电镀工艺学电镀工艺学第六章第六章 电镀锡电镀锡 概述概述概述概述 锡锡(Sn)是银白色金属，相对原子质量是银白色金属，相对原子质量118.7，密度，密度7.3g/cm3，，熔点熔点232℃，维氏硬度，维氏硬度HV 12，电导率，电导率9.09MS/m，， 25 ℃时时Sn2+／／Sn的标准电势为的标准电势为－－0.138V 锡的锡的化学稳定性高化学稳定性高，在大气中耐氧化不易变色，与硫化物，在大气中耐氧化不易变色，与硫化物不起反应，几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液不起反应，几乎不与硫酸、盐酸、硝酸及一些有机酸的稀溶液反应，即使在浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反应反应，即使在浓盐酸和浓硫酸中也需加热才能缓慢反应 25 ℃时时Sn2+／／Sn的标准电势为的标准电势为－－0.138V,在电化序中比铁正，在电化序中比铁正，故锡镀层对钢铁来说通常是阴极性镀层但在密封条件下，在故锡镀层对钢铁来说通常是阴极性镀层但在密封条件下，在某些有机酸介质中，锡的电势比铁负，成为阳极性镀层，具有某些有机酸介质中，锡的电势比铁负，成为阳极性镀层，具有电化学保护作用。
电化学保护作用总的来说，锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、总的来说，锡具有抗腐蚀、耐变色、无毒、易钎焊、柔软、熔点低和延展性好等优点，所以，电镀锡的应用非柔软、熔点低和延展性好等优点，所以，电镀锡的应用非常广泛 因因此此，，基基于于优优良良的的延延展展性性、、抗抗蚀蚀性性，，无无孔孔锡锡镀镀层层的的主主要要用用途途是是作作为为钢钢板板的的防防护护镀镀层层 金金属属锡锡柔柔软软，，富富有有延延展展性性，，故故轴轴承承镀镀锡锡可可起起密密合合和和减减摩摩作作用用；；汽汽车车活活塞塞环环和和气气缸缸壁壁镀镀锡可防止滞死和拉伤锡可防止滞死和拉伤 密密封封条条件件下下，，在在某某些些有有机机酸酸介介质质中中，，锡锡的的电电势势比比铁铁负负，，成成为为阳阳极极性性镀镀层层，，具具有有电电化化学学保保护护作作用用同同时时由由于于锡锡离离子子及及其其化化合合物物对对人人体体无无毒毒，，锡锡镀镀层层广广泛泛用用于于食食品品加加工工和和储储运运容器的表面防护容器的表面防护 在电子工业中，利用锡熔点低，具有良好的可焊接性、在电子工业中，利用锡熔点低，具有良好的可焊接性、导电性和不易变色，常以镀锡代镀银，广泛应用于电子元器导电性和不易变色，常以镀锡代镀银，广泛应用于电子元器, 连接件、引线和印制电路板的表面防护。
铜导线镀锡除提高连接件、引线和印制电路板的表面防护铜导线镀锡除提高可焊性外，还可隔绝绝缘材料中硫的作用可焊性外，还可隔绝绝缘材料中硫的作用 锡镀层还有其它多种用途，如将锡镀层在锡镀层还有其它多种用途，如将锡镀层在232℃以上的热以上的热油中重熔处理后，可获得光亮的花纹锡层油中重熔处理后，可获得光亮的花纹锡层(冰花镀锡层冰花镀锡层)，常，常作为日用晶的装饰镀层作为日用晶的装饰镀层 在某些条件下，锡会产生针状单晶在某些条件下，锡会产生针状单晶“晶须晶须”，会造成电路短路，，会造成电路短路，另外，在低温环境中，锡容易发生另外，在低温环境中，锡容易发生“锡疫锡疫”，转变为粉末状的灰，转变为粉末状的灰锡在锡中共沉积铅、铋、锑等可以防止以上事情发生在锡中共沉积铅、铋、锑等可以防止以上事情发生 由由于于电电镀镀锡锡层层薄薄而而均均匀匀，，能能大大大大节节约约世世界界紧紧缺缺的的锡锡资资源源，，因因而而电电镀镀锡锡得得到到迅迅速速发发展展据据统统计计，，目目前前电电镀镀锡锡钢钢板板占占镀镀锡锡钢板总产量的钢板总产量的90％以上 镀锡溶液有镀锡溶液有碱性碱性及及酸性酸性两种类型。
两种类型 碱碱性性镀镀液液成成分分简简单单并并有有自自除除油油能能力力、、镀镀液液分分散散能能力力好好、、镀镀层层结结晶晶细细致致、、孔孔隙隙少少、、易易钎钎焊焊，，但但是是需需要要加加热热、、能能耗耗大大、、电电流流效效率率低低，，镀镀液液中中锡锡以以四四价价形形式式存存在在、、电电化化当当量量低低，，镀镀层层沉积速度比酸性镀液至少慢一倍，且一般为无光亮镀层沉积速度比酸性镀液至少慢一倍，且一般为无光亮镀层 以以亚亚锡锡盐盐为为主主盐盐的的酸酸性性镀镀液液具具有有平平整整光光滑滑、、可可镀镀取取光光亮亮镀镀层层、、电电流流效效率率接接近近100％％、、沉沉积积速速度度快快、、可可在在常常温温下下操操作作、、节节能能等等优优点点，，其其缺缺点点是是分分散散能能力力不不如如碱碱性性镀镀液液，，镀镀层层孔孔隙隙率率较大 我我国国20世世纪纪80年年代代以以前前几几乎乎都都采采用用高高温温碱碱性性镀镀锡锡工工艺艺20世世纪纪80年年代代以以来来，，随随着着光光亮亮剂剂的的不不断断开开发发，，使使酸酸性性光光亮亮镀镀锡锡获获得得迅迅速速发发展展。
因因其其适适用用范范围围很很宽宽，，既既可可用用于于电电子子工工业业和和食食品品工工业业制制品品的的镀镀锡锡，，也也适适合合其其它它工工业业用用的的板板材材、、带带材材、、线线材材的的连连续续快快速速电电镀镀，，故故其其产产量量远远大大于于碱碱性性镀镀锡锡，，已已趋趋于于主主导导地位酸性镀锡酸性镀锡 目目前前工工业业上上应应用用的的酸酸性性镀镀锡锡液液主主要要有有硫硫酸酸盐盐镀镀液液、、氟氟硼硼酸盐镀液、氯化物酸盐镀液、氯化物—氟化物镀液、磺酸盐镀液氟化物镀液、磺酸盐镀液等几种类型等几种类型 以以硫硫酸酸亚亚锡锡为为主主的的硫硫酸酸盐盐镀镀液液在在目目前前应应用用最最为为广广泛泛，，其其镀镀层层质质量量良良好好、、沉沉积积速速度度快快、、电电流流效效率率高高、、镀镀液液的的分分 散散能能力力好、原料易得、成本低好、原料易得、成本低 氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀液液可可采采用用高高的的阴阴极极电电流流密密度度，，沉沉积积速速度度快快，，耗耗电电少少，，镀镀液液分分散散能能力力好好，，镀镀层层细细密密光光亮亮，，可可焊焊性性好好，，常常用用于于钢钢板板、、带带及及线线材材的的连连续续快快速速电电镀镀，，但但成成本本较较高高，，特特别别是存在是存在BF4－－对环境的污染，所以应用受到限制。
对环境的污染，所以应用受到限制有有机机磺磺酸酸盐盐镀镀液液也也是是一一种种高高速速镀镀锡锡溶溶液液，，最最大大优优点点是是镀镀液液稳稳定定性性好好、、对对环环境境无无氟氟化化物物污污染染，，是是近近年年来来酸酸性性镀镀锡锡领域研究的热点之一领域研究的热点之一氯氯化化物物－－氟氟化化物物镀镀液液为为一一种种高高速速镀镀锡锡溶溶液液，，连连续续生生产产线线的的生生产产效效率率可可达达400m/min~600m/min，，20年年前前在在国国外外主主要要用用于于带带材材的的高高速速电电镀镀由由于于氯氯离离子子对对设设备备的的腐腐蚀蚀及及氟氟离离子对环境的污染问题，未能得到广泛应用子对环境的污染问题，未能得到广泛应用 本本节节将将主主要要以以硫硫酸酸盐盐镀镀锡锡为为例例介介绍绍酸酸性性镀镀锡锡的的镀镀液液各各成分作用及工艺特点成分作用及工艺特点 1.硫酸盐镀锡硫酸盐镀锡 (1)镀镀液液成成分分及及操操作作条条件件 硫硫酸酸盐盐镀镀锡锡液液主主要要成成分分为为硫硫酸酸亚亚锡锡及及硫硫酸酸，，因因采采用用的的添添加加剂剂不不同同可可形形成成各各种种配配方方，，下下表表列列出出了了国国内内部部分分硫硫酸酸盐盐无无光光亮亮镀镀锡锡(暗暗锡锡)和和光光亮亮镀镀锡的配方及操作条件。
锡的配方及操作条件 表表8-1 硫酸硫酸盐无光亮无光亮镀锡和光亮和光亮镀锡工工艺规范范成分及操作条件成分及操作条件无光亮无光亮镀锡光亮光亮镀锡123456硫酸硫酸亚锡 Sn /g·L-140～～5560～～10045～～6040～～7050～～6035～～40硫酸硫酸H2SO4 /mL·L-160～～8040～～7080～～120140～～17075～～9070～～90β-萘酚酚 / g·L-10.3～～1.00.5～～1.5明胶明胶 / g·L-11～～31～～3酚磺酸酚磺酸 / mL·L-160～～8040％甲％甲醛HCHO / mL·L-14.0～～8.03.0～～5.0OP-21/ mL·L-16.0～～10组合光亮合光亮剂/mL·L-14.0～～20SS-820/ mL·L-115～～30SS-821mL·L-10.5～～1SNU-2AC光亮光亮剂/mL·L-115～～20SNU-2BC稳定定剂/ mL·L-120～～30BH911光亮光亮剂/ mL·L-118～～20HBV3稳定定剂/ mL·L-120～～22温度温度/℃15～～3020～～3010～～2010～～305～～458～～40阴极阴极电流密度流密度/A·dm-20.3～～0.81～～40.3～～0.81～～41～～41～～4搅拌方式拌方式阴极移阴极移动阴极移阴极移动阴极移阴极移动阴极移阴极移动阴极移阴极移动 镀前处理镀前处理：酸性硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前：酸性硫酸盐镀锡镀层的质量与镀前处理有很大的关系。
镀前处理要彻底，除油液中最处理有很大的关系镀前处理要彻底，除油液中最好好不含硅酸钠不含硅酸钠酸洗时不用盐酸和硝酸不用盐酸和硝酸，可用，可用1：：5的硫酸溶液对于黄铜零件，应预镀一层镍或紫铜的硫酸溶液对于黄铜零件，应预镀一层镍或紫铜打底，对于挂件，不一定要打底，但镀件入槽需要打底，对于挂件，不一定要打底，但镀件入槽需要用用冲击电流冲击电流，以免加工的铜零件发生局部的化学腐，以免加工的铜零件发生局部的化学腐蚀 镀镀液液的的一一般般配配制制方方法法是是：：先先边边搅搅拌拌边边将将硫硫酸酸和和酚酚磺磺酸酸缓缓缓缓倒倒入入去去离离子子水水或或蒸蒸馏馏水水中中，，水水的的体体积积大大约约为为欲欲配配制制镀镀液液体体积积的的1/2～～2/3，，此此过过程程是是放放热热反反应应然然后后在在搅搅拌拌下下缓缓慢慢加加入入硫硫酸酸亚亚锡锡，，待待其其完完全全溶溶解解后后，，对对溶溶液液进进行行过过滤滤最最后后加加入入各各种种添添加加剂剂，，加加水水至至规规定定体体积积其其中中，，β-萘萘酚酚要要用用5～～10倍倍乙乙醇醇或或正正丁丁醇醇溶溶解解，，明明胶胶要要先先用用适适量量温温水水浸浸泡泡使使其其溶溶胀胀，，再再加加热热溶溶解解，，将将两两者者混混合合后后，，在在搅搅拌拌下下加加入入镀镀液液中。
市售的添加剂应按商品说明书添加市售的添加剂应按商品说明书添加 配制好的镀液在使用前，应进行小电流通电处理配制好的镀液在使用前，应进行小电流通电处理 镀液各成分的作用镀液各成分的作用 (1) 硫酸亚锡硫酸亚锡 主盐主盐 在在允允许许范范围围内内采采用用上上限限含含量量可可提提高高阴阴极极电电流流密密度度，，增增加加沉沉积积速速度度；；但但浓浓度度过过高高则则极极化化程程度度低低，，分分散散能能力力下下降降、、光亮区缩小、镀层色泽变暗、结晶粗糙光亮区缩小、镀层色泽变暗、结晶粗糙 浓浓度度过过低低则则允允许许的的阴阴极极电电流流密密度度减减小小，，生生产产效效率率降降低低，，镀层容易烧焦滚镀可采用较低浓度镀层容易烧焦滚镀可采用较低浓度 (2) 硫硫酸酸 具具有有抑抑制制锡锡盐盐水水解解和和亚亚锡锡离离子子氧氧化化、、提提高高溶溶液液导电性和阳极电流效率的作用导电性和阳极电流效率的作用 当当硫硫酸酸含含量量不不足足时时，，Sn2+离离子子易易氧氧化化成成Sn4+离离子子它它们们在在溶液中易发生水解反应：溶液中易发生水解反应： SnSO4 + 2H2O→Sn(OH) 2↓+ H2SO4 2SnSO4 +O2 + 6H2O → 2Sn(OH)4↓+ 2H2SO4 从从上上式式可可知知，，硫硫酸酸浓浓度度的的增增加加有有助助于于减减缓缓上上述述水水解解反反应应，，但只有硫酸浓度足够大时才能抑制住但只有硫酸浓度足够大时才能抑制住Sn2+和和Sn4+的水解。
的水解 通通常常把把 Sn2+/H2SO4 控控制制在在1：：5左左右右同同时时要要注注意意保保持持较较低的温度低的温度 (3)光光亮亮剂剂 各各类类光光亮亮剂剂在在镀镀液液中中能能提提高高阴阴极极极极化化作作用用，，使使镀镀层层细细致致光光亮亮光光亮亮锡锡镀镀层层比比普普通通锡锡镀镀层层稍稍硬硬，，并并仍仍保保持持足够的延展性，其可焊性及耐蚀性良好足够的延展性，其可焊性及耐蚀性良好 光光亮亮剂剂不不足足时时，，镀镀层层不不能能获获得得镜镜面面镀镀层层；；光光亮亮剂剂过过多多时时，，镀镀层层变变脆脆、、脱脱落落，，严严重重影影响响结结合合力力和和可可焊焊性性但但目目前前光光亮亮剂剂的定量分析还有困难，只能凭霍尔槽试验及经验来调整的定量分析还有困难，只能凭霍尔槽试验及经验来调整 早早期期，，光光亮亮镀镀锡锡层层的的获获得得是是将将暗暗锡锡镀镀层层经经232℃以以上上“重重熔熔”处处理理从从20世世纪纪20年年代代起起人人们们就就开开始始探探索索直直接接光光亮亮电电镀镀锡锡的的方方法法，，但但直直到到1975年年英英国国锡锡研研究究会会采采用用了了以以木木焦焦油油作作为为光光亮亮剂剂，，才才为为光光亮亮镀镀锡锡工工业业化化奠奠定定了了基基础础。
