ZSNH锌锡镍合金

ZSNH锌锡镍合金
ZSNH锌锡镍合金

ZSNH锌锡镍合金

代替洋白铜生产屏障罩(锌锡镍合金)

生产屏蔽罩节省50%成本

锌锡镍合金材料为日本研发的绿色环保材料,符合RoHS、PFOS及PFAS规范,主要取代洋白铜做手机屏蔽罩(Shielding Case),也常用于生产NB的天线,调谐器盒,电视内部零件,音响内装散热板等。需要焊锡制程的材料皆可直接使用锌锡镍合金,不须再电镀加工,减少电镀产生之不良率及增加生产之时效性。一.材料性能

锌锡镍合金底材为低碳钢,表面锌锡镍三种合金化镀膜,经高温下使三种镀层渗入底材形成合金,使得镀层不易脱落,是一种无铅、无铬酸盐的新型环保材料,焊锡性/屏蔽性比洋白铜更佳,在过锡炉温度280℃(3分钟以上)时,材料不会因焊锡制程产生高温氧化而发黄,因焊锡性好则锡面积大,相对上的阻抗会变小导通会更加顺利畅通,而有更好的屏蔽效果。

二.下列情况下应该考虑采用锌锡镍合金

洋白铜成本太高,应选用此材料,价格是洋白铜的一半!

苦恼于晶须的产生,正在寻找不易产生晶须的材料!

为防止产生晶须,花较高费用实施后镀膜处理和回流处理!

为了实现无铅,正在寻找镀铅锡钢板的替代材料!

虽然将锡铅焊料换成了无铅焊料,但焊锡不良率却增加了!

作为应对环境限制的对策,正在考虑换用无铬酸盐材料!

为了实现部件的轻型化,正寻找焊锡性,屏蔽性较好的材料!

正在寻找耐晶须生长性、焊锡性、表面导电性较好的材料!

3.与洋白铜性能对比

型号硬度HV 抗拉强度

N/

伸长

率%

导电率

IACS%

密度焊锡性

焊锡扩

展性

C7521-A 80-130 392-471 20 6 8.75 良良

C7521-1/2H 120-180 441-569 5 6 8.75 良良C7521-H 150min 539min 3 6 8.75 良良ZSNH100 80-120 300-330 38 17 7.85 优优ZSNH140 120-160 450-500 25 17 7.85 优优ZSNH190 160-200 580min 2 17 7.85 优优

资料来源:https://www.360docs.net/doc/513897806.html,

制作人:刘攀

创建日期:2012年05月18日

白铜锡配方与铜锡合金电镀工艺

白铜锡配方的改进与铜锡代镍工艺 (周生电镀导师) 白铜锡合金镀层应用广泛,由于皮肤对镍镀层有过敏性反应,市场对无镍电镀之需求增加,白铜锡代镍电镀工艺镀层中不含铅、镉等重金属元素。目前无氰白铜锡的稳定性不如含氰配方,本文白铜锡为氰化白铜锡电镀,镀层呈银白色,光亮、坚硬,延展性好,长时间电镀无雾状产生,180烘烤60分钟不变色,适宜做镀金、银、锡钴和钯前的底层电镀,更适合各类阴、阳极电泳漆。 周生电镀导师之(@q):(3)(8)(0)(6)(8)(5)(5)(0)(9) 电镀导师之 [(微)(Xin)]:(1)(3)(6)(5)(7)(2)(0)(1)(4)(7)(0) ●配方平台不断发展完善 我们的配方平台包含的成熟量产商业种类多,已有AN美特、乐思、罗哈、麦德美、国内知名公等量产成熟的药水配方。 我们的配方平台帮助了很多中小企业提高产品技术水平,也有不少个人因此创业成功,帮助国内企业抢占国外知名企业市场,提升国产占有率是我们长期追求的目标。 ●配方说明 目前市场上有很多类似抄袭的,或者是买过部分配方后再次转卖的,他们有时候会改动数据,而且不会有后期的改进和升级。他们甚至建立Q群或者微@信群推广配方,我们没有建立任何群。一切建&群的都是假冒。(本*公*告*长*期*有*效)

●镀液配制 PM-3白铜锡可以直接使用,无需稀释或添加任何其他添加剂。 1、彻底清洗镀槽,然后用10%KOH 溶液加热至50℃,浸洗至少两小时,最后用清水 冲洗干净; 2、加入PM-3白铜锡开缸剂; 3、加热至操作温度; 4、检查PH值并做相应调整; 用2-5A/dm2电流电解处理镀液,每升镀液处理30Amin便可开始生产。 ●工作流程 ①基体:锌合金 前处理→预镀铜→碱铜→酸铜→PM-3白铜锡代镍→镀金或银等 ②基体:铁件 前处理→预镀铜→酸铜→PM-3白铜锡代镍→镀金或镀银等 ③基体:铜或其他合金 前处理→酸铜→PM-3白铜锡代镍→镀金或银等 ●镀液维护 ①添加纯水以维持镀液的体积; ②补充剂一套包括三种产品:

