甲基磺酸盐高速电镀锡工艺仿真研究

发布时间：2021-01-05 19:58

　　为了更为真实地模拟高速电镀锡试验过程,开发了一种高速电镀锡仿真系统。研究了奎克添加剂体积分数、电流密度和温度对甲基磺酸（MSA）体系电镀锡板表面形貌和耐蚀性的影响,得到较佳工艺参数为:游离酸（35±5） mL/L,抗氧化剂（20±5） mL/L,Sn²⁺（20±5） g/L,奎克添加剂（45±5） mL/L,温度（40±5）℃,电流密度（25±5） A/dm²。该条件下所得镀锡板镀层均匀,耐蚀性好。 

【文章来源】：电镀与涂饰. 2020,39(19)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

高速电镀锡仿真系统示意图

在温度40°C和电流密度20 A/dm2的条件下，采用奎克添加剂体积分数不同的镀液电镀5 s，所得镀锡板的SEM照片如图2所示。可见奎克添加剂对镀层显微形貌的影响较大。添加剂体积分数为15 mL/L时，镀层晶粒尺寸不均匀，整体偏大，并且存在漏镀现象。奎克添加剂体积分数为25 mL/L时，镀层晶粒尺寸相对均匀，但依旧偏大，晶界不清晰。奎克添加剂体积分数为35 mL/L时，镀层晶粒均匀、细小，表面形貌最佳。继续增大奎克添加剂的体积分数，镀层晶粒再次变大。从表1可知，随着奎克添加剂体积分数的增大，镀锡板在0.1 mol/L柠檬酸钠溶液中的腐蚀电流密度先减小，奎克添加剂体积分数达到35 mL/L后，腐蚀电流密度变化不明显。综合考虑镀锡层的表面形貌和耐蚀性，建议选择奎克添加剂的体积分数为(35±5) mL/L。

从图4可知，镀液温度对镀层结构的影响程度不如添加剂和电流密度。镀液温度为20°C时，镀层晶粒细小，但部分晶粒凸出。温度为40°C时，镀层晶粒均匀、细小。升温至60°C时，镀层晶粒变大，而且不均匀，同时晶界开始变模糊。在20、40和60°C下获得的镀锡板的腐蚀电流密度相近，分别为8.46×10-5、8.55×10-5和8.46×10-5 mA/dm2。综合考虑镀锡板的表面形貌和耐蚀性，选择镀液温度为(40±5)°C。图4 镀液温度对镀锡板表面形貌的影响

【参考文献】：
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本文编号：2959211