近近年年来来，，镀镀锡锡光光亮亮剂剂的的研研究究很很活活跃跃，，性性能能优优良良的的添添加加剂剂不不断断涌涌现现，，我我国国在在这这方方面的研究也取得了较大的进展面的研究也取得了较大的进展 目目前前的的镀镀锡锡光光亮亮剂剂都都是是多多种种添添加加剂剂的的混混合合物物，，包包括括主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂三部分主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂三部分 a. 主主光光亮亮剂剂 主主要要是是含含有有不不饱饱和和烯烯基基的的羰羰基基化化合合物物分分子子结结构构中中常常含含有有共共轭轭双双键键或或大大ππ键键各各种种醛醛类类（（包包括括芳芳香香族族、、脂脂肪肪族族和和杂杂环环化化合合物物））和和一一级级胺胺类类在在碱碱性性条条件件下下缩缩合合成成醛醛亚亚胺胺- -希希夫夫碱碱，，不不饱饱和和酮酮、、胺胺等等如如1，，3，，5-三三甲甲氧氧基基苯苯甲甲醛醛，，o-氯氯苯苯甲甲醛醛、、苯苯甲甲醛醛、、o-氯氯代代苯苯乙乙酮酮、、苯甲酰丙酮等光亮剂的基本结构多为下列类型：苯甲酰丙酮等光亮剂的基本结构多为下列类型： 上上述述结结构构通通式式中中的的Rl、、R2、、R3，，和和R4分分别别代代表表不不同同的的取取代代基基。
对对同同一一结结构构，，改改变变R，，可可以以得得到到多多种种不不同同的的有有机机化化合合物物，，它它们都有一定的增光作用主光亮剂大多不溶于水们都有一定的增光作用主光亮剂大多不溶于水 b.辅辅助助光光亮亮剂剂 实实验验证证明明仅仅仅仅使使用用主主光光亮亮剂剂并并不不能能获获得得高高质质量量的的光光亮亮镀镀层层，，需需要要同同时时添添加加脂脂肪肪醛醛和和不不饱饱和和羰羰基基化化合合物物，，如如甲甲醛醛、、乙乙二二醛醛、、苄苄叉叉丙丙酮酮、、丙丙烯烯酸酸、、异异丁丁烯烯酸酸、、丙丙烯烯酰酰胺胺等等这这些些添添加加剂剂称称为为辅辅助助光光亮亮剂剂，，能能与与主主光光亮亮剂剂一一起起协协同作用，使晶粒细化，有增光作用同作用，使晶粒细化，有增光作用 c.载体光亮剂载体光亮剂 由于大多数主光亮剂和部分辅助光亮由于大多数主光亮剂和部分辅助光亮剂难溶于水，在电镀过程中易发生氧化、聚合等反应而从剂难溶于水，在电镀过程中易发生氧化、聚合等反应而从溶液中析出，为此需要加入合适的增溶剂，通常为非离子溶液中析出，为此需要加入合适的增溶剂，通常为非离子型表面活性剂，如型表面活性剂，如OP类及平平加类。
这类增溶剂称为载体类及平平加类这类增溶剂称为载体光亮剂，也可称载体分散剂载体光亮剂同时具有提高有光亮剂，也可称载体分散剂载体光亮剂同时具有提高有机光亮剂在电极上的吸附量，提高增光效果，也可以在较机光亮剂在电极上的吸附量，提高增光效果，也可以在较宽的电流密度范围内抑制亚锡离子的放电和细化晶粒的作宽的电流密度范围内抑制亚锡离子的放电和细化晶粒的作用常见的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙常见的有聚乙二醇、聚乙二醇烷基醇醚、聚乙二醇丙二醇镶嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、二醇镶嵌共聚物、溴化十六烷基吡啶、N-卞基三甲基溴化卞基三甲基溴化铵、铵、 OP（烷基酚聚氧乙烯醚）等烷基酚聚氧乙烯醚）等 目目前前国国内内所所采采用用的的镀镀锡锡光光亮亮剂剂多多为为技技术术保保密密的的专专利利或或商商品品如如表表8－－1所所列列SS-820，，SS-821光光亮亮剂剂基基本本组组成成相相似似，，是是不不饱饱和和醛醛(或或酮酮)、、芳芳香香醛醛(或或酮酮)和和聚聚氧氧乙乙烯烯壬壬基基醚醚等等非非离离子子表表面面活活性性剂的加成物，并包含有甲醛剂的加成物，并包含有甲醛组组合合光光亮亮剂剂的的制制备备方方法法为为：：将将对对，，对对－－二二氨氨基基二二苯苯甲甲烷烷20g-30g溶溶于于水水(加加热热)，，再再溶溶于于100mL乙乙醇醇中中；；另另用用100mL乙乙醇醇溶溶解解苄苄叉叉丙丙酮酮40mL－－60mL，，在在搅搅拌拌下下，，将将上上述述两两种种溶溶液液缓缓慢慢加加入入300mL－－400mL的的OP-21乳乳化化剂剂中中(天天冷冷时时OP-21易易凝凝固固，，应应先先在在水水浴浴中中加加热热使使其其熔熔化化)；；再再加加入入40％％甲甲醛醛溶溶液液100mL－－200mL；；最最后后用用乙乙醇醇稀稀释释至至1L (严严禁禁用用水水稀稀释释)，，充充分混合均匀即成。
分混合均匀即成 (4)稳稳定定剂剂 镀镀液液不不稳稳定定、、易易浑浑浊浊是是硫硫酸酸盐盐镀镀锡锡的的主主要要缺缺点点如如果果不不加加稳稳定定剂剂，，镀镀液液在在使使用用或或放放置置过过程程中中，，颜颜色色逐逐渐渐变变黄黄，，最最终终发发生生浑浑浊浊、、沉沉淀淀镀镀液液混混浊浊后后，，镀镀层层光光泽泽性性差差、、光光亮亮区区窄窄、、可可焊焊性性下下降降，，难难以以镀镀出出合合格格产产品品；；且且该该混混浊浊物物呈呈胶胶体体状状态态，，难难以以除除去去和和回回收收，，导导致致锡锡盐盐浪浪费费镀镀液液混混浊浊的的原原因因相相当当复复杂杂，，一一般般认认为为主主要要是是镀镀液液中中Sn4+离离子子的的存存在在及及其其水水解解的的结结果果即即Sn4+离离子子浓浓度度达达到到一一定定值值时时，，将发生水解反应：将发生水解反应： Sn4+＋＋3H2O→ α-SnO2·H2O↓＋＋4H+ 水水解解产产物物α-SnO2·H2O会会进进一一步步转转化化为为β-(SnO2·H2O)5 α-SnO2·H2O可可溶溶于于浓浓硫硫酸酸，，而而β-(SnO2·H2O)5不不溶溶于于酸酸与与碱碱，，并并很很容容易易与与镀镀液液中中的的Sn2+锡锡离离子子形形成成一一种种黄黄色色复复合合物物，，进进而而转变为白色的转变为白色的β-锡酸沉淀。
锡酸沉淀 此此外外，，非非离离子子表表面面活活性性剂剂在在镀镀液液温温度度高高于于其其浊浊点点温温度度时时，，将将与与增增溶溶的的光光亮亮剂剂一一起起从从镀镀液液中中析析出出，，也也是是使使镀镀液液浑浑浊浊的的一一种种原原因因，，但但选选择择浊浊点点高高的的非非离离子子表表面面活活性性剂剂就就可可避避免免因因此此，，稳稳定定剂剂的的选选择择原原则则主主要要是是防防止止Sn4+离离于于的的生生成成和和水水解解镀镀液液中的中的Sn4+离子主要通过以下两种途径生成离子主要通过以下两种途径生成 a.镀液中的镀液中的Sn2+离子被溶解氧或阳极反应氧化：离子被溶解氧或阳极反应氧化： 2Sn2+ ＋＋O2＋＋4H+→2Sn4+＋＋2H2O 或或 Sn2+ → Sn4﹢＋＋2e b.锡阳极溶解过程中直接生成锡阳极溶解过程中直接生成Sn4﹢离子：离子： Sn(阳极阳极) →Sn2++ Sn4++6e 为为此此，，可可从从以以下下方方向向着着手手选选择择稳稳定定剂剂：：1、、合合适适的的Sn4+ 、、Sn2+的的络络合合剂剂以以抑抑制制锡锡离离子子的的水水解解和和Sn2+离离子子的的氧氧化化，，如如酒酒石石酸酸、、酚酚磺磺酸酸、、磺磺基基水水杨杨酸酸等等有有机机酸酸和和氟氟化化物物；；2、、比比Sn2+更更容容易易氧氧化化的的物物质质(抗抗氧氧化化剂剂)以以阻阻止止Sn2+氧氧化化，， 如如抗抗坏坏血血酸酸、、V2O5与与有有机机酸酸作作用用生生成成的的活活性性低低价价钒钒离离子子等等；；3、、Sn4+的的还还原原剂剂，，使使Sn4+还还原原为为Sn2+ ，，如如金金属属锡锡块块；；以以及及上上述述物物质质相相互互组组合合的的混混合合物。
物 (5) 其其它它添添加加剂剂 目目前前仍仍有有不不少少产产品品使使用用无无光光亮亮酸酸性性镀镀锡锡该该类类镀镀液液多多选选择择明明胶胶、、β-萘萘酚酚、、甲甲酚酚磺磺酸酸等等为为添添加加剂剂，，以以使使镀镀层细致、可焊性好层细致、可焊性好 萘萘酚酚起起提提高高阴阴极极极极化化、、细细化化晶晶粒粒、、减减少少镀镀层层孔孔隙隙的的作作用用由由于于这这类类添添加加剂剂是是憎憎水水的的，，含含量量过过高高时时会会导导致致明明胶胶凝凝结结析析出出，，并使镀层产生条纹并使镀层产生条纹 明明胶胶主主要要作作用用是是提提高高阴阴极极极极化化和和镀镀液液分分散散能能力力、、细细化化晶晶粒粒与与β-萘萘酚酚配配合合时时有有协协同同效效应应，，使使镀镀层层光光滑滑细细致致明明胶胶过过高高会会降降低低镀镀层层的的韧韧性性及及可可焊焊性性，，故故镀镀锡锡层层要要求求高高可可焊焊性性时时不不应应采采用用明明胶，即使普通无光亮镀锡溶液，明胶的加入量也要严加控制胶，即使普通无光亮镀锡溶液，明胶的加入量也要严加控制 操作条件的影响操作条件的影响 (1) 阴阴极极电电流流密密度度 根根据据镀镀液液中中主主盐盐浓浓度度、、温温度度和和搅搅拌拌情情况况等等的的不不同同，，光光亮亮镀镀锡锡的的电电流流密密度度可可在在1A/dm2－－4A/dm2范范围围内变化。
电流效率一般可达内变化电流效率一般可达100％ 电电流流密密度度过过高高，，镀镀层层变变得得疏疏松松、、粗粗糙糙、、多多孔孔，，边边缘缘易易烧烧焦焦，，脆脆性性增增加加；；电电流流密密度度过过低低，，则则得得不不到到光光亮亮镀镀层层，，且且沉沉积积速度降低而影响生产效率速度降低而影响生产效率 (2)温温度度 宜宜低低不不宜宜高高无无光光亮亮镀镀锡锡一一般般在在室室温温下下进进行行，，而而光光亮亮镀镀锡锡宜宜在在10℃－－20℃下下进进行行因因为为Sn2+的的氧氧化化和和光光亮剂的消耗均与温度有关亮剂的消耗均与温度有关温温度度过过高高，， Sn2+氧氧化化速速度度加加快快，，混混浊浊和和沉沉淀淀增增多多，，锡锡层层粗粗糙糙，，镀镀液液寿寿命命降降低低；；光光亮亮剂剂的的消消耗耗亦亦随随温温度度升升高高而而加加快快，，使使光光亮亮区区变变窄窄，，镀镀层层均均匀匀性性差差，，严严重重时时镀镀层层变变暗暗，，出出现花斑和可焊性降低现花斑和可焊性降低温温度度过过低低，，工工作作电电流流密密度度范范围围变变小小，，镀镀层层易易烧烧焦焦，，并并使电镀的能耗增大使电镀的能耗增大加人性能良好的稳定剂可提高工作温度的上限值。
加人性能良好的稳定剂可提高工作温度的上限值 (3)搅搅拌拌 光光亮亮镀镀锡锡应应采采用用阴阴极极移移动动或或搅搅拌拌，，阴阴极极移移动动速速率率为为15次次/min－－30次次/min，，这这有有助助于于镀镀取取镜镜面面光光亮亮镀镀层层和和提提高高生生产效率但为防止产效率但为防止Sn2+氧化，禁止用空气搅拌氧化，禁止用空气搅拌 (4)阳阳极极 酸酸性性镀镀锡锡阳阳极极通通常常采采用用99.9％％以以上上的的高高纯纯锡锡纯纯度度低低的的阳阳极极易易产产生生钝钝化化，，会会促促进进溶溶液液中中Sn2+离离子子被被氧氧化化成成Sn4+离离子子，，从从而而导导致致Sn4+的的积积累累和和镀镀液液混混浊浊同同时时要要求求晶晶粒粒细细小小，，为为达达到到这这个个要要求求，，一一般般用用铸铸造造法法或或辊辊压压法法制制备备阳阳极极铸铸造造法法制制备阳极的时候最好用冷水迅速冷却，以防止锡晶粒粗大备阳极的时候最好用冷水迅速冷却，以防止锡晶粒粗大 为为限限制制阳阳极极电电流流，，防防止止阳阳极极钝钝化化，，阴阴阳阳极极面面积积比比一一般般选选在在1：：2左右。
左右 为防止阳极泥渣影响镀层质量，可用耐酸的阳极袋为防止阳极泥渣影响镀层质量，可用耐酸的阳极袋 (5)有有害害杂杂质质的的去去除除 Cl- -、、NO3- -、、Cu2+、、Fe2+、、As3+、、Sb3+等等杂杂质质对对酸酸性性光光亮亮镀镀锡锡层层质质量量有有明明显显影影响响，，使使镀镀层层发发暗暗、、孔隙增多，要注意防止孔隙增多，要注意防止金金属属离离子子一一般般是是由由被被镀镀金金属属溶溶解解在在强强酸酸性性镀镀液液中中引引入入的的，，可可以以用用预预镀镀镍镍打打底底层层或或冲冲击击电电流流的的方方式式减减少少这这些些离离子子的的引引入入金金属属离离子子杂杂质质可可用用小小电电流流密密度度(如如0.2A/dm2)长长时时间间通通电电处处理理去除但尚无有效去除但尚无有效去除Cl- -、、NO3- -的方法酸性光亮镀锡对酸性光亮镀锡对NH4+、、Zn2+、、Ni2+、、Cd2+等不敏感等不敏感 (6)镀液维护镀液维护 a、、为为防防止止锡锡离离子子水水解解而而使使溶溶液液混混浊浊，，必必须须控控制制锡锡离离子子与与游离硫酸的含量比在游离硫酸的含量比在1：：5左右同时应保持镀液温度较低。
