化学镀锡工艺流程(收集5篇)
化学镀锡工艺流程篇1
在新的环保形势下，探讨电镀园区废水处理思路和方法的转型突破。本文重点阐述了对电镀园区高浓度废水处理必要性和重要性，分析了电镀园区高浓废液处理工艺及发展趋势，以期为相关同行提供参考。
关键词：
电镀废水；高浓废液；废水处理转型
1电镀园区废水处理现状与问题
1.1电镀园区废水处理现状
电镀园区聚集众多电镀企业，据不完全统计全国的电镀生产每年排放4亿吨含重金属废水。电镀园区废水处理中心来水复杂程度高，处理难度大，运营成本过高导致废水管理运营机构投机取巧，从各方面减少废水处理成本，导致废水处理不达标[1]。电镀废水中除了酸碱废水、含油废水、有机废水外，还有含氰废水、大量有毒的难降解的重金属废水。因此，政府部门近年来也在积极推行电镀企业“集中建设、集中治污环保理念，节能减排和重金属污染防治工作正逐步深入电镀园区。
1.2电镀园区废水处理面对的问题
（1）电镀行业内，在国土开发密度较高，环境承载能力减弱，环境容量减少的地区执行国家《电镀水污染物排放标准》（GB21900-2008）规定的水污染物特别排放限值表3要求。这些严格限值对于废水处理工艺和设施较简单电镀园区来说是比较难达到的。（2）国家为了控制电镀行业重金属污染物排放总量，要求电镀园区控制污染物排放总量，进行逐步削减，提高水资源利用率，实现水回用。目前珠三角地区电镀园区废水回用率一般要求达到60%以上，电镀园区必须花费大量金钱建设废水回用系统，组建专门运营班组长期运行。（3）废水处理工艺复杂，各种大小型处理设备种类繁多使电镀园区废水处理运行成本增高。为了减少生产运行成本，园区或企业会出现废水处理设备闲置，废水处理药剂减量，废水处理不彻底，废水偷排、漏排现象。除了以上问题之外，电镀园区废水处理还有运行不稳定、工艺落后、管理混乱、操作不当等现象。但从最深层次挖掘导致电镀废水处理这些问题出现根本原因是电镀废水处理中心来水——电镀车间高浓度废液。它是影响电镀废水处理成本、效果、回用率的主因。
2电镀园区废水处理新思路
高浓废液含大量重金属离子、有机难降解污染物，废水处理难度大，对后续废水处理系统冲击严重。如果仅仅在传统废水处理工艺技术基础上是很难解决废水处理高成本、高回用率、达标排放问题。废水处理设施、工艺、技术转型升级才是电镀园区废水处理的正确出路。
2.1高浓废液来源
电镀园区高浓废液主要来源于企业电镀生产的废液。其主要包括酸镍废液、碱性废液、重金属废液、化学镍废液、综合废酸等。传统的高浓废液种类：除油废水、含氰废水、含铬废水、化学镍废水、硫酸镍废水、杂类（酸铜、镀锡、锌、退镀液）。升级后高浓废液种类：铬酸废液、酸镍废液、碱性废液、重金属废液、化学镍废液、综合废酸、废硝酸、废磷酸、废氟酸、含氰废液、络合物废液、反渗透膜浓水。
2.2高浓废液处理工艺思路转型
传统的电镀园区高浓废液处理主要采用简单的“物化+生化处理，处理工艺流程如下：高浓废液处理采用先进蒸发浓缩技术和设备，进行技术转型升级，建设单独高浓废液处理系统与传统处理方式区分开来单独处理，把高浓度难降解污染物对后续废水处理工序造成的影响降到最小，实现污染物减量化。具体流程如下：高浓度废液收集区-物化处理系统-生化处理系统-浓缩蒸发系统-废液减量化。
2.3高浓废液效果分析
废水处理设施、工艺、技术转型升级是电镀园区废水处理的正确出路。新型的高浓废液处理系统与物化系统、生化系统、污泥处理系统不同，它是一套独立废水处理系统。废水采用分质、分类+高压输送+先进浓缩蒸发技术进行处理，将高浓度废液在原来分类基础上在进行细分，分别进入独立废液预处理单元，把部分可降解的污染去除；对含重金属浓度高的采用离子交换法进行资源化回收；对高浓废液中含高盐有机污染物则输送至蒸发浓缩反应釜中进行高温蒸发反应，处理效率和效果得到大幅度提升，防止了高浓废液对后续废水处理冲击，降低了废水处理运营成本，减少污染物排放，实现污染物减量化。
3电镀园区废水处理转型存在制约因素
3.1升级改造成本高，降低投资管理者改造想法
众所周知，电镀园区建设是一个投资高、投资回收期长一项产业，其建设运营需要投入大量资金。新环保法出台后，排放标准更严格，部分电镀园区不得不进行改造。工程占用土地面积，人力、物力、财力耗费量大，直接经济效益低等让投资者对工程升级改造“望洋兴叹。
3.2园区管理与技术尚不足
尽管某些电镀园区拥有较雄厚的资金和优惠的政策，但是园区管理方面不尽人意，管理混乱，水平低下，导致园区发展止步不前。另外，废水处理运营单位在设计上不具备综合运用各种成熟技术的能力，造成方案先天不足，留下各种生产运营隐患。
3.3能源消耗大
由于园区电镀企业数量多、水量大，电镀废水处理设备多机联动，实行全天24h运行，电力资源消耗量大。电镀园区各废水处理工艺复杂，回用率要求高，相关配套设施设备数量大，种类多，运行负荷严重，进步加大电力损耗。
4电镀园区废水处理转型主要措施
4.1提高意识，强化管理
电镀园区应紧紧围绕环保政策发展方向，开展环保保护，清洁生产，节能减排系列法律、政策与技术专题讲座和交流会，提高园区管理者环保意识，园区管理水平和员工专业技能水平。建立健全废水处理值班室岗位职责，运行管理制度，员工奖惩制度，规范酸、碱等废水处理药剂管理，做好生产运营数据分析记录，做到精准运营，减少能源消耗和药剂使用量。
4.2紧抓源头减排，杜绝落后工艺
对入园企业电镀生产工艺、排放废水种类进行审核，提倡企业采用清洁原材料，先进生产工艺，杜绝。成立专门电镀企业源头监管部门，建设电镀企业废水源头在线监控系统，建立长效管理机制[2]。每天对车间排水进行抽查，督促电镀园区企业在电镀生产车间就开始实施清洁生产，节能减排，对工艺落后电镀企业要求开展技术工艺整改，从源头减少电镀污染物排放量。
参考文献
[1]李峰,吴欲,胡如南.我国电镀废水处理回用的现状及探讨[J].电镀与精饰,2011,33(03):17-20.