锌合金电镀工艺

锌合金电镀工艺 锌合金本身的基体特性及特殊的加工形式对电镀产生很大影响。1.锌合金的材料为锌-铝合金,均为活泼的两性金属。而两种金属中以铝在前处理最为困难,所以必须控制铝的含量,一般需电 镀的锌合金材料,铝的含量不应超过4%,铝含量过高,将使电 镀难以进行。 2.工业上常见的应用锌合金材料含Al 4%左右、Cu 0.75%~1.25%、Mg 0.03%~0.08%,其余为主要成分Zn,Zn是两性金属,电极电 位较负,对酸碱都比较敏感,且容易发生化学反应导致腐蚀。 而且,锌合金材料在压铸成型过程中,往往由于工件表面温度 差异,会产生成分偏析现象,表面局部出现富锌或富铝相,在 前处理除油腐蚀活化过程中稍微疏忽,就会造成富铝相或富锌 相部分优先溶解,表面不均匀腐蚀导致产生气孔麻点甚至气泡 等而影响表面质量。 3.锌合金压铸材料的组织结构有其特殊性,就是其压铸表面组织致密光滑,孔隙率较低,硬度也比较低且表面致密层厚度较薄,一般只有0.05~0.2 mm。内层则是多孔疏松结构。假如在前处 理加工工序中掌握不当,损伤表面致密层,将会给后续工序增 加更多的困难,也会使锌合金抗蚀防护质量降低。 锌合金电镀工艺过程:抛光→冷脱除蜡→超声波除蜡→超声波除油→阴极电解除油→阳极电解除油→活化→预镀→碱铜→酸铜 1)抛光——锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现 象,在电镀前需经过磨抛光处理,才能获得良好的外观。

2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多,在除蜡水中清 洗时间过长容易造成腐蚀,所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺,先将蜡、油污部分溶解和软化。 3)超声波除蜡——除蜡水的PH和温度不宜太高,否则易对锌合金 表面形成孔状腐蚀。温度高,除蜡效果肯定好。如果能掌握好材料性能,可以采用高温——短时间的工艺来处理。 4)超声波除油——锌合金表面如果油污不是太重,可以直接电解除 油。如果油污比较多或形状复杂、有凹槽、盲孔的零件利用超声波除油效果好。除油粉的PH不能太高,因为强碱对铝的溶解快,零件表面会溶出缩孔,这些缩孔在电镀过程中清洗不干净将影响结合力。 5)阴极电解除油——锌合金阴极电解除油一定要在工艺的范围内使 用,PH高、温度高、电流高、浓度高都会对锌合金表面产生腐蚀,影响后续工艺的结合力。阴极电解时,阴极发生还原反应析氢,有利于对油膜的溶解,但电流不能太高一般在3~~5A/dm2,电流高析氢严重会造成零件渗氢现象,影响后续电镀工艺的结合力。 阳极发生氧化反应,如果阳极不耐腐蚀会造成阳极溶解,所以阳极应使用不锈钢板或不锈钢网(304#、316#)。如果阳极选择不当,阳极腐蚀后部分金属溶解,这些金属离子在阴极上沉积析出,会形成疏松的浮灰现象,严重影响电镀结合力。(用手指摸零件表面,如果手指上有灰黑色,说明零件有浮灰产生) 6)阳极电解除油——为了使阴极脱脂后减少浮灰、黑膜现象和减少 阴极电解的渗氢现象,在阴极电解除油后建议做短时间(30~~60秒)的阳极电解除油。阳极电解除油的目的,在于增加镀层的附

铜合金

牌号:白铜C7521prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" 标准:日本 C7521白铜: 以镍为主要添加元素的铜合金。纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度、电阻和热电性,因此白铜较其他铜合金的机械性能、物理性能都异常良好,延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀、富有深冲性能,被广泛使用于造船、石油化工、电器、仪表、医疗器械、日用品、工艺品等领域,并还是重要的电阻及热电偶合金。 C7521白铜分类: 普通白铜是铜和镍的合金﹔ 复杂白铜:加有锰、铁、锌、铝等元素的白铜合金称复杂白铜(即三元以上的白铜),包括铁白铜、锰白铜、锌白铜和铝白铜等。 ①铁白铜:铁白铜中铁的加入量不超过2%以防腐蚀开裂,其特点是强度高,抗腐蚀特别是抗流动海水腐蚀的能力可明显提高。 ②锰白铜:锰白铜具有低的电阻温度系数,可在较宽的温度范围内使用,耐腐蚀性好,还具有良好的加工性。 ③锌白铜:锌白铜具有优良的综合机械性能,耐腐蚀性优异、冷热加工成型性好,易切削,可制成线材、棒材和板材,用于制造仪器、仪表、医疗器械、日用品和通讯等领域的精密零件。 ④铝白铜:是以铜镍合金为基加入铝形成的合金。主要用于造船、电力、化工等工业部门中各种高强耐蚀件。 C7521白铜性能: 白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金,呈银白色,有金属光泽,故名白铜。铜镍之间彼此可无限固溶形成连续固溶体,即不论彼此的比例多少,而恒为α--单相合金。当把镍熔入红铜里,含量超过16%以上时,产生的合金色泽就变得洁白如银,镍含量越高,颜色越白。白铜中镍的含量一般为25%。 C7521白铜应用: 产品广泛用于电器、电子、电力、汽车、通讯、五金等行业,如变压器铜带、引线框架材料带、射频电缆带、太阳能光伏铜带、高炉用铜冷却壁板、含银无氧铜板、电子接插件铜带、模具电极铜板、乐器铜板等。 C7521白铜化学成分: 牌号主要成份其他成份 日本Cu Ni Zn Fe Al Pb Mn C752164.5-66.516.5-19.5余量———— C7521白铜力学性能:

锌合金电镀起泡原因与解决方法

锌合金由于成型方便,可塑性强,成本低,加工效率高,广泛应用在卫浴,箱包,鞋服辅料中,但锌合金的起泡问题(电镀;喷涂)却一直困恼着五金厂与电镀厂的朋友. 今天我们乐将公司把汇总服务过的多家五金厂电镀厂针就锌合金起泡的经验编集,具体有以下几个方面: 1.锌合金产品设计之始,就要考虑到模具的进料口与排渣口与排气设置。因为进料与排渣的工件流道顺畅不裹气,不产生水渍纹,无暗泡,直接影响后道电镀是否起泡,合格进料与排渣模具压铸出工件,表面光洁,白亮,无水渍纹。 2.模具开发中也要考虑装模机台的吨位,压力,我们就亲身经历一个锌合金电镀后起泡百份20-30事件。一五金厂朋友接一几百万大单,模具开一出8件,不论电镀前处理如何解决总有20-30%起泡,最后将模具堵了4件,改成一模出4 件,再镀就无一起泡。 3.前处理表面的滚光液,抛光膏,氧化层没处理干净,长有出现滚光,滚抛后的工件,表面光亮许多电镀厂酸洗工序的员工就随便酸洗下,导至表面附着的滚光剂没洗净,长长出现起泡。另滚光滚抛厂所选用的滚光剂关系也很大,有些滚光剂中的表面活性剂极难洗去。 4.产品进碱铜(很多做五金朋友俗称的铜底)镀槽前工件表面仍有氧化膜(酸洗的膜)除蜡、除油的膜未处理净.的、所以脱膜很关健,早些年还能使用防染盐脱去,现环保不让排放含防染盐的废水,建议使用LJ-D009脱膜粉,效果优过防染盐,又能退镍层并且COD排放符合国际标准 5.碱铜镀槽有机物,杂质多,游离氰不在范围,化验碱铜缸成份,看是否氰化钠 偏低或氢氧化钠偏高!如添加光剂的小心光亮剂偏高,碱铜缸的清洁很关健,建议3-5天碳处理一次 6.碱铜缸的导电也很重要,阳极是否溶解正常,阳极铜板是否充足都会导至起泡 7.锌合金产品烘箱里出来后起泡;可能是烘箱温度不均匀导致即温度过高.由于压铸的时候不紧密,导致锌合金水渍纹沙眼里容易进酸,酸与锌在即使有表面镀层的情况下依然会发生化学反应,产生大量的氢气H当里面的气压高过大气压一定的程度时加上高温即会产生气泡.

K金成色铜锌合金仿金电镀工艺研究

K金成色铜/锌合金仿金电镀工艺研究 青岛鑫聚源化工电镀技术有限公司王琳鹏赵学岗 摘要:使用铜锌合金镀层进行仿金电镀,长期以来未有效的解决镀层的色泽问题。已有的工艺使用了多种办法,存在着过渡色、成份复杂、操作复杂的等问题。本研究通过有机添加剂的使用,以简单的工艺成份,方便的操作,实现了具有K金成色的黄铜仿金镀层。本文介绍了K金仿金电镀工艺特点、影响因素、研究过程、方法及测试数据。 关键词:镀金;仿金电镀;K金;有机添加剂;铜锌合金;黄铜;氰化物 黄金色以其高贵、华丽的色泽长期以来为人们所青睐。在纯装饰情况下,为了降低成本,通常使用铜—锌合金、铜—锡合金或铜—锌—锡三元合金来模仿金镀层,即电镀界所熟知的仿金电镀。仿金电镀中目前广泛存在的主要问题是成色不纯,非但达不到24K纯金色,即便18K金色也很难达到。实现目前较为受欢迎的玫瑰金色的等更为困难。另外,还存在着镀液难以控制;色泽批次不统一等难以解决的问题。数年来,我们对这个问题不断进行了试验研究。在不断积累经验的基础上初步达到了较为满意的效果。 一、研究思路及工艺特点 仿金电镀究其工艺类型来说,分为有氰及无氰两种。后者主要以焦磷酸盐工艺类型为主。由于色泽很难接近金色,在仿金镀领域应用几乎为零。氰化物镀种虽然剧毒,但仿金电镀色泽较好,目前已经达到接近K 金的色泽。因此,我们选择了氰化工艺为基础进行研究。 实现K金仿金电镀,就其成份而言,有铜—锌二元、铜—锡—锌三元两种类型。另外,为了调剂色泽,有些工艺加入镍、钴、铟等成份。合金成份越多,则控制因素也越杂,在色泽一致性方面就更难以实现。尽可能多的减少合金成份,是简化工艺管理、提高色泽一致性的重要因素。因此我们采用了铜—锌二元合金工艺。溶液中无任何其它重金属离子。 仿金电镀的温度、电流密度对色泽的影响较大。特别是电流密度,在某一范围可出现各种纯正的K金色泽。但遗憾的是,这只是过渡色,且电镀时间很短,最多超不过数秒。否则色泽变化很大。在这种情况下,欲达到大批量规模化生产的一致性,困难可想而知。为了简化操作,业内人士研究出了变电流密度仿金电镀方法。即在电镀过程中电流密度在对应不同色泽范围内连续变化,也可达到K金色的效果。但这种方法需频繁调节电流,操作控制中经验性成份较大。虽然已经配套生产出了专用整流器,其它因素,诸如温度;铜、锌等离子浓度;游离氰浓度;PH等也有较大影响。为此,我们的思路及目的是扩大K金色泽的电流密度范围,并尽可能延长电镀时间。 在目前仿金电镀中,色泽的改变主要是通过PH值的调节来控制。一般情况下,PH值在10~11左右。PH 高则色泽偏黄,反之偏红。而仿金电镀生产中,PH变化还是较快的。因此,能在较为宽广的PH范围内获得色泽均匀的仿金镀层,也是我们研究的一个重要目的。 在合金电镀中,络合剂作为多金属电位调节剂使用是一个常用的措施。但络合剂分析化验难度较大,增加了废水处理的负担,而且加入后也增加了一项工艺控制指标,提高了工艺维护的复杂性。因此,我们在研究中,除氰化钠外,未加入辅助络合剂。电位的调节是通过筛选引进的韩国氰化仿金中间体及我们筛选的其它有机、无机添加剂的作用来实现的。 添加氨水调节镀层色泽已大家所熟知的一种方法。但由于氨水的挥发性,已造成系统的不稳定。因此,系统中也未加入氨水。 综上所述,我们的总体思路是:采用氰化物类型,使用有机、无机复合体系调色,力求在较宽的PH、主盐、游离氰、电流密度、温度、电镀时间等工艺范围内,得到均一、色泽鲜艳逼真的K金仿金镀层。为了方便使用,我们将除氰化钠之外的所有成分组合到一固体盐中,称之为代金盐,代号为:XJY-3501。 本文所指的K金仿金镀层是18K或以上的色泽,可通过改变工艺成分而调节。 二、测试方法及条件 1、试验方法及仪器设备 主要使用赫尔槽实验器。并配以恒温水浴箱控制温度。 试片均以镍层打底。色泽的比较是使用目测法,与各色K金首饰或镀金首饰对比实现的;光亮性采用目测法;电镀时间是以试片出现基本稳定仿金色泽为标准计时的。 氰化物仿金溶液基础成分含量及工艺条件如下: 名称工艺条件(克/升) XJY-3501代金盐100

