镀锡液添加剂和锡泥含量自动检测装置的开发研究

发布时间：2017-04-20 08:09

  本文关键词：镀锡液添加剂和锡泥含量自动检测装置的开发研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伴随着经济的进步,镀锡板被越来越广泛的应用在工业生产和日常生活的各个方面。镀锡液是生产镀锡板的基本原材料,其性能决定了镀锡板质量的优劣。而目前海内外的镀锡板生产商,在镀锡液性能自动检测领域还缺乏相应的设备。影响镀锡液性能的因素众多,若要对每一项指标设计相应的检测设备既不经济也不现实。镀层结合力不足是目前镀锡板最主要的失效形式,因此,本文首先研究了Sn2+、甲基磺酸、添加剂、锡泥和电镀液温度这几个最基本的镀锡液指标对镀层结合力的影响。通过该研究确定了添加剂和锡泥是影响镀层质量的两个重要指标,在此基础上研究这两个指标相应的自动检测设备和方法。基于添加剂含量会改变液体表面张力的原理,研制了一套添加剂含量自动检测系统,该系统具有密度检测、温度控制和实验数据存储等功能,并设计了友好的人机交互界面,该装置具有自动化程度高、检测结果精确度高和重复性好等优点,完全能够满足使用需求。利用数值模拟方法对影响添加剂含量检测中液滴形成及破裂过程的因素进行了分析,研究了电镀锡溶液液滴的形成及破裂规律,为改进和完善装置功能提供了理论依据。另外,采用透射光原理测量镀锡液中锡泥的含量,搭建了检测设备,研究了搅拌后静置时间、镀锡液温度和环境光等对检测结果的影响并给出了相应的解决方案。通过对实验结果进行分析,获得了能较好预测锡泥浓度的线性回归方程。
【关键词】：镀锡板 镀层结合力 表面张力 毛细管 锡泥
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景及研究意义10-11
• 1.2 电镀锡工艺及溶液性能对镀锡板质量影响的研究11-12
• 1.3 镀锡液添加剂含量检测方法的研究现状12-15
• 1.3.1 静态法12-14
• 1.3.2 动态法14-15
• 1.4 影响液滴形成及破裂过程因素的研究现状15-17
• 1.5 本文研究内容17-18
• 第2章 镀锡液性能对镀锡板质量影响的研究18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 镀层结合力测试方法18-20
• 2.2.1 弯曲法18
• 2.2.2 拉伸法18-19
• 2.2.3 划痕法19
• 2.2.4 百格法19
• 2.2.5 方法改进19-20
• 2.3 正交实验设计20-22
• 2.3.1 正交实验简介20-21
• 2.3.2 本研究的正交实验设计21-22
• 2.3.3 实验过程22
• 2.4 正交实验结果分析22-23
• 2.5 镀锡液参数与镀层脱落量之间的关系23-26
• 2.5.1 甲基磺酸(MSA)与镀层脱落量之间的关系23-24
• 2.5.2 Sn~(2+)含量与镀层脱落量之间的关系24
• 2.5.3 添加剂与镀层脱落量之间的关系24-25
• 2.5.4 锡泥与镀层脱落量之间的关系25-26
• 2.5.5 温度与镀层脱落量之间的关系26
• 2.6 本章小结26-27
• 第3章 镀锡液添加剂含量检测装置的研究27-41
• 3.1 检测装置检测原理、系统组成及其部件的选择27-31
• 3.1.1 检测装置的测试原理27-28
• 3.1.2 检测装置的系统组成28-29
• 3.1.3 检测装置部件的选择29-31
• 3.2 检测装置机械设计和采样时间测确定31-34
• 3.2.1 密度检测模块设计31-32
• 3.2.2 系统采样时间的确定32-34
• 3.3 实验结果对比及标准曲线绘制34-36
• 3.3.1 原有检测方法与检测装置实验结果对比34-35
• 3.3.2 滴数—添加剂含量标准曲线绘制35-36
• 3.4 操作系统各功能介绍36-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第4章 添加剂含量检测中影响液滴形成及破裂过程因素的研究41-52
• 4.1 控制方程41-42
• 4.2 计算模型42
• 4.3 液滴形成过程的分析42-45
• 4.3.1 液滴聚集阶段44
• 4.3.2 液滴颈缩阶段44-45
• 4.3.3 液滴破裂阶段45
• 4.3.4 液滴回缩阶段45
• 4.4 实验结果与模拟结果对比45-46
• 4.5 液滴形成过程影响因素的研究46-51
• 4.5.1 液体表面张力46-49
• 4.5.2 液体密度49-50
• 4.5.3 毛细管内径50-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第5章 锡泥含量检测装置及方法的研究52-66
• 5.1 引言52
• 5.2 锡泥形成原因及其影响分析52-53
• 5.3 锡泥含量检测原理53-56
• 5.3.1 透射法53-54
• 5.3.2 散射法54-55
• 5.3.3 散射透射比值法55
• 5.3.4 测量方法对比55-56
• 5.4 锡泥含量检测装置的搭建56-59
• 5.4.1 光电传感器56-58
• 5.4.2 智能数显仪58-59
• 5.5 实验过程59-60
• 5.6 影响锡泥含量检测结果的因素分析60-63
• 5.6.1 影响因素分析60-61
• 5.6.2 搅拌后放置时间对锡泥含量检测结果的影响61
• 5.6.3 添加剂含量对锡泥含量检测结果的影响61-62
• 5.6.4 镀锡液温度对锡泥含量检测结果的影响62-63
• 5.6.5 环境光强度对锡泥含量检测结果的影响63
• 5.7 实验结果及标准曲线绘制63-64
• 5.8 本章小结64-66
• 第6章 总结与展望66-68
• 6.1 研究总结66-67
• 6.2 未来展望67-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 攻读硕士学位期间的学术成果73

【参考文献】

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