[发明专利]一种铜或铜合金零件的镀锡方法

说明书

本发明公开了一种铜或铜合金零件的镀锡方法，包括如下步骤：铜或铜合金零件进行预处理→镀镍→镀镍后处理→电镀锡铈锑→碱中和+消泡→三级逆流水洗→草酸清洗→三级逆流水洗→防锡变色处理→后处理；经过本发明方法处理的零件，能够满足老化后无铅焊锡要求。

技术领域

本发明涉及铜或铜合金零件电镀方法。

背景技术

电镀锡零件不经过老化处理，可以满足无铅焊锡可焊性要求，但经过高温老化或蒸汽老化后无法满足特定条件无铅焊锡要求：

①锡层老化后变色引起可焊性不良：

锡的化学性质很稳定。常温下，锡对许多气体和弱酸或弱碱的耐腐蚀能力较强，不易被氧化，所以它常保持银闪闪的光泽。加热条件下氧化反应加快，温度高于150℃时，锡能与气作用生成SnO和SnO₂。在高温及潮湿环境气氛中，锡及其合金镀层受氧化、水蒸汽和有害介质等作用产生氧化腐蚀变色，结果使镀层表面发生变黄或变黑现象，老化后极易出现变色现象，从而导致可焊性下降。

②黄铜基材中的锌扩散引起可焊性不良：

黄铜基材为铜锌合金，黄铜基材零件直接镀锡，锌从含锌合金如黄铜中扩散出来，经过锡镀层达到表面。会降低镀层可焊性能、附着强度和外观。

③铜锡金属间化合物导致可焊性不良：

锡镀层与铜或铜合金之间的相互扩散，能导致锡镀层可焊性变坏和颜色变暗。变坏的程度依储存条件而定，而在不良储存条件下，保存期可能只有一周或一个月。

④镀层异物夹杂或残留导致可焊性不良：

硫酸盐体系镀锡液在电镀过程中为确保镀层的光亮度，加入较多的光亮剂，导致有机物夹杂。或者硫酸盐体系镀锡液泡沫较多，不容易清洗干净，酸性泡沫腐包镀层。从而导致可焊性下降。

基于上述情况，常规镀锡零件经过高温老化155℃±2℃、16h或蒸汽老化93℃±3℃、8h±15min后，采用245℃±3℃、3S±0.3S无铅焊锡，常出现虚焊、针孔或浸润性不良的问题。

发明内容

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种铜或铜合金零件的镀锡方法，包括如下步骤

铜或铜合金零件进行预处理→镀镍→镀镍后处理→电镀锡铈锑→碱中和+消泡→三级逆流水洗→草酸清洗→三级逆流水洗→防锡变色处理→后处理；其中，

所述的镀镍步骤中，镍层厚度0.1μm～10μm，电镀锡铈锑步骤中，锡铈锑厚度3μm～7μm；

电镀锡铈锑采用4.3A/Kg～6.6A/Kg(每公斤零件的电流大小)的阴极电流密度，

电镀锡铈锑工艺条件为：硫酸亚锡15g/L～40g/L，硫酸180g/L～210g/L，硫酸高铈1g/L～5g/L，酒石酸锑钾0.2g/L～0.8g/L，温度8℃～16℃；

中和水洗步骤为：无水碳酸钠5g/L～10g/L，消泡剂5mL/L～10mL/L，温度：室温，时间40s～80s；

草酸清洗步骤为：草酸8g/L～12g/L，时间40s～80s。

在本发明中，所述的铜合金种类包括但不限于下列中的一种：黄酮、青铜。黄酮包括普通黄铜、铅黄铜、锡黄铜、锰黄铜、铁黄铜、镍黄铜；青铜包括磷青铜、锡青铜。

在本发明中，所述的预处理优选包括如下步骤：化学脱脂→化学脱脂→阴阳极电解脱脂→三级逆流水洗→酸洗→三级逆流水洗。在本发明的另外实施例中，也可以采用其它现有技术的预处理方式，其主要目的是将表面清洗干净。