光亮镀锡溶液，明胶的加用明胶，即使普通无光亮镀锡溶液，明胶的加入量也要严加控制。入量也要严加控制。电镀工艺学第六章电镀锡25操作条件的影响操作条件的影响 (1) 阴极电流密度阴极电流密度 根据镀液中主盐浓度、根据镀液

32、中主盐浓度、温度和搅拌情况等的不同，光亮镀锡的电流温度和搅拌情况等的不同，光亮镀锡的电流密度可在密度可在1A/dm24A/dm2范围内变化。电流范围内变化。电流效率一般可达效率一般可达100。 电流密度过高，镀层变得疏松、粗糙、电流密度过高，镀层变得疏松、粗糙、多孔，边缘易烧焦，脆性增加；电流密度过多孔，边缘易烧焦，脆性增加；电流密度过低，则得不到光亮镀层，且沉积速度降低而低，则得不到光亮镀层，且沉积速度降低而影响生产效率。影响生产效率。电镀工艺学第六章电镀锡26 (2)温度温度 宜低不宜高。无光亮镀锡一般在室温下进行宜低不宜高。无光亮镀锡一般在室温下进行，而光亮镀锡宜在，而光亮镀锡宜在102

33、0下进行。因为下进行。因为Sn2+的氧化和光的氧化和光亮剂的消耗均与温度有关。亮剂的消耗均与温度有关。温度过高，温度过高， Sn2+氧化速度加快，混浊和沉淀增多，锡氧化速度加快，混浊和沉淀增多，锡层粗糙，镀液寿命降低；光亮剂的消耗亦随温度升高而加层粗糙，镀液寿命降低；光亮剂的消耗亦随温度升高而加快，使光亮区变窄，镀层均匀性差，严重时镀层变暗，出快，使光亮区变窄，镀层均匀性差，严重时镀层变暗，出现花斑和可焊性降低。现花斑和可焊性降低。温度过低，工作电流密度范围变小，镀层易烧焦，并温度过低，工作电流密度范围变小，镀层易烧焦，并使电镀的能耗增大。使电镀的能耗增大。加人性能良好的稳定剂可提高工作温度的

34、上限值。加人性能良好的稳定剂可提高工作温度的上限值。 电镀工艺学第六章电镀锡27 (3)搅拌搅拌 光亮镀锡应采用阴极移动或搅拌光亮镀锡应采用阴极移动或搅拌，阴极移动速率为，阴极移动速率为15次次/min30次次/min，这有，这有助于镀取镜面光亮镀层和提高生产效率。但为助于镀取镜面光亮镀层和提高生产效率。但为防止防止Sn2+氧化，禁止用空气搅拌。氧化，禁止用空气搅拌。 (4)阳极阳极 酸性镀锡阳极通常采用酸性镀锡阳极通常采用99.9以以上的高纯锡。纯度低的阳极易产生钝化，会促上的高纯锡。纯度低的阳极易产生钝化，会促进溶液中进溶液中Sn2+离子被氧化成离子被氧化成Sn4+离子，从而导离子，从而导

35、致致Sn4+的积累和镀液混浊。同时要求晶粒细小的积累和镀液混浊。同时要求晶粒细小，为达到这个要求，一般用铸造法或辊压法制，为达到这个要求，一般用铸造法或辊压法制备阳极。铸造法制备阳极的时候最好用冷水迅备阳极。铸造法制备阳极的时候最好用冷水迅速冷却，以防止锡晶粒粗大。速冷却，以防止锡晶粒粗大。 为限制阳极电流，防止阳极钝化，阴阳极为限制阳极电流，防止阳极钝化，阴阳极面积比一般选在面积比一般选在1：2左右。左右。 为防止阳极泥渣影响镀层质量，可用耐酸为防止阳极泥渣影响镀层质量，可用耐酸的阳极袋。的阳极袋。电镀工艺学第六章电镀锡28(5)有害杂质的去除有害杂质的去除 Cl- -、NO3- -、Cu2

36、+、Fe2+、As3+、Sb3+等杂质对酸性光亮镀锡层质量有明显影响，使镀层发暗等杂质对酸性光亮镀锡层质量有明显影响，使镀层发暗、孔隙增多，要注意防止。、孔隙增多，要注意防止。金属离子一般是由被镀金属溶解在强酸性镀液中引入的金属离子一般是由被镀金属溶解在强酸性镀液中引入的，可以用预镀镍打底层或冲击电流的方式减少这些离子的引，可以用预镀镍打底层或冲击电流的方式减少这些离子的引入。金属离子杂质可用小电流密度入。金属离子杂质可用小电流密度(如如0.2A/dm2)长时间通电长时间通电处理去除。处理去除。但尚无有效去除但尚无有效去除Cl- -、NO3- -的方法。的方法。酸性光亮镀锡对酸性光亮镀锡对NH

