Stannolume NF новый электролит оловянирования (лужения)

1.  Информация о процессе

2. Stannolume NF - электролит, предназначенный для осаждения блестящих оловянных покрытий, которые могут применяться в качестве как декоративных, так и функциональных для различных изделий и приборов.

• Оловянные покрытия, осажденные из электролита Stannolume NF, отличаются отличной паяемостью, устойчивостью к потускнению и толерантностью к пятнам.

• Электролит Stannolume NF основан на серной кислоте. Его хорошая проводимость позволяет применять высокие катодные и анодные плотности тока и, таким образом, обеспечивает высокую эффективность процесса.

• Процесс Stannolume NF пригоден для покрытия как на подвесках, так и в барабанах.

• Электролит Stannolume NF не содержит нонилфенола (NP), этоксилатов нонилфенола (NPE) и соединений Cr⁶⁺ и соответствует требованиям Директивы ЕС № 2003/53/CE, касающихся ограничений сбыта и использования цемента и продуктов на его основе, имеющих в своём составе указанные соединения.

• Процесс Stannolume NF позволяет осаждать оловянные покрытия непосредственно на медные (и из медных сплавов), стальные и никелевые основы. Чтобы избежать нежелательной диффузии и образования интерметаллических фаз с медью или медными сплавами (например, латунью или бронзой), рекомендуется осаждать промежуточный диффузионный слой, предпочтительно никелевый. Благодаря этому также значительно снижается риск роста “усов”.

2. Оборудование

Универсальный электролит для осаждения блестящего оловянного покрытия из электролита, не содержащего этоксилатов нонилфенола

• Aнодные чехлы		Полипропиленовые
  Подача эл. тока		Выпрямитель напряжением 6 – 10 В с пульсацией менее 5 %. Для осаждения подвесочным методом достаточно выпрямителя напряжением < 8 В.

3. Предварительная чистка емкости

• Очень важно обеспечить тщательную чистку как новых, так и бывших в пользовании рабочих емкостей. Емкость заполняют раствором серной кислоты (5 – 10 %) и проводят чистку емкости в течение не менее 24 часов.

• Для полного удаления остатков органических веществ и избежания попадания продуктов выщелачивания каучуковой футеровки из бывших в применении и новых емкостей рекомендуем добавление 4,0 литров Stannolume NF Carrier на 100 л раствора серной кислоты (5 – 10 %).

• После проведения выше описанной процедуры, опустошают емкость – выливают электролит и перед началом работы тщательно чистят емкость.

• Удаляют аноды, змеевики, насосы и фильтры, а также всю систему труб. Все это оборудования также подвергают чистке – отдельно.

4. Состав раствора для осаждения покытия подвесочным методом

Рекомендуемые концентрации рабочего раствора (подвесочный метод осаждения)

Универсальный электролит для осаждения блестящего оловянного покрытия из электролита, не содержащего этоксилатов нонилфенола

5. Состав раствора для осаждения покрытия в барабанах

Рекомендуемые концентрации рабочего раствора (осаждение покрытия в барабанах)

• Свободная кислота		150 (140 – 180) г/л
  Содержание Sn2+ (по металлу)		10 (8 – 15) г/л
  Stannolume NF Carrier		30 (20 – 40) мл/л
  Stannolume NF Brightener		1 (0,5 – 4) мл/л

• Емкость на ¾ oбъема заполняют холодной водой (предпочтительно деионизированной) и

• медленно добавляют нужное количество серной кислоты, при постоянном помешивании раствора во избежание локального перегрева раствора.

• Bыполняя эту работу всегда надевайте подходящую защитную одежду, защитные очки, перчатки, фартук и защитную обувь для обеспечения защиты от брызг и т.п.

• Раствор серной кислоты оставляют на охлаждение до 40° C перед добавлением сульфата олова (II), т.к. более высокая температура раствора может стать причиной окисления до Sn (IV).

Можно применять либо ручное перемешивание раствора, или пользоваться мешалкой.

• В случае присутствия нерастворимых остатков примесей, их удаляют фильтрованием.

• Перед добавлением необходимого количества – при тщательном перемешивании – Stannolume NF Carrier дают раствору остыть как минимум до 30° C.

• Затем небольшими порциями, при постоянном помешивании, добавляют необходимое количество Stannolume NF Brightener.

• После добавлений доводят раствор до рабочего объема водой и тщательно перемешивают.

• Раствор фильтруют в течение 1 ч, применяя фильтр-насос. После фильтрации раствор готов к работе.