左右同时应保持镀液温度较低b、、镀镀件件入入槽槽要要用用冲冲击击电电流流，，特特别别是是复复杂杂的的零零件件，，防防止止因因镀液的强酸性使零件深凹处腐蚀而污染镀液镀液的强酸性使零件深凹处腐蚀而污染镀液c、、光光亮亮剂剂要要勤勤加加少少加加，，混混浊浊的的光光亮亮剂剂不不能能使使用用，，每每次次净净化处理后的镀液要加适量的分散剂化处理后的镀液要加适量的分散剂d、、定定期期用用不不含含Cl- -的的活活性性炭炭（（0.5～～1g/L））或或处处理理剂剂净净化化过过滤镀液e e、、停停镀镀时时阳阳极极不不必必取取出出，，渡渡槽槽要要加加盖盖，，防防止止过过多多接接触触空空气，以延缓气，以延缓SnSn2 2＋＋的氧化的氧化 许许多多光光亮亮剂剂含含有有苯苯胺胺类类及及其其衍衍生生物物这这些些芳芳香香族族胺胺类类可可被被氧氧化化成成对对苯苯醌醌，，导导致致镀镀液液变变黄黄有有机机杂杂质质过过多多会会使使镀镀液液粘粘度度明明显显增增加加，，镀镀液液难难以以过过滤滤，，镀镀层层结结晶晶粗粗糙糙、、发发脆脆，，出出现现条条纹纹和和针针孔孔等等疵疵病病可可用用1～～3g/L活活性性炭炭除除去去有有机机杂杂质质，，处处理理时时需将镀液加温至需将镀液加温至40℃左右，并充分搅拌，待静止后过滤。
左右，并充分搅拌，待静止后过滤 锡锡盐盐的的水水解解产产物物是是呈呈胶胶体体状状态态，，难难以以过过滤滤，，可可加加入入聚聚乙乙烯烯酰胺等絮凝剂，使水解物凝聚后过滤除去酰胺等絮凝剂，使水解物凝聚后过滤除去 此此外外，，镀镀锡锡后后需需焊焊接接的的钢钢铁铁零零件件要要先先预预镀镀铜铜(约约3μm)以以增增强强结结合合力力；；铜铜及及铜铜合合金金镀镀锡锡要要带带电电入入槽槽；；黄黄铜铜直直接接镀镀锡锡时时由由于合金中锌的影响会出现斑点或镀层发暗，应先镀铜及镍于合金中锌的影响会出现斑点或镀层发暗，应先镀铜及镍 2.冰花镀锡冰花镀锡冰花镀锡也叫晶纹镀锡它利用镀锡层重熔后冷却结冰花镀锡也叫晶纹镀锡它利用镀锡层重熔后冷却结晶，经腐蚀后即显出花纹隐影，再在同一镀锡电解液中二晶，经腐蚀后即显出花纹隐影，再在同一镀锡电解液中二次镀锡，便得到明暗相间，立体感强的花纹图案冰花镀次镀锡，便得到明暗相间，立体感强的花纹图案冰花镀锡主要用于某些商品的外观装饰，通常在冰花镀锡后再罩锡主要用于某些商品的外观装饰，通常在冰花镀锡后再罩一层色漆可以使商品更加精美高雅一层色漆可以使商品更加精美高雅工艺流程：工艺流程： 镀件镀件→→化学除油化学除油→热水洗热水洗→冷水洗冷水洗→活活化化→冷水洗冷水洗→镀第一层锡镀第一层锡→冷水洗冷水洗→吹干吹干→烘烤热熔烘烤热熔→冷冷却却→浸硫酸浸硫酸→镀第二层锡镀第二层锡→清洗清洗→涂透明清漆涂透明清漆→成品。
成品 镀液组成及工艺条件镀液组成及工艺条件硫酸（硫酸（1.84））80～～90 ml/L硫酸亚锡硫酸亚锡40～～60 g/LSNU-2a（光亮剂）（光亮剂）15～～20 ml/LNSR（稳定剂）（稳定剂）20～～30 ml/L温度温度18～～32℃电流密度电流密度1～～3 A/dm2S阴极阴极：：S阳极阳极1：：2工工艺艺条条件件的的影影响响 第第二二次次电电镀镀中中电电流流分分布布的的均均匀匀性性越越好好，，则则生生成成的的冰冰花花图图案案的的明明暗暗相相间间度度和和立立体体感感越越差差由由于于脉脉冲冲电电流流的的均均匀匀性性优优于于直直流流和和正正弦弦电电流流，，因因此此镀镀冰冰花花锡锡一一般般采采用用直直流或正弦电流流或正弦电流采采用用局局部部区区域域进进行行局局部部骤骤冷冷的的冷冷却却方方式式，，可可以以改改变变冰冰花花镀的花型镀的花型 3.3.氟硼酸盐镀锡氟硼酸盐镀锡 氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀锡锡可可采采用用很很高高的的阴阴极极电电流流密密度度并并有有相相当当宽宽的的阴阴极极电电流流密密度度范范围围，，沉沉积积速速度度高高，，分分散散能能力力好好，，镀镀层层结结晶晶细细致致，，洁洁白白而而有有光光泽泽，，可可焊焊性性好好，，适适用用于于挂挂镀镀、、滚滚镀镀和和线线材材电电镀镀，，常常用用于于钢钢板板、、带带及及线线材材的的连连续续快快速速镀镀锡锡；；但但镀镀液液成成本本较较高高，，买买不不到到氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡时时需需自自行行配配制制，，溶溶液液中中的的BFBF4 4- -对对环环境境造造成污染，所以应用不广泛。
成污染，所以应用不广泛 镀镀液液成成分分及及操操作作条条件件列列于于表表8 8－－2 2镀镀液液中中的的氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡和和SnSn2+2+为为主主盐盐，，适适量量的的游游离离氟氟硼硼酸酸可可以以保保持持镀镀液液稳稳定定，，硼硼酸酸可可抑抑制制游游离离氢氢氟氟酸酸的的产产生生，，β-β-萘萘酚酚、、明明胶胶等等添添加加剂剂的的作作用用与与在在硫酸盐镀锡液中的作用类似硫酸盐镀锡液中的作用类似 表表8-2 氟硼酸氟硼酸盐镀锡工工艺规范范成分及操作条件成分及操作条件无光亮无光亮镀锡光亮光亮镀锡氟硼酸氟硼酸亚锡Sn(BF4)2 /g·L－－1200（（100～～400））50（（40～～60））Sn2+/g·L–180（（40～～160））20（（15～～25））游离氟硼酸游离氟硼酸HBF4 /g·L－－1100（（50～～250））100（（80～～140））明胶明胶/g·L－－16（（2～～10））β-萘酚酚/g·L－－11（（0.5～～1））37％甲％甲醛HCHO /mL·L－－15（（3～～8））胺胺-醛系光亮系光亮剂①①/mL·L－－126（（15～～30））OP-1510（（8～～15））温度温度/℃20（（15～～40））17（（10～～25））阴极阴极电流密度流密度/A·dm－－2挂挂镀3.0（（2.5～～12.5））2（（1～～10））滚镀1.01（（0.5～～5））极限阴极极限阴极电流密度流密度/A·dm－－220℃、、搅拌拌2540℃、、搅拌拌45阴极移阴极移动/m·min－－1适宜适宜1.5（（1～～2））阳极阳极99.9%以上以上纯锡99.9%以上以上纯锡阴阳极面阴阳极面积比比1：：21：：2① 胺-醛系光亮剂的配制：在2%Na2CO3溶液中加入280mL乙酰基乙醛和160mL邻甲苯胺，于150℃下反应10天,将所得的沉淀物用异丙醇溶解配制成20%的溶液。
此溶液即为胺-醛系光亮剂 镀镀液液配配制制方方法法：：将将氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡溶溶入入去去离离子子水水或或蒸蒸馏馏水水中中，，水水的的容容积积大大约约为为欲欲配配制制镀镀液液容容积积的的1/2－－2/3；；加加入入已已用用热热水水溶溶解解好好的的硼硼酸酸；；加加入入氟氟硼硼酸酸，，调调整整溶溶液液pH值值至至规规定定值值；；然然后后在在强强烈烈搅搅拌拌下下加加入入各各种种添添加加剂剂其其中中，，β-萘萘酚酚要要先先用用5倍倍—10倍乙醇或正丁醇溶解、倍乙醇或正丁醇溶解、OP－－15预先用水溶解预先用水溶解 氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡的的自自制制方方法法：：在在计计算算量量的的氢氢氟氟酸酸中中缓缓慢慢加加入入略略过过量量的的硼硼酸酸，，以以生生成成氟氟硼硼酸酸；；加加热热溶溶液液，，缓缓慢慢加加入入计计算算量量的的氧氧化化铜铜或或碱碱式式碳碳酸酸铜铜，，以以生生成成氟氟硼硼酸酸铜铜，，搅搅拌拌至至完完全全溶溶解解；；搅拌下缓慢加入锡粉至溶液蓝色完全消失搅拌下缓慢加入锡粉至溶液蓝色完全消失, 以发生反应以发生反应 Cu(BF4)2+Sn→Sn(BF4)2+Cu 过滤溶液。
清液即为氟硼酸亚锡过滤溶液清液即为氟硼酸亚锡Sn(BF4)2溶液 氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀锡锡的的阴阴、、阳阳极极电电流流效效率率均均接接近近100％％，，溶溶液液主主要要成成分分很很容容易易自自动动保保持持平平衡衡，，因因此此，，镀镀液液维维护护简简单单生生产产中中通通常常简简单单地地以以相相对对密密度度为为1.17、、pH值值为为0.2作作为为溶溶液液控控制制的的指指标标；；当当镀镀层层结结晶晶粗粗大大时时可可补补充充添添加加剂剂；；使使用用较较长长时时间间后后，，可可采用活性炭处理，并重新添加添加剂采用活性炭处理，并重新添加添加剂需需要要注注意意的的是是，，阳阳极极袋袋不不能能用用尼尼龙龙和和氯氯丁丁橡橡胶胶制制造造，，应应采采用用聚聚丙丙烯烯或或氯氯乙乙烯烯-丙丙烯烯腈腈共共聚聚物物（（Dynel））；；不不能能采采用用空空气气搅搅拌拌；；为为了了防防止止生生成成氟氟硅硅酸酸盐盐，，过过滤滤镀镀液液时时不不能能用用含含硅硅的的助滤剂，可用橡胶衬里的过滤机，过滤介质用滤纸助滤剂，可用橡胶衬里的过滤机，过滤介质用滤纸 4.有机磺酸盐镀锡有机磺酸盐镀锡 有有机机磺磺酸酸盐盐镀镀液液是是近近年年来来开开发发的的一一种种高高速速镀镀锡锡溶溶液液，，目目前前是是酸酸性性镀镀锡锡领领域域研研究究的的热热点点之之一一。
其其最最大大优优点点是是工工艺艺成成分分简简单单，，操操作作容容易易，，维维护护方方便便，，适适应应性性强强，，镀镀液液稳稳定定性性好、对环境无氟化物污染，是一种比较经济的镀锡工艺好、对环境无氟化物污染，是一种比较经济的镀锡工艺 但但它它的的镀镀层层粗粗糙糙、、孔孔隙隙多多、、抗抗腐腐蚀蚀能能力力差差，，镀镀后后要要经经过过软熔软熔处理 常常见见的的磺磺酸酸盐盐有有甲甲磺磺酸酸、、酚酚磺磺酸酸、、氨氨基基磺磺酸酸、、乙乙氧氧基基甲萘酚磺酸等甲萘酚磺酸等 有机磺酸盐镀锡的工艺规范，列于表有机磺酸盐镀锡的工艺规范，列于表8－－3 表表8-3 有机磺酸有机磺酸盐镀锡工工艺规范范成分及操作条件成分及操作条件配方一配方一配方二配方二硫酸硫酸亚锡SnSO4/g·L－－16430～～40硫酸硫酸H2SO4/g·L－－170～～90酚磺酸酚磺酸C6H4HSO3H/g·L－－120～～60氨基磺酸氨基磺酸H2NSO2OH/g·L－－150二二羟基二苯基二苯砜(C6H4OH)SO2 /g·L－－15聚乙二醇聚乙二醇(M≥6000) /g·L－－12～～3酒石酸酒石酸钾钠NaKC4H4O6/g·L－－12～～440%甲甲醛HCHO/mL·L－－13～～7硫酸硫酸钴/g·L－－10.08～～0.15温度温度/℃5015～～35阴极阴极电流密度流密度/A·dm－－2增大至增大至270.3～～2阴、阳极面阴、阳极面积比比641～～2:1 软熔处理软熔处理对于吊、滚的镀件可用热油浸锡法使镀锡层瞬时熔化，对于吊、滚的镀件可用热油浸锡法使镀锡层瞬时熔化，使镀层光亮致密。
对于连续的线材和板材可用感应加热法使镀层光亮致密对于连续的线材和板材可用感应加热法和红外线加热法使镀锡层表面熔化，再通过轧辊使表面平和红外线加热法使镀锡层表面熔化，再通过轧辊使表面平整、光滑和致密整、光滑和致密要软熔的镀件的镀层厚度不能超过要软熔的镀件的镀层厚度不能超过6 μm ，否，否则会会产生生“滚珠珠”或不或不润湿的湿的现象但镀层的厚度低于的厚度低于3 μm，软熔后，软熔后可能局部不光亮使用热油浸锡法，油的温度应在可能局部不光亮使用热油浸锡法，油的温度应在250～～265℃℃之间，时间为之间，时间为2～～10s，时间过长会产生，时间过长会产生““泪珠泪珠””或不或不润湿现象软熔后应立即在煤油中冷却，这样不会产生雾润湿现象软熔后应立即在煤油中冷却，这样不会产生雾状膜 5.氯化物氯化物-氟化物镀锡氟化物镀锡 氯氯化化物物-氟氟化化物物镀镀液液为为又又一一类类高高速速镀镀锡锡溶溶液液，，连连续续生生产产线线的的生生产产效效率率可可达达400m/min～～600m/min，，20年年前前在在国国外外主主要要用用于于带带材材的的连连续续高高速速电电镀镀由由于于氯氯离离子子对对设设备备的腐蚀及氟离子对环境的污染问题，一直应用不多。
的腐蚀及氟离子对环境的污染问题，一直应用不多 氯化物氯化物-氟化物镀锡的工艺规范表氟化物镀锡的工艺规范表8－－4 表表8-4 氯化物化物-氟化物氟化物镀锡的工的工艺规范范成分及操作条件成分及操作条件挂挂镀滚镀带钢连续镀氯化化亚锡SnCl2·2H2O /g·L－－14055～～6040氟化氟化氢铵NH4HF2 /g·L－－1氟化氟化钠NaF /g·L－－120100～～12032氟化氟化氢钠NaHF2 /g·L－－120氯化化钠NaCl /g·L－－150柠檬酸檬酸C6H8O7 /g·L－－125～～30氨三乙酸氨三乙酸N(CH3COO)3 /g·L－－115聚乙二醇聚乙二醇(M=4000～～6000) /g·L－－161.52.0平平加平平加O-20 /g·L－－11亚铁氰化化钾 /g·L－－10.4ST-97光亮光亮剂 /g·L－－1pH值4～～553.4温度温度/℃室温室温室温室温60阴极阴极电流密度流密度 /A·dm－－20.1～～0.35.0 碱性镀锡碱性镀锡 在在碱碱性性条条件件下下，，锡锡以以SnO32－－形形式式存存在在。
