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[摘要]锡镀层由具有许多优良性状，因此它被广泛应用于电子工业。很多电子元器件和集成电路子块的保护层都为镀锡层。笔者重点介绍了电镀锡的应用发展状况、主要应用范围、工艺流程特点。本文指出了软熔的方法和设备应用，对软熔各类设备的优缺点进行分析和比较，同时，笔者对电镀锡设备的发展概况进行了阐述。
[关键词] 电镀锡 设备 发展
中图分类号：TQ153.13文献标志码：B
前言：镀锡层具有易于电焊、防腐性强、装饰性强等优良性状，因此，许多公司把大量的资金投入到电镀锡工艺中。电镀锡机组成为投资热点后，相应的电镀锡工艺及设备也得到了进一步发展。虽然电镀锡的工艺不尽相同，但大致流程都分为开卷、焊接、脱脂、电镀、软熔、钝化、涂油、卷取这几步。通过电镀，松散的锡粒经熔化后结晶，使镀锡板表面光滑、色泽性能良好，具有较强的装饰性和实用性。在电镀锡工艺中，生产设备的好坏在很大程度上决定了电镀锡机组的运行速度和质量，因此关注电镀锡设备的发展十分必要。
1.电镀锡的发展概况
1.1电镀锡在日常生活及工业生产中的应用
电镀锡在日常生活及工业生产中有非常广泛的应用。例如，为防止钢材腐蚀，对钢材表面进行涂镀处理是使用得最广泛、最有效的方式。其中，对薄钢板涂镀应用得最普遍的有热镀锌板、电镀锌板、镀锡板等品种。尤其是镀锡板的应用技术，近年来发展迅速。锡镀层还广泛用于食品加工设备装运设备、泵部件、轴承、阀门、汽车活塞等。锡本身不溶于烯酸，特别是有机酸，不为食品中的酸腐蚀；锡是无毒金属，因而在罐头工业作馬口铁的防腐蚀镀层，以及一些食品器具常常镀锡。锡镀层在食品加工业的应用是由于无毒性、良好延展性和抗蚀性。锡镀层优良的延展性可使镀锡金属板能加工成各种形状而不破坏锡镀层，锡镀层用于保护钢板必须是无孔隙的，否则，在潮湿空气中基底钢板将严重腐蚀。因此，在食品加工设备或装运容器中一般要求锡镀层厚度达到30um左右。
锡镀层广泛应用于电子工业是由于它能保护基底金属免受氧化并能保持基底金属的可焊性。此外，厚锡镀层也应用于某些机械工程中的泵部件和活塞环。由于锡优良的润滑性，还可用作油井管道连接器的电镀。在这类应用中，为避免酸性镀锡可能产生的氢脆，通常采用碱性锡酸盐电镀工艺。
此外，在电子工业中，我们经常利用锡熔点低，具有良好的可焊接性、导电性和不易变色，常以镀锡代替镀银，应用于电子元器的表面防护。镀锡除提高可焊性外，还可隔绝绝缘材料中硫的作用。锡镀层还有其它多种用途，如将锡镀层在232℃以上的热油中重熔处理后，可获得光亮的花纹锡层，常作为日用晶的装饰镀层。
1.2 电镀锡生产的发展概况
据国际锡研究所的估计，今后几年电镀锡将以每年57%的速度增长，主要需求来自电子工业领域。结合不同镀锡工艺的优缺点及环保要求，今后电镀锡将逐渐转变为以硫酸盐、甲基磺酸盐等镀锡为主的镀锡方式，同时需要更新相应的设备。然而，由于收到生产设备和生产原材料的制约，电镀锡生产的发展受到了一定程度的限制，比如镀锡基板的严重缺少，我国能自供镀锡基板的企业只有很少一部分，其余镀锡板生产企业均要依靠进口基板，不但生产成本高，而且国外镀锡墓板资源有限，采购也愈来愈困难，削弱了我国镀锡板生产的竞争能力。另外，产品质量有待提高，生产设备仍需不断不更新。各地区电镀锡工艺的发展不均衡对我国整体电镀锡产业的发展带来了一定影响。
2.电镀锡的生产工艺流程及设备
2.1 电镀锡的生产工艺