化学镀锡工艺流程篇2
关键词：水轮发电机组转子磁极间接头导电接触面过热改造
中图分类号：TM5文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0099-02
1设备技术参数
索风营发电厂3台200MW水轮发电机组，哈尔滨电机厂有限责任公司制造，发电机型号：F200-52/13600，额定容量：200MVA，定子额定电流：8379A，定子额定电压：15.75kV，转子额定电流1743.7A，转子额定电压385.5V，发电机绝缘等级：F级。
机组投产时间及运行状况。
首台机（一号机组）2005年8月28日投产发电，同年年底二号机、次年6月三号机投产发电。索风营三台机组投产后，试验和运行数据显示，三台机组在10～130MW之间均振摆较大，这一区域被定为机组振动区，机组在130MW及以上运行。
2磁极结构简介
索风营发电机转子共计52个磁极，每个磁极线圈26匝，匝间垫间苯酚上胶玻璃胚布热压成整体，线圈铜排截面积80×8mm2=640mm2，极间连接转配采用“U”铜排，连接如下图所示，接头可视接触面80×60mm2=4800mm2，两个接头分别用2颗M12-8螺栓紧固连接。励磁引线采用90×9铜母线，励磁引线和磁极抽头引线得接头接触面采用搪锡工艺，“U”铜排亦采用搪锡工艺（实际未作表面处理，裸铜排）。（见图1）
3机组检修发现的问题
3.1机组大修时间
2008年3月7日至5月6日，一号机组大修；2008年12月1日至09年1月24日，二号机组大修；2009年3月3日至4月22日，三号机组大修；2010年10月15日，一号机组第二次大修（主要是处理水轮机导叶轴套漏水问题）。
3.2检修发现的问题
2008年1号机组大修发现：4号和5号磁极间、32号和33号磁极间连接接头绝缘发黑碳化，“U”型连接铜排表面严重氧化且坑凹不平，过热烧损严重，其中4号磁极引线导电接触面最大的凹处直径10mm、深2mm以上。这次检修打磨烧损接头后涂抹导电膏，未作搪锡或镀银处理。
2008年至2009年2号机组大修发现：连接52号磁极的励磁引线穿过转子支架上端面处放电，铜排引线已烧损一贯穿性小洞，支架烧损宽20mm，深10mm。
2009年3号机组大修发现：27号和28号磁极间、39号和40号磁极间连接接头绝缘发黑碳化，“U”型连接铜排表面严重氧化且坑凹不平，过热烧损严重。处理方式和08年1号机组大修相同。
2010年1号机组大修发现：新增42号和43号磁极间上述过热严重烧损点，处理过的4号和5号磁极间、32号和33号磁极间连接接头虽未进一步烧损，打开绝缘发现接触面涂抹的导电膏已干燥板结，导电接触面氧化发黑。（见图2）
3.3历次检修试验数据（附表1）
历次检修时测量的转子绕组绝缘电阻、整体直流电阻、单个磁极与磁极连接的直流电阻见表1。
历次检修试验数据看出，整体直流电阻为毫欧级，149～151mΩ之间，单个磁极连接，二号机9～20μΩ不等，三号机9～15μΩ不等，一号机搪锡和镀银处理后的单个磁极连接4～5.9μΩ不等，但整体直流电阻仍为毫欧级，149.7mΩ。新增的42-43连接67μΩ，烧损最严重的三号机39-40接头也不过194μΩ，微欧级，对整体数值没有影响。
通过这些数据分析，即便单个磁极连接出现过热缺陷，其之变化也局限在微欧级，由于直阻测试仪测试误差，转子绕组常规的整体直流电阻试验是无法发现单个磁极间连接的早期接触性缺陷的。
另外未作接头处理的二号、三号机组，单个磁极连接在微欧级别直阻差距较大，9～20μΩ之间，搪锡和镀银处理后的一号机的单个磁极连接4～5.9μΩ之间，单个磁极连接的直阻分散性大为降低。
5金属导电体导电通流的物理特性
5.1电力常用金属导体的物理参数
常态下（由表可知）导电性能最好的依次是银、铜、铝，这三种材料是最常用的，常被用来作为导线等，其中铜用的最为广，铝线化学性质不稳定容易氧化，但由于铝密度小，取材广泛，且价格比铜便宜，目前被广泛用于电力系统中传输电力的架空输电线路；其中银是惰性金属，很难被空气氧化，但价格昂贵；常温下，锡也不会与水和氧气反应，但熔点较低。
导电母线主要采用的铜材和铝材就是在较清洁的大气中也极易氧化，其表面会生成氧化膜。在大气中铜只要2～3min，铝仅需2～3s，其表面便可形成厚度约2um的氧化膜层。铝的氧化膜是三氧化二铝，其电阻率比纯铝的要大19个数量级，而且非常牢固；铜的氧化膜是氧化铜及氧化亚铜，其电阻率比纯铜的大16个数量级（1016）以上，而且要在其熔点左右的温度下才能分解；这些氧化膜基本上都不导电。接触面上这类氧化膜只有借机械方式局部破除它，但破除后，若接触面不能随之得到保护，被破除氧化膜的部分随即又会重新生成氧化膜。
5.2导电接触面
在显微镜下观察导电接触件的表面，尽管十分光滑平整，则仍能观察到5～10um的凸起部分。接触面的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分：一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的，约占可视接触面积的5%～10%；二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分，如果进行了表面处理，如搪锡或镀银，就不会形成不导电的氧化膜，这部分接触面的金属粉末间的距离很小，与电子的固有波长相近，能形成隧道效应通道，大面积的隧道效应导电通道的作用也是很可观的。
