２８ 涂装与电镀 ２０Ｏ７年第２期
锡铈镍合金电镀工艺实践
王波王思醇
（国营群英无线电器材厂，贵州贵阳，５５００１８）
摘要本文简要介绍锡铈镍合金电镀工艺。本工艺镀液稳定，电镀层质量好。 关键词锡铈镍合金；电镀工艺
１ 前言 ８℃一 ３℃，否则镀层硬度不够。
为了适应航空航天对电子元件在高低温和低气
压下密封性的要求，我厂生产的继电器逐步采用激 光封焊新工艺，要求产品均进行整体电镀，镀层必须 具有良好的可焊性和耐磨性。从可焊性考虑一般选 择电镀银，但银层易变色，若带安装架，后处理相当
麻烦。于是，我们选择了合金电镀。 锡基合金虽可焊性好具有银白色的外观，一定 的抗腐蚀性能，但质软、耐高低温性能差。镀层不仅 要可焊性好，而且要硬度高，光亮性好，抗高低温性
能有所提高。因此，我们选择锡铈镍合金电镀工艺。
２锡铈镍电镀溶液成分及配制
锡铈镍电镀溶液的组成及工艺参数为： 硫酸亚锡（ｓｎＳｏ４，分析纯），ｇ／Ｌ ３５—６０ 硫酸（８２８０４，分析纯），ｍＬ／Ｌ ９０—１１０ 硫酸铈（Ｃ￣（ＳＯ４）２，分析纯），ｇ／Ｌ １５—２５ 硫酸镍（ＮｉＳＯ４，分析纯），，ｇ／Ｌ １０—１２ 电流密度，Ａ／ｄｍ２ ３—８
温度，℃ ８一ｌ３ 配制酸性锡基镀液，先加人计算好的去离子水，
将硫酸沿容器壁缓慢加人，并不断搅拌，使其溶液温 度保持在５０￣Ｃ一６０℃，然后称取好硫酸亚锡，按少 量多次的原则，将硫酸亚锡加人已配制的硫酸溶液 中，不断搅拌。最后将配制好的硫酸镍、硫酸铈加入
（要络合处理），目前我们主要加一种既是添加剂，又 是络合剂的Ｓｓ类添加剂。镀液的工作温度控制在 ３工艺流程及影响因素
工艺流程： 除胶一清洗一除油一水洗一缠线一清洗
一弱蚀一水洗一上挂一清洗一电解除油一 热水洗一去离子水洗一活化一水洗一去离子 水洗一镀锡铈镍合金一热水洗一水洗一脱膜 一清洗一清洗一去离子水洗一脱水一烘干一
检验。 ３．１除胶 用香蕉水浸泡３０ｍｉｎ一１０ｈ（视产品有胶情况
定），然后用牙刷刷洗，不得使引出端有变形现象。 ３．２化学除油 ｃｘ－＿４高效清洗剂，可在４０℃下清洗，如果加 温至５０￣Ｃ一７０￣Ｃ除油污垢效果更好。 ３．３ 电解除油 磷酸钠（Ｎａ３ＰＯ４），ｇ／Ｌ ５０—７０ 碳酸钠（Ｎａ２ ｃｏ３），ｇ／Ｌ ２０—３０ 硅酸钠（ＮａｚＳｉ０３），ｇ／Ｌ １０—１５
氢氧化钠（ＮａＯＨ），ｇ／Ｌ ３０—５０ 温度，℃ ６０—７０ 时间，ｓ 正向ｌ０一ｌ５ 反向３—５ ３．４ 脱膜
磷酸（Ｈ３Ｐ０４），ｒｎＬ／Ｌ ２５０—３００ 水（８２０），ｒｎＬ／Ｌ ７５０—７００ 温度 室温
收稿日期：２０ ｌ—ｌ５ 作者简介：王波（１９ｒ７ｌ一 ），男，贵阳人，电镀技师，从事电子电镀工作ｌ９年。
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时间，ｍｉｎ ０．５—１．５ ３．５铈、镍、硫酸以及光亮剂的影响 铈离子在电镀液中，抑制电镀溶液的水解，促进 了溶液的稳定，同时控制锡在阴极上成长速度，使得
镀锡层结晶细致。 镍离子随添加剂在阴极界面放电，弥散在镀层
中，提高了镀层硬度。 硫酸提高溶液的导电性、阳极电流效率，阻止溶
液中亚锡离子的水解。
ＳｎＳＯ４＋２Ｈ２０＝Ｓｎ（ＯＨ）２＋Ｈ２５０４
当亚锡离子被氧化，溶液变浑浊，其镀层针孔 多，可焊性和防腐性能大大下降。
２Ｓｎ２ ＋０ ＋６Ｈ２０＝２ｓｎ（ＯＨ）４ ＋４Ｈ 光亮剂提高了阴极极化，使得镀层结晶细致光
亮，对溶液有稳定性作用，关键对镍离子有络合作 用。添加时，必须遵循少量多次的原则。
４镀层成分及性能
新工艺要求镀层具有良好的可焊性、相对良好
的耐磨性、较好的整平性、外观光亮、一致性好、结合
力良好。 ４．１外观与温度关系
我们进行了温度和镀层外观要求的工艺试验。
试验发现：温度高，外观易发雾，有黑点。
原因是温度高，提高了阴极电流效率，添加剂在
阴极上的润湿作用下降，使得光亮性差。若温度再 高，就会产生亮带或黑色条纹或斑块，甚至出现块状
脱落。温度低，离子、分子的移动速度慢，阴极极化 有提高，镀层结晶细致，但随浓差极化变大，镀层的 成长速度与生成速度失调，随时间的加长，镀层的外
观就会越来越差。
部分温度与外观的试验记录见表１。考虑到镀 层的外观、硬度、可焊性等，我们把工艺温度控制在
８￣Ｃ一１３℃。 ４．２不同镀液成分试验 有很多书介绍锡铈合金电镀、锡镍合金电镀均
能得到均匀的镀层，但锡铈镍合金很少介绍。我们 根据需要镀层要求的实际情况，进行不同镀液成分 的试验，不同镀液组成见表２。 表１外观与温度关系的试验
