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甲基磺酸又叫甲烷磺酸(MSA),是一种有机高沸点强酸、强电解质。MSA镀锡液有较强的稳定性,对设备腐蚀性能小,较好的环保性能等优点而受到关注,逐渐的取代苯酚磺酸(PSA)镀锡液。MSA镀锡液能够在较宽电流密度范围内得到镀层,且具备着很好的均镀能力和深镀能力,可以在较高的电流密度下电镀,沉积速率快,能高温操作,MSA镀锡液能保持高浓度金属离子,基本上能应用于高速电镀工艺。本实验以二次冷轧板为电极材料,采用恒电流法,通过单因素对比实验(镀液性能(环保性能、分散能力、覆盖能力等);镀层性能(盐雾试验、塔菲尔曲线、交流阻抗图谱))研究出一种性能优良的镀锡液配方和工艺参数,并通过正交试验对MSA镀锡液组成及电镀工艺进行优化,优化结果如下,MSA镀锡液的环保性能好于目前正在使用的PSA镀锡液,有效好的分散能力和覆盖能力;镀液配方:Sn2+浓度为40mL/L,甲基磺酸浓度35mL/L,添加剂B浓度13mL/L,添加剂A浓度10mL/L;工艺参数:电流密度28A/dm2,时间20s,速度3m/min,温度40℃。采用盐雾试验和电化学工作站测定镀锡板的耐蚀性,高速电镀锡的耐蚀性远远的大于普通电镀,普通电镀发生电极反应时,在阴极附近造成反应离子的不足,产生浓差极化,所以使镀层晶粒间隙较大,孔隙率较大,从而降低镀层耐蚀。为了研究MSA镀锡液中添加剂(分散剂、光亮剂、稳定剂)对镀液和镀层的性能,通过单因素实验(Hull Cell试验、阴极极化曲线、循环伏安曲线、宏观形貌)筛选分散剂和光亮剂的种类及含量,以及对极化性能、电沉积过程的影响。实验结果表明分散剂为AES、OP-10复合添加剂,光亮剂为丙酮。通过单因素实验(双氧水加速氧化实验、耐温实验、阴极极化曲线)筛选稳定剂的种类及含量,以及对极化性能、电沉积过程的影响。实验结果表明稳定剂为硫酸羟胺与抗坏血酸混合体。考虑镀液稳定性能,采用化学滴定实验对镀液进行连续测试镀液中Sn2+和Sn4+含量变化。为进一步改善镀锡板的耐蚀性,采用软熔技术,通过盐雾试验和电化学工作站测试手段,单因素(加热功率、加热时间、淬水温度)实验对镀锡板的耐蚀性进行了研究,确定最佳工艺为:加热功率为410W,加热时间为9s,淬水温度范围30~50℃。镀锡板的耐腐蚀性能与其表面的孔隙密切相关。软熔的流平作用使得镀层表面的大孔减少,形成了孔隙较小的小孔,减少镀层表面的孔隙,耐蚀性提高。随淬水温度的降低,锡层表面的腐蚀面积逐渐减小,说明针孔数目有逐渐减少的趋势,提高了其耐蚀性。