最新铜排镀锡等表面处理工艺
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铜排镀锡等表面处理三种工艺
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铜排镀锡等表面处理三种工艺
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1. 铜排涂漆
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1.1. 此工艺属于淘汰落后工艺,现很少使用。
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1.2. 三相交流电路的母线均涂黑漆,在显眼处粘贴色标,A相为黄色,B 6
相为绿色,C相为红色,零线或中性线涂淡蓝色漆,安全用的接地线涂交替黄绿7
双色漆,无法区分极性、相序者涂白漆。
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1.3. 直流电路的正极涂棕漆,负极涂蓝色漆,接地中线涂淡蓝色漆。9
1.4. 检查母线的涂漆是否均匀,是否有流挂现象。
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1.5. 母线涂漆可采用喷漆或刷漆,色泽应均匀,边缘应整齐,不得有漏11
漆、挂漆现象,母线连接处不得沾漆。
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1.6. 同一元件,同一端的各相母线的涂漆界线应无明显不整齐现象。
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1.7. 母线的涂漆界线平齐。
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2. 铜排镀锡
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2.1. 工艺成熟.操作周期短,普遍采用。
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2.2. 弱点:时间长了表面发暗,人手做不到。不环保!
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2.3. 工艺流程
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2.3.1. 表面抛光除油等前处理→纯水洗→镀高Pb-Sn合金个自来水洗→22
纯水洗→镀锡→自来水喷洗→中和(Na2HPO4+Na3PO4)→自来水喷洗→浸硬脂酸23
→自来水喷洗→热纯水浸洗→烘干。
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2.4. 铜排表面处理工艺抛光:无论是人工还是机械都慢,而且累,粉尘25
很严重,清理表面氧化皮,微小毛刺。(用石英砂,玻璃丸)。
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2.5. 镀液各成分作用及工艺流程
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2.6. 光亮硫酸盐镀锡液主要成分为硫酸亚锡和硫酸,生产中其含量随28
所采用的添加剂不同而不同。
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2.6.1. 硫酸亚锡为主盐,含量十般控制在40~100g/L。但生产实验结果表30
明,高浓度硫酸亚锡虽然可以提高阴极电流密度,加快沉积速度,但使镀液分31
散能力明显下降,且使镀层结晶粗、光亮区域变小,甚至大大缩短了镀液的处32
理周期。
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2.6.2. SnSO4含量控制在20~60g/L为宜,若取下限,可以通过加快镀液34
循环速度及电极(阴极或阳极)移动速度等办法进行“补偿”,仍可镀出优良产35
品,但不宜过低。
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2.7. 硫酸具有降低亚锡离子的活性、防止其水解、提高镀液导电性能及37
阳极电流效率等作用。当硫酸量不足时,亚锡离子易氧化成四价锡。
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2.8. 从动力学的观点分析,当有足够的H2SO4时,可以减慢二价锡的水39
解,稳定镀液,实际生产中H2SO4含量一般在80~150mL/L。
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2.9. 添加剂
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2.9.1. 镀锡光亮剂一般是由主光剂、辅助光亮剂、载体光亮剂复配制成。
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2.9.2. 主光剂
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2.9.
3. 酸性光亮镀锡光亮剂的种类繁多,归纳起来可分为两大类:第1 44
类主要是芳醛、芳酮、酯类及不饱和有机酸烯的衍生物,第2类主要是西佛45
碱类(基本结构单元为-CH=N—CH=CH-或-CH=CH-CH=N-),由乙醛与邻甲丙胺缩合46
而成,是酸性光亮镀锡有效的增光剂,能单独使用,也可与第l类光亮剂配合47
使用,当与第1类光亮剂配合使用时,能显著拓宽光亮区,有效消除镀层白雾。
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2.9.4. 有机光亮剂的光亮作用主要表现为在阴极上的吸附,阴极上的吸附49
过强或过弱均无法获得理想的光亮镀层。因为吸附太强,脱附电位太负,析氢50
严重,易形成针孔;吸附过弱时,脱附电位相对较正,镀层结晶粗糙。只有适51
当的吸附才能达到好的光亮效果。
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2.9.5. 所以,在配制组合光亮剂时,应将吸附过强、适当和过弱的添加剂53
有机配合使用,以达到吸附适度、吸附电位范围较宽的目的,且各项组合量由54
实验确定。目前可用作主光剂的有:苄叉丙酮、枯茗醛、二苯甲酮、O—氯苯甲55
醛等,其中苄叉丙酮常用。
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2.9.6. 辅助光亮剂
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2.9.7. 因为主光剂均只能在某一电流密度范围内发挥光亮作用,所以单独58
使用是不能获得理想镀层的,但是如果和辅助光亮剂配合使用就能起到协同效59
应,从而使镀层结晶细化、光亮电流密度区域进一步扩大。属于这类添加剂的60
是脂肪醛和一些有机酸类,常用的有甲醛、丙烯酸、肉桂酸等。
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2.9.8. 载体光亮剂
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2.9.9. 大多数有机光亮剂在水中的溶解度非常小,因而在阴极上被吸附的63
量也少,所以不宜单独加入镀液;有些有机光亮剂在电镀过程中因发生氧化、64
聚合等反应,容易从镀液中析出。因此,如果要使光亮剂的效果得到充分发挥,
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就必须加入一些表面活性剂,利用其增溶作用来提高光亮剂在镀液中的含量,66
这些表面活性剂称为载体光亮剂,亦称为分散剂。同时它还具有润湿和细化结67
晶等功能。
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2.9.10. 最早使用的载体光亮剂是一些阴离子表面活性剂,但是它们在69
阴极上的吸附较弱。后来又开发出非离子型表面活性剂,如聚氧乙烯、聚氧丙70
烯醚等,它们既具有润湿分散作用,又具有抑制H2析出及Sn2+放电而使镀层晶71
粒细化的作用。在上述分散剂中,OP乳化剂使用广泛。
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2.10. 稳定剂
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2.10.1. 以硫酸亚锡为主盐的酸性镀锡液连续工作半个月就会发生混
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浊,难以镀出合格产品,需加一定稳定剂。
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2.10.2. 常用的酸性镀锡稳定剂大多是Sn2+的络合剂,如草酸、柠檬酸、76
酒石酸等,且复配比单独使用效果好。另外,某种催化剂也有稳定镀液的作用,77
生产表明,在连续生产的情况下,加入这种催化剂的镀液能保持半年以上的时78
间清亮不浊。
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2.11. 絮凝剂
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2.11.1. 至今还没有一种稳定剂:能长期保持镀液稳定、清澈透明,因81
此Sn4+不可避免产生。随着Sn4+的积累,镀液逐渐变浑,沉渣增加,镀层光亮82
区变小、均匀性变差,甚至出现发暗、发花等现象,此时必须对镀液进行絮凝83
剂处理。
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2.11.2. 絮凝剂分无机和有机两类,无机絮凝剂有各种盐类、活性硅土85
等,有机絮凝剂可分为阴离子、阳离子、非离子3种。阴离子型絮凝剂主要有86
环氧胺系共聚物、聚乙烯亚胺、聚乙烯胺类衍生物等,阴离子型絮凝剂主要有