纯赐、锡铅、锡铜(6)

我国的镀锡工艺主要用于电子工业，仍以酸性光亮镀锡使用最广泛，主要组成是硫酸亚锡和硫酸，早期采用的是浙江黄岩萤光厂的SS—820，SS—821，早期镀锡光亮剂大多数以TX-10、OP21为光亮剂载体，主光亮剂不是苄叉丙酮就是芳香醛还加入一定的抗氧剂帮助Sn2+稳定，但生产了一段时间后，镀液混浊，需要用水处理絮凝剂来清除水解生成的Sn4+。

南京大学、复旦大学对酸性镀锡光亮剂进行了研发，技术上要求镀液分散能力好，稳定性高，长期使用不浑浊，整平能力强，光亮速度快，容易管理，对工艺与镀锡层的要求（1）可焊性良好：镀锡件经高温老化或时效影响仍能保持良好的可焊性。（2）光亮电流宽广：在宽广的阴极电流密度范围内，镀锡层均光亮，特别是在低电流区也应光亮。（3）稳定性能高，镀锡电解液长期使用无变浊之忧。如复旦大学的TB（普通型）和STB（专用型）酸性镀锡添加剂，能与许多进口镀锡添加剂750，760，Atotech的161具有良好的兼容性，综合性能上也接近国外产品的性能。它们可以较好地服务于电子工业的晶体管和印刷电路板等电子元器件的光亮镀锡。 4.2.4 甲基磺酸镀锡铅合金

锡铅合金有优良的可焊性、耐蚀性，在印刷板和电子元器件、接插件的电镀生产中已应用多年。过去一直应用的氟硼酸盐镀液含氟并有强的腐蚀性，氟化物污水治理难度较大，含氟镀液腐蚀陶瓷基板，近年来非氟体系镀锡铅合金发展很快。应用最多的非氟体系是甲基磺酸体系。通过控制镀液成分，可以得到含Sn90%或60%的锡铅合金镀层。

4.2.4.1 甲基磺酸镀锡铅合金溶液的原材料

1）甲基磺酸：也称甲烷磺酸，甲基磺酸分子式为CH3SO3H，市售的甲基磺酸多为70%的水溶液，外观为无色或微黄色的透明液体。70%水溶液的比重约1.35，冰点-70℃，电导率0.076Ω2cm-1。

甲基磺酸在镀液中提供可溶性锡盐与铅盐的强酸性的稳定介质，络合作用不明显。由于Sn2+和Pb2+的电极电位很接近，很容易实现正常共沉积。

2）甲基磺酸亚锡：是作为镀液中的主盐，其分子式为Sn(CH3SO3)2。市售的甲基磺酸亚锡一般为无色或微黄色澄清的水溶液（含Sn300g/l，比重1.55），为维持Sn2+的稳定，溶液中含有一定量的游离甲基磺酸。 3）甲基磺酸铅：也是作为镀液的主盐，其分子式为Pb(CH3SO3)2。市售的甲基磺酸铅为无色澄清水溶液，含Pb450g/l，比重（20℃）1.65。溶液中也含有一定量的游离甲磺酸。 4.2.4.2 镀液配方及操作条件

下表叙述了应用甲基磺酸电镀不同含Sn量的Sn-Pb合金和纯Sn镀层的配方及操作条件。用于印制板图形电镀的Sn-Pb合金，可以选择90/10的Sn-Pb镀层；如果蚀刻后还需热熔的，则应选60/40的Sn-Pb镀层。镀层应是半光亮的、均匀、细致的镀层。 表 甲烷磺酸镀Sn-Pb工艺 Sn-Pb90/10 Sn-Pb60/40 纯Sn

Sn2+(以甲基磺酸盐加入) （g/l） Pb2+(以甲基磺酸盐加入) （g/l） 甲烷磺酸 (g/l) 添加剂* 13～20 1.5～2.5 80～200 适量 13～20 5～12 80～200

适量 15～20 80～200 适量 温度 （℃）

阴极电流密度 （A/dm2） 阴极移动 （m/min） SA:SK 阳极 15～30 1～8 13 1～3：1 Sn-Pb 9:1合金 15～30 1～8 13 1～3：1 Sn-Pb6:4 合金 15～30 1～8 纯Sn

