一种甲基磺酸电镀锡的预电镀系统的制作方法

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种甲基磺酸电镀锡的预电镀系统。

背景技术：

目前，最常使用的电镀锡工艺为弗洛斯坦方法，其电镀液主要分为苯酚磺酸(Phenol-4-sulfonic Acid，PSA)体系和甲基磺酸(Methanesulfonic Acid，MSA)体系。MSA镀锡液由于具有较强的稳定性，对设备腐蚀性小，以及较好的环保性能而受到关注，逐渐的取代PSA镀锡液。MSA镀锡液的电流密度工作窗口宽，可以在较宽的电流密度范围内得到镀层。且MSA镀锡工艺具有良好的均镀和深镀能力，同时MSA镀锡工艺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。然而，使用MSA电镀液进行电镀时，电镀液中容易产生锡泥，锡泥的产生不仅会导致镀锡溶液中锡的损失，还会对镀锡钢板造成损伤。

技术实现要素：

本发明通过提供一种甲基磺酸电镀锡的预电镀系统，解决了现有技术中利用MSA电镀液电镀时容易产生锡泥的技术问题。

本发明实施例提供了一种甲基磺酸电镀锡的预电镀系统，包括预电镀工作槽、预电镀循环箱和甲基磺酸溶液提供装置；

所述预电镀工作槽的进口和出口分别与所述预电镀循环箱连通；

所述甲基磺酸溶液提供装置的出口与所述预电镀循环箱连通，所述甲基磺酸溶液提供装置中盛装有甲基磺酸溶液；

其中，所述甲基磺酸溶液提供装置通过所述预电镀循环箱向所述预电镀工作槽内添加所述甲基磺酸溶液。

优选的，所述系统还包括计量泵；

所述甲基磺酸溶液提供装置通过所述计量泵与所述预电镀循环箱连通。

优选的，所述系统还包括流量计；

所述计量泵通过所述流量计与所述预电镀循环箱连通。

优选的，还包括循环泵；

所述循环泵设置在所述预电镀循环箱与所述预电镀工作槽之间的连通管路上。

优选的，还包括第一开关阀门；

所述第一开关阀门设置在所述预电镀工作槽与所述预电镀循环箱之间的连通管路上。

优选的，还包括第二开关阀门；

所述第二开关阀门设置在所述预电镀循环箱与所述甲基磺酸溶液提供装置之间的连通管路上。

优选的，所述甲基磺酸溶液提供装置中盛装的所述甲基磺酸溶液为甲基磺酸原液。

优选的，所述预电镀工作槽内甲基磺酸溶液中甲基磺酸的浓度为5～8ml/L。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明通过在预电镀工作槽中使用甲基磺酸溶液来代替现有技术中的稀硫酸溶液，能够避免预电镀工作槽在与电镀箱连通后，预电镀工作槽中的硫酸根离子被带入到电镀箱内，有效地降低了电镀箱内电镀液中硫酸根离子的含量，克服了由硫酸根离子导致的电镀时容易产生锡泥的问题，降低了电镀时产生的锡泥的含量，提高了镀锡板的表面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明第一个实施例中甲基磺酸电镀锡的预电镀系统的结构示意图；

图2为本发明第二个实施例中甲基磺酸电镀锡的预电镀系统的结构示意图。

具体实施方式

为解决现有技术中利用MSA电镀液电镀时容易产生锡泥的技术问题，本发明提供一种甲基磺酸电镀锡的预电镀系统。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的第一个实施例提供一种甲基磺酸电镀锡的预电镀系统，如图1所示，所述系统包括预电镀工作槽、预电镀循环箱和甲基磺酸溶液提供装置。预电镀工作槽的进口和出口分别与预电镀循环箱连通。甲基磺酸溶液提供装置的出口与预电镀循环箱连通，甲基磺酸溶液提供装置中盛装有甲基磺酸溶液。其中，甲基磺酸溶液提供装置通过预电镀循环箱向预电镀工作槽内添加甲基磺酸溶液。

由于现有技术中预电镀工作槽中盛装的是稀硫酸溶液，因此，预电镀工作槽与电镀箱连通后，预电镀工作槽中的硫酸根离子将会被带入到电镀箱内，使得电镀液中的硫酸根离子升高，而，较高的硫酸根离子不仅会增加锡泥的产生，还会缩小电镀工艺窗口，增加电镀使用成本，本发明通过在预电镀工作槽中使用甲基磺酸溶液来代替现有技术中的稀硫酸溶液，能够避免预电镀工作槽在与电镀箱连通后，预电镀工作槽中的硫酸根离子被带入到电镀箱内，有效地降低了电镀箱内电镀液中硫酸根离子的含量，利用本发明的甲基磺酸电镀锡的预电镀系统进行电镀，电镀液中的硫酸根离子的浓度能够降低到1.5～4g/L，克服了由硫酸根离子导致的电镀时容易产生锡泥的问题，降低了电镀时产生的锡泥的含量，提高了镀锡板的表面质量。