5.3未作表面抗氧化处理的螺栓型设备接头接触不良的发展过程
不同金属的膨胀效应不同。钢制螺栓的金属膨胀系数要比铜质、铝质母线小得多，尤其是螺栓型设备接头，在运行中随着负荷电流及温度的变化，其铝或铜与铁的膨胀和收缩程度将有差异而产生蠕变，也就是金属在应力的作用下缓慢的塑性变形，蠕变的过程还与接头处的温度有很大的关系。实践证明，当接头处的运行工作温度超过80℃时，接头金属将因过热而膨胀，使接触表面位置错开，形成微小空隙而氧化。当负荷电流减小温度降低回到原来接触位置时，由于接触面氧化膜的覆盖，不可能是原安装时金属间的直接接触。每次温度变化的循环所增加的接触电阻，将会使下一次循环的热量增加，所增加的温度又使接头的工作状况进一步变坏，因而形成恶性循环。
综上所述，真正导电接触面由作用在接触件的正压力形成的金属间无过渡电阻的纯金属接触微点和借助隧道效应导电金属接触区的部分组成。保证接触面的机械正压力即连接螺栓的紧固及改善接触面表面状态，是提高接头通流性能降低损耗控制温升保持接通热稳定的的关键。
6磁极间接头烧损的原因分析及处理
6.1原因分析
索风营个别磁极间接头烧损，最主要的原因是在安装阶段螺栓紧固不够，没有足够的机械正压力形成金属间无过渡电阻的纯金属接触微点造成的。线圈铜排截面积80×8mm2=640mm2，其热稳定载流量5×640=3200（A），磁极间接头的可视接触面80×60=4800mm2，如果通过“U”连接装配的2颗M12-8螺栓紧固形成10%的亦即480mm2纯金属接触微点，其热稳定安全载流量也有5×480=2400（A），发电机最大励磁电流1743.7A，完全可以满足要求。
观察烧损的接头有很多凹处，这是由于接触不良，两个接触件之间形成若干细微的电弧放电，电腐蚀现象严重，铜的熔点1083℃，有些凹点直径十多毫米，深达几毫米，可见接头的局部温度已经很高，能量损耗很大，任由进一步发展后果不堪设想。
6.2处理办法
（1）所有磁极间“U”连接装配全部拨开绝缘重新装配，三级监督，严格保证所有连接紧固螺栓的紧固力达到设计要求。
（2）烧损磁极引线的接头，其表面氧化发黑，且坑洼不平，用细锉打磨，力求平整光滑后，电镀搪锡。没有烧损的磁极引线的接头仔细去除凸点，用酒精清洁干净。
（3）所有“U”铜排采用惰性金属保护工艺电镀镀银处理。镀银处理后可以有效降低低接触面氧化而形成不导电面积，增加导电接触面。通过实测，单个极间接头未镀银处理前直流电阻在8～10μΩ之间，镀银处理后单个极间接头未镀银处理前直流电阻在4～5μΩ之间，进一步增加导电接触面的通流稳定性。
7结语
（1）电站机组安装阶段，因工期等因素，个别磁极接头螺栓紧固力没有达到设计要求，造成电气回路接头接触性缺陷，这类缺陷和绝缘类缺陷相比较，具有隐蔽性强，发展需要一个过程等特点，常规的电气预防性试验很难发现，且危害极大，发展下去可能造成重大设备的绝缘损坏，严重的导致金属导体熔断、拉弧，产生巨大能量，烧毁设备。预防性试验接触电阻检验合格不等于接触可靠，利用机组首次检修对大电流接头进行全面检查是很有必要的。
化学镀锡工艺流程篇3
房设施展览会
展出时间：2010年3月15日―3月18日
展出地点：北京新国际展览中心(8000个展位)
展出内容：厨房设施及配套五金件整体厨房、橱柜、壁柜门、隔断、人造石台面、橱柜展会微晶石板、防火板、厨房家具、整体衣柜、书柜、移门、鞋柜及家具制品家用净水设备、厨房卫生间家用电器、厨房设施、燃气灶、炉灶系列、抽油烟机、热水器产品、操作台系列产品、洗刷设备、厨房水槽、换气扇水处理卫生洁具、北京厨卫展览会龙头花洒、休闲健康设备、整体浴室、按摩浴缸、淋浴房、桑拿泳池设备、卫生间浴室设施、洗面器、洗涤槽、洁具展会／便器、洁身器、水箱配件、感应器、烘手器、浴室镜、浴室柜卫浴挂件、旋转衣架、水暖五金、蒸汽浴房、各类卫生陶瓷及相关设备。
建筑陶瓷：各类墙地砖、花式腰砖、外墙砖、广场砖、马赛克、各类陶瓷釉料、各类陶瓷生产设备与辅设工具等
2010第十二届中国国际工控自动化及仪器仪表(济南)展览会
展览时间：2010年3月16日―3月18日
展览地点：山东山东济南国际会展中心
官方网站：省略
展会介绍：“济南自动化展”是一个关于工业自动化全面解决方案、过程自动化控制系统、电气系统、机器人技术、工业IT与制造业信息化、微系统技术领域的国际盛会。旨在为制造商、销售商、采购商及业内人士提供一个信息交流、贸易订货、学术研讨、投资洽谈、合资合作的贸易平台。ABB、西门子、施耐德、Ls产电、三菱电机、艾默生、ASCO、中达电通、邦纳、上海广奇、欧瑞传动、浙大中控、德国劳易测、胡默尔、亿萨卡、富士电机、图尔克、泰科电子、时代、欧辰电子、亚泰、魏德米勒、沃特世、施迈赛、菲尼克斯、和利时、东元电机、三垦、凌华科技、光洋电子、天仪、美卡诺、上润、虹润、松下电工、丹佛斯、倍加福、福禄克、成图、台达、康斯特、万可、研祥、沃尔普等工控自动化领域的国内外知名品牌均以大面积展台展示其最新产品和技术。