37、4+、Zn2+、Ni2+、Cd2+等不敏感。等不敏感。电镀工艺学第六章电镀锡29(6)镀液维护镀液维护 a、为防止锡离子水解而使溶液混浊，必须控制锡离子与、为防止锡离子水解而使溶液混浊，必须控制锡离子与游离硫酸的含量比在游离硫酸的含量比在1：5左右。同时应保持镀液温度较低。左右。同时应保持镀液温度较低。b、镀件入槽要用冲击电流，特别是复杂的零件，防止因、镀件入槽要用冲击电流，特别是复杂的零件，防止因镀液的强酸性使零件深凹处腐蚀而污染镀液。镀液的强酸性使零件深凹处腐蚀而污染镀液。c、光亮剂要勤加少加，混浊的光亮剂不能使用，每次净、光亮剂要勤加少加，混浊的光亮剂不能使用，每次净化处理后的镀液要加适

38、量的分散剂。化处理后的镀液要加适量的分散剂。d、定期用不含、定期用不含Cl- -的活性炭（的活性炭（0.51g/L）或处理剂净化）或处理剂净化过滤镀液。过滤镀液。e e、停镀时阳极不必取出，渡槽要加盖，防止过多接触空、停镀时阳极不必取出，渡槽要加盖，防止过多接触空气，以延缓气，以延缓SnSn2 2的氧化的氧化电镀工艺学第六章电镀锡30 许多光亮剂含有苯胺类及其衍生物。这些许多光亮剂含有苯胺类及其衍生物。这些芳香族胺类可被氧化成对苯醌，导致镀液变黄芳香族胺类可被氧化成对苯醌，导致镀液变黄。有机杂质过多会使镀液粘度明显增加，镀液。有机杂质过多会使镀液粘度明显增加，镀液难以过滤，镀层结晶粗糙、发脆，

39、出现条纹和难以过滤，镀层结晶粗糙、发脆，出现条纹和针孔等疵病。可用针孔等疵病。可用13g/L活性炭除去有机杂活性炭除去有机杂质，处理时需将镀液加温至质，处理时需将镀液加温至40左右，并充分左右，并充分搅拌，待静止后过滤。搅拌，待静止后过滤。 锡盐的水解产物是呈胶体状态，难以过滤锡盐的水解产物是呈胶体状态，难以过滤，可加入聚乙烯酰胺等絮凝剂，使水解物凝聚，可加入聚乙烯酰胺等絮凝剂，使水解物凝聚后过滤除去。后过滤除去。 此外，镀锡后需焊接的钢铁零件要先预镀此外，镀锡后需焊接的钢铁零件要先预镀铜铜(约约3m)以增强结合力；铜及铜合金镀锡要以增强结合力；铜及铜合金镀锡要带电入槽；黄铜直接镀锡时由于合金

40、中锌的影带电入槽；黄铜直接镀锡时由于合金中锌的影响会出现斑点或镀层发暗，应先镀铜及镍。响会出现斑点或镀层发暗，应先镀铜及镍。电镀工艺学第六章电镀锡312.冰花镀锡冰花镀锡冰花镀锡也叫晶纹镀锡。它利用镀锡层重熔后冷却结冰花镀锡也叫晶纹镀锡。它利用镀锡层重熔后冷却结晶，经腐蚀后即显出花纹隐影，再在同一镀锡电解液中二晶，经腐蚀后即显出花纹隐影，再在同一镀锡电解液中二次镀锡，便得到明暗相间，立体感强的花纹图案。冰花镀次镀锡，便得到明暗相间，立体感强的花纹图案。冰花镀锡主要用于某些商品的外观装饰，通常在冰花镀锡后再罩锡主要用于某些商品的外观装饰，通常在冰花镀锡后再罩一层色漆可以使商品更加精美高雅。一层色