碱碱性性镀镀锡锡的的镀镀层层与与基基体体金金属属的的结结合合力力好好，，对对镀镀前前的的清清洗洗工工作作要要求求不不高高，，镀镀锡锡液液以以锡锡酸酸钠钠(或或锡锡酸酸钾钾)与与氢氢氧氧化化钠钠(或或氢氢氧氧化化钾钾)为为主主要要组组成成，，成成分分简简单单，，溶溶液液相相对对容容易易控控制制，，镀镀层层的的分分散散能能力力极极强强，，对对于于形形状状复复杂杂，，有有空空洞洞凹凹坑坑的的零零件件非非常常适适合合镀镀层层结结晶晶细细致致、、孔孔隙隙少少、、易易钎钎焊焊镀镀液液对对钢钢铁铁设设备备无无腐腐蚀蚀性性，，又又具具有有一一定定除除油油能能力力，，因因而而，，长长期期以来是工业上获取无光亮镀锡层的主要工艺以来是工业上获取无光亮镀锡层的主要工艺 碱碱性性镀镀锡锡的的主主要要缺缺点点是是：：镀镀液液中中锡锡以以4价价形形式式存存在在、、电电化化当当量量低低，，且且电电流流效效率率较较低低(70％％左左右右)，，故故镀镀层层沉沉积积速速度度比比酸酸性性镀镀液液至至少少慢慢一一倍倍；；加加之之镀镀液液工工作作温温度度较较高高、、需需要要加加热热，，因因而而能能耗耗大大；；镀镀层层光光亮亮性性差差，，如如要要提提高高锡锡镀镀层层表表面面光光洁洁度度、、光光亮亮度度及及抗氧化能力，则必须在碱性镀锡后加一道热熔工序。
抗氧化能力，则必须在碱性镀锡后加一道热熔工序 1.镀液成分及操作条件镀液成分及操作条件 碱碱性性镀镀锡锡溶溶液液有有钠钠盐盐和和钾钾盐盐两两大大类类二二者者的的主主要要区区别别是是钾钾盐盐体体系系的的溶溶液液性性能能比比钠钠盐盐体体系系好好这这是是由由于于锡锡酸酸钾钾在在水水中中的的溶溶解解度度较较高高，，且且随随温温度度升升高高而而增增加加，，而而锡锡酸酸钠钠正正相相反反故故钾钾盐盐体体系系可可采采用用高高浓浓度度锡锡酸酸钾钾，，使使用用高高的的工工作作温温度度和和阴阴极极电电流流密密度度，，阴阴极极电电流流效效率率和和溶溶液液导导电电性性也也比比较较高高但但钾钾盐盐溶溶液液成成本本高高所所以以，，用用哪哪一一种种体体系系，，要要根根据据产产品品特特点点和和生生产产条条件件来确定具体的镀液成分与工艺条件列于表来确定具体的镀液成分与工艺条件列于表8－－5 表表8-5 碱性碱性镀锡工工艺规范范成分及操作条件成分及操作条件配方配方1配方配方2配方配方3配方配方4锡酸酸钠Na2SnO3·3H2O /g·L-195～～11020～～40氢氧化氧化钠NaOH /g·L-17.5～～11.510～～20锡酸酸钾K2SnO3 /g·L-195～～110195～～220氢氧化氧化钾KOH /g·L-113～～1915～～30醋酸醋酸钠或醋酸或醋酸钾/g·L-10～～200～～200～～200～～20温度温度/℃60～～8570～～8565～～9070～～90阴极阴极电流密度流密度/A·dm-20.3～～3.00.2～～0.63～～1010～～20阳极阳极电流密度流密度/A·dm-22～～42～～42～～42～～4槽槽电压/V4～～84～～124～～64～～6锡阳极阳极纯度度>99%>99%>99%>99%阴、阳极面阴、阳极面积比比2：：12：：12：：12：：1注：配方1及4适用于快速电镀；配方2适用于滚镀、复杂件及小零件镀锡，挂镀时可适当提高锡酸钠含量；配方3适用于挂镀、滚镀时要相应提高游离碱含量 镀液配制方法：镀液配制方法：将氢氧化钠将氢氧化钠(钾钾)溶解在相当于欲配制溶溶解在相当于欲配制溶液体积液体积2/3的去离子水或蒸馏水中，将锡酸钠的去离子水或蒸馏水中，将锡酸钠(钾钾)调成糊状，调成糊状，缓慢加入苛性碱溶液中，再加入已溶解好的醋酸钠缓慢加入苛性碱溶液中，再加入已溶解好的醋酸钠(钾钾)，，加水至配制体积。
过滤溶液并通电处理镀液配制后应试加水至配制体积过滤溶液并通电处理镀液配制后应试镀，若出现海绵状镀层，可加入镀，若出现海绵状镀层，可加入30％的双氧水％的双氧水0.1g/L～～0.5g/L，然后通电处理然后通电处理 2.碱性镀锡的电极反应碱性镀锡的电极反应 (1)阴阴极极反反应应 碱碱性性镀镀锡锡液液中中锡锡以以[Sn(OH)6]2－－络络离离子子形形态态存存在它通过下列反应生成：在它通过下列反应生成： Na2SnO3+3H2O→Na2[Sn(OH)6] Na2[Sn(OH)6] = 2Na++[Sn(OH)6] 2－－ 阴极反应主要是络离子在阴极上还原为锡：阴极反应主要是络离子在阴极上还原为锡： [Sn(OH)6]2—+4e → Sn+6OH— 当当镀镀液液中中Sn2+离离子子与与氢氢氧氧化化钠钠作作用用生生成成的的[Sn(OH)4]2－－络络离离子子，，比比[Sn(OH)6]2－－更更容容易易在在阴阴极极还还原原，，并并使使镀镀层层质质量量恶恶化化。
故故防防止止Sn2+的的干干扰扰，，是是碱碱性性镀镀锡锡获获得得正正常常镀镀层层的的关关键键阴阴极极过过程程的副反应是析氢反应：的副反应是析氢反应： 2H2O+2e → 2OH—+H2↑ 因因此此，，碱碱性性镀镀锡锡的的阴阴极极电电流流效效率率在在60％％～～85％％之之间间，，钾钾盐盐镀液高于钠盐镀液镀液高于钠盐镀液 (2)阳阳极极反反应应 碱碱性性镀镀锡锡液液中中的的Sn2+离离子子主主要要来来源源于于阳阳极极的的不不正正常常溶溶解解，，故故必必须须掌掌握握阳阳极极溶溶解解特特性性在在阳阳极极电电势势较较低低时时，，随电势升高，电流密度明显增大，此时阳极以亚锡形态溶解：随电势升高，电流密度明显增大，此时阳极以亚锡形态溶解： Sn+4OH－－→[Sn(OH)4]2－－+2e 阳阳极极表表面面呈呈灰灰白白色色，，镀镀层层是是疏疏松松、、粗粗糙糙、、多多孔孔的的灰灰暗暗层层或或海绵层 当当电电流流密密度度达达到到某某一一临临界界值值时时，，电电势势急急剧剧升升高高，，阳阳极极上上形形成了金黄色膜，并以正常的锡酸盐成了金黄色膜，并以正常的锡酸盐(即即Sn4+)形式溶解：形式溶解： Sn+6OH－－ →[Sn(OH)6]2－－+4e 该该临临界界电电流流密密度度即即是是锡锡阳阳极极的的致致钝钝电电流流密密度度。
如如果果阳阳极极电电流流密密度度继继续续增增加加，，金金黄黄色色膜膜将将逐逐渐渐转转变变为为黑黑色色膜膜，，使使阳阳极极完完全全钝化状态而不再溶解，阳极上只发生析出氧气的反应：钝化状态而不再溶解，阳极上只发生析出氧气的反应： 4OH－－→O2↑+2H2O+4e 这这时时，，因因锡锡离离子子得得不不到到补补充充，，镀镀液液中中的的锡锡盐盐浓浓度度下下降降，，影影响溶液稳定性和镀层质量黑膜太厚时需用酸溶解除去响溶液稳定性和镀层质量黑膜太厚时需用酸溶解除去 由由上上可可知知，，电电镀镀时时必必须须首首先先使使阳阳极极电电流流密密度度达达到到并并略略高高于于阳阳极极致致钝钝电电流流密密度度，，然然后后调调整整到到规规定定的的工工作作电电流流密密度度范范围围，，使使阳阳极极经经常常保保持持金金黄黄色色膜膜，，才才能能保保证证阳阳极极溶溶解解的的是是Sn4＋＋这这是是生生产产中中工工艺艺操操作作中中的的关关键键致致钝钝电电流流密密度度值值取取决决于于镀镀液液的的组组成成及及温温度度增增加加游游离离碱碱和和提提高高温温度度，，能能使使致致钝钝电电流流密密度度增增大；降低游离碱及温度则反之。
大；降低游离碱及温度则反之 通通常常最最佳佳阳阳极极电电流流密密度度范范围围为为2.5A/dm2～～3.5A/dm2，，镀镀液中的锡含量、碳酸盐、醋酸盐等对此几乎无影液中的锡含量、碳酸盐、醋酸盐等对此几乎无影 响 3.镀液中各主要成分的作用及操作条件的影响镀液中各主要成分的作用及操作条件的影响 (1)锡锡酸酸盐盐 锡锡酸酸钠钠(钾钾)是是主主盐盐主主盐盐浓浓度度增增高高有有利利于于提提高高阴阴极极电电流流密密度度，，加加快快沉沉积积速速度度但但主主盐盐浓浓度度过过高高时时，，阴阴极极极极化化作作用用降降低低，，镀镀层层粗粗糙糙，，溶溶液液的的带带出出和和其其它它损损耗耗均均增增加加，，成成本本提提高高；；主主盐盐浓浓度度过过低低时时，，虽虽能能提提高高溶溶液液的的分分散散能能力力，，镀镀层层洁洁白白细细致致，，但但阴阴极极电电流流密密度度、、阴阴极极电电流流效效率率和和沉沉积积速速度度都都明明显显下下降降一一般般以以控控制制主主盐盐中中锡锡的的含含量量在在40g/L左左右右为为好好(快快速速电电镀镀中中可可高高达达80g/L，，滚滚镀镀时时则则适适当当低低些些)，，此此时时既既有有较较高高的的镀镀液液分分散散能能力力，，又又可可得得到到结结晶晶细细致致的的镀镀层层。
锡锡酸酸钠钠的的含含锡锡量量应应在在41％％以以上上，，锡锡酸酸钾钾的的含含锡锡量应在量应在38％以上，以保证主盐的质量％以上，以保证主盐的质量 (2)氢氢氧氧化化钠钠(钾钾) 苛苛性性碱碱是是碱碱性性镀镀锡锡不不可可缺缺少少的的成成分分，，除能提高溶液导电性外，其主要作用如下除能提高溶液导电性外，其主要作用如下 a、、防防止止锡锡酸酸盐盐的的水水解解 锡锡酸酸钠钠(钾钾)是是弱弱酸酸强强碱碱盐盐，，易易水水解：解： Na2SnO3+2H2O→H2SnO3↓+2NaOH K2SnO3+2H2O→H2SnO3↓+2KOH 在在镀镀液液中中保保持持一一定定量量的的游游离离碱碱，，可可使使上上述述水水解解反反应应向向左左行，从而防止锡酸盐的水解，起到稳定溶液的作用行，从而防止锡酸盐的水解，起到稳定溶液的作用 b、、使使阳阳极极正正常常溶溶解解 当当阳阳极极电电流流密密度度和和镀镀液液温温度度在在规规定定范范围围内内时时，，保保持持一一定定游游离离碱碱量量可可使使阳阳极极以以Sn4+正正常常溶溶解解，，即即进进行行如下阳极反应：如下阳极反应： Sn+6OH－－→SnO32－－+3H2O+4e 游游离离碱碱含含量量过过高高时时，，阳阳极极电电流流效效率率降降低低，，阳阳极极不不易易保保持持金金黄黄色色，，出出现现Sn2+的的阳阳极极溶溶解解，，镀镀层层质质量量下下降降，，镀镀液液不不稳稳定定；；而而其其含含量量过过低低时时，，阳阳极极易易钝钝化化，，镀镀液液分分散散能能力力下下降降，，镀镀层层易易烧烧焦焦，，同同时时镀镀液液中中还还会会出出现现锡锡酸酸盐盐的的水水解解。
通通常常控控制制游游离离碱碱量量在在7g/L～～20g/L为宜 c、、抑抑制制空空气气中中二二氧氧化化碳碳的的有有害害影影响响 镀镀液液中中的的[Sn(OH)6]2－－络离子能吸收空气中的二氧化碳，按下式分解：络离子能吸收空气中的二氧化碳，按下式分解： [Sn(OH)6]2－－+CO2 → SnO2 +CO32－－+3H2O 保保持持一一定定量量的的游游离离碱碱可可吸吸收收空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳，，生生成成碳碳酸钠酸钠(钾钾)，可抑制二氧化碳对主盐的影响可抑制二氧化碳对主盐的影响d、使、使[Sn(OH)6]2－－电离度降低，提高阴极极化电离度降低，提高阴极极化 当当游游离离碱碱浓浓度度过过高高时时，，会会使使阳阳极极的的钝钝化化膜膜溶溶解解，，此此时时应应加加入入少少量量的的冰冰乙乙酸酸来来调调整整含含量量低低时时，，阳阳极极的的表表面面会会结结上上一层壳垢，此时应补加一定量的氢氧化物一层壳垢，此时应补加一定量的氢氧化物 (3)醋醋酸酸钠钠(钾钾) 某某些些镀镀锡锡溶溶液液中中加加入入醋醋酸酸盐盐，，以以期期达达到到缓缓冲冲作作用用，，实实际际上上碱碱性性镀镀锡锡液液中中pH值值为为13，，呈呈强强碱碱性性，，醋醋酸酸盐盐不不可可能能起起缓缓冲冲作作用用。
但但是是，，生生产产中中常常用用醋醋酸酸来来中中和和过过量量的的游游离离碱碱，，起起控控制制游游离离碱碱的的作作用用，，故故在在镀镀液液中中总总是是有有醋酸盐存在醋酸盐存在 (4)双双氧氧水水 双双氧氧水水是是在在生生产产中中出出现现阳阳极极溶溶解解不不正正常常，，产产生生Sn2＋＋离离子子时时作作为为补补救救措措施施而而加加入入，，以以防防止止形形成成灰灰暗暗甚甚至至海海绵绵状状的的沉沉积积层层，，因因为为双双氧氧水水可可以以将将溶溶液液中中的的Sn2+氧氧化化成成Sn4+少少量量双双氧氧水水在在镀镀液液中中会会很很快快分分解解而而不不永永久久残残留留，，其其加加入入量量视视Sn2+的的多多少少而而定定，，一一般般为为1mL/L—2mL/L，，如如加加入入过过多多会会降降低低阴阴极极电电流流效效率率也也可可以以加加入入少少量量(如如0.2g/L)过硼酸钠来氧化过硼酸钠来氧化Sn2+ (5)电电流流密密度度 提提高高阴阴极极电电流流密密度度可可相相应应提提高高沉沉积积速速度度，，但但阴阴极极电电流流密密度度过过高高时时，，阴阴极极电电流流效效率率显显著著下下降降，，而而且且镀镀层层粗粗糙糙、、多多孔孔及及色色泽泽发发暗暗；；阴阴极极电电流流密密度度过过低低时时，，沉沉积积速速度度减减小小。