展会内容：控制系统：监控及数据采集系统、过程自动化控制系统、工厂自动化控制系统、混合控制系统、现场总线控制系统、安全及危险系统、工业以太网、IPC及嵌入式控制系统、过程控制用OLE、变频器、电气传动及运动控制系统、无线电系统：
传感器及测试测量：传感器材料、传感器元件、温度传感器、压力传感器、液住传感器、位移传感器、气体传感器、光电传感器、速度传感器、电量传感器、称重传感器、无线传感技术、传感系统、流量计、流量开关、各类变送器、编码器、激光检测、识别系统、力测量、霍尔元件、PH值、传感器技术服务研发和管理技术、测量投影仪、影像量测仪、二次元量测仪、三坐标测量仪、测量机、测试仪、工业体视(光学、电子)显微镜、温湿度仪、压力仪器等；
仪表控制：过程控制仪器仪表、环保类仪器仪表(城市供水、污水处理过程检测仪表等)、医疗类仪器仪表、检测类仪器仪表、质量控制和检测设备、计量分析类仪器仪表；
仪表材料元器件及附件：系统元器件、部件及控制用附件、现场总线附件、电线、电缆、连接器及盘箱柜、过滤器，泵、阀门、光纤及机电元器件、工业电器、开关、电源、激光与光电子设备；
工业机器人及相关技术：其它有关自动化的软件及相关工程技术、系统工程集成、维护、修理服务、校准／测试服务等；
自动化及IT解决方案：制造执行总体解决方案及过程优化、企业资源规划总体解决、电子商务总体解决方案、因特网及基于通信的解决方案、机器人。
2010年第十届中国西部装备制造业博览会――西部表面处理、电镀、涂装涂料及清洁设备专题展
展会时间：2010年3月17日―3月20日
展会地点：西安曲江国际会展中心
展会简介：中国西部国际装备制造业博览会是在中国西部举办的具有规模化、国际化、专业化特点的行业盛会。
展品范围：
表面处理：表面处理材料及设备、达克罗技术与材料、磷化和其它添加剂、除油剂、脱脂剂、除锈剂、镍表面活化液、活化液、缓蚀剂、钝化剂、不锈钢表面活化剂、氧化剂；蒸汽脱脂、抛光、研磨、打腊、酸洗、除锈、喷砂、喷丸设备、去毛刺、精饰机、排气(尘)系统、过滤装置、激光加工、电化学清洗、超声波清洗、去离子设备等；化学品及原料；产品表面精饰、电抛光、电泳涂装、阳极氧化、着色转化涂装及其它表面处理技术、工艺。
电镀工艺：电镀、镀液、电刷镀、化学镀、金属及合金电镀、真空电镀、非导电体金属化、塑胶电镀、电子成型、浸渍电镀、滚桶电镀、电镀助荆、中间体、镀铬、镀铜、镀金、镀铂、镀银、镀锡、铜及锡一铜、镀锡一镍、镀锌、镀锌合金、自动生产线、整流电源、过滤机、滚镀机及各种专用喷枪、涂镀层测试仪器；铝合金氧化、钢铁件磷化等转化膜技术、铝型材处理、钢铁发黑工艺、表面调整剂等。
涂装产品：油漆涂装、粉末涂装、汽车涂装线、家用电器涂装线、机械手涂装、彩涂板与热镀锌、空气及无气喷枪、磨擦静电喷枪、往复喷涂机、喷涂室、固化炉、运输带、工程服务等。
清洁设备及防腐材料：排污处理、清洗装置、废水处理、废气处理、废液处理、去除烟尘、环保装置、反渗透装置、软水器、净水器、纯水制备、通风及空气污染控制及其它相关工程服务；电化学保护、防腐蚀施工、工程，防腐蚀信息牺牲阳极、惰性阳极、电位控制保护电源。各类施工技术、器材及车辆等设备的环保与安全表面工程。
测试仪器：物理、化学、光学测试仪器，老化试验机，盐雾试验仪等；其它与涂料、涂装、电镀、表面处理相关的新技术、新工艺、新产品等。
第三届东莞国际铸造及压铸技术工业展
展会时间：2010年3月17日―3月20日
展会地点：广东
东莞国际会展中心
展品范围：
压铸设备类：各类冷、热室压铸机；低压铸造机；压铸机周边(自动化)设备；重力压铸设备；挤压压力机；各类液压机、油压机；各类压铸机配件及耗材；压铸厂房用通风、环保设备。
铸件以及原材辅料类：压铸件：各类铝、镁、锌、等合金压铸件；铸件类：各类工业铸件以及铝、镁、锌合金原材辅料。
工业自动化技术设备类：气动设备、液动设备、机械人、机械手等周边技术设备。
压铸模具殛技术类：模具设备及制造技术，模具CAD／CAE／CAM专业系统、模具材料及辅料、模具修复技术等。
铸造设备及工业炉类
各种铸造设备及技术；各种熔炼加工处理及浇注设备；各种造型及制芯设备；特种铸造设备、浸渗设备；铸造用原材辅料；各种热处理炉；高中低频感应加热设备；加热和冷却新技术、新装置；用于铸造、锻压、热处理粉末冶金、有色金属工业、各类工业炉和电炉、各种中频无芯感应熔炼技术；炉用仪表及控制系统、各类燃烧设备、炉用机械及附件、检测仪器仪表设备；热处理材料；工艺气氛制备系统、耐火材料；辐射管、燃烧喷嘴。
2010中国中部(郑州)国际装备制造业博览会暨
第12届中原国际装备制造业博览会
展会时间：2010年3月18日―3月20日
往届参展商：艾默生、西门子、ABB、施耐德、罗克韦尔、成图、欧姆龙、费斯托、博世力士乐、罗升、THK、SKF、钧和、安良科技、巴鲁夫、浙大中控、台安、普传、英威腾、雷诺尔、光洋、浙大中控、台达、虹润、时代集团、万可、施迈赛、图尔克、美国EPC、邦纳、台湾泛达、菲尼克斯、SMC、SEW、亚德克、台湾金油压、台湾朝田企业、涌镇液压、华工激光、大族激光、沈阳机床、现代起亚、大连机床、小巨人机床、济南一机、亚威机床、齐二机床、上海机床、广州数控、组成数控、一拖开创装备、成达重工、桂林机床、天二锻压、凯达机床、云南机床……