锌合金电镀资料

锌合金的主要成份是锌, 还有铝。它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀. 所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制 1.1工件的几何形状设计 锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时,在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。 1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺 锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构。在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难,并影响电镀质量。锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。 1.3 工件的材质选择 常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但ZnAl-903 比ZnAl-925 更好。 另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。

2、镀前处理 2.1 毛坯检验 (1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。 (2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。 2.2 表面的机械清理 锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光。 (1) 较大工件须采用磨光及抛光除去表面缺陷。例如, 除去毛刺、飞边、模痕等。磨光的砂轮使用的砂粒一般应大于220目, 采用红色抛光膏; 新砂头应适当倒角, 布轮的直径50-40 0 mm, 圆周速度视工件大小而定, 通常为1100-2200 m/min。锌合金磨光时不要过度用力, 尽可能不要损伤表面的致密层, 不要使工件变形。为了使工件表面光滑, 还应该进行抛光口可选用白色抛光膏, 抛光膏不要太少, 以防局部过热, 出现密集细麻点。抛轮的大小和圆周速度可参照磨光, 抛光后最好用白粉拉一下, 清除滞留的抛光膏, 便于电镀。 (2) 较小工件不便抛磨, 可选择滚磨或滚光处理。若工件飞边、瑕疵较多, 应先滚磨。磨料可选择氧化铝、花岗石、陶瓷、塑料颗粒, 以及能除油及润滑的肥皂水、表面活性剂等。磨料及零件的装载量为3/4-4/5滚桶(易变形工件多装些, 溶液均浸满零件), 磨料与零件比为(1.5~2):1, 滚桶的转速6-12 r/min 。容易变形的零件转速慢些。

电镀件标准

电镀件技术标准 本标准适用于盛百硕科技有限公司防护性和装饰性电镀件。 本标准规定了以钢铁、铝和铝合金、塑料为基体的电镀件的一般标准。 引用标准: GB 1238 《金属镀层及化学处理表示方法》 GB 4955 《金属覆盖层厚度测量-阳极溶解库仑方法》 GB 5270 《金属基体上的金属覆盖层附着强度试验方法》 GB 6458 《金属覆盖层-中性盐雾试验》 GB 6460 《金属覆盖层-铜加速乙酸盐雾试验CASS》 GB 6461 《金属覆盖层-对底材为阴极的覆盖层腐蚀试验后的电镀试样的评级》 GB 6462 《金属和氧化物覆盖层-横断面厚度显微镜测量方法》 GB/T 12610 《塑料上电镀层-热循环试验》 GB/T 12611 《金属零部件镀覆前质量控制技术要求》 GB 9797 《金属覆盖层-镍+铬和铜+镍+铬电镀层》 GB 9798 《金属覆盖层-镍电镀层》 GB 9799 《金属覆盖层-钢铁上锌电镀层》 GB 12600 《金属覆盖层-塑料上铜+镍+铬电镀层》 1、名词术语: 1.1、电镀 利用电解使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。 1.2、塑料电镀 在塑料制件上沉积金属镀层的过程。 1.3、泛点