阴阴极极电电流流密密度度的的高高低低应应根根据据镀镀液液温温度度、、锡锡酸酸盐盐浓浓度度、、游离碱含量及锡酸盐类型游离碱含量及锡酸盐类型(钠盐或钾盐钠盐或钾盐)确定阳阳极极电电流流密密度度过过低低会会使使得得阳阳极极的的钝钝化化膜膜消消失失，，因因此此要要注注意意电电流流密密度度的的调调节节若若阳阳极极表表面面发发黑黑表表明明阳阳极极电电流流密密度度过过高高，，应调节电流密度，并应取出阳极，用酸清洗至洁净应调节电流密度，并应取出阳极，用酸清洗至洁净 (6)温温度度 提提高高温温度度能能使使阳阳极极和和阴阴极极电电流流效效率率增增加加，，并并可可得得到到较较好好的的镀镀层层但但温温度度过过高高，，能能源源消消耗耗大大，，镀镀液液损损耗耗多多，，同同时时阳阳极极也也不不易易保保持持金金黄黄色色膜膜，，易易产产生生Sn2+而而影影响响镀镀层层质质量量和和镀镀液液稳稳定定性性；；温温度度过过低低将将影影响响阳阳极极的的正正常常溶溶解解，，并并使使阴阴极极电电流流效效率率及及沉沉积积速速度度下下降降降降低低温温度度时时，，必必须须相相应应地地降降低低阴阴极极电电流流密密度度，，才才能能保保证证镀镀层层质质量量。
碱碱性性镀镀锡锡溶溶液液一一般般工工作作温温度度在在60℃－－90℃，，钾钾盐盐体体系系镀镀液液允允许许采采用用的的温温度度较较钠钠盐盐体体系略高 (7) 镀镀液液维维护护与与外外来来杂杂质质的的去去除除 锡锡酸酸盐盐镀镀液液对对外外来来杂杂质质不不敏敏感感，，主主要要有有害害杂杂质质是是Sn2+离离子子Sn2+的的含含量量超超过过0.1g/L，，就就会会明明显显影影响响镀镀层层质质量量所所以以，，碱碱性性镀镀锡锡液液相相当当稳稳定定，，只只要要控控制制好好游游离碱及防止离碱及防止Sn2+的产生，一般不会出现故障的产生，一般不会出现故障 生产中可通过下列现象来判别生产中可通过下列现象来判别Sn2+是否生成：是否生成： a、阳极周围缺少泡沫，这意味着、阳极周围缺少泡沫，这意味着Sn2+开始生成开始生成 b、、槽槽电电压压低低于于4V时时，，应应注注意意阳阳极极上上是是否否有有金金黄黄色色膜膜形形成成，，因为阳极钝化时的槽电压一般在因为阳极钝化时的槽电压一般在4V以上 c、、镀镀液液颜颜色色呈呈异异常常的的灰灰白白色色或或暗暗黑黑色色，，这这是是亚亚锡锡酸酸盐盐水水解解，，胶胶状状氢氢氧氧化化亚亚锡锡开开始始沉沉淀淀引引起起的的，，正正常常的的镀镀液液应应为为无无色色的的草草黄黄色。
色 阳阳极极在在工工作作时时要要有有一一层层黄黄绿绿色色的的膜膜，，这这层层膜膜在在使使用用前前就就应应该该产产生生并并且且在在使使用用中中一一直直保保持持存存在在一一般般是是在在镀镀锡锡之之间间用用铁铁为为阴阴极极，，当当作作负负载载，，锡锡板板为为阳阳极极，，在在已已配配好好的的镀镀液液中中，，以以2倍倍的的电电流流密密度度进进行行通通电电生生成成这这种种膜膜并并注注意意，，在在没没有有负负载载和和通通电前，决不能将阳极浸入镀液中电前，决不能将阳极浸入镀液中如如果果镀镀层层发发黑黑或或出出现现海海绵绵状状，，表表明明镀镀液液中中的的二二价价锡锡离离子子含含量量过高，应用电解氧化法氧化或化学法除去过高，应用电解氧化法氧化或化学法除去电解氧化法电解氧化法阳极电流密度阳极电流密度3～～4 A/dm2阴极电流密度阴极电流密度8～～10A/dm2阳极阳极不溶性的镍板或镀镍钢板不溶性的镍板或镀镍钢板化学法化学法过硼酸钠过硼酸钠0.4g/L过氧化氢过氧化氢0.3ml/L 生生产产中中可可采采取取以以下下方方法法使使锡锡阳阳极极保保持持金金黄黄色色，，以以Sn4+形形态态正常溶解，防止产生正常溶解，防止产生Sn2+的生成：的生成： a、、阳阳极极带带电电入入槽槽，，并并始始终终保保持持阴阴、、阳阳极极面面积积比比，，电电镀镀过过程程中中不不能能断断电电。
因因为为，，不不通通电电或或阳阳极极电电流流密密度度小小时时阳阳极极以以Sn2+形形态态溶溶解解因因此此，，当当第第一一槽槽零零件件入入槽槽时时，，应应先先打打开开电电源源，，把把零零件件挂挂在在阴阴极极导导电电棒棒上上(必必须须注注意意不不能能先先挂挂阳阳极极)，，再再按按阴阴、、阳阳极极面面积积比比立立即即挂挂人人阳阳极极；；零零件件出出槽槽时时，，取取出出一一挂挂时时应应立立即即补补充充另另一一挂挂，，交交替替进进行行，，以以便便不不 降降低低电电流流密密度度，，不不断断电电；；最最后后一一槽槽零零件件出出槽槽时时，，应应先先取取出出部部分分锡锡阳阳极极，，然然后后再再相相应应地地取出零件，逐步地降低电流，直到完全取出零件再切断电源取出零件，逐步地降低电流，直到完全取出零件再切断电源 b、阳极与导电棒一定要接触良好阳极与导电棒一定要接触良好 · c、、阳阳极极出出现现黑黑色色时时应应立立即即取取出出，，用用盐盐酸酸浸浸蚀蚀后后刷刷净净黑黑膜膜再使用镀液补充水时，为防止锡酸盐水解，应加碱性水镀液补充水时，为防止锡酸盐水解，应加碱性水 4.碱性镀锡工艺流程碱性镀锡工艺流程碱性镀锡工艺流程工序工序名称溶 液 成 分操 作 条 件备 注组 成含量/g·L－1电流密度/A·dm－2温度/℃时间/min1验收零件按工艺文件要求进行2除 油汽油除去零件的油污3装 挂用铜丝或挂具4化学或电化学除油氢氧化钠碳酸钠磷酸钠硅酸钠5～1520～2530～703～103～1050～70a.阴极3～10 阳极1～2 b. 阴极5 阳极0.5a.钢铁件电化学除油 b. 铜件电化学除油 铜件不化学除油 化学除油时间以表 面水膜连续为准 工序工序名称溶 液 成 分操 作 条 件备 注组 成含量/g·L－1电流密度/A·dm－2温度/℃时间/min5热水洗40～506冷水洗7光 化铬 酐280～300室 温15s~30s钢铁件不进行8冷水洗硫 酸25～309弱腐蚀硫 酸a硫 酸b盐 酸50～10050～8020～30室 温1~2硫酸a：对钢铁件 硫酸b：对铜件10冷水洗11中 和碳酸钠30～50室 温12镀 铜氰化亚铜氰化钠碳酸钠氢氧化钠酒石酸钾钠20～307～1510～8010～1530～60250～605~10铜件不进行 工序工序名称溶 液 成 分操 作 条 件备 注组 成含量/g·L－1电流密度/A·dm－2温度/℃时间/min14镀 锡锡酸钠氢氧化钠醋酸钠过硼酸钠或双氧水50～10010～150.3～0.50.51.570～80 锡阳极纯度大于99.9％，带电下槽和出槽，渡槽停止工作时立即取出锡阳极，浸入冷水中 根据产品要求，可采用其它镀锡配方，相关的注意事项按各配方的工艺说明书进行15热水洗16冷水洗17干 燥用压缩空气吹干18卸 挂19检 验 镀层检验、缺陷分析及不合格镀层退除镀层检验、缺陷分析及不合格镀层退除 1.镀层质量检验镀层质量检验 镀镀层层质质量量的的检检验验依依产产品品性性质质不不同同而而异异，，需需按按产产品品的的技技术术指指标标或或工工艺艺文文件件进进行行。
生生产产中中通通用用的的一一般般性性快快速速检检验验项项目目有有以以下几种 (1)外外观观 用用目目视视法法检检验验，，合合格格的的锡锡镀镀层层应应为为灰灰白白色色、、结结晶晶细细致致、、结结合合力力良良好好，，没没有有粗粗糙糙不不平平、、边边缘缘过过厚厚凸凸起起、、烧烧焦焦、、起泡、剥皮等现象起泡、剥皮等现象 (2)厚厚度度 生生产产中中可可用用点点滴滴法法快快速速检检验验钢钢件件和和铜铜件件上上镀镀锡锡所所适适用用的的点点滴滴液液组组成成如如下下：：三三氯氯化化铁铁FeCl3·6H2O 75g／／L，，硫硫酸铜酸铜CuSO4·5H2O 50g／／L，盐酸，盐酸HCl 300mL/L 检检测测方方法法：：向向水水平平放放置置的的清清洁洁的的锡锡镀镀层层表表面面滴滴一一滴滴点点滴滴液液，，记记录录时时间间，，30s后后用用滤滤纸纸吸吸干干，，再再向向同同一一位位置置滴滴一一滴滴溶溶液液，，如如此此反反复复进进行行，，直直到到露露出出基基体体金金属属铜铜或或基基体体金金属属钢钢上上呈呈现现暗暗红红色色斑斑点时为止然后按以下公式计算镀层厚度：点时为止。
然后按以下公式计算镀层厚度： δ= (n－－1)K 式式中中，， δ为为测测试试部部位位的的镀镀层层厚厚度度，，μm；；n为为消消耗耗的的点点滴滴液液滴滴数数；；K为温度系数，为温度系数， μm，其值列于表，其值列于表8－－7 (3)孔孔隙隙率率 采采用用贴贴滤滤纸纸法法，，以以滤滤纸纸与与镀镀层层接接触触面面上上每每1cm2内内的的因因孔孔隙隙引引起起的的斑斑点点数数目目为为该该镀镀层层的的孔孔隙隙率率，，其其试试验验规规范范对对于表于表8－－8 不同温度下的K值温度/℃915192325K/ μ m0.880.941.021.101.14孔隙率检测规范基体金属镀层检 测 液 组 成贴滤纸时间/min斑点特征铜锡铁氰化钾K3Fe(CN)6 2g/L氯化钠NaCl 5g/L60蓝色斑点 (4)耐耐腐腐蚀蚀性性 按按ASTM B117标标准准进进行行中中性性盐盐雾雾试试验验试试验验溶溶液液为为5±0.1％％NaCl，，温温度度为为35℃±1 ℃ ，，连连续续喷喷雾雾24h为为1个个试试验验周周期期试试验验结结果果可可根根据据与与产产品品相相关关的的行行业业标标准准评评定定。
例例如如，，按按MIL－－T－－1072C标标准准评评定定为为1个个试试验验周周期期后后，，在在9.29dm2表表面面积积上上肉肉眼眼可可见见的的基基体体腐腐蚀蚀点点超超过过6个个或或有有1个个腐腐蚀蚀点点直直径径大大于于1.95mm时时，，为为镀镀层层耐耐蚀蚀性性不不合合格格；；国国内内对对电电连连接接件件通通常常以以1个个试试验验周周期期后后主主要要表表面面无无灰灰黑黑色色腐腐蚀蚀产产物物为为合格也可以根据产品质量要求进行相应的其他腐蚀试验合格也可以根据产品质量要求进行相应的其他腐蚀试验 (5)结结合合力力 采采用用弯弯曲曲试试验验法法进进行行180°的的反反复复弯弯曲曲，，或或用用划划痕痕法法划划至至基基体体，，用用4倍倍放放大大镜镜观观察察试试验验表表面面如如果果试试验验中中出现起皮、剥落现象，则镀层结合力不合格出现起皮、剥落现象，则镀层结合力不合格 2.不合格镀层的退除不合格镀层的退除 退除不合格锡镀层的方法，列于表退除不合格锡镀层的方法，列于表8—9 表8－9 不 合 格 镀 层 的 退 除基体材料退 除 方 法化 学 法电 化 学 法钢铁（1）氢氧化钠 500g/L~600g/L 亚硝酸钠 200g/L 温度 沸腾（2）氢氧化钠 75g/L~90g/L 间硝基苯磺酸钠 70g/L~90g/L 温度 80℃～100℃（3）硫酸 100mL/L 硫酸铜 50g/L 温度 室温~50℃（4）三氯化铁 80g/L 硫酸铜 125g/L 冰醋酸 956mL/L 双氧水（需加速时用） 少许 温度 室温氢氧化钠 80g/L~100g/L温度 80℃~100℃阳极电流密度 1A/dm2~5 A/dm2铜同上（2）～（4）同上工艺，但在电解除锡后需用盐酸清除零件表面的黑膜铝硝酸 500g/L~600g/L温度 室温 电镀锡合金电镀锡合金 工工业业应应用用最最早早、、最最广广的的锡锡合合金金镀镀层层是是锡锡铅铅合合金金，，主主要要应应用用于于需需要要良良好好耐耐腐腐蚀蚀性性和和焊焊接接性性能能的的产产品品上上。
近近年年来来，，随随着着各各工工业业领领域域对对镀镀层层质质量量与与功功能能性性提提出出了了更更高高更更新新的的需需求求，，以以及及电电镀镀理理论论与与技技术术本本身身的的发发展展，，锡锡合合金金镀镀层层的的种种类类越越来来越越多多，，应应用用越越来来越越广广泛泛目目前前开开发发和和应应用用较较多多的的有有锡锡镍镍、、锡锡钴钴、、锡锡锌锌、、锡锡铈铈、、锡锡银银等等系系列列的的二二元元或或三三元元锡锡合合金金镀镀层层在在发发展展方方向向上上，，除除了了对对镀镀层层功功能能性性的的要要求求外外，，注注重重开开发发无无氟氟镀镀液液，，以以利于环境保护利于环境保护 电镀锡铅合金电镀锡铅合金 锡锡铅铅合合金金镀镀层层呈呈浅浅灰灰色色、、有有金金属属光光泽泽，，较较柔柔软软，，孔孔隙隙率率比比相相同同厚厚度度的的锡锡镀镀层层或或铅铅镀镀层层小小，，可可防防止止“锡锡晶晶须须”的的生生长长目目前前广广泛泛使使用用的的是是氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀液液近近年年来来，，锡锡铅铅合合金金电电镀镀新新工工艺艺的的发发展展方方向向是是无无氟氟电电镀镀，，既既要要提提高高镀镀层层性性能能，，又又要要避避免免对环境的污染。