参展范围：数控机床、金属切削机床、压力成型机床和机床附件及配件；密封件、轴承、五金工具、紧固件、模具、塑胶工业及配件、焊接切割技术设备、激光技术；
自动化控制、机器人、电子应用系统、仪器仪表及装备制造业信息化解决方案等；
流体机械、液压气动设备、空分设备、清洁设备、表面工程、热处理、电机、节能环保技术及设备、石化、重矿、筛分等专用设备及配套设备；管道、电梯、索道等特种设备，先进的印刷包装设备、质量控制检测设备、设备维修技术；
第53届全国汽车保修检测诊断设备(春季)展览会
展览时间：2010年3月18日―3月21日
展出地点：北京国家会议中心
展品大类：
汽车维修设备：汽车举升机，轮胎拆装机，轮胎平衡机，汽车喷涂设备及用品．车身钣金整形修复机，焊机。排气净化系统等
汽车维修产品：汽车漆，漆面，漆笔。原子灰，玻璃修补剂，水箱补漏剂，粘合剂。密封胶等
汽车检测设备：四轮定位系统，分析仪，汽车故障电脑诊断仪，仪器仪表及传感器。汽车检测台架设备及仪器，汽车检测设备系统集成等
汽车维修工具：手动工具，气动工具，电动工具，液压工具等
汽车养护设备：洗车设备，清洗机，充气机，加注机．回收机，加油机等
汽车美容养护产品：发动机养护产品．汽车外饰清洗和美容产品，汽车内饰清洗养护产品，玻璃护理类产品等
汽车轮胎：轮胎产品，轮胎翻新与循环利用设备、轮胎修补产品；
汽车电子电器，汽车安全用品
汽车环保用品及节能用品；
汽车服务连锁经营等
2010广州国际食品展暨广州进口食品展览会
展会时间：2010年3月19日―3月21日
展会地点：广州体育馆会展中心(白云大道南783号)
展品内容：
进口食品展区
食品饮料区：饮料饮品、餐饮食品、果蔬饮料、植物蛋白饮料、茶饮料、休闲食品、方便食品、糖果糕点、调味品、水产品、海产品、白酒、洋酒、啤酒、葡萄酒、黄酒、果酒、绿茶、红茶等。
营养品健康食品区优质农产品及精品粮油区：地理标志产品、土特产、食用油、花生油、棕榈油、山茶油、橄榄油、玉米油、优质大米、有机大米、有机食品、新鲜蔬菜、脱水蔬菜、新鲜水果、鲜活农产品等。
食品添加剂及配料食品加工及包装设备区：食品加工设备、肉类加工设备、金属探测器、果蔬加工设备、冷藏技术、发酵生物技术、包装机械、喷码设备、包装材料、印刷机械、饮料生产线、食品检测设备等。
2010第十四届制药机械・药品包装(广州)展览会
展会时间：2010年3月19日―3月21日
展会地点：广州体育馆会展中心(白云大道南783号)
展览内容：
制药机械：医药设备、制剂生产设备、水处理设备、洁净空调设备、中药处理设备、饮片机械、分离设备、混合设备、动力设备、医药检验设备等。
包装机械：铝塑包装机、胶囊充填机、压片机、贴标机、喷码机、包装生产流水线等。
医药实验设备：生化分析设备、基础实验室设备、医药检测设备。
包装材料：塑料包装制品、玻璃包装制品及药用胶囊包装材料生产设备。
第七届中国国际文具礼品博览会
展会时间：2010年3月20日―3月22日
展会地点：浙江宁波国际会议展览中心
展品范围：
文具及办公用品：书写工具／纸及纸制品／桌面办公用品／文件整理用品／学生及学校用品／美术用品
文具生产加工设备、零部件、包装、印刷设备
办公设备及电脑周边产品、耗材
2010墨西哥国际塑料工业展览会
展览时间：2010年3月23日―26日(4天)
展览地点：墨西哥城
展品范围
塑料机械类：注塑和挤出机，塑料制造机械，塑钢门窗机械与设备。配件，工具，塑料灌装机械和设备，及质量检测仪器等
模具类：塑料橡胶类模具和模型，用于食品工业，建筑工业，汽车工业电子工业，医药工业，交通运输行业以及家用等；协作加工，模具机床，模具标准件，模具材料，模具工具，成型设备等
橡胶机械类：橡胶挤出机、混炼机、橡胶类(造粒机、裁断机、硫化罐、贴合机、成型机、定型机、接头机、硫化机、脱硫机、制袋机、压延机等)
化学镀锡工艺流程篇4
关键词：无铅焊料焊接可靠性焊接温度锡银铜
在众多的无铅钎料合金体系中，Sn．Ag．Cu合金体系因其具有相对较好的钎焊工艺性能、优良的焊点可靠性，已逐渐被公认为无铅钎料中最有应用前景的焊料。但目前Sn．Ag．Cu合金虽然成为了广泛使用的无铅钎料，但还有一些不足之处。
一、Sn．Ag．Cu焊料的缺陷主要是：
1．钎料作为合金，它通常从固态熔化转变为液念经过一个温度区问，在此温度区间，固液相并存、钎料的粘度增大、流动性减小，从而在焊接过程中，当钎料熔化时，母材造成溶蚀现象，使钎料的润湿性降低。Sn．Ag．Cu钎料的熔点，峰值回流温度上升了40℃，达到232℃，这容易导致PCB板在横向和纵向的扩张增加，超出铜的延展性极限，导敛潜在的通孔断裂、内层连接失效和内层之间分层。Sn．Ag．Cu焊料熔化温度偏高熔化特性最好与SnPb钎料相近，以免使母材晶粒长大、过烧或局部熔化，这样可沿袭现有的焊接工艺和焊接设备。
2．“锡须”问题，“锡须”指器件在长期储存、使用过程中，在机械、温度、环境等作用下会在高锡镀层的表面生长出一些胡须状晶体，其主要成分是锡。由于“锡须’’可能连到相邻线路引起短路而产生严重的可靠性问题，而倍受业界的关注。锡须的成因很多，比较一致的看法是由于材料晶格失配所引起的应力造成的。目前仅R本制订了“锡须"试验标准。有研究表明，在锡与铜之间加入2微米厚的镍层能有效抑制“锡须”的成长。
