CN109576741A - 氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氨基磺酸盐镀铁工艺应用在电烙铁焊咀上的方法，适于电镀焊咀制造企业，它公开了A、先制得氨基磺酸亚铁镀液，即先将铁粉与氨基磺酸放入反应槽中，加入纯净水，在其阳极处里时可用100克/升的氨基磺酸处理，维持液温40～60℃，pH≤1一般在24小时完全反应，将其过滤。得氨基磺酸亚铁镀液。B、电镀工艺流程；电镀工艺条件为在氨基磺酸亚铁镀液中，还有氨基磺酸，纯铁，紫铜焊咀，其平均电流密度5～70A/dm2，脉冲电流的占空比为5％～40％，保持镀液温度40℃～75℃，电沉积2～5小时，之后取出焊咀，水洗，烘干。本发明使用方法简单，镀层与焊咀的结合力好，电镀后的铁层偏软，减少镀层表面脆化、硬化，脱层等有关问题，提高功效。

Description

氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法
技术领域：
本发明涉及电镀制备工业，尤其是电镀制备工业中的长寿命焊咀的制作。
背景技术：
目前国内电子工业的新技术、新器件、大量应用，对电子装配工具的性能要求亦越来越高，在电子焊接工艺方面大量使用的电烙铁，已经全面使用抗腐蚀、长寿命焊咀，无铅焊锡的使用对长寿命焊咀的质量要求非常严格。
1985年国内开始应用电烙铁长寿命焊咀，在当时电子工业相对落后的情况下，长 寿命焊咀的应用并不普遍，但已经引起业界技术人员的重视，随着电子工业的发展，到九十年代长寿命焊咀已经大量普及，用户对电烙铁焊咀的使用性能提出各种要求，主要对电烙铁焊咀的焊锡性能和使用寿命两方面为主，大量用户将有关信息反馈或提供给我公司，由于供应商在技术上无法提供适合市场需求的产品，于2002年我公司决定研究生产长寿命焊咀，当时使用的就是氯化亚铁镀铁技术，由于氯化亚铁镀铁的技术指标无法满足市场的需求。
国家于2004年2月24日通过了《电子信息产品污染防治管理办法》并将于2005年1月1日起施行。该《办法》规定自2006年7月1日起，列入电子信息产品污染重点防治目录的电子信息产品中不得含有铅、六价铬等及其它有毒有害物质。由于实施无铅焊接技术，对电烙铁长寿命焊咀提出更高的技术要求，由于氯化亚镀铁等工艺技术已经无法适应无铅焊接技术的要求。按国家标准电烙铁GB/T 7157—2008的5.8电镀件
a)镀层不得有起层、剥落及局部无镀层等现象。镀件上的斑点、缺陷面积不应超过3mm2，单个斑点的面积不应超过1mm2。
b)电烙铁发热试验后，镀层不得起层、剥落。
电镀件经盐雾试验后，镀层应无生锈痕迹。
目前，虽然有标准可行，但采用氯化亚铁、硫酸亚铁等镀铁工艺生产，会出现对环境造成一定的影响，而且电镀层会偏硬、脆化等，容易出现开裂、针孔、麻点、结瘤等各种故障，影响焊咀的上锡性能和使用寿命。
发明内容：
本发明的目的是提供一种氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法，该方法使用方便维护简单，镀层与焊咀的结合力好，电镀后的铁层偏软，减少镀层表面脆化、硬化、脱层等有关问题，这些对提高电烙铁焊咀的工作性能是非常重要的。
技术解决方案是在现有技术的阳极的铁，阴极的铜毛坯，氨基磺酸的基础上，本发明特别是A、先制得氨基磺酸亚铁镀液；先将铁粉与氨基磺酸放入反应槽中，加入纯净水，在其阳极处里时可用100克/升的氨基磺酸处理，维持液温40～60℃，pH≤1一般在24小时内完全反应，将其过滤。得氨基磺酸亚铁镀液。
B、电镀工艺流程：电镀工艺条件为在氨基磺酸亚铁镀液中，还有氨基磺酸，纯铁，紫铜焊咀，其平均电流密度5～70A/dm2，脉冲电流的占空比为5％～40％，保持镀液温度40℃～75℃，电沉积2～5小时后取出焊咀、水洗、烘干。
以上所述镀液组成及电镀参数：
氨基磺酸亚铁：200～1000g/l
氨基磺酸：5～20g/l(视pH值而定)
pH值：0.5～3.5
镀液温度：20～75℃
电流密度：5～70A/dm2
阳极：纯铁(棒料/板材)
本发明所述阳极使用材料为DT系列纯铁(棒料/板材)
以上本发明所使用的电镀设备的电源为双脉冲电镀电源，脉冲类型为周期换向型脉冲。
本发明的铁变成氨基磺酸亚铁的化学反应式为：
2HOSO2·NH2+FE＝FE(OSO2·NH2)2+H2↑
本发明的镀层金属以纯铁作为阳极，铜毛坯作为阴极，镀层金属铁离子在通电情况下，在氨基磺酸亚铁酸性水溶液下被还原在毛坯表面形成镀层，阳极纯铁不断溶解和分析出铁离子和氧气，阴极上铁离子还原到产品上形成镀层。
氯化亚铁镀铁工艺按GB/T 7157—2008的5.8电镀件的质量标准检验，市面上部分产品条件合格，但盐雾试验出现生锈痕迹；有的产品单个斑点面积超过1mm2；质量较差的产品电镀层不上锡、镀层偏硬开裂，表面脆化，硬化，脱层，它们大多数使用寿命短，大约数百焊点至数千焊点镀层就会出现开裂，腐蚀洞眼等而损坏，不能使用。
本发明的氨基磺酸盐镀铁工艺按GB/T 7157—2008的5.8电镀件的质量标准检验，能全部达到标准，而且有的项目还超过了标准数，上锡性能优异，不会出现开裂、针孔、麻点、结瘤、斑点等各种故障现象。镀件在使用中，能经受6万焊点以上还可正常工作。
注：焊咀镀层的使用性能分两点：上锡性能、使用寿命等。电镀层的质量直接影响镀层的上锡性能和使用寿命。焊咀的寿命是以焊锡点的数量为判断基础。1万焊点以下的焊咀属于质量差的产品。较好的焊咀会达到2至3万焊点。符合标准的焊咀要达到6万焊点以上。
本发明的优点是使用方便维护简单，镀层的上锡性能优异，使用寿命达到国家质量标准要求，镀层与焊咀的结合力好，电镀后的铁层偏软，减少镀层表面脆化、硬化、脱层等有关问题。
附图说明：
图1本发明的氨基磺酸亚铁镀液流程方框图。
具体实施例：
根据图1所示氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法，它包括阳极的铁，阴极的铜毛坯，氨基磺酸，本发明特别是有A、先制得氨基磺酸亚铁镀液根据图1所示，先将铁粉与氨基磺酸放入反应槽中，加入纯净水，在其阳极处里时可用100克/升的氨基磺酸处理，维持液温40～60℃，pH≤1一般在24小时完全反应，将其过滤。得氨基磺酸亚铁镀液。
B、电镀工艺流程：电镀设备的电源为双脉冲电镀电源，脉冲类型为周期换向型脉冲。电镀工艺条件为在氨基磺酸亚铁镀液中，还有氨基磺酸，纯铁，紫铜焊咀，其平均电流密度5～70A/dm2，脉冲电流的占空比为5％～40％，保持镀液温度40℃～75℃，电沉积2～5小时后取出焊咀、水洗、烘干。
本发明镀液构成及电镀参数：
氨基磺酸亚铁：200～1000g/l
氨基磺酸：5～20g/l(视pH值而定)
pH值：0.5～3.5
镀液温度：20～75℃
电流密度：5～70A/dm2
阳极：纯铁(DT系列，棒料/板材)。

