柠檬酸盐和焦磷酸盐锡锌合金电镀工艺

（1）柠檬酸盐锡锌合金电镀工艺

    在无氰电镀锡锌合金工艺中，柠檬酸盐电镀液应用比较多。该镀液比较稳定，镀层中锡锌含量比较容易控制。镀液主要有硫酸亚锡、硫酸锌、柠檬酸和酒石酸等组成（见表1-38），在适当工艺条件下，采用表1-38的镀液组成，都能得到含锌量为25％左右的光亮或半光亮的锡锌合金镀层。
                                                        表1-38 柠檬酸盐镀液电镀锡锌合金工艺

    由于金属的标准电极电位可知，两价锡的标准电极电位等于-0.14V，锌的标准电极电位等于-0.763V，两者相差较大，因此在其溶液中欲得到一定含量锡锌合金，是相当困难的。为了使两者沉积电位相近，有利于两种金属的共同析出，必须对电极电位较正的金属Sn^2＋进行络合，以增加其极化作用。试验证明，单一的络合剂主要是柠檬酸或其盐，辅助络合剂是酒石酸及氨盐等。若络合剂含量增加，将使合金沉积中锌含量提高；如果络合剂含量过低时，将使合金沉积中含锌量降低，且镀液的分散能力和深镀能力下降。合金镀液中Sn^2＋／Zn^2＋比，对镀层成分含量影响较大，应注意经常保持在工艺范围内。

    为了保持镀液的稳定性，必须在镀液中加入稳定剂。稳定剂的作用主要使Sn²⁺较长期的稳定存在，通常可采用两种方法：一是在镀液中加入辅助络合剂，如抗坏血酸、苯酚、间苯二酚、甲苯磺酸、酒石酸、苹果酸、乙醇酸、乳酸、羟基乙酸及其盐（钠盐、钾盐和铵盐等）；另一类是还原剂，如维生素C以及分子结构中含有C=O、C=C及若干-OH基团的化合物等。为了结晶细致、平整和光亮的锡锌合金镀层，还必须加入光亮剂，在柠檬酸盐镀液中使用的光亮剂比较多，如明胶和蛋白胨等有机物以及其它有机聚合物，也可以用氧乙烯聚合物和乙烯基二醇或丙三醇与环氧的反应产物组成的可溶性混合物，还要加入适量的醛类化物，如胡椒醛、香草醛等作次级光亮剂。

（2）焦磷酸盐锡锌合金电镀工艺

    焦磷酸盐电镀锡锌合金的镀液组成及工艺条件，如表1-39，其中主盐是焦磷酸亚锡（或硫酸亚锡、氯化亚锡）和焦磷酸锌（或硫酸锌、氧化锌），焦磷酸钾（或钠）为络合剂和导电盐，明胶等为添加剂。该镀液的分散能力好，镀层含锌量受电流密度的影响比较大，使用的电流密度范围比较窄。镀液pH值的变化，焦磷酸盐易水解，产生正磷酸，长期使用后，由于正磷酸的积累，易产生沉淀，使镀液不稳定，维护困难。

                                                     表1-39 焦磷酸盐镀液电镀锡锌合金工艺

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