41、漆可以使商品更加精美高雅。工艺流程：工艺流程： 镀件镀件化学除油化学除油热水洗热水洗冷水洗冷水洗活活化化冷水洗冷水洗镀第一层锡镀第一层锡冷水洗冷水洗吹干吹干烘烤热熔烘烤热熔冷冷却却浸硫酸浸硫酸镀第二层锡镀第二层锡清洗清洗涂透明清漆涂透明清漆成品。成品。电镀工艺学第六章电镀锡32镀液组成及工艺条件镀液组成及工艺条件硫酸（硫酸（1.84）8090 ml/L硫酸亚锡硫酸亚锡4060 g/LSNU-2a（光亮剂）（光亮剂）1520 ml/LNSR（稳定剂）（稳定剂）2030 ml/L温度温度1832电流密度电流密度13 A/dm2S阴极阴极：S阳极阳极1：2工艺条件的影响工艺条件的影响 第二次电镀中电

42、流分布的均匀性越好第二次电镀中电流分布的均匀性越好，则生成的冰花图案的明暗相间度和立体感越差。由于脉冲，则生成的冰花图案的明暗相间度和立体感越差。由于脉冲电流的均匀性优于直流和正弦电流，因此镀冰花锡一般采用电流的均匀性优于直流和正弦电流，因此镀冰花锡一般采用直流或正弦电流。直流或正弦电流。采用局部区域进行局部骤冷的冷却方式，可以改变冰花采用局部区域进行局部骤冷的冷却方式，可以改变冰花镀的花型。镀的花型。电镀工艺学第六章电镀锡33 3.3.氟硼酸盐镀锡氟硼酸盐镀锡 氟硼酸盐镀锡可采用很高的阴极电流密氟硼酸盐镀锡可采用很高的阴极电流密度并有相当宽的阴极电流密度范围，沉积速度并有相当宽的阴极电流密度

43、范围，沉积速度高，分散能力好，镀层结晶细致，洁白而度高，分散能力好，镀层结晶细致，洁白而有光泽，可焊性好，适用于挂镀、滚镀和线有光泽，可焊性好，适用于挂镀、滚镀和线材电镀，常用于钢板、带及线材的连续快速材电镀，常用于钢板、带及线材的连续快速镀锡；但镀液成本较高，买不到氟硼酸亚锡镀锡；但镀液成本较高，买不到氟硼酸亚锡时需自行配制，溶液中的时需自行配制，溶液中的BFBF4 4- -对环境造成污染对环境造成污染，所以应用不广泛。，所以应用不广泛。 镀液成分及操作条件列于表镀液成分及操作条件列于表8 82 2。镀液。镀液中的氟硼酸亚锡和中的氟硼酸亚锡和SnSn2+2+为主盐，适量的游离氟为主盐，适量的

44、游离氟硼酸可以保持镀液稳定，硼酸可抑制游离氢硼酸可以保持镀液稳定，硼酸可抑制游离氢氟酸的产生，氟酸的产生，-萘酚、明胶等添加剂的作用萘酚、明胶等添加剂的作用与在硫酸盐镀锡液中的作用类似。与在硫酸盐镀锡液中的作用类似。电镀工艺学第六章电镀锡34表表8-2 氟硼酸盐镀锡工艺规范氟硼酸盐镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件无光亮镀锡无光亮镀锡光亮镀锡光亮镀锡氟硼酸亚锡氟硼酸亚锡Sn(BF4)2 /gL1200（100400）50（4060）Sn2+/gL180（40160）20（1525）游离氟硼酸游离氟硼酸HBF4 /gL1100（50250）100（80140）明胶明胶/gL16（210）-

45、萘酚萘酚/gL11（0.51）37甲醛甲醛HCHO /mLL15（38）胺胺-醛系光亮剂醛系光亮剂/mLL126（1530）OP-1510（815）温度温度/20（1540）17（1025）阴极电流密度阴极电流密度/Adm2挂镀挂镀3.0（2.512.5）2（110）滚镀滚镀1.01（0.55）极限阴极电流密度极限阴极电流密度/Adm220、搅拌、搅拌2540、搅拌、搅拌45阴极移动阴极移动/mmin1适宜适宜1.5（12）阳极阳极99.9%以上纯锡以上纯锡99.9%以上纯锡以上纯锡阴阳极面积比阴阳极面积比1：21：2 胺-醛系光亮剂的配制：在2%Na2CO3溶液中加入280mL乙酰基乙醛和1

