电镀铜锡合金工艺简介
- 格式:docx
- 大小:14.44 KB
- 文档页数:1
电镀铜锡合金工艺现代电镀网讯:一、工艺介绍铜锡合金是广泛采用的优良的代镍镀层,它具有孔隙率低、耐蚀性好、容易抛光和直接套铬等优点。
铜锡合金也叫青铜。
根据锡的含量可分为三类:低锡青铜、中锡青铜和高锡青铜。
目前工业上常用的青铜镀液有氰化物镀液和无氰镀液。
氰化物镀液的均镀能力和分散能力好,镀层的色泽和成分容易控制,得到的铜锡合金镀层结晶细致,结合力好,孔隙率低,抗蚀性强。
含锡15%以下为低锡青铜,常用于装饰性镀层的底层或中间层;中锡青铜的含锡量为15%~30%,它的硬度比低锡青铜搞,可以做保护装饰性镀层的底层,但不宜做表面镀层;含锡超过40%的称为高锡青铜,在空气中稳定性好,具有良好的钎焊能力和导电能力,可以用来代替镀镍或镀铬。
二、工艺流程手动清洗电解除油水洗水洗酸洗水洗水洗碱性中和镀铜锡合金水洗水洗钝化水洗热水洗三、工艺参数1氰化亚铜 20~30g/l2锡酸钠 60~70g/l3游离氰化钠 3~4g/l4氢氧化钠 25~30g/l5 PH值 12.0-12.56温度 50~60℃7阴极电流密度 1.0~1.5A/dm2四,操作规程及注意事项1、镀前检验镀件尺寸,机加工表面状况,根据镀层厚度准确计算电镀时间。
2、控制好镀液工作条件,勤观察,注意温度变化,液位变化。
仔细操作,如实填写操作记录。
根据化验结果补加药水,校正电镀液。
3、镀后检查镀层质量、尺寸,清洗干净,丝牙、内孔等部位防锈保护。
工件打操作钢号,边角除毛刺。
4、如果酸液溅在皮肤上,应立即用清水冲洗。
5、场地打扫干净,器具摆放整齐。
欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
第一章电镀概论1 电镀定义电镀为电解镀金属法的简称。
电镀是将镀件(制品),浸于含有欲镀上金属离子的药水中并接通阴极,药水的另一端放置适当阳极(可溶性或不可溶性),通以直流电后,镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法。
2 电镀基本五要素1)阴极:被镀物,指各种接插件端子。
2)阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。
若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱)。
3)电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。
4)电镀槽:可承受、储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。
5)整流器:提供直流电源的设备。
3 电镀目的1)镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。
2)镀镍:打底用,增进抗蚀能力。
3)镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。
4)镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。
5)镀锡:增进焊接能力,提升基材抗氧化能力。
4 电镀流程(一般铜合金底材如下,未含水洗工程)1)除油:通常同时使用碱性溶液除油或者电解除油。
