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DR材镀锡板表面粘锡缺陷是一种损伤镀锡层的致命缺陷,直接影响了镀锡板耐蚀性能,因此弄清镀锡机组粘锡缺陷产生机理及影响因素,不仅可以改善镀锡板产品质量、降低粘锡缺陷发生率,对于提高产品竞争力有着重要意义。本论文通过对现场生产的DR材(二次冷轧板)镀锡板粘锡缺陷样板进行宏观形貌分析,同时结合扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,明确了镀锡板表面粘锡缺陷特征,讨论了其产生根源。根据镀液状态和软熔工艺对镀锡板表面状态的影响,辅以涂层附着力自动划痕仪测定不同条件下DR材镀锡板锡层的结合力,研究了DR材镀锡板表面粘锡的产生机理。取得如下结果:(1)基于现场镀锡板表面粘锡缺陷特征分析,明确了五种粘锡缺陷类型,即“白点型”粘锡缺陷,“穿孔型”粘锡缺陷,有手感“压入物”粘锡缺陷,“黑点型”粘锡缺陷,边部“压痕型”粘锡缺陷。(2)电镀液中的Fe2+和C1-会对DR材镀锡板表面状态产生很大的影响,当镀液中Fe+浓度大于1.85g/L,Cl-浓度大于1.2g/L时,镀锡板表面均出现镀层不均匀、斑纹和边部漏镀等现象。(3)电镀液中锡泥的浓度对DR材镀锡板表面状态产生很大的影响,锡泥的主要成分是Sn02形成的胶体,当锡泥的浓度达到4g/L时,镀锡板表面出现了镀层不均匀、淡黄色的斑纹。(4)随着镀液中锡泥浓度的增加,镀锡板表面锡层结合力逐渐减小,而结合力小的镀锡层与导电辊接触的过程中容易脱落粘附到导电辊的辊面上,造成打火放电,形成各种类型的粘锡缺陷。(5)根据能量守恒定律和一维平板传热模型计算得到:在不同的生产条件下,镀锡板出淬水槽后表面温度均高于85℃。而镀锡板表面自由锡层随着温度的升高,其硬度降低,由此可推断,到达2“导电辊时镀锡板表面温度过高是引起镀锡板粘锡缺陷的主要原因之一。(6)正交实验确定出锡铁合金层生长速率的影响因素主次关系,即淬水温度(C)>软熔温度(A)>软熔时间(B)>淬水时间(D)。优化出较合适的软熔工艺条件,285℃软熔120s,75℃淬水70s。(7)通过对不同电流密度下镀锡层与基板结合力的测定可知,随着电流密度的增加,镀锡板表面镀锡层结合力逐渐增大。基于此,在工艺条件允许情况下,提高电镀过程中的电流密度,有利于增加镀锡层的结合力,降低2#导电辊表面的粘锡缺陷发生率。(8)淬水槽的清洁度对镀锡板表面状态有很大的影响,随着淬水槽清洁度的降低,镀锡板的表面质量不断地变差,为了得到表面质量良好的镀锡板,应尽量提高淬水漕的清洁度。