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为了方便锡焊,铜、铝等材料往往需要预先在表面镀一层锡层,提高润湿性能。传统的镀锡有电镀、热浸镀等,但都存在一定的缺陷,主要如下:
电镀,是业内较为通用的一种做法,可以镀亮锡或雾锡,具有结合力高、膜层厚度可控等优势,但电镀往往涉及酸洗和电镀液的排放等,污染严重,不符合产业绿色发展的需要。
热浸镀,一般需要将金属材料先浸助焊剂,再浸入融化的锡液,从而形成镀层。但助焊剂的残留往往会导致镀层中有针孔等缺陷,且助焊剂的挥发也涉及有机物污染的排放。
超声浸锡机(也称为超声镀锡机)是一种新型的绿色镀锡技术,既可以满足产业持续发展的要求,又满足高品质的镀锡层的要求,具有如下优势:
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利用超声振动破除金属表面的污染物和氧化膜,无需助焊剂或酸洗,绿色环保。
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超声的空化作用可以促进锡液与金属材料的扩散,大幅提升镀锡层的结合力。
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镀锡的成分相对于电镀更为灵活,可以形成多种合金成分的锡层。
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超声可以细化晶粒,减少镀层中的空洞、针孔等缺陷。
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除了铜、铝,还可以镀不锈钢、钛合金、玻璃和陶瓷等其他多种材质。
基于超声浸锡技术的种种优势,常州井芯半导体设备有限公司推出了超声波喷流浸锡机(如下图所示),集合超声、自动供锡等多种功能,满足镀锡的要求。除此之外,井芯半导体联合北工大、北京有色金属研究总院,针对铝合金的镀锡开展了针对性的研究,推出了一款高性能的镀锡材料,可以降低电位差,提高锡层的可靠性和强度,从而推动行业降本。例如,光伏焊带,井芯半导体的超声浸锡方案可以实现镀锡铝带的生产,降低光伏组件的成本。
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超声波喷涂制备燃料电池膜电极
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半导体制冷片的超声波钎焊
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