正在研究和应用的镀液晶种相当广泛，对环境的污染正在研究和应用的镀液晶种相当广泛， 如如柠柠檬檬酸酸盐盐、、焦焦磷磷酸酸盐盐、、氨氨基基或或有有机机磺磺酸酸盐盐、、氯氯化化物物等等类类型镀液，其中以氨基或甲烷磺酸盐镀液的应用前景最好型镀液，其中以氨基或甲烷磺酸盐镀液的应用前景最好 由由于于合合金金中中锡锡、、铅铅比比例例可可以以任任意意变变化化，，习习惯惯上上也也常常将将这这类类合合金金统统称称为为铅铅锅锅合合金金而而不不区区分分是是锡锡基基合合金金还还是是铅铅基基合合金金锡锡含含量量不不同同，，合合金金镀镀层层的的性性能能和和用用途途也也不不同同例例如如，，6％％－－10％％Sn的的合合金金镀镀层层可可作作为为轴轴瓦瓦、、轴轴套套等等的的减减摩摩镀镀层层；；5％％－－15％％Sn的的镀镀层层可可作作为为钢钢带带表表面面的的防防护护、、润润滑滑和和助助焊焊镀镀层层；；45％％－－55％％Sn的的镀镀层层可可作作为为防防护护性性镀镀层层，，常常用用于于防防海海水水腐腐蚀蚀；；10％％－－40％％Sn的的镀镀层层可可提提高高电电子子元元器器件件引引线线的的可可焊焊性性；；60％％－－63％％Sn和和60％％－－90％％Sn的的镀镀层层可可分分别别作作为为印印制制电电路路板板和和电电子子元元器器件件的的抗抗蚀蚀和和可可焊焊性性镀镀层层，，代代替替传传统统的的镀镀银银层层，，从从而而降降低低成成本，广泛应用于电子工业。
本，广泛应用于电子工业 1.氟硼酸盐镀锡铅合金氟硼酸盐镀锡铅合金 这这类类镀镀液液具具有有成成分分简简单单，，改改变变镀镀液液成成分分可可以以得得到到各各种种成成分分组组成成的的镀镀层层；；加加入入适适当当的的添添加加剂剂能能得得到到光光亮亮镀镀层层，，镀镀液液容容易易维维护护，，可可使使用用锡锡铅铅合合金金阳阳极极但但是是，，氟氟硼硼酸酸的的毒毒性性大大，，既既危危害害操操作作人人员员的的健健康康，，又又污污染染环环境境，，而而且且目目前前含含氟氟污污水水的的处处理理还还有有一一定定的的困困难难典典型型的的氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀锡锡铅铅合合金镀液成分及操作条件列于表金镀液成分及操作条件列于表8—10 表 8－10 氟 硼 酸 盐 镀 锡 合 金 工 艺 规 范成 分 及 操 作 铜 件减摩镀层可焊性镀层印制电路板镀层防护镀层光亮镀层12345氟硼酸亚锡Sn(BF4)2/g·L-1氟硼酸铅Pb(BF4)2 /g·L-1游离氟硼酸HBF4 /g·L-1胨/g·L-1β-萘酚C10H8O /g·L-1游离硼酸H3BO3 /g·L-12－甲基醛缩苯胺/mL·L-140％甲醛HCHO /mL·L-1平平加/mL·L-1明胶温度/℃阴极电流密度/A·dm-2阳极或镀层Sn含量/%搅拌方式15162100~2000.515~373.27阴极移动12855100～2005.015～373.260阴极移动30~5015~26350~5002.0~7.015~371~2.760阴极移动70~9555~8580~1001.5~2.0室温0.8~1.245~55阴极移动44~6215~20260~3003.030~3530~4020~3030~4010~203.060阴极移动 镀镀液液配配制制方方法法：：将将氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡浓浓缩缩液液与与氟氟硼硼酸酸铅铅浓浓缩缩液液混混合合，，顺顺序序加加入入氟氟硼硼酸酸和和胨胨，，用用去去离离子子水水或或蒸蒸馏馏水水 稀稀释释到到配配制制量量即即可可。
光光亮亮镀镀液液(配配方方5)则则在在加加入入氟氟硼硼酸酸后后，，顺顺序序加加入入硼硼酸酸、、添添加剂和甲醛加剂和甲醛 氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡与与氟氟硼硼酸酸铅铅可可自自行行配配制制；；氟氟硼硼酸酸铅铅配配制制时时先先用用蒸蒸馏馏水水或或去去离离子子水水将将氧氧化化铅铅或或碱碱式式碳碳酸酸铅铅调调成成糊糊状状，，在在搅搅拌拌下下缓缓慢慢加加入入到到氟氟硼硼酸酸中中，，直直至至完完全全溶溶解解，，该该溶溶液液即即为为氟氟硼硼酸酸铅铅溶溶液 镀液中各成分的作用及操作条件的影响：镀液中各成分的作用及操作条件的影响： (1)氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡、、氟氟硼硼酸酸铅铅 铅铅和和锡锡以以氟氟硼硼酸酸盐盐Sn(BF4)2和和Pb(BF4)2的的形形式式加加入入，，是是镀镀液液的的主主盐盐，，提提供供金金属属离离子子即即，，氟氟硼酸亚锡和氟硼酸铅在溶液中存在着下列离解反应：硼酸亚锡和氟硼酸铅在溶液中存在着下列离解反应： Pb(BF4)2→Pb2++2BF4－－ Sn(BF4)2→Sn2++2BF4－－ 通过通过Sn2+、、Pb2+离子在阴极放电而得到离子在阴极放电而得到Sn—Pb合金镀层。
合金镀层 铅铅和和锡锡的的标标准准电电极极电电势势分分别别为为φ0(Pb2+／／Pb)＝＝－－0.126V和和φ0 (Sn2+／／Sn)＝＝－－0.136V，，由由于于电电势势如如此此接接近近，，Sn－－Pb合合金金电电沉沉积积机机理理属属于于平平衡衡共共沉沉积积其其特特征征是是在在较较低低电电流流密密度度下下，，镀镀层层中中的的金金属属比比等等于于镀镀液液中中的的金金属属比比，，即即使使用用单单盐盐镀镀液液电电镀镀，，也也会会得得到到任任意意组组分分配配比比的的镀镀层层表表8—11列列出出了了在在3A／／dm2的的电电流流密密度度下下和和有有添添加加剂剂胨胨时时，，镀镀液液中中Sn和和Pb的的含含量量与与镀镀层层成成分分的的关关系系，，证证明镀层的成分比是受镀液中明镀层的成分比是受镀液中Sn2+、、Pb2+比例的控制的比例的控制的 表表8－－1 1 镀液中的镀液中的Pb、、Sn含量与镀层成分的关系（阴极电流密度：含量与镀层成分的关系（阴极电流密度：3A/dm2））镀液镀液序号序号镀层及阳极组成镀层及阳极组成/%镀液成分镀液成分/g·L－－1SnPbSn2+Pb2+游离游离HBF4胨胨1595485100~20052793688310908.590415851380525752265640603544750504535860405230 同同时时，，在在氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀液液中中，，阴阴极极和和阳阳极极的的电电流流效效率率近近似似相相等等，，因因而而在在生生产产中中只只要要控控制制好好镀镀液液和和阳阳极极的的铅铅、、锡锡含含量量比比，，即即可可控控制制好好镀镀层层成成分分。
显显然然，，可可以以根根据据需需要要调调整整主主盐浓度与含量比，获得不同成分和用途的盐浓度与含量比，获得不同成分和用途的Sn—Pb合金镀层合金镀层 主主盐盐的的总总金金属属离离子子浓浓度度对对阴阴极极电电流流密密度度影影响响很很大大总总金金属属离离子子浓浓度度升升高高，，允允许许使使用用的的阴阴极极电电流流密密度度值值增增大大，，阴阴极极极极化化作作用用降降低低，，镀镀液液分分散散能能力力下下降降反反之之，，降降低低总总金金属属离子浓度，允许的阴极电流密度减少，溶液分散能力提高离子浓度，允许的阴极电流密度减少，溶液分散能力提高 (2)游游离离氟氟硼硼酸酸 镀镀液液中中含含有有一一定定量量的的游游离离氟氟硼硼酸酸可可以以防防止止Sn2+的的氧氧化化和和水水解解、、保保持持镀镀液液稳稳定定氟氟硼硼酸酸亚亚锡锡的的水水解反应为：解反应为： Sn(BF4)2+H2O＝＝Sn(OH)BF4↓+HBF4 提提高高镀镀液液中中游游离离氟氟硼硼酸酸的的浓浓度度，，可可增增加加镀镀液液分分散散能能力力，，有有利利于于印印刷刷线线路路板板的的电电镀镀。
印印刷刷板板通通孔孔镀镀Sn－－Pb合合金金时时，，游游离离氟氟硼硼酸酸要要控控制制在在400g/L左左右右氟氟硼硼酸酸含含量量过过高高，，将将使使镀镀层层粗粗糙糙、、光光亮亮性性变变差差；；而而且且氟氟硼硼酸酸浓浓度度越越高高，，所所带带出出的的污污水水对对环境的污染也越严重环境的污染也越严重 (3)添添加加剂剂 加加入入胨胨和和胶胶类类添添加加剂剂可可提提高高阴阴极极极极化化作作用用和和镀镀液液分分散散能能力力，，使使镀镀层层结结晶晶细细致致均均匀匀，，不不影影响响镀镀层层成成分分，，但但不会增加光亮性不会增加光亮性 加加入入甲甲醛醛、、乙乙醛醛、、2－－甲甲基基醛醛缩缩苯苯胺胺、、平平平平加加、、β-萘萘酚酚等等光光亮亮剂剂，，可可以以在在一一定定的的电电流流密密度度范范围围内内获获得得光光亮亮的的Sn—Pb合合金金镀镀层层，，但但也也会会改改变变镀镀层层成成分分(即即锡锡、、铅铅比比例例)所所以以，，使使用用光光亮亮剂剂时时，，要要注注意意相相应应地地改改变变镀镀液液中中Sn2+、、Pb2+的的比比例例，，才才能保证所需要成分的能保证所需要成分的Sn—Pb合金镀层。
合金镀层 (4)阴阴极极电电流流密密度度 提提高高阴阴极极电电流流密密度度可可以以提提高高镀镀层层的的沉沉积积速速度度，，但但过过高高的的电电流流密密度度将将导导致致镀镀层层粗粗糙糙、、疏疏 松松，，甚甚至至呈呈树树枝枝状状烧烧焦焦此此外外，，当当电电流流密密度度提提高高时时，，将将偏偏离离平平衡衡共共沉沉积积，，有有利利于于电电位位较较负负的的Sn析析出出，，镀镀层层中中锡锡的的相相对对含含量量增增加加，，但但增增加量很小加量很小 (5)温温度度 升升高高镀镀液液温温度度，，会会加加速速Sn2+的的氧氧化化反反应应而而生生成成Sn4＋＋，，同同时时也也会会加加速速添添加加剂剂的的分分解解和和光光亮亮剂剂的的消消耗耗，，致致使使镀镀液液混混浊浊和和镀镀层层粗粗糙糙所所以以，，通通常常将将温温度度控控制制在在15℃—20℃范范围围内内目目前前国国内内外外已已在在开开发发宽宽温温光光亮亮剂剂，，其其镀镀液液温温度度可可适适当提高 (6)阳阳极极 电电镀镀过过程程中中，，阳阳极极溶溶解解电电流流效效率率接接近近100％％，，几几乎乎不不发发生生阳阳极极钝钝化化现现象象。
因因此此合合金金阳阳极极的的成成分分应应与与要要镀镀的的镀镀层层成成分分大大致致相相同同，，阳阳极极纯纯度度应应在在99.9％％以以上上在在光光亮亮镀镀Sn－－Pb合合金金时时，，阳阳极极电电流流效效率率高高于于阴阴极极，，为为防防止止镀镀液液中中金金属属浓浓度度的的升升高高，，可可使使用用石石墨墨或或镀镀铂铂钛钛板板等等不不溶溶性性阳阳极极另另外外，，为为了了减少减少Sn4+的生成，也应避免采用空气搅拌的生成，也应避免采用空气搅拌 2.柠檬酸光亮镀锡铅合金柠檬酸光亮镀锡铅合金 柠柠檬檬酸酸体体系系镀镀液液避避免免了了氟氟硼硼酸酸镀镀液液污污染染环环境境的的缺缺点点，，且且镀镀液液稳稳定定，，对对各各类类杂杂质质敏敏感感性性小小，，维维护护方方便便，，镀镀层层光光 亮亮、、细细致致、、均均匀匀，，可可焊焊性性好好，，能能满满足足各各种种条条件件的的使使用用要要求求，，抗抗二二氧氧化化硫硫腐腐蚀蚀能能力力优优于于镀镀银银对对不不同同材材料料，，应应选选用用不不同同的的中中间间镀镀层层(如如镀镀镍镍、、镀镀铜铜)以以提提高高耐耐蚀蚀能能力力，，并并可可防防止止产产生生“锡锡扩扩散散、、锡锡晶晶须须”现象。
这种体系的镀现象这种体系的镀Sn—Pb合合 金已获得了实际应用金已获得了实际应用 典型镀液成分及操作条件，列于表典型镀液成分及操作条件，列于表8—12 表表 8－－1 2 柠柠 檬檬 酸酸 光光 亮亮 镀镀 锡锡 铅铅 合合 金金 工工 艺艺 规规 范范成 分 及 操 作 条 件配 方123氯化亚锡SnCl2/g·L－1醋酸铅Pb(CH3COO)2 /g·L－1柠檬酸H3C6H5O7 /g·L－1柠檬酸铵NH4HC6H5O7 /g·L－1氢氧化钾KOH /g·L－1醋酸铵CH3COONH4 /g·L－1硼酸H3BO3 /g·L－1氯化钾KCl /g·L－1EDTA-2Na /g·L－1稳定剂/mL·L－1BD光亮剂/mL·L－1YDZ-7光亮剂①/mL·L－1YDZ-8光亮剂①/mL·L－1PH值温度/℃阴极电流密度/A·dm－2搅拌方式阳极成分(Sn/Pb)镀层成分(Sn/Pb)40~502~2060406030~50155~610~250.5~2.5阴极移动30~455~2560~9060~8025~302025~1001616510~301~2(90~80)/(10~20)(95~80)/ (5~20)612915050155~6室温1～26/47/3 镀镀液液中中，，氯氯化化亚亚锡锡和和醋醋酸酸铅铅是是主主盐盐。