Claims (4)

1.氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法，它包括阳极的铁，阴极的铜毛坯，氨基磺酸，其特征是A、先制得氨基磺酸亚铁镀液，先将铁粉与氨基磺酸放入反应槽中，加入纯净水，在其阳极处理时可用100克/升的氨基磺酸处理，维持液温40～60℃，pH≤1一般在24小时内完全反应，将其过滤。得氨基磺酸亚铁镀液。
B、电镀工艺流程：电镀工艺条件为在氨基磺酸亚铁镀液中，还有氨基磺酸，纯铁，紫铜焊咀，其平均电流密度5～70A/dm2，脉冲电流的占空比为5％～40％，保持镀液温度40℃～75℃，电沉积2～5小时后取出焊咀、水洗、烘干。
2.根据权利要求1所述氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法，特征是镀液构成及电镀参数：
氨基磺酸亚铁：200～1000g/l
氨基磺酸：5～20g/l(视pH值而定)
pH值：0.5～3.5
镀液温度：20～75℃
电流密度：5～70A/dm2
阳极：纯铁(棒料/板材)。
3.根据权利要求1所述氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法，其特征是阳极使用材料为DT系列纯铁(棒料/板材)。
4.根据权利要求1所述氨基磺酸盐镀铁工艺应用在焊咀上的方法，所使用的电镀设备的电源为双脉冲电镀电源，脉冲类型为周期换向型脉冲。
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舒万艮主编: "《新编实用化工小商品配方与生产（二）》", 30 June 1994 *
黄德超: ""电烙铁的百问百答（一）"", 《电子世界》 *

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