3．抗氧化和抗腐蚀性较差无铅钎料的氧化和腐蚀问题尤显突出，由于无铅钎料一般含有多种元素，因此，在外界条件成熟时、各元素间可能形成原电池或与环境中的水反应造成腐蚀和氧化。Sn．Ag．Cu系钎料中含有贵金属元素，部分氧化和腐蚀就能造成成本提高。此外，在进行波峰焊时，液态钎料对焊接溶池的腐蚀也尤为明显。
4．焊接可靠性问题焊接的可靠性主要表现在焊后的使用稳定性。Sn．Ag．Cu系无铅钎料，其熔点比含铅的高，相应的回流焊温度也将提高，且Sn含量相比也高，使得Cu基体在熔融钎料中的溶解和扩散提高。这增大了焊点和基体间界面上形成金属间化合物的速率，一般说来，钎料和基体间形成少量的金属问化合物能增加钎料对基体的润湿，但由于金属M化合物的小征脆性，随金属问化合物的厚度增加，界面处的力学性能将被严重削弱，导致焊点提前失效。最近研究表明，Cu通过界面上的Cu3Sn和Cu6Sn5金属间化合物薄层迅速扩散，往往在Cu和Cu3Sn或Cu3Sn／Cu6Sn5界面上形成空洞，即Kirkendall空洞。这些空洞虽然通常密度很低，而且小得用光学显微镜也看不见，但在高温老化过程中却使得机械强度快速减弱。现主要采用Cu基体上镀一层Ni或Au来防止基体在钎料中的熔融。此外与Sn．Pb相比，Sn．Ag．Cu系钎料共晶点还没得到确定，其液相线温度和固相线温度存在着一定间隔，封装过程中，钎料往往处于部分熔融或凝固的状态，易导致“虚焊”。
二、焊接缺陷的解决措施
1.锡须产生的原因：锡与铜之间相互扩散，形成金属互化物，致使锡层内压应力的迅速增长，导致锡原子沿着晶体边界进行扩散，形成锡须；电镀后镀层的残余应力，导致锡须的生长；
解决措施：电镀雾锡，改变其结晶的结构，减少应力；在150镀下烘烤2小时退火；（实验证明，在温度90镀以上，锡须将停止生长）EnthoneFST浸锡工艺添加少量的有机金属添加剂，限制锡铜金属互化物的生长；在锡铜之间加一层阻挡层，如镍层。
2.保证无铅焊料焊接质量应采取的措施
针对Sn-Ag—Cu焊料的上述优缺点和特性，在实施焊接操作之前，必须设置正确的温度曲线，并且还要对工艺温度进行严格的管理，采取一系列有效的措施来提高可靠性。
1.工艺温度的上升与元器件的耐热温度差距大幅下降，此外，由于印制板的多样化，热容量不同的元器件均会有10℃的温差，因此，必须提高预热温度和时间，再流焊设备必须进行多温区加热以减少温度误差，这对于提高焊接质量是很重要的。由于熔点的上升，焊接工艺和设备都将发生重大的变化，为此，实现锡银铜焊料的无铅化，降低其熔点将是业界关注的问题。
2.锡银铜的润湿性比锡铅的低，其扩散率为75％-80％，比锡铅低15％左右。为了提高可焊性，在助焊剂中添加活性剂是很有必要的，不过会导致黏度上升等现象。另外，由于无铅焊料表面张力比含铅焊料的高，在同等条件下润湿性也会变差。
3.由于无铅焊料的熔点高，因此必须考虑峰值温度与元器件的耐热温度的适应性，因此，预热终点温度要高，使有热容量差异的元器件温度可达到均匀。此外，由于元器件与母材的氧化，焊膏活性的丧失容易产生焊球，当把锡铅焊膏的助焊剂用于锡银铜焊膏时，必须提高预热温度和预热时间。
4.在印刷的过程中，由于焊膏内助焊剂与粉末的反应，在粉末的表面会有有机金属化合物与有机金属盐析出，从而造成流动性下降，黏度升高，给印刷性能带来影响，成为焊接不良的原因。
化学镀锡工艺流程篇5
【关键词】混装工艺；PCB镀层；无铅元器件；焊端镀层；无铅化
TheApplicationResearchofMilitaryElectronicsComponentsMixedProcess
YuHonghui，WuConghao
（JiangsuAutomationResearchInstitute，Lianyungang222006，China）
Abstract：Intherequestof“GreenManufacturing”athomeandabroad，carryingoutlead-freeforelectronicproductsisbecomingincreasinglyfierce，numerousindustrieshavealreadybasicallyrealizedlead-freeforelectronicproducts.However，basedontherequirementofhighreliabilityinmilitary，aerospace，medicalandotherfields，theelectronicassemblytechnologyinleadprocessingisstillused.Simultaneously，theextensivecoverageoflead-freecomponentsleadstoappearleadcomponentsandlead-freecomponentsmixedphenomenoninpracticalproductionprocess.Thispaperanalysesthereliabilityofmixedprocess，andformulatessolvingmeasuresaccordingtocorrespondingproblem.