46、60mL邻甲苯胺，于150下反应10天,将所得的沉淀物用异丙醇溶解配制成20%的溶液。此溶液即为胺-醛系光亮剂电镀工艺学第六章电镀锡35 镀液配制方法：将氟硼酸亚锡溶入去离子镀液配制方法：将氟硼酸亚锡溶入去离子水或蒸馏水中，水的容积大约为欲配制镀液水或蒸馏水中，水的容积大约为欲配制镀液容积的容积的1/22/3；加入已用热水溶解好的硼酸；加入已用热水溶解好的硼酸；加入氟硼酸，调整溶液；加入氟硼酸，调整溶液pH值至规定值；然值至规定值；然后在强烈搅拌下加入各种添加剂。其中，后在强烈搅拌下加入各种添加剂。其中，-萘酚要先用萘酚要先用5倍倍10倍乙醇或正丁醇溶解、倍乙醇或正丁醇溶解、OP15预先用水溶

47、解。预先用水溶解。 氟硼酸亚锡的自制方法：在计算量的氢氟硼酸亚锡的自制方法：在计算量的氢氟酸中缓慢加入略过量的硼酸，以生成氟硼氟酸中缓慢加入略过量的硼酸，以生成氟硼酸；加热溶液，缓慢加入计算量的氧化铜或酸；加热溶液，缓慢加入计算量的氧化铜或碱式碳酸铜，以生成氟硼酸铜，搅拌至完全碱式碳酸铜，以生成氟硼酸铜，搅拌至完全溶解；搅拌下缓慢加入锡粉至溶液蓝色完全溶解；搅拌下缓慢加入锡粉至溶液蓝色完全消失消失, 以发生反应以发生反应 Cu(BF4)2+SnSn(BF4)2+Cu 过滤溶液。清液即为氟硼酸亚锡过滤溶液。清液即为氟硼酸亚锡Sn(BF4)2溶液。溶液。 电镀工艺学第六章电镀锡36氟硼酸盐镀锡的阴

48、、阳极电流效率均接近氟硼酸盐镀锡的阴、阳极电流效率均接近100，溶液主，溶液主要成分很容易自动保持平衡，因此，镀液维护简单。生产中要成分很容易自动保持平衡，因此，镀液维护简单。生产中通常简单地以相对密度为通常简单地以相对密度为1.17、pH值为值为0.2作为溶液控制的指作为溶液控制的指标；当镀层结晶粗大时可补充添加剂；使用较长时间后，可标；当镀层结晶粗大时可补充添加剂；使用较长时间后，可采用活性炭处理，并重新添加添加剂。采用活性炭处理，并重新添加添加剂。需要注意的是，阳极袋不能用尼龙和氯丁橡胶制造，应需要注意的是，阳极袋不能用尼龙和氯丁橡胶制造，应采用聚丙烯或氯乙烯采用聚丙烯或氯乙烯-丙烯腈共

49、聚物（丙烯腈共聚物（Dynel）；不能采用空）；不能采用空气搅拌；为了防止生成氟硅酸盐，过滤镀液时不能用含硅的气搅拌；为了防止生成氟硅酸盐，过滤镀液时不能用含硅的助滤剂，可用橡胶衬里的过滤机，过滤介质用滤纸。助滤剂，可用橡胶衬里的过滤机，过滤介质用滤纸。电镀工艺学第六章电镀锡374.有机磺酸盐镀锡有机磺酸盐镀锡 有机磺酸盐镀液是近年来开发的一种高有机磺酸盐镀液是近年来开发的一种高速镀锡溶液，目前是酸性镀锡领域研究的速镀锡溶液，目前是酸性镀锡领域研究的热点之一。其最大优点是工艺成分简单，热点之一。其最大优点是工艺成分简单，操作容易，维护方便，适应性强，镀液稳操作容易，维护方便，适应性强，镀液稳定

50、性好、对环境无氟化物污染，是一种比定性好、对环境无氟化物污染，是一种比较经济的镀锡工艺。较经济的镀锡工艺。 但它的镀层粗糙、孔隙多、抗腐蚀能力但它的镀层粗糙、孔隙多、抗腐蚀能力差，镀后要经过软熔处理。差，镀后要经过软熔处理。 常见的磺酸盐有甲磺酸、酚磺酸、氨基常见的磺酸盐有甲磺酸、酚磺酸、氨基磺酸、乙氧基甲萘酚磺酸等。磺酸、乙氧基甲萘酚磺酸等。 有机磺酸盐镀锡的工艺规范，列于表有机磺酸盐镀锡的工艺规范，列于表83。电镀工艺学第六章电镀锡38表表8-3 有机磺酸盐镀锡工艺规范有机磺酸盐镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件配方一配方一配方二配方二硫酸亚锡硫酸亚锡SnSO4/gL1643040硫