4.2.5 无铅钎焊电镀工艺的发展

如上述，Sn-Pb钎焊镀层是一种最为广泛的用于电子零部件电镀、印制电路板（PCB）电镀及汽车工业内部连线的镀层。1996年日本统计，用于电子电镀及汽车工业的铅大约20，000吨/年，这对生态环境带来沉重的负担。最近，欧洲、美国和日本已经提出了工业上控制铅使用量的新法律。世界各国正在努力开发Sn-Pb钎焊镀层的新的替代镀层。我国的电镀工作者已经注意到这一动向，纷纷进行预研工作

较为集中的研究对象是Sn-Bi（含Bi 0.3-0.5%），Sn-Ag（含Ag3.5%），Sn-Cu（含Cu1.3%）三个合金工艺，还未投入工业应用。（在日本Sn-Ag、Sn-Bi两种钎焊合金已获实际应用）。 化学镀镍

化学镀镍以它优良的镀层性能，如硬度高、耐磨性、耐蚀性都很优异，越来越为生产家所接受。以中磷化学镀层为例，看看它的镀层性能： 磷含量 6-9% (wt) 显微结构

非晶态Ni-P合金，非磁性 熔点 860-880°C

硬度 镀态

450-550VHN （45-48 RCH） 热处理后 950-1050 VHN 结合力

钢或铝上结合强度400 MPa以上，大大高于电镀镍、铬 内应力

钢上内应力低于7 MPa 电阻率 约75 μΩ.cm 耐蚀性

6-8μm可通过5% NaCl 24小时9级连续盐雾试验。

化学镀镍工艺在国外发展了40余年，80年代达到开发研究与应用高潮。目前化学镀镍工艺从溶液使用寿命到自动控制和自动补加都达到相当高的水平，居于领先地位的Atotech，OMI，日本上村工业（株）、奥野制药工业（株）都有系列化的商品出售。

我国化学镀镍的现代工艺及材料研究起步较晚，八十年代中期才起步，我国的高等学校、研究所投入不少人力和财力，使开发研究上升很快，一下跃升到第三代，第四代。即镍盐+次亚磷酸钠+络合剂+稳定剂（第三代）。

镍盐+次亚磷酸钠+复合络合剂+稳定剂+促进剂+缓冲剂+润湿剂（第四代）。工艺性能基本上接近国际水平。 如哈尔滨工业大学的EN化学镍和武汉材保所的HN625化学镀镍都有较高的研究深度和应用面，但大多数在功能上的应用为多，此外南京大学、北京科技大学、南京航空学院等都有相当水平的工艺和材料。 国内开发新的复合化学镀镍工艺，在还原剂研究上，应用二甲胺基硼烷或硼氢化钠，为Ni-B的工业化打下基础，但在工艺的设备研究上与国外仍有较大差距。还没有十分可靠的自动控制系统，自动补加装置作为商品出售。限制了化学镀镍工艺的扩大应用。

最近几年光亮化学镀镍工艺得到许多电镀厂的青睐，浙江恩森公司从境外带进来的JS-934超光亮化学镀镍就是一个具有镀速高，循环使用寿命长，镀层外观白亮的工艺，在深圳获得大面积应用，它的特点： ① 溶液稳定性好，可以循环使用，使用寿命达到8-10循环，1个循环的含义是每升镀液将全部镍镀出再补充到原来的镍含量称为1 M.T.O.。

② 沉积速度快，达到18-30μm /hr，提高生产效率。 ③ 镀层外观光亮，具有镜面光泽。 ④ 镀层防腐性能高。

⑤ 对复杂零件具有优异的均镀能力。 ⑥ 镀层孔隙率低。 ⑦ 操作简单，使用方便。

⑧ 优异的耐磨性能，经热处理后镀层硬度可达1050 VHN。

化学镀镍适用于大多数材料的零部件，如钢铁、铸铁、铝合金、铜及铜合金、不锈钢、钕铁硼粉末烧焙件、钛合金以及塑料、陶瓷等非金属材料。广泛应用在计算机的硬磁盘、石油机械、电子、汽车工业、办公机器以及机器制造工业。

