CN102517616B - 一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法，镀液配方其组分及含量为：硫酸亚锡40～60g/L；硫酸100～200g/L；硫酸铋0.2～1.0g/L；TX-10 5～6mL/L；甲醛5～6mL/L；戊二酮2～5mL/L；步骤包括铝材前处理、浸锌、浸镍、镀锡铋，本发明通过在铝材上电镀锡铋，解决了铝材的不可焊性，提高表面耐磨、耐腐蚀性，同时大大降低了加工成本。

Description

一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法
技术领域
本发明属于金属表面处理的技术领域，具体涉及一种在铝材上电镀锡-铋的镀液配方及其电镀方法。
背景技术
随着微波通信的快速发展，铝及其合金由于其密度小、强度高、易于加工等优点在通信组件中应用非常广泛。但由于其硬度低、耐磨耐蚀性差、不具可焊性等弱点，常常需要采用表面处理技术改进其制件的表面性能。采用镀金镀银等处理技术加工成本过高。
发明内容
针对现有技术的不足，发明提供一种在铝材上电镀锡铋的镀液配方及其电镀方法，解决铝及其合金其硬度低、耐磨耐蚀性差、不具可焊性的问题，并降低成本。
本发明解决技术问题的技术方案为：
一种在铝材上电镀锡-铋的镀液配方，其组分及含量为：硫酸亚锡40～60g/L，硫酸100～200g/L，硫酸铋0.2～1.0g/L，TX-10 5～6ml/L，甲醛5～6ml/L，戊二酮2～5ml/L；优选硫酸亚锡40～60g/L，硫酸100～200g/L，硫酸铋0.32g/L，TX-10 5～6ml/L，甲醛5～6ml/L，戊二酮3.5ml/L。其中TX-10化学名称为烷基酚聚氧乙烯醚。
一种在铝材上电镀锡铋的电镀方法，包括以下步骤：
A、铝材前处理，将铝材充分去油，在氢氧化钠溶液中碱洗，接着在热水中清洗清洗掉碱液，再用流动的纯水清洗干净，接着在稀硝酸中进行酸洗，最后在流动的纯水中进行清洗；
B、将铝材放入配制好的浸锌液中进行二次浸锌，在流动的纯水中进行清洗。
C、将铝材放入配制好的浸镍液中进行浸镍，在流动的纯水中进行清洗。
D、将铝材放入配制好的镀锡-铋液中进行电镀，电流密度：2～4A/dm2。
E、电镀完毕，用纯水将铝材清洗干净，然后用酒精对铝材进行脱水，吹干后放入烘箱，在100℃±10℃烘焙5～15min。
电镀的时间根据镀层的要求厚度和锡-铋合金的沉积速度20μm/h来确定。
所述步骤D中先用大于1倍的电流密度进行冲镀，冲镀时间10～30S，然后将电流密度降至正常值。
所述浸锌处理中浸锌液的配方为：氧化锌80～110g/L；氢氧化钠：480～520g/L；酒石酸钾钠：15～55g/L；三氯化铁：1～2g/L；所述浸镍处理中浸镍液的配方为：氯化镍25～35g/L，次亚磷酸钠10～15g/L，柠檬酸钠40～50g/L，氯化铵25～35g/L。
为避免杂质干扰电镀，其中所用的硫酸亚锡、硫酸、硫酸铋、甲醛、戊二酮最好为分析纯。
本发明的优点在于：本发明通过在铝材上电镀锡铋，解决了铝材的不可焊性，提高表面耐磨、耐腐蚀性，同时大大降低了加工成本，通过在铝材电镀锡铋前进行浸锌和镀镍处理，提高了铝材锡铋镀层的性能。
具体实施方式
实施例1
配制锡-铋镀液：往镀液槽中注入1/3的纯水，加入配比量的硫酸，搅拌均匀；在一烧杯中加水溶解所需配比量的硫酸亚锡，一边搅拌，一边将其倒入硫酸溶液中。在少量水中单独溶解余下化学药品，然后倒入镀液中，将镀液加水至所需液位，搅拌，冷却至18℃～25℃。配制成的镀液成分及含量为：硫酸亚锡40g/L，硫酸100g/L，硫酸铋0.2g/L，TX-10 5ml/L；甲醛5ml/L；戊二酮2ml/L。
配制碱洗液：称取氢氧化钠，在纯水中溶解，边溶解边搅拌并加水至所需液位。并加热保持温度在40～60℃。配制成的氢氧化钠浓度为80g/L。
配制酸洗液：用量筒量硝酸，将硝酸缓慢倒入水中，搅拌，冷却至室温。配制成的硝酸和水体积比为1∶3。
配制浸锌液：按配比量称取氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠和三氯化铁，加入水中并搅拌溶解。配制成的浸锌液成分及含量为：氧化锌80g/L，氢氧化钠480g/L，酒石酸钾钠15g/L，三氯化铁1g/L。
配制浸镍液：按配比量称取氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵，加入水中并搅拌溶解，用氨水调节PH至9～10，温度为78～82℃。配制成的浸镍液成分及含量为：氯化镍25g/L，次亚磷酸钠10g/L，柠檬酸钠40g/L，氯化铵25g/L。
用铜导线将铝制零件系好，将零件充分去油，在温度为60～80℃的热水中清洗20S；再在流动的纯水中清洗20S；在碱洗液中进行碱洗20S，用温度为60～80℃的热水进行清洗20S，再在流动的纯水中清洗20S；在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S。
将零件放入浸锌液中处理30S，在流动的纯水中清洗20S，在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S，再放入浸锌液中处理30S，用流动的纯水清洗20S。
将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为20min，在流动的纯水中清洗零件20S。
