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连续镀锡

2011-7-17 10:07OS15人阅读

锡之所以成为应用最广泛的镀层之一,源于其独特的综合性能:

优异的可焊性:
这是锡最重要的功能。锡层在焊接时能与被焊基材(如铜)形成良好的冶金结合,形成可靠的金属间化合物(如Cu6Sn5),确保焊点牢固。

良好的耐腐蚀性:
锡在大气中较为稳定,能形成致密的氧化膜,有效防止基材(如钢)被腐蚀。这使得镀锡钢板(马口铁)成为食品和饮料包装的理想材料。

无毒、安全:
锡是无毒金属,可直接用于食品和饮料的包装,以及与人体接触的物品。

良好的延展性和润滑性:
锡层柔软,在加工(如弯曲、冲压)时不易开裂。同时,它也能在诸如紧固件等应用中提供一定的润滑作用。

适中的导电性:
虽然导电性远不如银和铜,但仍能满足大多数电气连接的要求。

核心挑战与对策:
锡须生长: 纯锡镀层在内部应力和时间作用下,会自发长出单晶状“胡须”,可能导致电路短路。对策:使用锡合金(如Sn-Bi, Sn-Ag)、加厚镀层、施加有效的钝化处理或在回流焊中进行热处理。

高温“熔融”风险: 纯锡的熔点仅为232°C。在高温应用或焊接过程中,如果温度过高,锡层可能熔化。对策:使用高熔点锡合金(如SnSb)。
存放期后可焊性下降: 长期储存后,锡层氧化或与环境中污染物反应,可能导致可焊性变差。对策:优化钝化工艺和储存环境。

锡镀层的类型与选择
纯亚光锡:
特点:镀层呈灰白色,结晶颗粒较粗。成本低,但易生长锡须。
应用:一般要求的焊接件,通常必须配合软熔和钝化使用。

光亮锡:
特点:镀液中添加光亮剂,镀层洁白、镜面光亮、结晶细致。美观且耐氧化性稍好。
应用:对外观有要求的电子元器件、连接器。但添加剂可能引入有机杂质,影响极高可靠性产品的焊接。

锡合金(未来趋势,解决纯锡痛点):
锡-铋合金(Sn-Bi):降低熔点,提高焊接性;Bi的加入能有效抑制锡须,是当前最流行的无铅选择之一。
锡-银合金(Sn-Ag):提高强度、耐热性和抗疲劳性。
锡-铜合金(Sn-Cu):成本较低的无铅合金。
锡-锑合金(Sn-Sb):提高硬度、强度和抗熔融性。

连续镀锡材料无处不在:
电子元器件与PCB:
引线框架、电阻、电容、二极管、三极管等元器件的引脚和焊盘。
PCB的焊盘(选择性镀锡,也称“化金”流程中的沉锡)。
连接器与端子:各种电子连接器的焊接区域。
食品与饮料包装:马口铁(镀锡钢板) 用于制造罐头顶、罐身、食品罐等。
线材与电缆:铜包的钢线镀锡,用于电缆屏蔽层,提供耐腐蚀性和可焊性。
一般工业与五金:紧固件、冲压件等需要焊接或防锈的零件。

端子镀锡:
端子连续镀锡:
板材镀雾锡:

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