51、酸硫酸H2SO4/gL17090酚磺酸酚磺酸C6H4HSO3H/gL12060氨基磺酸氨基磺酸H2NSO2OH/gL150二羟基二苯砜二羟基二苯砜(C6H4OH)SO2 /gL15聚乙二醇聚乙二醇(M6000) /gL123酒石酸钾钠酒石酸钾钠NaKC4H4O6/gL12440%甲醛甲醛HCHO/mLL137硫酸钴硫酸钴/gL10.080.15温度温度/501535阴极电流密度阴极电流密度/Adm2增大至增大至270.32阴、阳极面积比阴、阳极面积比6412:1电镀工艺学第六章电镀锡39软熔处理软熔处理对于吊、滚的镀件可用热油浸锡法使镀锡层瞬时熔化对于吊、滚的镀件可用热油浸锡法使镀锡层瞬时熔化

52、，使镀层光亮致密。对于连续的线材和板材可用感应加热，使镀层光亮致密。对于连续的线材和板材可用感应加热法和红外线加热法使镀锡层表面熔化，再通过轧辊使表面法和红外线加热法使镀锡层表面熔化，再通过轧辊使表面平整、光滑和致密。平整、光滑和致密。要软熔的镀件的镀层厚度不能超过要软熔的镀件的镀层厚度不能超过6 m ，否则会产生，否则会产生“滚珠滚珠”或不润湿的现象。但镀层的厚度低于或不润湿的现象。但镀层的厚度低于3 m，软熔，软熔后可能局部不光亮。使用热油浸锡法，油的温度应在后可能局部不光亮。使用热油浸锡法，油的温度应在250265之间，时间为之间，时间为210s，时间过长会产生，时间过长会产生“泪珠泪珠

53、”或不或不润湿现象。软熔后应立即在煤油中冷却，这样不会产生雾润湿现象。软熔后应立即在煤油中冷却，这样不会产生雾状膜。状膜。电镀工艺学第六章电镀锡405.氯化物氯化物-氟化物镀锡氟化物镀锡 氯化物氯化物-氟化物镀液为又一类高速镀氟化物镀液为又一类高速镀锡溶液，连续生产线的生产效率可达锡溶液，连续生产线的生产效率可达400m/min600m/min，20年前在国外主年前在国外主要用于带材的连续高速电镀。由于氯离子要用于带材的连续高速电镀。由于氯离子对设备的腐蚀及氟离子对环境的污染问题对设备的腐蚀及氟离子对环境的污染问题，一直应用不多。，一直应用不多。 氯化物氯化物-氟化物镀锡的工艺规范表氟化物镀锡

54、的工艺规范表84。电镀工艺学第六章电镀锡41表表8-4 氯化物氯化物-氟化物镀锡的工艺规范氟化物镀锡的工艺规范成分及操作条件成分及操作条件挂镀挂镀滚镀滚镀带钢连续镀带钢连续镀氯化亚锡氯化亚锡SnCl22H2O /gL140556040氟化氢铵氟化氢铵NH4HF2 /gL1氟化钠氟化钠NaF /gL12010012032氟化氢钠氟化氢钠NaHF2 /gL120氯化钠氯化钠NaCl /gL150柠檬酸柠檬酸C6H8O7 /gL12530氨三乙酸氨三乙酸N(CH3COO)3 /gL115聚乙二醇聚乙二醇(M=40006000) /gL161.52.0平平加平平加O-20 /gL11亚铁氰化钾亚铁氰化

55、钾 /gL10.4ST-97光亮剂光亮剂 /gL1pH值值4553.4温度温度/室温室温室温室温60阴极电流密度阴极电流密度 /Adm20.10.35.0电镀工艺学第六章电镀锡42碱性镀锡碱性镀锡 在碱性条件下，锡以在碱性条件下，锡以SnO32形式存在。碱形式存在。碱性镀锡的镀层与基体金属的结合力好，对镀前性镀锡的镀层与基体金属的结合力好，对镀前的清洗工作要求不高，镀锡液以锡酸钠的清洗工作要求不高，镀锡液以锡酸钠(或锡酸或锡酸钾钾)与氢氧化钠与氢氧化钠(或氢氧化钾或氢氧化钾)为主要组成，成分为主要组成，成分简单，溶液相对容易控制，镀层的分散能力极简单，溶液相对容易控制，镀层的分散能力极强，对于