在镀层表面出现的斑点或污点。 1.4、麻点 在电镀和腐蚀中,于金属表面上形成的小坑或小孔。 1.5、保护等级:覆盖层对底材腐蚀的保护能力。 1.6、外观等级:试样经试验后所有外观缺陷的评定级数。 1.7、主要表面:指零件上电镀前和电镀后的某些表面。这些表面上的镀层对工件的外观和使用性能起着主要作用。 1.8、闪镀:通电时间极短的薄层电镀。 2、镀层分级号的表示规则: 2.1、化学符号,表示基体金属或合金基体中的主要金属或塑料制品,符号后接一斜线。 Fe/……表示基体为钢铁 Al/……表示基体为铝或铝合金 PL/……表示基体为塑料 2.2、如果用铜或含铜量超过50%的铜合金作为底镀层,那么用化学符号Cu表示; 2.3、Cu后的数字代表铜镀层的最小厚度,μm; 2.4、Ni后的数字代表镍镀层的最小厚度,μm;数字后的小写字母,表示镍镀层的类型。 2.5、b表示是在全光亮的电镀规范下沉积的镍层。 2.6、Crr 表示常规铬,最小厚度为0.3μm。 3、基体为金属的电镀层厚度表示方法: 3.1镀锌:( GB 9799) 使用环境 分级号 最小局部厚度(μm) 一般室内环境 Fe/Zn12 12 一般室外环境 Fe/Zn25 25

锌合金电镀及退镀工艺

锌合金电镀及退镀工艺 锌合金前处理的一般工序,包括研磨/抛光、除油、超声波除蜡等。介绍了常见的锌合金电镀铜–镍–铬及镀金的工艺,以及某公司在锌合金件上电镀仿金、铬、古铜、黄古铜、红古铜、珍珠镍等工艺的流程及镀液配方。给出了锌合金上铜、镍、铬镀层的退除方法。 1·前言 锌铝压铸件是一种以锌为主要成分的压铸零件。这种零件表面有一层很致密的表层,里面则是疏散多孔结构,又是活泼的两性金属。所以,只有采用适当的前处理方法和电镀工艺,才能确保锌合金上的电镀层有良好的附着力,达到合格品的要求。 2·电镀用锌合金材料[1] 电镀常用的锌合金材料为ZA4–1,其主要成分为:铝3。5%~4。5%,铜0.75%~1。25%,镁0。03%~0.08%,余量为锌,杂质总和≤0。2%。而925牌号的锌合金含铜量高,也易于电镀.通常,锌合金的密度为6.4~6.5g/cm3,若密度〈6.4g/cm3,电镀后易发生起泡和麻点.总之,选材时务必严格把关。另外,压铸时模具必须设计合理,避免给电镀带来难以克服的缺陷(如麻点)。 3·镀前处理 3。1研磨、抛光 切勿破坏致密表层,若暴露出内层多孔疏松结构,则无法获得结合力良好的镀层。 3。2除油 锌合金对酸、碱敏感,选择去油剂时应有所要求。常用E88锌合金电解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司产品)。 3。3超声波除蜡 高档产品常选用“开宁”公司的锌合金除蜡水。 3.4阴极电解除油 自配的除油剂必须加入适量的金属配位剂,防止金属沉积到零件表面,从而避免发花。阴极电解除油时要采用循环过滤。 3。5工艺流程 化学除油─超声波除油─电解除油─浸蚀活化(硫酸5~10mL/L+氢氟酸10~20mL/L, pH控制在0。5~1。5,视工件外形复杂性而定;室温,10~30s至刚开始全面反应产生气泡后立即取出零件,然后彻底清洗干净)。 3.6热浓硫酸除蜡除油 为减少工序和时间,在投资少、见效快,操作方便、稳定的条件下,锌铸件经磨抛光后(零件必须干燥!)采用浓硫酸加热脱水除油;而锌合金铸件在热的浓硫酸中除油快,又不会受腐蚀。热浓硫酸除蜡除油配方及其操作条件为:80~90℃,3~5min。 4·某电镀公司锌合金汽配件电镀工艺流程 锌合金电镀半自动线上的前处理部分(保证工件表面清洁)分为上挂、除蜡、阴阳极电解除油、水洗等9个工序,电镀部分包括弱浸蚀、水洗、预浸、碱铜、焦铜、酸铜、水洗、半亮镍、亮镍、镍封、珍珠镍、镀铬、回收等37个工序,电镀后处理部分为还原去Cr(VI)、水洗、热水洗、下挂和烘干这5个工序。 5·锌合金电镀铜–镍–铬的工艺流程 超声波除蜡─热水洗(75℃)─化学除油─热水洗─三级逆流清洗─阴极电解除油─热水洗─三级逆流清洗─酸浸蚀(体积分数为2%的硫酸+体积分数为2%的氢氟酸,室温,析出气泡后停留2s)─三级逆流清洗─预浸(氰化钠50g/L,室温,10s)─氰化镀铜(氰化亚铜30 g/L、氰化钠45g/L、酒石酸钾钠20g/L,50℃,3min,Jk=1。0A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化(体积分数为10%的硫酸,室温,0.5min;下同)─三级逆流清洗─焦磷酸盐镀铜(焦磷酸铜65g/L、焦磷酸钾300g/L、氨水3mL/L、光亮剂适量,56℃,15min,Jk= 2A/dm2,pH=8.8)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀铜(硫酸铜200g/L、硫酸60g/L、氯离子60mg/L、光亮剂适量,23℃,15min,Jk=3。5A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀镍(硫酸镍200g/L、氯化镍60g/L、硼酸50g/L、光亮剂适量,50℃,10min,pH=4。6,Jk=4A/dm2)─回收─三级逆