2)活化:使用稀硫酸或相关的混合酸。
3)镀镍:使用硫酸镍系及氨基磺酸镍系。
4)镀钯镍:目前皆为氨系。
5)镀金:有金钴,金镍,金铁,一般使用金钴系最多。
6)镀锡:硫酸亚锡体系、甲基磺酸体系。
7)干燥:使用热风循环烘干。
8)封孔处理:采用溶液浸泡,提升抗氧化能力,有使用水溶型及溶剂型两种。
5 电镀药水组成1)纯水:总不纯物至少要低于5ppm。
2)金属盐:提供欲镀金属离子。
3)阳极解离助剂:增进及平衡阳极解离速率。
4)导电盐:增进药水导电度。
5)添加剂:有缓冲剂、光泽剂、平滑剂、柔软剂、湿润剂、抑制剂等等。
一般起到均匀镀层,提升亮度、结合力的效果。
6 电镀条件1)电流密度:单位电镀面积下所承受的电流,通常电流密度越高膜厚越厚,但是过高时镀层会烧焦粗燥。
2)电镀位置:镀件在药水中位置,与阳极相对位置,会影响膜厚分布。
3)搅拌状况:搅拌效果越好,电镀效率越高,有空气,水流,阴极摆动等搅拌方式。
电镀白铜锡配方概述电镀白铜锡是一种常用的表面处理技术,它能够为材料表面提供一层美观、耐腐蚀的镀层。
本文将深入探讨电镀白铜锡配方的制备方法、工艺参数以及镀层的性能等相关内容。
电镀白铜锡配方的制备方法材料准备•白铜:铜和锌的合金,一般含有60%的铜和40%的锌。
•锡盐:如硫酸亚锡、氯化亚锡等。
•酸性添加剂:如硫酸、酒石酸等。
•表面活性剂:如十二烷基硫酸钠等。
配方制备步骤1.将适量的白铜加入适量的水中,加热至溶解。
一般情况下,溶解温度为80°C左右。
2.在白铜溶液中加入适量的锡盐,搅拌均匀。
3.在锡盐溶液中加入适量的酸性添加剂,调节pH值。
一般情况下,pH值控制在1.5-2.0之间。
4.在溶液中加入适量的表面活性剂,增加润湿性和分散性。
5.搅拌溶液,使所有成分充分混合,即得到白铜锡电镀液。
电镀白铜锡的工艺参数温度电镀温度是影响镀层性能的重要因素。
一般情况下,电镀白铜锡的温度控制在40-60°C之间。
电流密度电镀时的电流密度决定了电镀速度和镀层的厚度。
较高的电流密度会加快电镀速度,但也容易导致不均匀的镀层。
一般情况下,电流密度控制在1-5 A/dm²之间。
时间电镀时间与电镀层的厚度直接相关。
较长的电镀时间会得到较厚的镀层,但过长的时间可能导致镀层粗糙。
一般情况下,电镀时间控制在5-20分钟之间。
搅拌速度搅拌速度对液体中的成分均匀分布起到重要作用。
合适的搅拌速度可以保持液体的均匀性,获得均匀且致密的镀层。
一般情况下,搅拌速度控制在100-200转/分钟之间。
电镀白铜锡镀层的性能外观良好的电镀白铜锡应具有光亮度高、颜色均匀的特点,表面不应有明显的气泡、缺陷和污染。
耐腐蚀性白铜锡镀层应具有良好的耐腐蚀性能,能够在腐蚀介质中保护基材不被腐蚀。
黏附力白铜锡镀层应具有良好的黏附力,能够牢固地附着在基材表面,不易剥落。
密度高质量的白铜锡镀层应具有较高的密度,能够提供良好的屏蔽性能和导电性能。
电镀铜锡合金在现代工业中,电镀技术被广泛应用于各个领域,其中电镀铜锡合金也是一种常见的技术。
电镀铜锡合金是一种通过电化学方法在材料表面制备铜锡合金涂层的过程。
它具有优良的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能,因此被广泛用于电子、汽车和航空等领域。
首先,让我们了解一下电镀铜锡合金的制备过程。