将零件放入锡-铋镀液中进行电镀，镀液温度保持在18～25℃、电流密度为2A/dm2下对零件进行电镀锡-铋，在开始电镀的20S内，用4A/dm2的电流密度进行冲镀，20S后将电流密度降至2A/dm2；电镀20min，取出零件，在流动的纯水中清洗零件20S。在酒精中对零件进行脱水5S左右。将其吹干后放入烘箱，在100℃±10℃条件下烘焙5min。最终制得的锡-铋镀层厚度为6.5μm。
实施例2
配制锡-铋镀液：往镀液槽中注入1/3的纯水，加入配比量的硫酸，搅拌均匀；在一烧杯中加水溶解所需配比量的硫酸亚锡，一边搅拌，一边将其倒入硫酸溶液中。在少量水中单独溶解余下化学药品，然后倒入镀液中，将镀液加水至所需液位，搅拌，冷却至18℃～25℃。配制成的镀液成分及含量为：硫酸亚锡60g/L，硫酸200g/L，硫酸铋1g/L，TX-10 5ml/L，甲醛6ml/L，戊二酮5ml/L。
配制碱洗液：称取氢氧化钠，在纯水中溶解，边溶解边搅拌并加水至所需液位。并加热保持温度在40～60℃。配制成的氢氧化钠浓度为120g/L。
配制酸洗液：用量筒量取硝酸，将硝酸缓慢倒入水中，搅拌，冷却至室温。配制成的硝酸和水体积比为1∶1。
配制浸锌液：按配比量称取氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠和三氯化铁，加入水中并搅拌溶解。配制成的浸锌液成分及含量为：氧化锌110g/L，氢氧化钠520g/L，酒石酸钾钠35g/L，三氯化铁1g/L。
配制浸镍液：按配比量称取氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵，加入水中并搅拌溶解，用氨水调节PH至9～10，温度为78～82℃。配制成的浸镍液成分及含量为：氯化镍35g/L，次亚磷酸钠15g/L，柠檬酸钠50g/L，氯化铵35g/L。
用铜导线将铝制零件系好，将零件充分去油，在温度为60～80℃的热水中清洗20S；再在流动的纯水中清洗20S；在碱洗液中进行碱洗20S，用温度为60～80℃的热水进行清洗20S，再在流动的纯水中清洗20S；在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S。
将零件放入浸锌液中处理25S，在流动的纯水中清洗20S，在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S，再放入浸锌液中处理30S，用流动的纯水清洗20S。
将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为15min，在流动的纯水中清洗零件20S。
将零件放入锡-铋镀液中进行电镀，在镀液温度为18～25℃、电流密度为4A/dm2下对零件进行电镀锡-铋，在开始电镀的20S内，用6A/dm2的电流密度进行冲镀，20S后将电流密度降至4A/dm2。电镀10min，取出零件，在流动的纯水中清洗零件20S。在酒精中对零件进行脱水5S左右。将其吹干后放入烘箱，在100℃±10℃条件下烘焙10min。最终制得的锡-铋镀层厚度为4.3μm。
实施例3
配制锡-铋镀液：往镀液槽中注入1/3的纯水，加入配比量的硫酸，搅拌均匀；在一烧杯中加水溶解所需配比量的硫酸亚锡，一边搅拌，一边将其倒入硫酸溶液中。在少量水中单独溶解余下化学药品，然后倒入镀液中，将镀液加水至所需液位，搅拌，冷却至18℃～25℃。配制成的镀液成分及含量为：硫酸亚锡50g/L，硫酸150g/L，硫酸铋0.32g/L，TX-10 6ml/L，甲醛6ml/L，戊二酮3.5ml/L。
配制铝碱洗液：称取氢氧化钠，在纯水中溶解，边溶解边搅拌并加水至所需液位。并加热保持温度在40～60℃。配制成的氢氧化钠浓度为100g/L。
配制铝酸洗液：用量筒量取硝酸，将硝酸缓慢倒入水中，搅拌，冷却至室温。配制成的硝酸和水体积比为1∶4。
配制浸锌液：按配比量称取氧化锌、氢氧化钠、酒石酸钾钠和三氯化铁，加入水中并搅拌溶解。配制成的浸锌液成分及含量为：氧化锌100g/L，氢氧化钠500g/L，酒石酸钾钠55g/L，三氯化铁2g/L。
配制浸镍液：按配比量称取氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、氯化铵，加入水中并搅拌溶解，用氨水调节PH至9～10，温度为78～82℃。配制成的浸镍液成分及含量为：氯化镍30g/L，次亚磷酸钠13g/L，柠檬酸钠45g/L，氯化铵30g/L。
用铜导线将铝制零件系好，将零件充分去油，在温度为60～80℃的热水中清洗15S；再在流动的纯水中清洗20S；在碱洗液中进行碱洗25S，用温度为60～80℃的热水进行清洗25S，再在流动的纯水中清洗20S；在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S。
将零件放入浸锌液中处理25S，在流动的纯水中清洗20S，在酸洗液中对零件进行酸洗30S，用流动的纯水清洗20S，再放入浸锌液中处理25S，用流动的纯水清洗20S。
将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为25min，在流动的纯水中清洗零件20S。
将零件放入锡-铋镀液中进行电镀，在镀液温度为18～25℃、电流密度为3A/dm2下对零件进行电镀锡-铋合金，在开始电镀的20S内，用6A/dm2的电流密度进行冲镀，10S后将电流密度降至3A/dm2。电镀15min，取出零件，在流动的纯水中清洗零件20S。在酒精中对零件进行脱水5S左右。将其吹干后放入烘箱，在100℃±10℃条件下烘焙15min。最终制得的锡-铋镀层厚度为4.9μm。