铜合金汇总

铜合金 材质有:H96(C2100)、H90(C2200)、H80(C2400)、H70(C2600)、H68(C2680)、H65(2700)、H63(C2720)、H62(C2800)、HP59-1黄铜棒、H62黄铜板,C1100紫铜板,T3紫铜板……T8紫铜板、磷青铜C5102、C5210、C5191、C1220、C1040、C111,黄铜带 C2680、C2200、C2720、C2600、C2620,纯紫铜C1020、C1100、黄铜带、C1201、C1220,紫铜箔、黄铜箔,GB状态有O、1/2H、1/4H、3/4H、H、EH、SH,高精密黄铜带、紫铜、磷铜。同时经营日本NGK、韩国、美国复银铜带、铍青铜带、锡磷青铜带、国产高精度和普通度的黄铜带、锡磷青铜带、锌白铜、双金属带等. 材质:H62、H65、H68、H70、H80、H90、T2紫铜板,C2600、C2680、C2700、C5210、C5191、C51000、QBe2.0、C1100、T2等。 规格:厚度:0.2-100mm,宽度:305-1000mm、长度:1200-2000mm。 产品H68(C2680)、H65(2700)、H63(C2720)、H62(C2800)、HP59-1黄铜棒、H62黄铜板,C1100紫铜板,T3紫铜板 黄铜以锌作主要添加元素的铜合金﹐具有美观的黄色﹐统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成﹐具有良好的冷加工性能﹐如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳﹐俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成﹐其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。为了改善普通黄铜的性能﹐常添加其他元素﹐如铝﹑镍﹑锰﹑锡﹑硅﹑铅等。铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性﹐但使塑性降低﹐适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能﹔这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。 力学性能 黄铜中由于含锌量不同,机械性能也不一样,图7是黄铜的机械性能随含锌量不同而变化的曲线。对于α黄铜,随着含锌量的增多,σb和δ均不断增高。对于(α+β)黄铜,当含锌量增加到约为45%之前,室温强度不断提高。若再进一步增加含锌量,则由于合金组织中出现了脆性更大的r相(以Cu5Zn8化合

锌合金电镀起泡原因与解决方法

锌合金电镀起泡原因与解决方法 锌合金由于成型方便,可塑性强,成本低,加工效率高,广泛应用在卫浴,箱包,鞋服辅料中,但锌合金的起泡问题(电镀;喷涂)却一直困恼着五金厂与电镀厂的朋友. 今天我们把汇总服务过的多家五金厂电镀厂针就锌合金起泡的经验编集,具体有以下几个方面: 1.锌合金产品设计之始,就要考虑到模具的进料口与排渣口与排气设置。因为进料与排渣的工件流道顺畅不裹气,不产生水渍纹,无暗泡,直接影响后道电镀是否起泡,合格进料与排渣模具压铸出工件,表面光洁,白亮,无水渍纹。 2.模具开发中也要考虑装模机台的吨位,压力,我们就亲身经历一个锌合金电镀后起泡百份20-30事件。一五金厂朋友接一几百万大单,模具开一出8件,不论电镀前处理如何解决总有20-30%起泡,最后将模具堵了4件,改成一模出4 件,再镀就无一起泡。 3.前处理表面的滚光液,抛光膏,氧化层没处理干净,长有出现滚光,滚抛后的工件,表面光亮许多电镀厂酸洗工序的员工就随便酸洗下,导至表面附着的滚光剂没洗净,长长出现起泡。另滚光滚抛厂所选用的滚光剂关系也很大,有些滚光剂中的表面活性剂极难洗去。 4.产品进碱铜(很多做五金朋友俗称的铜底)镀槽前工件表面仍有氧化膜(酸洗的膜)除蜡、除油的膜未处理净.的、所以脱膜很关健,早些年还能使用防染盐脱去,现环保不让排放含防染盐的废水,建议使用LJ-D009脱膜粉,效果优过

防染盐,又能退镍层并且COD排放符合国际标准 5.碱铜镀槽有机物,杂质多,游离氰不在范围,化验碱铜缸成份,看是否氰化钠偏低或氢氧化钠偏高!如添加光剂的小心光亮剂偏高,碱铜缸的清洁很关健,建议3-5天碳处理一次 6.碱铜缸的导电也很重要,阳极是否溶解正常,阳极铜板是否充足都会导至起泡 7.锌合金产品烘箱里出来后起泡;可能是烘箱温度不均匀导致即温度过高. 由于压铸的时候不紧密,导致锌合金水渍纹沙眼里容易进酸,酸与锌在即使有表面镀层的情况下依然会发生化学反应,产生大量的氢气H当里面的气压高过大气压一定的程度时加上高温即会产生气泡.

