一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109596681A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201710938511.1(22)申请日2017.09.30(71)申请人上海梅山钢铁股份有限公司地址210039江苏省南京市雨花台区中华门外新建(72)发明人尚元艳王志登穆海玲王孝建刘欣(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人顾进(51)Int.Cl.G01N27/26(2006.01)G01N1/34(2006.01)G01N1/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法(57)摘要本发明涉及一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法，主要解决现有甲基磺酸锡系电镀液均镀性能无法直接检测的技术问题。本发明一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法，包括：1)制备阴极试样；2)加热甲基磺酸锡系电镀液；3)安装电镀用的阴极和阳极；4)对试样进行电镀，电镀结束后，从哈林槽取出试样，将试样清洗干净后吹干；5)检测试样的镀锡量；6)计算出甲基磺酸锡系电镀液均镀能力。本发明方法可直观反映镀层均匀状况，可用于电镀低锡量镀层时甲基磺酸锡系电镀液的均镀能力的评价。CN109596681ACN109596681A权利要求书1/1页1.一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：1)制备阴极试样，在冷轧镀锡基板上连续截取二块与阳极尺寸相同的钢板，分别对二块钢板进行除油酸洗，制得阴极试样；2)加热甲基磺酸锡系电镀液，向哈林槽中注入一定量的甲基磺酸锡系电镀液，将哈林槽中镀液水浴加热至电镀工艺设定温度并保温；3)安装电镀用的阴极和阳极，将两阴极试样分别置于哈林槽的固定位置，在两阴极之间安装与阴极尺寸相同的阳极，阳极与两个阴极之间的距离相同；4)对试样进行电镀，对试样按设定的电流密度和时间进行电镀；电镀结束后，从哈林槽取出试样，将试样清洗干净后吹干；5)检测试样的镀锡量，用电化学工作站计时-电位法分别检测两块试样沿单阴极长度方向镀层中心线中点及左右对称2点位置共3个点的直径为2cm圆形区域的镀锡量Xi,i＝1,2,3··,6，单位为g/m2；6)计算出甲基磺酸锡系电镀液均镀能力，甲基磺酸锡系电镀液均镀能力为电镀后试样的测量点镀锡量的方差。2CN109596681A说明书1/3页一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法技术领域[0001]本发明涉及一种电镀液性能的检测方法，特别涉及一种甲基磺酸锡系电镀液均镀能力的检测方法，属于电镀液性能检测技术领域。背景技术[0002]甲基磺酸(MSA)电镀锡工艺是近年来出现的环保电镀锡技术，在国内已有梅钢，首钢，沙钢，中粤电镀锡机组在使用该技术。该技术的核心是MSA电镀液的配方，因此对该镀液性能开展大量的实验研究，其中有一项重要研究内容为镀液的均镀能力。镀液均镀能力是指镀液使镀层厚度分布均匀的能力，是同种镀液新工艺或不同镀液体系研究对比评价的必测指标之一。镀液的均镀能力越好，则镀层厚度分布越均匀。[0003]甲基磺酸锡系镀液均镀能力的检测常用通用的“远近阴极法”，实验装置采用哈林槽，这一检测方法是在槽中放入两个尺寸相同的镀锡基板做阴极，在两阴极之间放入与阴极尺寸相同的阳极，使距离两个阴极距离不同。哈林槽中倒入一定体积的被测MSA电镀液，设定电流与电镀时间，接通电源，开始锡层电镀，电镀完毕后以两阴极的增重代入均镀能力计算公式pc＝(k-D近/D远)/(k-1)*100％(pc—分散能力(以百分数表示)；D近—阴极电镀后的增重(克)；D远—远阴极电镀后的增重(克)；K—远阴极距阳极距离与近阴极距阳极距离；)计算得到MSA镀液的均镀能力值。几种MSA镀液相同条件下进行该项性能测试，得到的均镀值越大表明该镀液的均镀能力越好。[0004]对于电镀锡产品来说，镀锡量在1.1g/m2～12.8g/m2之间。该“远近阴极法”检测MSA镀液均镀能力存在的以下问题：一，用远近阴极增重的方式代入公式计算MSA镀液的均镀能力无法直观反映镀层均匀状况；二、用该方法检测MSA镀液的均镀能力，通电时间较长，目标镀锡量都较高，一般镀层都超过15.6g/m2,对于目标低锡镀锡量≤5.6g/m2镀层，由于槽体溶积的限制，阴极的施镀面积少(如1.5L的哈林槽，施镀面积只有0.0055m2)，由于远近阴极增重有限，称量误差等因素影响，代入公式可能无法计算出镀液均镀能力，因此该方法不适合电镀低锡量镀层时MSA镀液的均镀能力的评价。[0005]申请公开号CN1026866079A的中国专利申请文件公开了电镀锡均镀能力测试方法”，该方法将通用镀液均镀能力检测方法应用到电镀锡镀液，该方法无法直观反映镀层均匀