它通常分为预处理、电解槽和后处理三个步骤。
在预处理阶段,需要对基材表面进行清洁和活化处理,以确保涂层的附着力和质量。
然后基材被放置在电解槽中,与含有铜和锡离子的电解液接触。
通过施加恒定的电流或电压,铜和锡离子将在基材表面还原,形成铜锡合金涂层。
最后,在后处理环节中,采用退火、抛光和封闭等方法来提高涂层的质量和外观。
电镀铜锡合金涂层具有许多优良的性能。
首先,由于铜和锡的特殊属性,电镀铜锡合金涂层既具有铜的导电性能,又具有锡的耐腐蚀性能。
这使得它成为电子产业中理想的导电涂层。
其次,铜锡合金的硬度和抗磨性都相对较高,这使得电镀铜锡合金涂层能够提供更长久的使用寿命。
此外,电镀铜锡合金还具有良好的耐热性和焊接性能,这使得它在汽车和航空等领域得到广泛应用。
然而,电镀铜锡合金也存在一些挑战和问题。
首先,由于铜和锡的价格相对较高,电镀铜锡合金涂层的成本也相对较高。
因此,在一些应用领域中,寻找代替材料成为一种趋势。
其次,电镀铜锡合金涂层的均匀性和致密性也是一个关键问题。
如果涂层中存在孔洞或裂纹,将会导致涂层和基材之间存在接触不良和腐蚀的风险。
为了克服这些问题,科学家们正在努力研究和改进电镀铜锡合金涂层技术。
他们致力于寻找更加环保和节能的电解液配方,以减少成本和环境影响。
同时,他们还在研究新的电镀工艺和设备,以提高涂层的均匀性和质量。
此外,一些新型的涂层技术,如物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等,也被引入到电镀铜锡合金涂层的制备中,以满足不同领域的需求。
总结起来,电镀铜锡合金是一种重要的电镀技术,具有广泛的应用前景。
随着科学技术的进步和工艺的改善,电镀铜锡合金涂层将在更多领域中发挥重要作用。
电镀合金镀层工艺技术4.电镀合金镀层(1)电镀铜锡合金铜锡合金,俗称青铜。
根据镀层中锡的含量可将其分为三种:镀层中锡的质量分数在15%以下的为低锡青铜;在15%一40%之间的为中锡青铜,大于40%的为高锡青铜。
随铜含量升高,合金颜色由白经黄到红变化。
铜锡合金镀层具有孔隙率低,耐蚀性好,容易抛光及可直接套铬等优点,是目前应用最广泛的合金镀层之一。
电镀铜锡合金主要采用氰化物一锡酸盐镀液,该工艺最成熟,应用最广泛。
表4.10是低、中、高锡青铜的电镀工艺规范。
在低锡青铜镀液中,铜和锡的络合剂分别为NaCN和NaOH,这两种络合剂在镀液中生成铜氰络合物。
铜与锡在阴极上发生如下的析出反应电镀生产中要控制游离络合剂在适当的范围,游离的络合剂越多,络离子越稳定,不利于金属离子在阴极上的沉积。
随着电流密度的提高,镀层中含锡量有所上升。
电流密度过高时,除电流效率相应地降低外,镀层外观变粗,内应力加大。
若电流密度过低,则沉积速度太慢,且镀层颜色偏红。
温度的变化对镀层成分和质量有很大影响。
电镀低锡青铜时,温度升高,镀层中锡含量将随之提高。
若温度过高,则镀液蒸发太快,氰化物的分解加剧,造成镀液组成不稳定,从而影响镀层的成分和质量。
若温度过低,则镀层中含锡量下降,电流效率又降低,镀层光泽度差,阳极溶解不正常。
表4.10 电镀青铜的工艺规范(2)电镀铜锌合金铜锌合金是由铜、锌两种元素组成的二元合金,俗称黄铜。
当铜含量不断升高时,合金颜色亦随之变化(白→黄→红)。
电镀黄铜具有金色的外观,多数用作钢铁件的表面装饰。
