氨磺酸體系電鍍錫工藝及錫沉積過程的研究.pdf

1、目前廣泛應(yīng)用的酚磺酸電鍍錫體系和甲磺酸電鍍錫體系分別存在酚類對環(huán)境與人體有害和甲磺酸易腐敗變質(zhì)、價(jià)格高的缺點(diǎn)，本文試圖開發(fā)一種新型電鍍錫體系來代替甲磺酸體系或酚磺酸體系。氨磺酸屬于固體強(qiáng)酸，受運(yùn)輸條件限制小，對儀器設(shè)備腐蝕小，氨磺酸溶液有一定的還原性，對于氨磺酸電鍍錫體系國內(nèi)外鮮有報(bào)道，可以說氨磺酸體系是一種有發(fā)展前景的電鍍錫體系。
　　本文主要對氨磺酸電鍍錫體系的工藝及錫沉積過程進(jìn)行研究，通過電化學(xué)工作站，SEM，XRD等方法，

2、確定亞光和光亮電鍍錫的添加劑及工藝參數(shù)，并考察兩種鍍液的鍍液性能。通過電化學(xué)工作站和SEM研究錫在兩種鍍液的成核過程及其動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
　　從氨磺酸鍍液的物理化學(xué)性質(zhì)和量子化學(xué)水平分析，符合酸性鍍錫的基本要求，通過連續(xù)電鍍測定 Sn2+濃度可得氨磺酸鍍錫穩(wěn)定性良好。通過 Hull槽篩選氨磺酸體系鍍亞光錫添加劑為EPE9400，通過電化學(xué)工作站，SEM和XRD方法分析EPE9400無整平能力，工藝參數(shù)為：EPE9400的濃度為0.56

3、g/L，電流密度為1-2A/dm2，Sn2+濃度為15-30g/L，溫度為45℃。在低電流密度下錫沉積的電流效率在95％左右，當(dāng)電流密度達(dá)到4A/dm2時(shí)，電流效率只有77%。在25-45℃下電流效率都在95%左右，氨磺酸亞錫鍍液分散能力30%左右，其深度能力極佳。
　　通過電化學(xué)工作站和SEM確定氨磺酸體系鍍光亮錫鍍液的分散劑為 TX-100，主光亮劑為芐叉丙酮，輔助光亮劑為乙二醛。通過 Hull槽實(shí)驗(yàn)，SEM和XRD方法，確定

4、 TX-100濃度為2g/L，芐叉丙酮濃度為1g/L，乙二醛濃度為0.128g/L，電流密度為4-6A/dm2。在1-5A/dm2范圍內(nèi)，電流效率都在99%左右，沉積速率隨電流密度成線性增加，氨磺酸光亮鍍錫液的分散能力在28%左右，其深度能力較差。
　　錫電極在亞光鍍液中的電沉積屬于擴(kuò)散控制，錫在不同電位下的電沉積更近于三維瞬時(shí)成核。錫在氨磺酸亞光鍍錫液的成核位點(diǎn)數(shù)在108cm-2左右，成核速率在100s-1左右，臨界成核吉布斯自