Keywords：mixedprocess；PCBplating；lead-freecomponents；terminationplating；lead-free
1.引言
传统的有铅焊接工艺在电子元器件焊接作业中已处于成熟状态，其焊点的导电性、稳定性、抗蚀性、抗拉以及机械强度等已达到理想工艺状态，但是由于铅污染对人类居住环境的巨大影响，国际相关行业纷纷提出电子产品无铅化的想法，随着欧盟《关于限制使用电子电气设备中含有的特定有害物质的指令》的制定，我国也颁布了《电子信息产品污染控制管理办法》，电子装联技术逐步淘汰有铅制程，特别是消费类等行业，基本实现了电子产品的无铅化。目前，无铅焊接工艺技术处于过渡和起步阶段，国内外应用无铅技术从理论到实际应用没有统一的标准，对无铅焊接的焊点可靠性有待大量的试验数据证明。因此军工、航天以及医疗等领域现阶段仍然采用有铅制程下的电子装联技术，而市面上焊接引脚采用无铅镀层的元器件已经大量使用，部分集成电路供应商已停止传统有铅元件的供应，使得军工行业不可避免的面临有铅器件、无铅器件和有铅焊料混装的问题，本文将针对混装工艺的可靠性展开应用探讨。
2.无铅焊接工艺流程
在无铅工艺的标准化发展中，经过国内业界人士共同努力和协商，《无铅焊接标准体系》
已基本定型并通过专家评审会的审定，如图1所示。《无铅焊接标准体系》是根据传统有铅焊接成熟工艺流程和现阶段无铅焊接特殊要求而制定，规范性强，适用面广，但是由于军工、航天以及医疗领域在电子装联技术的高可靠性要求，无铅焊接标准体系尚不能完全应用于这些领域，我们将借鉴此标准体系制定出混装工艺流程，确定混装工艺的三要素。并从实用性的角度分析混装工艺的可行性。
3.电子装联三要素
电子装联三要素分别为元器件、焊料和PCB焊盘。利用无铅焊料实现无铅元器件(焊端或引脚无铅)和PCB无铅镀层焊盘的装联技术即为无铅焊接工艺。而三要素中任何一项含有铅的成分则为有铅焊接，现将三要素的有铅、无铅混装匹配性列入表1。
3.1元器件状况
3.1.1无铅元器件特点
相对有铅元器件，无铅元器件的主要特点是更好的耐温性能和焊端的无铅化镀涂处理。更好的耐温性能可以满足无铅焊料较高熔点的特性；而焊端采用无铅化镀涂，则是在元器件的引脚电镀或浸涂无铅镀层，提高了焊端的浸润性能，增强了焊点可靠性。正规的无铅元器件供应商会将元器件的无铅标识以及焊端镀层成分、耐热温度明确于包装上，以便焊接时采用合理的焊接工艺。
3.1.2无铅元器件分类及使用注意
在军工电子产品装联过程中，无铅元器件的选用应注意元器件焊端的材料和器件的湿度敏感等级，根据实际应用和器件封装形式，我们将无铅元器件分为两类：一类是SOP、SOJ、QFP、PLCC，其焊端镀层成分主要是Ag、Au、NiPb和NiPbAu，引线作为与PCB焊盘的电气连接。采用实验结论[1]，此类无铅器件的镀层可以很好的与有铅焊料兼容，保证焊点的可靠性。另一类是BGA类，BGA类元器件的特殊性在于引脚为球形，并处于本体的底部，普通的手工焊接不足以完成BGA的装联，本文对BGA类元器件将不做具体工艺分析。
需要注意的是焊端镀层含有Sn-Bi的无铅元器件，使用有铅焊料焊接此类元器件的过程中，有铅焊料中的Pb成分会与元器件焊端镀层的Sn-Bi在焊接界面形成Sn-Pb-Bi的三元共晶低熔点层(97℃)，引起焊接面剥离、空洞等问题，严重影响焊接强度。
3.2焊料状况
无铅焊料是电子装联技术无铅化推行的核心，在发展过程中，出现了多种以Sn为主体的共晶合金无铅焊料，例如Sn-Ag-Cu焊料，其良好的疲劳性和延伸性接近于军工行业采用的有铅焊料Sn63Pb37，但是无铅焊料熔点高出有铅焊料30℃-40℃，且表面张力大，流动性差，焊点的长期可靠性有待证明。因此，军工领域基本上采用的是共晶铅锡合金Sn63Pb37作为焊接材料，此种焊料的综合性能在工艺应用和环境考验方面是任何一种无铅焊料所无法相比的，其性能优势在这里不再赘述。
3.3PCB焊盘镀层状况
在传统有铅制程焊接工艺中，PCB基材普遍采用FR-4型[4]，Tg(玻璃化转变温度)值一般在130℃，PCB镀层主要采用热风整平锡铅合金，但是当焊接温度达到240℃以上(有铅焊接温度在240℃以下)时，一些PCB基材表面颜色会变深变暗，虽然此临界温度不会影响基板的绝缘性等质量问题，但外观上形成的颜色较大差异也是不合格因素。
在无铅焊接工艺中，理论上相对适宜军用的PCB焊盘镀层采用ENIG，即化学镀镍/浸金镀层技术，熔锡温度在245℃-250℃，而目前印制板基材Tg值均在260℃以下，焊接过程中PCB板会随着焊接热量的增加，发生不同程度的翘曲变形，并且在实际应用中，还没有统一的测试方法能鉴定PCB板在无铅技术中的使用质量。因此，鉴于可靠性因素，军工领域电子产品的PCB板镀层仍然沿用传统工艺。
4.有铅无铅混装工艺分析
根据上述对元器件、焊料以及PCB镀层的具体分析以及实际工作应用，现阶段军工航天领域的电子装联技术混装工艺可归纳为：利用传统有铅焊料实现有铅、无铅元件与PCB镀层的焊接，即有铅制程下的有铅、无铅元件混装工艺。现将混装工艺的关键控制和焊接工艺进行分析总结。
4.1管理控制
4.1.1元器件选购控制
鉴于焊接效果的可靠性，在元器件的选购过程中，应尽可能选用有铅元器件。若必须选用无铅元器件，则应要求供货方提供器件焊端镀层材料、极限耐温值、最佳焊接时间、潮湿敏感度、光感度等参数材料说明，以便库存管理和焊接过程中采用对应措施。
4.1.2库存管理控制
