ZW-223硫酸盐型光亮酸锡工艺
一.特点
ZW-223工艺是极光亮硫酸盐型的镀锡工艺,镀层的延展性,可焊性优越,适用于挂镀,滚镀和高速镀工艺。对于铅锡PC抗蚀镀层,它是一种极好的无铅替代工艺。
与其它酸锡工艺相比,ZW-223适用的范围更宽。无论开缸还是补加,所用的光剂都很少,这使得工艺成本降低。镀液稳定。通过变换操作参数,此工艺适用于常规和高速操作。镀层极好的可焊性已被ASTM B678-86试验所证明。
二.操作条件
| 类别 | 单位 | 最佳 | 范围 |
| 硫酸亚锡 | g/L | 150 | 150-200 |
| 硫酸(CP级) | ml/L | 100 | 90-110 |
| ZW-223A | ml/L | 25 | 20-30 |
| ZW-223B | ml/L | 2 | 2-3 |
| 温度 | ℃ | 8 | 5-10 |
| 挂镀阴极电流密度 | A/dm2 | 2 | 0.5-4 |
| 滚镀阴极电流密度滚镀阴极电流密度 | A/dm2 | 1 | 0.5-3 |
| 阳极电流密度 | A/dm2 | 1 | 1-3 |
| 过滤 | 按所推荐的方法 |
| 搅拌 | 溶液流动或阴极移动 |
| 阳极 | 至少含99.99%的纯锡 |
三.开缸
1. 在洁净滤洗过的槽里注入一半体积的去离子水或蒸馏水。
2. 边搅拌边慢慢加入总体积10%(v/v)的硫酸(CP级)。处理酸时应特别小心。
3. 在去离子水或蒸馏水中加入硫酸亚锡15g/L,不停地搅拌该悬浮液。
4. 用去离子水调节至总体积的90%。
5. 使溶液冷却至23℃。
6. 一旦溶液冷却,边搅拌边加入一定量的ZW-223A。
7. 加入一定量的ZW-223B.
8. 用去离子水调节至操作液位。
四.工艺循环
1.铜,无锌铜合金和不锈钢基体
1. 用ENPREP™和电解清洗剂浸洗。
2. 冷水洗。
3. 冷水洗。
4. 浸入5%的硫酸。
5. 冷水洗。
6. ZW-223镀锡工艺。
2.黄铜基体
镀锡之前,黄铜部分应用本公司的铜或镍镀上一层0.25微米的扩散阻挡层,
这层扩散阻挡层可以防止锌扩散到锡层。锌的引入将导致可焊性变差,镀层变色。有了扩散阻挡层后,工艺过程和上面列出的一样。
五.设备
搅拌挂镀要用阴极移动,速度为1.5-3.0m/min。
过滤挂镀必须过滤,用10μm的PP或Dynel滤芯,不能用纸或 纤维素过滤。
阳极至少含99.99%纯锡。阳极钩用钛或覆Monel,阳极袋用PP或Dynel。
缸PP,PE,PVC或耐酸玻璃纤维衬的不锈钢槽,使用前应用5%硫酸洗。
加热/冷却 镀液温度必须维持在建议范围内。冷却可用Teflon,铅或钛圈,铅或钛圈应该与电源隔离。
整流器6伏整流器,总波纹为5%。
六.控制
1、硫酸亚锡的分析
设备
2mL移液管
5mL移液管
10mL移液管
50mL滴定管
100mL量筒
250mL锥形瓶
试剂
0.1N 碘酸钾溶液(KIO3):180℃,干燥KIO3晶体(AR级)至恒重。溶解3.570g KIO3于大约200 mL,含1g NaOH,23g KI的水中。在容量瓶中稀释至1L。
淀粉指示剂:购买
20%硫酸(H2SO4)溶液:在80mL去离子水中小心地加入20mL浓硫酸。*注意:只能将酸 加入水中,绝不能将水加入酸中。
步骤
1. 用移液管吸取5 mL ZW-223工作液至250 mL锥形瓶中。
2. 加20 mL 20% H2SO4和75 mL去离子水。
3. 加大约2 mL淀粉指示剂,用0.1N KIO3滴定至粉红色。
计算
(KIO3的体积)×(KIO3 的当量浓度)×21.3 = g/L硫酸亚锡
补加
为在镀层上得到均匀和标准的整体光亮,硫酸亚锡的浓度应在22.5-30g/L之间。为保证低区最佳光亮度,硫酸亚锡应为15g/L;高速操作时,硫酸亚锡应为37.5-60g/L。
2.游离硫酸的分析
仪器
5mL移液管
50mL滴管
100mL量筒
250mL锥形瓶
试剂
4.0%草酸铵[(NH4)2C2O4.H2O]溶液:溶解40.0g草酸铵于去离子水或蒸馏水中,并稀释至1L。
1.ON 氢氧化钠(NaOH): 溶液溶解40gNaOH于500mL去离子水或蒸馏水中,并在容量瓶中稀释至1L。用已知浓度的H2SO4标定。
1%甲基红指示剂:溶解1.0g甲基红钠于100mL去离子水中。*注意:不能用羟-甲基红指示剂。
步骤
1. 移取5mL ZW-223工作液并置于250mL锥形瓶中。
2. 加100mL 4%草酸铵和5滴甲基红指示剂。
3. 用1.0N NaOH滴定直到颜色由红变黄。
计算
(NaOH的体积数)×(NaOH的当量浓度)×(0.53)= %(v/v)H2SO4
补加
硫酸要维持在10.5% (v/v)。高速镀操作时,建议采用7.0%的浓度,因为低浓度将使低区的光亮度不好。