其其浓浓度度取取决决于于所所需需镀镀层层的的成成分分但但应应注注意意，，添添加加剂剂的的加加人人会会改改变变离离子子 的的阴阴极极析析出出方方式式，，故故铅铅的的沉沉积积速速度度往往往往低低于于锡锡的的沉沉积积速速度度，，因因此此，，溶溶液中的锡铅比要低于镀层的锡铅比液中的锡铅比要低于镀层的锡铅比(见表见表 8—12) 柠柠檬檬酸酸是是锡锡的的络络合合剂剂，，与与Sn2+形形成成[SnH2(C6H5O7)2]4－－络络离离子子，，其其不不稳稳定定常常数数K不不稳稳=5.0×10－－20；；醋醋酸酸铵铵 或或EDTA—2Na是是铅铅的的络络合合剂剂，，与与Pb2+形形成成[Pb(EDTA)]2－－络络离离子子，，其其K不不稳稳＝＝3.3×10－－17 pH值值过过低低，，柠柠檬檬酸酸络络合合能能力力减减弱弱，，造造成成镀镀层层粗粗糙糙；；pH值值过过高高，，镀镀液液的的稳稳定定性性降降低低，，镀镀液液浑浑浊浊，，镀镀层层外外观观质质量量下下降降因因此此硼硼酸酸作作为为缓缓冲冲剂剂加加入入，，以以保保持持一一定定的的溶溶液液pH值值，，柠柠檬檬酸酸与与醋醋酸酸铵铵也也有有一一定定缓缓冲冲作作用用。
对对于于光光亮亮镀镀 Sn－－Pb合合金金镀镀层层来来说说，，镀镀液液中中必必须须加加入入一一定定的的光光亮亮剂剂温温度度对对光光亮亮剂剂在在阴阴极极上上的的吸吸附附有有明明显显影影响响，，提提高高温温度度可可适适当当减减少少光光亮亮剂剂的的用用量量；；温温度度超超过过35℃时时，，镀镀液液不不稳稳定定、、出出现现浑浑浊浊，，镀镀层层外外观观变变差差镀镀液温度最好控制在液温度最好控制在10℃~25℃ 电电流流密密度度增增加加，，可可导导致致镀镀层层中中Sn量量增增加加；；由由于于阳阳极极电电流流效效率率大大于于阴阴极极电电流流效效率率，，电电流流密密度度的的增增大大，，也也将将导导致致镀镀液液中中金金属属离离子子浓浓度度增增加加过过快快，，易易造造成成镀镀液液中中锡锡铅铅比比例例失失调调因因此此，，应将电流密度控制在工艺规范确定的范应将电流密度控制在工艺规范确定的范 围内 3.其它锡铅合金电镀工艺其它锡铅合金电镀工艺 除除了了氟氟硼硼酸酸盐盐、、柠柠檬檬酸酸体体系系电电镀镀Sn－－Pb合合金金工工艺艺外外，，还还有有一一些些如如焦焦磷磷酸酸盐盐、、烷烷(羟羟)基基磺磺酸酸盐盐、、氨氨基基磺磺酸酸、、酚酚磺磺酸酸等等电电镀镀Sn—Pb合合金金工工艺艺。
这这些些工工艺艺消消除除了了氟氟对对环环境境的的污污染染，，通通过过加加入入适适当当的的添添加加剂剂，，可可以以获获得得电电流流密密度度范范围围宽宽，，结结合合力力好好、、延延展展性性好好、、任任意意合合金金组组成成的的可可焊焊性性光光亮亮Sn—Pb合合金金镀镀层层具具体工艺列于表体工艺列于表8—13 表表 8－－13 其其 他他 锡锡 铅铅 合合 金金 电电 镀镀 工工 艺艺 规规 范范类型溶 液 组 成 与 含 量操 作 条 件备 注焦磷酸盐体系氯化亚锡 SnCl2 50g/L~60g/L碳酸铅PbCO3 16g/L~20g/L 焦磷酸钾K4P2O7 200g/L~250g/LEDTA 70g/L~80g/L焦磷酸H4P2O7 15g/L~25g/L硫脲(NH2)2CS 25g/L~35g/L盐酸肼N2H4·HCl 5g/L~8g/L木工胶 0.4g/L~0.7g/L温度 室温阴极电流密度 1A/dm2~3A/dm2镀层Sn/Pb比 60/40左右镀层通常比较光亮细致，但由于镀液成本高、镀液维护复杂等原因而没有广泛应用酚磺酸体系Sn2+ 15g/L~20g/LPb2+ 0.8g/L~1.2g/L游离酚磺酸OHC6H4SO3H 80g/L~120g/L乙醛缩苯胺 4mL/L~8mL/L光亮剂 15mL/L~40mL/LOP-15 15mL/L~40mL/L 温度 10℃～20℃阴极电流密度 2A/dm2镀层Sn/Pb比 95/5 光亮剂配制：2％碳酸钠与280mL乙醛缩苯胺、106mL对甲苯铵在15℃下反应10天，所得沉淀用异丙醇溶解成20％溶液羟乙基磺酸盐体系羟乙基磺酸锡(Ⅱ) 15g/L羟乙基磺酸铅(Ⅱ) 10g/L2－甲基醛缩苯胺 20mL/LOP－15 10g/L乙醛 CH3CHO(20%) 5mL/L温度 15℃～25℃阴极电流密度 3A/dm甲基磺酸盐体系SY-Sn 210mL/LSY-Pb 15mL/LSY-Mn-1开缸剂 80mL/LSY-Mn-2开缸剂 20mL/LSY-A补充剂 20mL/L温度 25℃阴极电流密度 1A/dm2~4A/dm2镀层Sn/Pb比 90/10香港永星化工有限公司 电镀锡镍合金电镀锡镍合金 锡锡镍镍合合金金镀镀层层可可在在钢钢铁铁上上直直接接电电镀镀，，可可焊焊性性优优良良，，镀镀层层硬硬度度，，耐耐磨磨性性，，抗抗化化学学试试剂剂和和大大气气腐腐蚀蚀性性能能，，都都比比单单金金属属的的锡锡镀镀层层和和镍镍镀镀层层优优越越。
因因此此，，可可作作为为装装饰饰性性、、防防护护性性镀镀层层用用于于电电子子、、汽汽车车、、自自行行车车等等行行业业，，也也可可作作为为代代铬铬镀镀层层使使用用，，但但镀镀层层颜颜色色不不同同于于铬铬电电镀镀锡锡镍镍合合金金的的工工艺艺，，如如表表8—14所列 表表8－－14 锡锡 镍镍 合合 金金 电电 镀镀 工工 艺艺 规规 范范成分及操作条件配 方12345氯化亚锡SnCl·2H2O/g·L-1氯化镍NiCl2 ·6H2O/g·L-1氟化氢铵NH4HF2/g·L-1焦磷酸钾K4P2O7 /g·L-1氨基乙酸/g·L-1氨水NH3·H2O/mL·L-1光亮剂/mL·L-1α-氨基酸/g·L-1有机胺或其衍生物/mL·L-1铜配位化合物/mL·L-1发黑调整剂/mL·L-1ZrO2粒径/μmpH值温度/℃阴极电流密度/A·dm-2阳极阴、阳极面积比45~50280~31055~6012.0~2.560~701~2镍板28302002058500.1~1.0镍板25~3030~35180~2805~205~157.5~9.545~500.1~0.5镍板25~3030~35280~30035~40308~8.535~450.5石墨板1：120~3025~45200226~92.1~2.5室温1.2石墨 配配方方1为为氟氟化化物物配配方方，，是是工工业业应应用用最最早早的的锡锡—镍镍合合金金镀镀液液类类型型，，其其标标准准镀镀层层含含锡锡65％％、、镍镍35％％，，外外观观色色泽泽捎捎带带淡淡粉粉红红色色。
镀镀液液分分散散能能力力良良好好，，镀镀液液浓浓度度和和电电解解条条件件可可在在比比较较广广的的范范围围内内变变化化，，而而镀镀层层成成分分改改变变很很小小但但镀镀液液中中的的总总含含氟氟量量必必须须四四倍倍于于亚亚锡锡离离子子，，如如含含氟氟量量过过低低，，镀镀层层光光泽泽将将变变差差；；当当镀镀液液pH值值过过高高时时，，镀镀层层的的光光亮亮范范围围也也将将变变窄窄通通常常采采用用单单独独的的镍镍阳阳极极，，故故镀镀液液中中的的锡锡离离子子需需依依靠靠添添加加氯氯化化亚锡补充，氯化亚锅的消耗量约为亚锡补充，氯化亚锅的消耗量约为1.7g／／(A·h) 配配方方2为为焦焦磷磷酸酸盐盐类类型型配配方方，，消消除除了了氟氟化化物物对对环环境境的的污污染染和和设设备备的的腐腐蚀蚀，，工工业业应应用用较较为为广广泛泛，，镀镀层层大大约约含含锡锡72％％、、镍镍28％％其其内内应应力力比比较较大大，，延延展展性性较较差差，，且且镀镀层层愈愈薄薄，，延延展性愈差展性愈差 配配方方3、、4分分别别是是近近年年研研究究较较多多的的黑黑色色光光亮亮锡锡镍镍合合金金和和锡锡镍镍铜铜合合金金电电镀镀的的配配方方。
该该镀镀层层除除了了具具有有优优良良的的耐耐蚀蚀性性、、耐耐磨磨性性和和硬硬度度外外，，更更有有高高雅雅、、美美丽丽的的色色泽泽，，如如黑黑珍珍珠珠色色、、枪枪黑黑色色同同时时，，与与黑黑铬铬镀镀层层电电镀镀相相比比，，减减少少了了对对环环境境的的污污染染、、降降低低了了阴阴极极工工作作电电流流密密度度，，镀镀液液维维护护简简单单；；与与黑黑镍镍镀镀层层电电镀镀相相比比，，则则有有更更宽宽的的工工作作电电流流密密度度范范围围，，更更好好的的耐耐蚀蚀性性、、耐耐变变色色性和机械性能性和机械性能 配配方方5则则是是为为进进一一步步提提高高耐耐磨磨性性和和机机械械性性能能而而开开发发的的锡锡－镍－－镍－ZrO2复合镀层复合镀层 电镀锡钴合金电镀锡钴合金 锡锡钴钴合合金金镀镀层层作作为为装装饰饰性性代代铬铬镀镀层层得得到到了了广广泛泛研研究究其其镀镀层层色色泽泽接接近近铬铬镀镀层层，，且且阴阴极极电电流流效效率率可可高高达达90％％以以上上但但锡锡钴钴合合金金镀镀层层的的色色泽泽与与其其镀镀层层成成分分密密切切相相关关，，钴钴含含量量为为20％％左左右右时时，，镀镀层层呈呈青青光光银银白白色色，，最最接接近近铬铬镀镀层层的的色色泽泽；；钴钴含含量量降降低低，，镀镀层层发发白白；；钴钴含含量量增增高高，，镀镀层层发发黑黑。
因因此此，，如如何何控控制制好好镀镀层层成成分分是是电电镀镀锡锡钴钴合合金金工工艺艺配配方研究中的关键问题之一方研究中的关键问题之一 与与铬铬镀镀层层相相比比，，锡锡钴钴合合金金镀镀层层的的主主要要缺缺点点是是硬硬度度低低(一一般般为为HV400-500)、耐磨性差，故只能替代装饰性铬镀层耐磨性差，故只能替代装饰性铬镀层 为为了了提提高高镀镀层层硬硬度度，，开开发发了了锡锡钴钴－－X三三元元合合金金镀镀层层，，X为为第第三三种种金金属属元元素素X为为钒钒、、钛钛、、钽钽或或钨钨、、钼钼的的效效果果最最佳佳，，可可以以得得到到外外观观与与铬铬十十分分相相似似、、抗抗变变色色能能力力强强，，且且有有较较好好耐耐磨磨性性的的锡锡—钴钴合合金金镀镀层层也也有有人人采采用用复复合合电电镀镀方方法法提提高高镀镀层层耐耐磨磨性性和和机机械械性性能能工工业业最最常常用用的的仍仍是是焦焦磷磷酸酸盐盐和和锡锡酸酸盐盐碱碱性性镀镀液液近近年年来来的的发发展展趋趋势势是是开开发发无无环环境境污污染染或或废废水水易易处处理理、、镀镀液液稳稳定定和和镀镀层层性性能能良良好好的的工工艺艺表表8—15列列出出了了相相关关的的一一些些电电镀镀工工艺艺规规范范。
为为了了进进一一步步提提高高镀镀层层耐耐腐腐蚀蚀性性，，生生产产中中常常采用镀后钝化处理采用镀后钝化处理(见表见表8—20) 锡锡钴钴合合金金镀镀层层的的电电极极电电势势比比铁铁正正，，属属于于阴阴极极性性镀镀层层，，硬硬度度比比高高锡锡青青铜铜镀镀层层高高，，近近似似于于镀镀镍镍层层，，镀镀层层防防护护性性能能好好，，在在空空气气中中不不容容易易变变色色，，与与常常用用的的铁铁、、铜铜零零件件和和锌锌基基合合金金镀镀层层有有良良好好的的结结合合力力因因此此，，锡锡钴钴合合金金镀镀层层也也应应用用于于以以光光亮亮性性锌锌铁铁钴钴三三元元合合金金作作底底层层或或以以光光亮亮铜铜作作底底层层，，代代替替滚滚镀镀或或吊镀高锡青铜合金镀层吊镀高锡青铜合金镀层(见表见表8—15配方配方5) 表表 8－－15 锡锡 钴钴 合合 金金 电电 镀镀 工工 艺艺 规规 范范成 分 及 操 作 条 件配 方12345焦磷酸钾K4P2O7/g·L-1氯化亚锡SnCl2·2H2O／g·L-1锡酸钠Na2SnO3·3H2O／g·L-1氯化钴CoCl2·6H2O／g·-1L醋酸钴Co3(CH3COO)2／g·L-1氟化钽TaF／g·L-1氨基羧酸／ g·L-1EDTA—4Na／ g·L-1酒石酸钾钠KNaC4H4O6·4H2O／ g·L-1葡萄糖酸钠／ g·L-1柠檬酸铵(NH4)3C6H5O7／ g·L-1十二烷基硫酸钠／ g·L-1 L—组氨酸盐酸盐／ g·L-1明胶／ g·L-1 1，3丙二酸／mL·L-11，2，4三氮唑／ g·L-1二氟化铵(NH4)2F2／ g·L-1氯化铵NH4Cl／ g·L-1 pH值温度／℃阴极电流密度／A·dm-2阳极200~30015~5015~502~40.6~1.08.5~10.050~600.3~1.0石墨`` 605170200.026.8450.5Pt/Ti706180400.050.0255~800.5~4.57.5550.5Pt/Ti10~4550~3500.2~835~7570~11055~800.5~4.5150~20060~706~1010~1515~200.1~0.210~1150~55挂镀1.5～2.0 滚镀150A/桶～170A/桶 滚桶转速6r/min~10r/min锡板镀层Co含量／％20～304222Sn-Co-Ta合金 以以焦焦磷磷酸酸盐盐镀镀液液(配配方方5)为为例例说说明明镀镀液液的的配配制制方方法法：：将将焦焦磷磷酸酸钾钾溶溶于于50℃热热水水中中；；将将锡锡酸酸钠钠与与酒酒石石酸酸钾钾钠钠混混合合，，用用60℃~70℃的的热热水水溶溶解解，，然然后后在在不不断断搅搅拌拌下下分分五五次次加加入入到到焦焦磷磷酸酸钾钾溶溶液液中中，，每每加加完完一一次次，，必必须须用用磷磷酸酸调调节节pH值值，，使使之之保保持持在在10～～11范范围围内内，，以以防防锡锡酸酸钠钠水水解解产产生生白白色色沉沉淀淀物物；；分分别别将将氯氯化化钴钴，，EDTA—4Na溶溶于于热热水水，，在在搅搅拌拌下下将将二二液液混混合合，，然然后后加加入入上上述述焦焦磷磷酸酸钾钾溶溶液液中中；；调调节节pH值值至至10～～11范范围围。