主要成分 １ ２ ３ ４ ５ ＳｎＳ０４，ｇ／Ｌ ８ｏ一９ｏ ５５—７５ ４０—５０ ３０—５０ ４０—６０ Ｉ－ｈＳ０４．ｍｌ＿／Ｌ ９０—１００ ９０—１１０ ９０—１００ ９０—１００ ９０—１００ ｃ￣（ｓｏ４）２，ｇ／Ｌ ３—５ ６—１０ ６—１０ ８—１２ １５—２０ ＮｉＳ０４．ｓ／Ｌ ５０—６０ ３０—４０ ２５—３０ １５—２０ １０—１２
电镀试验温度控制在１０￣Ｃ一１５￣Ｃ。经过多次 试验，不同溶液成分得到的镀层的盐雾试验、可焊 性、硬度试验结果见表３。最终以５＃镀液为基准进
行改进。 表３试验所得镀层性能
镀液编号 １ ２ ３ ４ ５ 可焊性 ５５—６０ ５５—７５ ７８—８６ ８０—９ｏ ９０—１０５ 维氏硬度１６６—１８０ １６０—１６８ １５１—１６５ １４３—１５６ １３７—１５１ 镀层成分，铈％１．４ １．４ １．０ １．１ ０．６ 镍％２．１ ２．６ ２．８ ３。１ ３．８ 盐雾试验，ｈ ３４ ３８ ４０ ４１
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可焊性：以润湿性（Ｆ），即爬高比来记录。（沾 锡高与浸焊剂高之比）。 ４．３镀层成分与温度、硬度、可焊性、盐雾试验时间
的关系 经过溶液成分的试验分析，确定镀层的成分与 温度有关。温度高，含镍量上升，硬度上升，可焊性
下降。温度低，含镍量下降，硬度下降，可焊性上升。 含镍量高，其盐雾试验有所提高。若温度升高，镍离
子是靠配制添加，消耗快，则镀层的硬度、外观均下 降。 经过分析，综合考虑，镀层镍含量为０．４％一
０ ７％、铈含量为４％一５％，其盐雾试验可达３６ｈ一
４０ｈ，硬度（维氏）为１３０—１５０，温度控制在８￣Ｃ一
１３℃。 ４．４镀层性能与温度的关系
镀层硬度只是相对值，且有不同溶液成分的镀 层硬度值不同，只取温度相关值。 盐雾试验：以外观有轻微均匀变色（变灰、无光
亮），引出端与玻璃绝缘子相接处无腐蚀现象为准 （误差５％）。 外观按检验标准，分工、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级平均计算。
镀层性能与温度的关系见图１。 图１温度与镀层性能的关系
５结语
锡铈镍合金电镀工艺的应用，使我厂的继电器 产品电镀质量得到了保证，产品外观质量大大提高，
满足了用户的要求。 参考文献 ［１］程秀云、张振华等主编．电镀技术．化学工业出版社 出版． ［２］ 曾华梁等主编．电镀工艺手册．机械工业出版社． ［３］ 《电镀手册》编写组．电镀手册．国防工业出版社．
Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｓｎ——Ｃｅ——Ｎｉ Ａｌｌｏｙ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ
Ｗａｎｇ Ｂｏ Ｗａｎｇ Ｓ／ｃｈｕｎ （Ｑｕｎｙｉｎｇ ｒａｄｉｏ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆａｃｔｏｒｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，５５００１８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｔｅｘｔ ｓｉｍｐｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｓｎ—Ｃｅ—Ｎｉ ａｌｌｏｙ ｅｌｅｅｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ．ＰｌａｔｉＩｌｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ．Ｃｏａｔ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｇｏｏｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｓｎ—Ｃｅ—Ｎｉ ａｌｌｏｙ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉ
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