总的来说，锡可以采用热浸镀、电镀和化学镀等方法沉积于基体金属。其中电镀法是三种方法中应用最广泛的。电镀锡有四种基本工艺，由于锡酸钾溶解度较锡酸钠高得多，故在高速电镀中常采用锡酸钾为主盐该工艺成为碱性锡酸盐工艺，酸性硫酸盐镀锡工艺操作温度一般在10～30℃，镀液中正二价锡离子较碱性锡酸盐中正四价锡离子的电化当量要高，因而沉积速度快，电流效率高，此外，还有酸性甲基磺酸盐工艺和酸性氟硼酸盐工艺用于电镀锡生产。
软熔电镀锡是电镀锡生产的重点内容，它与热镀锌板合金化有异曲同工之妙，与之相比镀锡板的软熔控制温度范围小，时间短，控制更难。软熔的电镀锡工艺流程为：助熔剂处理、软熔和淬火等。带钢在电镀段镀上锡层后，其表面呈乳白色，没有金属光泽。 在显微镜下观察，这种锡层是呈微粒状的锡粒，这时的锡粒与钢板附着力也较差。因此必须进行软熔处理以提高镀锡板的各项性能。首先，电镀锡后的钢带在经过装有稀释了的镀液的浸槽时，其表面沾上助熔剂，然后通过电加热的方式使钢带温度在数秒钟内迅速超过锡的熔点，带钢表面的锡层就会熔化并流动而产生金属光泽。最后浸入装有 60℃ 到70℃ 热水的淬水槽急速降至100℃ 以下，使之变成具有光亮表面的镀锡板。待钢出淬水槽之后进入钝化等其他处理段，最终完成生产。以下是两种主要的电镀锡设备的特点。
2.2软熔段的设备及其选型
软熔工艺段中助熔剂处理、软熔和淬火各工序都有相对应设备。助熔剂处理和淬火设备比较简单，这里不详述，加热设备是软熔段的是核心设备，是镀锡机组的重要组成部分。加热设备根据加热方式的不同有电阻加热、感应加热和联合加热之分。其中，电阻加热设备及其控制原理电阻加热就是通过导电辊在带钢两端施加交流电压，从而在带钢内部形成交流电流，利用带钢本身的电阻产生热量，对锡层进行加热。
3.电镀锡设备发展概况
3.1电镀锡设备发展现状
目前，我国电镀锡工艺发展迅速，也引进和自主研发了一些电镀锡设备，取得了不错的成绩，使得电镀锡的生产量逐年提高，为工业生产和人们的生活带来了很大益处，这些都体现出是电镀锡设备的不断发展。例如，首鋼京唐、武钢、沙钢新上产线设备水平还是世界领先水平的，还有宝钢现有镀锡产线设备水平也是处于领先水平的。然而，我国的大多数电镀锡设备与发达国家的设备差距甚远。有一些企业为了节约生产成本，错误地引进将要报废的生产设备，使得电镀锡设备故障频发。另外，技术人员对已有设备的操作方法也不过了解，不能对电镀锡设备运用自如。当电镀锡设备在运行中出现故障时，很少有维修人员可以在最短的时间修好机器，使其恢复正常的工作状态。电镀锡设备的落后和设备操作的不熟练会直接影响电镀锡生产的效率，因此，有关电镀锡设备发展的问题必须受到重视。
3.2如何促进电镀锡工艺及设备发展
面对我国电镀锡工艺及设备发展的现状，国家政府应该采取相应的政策，促进电镀锡设备的革新。国家可以为电镀锡生产企业提供经济上的援助，督促他们引进先进的电镀锡设备，培养创新型人才鼓励设备革新。企业也应该引进电镀锡工艺专业的高素质人才，并对电镀锡设备操作人员进行定期的技术培训。国家和企业可以派遣一些人到国外学习先进设备的操作技术，并教授给企业其他技术人员，让每一名员工熟练地掌握电镀锡设备操作方法，以此提高电镀锡的生产效率。
4.结语
综上所述，电镀锡工艺的发展十分迅速，应用的范围也相当广泛。然而，我国目前电镀锡设备不够先进，技术人员对其操作的熟练程度仍有待提高。对此，相关企业应该及时更新电镀锡工艺生产基础设备，加强对技术人员的培训工作，努力提高电镀锡的生产速度和生产质量，为企业自身的发展、社会科技的进步、人民生活质量的提高做出贡献。
参考文献：
[1]钱钢，陈念贻，陆文聪. 镀锡板软熔模拟实验设备及应用.中国钢铁年会论文集，2005.
