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阐述阳极PSA电镀锡复合阳极系统要求

收藏本文 2024-01-17 点赞:3994 浏览:9836 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:苯酚磺酸盐高速电镀锡液(PSA)是一种生产效率高、性能优良、环保性好的镀锡液。PSA镀锡系统的阳极采取可溶性阳极或不溶性阳极两种,但是可溶性阳极有着镀液中锡离子浓度波动大,操作复杂的缺点,不溶性阳极有着镀液中产生锡泥量大,投资大的缺点,为改善PSA镀锡系统有着的不足,本论文对PSA镀锡的阳极系统进行了探讨,并开发了一种复合阳极系统。首先对PSA镀锡溶液的基本性能进行了实验测试,镀液在工作温度50℃时,镀液的电导率为128ms/cm,覆盖能力C.P=74.1%,分散能力T.P=91.2%,测试结果表明,镀液导电性好,且具有良好的分散能力和覆盖能力。其次采取单因素比较实验探讨了PSA镀锡系统中采取可溶性锡阳极时,锡阳极在镀液中化学溶解和电化学溶解的影响因素,并采取化学滴定法对镀液中Sn~(2+),Sn~(4+),总锡量的变化规律进行了浅析。结果表明,锡阳极在镀液化学溶解作用下,静置时间越长,温度越高,镀液搅动越剧烈,镀液中Sn~(2+)向Sn~(4+)转化量增加,在电镀时,锡阳极在电化学作用下的溶解使镀液中Sn~(2+)、Sn~(4+)和Sn总的浓度随着电镀时间的延长而逐渐增加。采取不溶性阳极时,锡粒溶解的影响因素主要是pH值和通氧量。溶锡时pH值降低会导致Sn~(2+)浓度降低,Sn~(4+)浓度升高,随着通入氧气量的增加,镀液中Sn~(2+)、Sn~(4+)的浓度逐渐增加,当通入氧气量超过75L/h时,镀液中Sn~(2+)浓度降低,Sn~(4+)浓度增加,不溶性阳极电镀时,不溶性阳极工作时的析氧电位为0.85V,在不补加锡离子溶液时镀液中Sn~(2+)下降速率为4.1g/(L﹒h),Sn~(4+)上升速率为3.056g/(L﹒h)。最后根据不溶性阳极PSA镀锡系统和可溶性阳极PSA镀锡系统的探讨结果,设计了一种复合阳极,采取比较实验分别对复合阳极的可溶性阳极与不溶性阳极的面积比,电流分配以及阳极的极化进行了探讨,结果表明,锡阳极与钛阳极面积比为1:3时,pH为1.05时,电流分配给锡阳极上施加0.25A的电流,钛阳极上施加0.10A的电流作为复合阳极时,镀液中Sn~(2+)的含量能够保持比较稳定,镀层的孔隙率、耐蚀性等指标与PSA不溶性阳极系统和可溶性阳极系统得到的镀层相当。关键词:苯酚磺酸论文阳极溶解论文锡离子浓度论文镀液论文复合阳极论文

    摘要6-8

    Abstract8-13

    第1章 绪论13-26

    1.1 锡的主要性质和运用13-14

    1.1.1 锡的主要性质13

    1.1.2 镀锡板的运用13-14

    1.2 电镀锡的国内外探讨近况14-15

    1.2.1 电镀锡的国外探讨近况14-15

    1.2.2 电镀锡板的国内探讨近况15

    1.3 电镀锡种类特性及工艺15-19

    1.3.1 电镀锡的种类特性15-16

    1.3.2 电镀锡的工艺类型16-19

    1.4 PSA 镀锡阳极的探讨近况19-21

    1.5 探讨背景及作用21-24

    1.6 探讨内容24-26

    第2章 实验策略26-34

    2.1 实验原理26-28

    2.1.1 可溶性阳极工作原理26

    2.1.2 不溶性阳极工作原理26-27

    2.1.3 复合阳极形式设计27

    2.1.4 滴定锡离子浓度的原理27-28

    2.2 实验仪器及药品28-29

    2.3 实验策略29-30

    2.3.1 镀液的配制29

    2.3.2 PSA 镀液性能浅析29

    2.3.3 可溶性阳极系统浅析29-30

    2.3.4 不溶性阳极系统浅析30

    2.3.5 复合阳极系统设计与浅析30

    2.4 性能测试30-34

    2.4.1 锡离子浓度测定策略30-31

    2.4.2 镀液电导率测定31-32

    2.4.3 分散能力和覆盖能力测定32

    2.4.4 赫尔槽试验32-33

    2.4.5 盐雾试验测试33

    2.4.6 微观形貌浅析33

    2.4.7 电化学性能测试33-34

    第3章 PSA 电镀锡液基本性能浅析34-40

    3.1 电镀锡液的电导率34

    3.2 赫尔槽试验34-36

    3.2.1 PSA 电流密度的确定34-35

    3.2.2 PSA 镀锡温度的确定35-36

    3.3 镀液的覆盖能力和分散能力36-37

    3.4 PSA 镀液电沉积速率37-38

    3.5 镀液极化能力38-39

    3.6 本章小结39-40

    第4章 PSA 溶锡规律及性能浅析40-54

    4.1 可溶性阳极的 PSA 溶锡规律浅析40-46

    4.1.1 静置时间对锡阳极溶解的影响40-41

    4.1.2 温度对锡阳极溶解的影响41-43

    4.1.3 搅拌速度对锡阳极溶解的影响43-45

    4.1.4 电镀时间对锡离子浓度变化影响45-46

    4.2 不溶性阳极的 PSA 溶锡规律浅析46-52

    4.2.1 通氧量对锡溶解的影响46-48

    4.2.2 pH 值对锡溶解的影响48-50

    4.2.3 电镀时间对镀液中锡离子浓度的影响50-51

    4.2.4 不溶性阳极的析氧电位51-52

    4.3 本章小结52-54

    第5章 复合阳极系统设计浅析54-83

    5.1 复合阳极系统设计54-55

    5.2 复合阳极系统的浅析55-74

    5.2.1 复合阳极阳极电流分配55-56

    5.2.2 复合性阳极不同面积比对溶锡的影响56-65

    5.2.3 不同电流分配下溶锡规律浅析65-71

    5.2.4 不同阳极的性能比较浅析71-74

    5.3 复合阳极对镀层的影响74-81

    5.3.1 不同阳极对镀层孔隙率的影响74-77

    5.3.2 不同阳极对镀层耐蚀性的影响77-79

    5.3.3 镀层极化性能浅析79-81

    5.4 本章小结81-83

    结论83-85

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