Claims (5)

1.一种在铝材上电镀锡铋的镀液，其组分及含量为：硫酸亚锡40～60g/L；硫酸100～200g/L；硫酸铋0.2～1.0g/L；TX-10 5～6ml/L；甲醛5～6ml/L；戊二酮2～5ml/L。
2.如权利要求1所述的镀液，其特征在于：其组分及含量为：硫酸亚锡40～60g/L；硫酸100～200g/L；硫酸铋0.32g/L；TX-10 5～6ml/L；甲醛5～6ml/L；戊二酮3.5ml/L。
3.一种在铝材上电镀锡铋的电镀方法，包括以下步骤：
A、铝材前处理，将铝材充分去油，在氢氧化钠溶液中碱洗，接着在热水中清洗清洗掉碱液，再用流动的纯水清洗干净，接着在稀硝酸中进行酸洗，最后在流动的纯水中进行清洗；
B、将铝材放入配制好的浸锌液中进行二次浸锌，在流动的纯水中进行清洗；
C、将铝材放入配制好的浸镍液中进行浸镍，在流动的纯水中进行清洗；
D、将铝材放入配制好的如权利要求1或2所述的镀锡铋镀液中进行电镀，电流密度：2～4А/dm2；
E、电镀完毕，用纯水将铝材清洗干净，然后用酒精对铝材进行脱水，吹干后放入烘箱，在100℃±10℃烘焙5～15min；
所述浸锌处理中浸锌液的配方为：氧化锌80～110g/L；氢氧化钠：480～520g/L；酒石酸钾钠：15～55g/L；三氯化铁：1～2g/L；所述浸镍处理中浸镍液的配方为：氯化镍25～35g/L，次亚磷酸钠10～15g/L，柠檬酸钠40～50g/L，氯化铵25～35g/L。
4.如权利要求3所述的电镀方法，其特征在于：所述步骤D中先用大于1倍的电流密度进行冲镀，冲镀时间10～30s，然后将电流密度降至正常值。
5.如权利要求3所述的电镀方法，其特征在于：所述浸锌和浸镍处理步骤为：
a、将零件放入浸锌液中25～35s，用纯水清洗干净镀层表面，在酸洗液中对零件进行酸洗，用纯水清洗干净镀层表面，再放入浸锌液中处理25～35s，用纯水清洗干净镀层表面；
b、将零件放入浸镍槽中浸镍，时间为15～25min，然后用纯水清洗干净镀层表面。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3599294A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-29 The Boeing Company Compositions and methods for electrodepositing tin-bismuth alloys on metallic substrates