此外,电镀黄铜还用作钢丝与橡胶黏结的中间镀层以及其他金属镀层的底层。
应用最广泛的电镀黄铜其铜的质量分数为70%一80%。
目前,工业上使用的电镀黄铜液,基本上都是氰化物镀液,无氰镀液研究的多应用的少。
表4.11是几种电镀黄铜的工艺规范。
氰化亚铜和氰化锌是镀液中的主盐,铜和锌两种离子在镀液中以[cu(cN)3]2-和[Zn(CN)4]2-扣形式存在。
铜电镀工艺
1铜电镀工艺
铜电镀工艺是一种广泛应用于工业制造和五金产品加工上的一种称之为电镀的工艺。
其工艺针对不锈钢,铝,铁,铜等金属材料加工,采用电解的方式将溶液中的金属离子,沉积在物件表面上形成一层薄膜而完成。
1.1基本工艺
铜电镀工艺的基本操作:首先将待电镀物件表面清洗干净;然后放入配备有纯铜阳极和碱性阴极的电解池中;当电极和物件作用电力后得到所需要的纯铜腐蚀;之后在物件表面形成一层厚度可控的薄膜;最后拿出进行抛光去除锈斑,完成清洗、电解和抛光的整个过程。
1.2工艺优点
铜电镀工艺有着众多的优点,首先工艺的成本低,易于实施;其次,用铜电镀技术处理的物品抗锈和耐腐蚀等物理性能得到大大的提高,以确保其使用寿命;再次,金属电镀表面光洁度较高,有着一定的反射率;最后,铜电镀作为一种装饰保养工艺,表面色泽很漂亮,使得物品有着更加的视觉冲击力。
由此可见,铜电镀工艺是一种适用于不锈钢,铝,铁,铜等金属材料加工的广泛应用的工艺,其物理性能优良,成本低以及优美的装饰让该工艺在行业中颇受欢迎。
第1篇一、引言电镀作为一种表面处理技术,广泛应用于金属材料的表面处理领域。
铜电镀工艺作为电镀技术的重要组成部分,具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍铜电镀工艺的基本原理、工艺流程、影响因素及应用领域。
二、基本原理铜电镀工艺是利用电解原理,在金属工件表面沉积一层铜的过程。
在电镀过程中,阳极(铜棒)溶解,铜离子迁移至阴极(工件)表面,并在工件表面还原沉积,形成均匀、致密的铜层。
电镀原理可用以下公式表示:阳极:Cu → Cu2+ + 2e-阴极:Cu2+ + 2e- → Cu三、工艺流程1. 工件预处理工件预处理是电镀工艺的第一步,主要包括清洗、除油、除锈、活化等步骤。
(1)清洗:去除工件表面的灰尘、油污等杂质,保证电镀质量。
(2)除油:采用有机溶剂或碱性溶液去除工件表面的油脂。
(3)除锈:使用酸液去除工件表面的氧化皮、锈蚀等。
(4)活化:在酸性溶液中,使工件表面形成一层活性膜,有利于铜离子的吸附。
2. 电镀液配制根据工件材料和电镀要求,选择合适的电镀液。
常用的铜电镀液有硫酸铜-硫酸溶液、硫酸铜-硫酸-酒石酸钾钠溶液等。
3. 电镀过程将工件放入电镀槽中,接通电源,调整电流密度、温度、时间等参数,使工件表面沉积一层均匀、致密的铜层。
4. 镀层后处理(1)清洗:去除工件表面的电镀液残留物。
(2)钝化:在酸性溶液中,使镀层表面形成一层钝化膜,提高镀层的耐腐蚀性。
(3)干燥:将工件置于干燥箱中,去除镀层表面的水分。
四、影响因素1. 电流密度:电流密度过高,镀层粗糙、不均匀;电流密度过低,镀层薄,耐腐蚀性差。
2. 温度:温度过高,镀层易产生针孔、气泡;温度过低,镀层沉积速度慢,易产生灰暗色。
3. 搅拌:搅拌速度过快,镀层易产生针孔、气泡;搅拌速度过慢,镀层易产生灰暗色。
4. 电镀液成分:电镀液成分比例不合适,镀层质量差。