[2] 赵平堂 水平运动式线材电镀线[J]1电镀与环保，2001，21（6）：31-321
[3]黄正芳，李东江，钱钢. 电镀锡机组软熔控制分析及改
进. 中国钢铁年会论文集，2005.
[关键词] 电镀锡 设备 发展
中图分类号：TQ153.13文献标志码：B
前言：镀锡层具有易于电焊、防腐性强、装饰性强等优良性状，因此，许多公司把大量的资金投入到电镀锡工艺中。电镀锡机组成为投资热点后，相应的电镀锡工艺及设备也得到了进一步发展。虽然电镀锡的工艺不尽相同，但大致流程都分为开卷、焊接、脱脂、电镀、软熔、钝化、涂油、卷取这几步。通过电镀，松散的锡粒经熔化后结晶，使镀锡板表面光滑、色泽性能良好，具有较强的装饰性和实用性。在电镀锡工艺中，生产设备的好坏在很大程度上决定了电镀锡机组的运行速度和质量，因此关注电镀锡设备的发展十分必要。
1.电镀锡的发展概况
1.1电镀锡在日常生活及工业生产中的应用
电镀锡在日常生活及工业生产中有非常广泛的应用。例如，为防止钢材腐蚀，对钢材表面进行涂镀处理是使用得最广泛、最有效的方式。其中，对薄钢板涂镀应用得最普遍的有热镀锌板、电镀锌板、镀锡板等品种。尤其是镀锡板的应用技术，近年来发展迅速。锡镀层还广泛用于食品加工设备装运设备、泵部件、轴承、阀门、汽车活塞等。锡本身不溶于烯酸，特别是有机酸，不为食品中的酸腐蚀；锡是无毒金属，因而在罐头工业作馬口铁的防腐蚀镀层，以及一些食品器具常常镀锡。锡镀层在食品加工业的应用是由于无毒性、良好延展性和抗蚀性。锡镀层优良的延展性可使镀锡金属板能加工成各种形状而不破坏锡镀层，锡镀层用于保护钢板必须是无孔隙的，否则，在潮湿空气中基底钢板将严重腐蚀。因此，在食品加工设备或装运容器中一般要求锡镀层厚度达到30um左右。
锡镀层广泛应用于电子工业是由于它能保护基底金属免受氧化并能保持基底金属的可焊性。此外，厚锡镀层也应用于某些机械工程中的泵部件和活塞环。由于锡优良的润滑性，还可用作油井管道连接器的电镀。在这类应用中，为避免酸性镀锡可能产生的氢脆，通常采用碱性锡酸盐电镀工艺。
此外，在电子工业中，我们经常利用锡熔点低，具有良好的可焊接性、导电性和不易变色，常以镀锡代替镀银，应用于电子元器的表面防护。镀锡除提高可焊性外，还可隔绝绝缘材料中硫的作用。锡镀层还有其它多种用途，如将锡镀层在232℃以上的热油中重熔处理后，可获得光亮的花纹锡层，常作为日用晶的装饰镀层。
1.2 电镀锡生产的发展概况
据国际锡研究所的估计，今后几年电镀锡将以每年57%的速度增长，主要需求来自电子工业领域。结合不同镀锡工艺的优缺点及环保要求，今后电镀锡将逐渐转变为以硫酸盐、甲基磺酸盐等镀锡为主的镀锡方式，同时需要更新相应的设备。然而，由于收到生产设备和生产原材料的制约，电镀锡生产的发展受到了一定程度的限制，比如镀锡基板的严重缺少，我国能自供镀锡基板的企业只有很少一部分，其余镀锡板生产企业均要依靠进口基板，不但生产成本高，而且国外镀锡墓板资源有限，采购也愈来愈困难，削弱了我国镀锡板生产的竞争能力。另外，产品质量有待提高，生产设备仍需不断不更新。各地区电镀锡工艺的发展不均衡对我国整体电镀锡产业的发展带来了一定影响。
2.电镀锡的生产工艺流程及设备
2.1 电镀锡的生产工艺
总的来说，锡可以采用热浸镀、电镀和化学镀等方法沉积于基体金属。其中电镀法是三种方法中应用最广泛的。电镀锡有四种基本工艺，由于锡酸钾溶解度较锡酸钠高得多，故在高速电镀中常采用锡酸钾为主盐该工艺成为碱性锡酸盐工艺，酸性硫酸盐镀锡工艺操作温度一般在10～30℃，镀液中正二价锡离子较碱性锡酸盐中正四价锡离子的电化当量要高，因而沉积速度快，电流效率高，此外，还有酸性甲基磺酸盐工艺和酸性氟硼酸盐工艺用于电镀锡生产。