我国电镀行业主要镀种世纪回眸和现状续

文章编号: 1001-227X(2002)02-0057-04 茶居闲聊 我国电镀行业主要镀种世纪回眸和现状(续) 沈品华 4 装饰性合金电镀工艺 早在50年代末期,由于众所周知的原因,国外对我国许多原材料实行禁运。那时,我们缺乏镍板,于是不得不寻找代镍镀层。成功的代镍镀层有锌铜合金(白黄铜)和低锡铜锡合金。以锌铜合金来说,还从普通的无光镀层发展到光亮的。80年代末期,镍板价格飞涨时,含锡8%~12%的低锡铜锡合金代镍镀层又一次热火起来,并诞生出了光亮的铜锡合金镀层。光亮剂是以商品形式供应的,配方没有公开。如果控制得当,其光亮度能达到光亮镍镀层的程度,也就是可以免抛光,但是整平性要比光亮镍镀层稍差。 锌铜合金镀层由于容易泛白点,而未被作为代镍镀层使用。 铜锡合金镀层的抗腐蚀性要超过普通镀镍层,在镍板紧缺或价格高涨时,这种镀层是能够作为代镍镀层使用的。 另外一种是白色铜锡锌三元合金,该镀层色泽银白,外观近似银,且能经久不变色,因而这种镀层也可作为最终装饰镀层使用。日本大阪大学的夏本英彦先生1994年曾将这种镀层作为最终镀层的电镀样品带到我国来作学术交流。笔者在曾在60年代末期将它作为代镍镀层应用于电镀水暖铜器达三年之久。实践表明,这种镀液的稳定性还是较好的。 从70年代末期开始,由于我国实行改革开放政策,一些小产品出口增多,这些小产品如灯具、电风扇、打火机和眼镜等,外商要求产品外观不再是清一色的镀铬层,而是要求多色调的,如金色、黑色、枪色、青古铜色、红古铜色等。其中金色主要是铜锌或铜锌锡三元合金仿金镀层;枪色的多为镍和镍锡合金或镍锡铜三元合金;青古铜色则是镀黄铜后染色,红古铜是镀铜后染色;青古铜和红古铜在染色后,还需进行刷光或用皮角料等进行滚打而后再罩上一层清漆处理。在仿金镀层方面,温州地区创造了三段电流法电镀工艺,即开始用较大的电流密度电镀,镀15~20s后,将电流密度减小些,再电镀5~10s,最后用小的电流密度电镀5s左右,如此获取的仿金镀层,其外观能接近24K金的成色。现在这种三段电流法电镀仿金镀层的电源,已经有专门的整流器,不需要用人工去控制。 随着这些花色电镀层的出现,与之相配套的有机涂膜也发展了起来。因为这些外观鲜艳的装饰镀层在大气中是很容易变色的,这就需要用有机涂膜来罩光。用得最多效果又最好的要数阴极电泳漆。阴极电泳  收稿日期:2001-06-01

锌合金电镀起泡解决方法

锌合金电镀起泡解决方法 锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面,如领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等,因而对铸件表面质量要求高,并要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。铸件表面在以下情况下有鼓起的包称之为起泡,是铸件内缺陷的外部表现。 (1)压铸出来就发现。 (2)抛光或加工后显露出来。 (3)喷漆或电镀后出现。 (4)放置一段时间后发现。 产生原因 1.孔洞引起:主要是气孔和收缩机制,气孔往往是圆形,而收缩多数是不规则形。 气孔产生原因:a金属液在充型、凝固过程中,由于气体侵入,导致铸件表面或内部产生孔洞。b涂料挥发出来的气体侵入。c 合金液含气量过高,凝固时析出。当型腔中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体,在模具排气不良时,最终留在铸件中形成的气孔。 缩孔产生原因:a金属液凝固过程中,由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液补缩,而产生缩孔。b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热,造成某一部位凝固慢,体积收缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在,使压铸件在进行表面处理时,孔洞可能会进入水,当喷漆和电镀后进行烘烤时,孔洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气,

体积膨胀,因而导致铸件表面起泡。 2.晶间腐蚀引起:锌合金成分中有害杂质:铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电镀加速了这一祸害,受晶间腐蚀的部位会膨胀而将镀层顶起,造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、开裂、甚至破碎。 3.裂纹引起:水纹、冷隔纹、热裂纹。 水纹、冷隔纹:金属液在充型过程中,先进入的金属液接触型壁过早凝固,后进入金属液不能和已凝固金属层熔合为一体,在铸件表面对接处形成叠纹,出现条状缺陷,见图2。水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。热裂纹:a 当铸件厚薄不均,凝固过程产生应力;b过早顶出,金属强度不够;c顶出时受力不均;d过高的模温使晶粒粗大;e有害杂质存在。 当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹,电镀时溶液会渗入到裂纹中,在烘烤时转化为蒸气,气压顶起电镀层形成起泡。 解决缺陷方案 控制气孔产生,关键是减少混入铸件内的气体量,理想的金属流应不断加速地由喷嘴经过分流锥和浇道进入型腔,形成一条顺滑及方向一致的金属流,采用锥形流道设计,即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少,可达到这个目的。在充填系统中,混入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔,从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟压铸过程的研究中,明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积,都会使金属液流出现湍流而卷气,平稳的金属液才有利于气

浅谈电镀合金

电镀与涂饰 ELECTROPLATING & FINISHING 1999年 第18卷 第1期 Vol.18 No.1 1999 浅谈电镀合金 屠振密 Superficial Views on Alloy Electroplating TU Zhenmi 1 前言 随着科学技术和现代工业的迅速发展,对材料表面性能的要求越来越高。在表面处理技术中,电镀是最有效的方法之一。过去主要是电镀单金属,现已远不能满足对表面性能的高要求。因此,电镀合金在近20年来有了迅速的发展,它不仅可以得到各种特殊性能的表面,而且种类繁多,可供选择的范围广。电镀合金是指采用电化学方法使两种或两种以上的金属共沉积的过程。一般说来,电镀合金中组分最少的含量应在1%(质量)以上,但也有些合金,如镉-钛、锌-钛和锡-铈等钛或锌的含量虽低于1%,但由于对合金镀层的性能影响很大,通常也称为合金镀层。两种金属共沉积得到的合金,称为二元合金,三种金属共沉积得到的合金,称为三元合金,以此类推。在生产上广泛应用的主要是二元合金。目前,国内外已经研究的合金已超过250种,但在生产上实际应用的电镀合金仅40余种。 2 电镀合金的性能和特点 电镀合金镀层与单金属镀层相比常具有较高的硬度、致密性、耐蚀性、耐(磨)摩性、润性、耐高温性、钎焊性、磁性以及装饰性。 电镀法得到的合金与热熔法得到的合金相比较,具有以下特点: ①可获得热熔法无法得到的合金相,如铜-锡合金和锡-镍合金等; ②可获得热熔法不能制取的性能优异的非晶态合金,如镍-磷和镍-硼合金等,因为非金属磷和硼是不能单独从水溶液中电沉积出来的; ③可获得在水溶液中难以单独电沉积的金属,如镍-钨合金和镍-钼合金中的钨和钼等; ④容易获得高熔点金属与低熔点金属形成的合金,如锌-镍合金和锡-镍合金等; ⑤电镀法得到的合金比一般热熔法得到的合金硬度高、耐磨性好,如镍-钴合金和镍-磷合金等。 3 电镀合金的分类 根据电镀合金的特性和应用,可大致分为以下几种: 3.1 电镀防护性合金