五、应用领域1. 电子产品:如电子元器件、接插件、印刷电路板等。
2. 汽车零部件:如汽车发动机、变速箱、制动系统等。
无氰铜锡合金电镀:焦磷酸-二价锡盐镀铜锡合金焦磷酸-二价锡盐镀铜锡合金与5.3.1的焦磷酸一锡酸盐镀铜锡合金不同的是镀液中锡是以二价锡形式存在的,这样,铜与锡都是以二价形式与焦磷酸根组成络合物。
用氨三乙酸作辅助络合剂,此电镀液可获得含锡量较高的低锡青铜,还可获得中锡和高锡含量的青铜镀层。
只是通过改变电解液中二价铜和二价锡的浓度比,就可获得不同含锡量的青铜镀层是该电镀液的优点。
缺点是:由于存在锡对二价铜的还原作用,镀液中容易产生“铜粉”。
加入双氧水可将一价铜氧化为二价铜,而使铜粉溶解掉,但是双氧水又能将二价锡氧化成四价锡,这种镀液还存在沉积速度较慢等缺点,使得这种镀液在大生产中难以大量推广。
(2)配方 2
注:在该镀液中加入p萘酚、糊精等有机添加剂可有效地控制镀层的组成变化。
铜线材电镀可焊性锡工艺1铜线材电镀可焊性锡工艺铜线材电镀可焊性锡工艺是将锡、锡酸铜网、铜锭等冶炼出来的原料,经过其他原料加工而成的带线材,运用电镀、热合、滚压、冷加工等工艺步骤而完成的一种电子配件表面处理。
有利于北查、绝缘及加强电子器件的特性,可大大提高电子器件的可靠性。
铜线材电镀可焊性锡工艺的特点(1)铜线材可焊性锡表面抗腐蚀能力强,可有效防止焊点锈蚀,从而提高焊点寿命。
(2)屏蔽效果好,对电磁干扰有很好的抑制作用,有利于电子元件使用的安全性和可靠性。
(3)可可用在多种条件下,在微波、红外等特殊辐射环境中也可使用。
(4)具有可焊性,可用于冷、热两种冷提焊技术,热弯焊技术等熔焊技术。
(5)耐用性好,不仅对耐用高温,耐腐蚀以及耐用撞击是有良好的表现,还能抗电阻失效,从而使电子器件的可控性和可靠性都大大提高。
铜线材电镀可焊性锡工艺的流程铜线材电镀可焊性锡工艺的实施步骤有:铜线先料准备、研磨、电镀、焊点封浆、芯片精密加工等工步;(1)料准备步骤:从原材料仓库中取出铜线材,检查原料是否满足质量要求;(2)研磨步骤:去除铜线材表面的污渍和潮湿;(3)电镀步骤:进行电镀处理,电镀内容包括:铜锡钝角处理、锡键处理、性能测试等;(4)焊点封浆步骤:将焊料封住点接处,达到铜线材的高度封装;(5)芯片精密加工步骤:组装芯片,这样才能完全实现电子器件功能的正确操作。
铜线材电镀可焊性锡工艺的优点(1)可提高电子元件的绝缘强度和抗电磁干扰能力,增强电子元件的耐磨性,从而提高电子元件的可靠性;(2)优良的铜线材电镀可焊性锡工艺,能够有效防止焊点锈蚀、延长焊点的使用寿命;(3)可以有效减少晶体管、电路及电路背板阻力等损耗,在许多电子产品上能够发挥出突出的作用;(4)由于这种表面处理工艺封装耐用性强,即使遭受外界的物理冲击,也不会引起电路的损坏,具有极强的锡稳定性,使电子器件的可靠性大大提高。
总结铜线材电镀可焊性锡表面处理工艺具有非常重要的意义。
电镀铜锡合金工艺简介
现代电镀网讯:
众所周知,锡铅(Sn-Pb)合金焊料能优异,在电子元器件的组装领域得广泛应用。
但是,非常遗憾的是Sn-Pb中的铅对于环境和人体健康有害,限制使用含铅电子材料的活动已正式启动。
在欧洲欧洲委员会已提出电子机器弃物条令案的第3次草案明文规定,在2004年的废弃物中严禁有铅Pb、镉Cd、汞Hg和6价铬Cr等有害物质。
在亚洲的日本于1998年已制定出家电产品回收法案,从2001年开始生产厂家对已使用过的废弃家电产品履行回收义务。