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105696040A (zh) * 2016-04-14 2016-06-22 中山品高电子材料有限公司 一种锡铋合金电镀工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518170A (en) * 1965-07-26 1970-06-30 Ibm Electrodeposition of iron group metals
SU1686040A1 (ru) * 1989-03-31 1991-10-23 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Электролит дл осаждени блест щих покрытий на основе олова
CN1742118A (zh) * 2003-01-24 2006-03-01 石原药品株式会社 含锡镀浴
CN101538726A (zh) * 2008-11-19 2009-09-23 无锡华友微电子有限公司 一种电镀锡铋金属的方法
CN102002742A (zh) * 2010-12-15 2011-04-06 安徽华东光电技术研究所 一种镀液配方及配制方法及在铝基板上电镀的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0765207B2 (ja) * 1988-09-22 1995-07-12 上村工業株式会社 ビスマス―錫合金電気めっき方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518170A (en) * 1965-07-26 1970-06-30 Ibm Electrodeposition of iron group metals
SU1686040A1 (ru) * 1989-03-31 1991-10-23 Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева Электролит дл осаждени блест щих покрытий на основе олова
CN1742118A (zh) * 2003-01-24 2006-03-01 石原药品株式会社 含锡镀浴
CN101538726A (zh) * 2008-11-19 2009-09-23 无锡华友微电子有限公司 一种电镀锡铋金属的方法
CN102002742A (zh) * 2010-12-15 2011-04-06 安徽华东光电技术研究所 一种镀液配方及配制方法及在铝基板上电镀的方法

Non-Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RABAH REHAMNIA等.Study of Some Surfactants on Tin and Tin-Bismuth Electrodeposition from An Acid Electrolyte Sn(II) Sulphate.《Asian Journal of Chemistry》.2009,第21卷(第3期),第1787-1791页. *
Study of Some Surfactants on Tin and Tin-Bismuth Electrodeposition from An Acid Electrolyte Sn(II) Sulphate;RABAH REHAMNIA等;《Asian Journal of Chemistry》;20091231;第21卷(第3期);第1787-1791页 *
刘刚等.微波混合电路铝合金封装外壳电镀锡铋技术.《第十四届全国混合集成电路学术会议论文集》.2005,第259-262页. *
崔润平.甲磺酸电镀锡铋合金.《电镀与环保》.2005,第25卷(第1期),第41-42页. *
微波混合电路铝合金封装外壳电镀锡铋技术;刘刚等;《第十四届全国混合集成电路学术会议论文集》;20050930;第259-262页 *
易翔等.硫酸盐酸性光亮镀锡铋合金工艺.《腐蚀与防护》.2007,第28卷(第4期),第183-185页. *
甲磺酸电镀锡铋合金;崔润平;《电镀与环保》;20050131;第25卷(第1期);第41-42页 *
硫酸盐酸性光亮镀锡铋合金工艺;易翔等;《腐蚀与防护》;20070430;第28卷(第4期);第183-185页 *
锡-铋合金局部电镀工艺在电子产品中的应用;陆敏暖;《电子工艺技术》;20071130;第28卷(第6期);第327-329页 *
锡铋合金电镀工艺条件的研究;黄鑫等;《电镀与涂饰》;20040831;第23卷(第4期);第25-27页 *
陆敏暖.锡-铋合金局部电镀工艺在电子产品中的应用.《电子工艺技术》.2007,第28卷(第6期),第327-329页. *
黄鑫等.锡铋合金电镀工艺条件的研究.《电镀与涂饰》.2004,第23卷(第4期),第25-27页. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3599294A1 (en) * 2018-07-25 2020-01-29 The Boeing Company Compositions and methods for electrodepositing tin-bismuth alloys on metallic substrates

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