在微電子電鍍中,常用硫酸體系或甲基磺酸體系鍍錫。錫是易變價的元素,又是兩性元素,既溶解于酸,也能解于堿。在酸性鍍錫中電解反應是以Sn++/Sn方式進行的。藥水中的Sn++++水解產物呈膠體狀,藥水的粘度增加,破壞了Sn++/Sn電化學方式的機理,鍍層就發灰花色,鍍層內雜質增加,影響結合力和可焊性。 而在堿性鍍錫中,其電化學反應以Sn++++/Sn形式進行,若藥水中有了二價錫(Sn++),破壞了電化學沉積狀態,鍍層也會發灰花色,所以二價錫離子是堿性鍍錫中的有害離子,必須將其去除,把二價錫氧化成四價錫。在酸性鍍錫中,四價錫是雜質離子,必須除之。四價錫產生的速度與藥水固有特性有關,也與平時的作業維護有關。 藥水渾濁總結起來與如下幾方面原因: 1,在藥水制造過程中為了防止氧化,加入了抗氧化劑(還原劑)如維生素C(抗壞血酸)等。與選擇抗氧化劑的品種和加入量有關,目的以保持較長時間內藥水不氧化,不渾濁,如果選擇抗氧化劑品種不當或加入量不當,藥水澄清的周期就短; 2,如果長期在高電流、高負荷下作業也會加速藥水氧化和渾濁; 3,如果使用的水質差,內含鈣鎂離子多也會加速渾濁; 4,如果電鍍液溫度高也會促使四價錫的形成,藥水變渾; 5,電鍍過程中有交叉污染現象存在,也會加速藥水渾濁,如掛架破損引起的交叉污染,清洗水水量不足引起的交叉污染等; 6,陽極泥污染藥水,使藥水渾濁。理想狀態是錫陽極慢慢電化學溶解,錫離子進入鍍液,實際上非也,有時由于錫陽極比較疏松,導電不佳,有些錫原子還沒有失去電子(氧化)就以原子團形式脫離了陽極,成為陽極泥,如果PP袋袋陽極套有破碎,陽極泥就污染鍍液,藥水變渾; 7,掉入鍍槽底部的工件沒有及時取出,工件被藥水腐蝕增加了藥水中的雜質,使藥水變渾。 8,添加劑的“濁點”低,當藥水的溫度接近“濁點”或超過“濁點”時藥水易渾濁。如硫酸體系滾鍍光亮錫,滾斗內的工件是動接觸,有接觸電阻,產生電阻熱,滾斗內的藥水溫度比滾斗外要高出10oC左右。所以滾斗外溫度雖然還在規范內,鍍得工件有時會有些霧,所以滾鍍錫比吊鍍錫藥水溫度宜控制得更低一些。 9,當操作工開錯電源,先開了加熱器,后開循環泵時,會使局部藥水過熱,藥水破壞分解,或局部藥水溫度超過了添加劑的“濁點”,藥水會渾濁。 10,在處理藥水中的四價錫離子時,用的聚凝劑加過量也會使藥水渾濁。 11,添加劑的分解因素。好的添加劑在施鍍過程中是不分解的,這從新配藥水和施鍍一階段后的藥水,兩種藥水分別打紫外線高壓譜線圖可以鑒別。如果兩張光譜圖波峰是一致的,說明添加劑在施鍍過程中沒有變化。它只有藥水的帶出損失,所以平時的每1000AH通電量加入的添加劑量比較少,電鍍的維護成本較低。如果是劣質的添加劑,施鍍過程中在分解,則藥水就不穩定,易變渾。 12,鍍液中金屬雜質和有機雜質多。 總之是禍不單行。渾濁藥水的處理方法如下: *用瓦楞板低電流電解可以除去銅等雜離子。 *用加入絮凝劑去除四價錫離子。絮凝反應先要作模似試驗,絮凝劑加少了絮凝不徹底,加多了會損失掉二價錫,而且使藥水渾濁。 平時用“局部換血”法維護鍍槽。即,每天抽去部份藥水,添加新配制的藥水或補充已絮凝好的藥水。這作業天天做,持之以恒,以“換血”保持平衡,維持正常生產。 *用活性炭過濾除去有機雜質;钚蕴刻幚砗笠欢ㄒ蚝諣柌燮{整添加劑量。 *在尋找新配方時要把藥水的抗氧化特性作為一個考查指標。把不同藥水供應商提供的藥水樣品在同樣條件下作存放試驗,看哪一家供應商的樣品藥水保持澄清的時間最長,保持較長澄清的樣品優選,當然還要做赫爾試驗和疲勞試驗等來考查。 |