根据这一法案,日本各个家电·信息机器厂家开始励行削减铅使用量的活动。
在这样的背景下,强烈要求开发无铅焊接技术和相应的锡铜Sn-Cu合金电镀技术。
无铅焊料电镀技术要求
关于无铅焊料电镀层和电解液,除了不允许使用含铅物质之外比较难于实现的是要求与以往一直使用的Sn-Pb电镀层有同样的宝贵特性。
具体要求的性能,如下所述:(1)环境安全性——不允许有像铅Pb等有害人体健康和污染环境的物质;(2)析出稳定性——获得均匀的外表面和均匀的合金比例;(3)焊料润湿性——当进行耐热试验和高温、高湿试验后,焊料的润湿性仅允许有很小程度的劣化;(4)抑制金属须晶产生;(5)焊接强度粘着性——同焊料材料之间接合可靠性;(6)柔韧性——不发生断裂;(7)不污染流焊槽;(8)低成本;(9)良好的可作业性——主要是指电解容易管理;(10)长期可靠性——即使是长期使用电解液,也能保证电镀层稳定;(11)排水处理——不加特殊的螯合剂(Chelate),可利用中和凝聚沉淀处理方法清除重金属。
在选择无铅焊料电镀技术时,应当综合分析权衡上述诸多因素,选Sn-Pb电镀性能的无铅焊料电镀技术,选择Sn-Cu(合金焊料)电解液的原因作为无铅焊料电镀技术,现已研究很多种,诸如,试图以Sn-Zn、Sn-Bi、Sb-Ag和Sn-Cu电镀取代一直使用的Sn-Pb电镀。
然而,这些无铅电镀技术也是各有短、长,并非十全十美。
例如,Sn电镀的优点是低成本,确有电子元器采用电镀锡的力方法,因为是单一金属锡,当然不存在电镀合金比率的管理问题。
可是,Sn电镀的缺点突出,如像产生金属须晶(Whisker)而且焊料润湿性随时间推移发生劣化。
Sn-Zn电镀的长处于在成本和熔点低,美中不足是大气中焊接困难,必须在氮气中实现焊接。
Sn-Bi电镀的优势是熔点低而且焊料润湿性优良,其劣势也不胜枚举:因为Bi是脆性金属,含有Bi的Sn-Bi镀层容易发生裂纹,而且组装后的器件引线和电路板焊接界面剥(L iftoff),更麻烦的是电解液中的Bi3+离子在Sn-Bi合金阳极或电镀层上置换沉积。
Sn-Ag 电镀的优点是接合强度以及耐热疲劳特性都非常好,缺点是成本高,也存在Sn-Ag阳极和S n-Ag镀层上出现Ag置换沉积现象。
上述的无铅电镀技术都有优异的特性,同时也存在很多有待进一步研究的课题,实用化为时尚早。
为此,日本上村工业公司认为Sn-Cu电镀最有希望取代Sn-Pb电镀,可以发展成实用化技术,于是决定开发Sn-Cu电解液。
关于Sn-Cu电镀层特性,它除了熔点稍许偏高(S n-Cu共晶温度227℃)之外,润湿性良好。
成本低,对流焊槽无污染,而且可抑制金属须晶生成。
Sn-Cu合金焊料的开发Sn/Sn2+的标准电极电位是-0.136Vvs.SHE(25℃),然而Cu/Cu2+是+0.33V,两者之间的电位差比较大,在—般的单纯盐类电解液里,铜Cu很容易优先析出。
而且,当用可溶性Sn阳极或者Sn-Cu合金阳极的时候,由于电解液中的Cu2+离子和阳极的Sn之间置换反应产生析出沉表1标准电解液和作业条件(获得sn-lwt%Cu镀层的情况积。
因此,把电解液中的Sn2+和Cu2+的析出电位搞得相接近,需要有抑制铜Cu优析出的络合剂。
通过研究各种各样的络合剂,最后终于找到Sn-Cu电解液配方,它能使Sn和Cu形成合金并可抑制在铜Cu阳极上的置换沉积。