56、形状复杂，有空洞凹坑的零件非常适强，对于形状复杂，有空洞凹坑的零件非常适合。镀层结晶细致、孔隙少、易钎焊。镀液对合。镀层结晶细致、孔隙少、易钎焊。镀液对钢铁设备无腐蚀性，又具有一定除油能力，因钢铁设备无腐蚀性，又具有一定除油能力，因而，长期以来是工业上获取无光亮镀锡层的主而，长期以来是工业上获取无光亮镀锡层的主要工艺。要工艺。 碱性镀锡的主要缺点是：镀液中锡以碱性镀锡的主要缺点是：镀液中锡以4价形价形式存在、电化当量低，且电流效率较低式存在、电化当量低，且电流效率较低(70左左右右)，故镀层沉积速度比酸性镀液至少慢一倍；，故镀层沉积速度比酸性镀液至少慢一倍；加之镀液工作温度较高、需要加热，因而

57、能耗加之镀液工作温度较高、需要加热，因而能耗大；镀层光亮性差，如要提高锡镀层表面光洁大；镀层光亮性差，如要提高锡镀层表面光洁度、光亮度及抗氧化能力，则必须在碱性镀锡度、光亮度及抗氧化能力，则必须在碱性镀锡后加一道热熔工序。后加一道热熔工序。电镀工艺学第六章电镀锡43 1.镀液成分及操作条件镀液成分及操作条件 碱性镀锡溶液有钠盐和钾盐两大类。二者碱性镀锡溶液有钠盐和钾盐两大类。二者的主要区别是钾盐体系的溶液性能比钠盐体的主要区别是钾盐体系的溶液性能比钠盐体系好。这是由于锡酸钾在水中的溶解度较高系好。这是由于锡酸钾在水中的溶解度较高，且随温度升高而增加，而锡酸钠正相反。，且随温度升高而增加，而锡酸

58、钠正相反。故钾盐体系可采用高浓度锡酸钾，使用高的故钾盐体系可采用高浓度锡酸钾，使用高的工作温度和阴极电流密度，阴极电流效率和工作温度和阴极电流密度，阴极电流效率和溶液导电性也比较高。但钾盐溶液成本高。溶液导电性也比较高。但钾盐溶液成本高。所以，用哪一种体系，要根据产品特点和生所以，用哪一种体系，要根据产品特点和生产条件来确定。具体的镀液成分与工艺条件产条件来确定。具体的镀液成分与工艺条件列于表列于表85电镀工艺学第六章电镀锡44表表8-5 碱性镀锡工艺规范碱性镀锡工艺规范成分及操作条件成分及操作条件配方配方1配方配方2配方配方3配方配方4锡酸钠锡酸钠Na2SnO33H2O /gL-195110

59、2040氢氧化钠氢氧化钠NaOH /gL-17.511.51020锡酸钾锡酸钾K2SnO3 /gL-195110195220氢氧化钾氢氧化钾KOH /gL-113191530醋酸钠或醋酸钾醋酸钠或醋酸钾/gL-1020020020020温度温度/6085708565907090阴极电流密度阴极电流密度/Adm-20.33.00.20.63101020阳极电流密度阳极电流密度/Adm-224242424槽电压槽电压/V484124646锡阳极纯度锡阳极纯度99%99%99%99%阴、阳极面积比阴、阳极面积比2：12：12：12：1注：配方1及4适用于快速电镀；配方2适用于滚镀、复杂件及小零件镀锡

60、，挂镀时可适当提高锡酸钠含量；配方3适用于挂镀、滚镀时要相应提高游离碱含量电镀工艺学第六章电镀锡45镀液配制方法：将氢氧化钠镀液配制方法：将氢氧化钠(钾钾)溶解在相当于欲配制溶溶解在相当于欲配制溶液体积液体积2/3的去离子水或蒸馏水中，将锡酸钠的去离子水或蒸馏水中，将锡酸钠(钾钾)调成糊状调成糊状，缓慢加入苛性碱溶液中，再加入已溶解好的醋酸钠，缓慢加入苛性碱溶液中，再加入已溶解好的醋酸钠(钾钾)，加水至配制体积。过滤溶液并通电处理。镀液配制后应，加水至配制体积。过滤溶液并通电处理。镀液配制后应试镀，若出现海绵状镀层，可加入试镀，若出现海绵状镀层，可加入30的双氧水的双氧水0.1g/L0.5g/