锌合金电镀起泡的原因

锌合金压铸件起泡缺陷分析 锌合金压铸件目前广泛应用于各种装饰方面,如领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等,因而对铸件表面质量要求高,并要求有良好的表面处理性能。而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。 铸件表面在以下情况下有鼓起的包称之为起泡,是铸件内缺陷的外部表现。 (1)压铸出来就发现。 (2)抛光或加工后显露出来。 (3)喷漆或电镀后出现。 (4)放置一段时间后发现。 产生原因 1.孔洞引起:主要是气孔和收缩机制,气孔往往是圆形,而收缩多数是不规则形。 气孔产生原因:a 金属液在充型、凝固过程中,由于气体侵入,导致铸件表面或内 部产生孔洞。b 涂料挥发出来的气体侵入。c 合金液含气量过高,凝固时析出。当型腔 中的气体、涂料挥发出的气体、合金凝固析出的气体,在模具排气不良时,最终留在铸 件中形成的气孔。 缩孔产生原因:a 金属液凝固过程中,由于体积缩小或最后凝固部位得不到金属液 补缩,而产生缩孔。b 厚薄不均的铸件或铸件局部过热,造成某一部位凝固慢,体积收 缩时表面形成凹位。由于气孔和缩孔的存在,使压铸件在进行表面处理时,孔洞可能会 进入水,当喷漆和电镀后进行烘烤时,孔洞内气体受热膨胀;或孔洞内水会变蒸气,体 积膨胀,因而导致铸件表面起泡。模具行业门户网站 2.晶间腐蚀引起:锌合金成分中有害杂质:铅、镉、锡会聚集在晶粒交界处导致 晶间腐蚀,金属基体因晶间腐蚀而破碎,而电镀加速了这一祸害,受晶间腐蚀的部位会 膨胀而将镀层顶起,造成铸件表面起泡。特别是在潮湿环境下晶间腐蚀会使铸件变形、 开裂、甚至破碎。 3.裂纹引起:水纹、冷隔纹、热裂纹。 水纹、冷隔纹:金属液在充型过程中,先进入的金属液接触型壁过早凝固,后进入 金属液不能和已凝固金属层熔合为一体,在铸件表面对接处形成叠纹,出现条状缺陷, 见图2。水纹一般是在铸件表面浅层;而冷隔纹有可能渗入到铸件内部。 热裂纹:a 当铸件厚薄不均,凝固过程产生应力;b 过早顶出,金属强度不够;c 顶出时受力不均;d 过高的模温使晶粒粗大;e 有害杂质存在。 当压铸件存在水纹、冷隔纹、热裂纹,电镀时溶液会渗入到裂纹中,在烘烤时转化 为蒸气,气压顶起电镀层形成起泡。 解决缺陷方案 控制气孔产生,关键是减少混入铸件内的气体量,理想的金属流应不断加速地由喷 嘴经过分流锥和浇道进入型腔,形成一条顺滑及方向一致的金属流,采用锥形流道设计 ,即浇流应不断加速地由喷嘴向内浇口逐渐减少,可达到这个目的。在充填系统中,混 入的气体是由于湍流与金属液相混合而形成气孔,从金属液由浇铸系统进入型腔的模拟 压铸过程的研究中,明显看出浇道中尖锐的转变位和递增的浇道截面积,都会使金属液 流出现湍流而卷气,平稳的金属液才有利于气体从浇道和型腔进入溢流槽和排气槽,排

锡铜合金电镀新技术修订版

锡铜合金电镀新技术 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

锡铜合金电镀新技术 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

锌及锌合金电镀综述.

锌及锌合金电镀综述 (江苏理工学院 12110101) 摘要:本文综述了锌及锌合金电镀的国内外研究现状。首先介绍了锌电镀的应用及其工艺影响因素;再对几种常用的锌合金电镀作了简要介绍,其中重点介绍了应用最广泛的Zn-Al合金,Zn-Ni合金的国内外现状及电镀原理;最后对锌及锌合金电镀的应用提出了展望。 关键词:锌电镀;锌合金;工艺影响因素;国内外现状 Zinc and Zinc alloy plating review Ding Lihong (Jiangsu Institute of Technology 12110101) Abstract: This paper reviews the research status of zinc and zinc alloy electroplating at home and abroad. First introduces the influence factors and application technology of zinc plating of zinc alloy plating; several are briefly introduced in this paper, which focuses on the Zn-Al alloy widely used at home and abroad, the status and principles of electroplating Zn-Ni alloy; finally on zinc and zinc alloy plating should be looking for presents. Keywords: zinc plating; zinc alloy; effect factors; the status quo at home and abroad

锡铜合金电镀新技术

锡铜合金电镀新技术 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(Liftoff),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Sn-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

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