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本文是在電鍍錫、浸鍍錫工藝配方的基礎上，通過大量的試驗，確立了一種以氯化亞錫、次亞磷酸鈉和特定的絡合劑、添加劑、穩(wěn)定劑，抗氧化劑為基本鍍液組成的酸性氯化物化學鍍錫體系，成功地在銅上實現了錫的連續(xù)自催化沉積，獲得了性能優(yōu)異的半光亮銀白色錫鍍層。 從理論上系統地分析了酸性氯化物化學鍍錫的沉積機理，將其歸納為置換反應期、銅錫共沉積與自催化沉積共存期和自催化沉積期三個階段。同時闡述了還原劑法化學鍍錫和岐化反應法化學鍍錫過程的基本原理。 闡述了鍍液中各組分的作用：絡合劑能有效地改變銅、錫的電位，促使初期的置換反應順利進行;還原劑能加快化學反應速度，對反應動力學有積極的促進作用;抗氧化劑能有效地防止鍍液中Sn~(2+)的氧化;添加劑A能提高鍍液的穩(wěn)定性，添加劑B對鍍層能有細化和光亮作用，擴大了鍍層光亮區(qū)的范圍;添加劑C作為平滑劑，不僅能增強鍍層表面的平整性，而且能提高鍍液的分散能力;表面活性劑較好地解決了化學鍍過程中汽泡在鍍件表面聚集的問題，提高了鍍層的表面質量和鍍液的穩(wěn)定性。 通過正交試驗和條件試驗，研究了不同工藝條件對沉積速度及鍍層成分的影響，篩選出的最佳工藝條件為：SnCl_2·2H_2O:20g/L，NaH_2PO_2·H_2O:80g/L，穩(wěn)定劑：50ml/L，絡合劑：90g/L，添加劑A：15g/L，添加劑B：0.5ml/L，添加劑C：0.2～0.5g/L，抗氧化劑：3g/L，表面活性劑：微量，pH：1.3，溫度T：80～85℃，時間t：1.5h。通過控制鍍液成分及和操作條件，可獲得錫含量為90～97(wt)%的半光亮銀白色的錫鍍層。 沉積時間和鍍液溫度是影響鍍層表面晶粒粒度大小的主要因素。鍍液溫度越高、時間越長，沉積速度越快，晶核成長的速度就越快，沉積晶粒的粒度也越大。鍍液pH值和Sn~(2+)離子濃度也是影響晶粒粒度大小的關鍵因素。pH<0.5時，沉積速度過快，晶核成長速度快，晶粒粒度較大，鍍層表面粗糙、發(fā)黑，表面質量差。鍍液中Sn~(2+)濃度較低時，離子活度不夠，沉積速度慢，晶核成長速度慢，使沉積的晶粒粒度較小;Sn~(2+)濃度過高，鍍液分散能力降低，使鍍層的表面質量下降。此外，添加劑B和添加劑C也起到了細化晶粒的作用。 畝舒嬰人人夕碩十學貞極廣 靂8，三- X-射線衍射結果表明：隨著沉積時hJ的延長，鍍層中B七n相的峰值增強， Cu相峰值減弱，也說明鍍層中錫含量在提高，銅含量在降低。 鍍液溫度在 70t和 80’C時，鍍層潤濕時間隨次亞磷酸鈉濃度的增加而縮 短，可焊性提高。鍍液溫度為90oC時，次亞磷酸鈉用量超過809幾后，潤濕 I 時間反而增長，可焊性下降。添加劑C有細化晶粒的作用，但用量過多會降低 。鍍層的可焊性，一般以0.2～05g/L為宜。鍍層厚度小于sum時，可焊性能差， 但隨著鍍層厚度的增加，潤濕時間縮短，可焊性提高。錫鍍層經過40’C、60 —.℃、80oC、100oC老化處理 1小時后，與常態(tài)相比較，可焊性下降，而且加熱溫 度越高，可焊性越差。 同一溫度下，鍍層孔隙率隨沉積時間的增長而降低。相同時間內，孔隙率 隨鍍液溫度的升高而增加。PH值為0.5時，孔隙率最高;PH值為1.3噸.8時， 孔隙率變化不大。氯化亞錫濃度為209幾時，孔隙率略高：此后，孔隙率隨氯 化亞錫濃度的升高而降低。同一氯化亞錫濃度下，鍍層孔隙率隨鍍液溫度的升 高而增加。在相同的沉積條件下，鍍層孔隙率隨其厚度的增加而降低。 錫鍍層長期放置在空氣中表面容易被氧化，鍍層表面顏色會逐漸變暗，經 過鈍化處理后，其抗變色能力大大增強。