Универсальный электролит для осаждения блестящего оловянного покрытия из электролита, не содержащего этоксилатов нонилфенола

6. Эксплуатация

• Расход на 10.000 A . ч		Подвесочный метод		Осаждение в барабанах
  Stannolume NF Carrier		1,0 – 2,5 кг		1,5 – 3,0 кг
  Stannolume NF Brightener		2,0 – 4,0 кг		2,5 – 4,5 кг

• Технологические параметры

• Teмпература		20° C (oптимальн.: 18 – 22° C; диапазон 15 – 30° C)
  pH		< 1, не требует корректировки
  Напряжение		макс. 8 В
  Плотность тока		Катодного (подвески): 1,0 – 6,0 A/дм2 Катодного (барабаны): 0,2 – 2,0 A/дм2 Aнодная плотность тока: 0,1 – 3,0 A/дм2 Соотношение анод : катод, не менее 2 : 1 Максимальная достигаемая плотность тока не только сильно зависит от геометрии деталей, но и от электролита, механического перемешивания, а также от нагрузки на ванну.
  Выход по току		70 – 100 % (в зависимости от режима работы)
  Скорость осаждения покрытия		Подвесочный метод осаждения приблизит. 0,9 – 1,0 мкм/мин. при 2 A/дм2 Осаждение покрытия в барабанах: приблизит. 0,4 мкм/мин. при 1 A/дм2 Для обеспечения максимальной скорости осаждения покрытия и плотности тока, очень важную роль играет обмен электролита во время процесса осаждения в барабанах.

8. Начало работы

После тщательного перемешивания электролита, раствор доводят до рабочей температуры 18 – 22° C. Для убежедения в возможни осаждения покрытия оптимального качества рекомендуем перед началом п-ва провести осаждения на пробную партию. При необходимости, можно повышать степень блеска покрытия постепенно повышая добавляемое к-во Stannolume NF Brightener (эту добавку добавляют небольшими порциями при постоянном помешивании раствора).

9. Предварительная обработка

После обычных процедур чистки и обезжиривания поверхности финальной стадией перед осаждением покрытия олова, следует активирование поверхности с применением раствора серной кислоты (5 – 10 %). Для этой процедуры ни в коем случае нельзя применять HCl или HBF₄ .

Универсальный электролит для осаждения блестящего оловянного покрытия из электролита, не содержащего этоксилатов нонилфенола

10. Постобработка

Электролиты Stannolume NF oтличаются очень низким содержанием органических блескообразователей и поверхностно-активных веществ; следовательно, они отличаются отличными моющими (промывочными) характеристиками по сравнению с большинством процессов осаждения покрытий блестящего кислого олова.

В случае недостаточно качественной промывки (напр., при осаждении покрытий в барабанах) рекомендуют применять еще одну стадию обработки – постокунание, применяя для этого продукт нашей компании – PostDip SN, перед стадией финальной промывки. Эта процедура, к тому же, способствует значительной степени снижения потускнения поверхности деталей во время хранения.

11.  Испытание с использованием ячейки Хулла

Рекомендуем регулярное проведение испытаний с ячейкой Хулла для проверки характеристик покрытия олова и свойств электролита.

Пластины для испытаний готовят из стали, меди или латуни. Проводят осаждение в течение 5 минут при токе 1 A и при темп. 20° C, при слабом перемешивании раствора в 250 мл ячейке Хулла, в соответстии с требованиями стандарта DIN 50957.

Номинальное состояние пластины для испытаний после осаждения – ровное блестящее покрытие в зонах средних плотностей тока, покрытие с легким помутнение (туманом) - в зонах низких плотностей тока и минимальная (незначительная ) пористость в зонах высоких плотностей тока.

Недостаток добавок Stannolume NF приведет к заниженной степени блеска и к помутнению покрытия. Добавления проводят небольшими порциями – по 1,0 мл/л – до достижения оптимальной степени блеска.

Если покрытие с помутнением и даже до матового получают в зонах высоких плотностей тока, ситуацию можно изменить добавлением Stannolume NF Carrier.

Если покрытие с помутнением в зонах от средних до низких плотностей тока, положение в лучшую сторону можно изменить добавлением Stannolume NF Brightener.

12.  Назначение и влияние добавок

Пополнение электролита добавками Stannolume NF Carrier и Stannolume NF Brightener надо проводить регулярно. При возможности знания точных объемов расхода и уноса, настоятельно рекомендуем применять автоматическую дозировку добавок Stannolume NF Carrier и Stannolume NF Brightener при помощи счетчика амперчасов, как при составлении раствора, так и при корректировке.

Stannolume NF Carrier

Расход добавки – главным образом в результате уноса. Объемы расхода обусловлены типом оборудования, конфигурацией деталей, продолжительность переноса, следовательно могут вариировать.

Диапазон расхода:

• 1,0 – 2,5 кг / 10.000 A · ч (подвесочное осаждение)

• 1,5 – 3,0 кг / 10.000 A · ч (осаждение в барабанах)

Stannolume NF Brightener

Расход добавки – главным образом во время электролиза и в результате уноса.

Универсальный электролит для осаждения блестящего оловянного покрытия из электролита, не содержащего этоксилатов нонилфенола

Для обеспечения максимальной степени блеска покрытия рекомендуем нормы расхода:

• 2,0 – 4,0 кг / 10.000 A . ч (подвесочный метод)