化学镍目前在电镀工厂主要应用在：

① 钢制轴杆（打印机、扫描机、复印机等等）主要大量采用两种工艺： 化学除油→电解除油→热水→流水清洗32→酸洗→流水清洗32 →去离子水→中（高）磷光亮化学镍→ 清洗→钝化→供干

→检验→包装

② 铝合金表面（电脑散热片、硬盘等等）采用如下工艺：

常温化学脱脂→流水清洗32→热脱脂→流水清洗32→碱蚀→流水清洗33→酸洗→流水清洗32→一次浸锌→流水清洗32→20%硝酸→流水清洗33 →二次浸锌→流水清洗33→（1－5%）氨水预浸→预镀化学镍→流水清洗32

→纯水洗 →中（高）磷光亮化学镍 →流水清洗33→钝化→流水清洗33 →吹干→ 烘干→检验→包装 6 典型通用产品的电镀工艺 6.1 锁具、灯饰与装饰五金的电镀

锁具、灯饰、装饰五金的电镀加工约有40～50%出口美国、西欧等地，高档锁具的电镀加工过去几乎被广东中山小榄，以固力、华锋的大企制锁企业和温州的高档锁具、灯饰、装饰五金电镀所包揽。现在江苏的无锡、昆山；山东青岛等地都有高档加工。浙江的永康上升最快，今年9月的国际五金博览会又将形成新一轮五金新产品的开发。经济发达地区、沿海地区，对国际市场电镀加工的需求了解快，反应快，因此对新镀种、新工艺接受快、实践也快，各种枪黑色、珍珠黑的合金，多类粒度的沙面镍、多种色调的电镀应用十分流行。

锁具、灯饰、装饰五金件的基材大多为锌合金、钢铁件和铜件 典型电镀工艺如下： （一）、锌基合金压铸件

抛光→三氯乙烯除脂→上挂→化学除油→水洗→超声波清洗→水洗→电解除油→水洗→酸盐活化→水洗→预镀碱铜→回收→水洗→H2SO4中和→水洗→焦磷酸盐镀铜→回收→水洗→H2SO4活化→水洗→酸性光亮铜→回收→水洗→a)、或其他（b到e）

a) 镀黑镍（或枪黑）→水洗→干燥→拉丝→喷漆→（红古铜） b) →镀光亮镍→回收→水洗→镀铬→回收→水洗→干燥 c) →仿金→回收→水洗→干燥→喷漆→干燥

d) →仿金→回收→水洗→镀黑镍→水洗→干燥→拉丝→喷漆→干燥→（青古铜） e) →镀珍珠镍→水洗→镀铬→回收→水洗→干燥 （二）、钢铁件（铜件）

抛光→超声波清洗→上挂→化学除油→阴极电解除油→阳极电解除油→水洗→盐酸活化→水洗→预镀碱铜→回收→水洗→H2SO4中和→水洗→酸性光亮铜→回收→水洗→H2SO4活化→水洗（红古铜、镀铬、仿金、青古铜、珍珠镍工艺与锌基合金件相同） 6.2 摩托车、汽车配件与钢制家俱的电镀

众所周知，四川重庆及周边地区是我国摩托车生产基地，此外浙江的温岭、山东济南、河南洛阳等地都有相当的加工规模，广东地区高要实力摩托车配件厂规模很大，从化一带电镀摩托车另部件工厂很多，钢制家俱厂的电镀分布在广州北部的花山，它们的基材都是钢铁，都采用多层电镀工艺，对外观、耐蚀性都有很高要求。 典型工艺如下：

抛光→上挂→阴极电解除油→水洗→酸电解→水洗→阳极电解除油→水洗→H2SO4活化 →水洗→镀半光亮镍→全光亮镍→回收→水洗33→镀铬→回收→清洗33→下挂→干燥 摩托车零件厚度要求：Ni 20μm以上，Cr 0.25μm 防腐要求：CASS试验，连续喷雾16小时，达7级 家具要求与摩托车零件相同，N i层总厚度大约16-22μm 电位差：半光亮镍与全光镍之间的电位差为125～140mv 6.3 卫生洁具配件的电镀

广东开平是洁具的电镀中心，此外温州、福建晋江、泉州一带台资工厂都是高档洁具配件电镀加工地区，

洁具基材大多以锌合金为主，研磨十分讲究，要求镀层光亮度、整平性都很高。还有一部分洁具是黄铜基材，电镀工艺与锌合金相同（只是不需要镀焦磷酸铜） 典型工艺如下： 锌合金件：