根据供货材料说明，分开放置有铅元器件和无铅元器件，并根据无铅元器件潮湿敏感度、光感度等指标要求采取防潮、遮光等存放措施，一些明确注明承受压力值过小的器材单独存放，避免其他元器件的相互挤压造成特殊元器件的性能损坏。
4.2工艺控制
4.2.1元器件去潮处理
主要针对无铅元器件的湿度敏感器件，在高温焊接过程中，器件内部湿气会急剧汽化，从而破坏其内部的绝缘、机械强度等，产生“爆米花”现象，影响甚至损坏器件性能。因此，工艺设计人员应在焊接工作开始前确认配套器材中的湿度敏感器件，并单独安排器件的去潮工艺。
4.2.2有铅化处理[5]
无铅元器件的有铅化处理包括插装元器件的有铅化处理和表面贴装的有铅化处理，区别在于表面贴装元器件焊端直接与PCB焊盘贴焊，而直插元器件利用引脚与PCB板上的孔配合，两种元器件的有铅化处理过程大致相同，但是操作细节应谨慎处理。
插装无铅元器件的有铅化处理即是对引脚进行有铅化，过程为：使用W28号金相砂纸打磨引脚的无铅镀层，镀层厚度大约3μm-7μm之间，在打磨过程中，力度应均匀且不宜过大，避免造成过度打磨，影响元器件电气连接的机械强度。然后将引脚打磨过的部位进行搪锡处理（注意：晶体管和聚笨乙烯电容的引线搪锡时根部应留2mm-4mm不搪锡），其目的在于清除引脚上打磨部位的残余无铅镀层，但是搪锡次数应限制在两次以下，搪锡时间控制在1S-2S，以防反复的热冲击影响元器件的性能。
表面贴装无铅元器件的有铅化处理是将焊端进行无铅化，操作难度相对较大，打磨和搪锡过程需更加谨慎。由于表贴元器件焊端抗损性较差，这就要求在用W28号金相砂纸打磨的过程用力更轻，用砂纸稍微带过即可。搪锡过程要适当降低烙铁使用温度，尽可能一次性完成，并可采用适当降温措施。
4.2.3焊接方式
针对实际工作中产品种类多、数量少的产业特点，军工、航天以及医药等领域主要以手工焊接方式为主。特别是焊接过程中应对不同类型器件对温度要求的差异性，手工焊接可以灵活的更换烙铁头和焊料以满足焊接要求，针对试验、户外、狭窄空间以及其他特殊环境，更能发挥手工焊接的优越性。
4.2.4焊接方法
(1)表面贴装元器件：为保证焊接质量，焊接前应先将印制板的焊盘处、元器件引脚上均匀涂抹助焊剂；助焊剂应涂一块焊一块；印制板焊盘上的助焊剂涂抹应做到位置准确、剂量适中，以免过多的助焊剂流进元器件底面与印制板缝隙中，无法清洗干净，影响焊接质量。
(2)片式元器件：应定位元器件，再手工焊接。定位可以采用专用胶粘接，单件或小批量生产时也可以选择一个或几个引脚先焊接定位。
(3)片式集成电路：一般采用拖焊。拖焊操作时，应采用专用电烙铁头和专用焊膏，并根据引脚间距和强度，确定采用横向拖焊(沿与引线垂直的方向)或顺向拖焊(沿引线方向)。拖焊时切忌用力过大导致引脚变形。完后应仔细检查引脚是否有误连，误连处采用吸锡线予以清除。
4.3过程控制
4.3.1环境控制
元器件焊接操作环境必须整洁干净。相对湿度保持在30%～75%。当相对湿度低于30%时，应采取防静电措施，并定期检测静电放电敏感器件性能的良好状态。焊接平台应具有良好的接地系统。电子接地系统通过接地体与大地保持良好的电气连接，接地电阻应满足各使用技术要求，而且越小越好，一般不应大于10Ω。避雷接地系统与电子接地系统应相距不小于20m，其接地电阻应小于4Ω。
4.3.2温度控制
焊接环境温度应控制在15℃-30℃。在传统有铅元器件的焊接中，电烙铁温度一般不应高于370℃，而无铅焊接温度通常高出有铅焊接20℃-30℃，在焊接无铅元器件时，由于引脚已经过打磨处理并搪锡有铅化，焊接温度可在封装要求焊接温度基础上降低10℃-15℃(以防焊端残留无铅镀层从而产生“虚焊”现象)。每个焊点的焊接时间视焊点的大小、散热性能以及电烙铁的功率、温度而定，在电烙铁的功率、温度选择得当时，焊接一个焊点的加热时间一般为1s-5s。过高温度和过长的焊接时间都将对PCB板基材造成不可修复的影响，形成PCB板基材局部颜色过深甚至影响其绝缘性，所以温度控制是混装焊接工艺的关键控制参数。
4.3.3焊接顺序控制
在焊接工作开始之前，应按照有铅元器件、无铅元器件、焊接温度要求将元器件进行分类，然后按照“先无铅后有铅、先高温后低温”的原则进行焊接工作，理由是防止较高的焊接温度对其他元器件(要求焊接温度相对较低)产生热冲击，影响元器件的使用性能。
5.结论
综合以上分析，基于焊点可靠性的高度要求，无铅焊接技术在军工、航天以及医药等领域尚不具备应用条件。根据现有技术条件和实际工作经验，只能通过物资管理、过程控制、无铅元器件有铅化以及混装焊接控制工艺等有效措施，控制有铅制程下的有铅、无铅混装工艺的应用可靠性，尽可能实现焊点可靠性的最大化，保证元器件在恶劣环境下的使用特性和工作疲劳极限。总之，有铅制程下的混装工艺是特殊领域现阶段所采用的过渡技术，国内诸多军工、航天等单位在无铅化工艺技术方面均有不同程度的应用研究，可靠性评价以及制定标准尚不统一，真正实现电子装联技术的“绿色制造”仍然需要我们更多的理论性突破和应用性研究。
参考文献
[1]罗道军.无铅工艺的标准化进展[J].电子工艺技术,2010,31(2):69-70.
[2]邵志和.无铅工艺和有铅工艺[J].电子工艺技术,2009,30(4):206-209.
[3]孙守红,石宝松,张玉娟.军用无铅元器件组装可靠性分析及对策[J].电子工艺技术,2012,33(1):31-33.
[4]付鑫,间能华,宋嘉宁.有铅和无铅混装工艺探讨[J].电子工艺技术,2010,31(2):98-100.