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电镀知识讲座电镀知识讲座鍍錫 9.1 錫的性質錫的性質(1)原子量:118.69.(2)原子序:50.(3)電子組態:1S22S22P63S23P63D104S24P64D105S25P2.(4)熔點:231.9(5)沸點:2270(6)密度:5.77(灰錫 aSn) 7.29(白錫 bSn)(7)變相點:13.2(8)電阻:11.5 (9)導電度:15% IACS(10)強度:14 MPa(11)硬度:Brinell 硬度 10kg , 20(12)結晶構造 白錫為立方體(simple cubic)灰錫為 BCT (body-centered tetragonal)(13)標準電位Sn+ + 2e¯ Sn -0.136VSn4+ 2e¯ Sn2+ +0.15 VSn(OH)=6 2e¯ Sn(OH)4 2OH¯ 0.9VSn(OH)=4 2e¯ Sn 4OH¯ 0.79V錫是一種熱及電的良導體 , 易延展柔軟的金屬 , 錫有原子價 2或4 , 屬於兩性元素金屬 , 作為電鍍用的錫化合物主要有 SnO2 . xH2O , SnCl2 或 SnCl2 .2H2O,SnSO4 , Sn(BF4)2,K2(OH)6 及 N2Sn(OH)6.9.2 鍍錫的用途鍍錫的用途(1)製造錫罐:因錫鍍層無毒性,大量用在與食品及飲料接觸之物件,中最大用途就是製造錫罐,其他如廚房用具,食物刀叉,烤箱等.(2)電器及電子工業:因錫容易銲接,導電性良好,廣泛應用在電器及 電子需要銲接的零件上.(3)銅線上:改善銅線的銲接性及銅線與絕緣皮之間壁障作用.(4)活性:因錫柔軟,可防止刮傷,作為一種固體潤滑劑.(5)防止鋼氮化.9.3 錫鍍浴的種類錫鍍浴的種類(1)酸性錫鍍浴優點:【1】錫是由二價還原,用電量省.【2】鍍浴導電性高,浴電壓低,電流效率高.【3】操作欲溫接近室溫,免加熱設備.【4】使用適當添加劑可得光澤鍍層.【5】對底材損害性較少.缺點:【1】操作及鍍浴管理需很小心才能得到良好鍍層.【2】需用添加劑,否則易生成樹枝或結節狀鍍層.【3】不能使用不溶性陽極.【4】有腐蝕性,鍍槽須橡皮做裡稱.【5】二價錫可能氧化成四價錫,變成鈍態.(2)堿性錫鍍浴優點:【1】均一性良好. 【5】操作範圍廣.【2】可容忍較多的不純物. 【6】配方簡單.【3】不用添加劑可得到光澤. 【7】前處裡要求不高.【4】可用不溶解陽極. 缺點:【1】陰極效率低,鍍層薄.【2】電化當量小只有酸性浴的一半,耗電量大.【3】需使用在熔融技術得到光澤鍍層.【4】操作溫度高,需加熱設備.【5】操作浴壓較高.【6】需使用可溶性陽極.【7】操作可溶性陽極鍍浴要很小心,否則容易得到不良鍍層.(3)連續高速錫鍍浴:專用於連續電鍍零件.9.4 堿性浴的組成及其作用堿性浴的組成及其作用堿性浴分為鉀浴及鈉浴,鉀浴的主要成份世錫酸鉀及苛性鉀,其優點為操作範圍廣,溶解度大,使用電流密度高,效率高,導電鍍大,氧化錫泥狀物少生成,其缺點是較鈉浴貴.鈉浴的主要成份為錫酸及苛性鈉.各種成份的作用如下:(1)錫酸鈉或錫酸鉀為主鹽,提供錫離子的來源.(2)苛性鈉或苛性鉀為導電鹽,促進陽極溶解,防止sno2的形成.(3)醋酸鹽為緩衝劑,用來控制游離 OH-.(4)過氧化氫,氧化 Sn+,以防止不良鍍層.(5)界面活性劑,防止針孔發生.9.5 堿性錫鍍浴之管理注意要點堿性錫鍍浴之管理注意要點(1)陽極必須經常保持黃綠色皮膜,防止二價錫的形成,否則會產生粗 造,附著性的黑色鍍層.(2)陽極電流密度過小,陽極成銀亮色,無氣體產生,鍍層粗造.(3)陽極電流密度適當,陽極成黃綠色.少量氣體產生,鍍層優良.(4)陽極電流密鍍過大,陽極呈褐色或黑色,大量氣體產生,鍍層良好,但浴中金屬含量會減少.(5)陽極黑褐色皮膜可用鹽酸去除.(6)游離堿含量過多,操作會有困難.(7)若有二價錫過多,可用過氧化氫氧化二價錫或四價錫,以防止鍍層 不良.(8)陰極電流密渡過高,電流效率降低使電鍍速率減小.(9)滾筒必須使用耐 8990的材料,否則採用酸性鍍浴.(10)溫度過高,游離堿過多,需使用較高電流密度,否則陽極不易形成 黃綠色.9.6 堿性錫鍍浴之配方堿性錫鍍浴之配方(1)鈉浴配方錫酸鈉 90 g/l氫氧化鈉 7.5 g/l醋酸鈉 015 g/l過氧化氫 依需量 g/l浴溫 6080 g/l浴壓 48 Volt分析錫含量 37.5 g/lPH 0.2 電流密度 311 A/dm2 電流效率 100%面積比 2:1 陽極 錫浴電壓 6 Volt (2)硫酸浴SnSo4 5469 g/l硫酸 10075 g/l 甲酚磺酸 C7H6OH.HSO3 100120 g/l B-柰酚 11.25 g/l 凝膠 22.5 g/l浴溫 25電流密度 2732 A/dm2電流效率 100面積比 1:1陽極 錫 浴壓 612 Volt 9.8 高速錫鍍浴高速錫鍍浴氯化錫 SnCl2 63 g/l 氟化鈉 NaF 25 g/l二氟氫鉀 KHF2 50 g/l氯化鈉 NaCl 45 g/l電流密度 45 A/dm2 PH 2.7end 58202204