配制好后应试镀配制好后应试镀 电镀锡锌和锡锌锑合金电镀锡锌和锡锌锑合金 锡锡锌锌合合金金镀镀层层通通常常为为银银白白色色，，其其电电极极电电势势处处于于锌锌与与铁铁之之间间，，故故作作为为钢钢铁铁的的防防护护性性镀镀层层时时有有优优良良的的耐耐蚀蚀性性；；同同时时锡锡锌锌合合金金镀镀层层具具有有优优良良的的可可焊焊性性因因此此，，近近年年来来作作为为代代镉镉或或代代银银镀镀层层得得到到了了重重视视和和深深入入研研究究，，已已广广泛泛应应用用于于汽汽车车部部件件、、电电子子电电气气产产品品等等工工业业领领域域锡锡锌锌合合金金镀镀层层的的耐耐蚀蚀性性与与锌锌含含量量有有关关，，以以含含20％％—30％％锌锌的的镀镀层层耐耐蚀蚀性性最最好好但但锡锡含含量量越越高高，，镀镀后后钝钝化化处处理理越越困困难难，，影影响响镀镀层层的的耐耐蚀蚀性性和和外外观 锡锡锌锌合合金金镀镀液液有有碱碱性性氰氰化化镀镀液液、、无无氰氰碱碱性性镀镀液液、、有有机机酸酸镀镀液液、、焦焦磷磷酸酸盐盐镀镀液液和和氟氟硼硼酸酸盐盐镀镀液液等等多多种种类类型型，，表表8—16列列出出了了一一些些无无氰氰电电镀镀锡锡锌锌合合金金配配方方。
配配方方5是是滚滚镀镀光光亮亮锡锡锌锌锑锑合合金金焦焦磷磷酸酸盐盐型型配配方方，，其其镀镀层层主主要要成成分分是是锡锡，，少少量量为为锌锌和和锑锑镀镀层层表表面面经经浸浸锡锡处处理理后后，，呈呈均均匀匀光光亮亮的的银银白白色，适用于日用小五金制品的表面装饰色，适用于日用小五金制品的表面装饰 表 8－16 锡 锌 合 金 电 镀 工 艺 规 范成 分 及 操 作 条 件配 方12345硫酸亚锡SnSO4/g·L-1氯化亚锡SnCl2·2H2O/g·L-1硫酸锌 ZnSO4·7H2O/g·L-1氯化锌ZnCl2/g·L-1柠檬酸C6H8O7·H2O/g·L-1硫酸铵(NH4)2SO4/g·L-1柠檬酸钠Na3C6H5O7·2H2O/g·L-1柠檬酸铵(NH4)3C6H5O7/g·L-1醋酸铵NH4CH3COO/g·L-1EDTA/g·L-1EDTA-Na2/g·L-1添加剂①/mL·L-1稳定剂WDZ－1②/mL·L-1光亮剂WDZ－2②/mL·L-1添加剂SN－1③/mL·L-1三乙醇铵/mL·L-1甲烷磺酸锡Sn(CH3SO3)2/g·L-1甲烷磺酸锌Zn(CH3SO3)2/g·L-1甲烷磺酸CH3SO3H/g·L-1十二胺(含8mL环氧乙烷)/g·L-1焦磷酸钾K4P2O7/g·L-1酒石酸锑钾KSbC4H4O6·1/2H2O/g·L-1硫酸肼H2N·NH2·H2SO4/g·L-1氟化铵NH4F/g·L-1明胶/g·L-1PH值温度/℃阴极电流密度/A·dm-230~3532~36100~12060~806~85~5.55075100503080~10050~805~65~351.0~3.52530~5080~9060~65515~20105~615~251.5~3.0203801020210~1530~35200~3000.2~1.010~153~50.1~0.57.2~7.815~2590A/桶~150A/桶镀层Zn含量/%251~3015~2096%Sn-2%Zn-2%Sn①哈尔滨工业大学研制；②武汉大学 研制；③南京航空航天大学研制。
配配方方5的的溶溶液液配配制制方方法法：：分分别别将将焦焦磷磷酸酸钾钾、、氟氟化化铵铵倒倒入入槽槽中中，，加加人人约约为为1／／2镀镀槽槽容容积积的的热热水水使使其其完完全全溶溶解解，， 再再依依次次加加入入已已溶溶解解好好的的氯氯化化亚亚锡锡、、硫硫酸酸锌锌和和酒酒石石酸酸锑锑钾钾，，充充分分搅搅拌拌均均匀匀；；将将硫硫酸酸肼肼用用沸沸水水溶溶解解后后加加入入槽槽中中；；加加入入 碱碱化化明明胶胶；；最最后后用用水水稀稀释释槽槽液液至至规规定定体体积积，，调调整整pH值值后后，，试试镀镀合合格格即即可可生生产产碱碱化化明明胶胶的的配配制制：：用用200mL水水浸浸 泡泡1g明明胶胶1h，，然然后后加加入入30％％~40％％的的碱碱液液约约lmL，，加加热热煮煮沸沸至至完完全全溶溶解解，，待冷却后用磷酸调节待冷却后用磷酸调节pH值至值至3~4 电镀锡铋合金电镀锡铋合金 随随着着电电子子工工业业和和焊焊接接技技术术的的发发展展，，如如印印刷刷电电路路板板趋趋于于细细线线化化、、小小孔孔化化、、多多层层化化，，以以及及环环境境问问题题的的日日益益重重视视，，均均要要求求提提供供分分散散能能力力好好，，无无铅铅和和氟氟污污染染的的低低共共熔熔点点高高可可焊焊性性镀镀层层。
传传统统Sn—Pb合合金金达达不不到到这这些些要要求求为为此此，，近近年年来来开开发发了了作作为为代代锡锡或或锡锡铅铅合合金金的的锡锡铋铋合合金金镀镀层层它它具具有有低低共共熔熔点点、、高高可可焊焊性性、、不不产产生生晶晶须须、、耐耐蚀蚀性性好好、、镀镀液液分分散散能能力力好好、、不不含含污污染染环环境境的的铅铅、、氟氟等等优优点点锡锡铋铋合合金金镀镀层层的的铋铋含含量量在在0.1％％~75％％之之间间变变化化，，但但通通常常认认为为含含30％％~53％％Bi的的合合金金镀镀层层性性能能较较好好从从防防止止晶晶须须角角度度，，也也成成功功开开发发了了0.2％％~2.0％％Bi的的合合金金镀镀层层(见见表表6－－ 17配方配方4)表6－－17列出了若干锡铋合金电镀工艺列出了若干锡铋合金电镀工艺 表 8－17 锡 铋 合 金 电 镀 工 艺 规 范成 分 及 操 作 条 件配 方1234硫酸亚锡SnSO4(以SN2+计) /g·L-1硫酸铋Bi(SO4)3(以Bi 3+计) /g·L-1谷氨酸/g·L-1氯化钠NaCl /g·L-1烷基壬酚醚（含15mL环氧乙烷）/g·L-1丙二酸/g·L-1醋酸铵NH4CH3COO /g·L-1胨/g·L-1硝酸铋Bi3NO3 /g·L-1硫酸H2SO4 /g·L-1添加剂Ⅰ① /g·L-1添加剂Ⅱ①mL·L-1甲烷磺酸锡Sn(CH3SO3)2/g·L-1甲烷磺酸铋Bi(CH3SO3)3/g·L-170％甲烷磺酸(CH3SO3)3/mL·L-1添加剂②/g·L-1PH值温度/℃阴极电流密度/A·dm-2阳极镀层Bi含量/%22.57.51208053.5255.0Sn-136.5107.51208016.0255.0Sn-156.219.513045适量室温0.2~1.9高纯铸铋5850~600.3~0.80.5~1.5110~1300.5~0.60.5~0.6室温0.5~1.0Sn-1装入尼龙袋0.2~2.0河南平原光学电子仪器厂研制；南京无线电八厂研制。
电镀锡银合金电镀锡银合金 锡锡银银合合金金以以其其优优良良的的耐耐蚀蚀性性、、可可焊焊性性，，光光亮亮的的外外观观和和无无铅铅污污染染而而成成为为主主要要的的代代锡锡铅铅合合金金镀镀层层，，已已得得到到较较广广泛泛的的工工业业应应用用从从经经济济角角度度考考虑虑，，宜宜采采用用低低银银(≦≦20％％Ag)的的锡锡银银合合金金镀镀层层表表8－－18列列出出了了几几种种无无氰氰电电镀镀锡锡银银合金工艺规范合金工艺规范 表表 8－－18 锡锡 银银 合合 金金 电电 镀镀 工工 艺艺 规规 范范成 分 及 操 作 条 件配 方12345硫酸亚锡SbSO4/g·L-1硫酸银AgSO4 /g·L-1焦磷酸钾K4P2O7 /g·L-1磺化钾KI /g·L-1三乙醇铵/g·L-12氯甲基氯化铵与水杨醛反应物/g·L-1氯化亚锡SnCl2·2H2O /g·L-1氯化银AgCl /g·L-1柠檬酸钠Na3C6H5O7 /g·L-1单乙醇胺与邻香草醛反应物/g·L-1焦磷酸锡/g·L-1焦磷酸银/g·L-1N-甲基乙醇胺与水杨醛反应物/g·L-1表面活性剂/g·L-1抗坏血栓/g·L-1硝酸银AgNO3(以Ag+计) /g·L-1硫代苹果酸/g·L-150%D-葡萄糖酸溶液/mL·L-1甲烷磺酸锡Sn(CH3SO3)2 /g·L-1甲烷磺酸银AgCH3SO3 /g·L-1甲烷磺酸CH3SO3H /g·L-1壬酚醚（含12mL环氧乙烷） /g·L-1PH值温度/℃阴极电流密度/A·dm-2431.6264249602.04.5252.024922340.427544.5252.09933212330300.1105.0252.0431045800.7(KOH︰NH4OH =1︰1调节）251.03011008202.0 电镀锡铈合金电镀锡铈合金 在在镀镀液液中中加加入入稀稀土土铈铈化化合合物物，，可可得得到到含含铈铈的的合合金金镀镀层层。
锡锡铈铈合合金金镀镀层层结结晶晶细细致致，，有有更更高高的的抗抗氧氧化化性性和和可可焊焊性性，，可可在在某某些些场场合合作作为为代代锡锡铅铅合合金金或或银银镀镀层层其其工工艺规范列于表艺规范列于表8—19 表 8－19 锡 铈 合 金 电 镀 工 艺 规 范 成 分 及 操 作 条 件配 方1234硫酸亚锡SnSO4/g·L-1硫酸高铈Ce(SO4)2·4H2O/g·L-1硫酸H2SO4/g·L-1SS-820①/mL·L-1SS-821① /mL·L-1稳定剂② /mL·L-1酒石酸锑钾KSbC4H4O6·1/2H2O/g·L-1开缸剂A③ /mL·L-1补加剂B③ /mL·L-1走位剂C③ /mL·L-1稳定剂D③ /mL·L-1稳定剂NSR-8405④ /mL·L-1温度/℃阴极电流密度/A·dm-2转速、r·min-1阴、阳极面积比阳极35~4010~20120~16015120~30<401~32︰1纯锡Sn-14010140150.1~0..6室温滚镀80A/桶~90A/桶(每桶1㎏~2㎏)12~20纯锡Sn-125~603~8140~18014~180~1530~4010~40纯锡Sn-140101401515室温≧2︰1纯锡Sn-1①上海轻工业研究所；②成都751厂；③武汉市日用五金科研所。
不合格镀层的退除不合格镀层的退除 退除不合格锡合金镀层可采用如下水溶液：退除不合格锡合金镀层可采用如下水溶液： 氟化氢铵氟化氢铵 250g／／L 柠檬酸柠檬酸 30g／／L 双氧水双氧水 50g／／L 时间时间 退除干净为止退除干净为止镀后钝化处理镀后钝化处理 某某些些锡锡合合金金镀镀层层在在空空气气中中有有氧氧化化倾倾向向，，影影响响镀镀层层的的焊焊接接性性能能通通常常用用镀镀后后钝钝化化处处理理的的办办法法抑抑制制镀镀层层氧氧化化钝钝化化处理工艺列于表处理工艺列于表8—20 表表 8－－20 锡锡 合合 金金 镀镀 层层 的的 镀镀 后后 钝钝 化化 处处 理理镀 层 种 类钝 化 工 艺锡－铅合金重铬酸钾K2Cr2O7 8g/L~10g/L碳酸钠Na2CO3 18g/L~20g/L温度 室温钝化时间 2min~10min锡－钴合金铬酐CrO3 40g/L~60g/L醋酸CH3COOH 2g/L~5g/L 温度 室温钝化时间 30s~60s锡－铈合金铬酐CrO3 50g/L~60g/L硫酸H2SO4 2g/L~3g/L温度 室温钝化时间 20s~30s 本章思考题本章思考题1 锡的特点都有哪些？镀锡的用途有哪些？锡的特点都有哪些？镀锡的用途有哪些？2 镀锡溶液分为哪些类型？镀锡溶液分为哪些类型？3工业上应用的酸性镀锡分为哪些类型？工业上应用的酸性镀锡分为哪些类型？ 4 镀锡的光亮剂分为几个类型？分别的作用是什么？镀锡的光亮剂分为几个类型？分别的作用是什么？5 硫酸盐镀锡的主要缺点有哪些？如何克服这些缺点？硫酸盐镀锡的主要缺点有哪些？如何克服这些缺点？6 氟硼酸盐镀锡的优点和缺点各是什么？氟硼酸盐镀锡的优点和缺点各是什么？7 如何自制氟硼酸亚锡？如何自制氟硼酸亚锡？8 碱性镀锡的优点和缺点各是什么？其中用钾盐和钠盐哪个更好？碱性镀锡的优点和缺点各是什么？其中用钾盐和钠盐哪个更好？9 在碱性镀锡过程中，如何判别在碱性镀锡过程中，如何判别Sn2+的生成？如何防止的生成？如何防止Sn2+的生成？的生成？10 镀锡层的检验项目有哪几个？镀锡层的检验项目有哪几个？11 锡铅合金的用途有哪些？常用的电镀锡铅合金的工艺有哪些？锡铅合金的用途有哪些？常用的电镀锡铅合金的工艺有哪些？12 电镀锡镍合金的优点有哪些？电镀锡镍合金的优点有哪些？ 谢谢 谢！谢！ 。