PDF《紫铜箔碱性镀锡常见问题浅析》

第27卷第3期VroIl27 No.

3 紫铜箔碱性镀锡常见问题浅析 陈伟坚 (广西桂林电力电容器有限责任公司,广西桂林541004) 摘要:列举了紫铜箔碱性镀锡过程中出现的几种常见问题, 如:阳极(锡板)表面金黄色钝化膜变淡(或消失)甚至变黑, 镀层呈暗灰色海绵状等.分别对产生这些问题的原因进行了简 要分析,并给出了相应的解决方法. 关键词:紫铜箔;

碱性镀锡;

钝化膜 中图分类号:TQl53.13 文献标识码:B 文章编号:1004―227X(2008)03―0013―02 Analysis of common problems in alkaHne tin plating on copper foil//CHEN Wei-jian Abstract:Several common problems in alkaline tin plating on copper foil were listed,for example,the golden yellow passivation film on anode(tin laaen)becomes thin,black, and even disappears;

the deposit is dark-gray and spongy,and SO on.The reasons for these problems were analyzed and relevant solutions were given. Keywords:copper foil;

alkaline tin plating;

passivation film Author'

S address:Guilin Power Capacitor Co.,Ltd., Guilin

54 l 004.China 1前言 锡是一种银白色的金属,质地柔软,有高度的延展 性,容易被抛光、刷亮,加热融化.它是无毒金属,在 食品工业中被广泛利用.此外,其可焊性好,在空气中 几乎不变色,在硫酸、硝酸、盐酸的稀溶液中几乎不溶 解,因此铜引线、焊片、与火药和橡胶接触的零件常采 用镀锡Il】.按电解液的酸碱度来分,镀锡可分为酸性镀 锡和紫铜箔碱性镀锡.酸性镀锡的阴极电流效率高,接近100%,沉积速度快,整平性好,外观漂亮耐久,有 很好的防腐装饰作用.紫铜箔碱性镀锡的镀层与基体金 属的结合力好,对镀前的清洗工作要求不高,镀液的分 散能力极强,且不需要添加有机添加剂.因此,在电力 电容器行业中,常用紫铜箔碱性镀锡的方法来对紫铜箔 进行电镀.紫铜箔镀锡后冲压成引线片插入在芯子的薄 膜中,镀锡的一个作用是防止裸露的铜催化绝缘油的老 化;

另一个作用是提高铜引线的可焊性.电镀时要求 收稿日期:2007-08--27 修回日期:2007-09-20 作者简介:陈伟坚(1979-),女,汉,大学本科学历. 作者联系方式:(Email)[email protected]. 锡层与紫铜箔结合力要好,否则锡层脱落,紫铜箔与 绝缘油直接接触,会催化绝缘油的老化,进而影响分 压器内部的绝缘程度,引起分压器的爆炸. 2紫铜箔碱性镀锡工艺流程 紫铜箔碱性镀锡工艺流程为:除油去锈一热水洗 一冷水洗一镀锡一热水洗一冷水洗一热水洗一干燥 (用压缩空气吹干再烘干). 3碱性溶液配方及工艺条件 碱性溶液配方及工艺条件为:75~90 g/L锡酸钠 (Na2Sn03'

3H20),1.5~2 mI,,

I,双氧水(30%H202),8~

15 g/L氢氧化钠(NaOH),温度70~80 oC,电流密度 饥)l~1.5 A/dm2,阴阳极面积比(1.5~2.5):l. 4常见问题浅析及解决方法 4.1阳极(锡板)表面金黄色钝化膜变淡或消失 电镀时,在阳极(锡板)表面应生成一层金黄色钝 化膜,以保证获得良好的镀层【2】.金黄色钝化膜变淡或 消失,原因有以下两点:(1)阳极(锡板)电流密度过低, 以致于锡板上的锡不能生成Sn4+而较多地以Sn2+形式 存在.可以通过提高温度或提高通过阳极的电流来解 决.(2)镀液中游离氢氧化物含量过高,致使在阳极(锡板)上发生化学反应,金黄色钝化膜被溶解.解决的方 法是向镀液中添加适量弱酸(如醋酸). 4.2阳极(锡板)表面金黄色钝化膜变黑 其原因有两点:(1)阳极(锡板)电流密度过大,致 使阳极(锡板)不溶解,Oil-在其表面放电而析出氧气, 反应如下: 40H一一4e一2H20+02 T 氧气与锡板反应,生成氧化亚锡SnO.解决的方法是 降低温度或减小通过阳极的电流,并分别取出阳极(锡板),用钢丝刷将表面刷亮再放回原位.(2)氢氧化钠 含量不足,阳极表面会结上一层壳垢【l】.可以适量增加 氢氧化钠,同时分别取下阳极(锡板),用钢丝刷将表 面的壳垢刷除. 万方数据 紫铜箔碱性镀锡常见问题浅析 4.3镀层呈暗灰色海绵状 其原因有3点:(1)电流密度高,阳极(锡板)不溶 解,镀液中锡离子数量少.可以降低温度或减小通过 阴阳极的电流来解决.(2)镀液中Sn2+含量过高.因为 它比Sn4+更容易放电,进而在锡层发生放电现象.可 在镀液中添加氧化剂,如双氧水,使Sn2+被氧化成Sn4+ 而存在于溶液中.另一种办法是应用电解氧化法,工 艺条件为:阳极电流密度3~4~dIn2,阴极电流密度 8~10~dm2,阳极为不溶性的镍板或镀镍钢板【l】.(3) 镀液中氢氧化钠含量过高,阴极大量析氢.气泡会阻 碍锡离子在紫铜箔上的沉积,导致海绵状镀层的产生, 只要往镀液中添加适量醋酸即可. 4.4镀层有灰黑色斑点或条纹 其主要原因有3点:(1)紫铜箔本身有灰黑色斑点 或条纹.如果灰黑色斑点或条纹数量少,则将此部分 紫铜箔剪掉;