软熔电镀锡是电镀锡生产的重点内容，它与热镀锌板合金化有异曲同工之妙，与之相比镀锡板的软熔控制温度范围小，时间短，控制更难。软熔的电镀锡工艺流程为：助熔剂处理、软熔和淬火等。带钢在电镀段镀上锡层后，其表面呈乳白色，没有金属光泽。 在显微镜下观察，这种锡层是呈微粒状的锡粒，这时的锡粒与钢板附着力也较差。因此必须进行软熔处理以提高镀锡板的各项性能。首先，电镀锡后的钢带在经过装有稀释了的镀液的浸槽时，其表面沾上助熔剂，然后通过电加热的方式使钢带温度在数秒钟内迅速超过锡的熔点，带钢表面的锡层就会熔化并流动而产生金属光泽。最后浸入装有 60℃ 到70℃ 热水的淬水槽急速降至100℃ 以下，使之变成具有光亮表面的镀锡板。待钢出淬水槽之后进入钝化等其他处理段，最终完成生产。以下是两种主要的电镀锡设备的特点。
2.2软熔段的设备及其选型
软熔工艺段中助熔剂处理、软熔和淬火各工序都有相对应设备。助熔剂处理和淬火设备比较简单，这里不详述，加热设备是软熔段的是核心设备，是镀锡机组的重要组成部分。加热设备根据加热方式的不同有电阻加热、感应加热和联合加热之分。其中，电阻加热设备及其控制原理电阻加热就是通过导电辊在带钢两端施加交流电压，从而在带钢内部形成交流电流，利用带钢本身的电阻产生热量，对锡层进行加热。
3.电镀锡设备发展概况
3.1电镀锡设备发展现状
目前，我国电镀锡工艺发展迅速，也引进和自主研发了一些电镀锡设备，取得了不错的成绩，使得电镀锡的生产量逐年提高，为工业生产和人们的生活带来了很大益处，这些都体现出是电镀锡设备的不断发展。例如，首鋼京唐、武钢、沙钢新上产线设备水平还是世界领先水平的，还有宝钢现有镀锡产线设备水平也是处于领先水平的。然而，我国的大多数电镀锡设备与发达国家的设备差距甚远。有一些企业为了节约生产成本，错误地引进将要报废的生产设备，使得电镀锡设备故障频发。另外，技术人员对已有设备的操作方法也不过了解，不能对电镀锡设备运用自如。当电镀锡设备在运行中出现故障时，很少有维修人员可以在最短的时间修好机器，使其恢复正常的工作状态。电镀锡设备的落后和设备操作的不熟练会直接影响电镀锡生产的效率，因此，有关电镀锡设备发展的问题必须受到重视。
3.2如何促进电镀锡工艺及设备发展
面对我国电镀锡工艺及设备发展的现状，国家政府应该采取相应的政策，促进电镀锡设备的革新。国家可以为电镀锡生产企业提供经济上的援助，督促他们引进先进的电镀锡设备，培养创新型人才鼓励设备革新。企业也应该引进电镀锡工艺专业的高素质人才，并对电镀锡设备操作人员进行定期的技术培训。国家和企业可以派遣一些人到国外学习先进设备的操作技术，并教授给企业其他技术人员，让每一名员工熟练地掌握电镀锡设备操作方法，以此提高电镀锡的生产效率。
4.结语
综上所述，电镀锡工艺的发展十分迅速，应用的范围也相当广泛。然而，我国目前电镀锡设备不够先进，技术人员对其操作的熟练程度仍有待提高。对此，相关企业应该及时更新电镀锡工艺生产基础设备，加强对技术人员的培训工作，努力提高电镀锡的生产速度和生产质量，为企业自身的发展、社会科技的进步、人民生活质量的提高做出贡献。
参考文献：
[1]钱钢，陈念贻，陆文聪. 镀锡板软熔模拟实验设备及应用.中国钢铁年会论文集，2005.
[2] 赵平堂 水平运动式线材电镀线[J]1电镀与环保，2001，21（6）：31-321
[3]黄正芳，李东江，钱钢. 电镀锡机组软熔控制分析及改
进. 中国钢铁年会论文集，2005.