環(huán)保酸性光亮鍍錫
(掛鍍和滾鍍)
酸性光亮鍍錫工藝是一種含有兩種液體錫光亮劑的酸性光亮硫酸錫電鍍液。工藝用最低的成本，在掛鍍和滾鍍中都可生成光亮銀白色延展性好的鍍層。其電解液穩(wěn)定性高，在閑置不用時不會發(fā)生任何改變，保存也非常簡單。載體開缸劑和光亮劑都可作為初試成分和補充品。
一、特點 :
l 與其他酸性鍍錫工藝相比有廣闊的電鍍范圍
l 低光亮劑成分
l 操作經(jīng)濟，光亮劑消耗低
l 鍍液穩(wěn)定性高
l 良好的延展性和可焊性
l 在印刷電路板制造中是錫/鉛抗腐蝕劑的很好替代品
二、操作條件 :
集合 范圍
硫酸錫 25 - 45 g/L
硫酸（純級） 90 - 120 ml/L
716Kmk-A光亮劑 1 - 3ml/L（開缸時可不加）
103Kmk-B載體開缸劑 20 - 30 ml/L
溫度 20 - 30 °C
陰極電流密度
掛鍍 0.5 - 3.5 A/dm2 2.0 A/dm2
滾鍍 0.5 - 3.5 A/dm2 1.0 A/dm2
陽極電流密度 1.0 - 2.0 A/dm2 1.0 A/dm2
過濾 推薦
攪拌 陽極棒攪拌
陽極 99.99% 純錫
三、鍍液的配制 :
配制鍍錫鍍液前，需使用新的鍍槽或從未呈放過別的鍍槽，鍍槽用3%的硫酸和1.0 ml/L的103Kmk-B載體開缸劑浸泡24小時。然后將浸泡液倒出，用清水將鍍槽洗凈。鍍液按以下步驟配制：
1. 在潔凈的，已浸泡過內(nèi)壁的鍍槽中加入工作面一半的蒸餾水或已去除離子的水。
2. 小心加入10% 濃度C.P.級的 H2SO4 ，并不斷攪拌。
3. 加入所需的硫酸錫，最好是半流質(zhì)狀。在加入鍍槽錢，將硫酸錫用蒸餾水調(diào)至半流質(zhì)狀。向鍍槽內(nèi)加入半流質(zhì)狀的硫酸錫，不斷攪拌，幫助溶解。
4. 加入去離子水來稀釋溶液，使鍍液達到最后體積的90%。
5. 將鍍液冷卻至室溫
6. 加入所需的103Kmk-B載體開缸劑，不斷攪拌；再加入716Kmk-A光亮劑，不斷攪拌。
7. 加入去離子水使鍍液達到最后的體積，開始電鍍。
錫的成分 :
鍍液中錫的含量必須在12-16 g/l左右，這可以使鍍層在低電流密度區(qū)和好的分散能力下依然光亮。因此在掛鍍和滾鍍中，底電流密度光亮很重要，推薦保持低錫含量。如果鍍液需要在高電流密度在操作，錫含量應(yīng)在20 g/l以上，以此增加電流密度的限定值，提高陰極電離率。
溫度 :
為達到效果鍍液溫度許須保持在20 - 35°C 之間。為達到更好的性能，溶液溫度必須保持在20 - 30°C. 溫度超過35°C時，在低電流區(qū)會影響光亮度，需要加入額外的光亮劑。因此必須保持好溫度，可以使用特氟隆或鉛制的冷卻線圈。
陽極 :
陽極必須用至少純度為99.99%的錫。陽極鉤必須用鈦制成，陽極必須套上用聚丙烯或滌綸制的陽極罩。
加熱和冷卻 :
鍍液的溫度保持在推薦范圍內(nèi)才能得到最佳電鍍效果。使用特氟隆或鉛制的線圈來冷卻，有塑料涂層的鋼管也可以使用。
電源 :
使用有6伏電壓和剩余紋波為5%的整流器。
過濾 :
在掛鍍設(shè)備中尤其推薦進行過濾。由聚丙烯制成的10微米的濾筒過濾器適用于光亮鍍錫溶液。不能使用使用纖維或濾紙作為過濾介質(zhì)。
四、操作過程:
光亮鍍錫液適用于鍍銅，銅合金和鐵。根據(jù)母體金屬不同，不同的操作過程如下：
銅，無鋅銅合金，鐵.