抛光→三氯乙烯除脂→上挂→化学除油→水洗→超声波清洗→水洗→电解除油→水洗→ 酸盐活化→水洗→预镀碱铜→回收→水洗→H2SO4中和→水洗→焦磷酸镀铜→回收→水洗→H2SO4活化→水洗→酸性光亮铜→回收→水洗→干燥→下挂→抛光→除腊→水洗→镀碱铜→回收→水洗→H2SO4中和→水洗→镀光亮镍（有些要求高，也用多层Ni）→回收→水洗33→镀铬→回收→水洗33→干燥 厚度要求：Cu 20～25μm Ni 12～15μm Cr 0.25～0.3μm 中性盐雾 96小时以上。 6.4 电池壳的电镀

由于碱性锌锰电池与Ni－MH可充电池大量应用，除了我们自己的电池生产量不断扩大外，美国的金霸王、日本的东芝、松下都在国内大量生产这些电池，因此对AA、AAA电池壳的需求增多，因此电池壳的电镀工艺和专用设备又是另一个电镀界的热门话题，它要求滚镀镍光亮剂具有特别好的低DK区走位性能和后处理防锈性能。

电池壳电镀的技术指标如下：

1) 电池壳外壁镀层厚度2.0±1.0μm，内壁厚度≥0.3μm； 2) 电池壳的外壁光亮，内壁白亮； 3) 镀层耐蚀性，中性盐雾大于8级； 4) 工艺稳定，成品率大于99.0%； 典型工艺流程：

滚光除油→水洗→活化→水洗→表调→滚镀镍→水洗→去膜→水洗→钝化→水洗 →中和→水洗→封闭

河南新乡755工厂、武汉材保电镀生产力促进中心、上海轻工所、上海永生助剂厂，都开发应用较早。武汉材保生产力促进中心的BN-96电池壳专用滚镀镍应用于Toshiba电池达数年之久。我国无锡地区是电池壳电镀加工最大的地区，不少远销国外。 6.5 汽车铝合金轮毂的电镀

近年来北美、欧洲特别是美国市场对铝合金轮毂的需求加多，每只售价为100～150美元，电镀加工费为30～35美元，全部电镀加工最好四条线，连续生产。无锡电镀设备厂、无锡出新电镀环保设备厂均接到许多设备定单，广东的台山；湖南的益阳；浙江宁波；江苏昆山等地均有许多生产线。由于抛光研磨直到成品出来工序过程繁多、外观、耐蚀、结合力均要一流，电镀前处理剂及多镀种的光亮剂在整个加工中的共用有限，为了出口创汇，客户绝大多数选择国外著名公司的产品，Atotech占去了90%以上的市场。 武汉材保电镀生产力促进中心，凭借自己二十年开发、应用多层镍组合镀层的经验，多层镍出口韩国，优良的监控设备以及在新大洲铝合金电镀生产多年实践经验的基础上，提出一套工艺流程供大家参考： （1）、工艺流程

抛光→喷丸（选择性）→超声波除腊→水洗→碱蚀除油→水洗→酸蚀（出光）→水洗→沉锌（Ⅰ）→水洗→退锌→水洗→沉锌（Ⅱ）→水洗→电镀暗镍→水洗→酸性亮铜→水洗→抛光→超声波除腊→水洗→阴极电解除油→水洗→活化→水洗→半光亮镍→高硫镍→光亮镍→镍封→水洗→镀铬→水洗 （2）、工艺特点

1. 采用除油、碱蚀一步法，既节省工序，又有利于孔隙油污去除，使基体以无油状态充分裸露。 2. 采用无黄烟酸蚀液，减少环境污染，同时避免过腐蚀产生。

3. 多层镍电镀体系，光亮、整平性好；电位差、微孔数稳定，耐蚀好高。

4. 该工艺采用BNC－99、BNA－99、BNZ－99前处理剂，BN－99、DN－99、TN－99、以及BN－99－MIC多层镍添加剂，BNCu－910酸铜光亮剂。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库纯赐、锡铅、锡铜(6)在线全文阅读。