在本发明实施例中，当预电镀循环箱在电镀之前没有盛装任何溶液时，可以直接控制甲基磺酸溶液提供装置向预电镀循环箱添加甲基磺酸溶液。而，当预电镀循环箱在电镀之前盛装有稀硫酸溶液时，需要先将预电镀循环箱中的稀硫酸溶液排空，再用清水清洗预电镀循环箱，在预电镀循环箱清洗干净后控制甲基磺酸溶液提供装置向预电镀循环箱添加甲基磺酸溶液，接着，在预电镀循环箱和预电镀工作槽开启溶液循环时，通过预电镀循环箱向预电镀工作槽内添加甲基磺酸溶液。

本发明还提供第二个实施例，如图2所示，在第二个实施例中，所述甲基磺酸电镀锡的预电镀系统还包括计量泵，甲基磺酸溶液提供装置通过计量泵与预电镀循环箱连通，利用计量泵对添加的甲基磺酸溶液进行计量，能够实现对甲基磺酸溶液的加液量进行精确控制。另外，所述甲基磺酸电镀锡的预电镀系统还可以包括流量计，计量泵通过流量计与预电镀循环箱连通，利用流量计能够精确控制甲基磺酸溶液的流量。本发明通过计量泵和流量计实现了对添加的甲基磺酸溶液的精确控制。

针对本发明的第一个实施例和第二个实施例，甲基磺酸溶液提供装置中盛装的甲基磺酸溶液为甲基磺酸原液，通过在甲基磺酸溶液提供装置中盛装甲基磺酸原液，当需要的低浓度的甲基磺酸溶液时，仅需要添加水进行搅拌即可，方便对甲基磺酸溶液的浓度进行调控。另外，也可以在甲基磺酸溶液提供装置中盛装所需浓度的甲基磺酸的水溶液。

当甲基磺酸溶液提供装置通过预电镀循环箱向预电镀工作槽中添加甲基磺酸溶液之后，监控预电镀工作槽中甲基磺酸溶液的浓度，控制预电镀工作槽内甲基磺酸溶液中甲基磺酸的浓度为5～8ml/L，若甲基磺酸的浓度在上述范围以外，则对甲基磺酸溶液提供装置添加甲基磺酸溶液的计量和流量进行调节，以使甲基磺酸溶液的浓度回归到上述范围，甲基磺酸溶液提供装置添加甲基磺酸溶液的流量范围可以为20～60L/h。通常，预电镀工作槽内的甲基磺酸溶液中还会存在铁离子，控制预电镀工作槽内甲基磺酸溶液中铁离子的浓度小于1g/L。

针对本发明的第一个实施例和第二个实施例，所述甲基磺酸电镀锡的预电镀系统还可以包括循环泵，循环泵设置在预电镀循环箱与预电镀工作槽之间的连通管路上，通过循环泵加速预电镀循环箱和预电镀工作槽之间的溶液循环。例如，循环泵可以设置在预电镀循环箱的出口与预电镀工作槽的进口之间的连通管路上。

进一步，在预电镀工作槽和预电镀循环箱之间的连通管路上可以设置第一开关阀门，利用第一开关阀门对预电镀工作槽和预电镀循环箱之间的溶液流通进行控制，当第一开关阀门开启时，预电镀工作槽和预电镀循环箱之间进行溶液循环，当第一开关阀门关闭时，预电镀工作槽和预电镀循环箱之间停止溶液循环。

同样，在甲基磺酸溶液提供装置和预电镀循环箱之间的连通管路上也可以设置开关阀门，即第二开关阀门，从而，利用第二开关阀门对甲基磺酸溶液提供装置和预电镀循环箱之间的溶液流通进行控制，当第二开关阀门开启时，甲基磺酸溶液提供装置向预电镀循环箱中添加甲基磺酸溶液，当第二开关阀门关闭时，甲基磺酸溶液提供装置停止向预电镀循环箱中添加甲基磺酸溶液。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本发明通过在预电镀工作槽中使用甲基磺酸溶液来代替现有技术中的稀硫酸溶液，能够避免预电镀工作槽在与电镀箱连通后，预电镀工作槽中的硫酸根离子被带入到电镀箱内，有效地降低了电镀箱内电镀液中硫酸根离子的含量，克服了由硫酸根离子导致的电镀时容易产生锡泥的问题，降低了电镀时产生的锡泥的含量，提高了镀锡板的表面质量。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。