1 用堿性溶液浸泡和電解清潔金屬
2 冷水清洗
3 冷水清洗
4 浸泡在5-10%的硫酸中
5 冷水清洗
6 在酸性光亮鍍錫液中鍍錫
黃銅 :
黃銅部件在進行鍍錫前必須涂上一層2.5 - 3.0 微米厚的銅或鎳。這層涂層可以防止鋅進入鍍錫層。鋅會導(dǎo)致鍍錫的可焊性下降和顏色的改變。一旦這層涂層完成，其鍍錫過程與銅、鐵的鍍錫過程相同。
在鍍錫完成后，部件應(yīng)用水沖洗，在某些情況下要進行特殊沖洗來保證光亮銀白色鍍層的可焊性。最終部件用冷水和熱水沖洗，然后將部件完全擦干，尤其是凹陷部分。
五、溶液控制和維護 :
溶液必須定期分析檢測，錫金屬的含量和硫酸的濃度按以下范圍調(diào)整和保持
范圍 最佳值
錫金屬
掛鍍 15.0 - 30.0 g/L 20 .0 g/l
滾鍍 10.0 - 18.0 g/L 15.0 g/l
硫酸
掛鍍 70.0 - 100.0 ml/L 90.0 ml/L
滾鍍 80.0 - 120.0 ml/L 100.0 ml/L
為獲得一貫的效果，716Kmk-A光亮劑和103Kmk -B載體開缸劑濃度必須保持在最佳值以下，需要以安時為單位按時加入補充劑。一般來說103Kmk-B載體開缸劑以帶出液的損耗為基礎(chǔ)來補充，根據(jù)電鍍裝置不同而不同。為防止716Kmk-A光亮劑超量，可加入2.0 - 4.0 cc/L. 103Kmk -B載體開缸劑來修正。716Kmk-A光亮劑在電鍍過程中有損耗，損耗和補充的情況如下：
716Kmk-A光亮劑：100 - 150 cc/千安培-小時
103Kmk-B載體開缸劑：200 - 300 cc/千安培-小時
與掛鍍相比，滾鍍需要的103Kmk-B載體開缸劑較少。為獲得一貫的效果，103Kmk-B載體開缸劑和716Kmk-A光亮劑和濃度必須保持在最佳值以下。最佳的測試方法是取正在電鍍的電鍍液，放入一個一升的塑料容器中，在容器壁上置入兩個小陽極，在電流密度為1.0 - 2.0 Amp/dm2下電鍍一個彎的金屬板（最好是鋼板）5-10分鐘，觀察結(jié)果來確定是否需要在鍍液中加入103Kmk-B載體開缸劑和716Kmk-A光亮劑。必須小心避免帶出的氯化物進入錫電解液，因為超過400 mgm/L會嚴重影響低電流密度下的光亮度。
因此在鍍錫前不能使用鹽酸浸泡。另外超過400 mgm/L的銅的雜質(zhì)在電流密度范圍內(nèi)都會降低光亮度。銅的雜志可以在0.2 - 0.3 amp/dm2的陰極電流密度下通過電解來去除。在使用過程中，鍍液很容易收到有機雜質(zhì)的污染，這可以通過裝有活性炭的濾器過濾來清除。我們不推薦在鍍液中直接加入活性炭，因為很難用通常的過濾來清除碳。在長時間的使用和空閑期，錫離子會氧化，形成膠狀物的錫離子很難通過過濾來清除。清除膠狀沉淀，我們推薦使用鍍錫處理劑SN，一種濃度為1-2 cc/L的凝結(jié)劑，可以在不影響電解液的情況下，快速徹底地清除沉淀。
六、硫酸錫的分析:
所需設(shè)備 :
2 ml 吸管
5 ml 吸管
10 ml吸管
50 ml 量管
100 ml 量筒
250 ml 錐形燒瓶
所需試劑 :
0.1 N 碘化鉀溶液: 將3.57克碘化鉀用去離子水或蒸餾水溶解，并稀釋到一L
淀粉指示劑溶液: 淀粉指示劑：可溶性淀粉1g，溶解于沸騰水中至100ml。再沸騰一分鐘。
A-1．稀鹽酸（6N）：濃鹽酸和水比例1：1
步驟:
1 取5 ml鍍錫液，放入100 ml的錐形燒瓶中
2 加稀鹽酸(6N)20ml
3 加入5 ml淀粉指示劑溶液，滴定0.1 N 碘化鉀在紫色端點
計算 :
(滴定的碘化鉀 ml ) x 碘化鉀當量濃度 x 2.15 = 硫酸錫的含量gms / L
補充 :
為達到均勻，所有光亮鍍層的標準外觀，硫酸錫的濃度推薦在22.5 to 30 g/L 。在低電流密度區(qū)為獲得最佳光亮度，硫酸錫的濃度推薦在15 g/L。
所需試劑:
1N氫氧化鈉標準液：稱取氫氧化鈉45g，加水溶解至1L。
甲基紅指示劑：0.5 g甲基紅加20ml酒精溶解，再加水至100ml
注意:不能使用酒精---因為使用了甲基紅色指示劑
步驟 :
1 取 5ml鍍液放入250 ml 的錐性燒瓶中
2 加水50ml，加入5滴甲基紅色指示劑
3 滴定1.0 N氫氧化鈉溶液直到顏色由紅變黃
計算:
(滴定氫氧化鈉ml) x (氫氧化鈉當量濃度) x 9.8 = 硫酸的含量 ml/L
補充 :
保持硫酸的濃度在100 ml/L. 硫酸濃度過低會導(dǎo)致低密度光亮度降低。
廢品處理 :
鍍液包含錫金屬和硫酸鹽，是酸性液體。在處理鍍液前必須中和到PH值7.5到8.0。
七、故障排除
注意 : 危險！鍍液含有硫酸
危險 :鍍液中含有硫酸，會導(dǎo)致嚴重的皮膚和眼睛燒傷。其中的載體添加劑和光亮劑可能導(dǎo)致皮膚發(fā)炎或眼睛灼傷。吸入鍍液的水汽或蒸汽有可能導(dǎo)致肺部刺痛或損傷。
急救 : 如果皮膚或眼睛結(jié)束了103Kmk-B載體開缸劑，716Kmk-A光亮劑或鍍液，用干凈的冷水沖洗15分鐘，如果傷到眼睛，必須立刻去醫(yī)院就診。脫去受污染的衣服和鞋子，在下次穿著前必須清洗。
操作提示: 在配制或添加溶液時，必須小心操作。不要接觸眼睛、皮膚或者衣物。避免吸入水汽或蒸汽。在處理103Kmk-B載體開缸劑，716Kmk-A光亮劑或鍍液是必須穿著防護服，帶化學(xué)防護眼睛，口罩，防護面具和橡膠手套。推薦使用通風(fēng)設(shè)備來排除配制和操作時產(chǎn)生的水和氣。