錫鉛合金的熔點(diǎn)比純錫和純鉛還低，孔隙率、可焊性比單金屬好。純錫鍍層長(zhǎng)期放置，表面會(huì)長(zhǎng)出針狀結(jié)晶(晶須)，能引起短路，在低溫還可產(chǎn)生“錫瘟”。在純錫中只要加入2%～3%以上的鉛，即可防止該現(xiàn)象發(fā)生。因此鉛錫合金鍍層是電子元器件中最受重視的可焊性鍍層。
含錫量不同的鉛錫合金，有不同的性質(zhì)與用途。一般地，錫含量4%～l0%，主要用于鋼上的防腐蝕鍍層;7%～l0%，用于軸瓦、軸套的減摩鍍層;15%～25%，用于鋼帶表面潤(rùn)滑、助粘、助焊的鍍層;45%～55%，用于防止海水或其他介質(zhì)腐蝕的防護(hù)鍍層;55%～65%，用于鋼、銅和鋁等表面作為改善焊接性能的鍍層，廣泛用于電子元器件和印制板上。
鉛錫最低共熔點(diǎn)(183"C)時(shí)的組成為錫61.9%，鉛38.1%，此時(shí)的合金具有最大的焊接強(qiáng)度和濕潤(rùn)能力，因此目前焊料和焊接鍍層大都采用60%錫、40%鉛的合金鍍層。
二價(jià)錫和鉛的標(biāo)準(zhǔn)電位只相差10mV，兩者的過(guò)電壓也都很小，故它們很容易在不含較強(qiáng)絡(luò)合劑的強(qiáng)酸性鍍液共沉積。通過(guò)改變?nèi)芤褐袃煞N金屬離子的濃度比，就可鍍得組成不同的各種鉛錫鍍層。
鉛錫合金鍍液除使用最普及的氟硼酸鹽鍍液外，考慮到環(huán)境污染，現(xiàn)在氨基磺酸鹽、酚磺酸鹽、烷醇磺酸鹽和檸檬酸鹽業(yè)已開(kāi)始使用。本節(jié)主要以氟硼酸鹽鍍鉛錫合金為例進(jìn)行介紹。
氟硼酸鹽鍍鉛錫合金溶液成分簡(jiǎn)單，可以得到各種成分的合金鍍層。使用高均鍍能力鍍液時(shí)，均鍍能力可達(dá)80%，能滿足印制版小深孔電鍍的要求。加入合適的添加劑能得到光亮鍍層。溶液維護(hù)簡(jiǎn)單，鍍液成分容易控制，能使用合金陽(yáng)極。但是，氟硼酸鹽溶液腐蝕性強(qiáng)，廢水處理較為復(fù)雜，成本高。
①鍍液的配制 將計(jì)量的市售氟硼酸亞錫液和氟硼酸鉛液混合于塑料槽中，將膠類添加劑(如桃膠或蛋白胨)溶于溫水中，過(guò)濾后加入槽中。其他光亮劑可混合好后加入，也可單獨(dú)加入，加水至規(guī)定體積，即可試鍍。如果沒(méi)有氟硼酸亞錫和氟硼酸鉛濃縮液，可自己配制。
氟硼酸亞錫可用氟硼酸與堿式碳酸銅反應(yīng)，生成氟硼酸銅，再用錫粉把銅全部置換出來(lái)。為保證置換完全，錫粉要過(guò)量，攪拌要充分，至溶液變?yōu)闊o(wú)色后過(guò)濾。1g亞錫需0.93g堿式碳酸銅，l.5mL氟硼酸和l.5g錫粉。
氟硼酸鉛可用氟硼酸與氧化鉛或堿式碳酸鉛反應(yīng)，不斷攪拌至完全溶解。lg鉛需l.1g氧化鉛或l.2g堿式碳酸鉛與0.8mL氟硼酸。
②工藝維護(hù) 使用與鍍層成分相同的鑄造陽(yáng)極、壓延陽(yáng)極或球形陽(yáng)極，并用聚丙烯織物陽(yáng)極套;鍍液中Sn2+的含量是決定鍍層含錫量的主要因素，鍍液長(zhǎng)期不用或誤用空氣攪拌時(shí)Sn2+容易氧化成不溶性的偏錫酸，因此，鍍液不能采用空氣攪拌，調(diào)整鍍液時(shí)要補(bǔ)加氟硼酸亞錫;溫度超過(guò)l5℃時(shí)，鍍層含錫量略有上升;電流密度升高時(shí)，鍍層含錫量也上升。高分散力鍍液的電流密度應(yīng)控制在1.5～2.0A/dm2之間，超過(guò)2.5A/dm2時(shí)鍍層會(huì)燒焦;溶液中吊一個(gè)硼酸袋，以免產(chǎn)生游離的氫氟酸;為提高溶液的穩(wěn)定性，防止錫氧化，鍍液中可加入0.5～1.0g/L的間苯二酚，它還能適當(dāng)提高鍍層的含錫量;蛋白胨可抑制樹(shù)枝狀晶的形成，使鍍層晶粒細(xì)化，并可提高鍍液的分散能力，但使用一段時(shí)間后有難聞的氣味產(chǎn)生，需經(jīng)常用活性炭處理，以除去蛋白胨的分解產(chǎn)物，每年至少要處理三次，活性炭在鍍液中放置4h或過(guò)夜，并盡可能加以攪拌;防止帶入銅雜質(zhì)，以免低電流密度區(qū)發(fā)黑，產(chǎn)生半潤(rùn)濕問(wèn)題，銅雜質(zhì)可用低電流密度電解除去;鉛錫合金層在空氣中易氧化，影響鍍層的焊接性，為提高鍍層的大氣穩(wěn)定性，減少手指觸摸過(guò)程中鍍層表面污染，常在鍍后進(jìn)行鈍化處理。鈍化液組成為重鉻酸鉀8～10g/L，碳酸鈉l8～20g/L，室溫2～10min。
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