电镀中纯锡镀层变色的分析

摘要：锡广泛用于电子、通讯、电工等行业作为导电、可焊性及防护性镀层。但由于锡层表面在自然环境影响下，锡层表层被氧化腐蚀变色，导致电气性能被破坏、可焊性下降等问题器件功能丧失。本文是关于主要分析了纯锡镀层变黄、变蓝的原因。

关键词：纯锡；镀层；变蓝；变黄

尽管锡的化学稳定性高，在大气中耐氧化不易与硫化物反应，但纯锡镀层确实存在着变色问题，而且还相当严重，纯锡镀层变色是一个普遍现象，典型颜色为黄色，也有变蓝、变紫，统称“变黄”，变黄影响镀层外观，严重变黄可能会引起可焊性变差。

锡镀层在清洁大气中会产生不易见的氧化物膜，这种膜的生成通常称为失泽作用；在潮湿大气中，金属表面有一层肉眼看不出的很薄的水膜存在，这层水膜并不是纯净的水，空气中气体（N2、O2、CO2）及工业大气中气体杂质（SO2、NH3、HCl、NOX）和盐粒都会溶解在金属表面的水膜中，形成一种电解质溶液。水膜的生成在大气腐蚀中起着决定因素，腐蚀速度随湿度增加而增加。铜基材上的镀锡层在大气中属于阳极性镀层，在潮湿的环境下锡镀层表面水膜（电解质溶液）与铜基体及锡镀层构成腐蚀原电池，从而加速锡镀层的腐蚀。

镀层的孔隙率也是影响变色的一个重要因素。如果去氧化液的腐蚀性过强，经处理后的铜基材表面会变的粗糙，以致镀层表面粗糙度增加和孔隙率增大。这些缺陷、孔隙、裂纹等会使镀液渗入其中，无法清洗除去，从而使有机物夹杂或吸附过多，且这些有机物易氧化变色时，通常会使镀层泛黄变色。在水汽的引导下通过毛细作用在镀层孔隙中夹杂的有机分子会迁移至镀层的表面，并在表面聚集。因此，变黄变蓝有时要经过一定时间放置且潮湿、高热的环境会促使变黄现象加速或严重。

锡的氧化是高温变色的主要原因。氧化膜厚度于高温度变色直接相关。在金属杂质、有机物、高温、高湿等因素的诱导下纯锡镀层会产生具有一定颜色的氧化物。

因此纯锡镀层变黄从电镀工艺控制上应注意以下几点：避免前处理过腐蚀，避免镀液混浊，添加剂少加勤加，避免镀液中添加剂过剩，控制好锡离子浓度、温度、电流密度等条件，避免在镀液中引入其他杂质，定期处理槽液，加强清洗，保证清洗用水的干净、清洁，镀后处理不当、清洗不充分是导致变黄的主要原因。