XPS和AES研究锡表面的防变色膜.pdf

维普资讯 应用化学 ]990；7(6)：0～13·研究论文 ChineseJottcnct~ofApplied Chemistry ．I， XPS和AES研究锡表面的防变色膜 方景礼。 (南京大学应用化学研究所，南京 210008) 吴乃钧 王 占文 (南京化工学院应用化学系) 摘 要 通过 比较多种疗锡变色剂的防变色效果，发现乙二胺 四甲叉 膦酸 (EDTMP)是一 聊优良的防锡变色剂．用 XPS、^雩s最 R姗an光谱探讨了E,DTMP的防变色机理，结果表明 EDTMP在锡表面形成 了一种耐蚀性保护膜．在深度剖析嗌线的元素组成近似恒定医潮得瑛的相 对原子浓度 (A．c．％)为：O 48．0 }Sn 10．7 jN z．7 jC23．1 IP 10．5 ． 关鼍博 XPS AES 防变色膜 埸 ● 镀锡层具胄优 良的可焊性 易塑性、装饰性和假毒性， 巳广泛地用佑 电子元件 家用器 具和食品包装等的防护性镀层．锡层虽具有_定向耐蚀性，但在潮湿空气或含硫化物的介质 ● 中也很容易腐蚀变色，影响产品的外观，增觚电孚元件的接触电阻并降低其可掉性 防锡变色有多种方法．铬酸盐钝化是较普通的方法之一 ．Azzerri~A对处理后形成 的铬酸盐膜的龃 成作过较详细的研究。 ．该方法的缺点是 Cr(Ⅵ)还渡留在锡表面，影响锡 层的焊接性能，对包装的食品也有污染，此外，排放水中还含有 Cr(Ⅵ1)，环境污染严重． 近年来，提出了多种新的防镉变色力．怯，如镏酸盐电解钝化珐 ，钨酸盐电脉冲处理 “法 等．这些方法虽有一定的效果，但成份较复杂、成本高、条件不易控制．本工作利用半胱氨 酸加速变色试验比鞍 了多种防锡变色剂的防变色效果，发现乙二胺四甲叉膦酸 (EDTMP) 是一种优 良的防锡变色剂，它可在锡表面形成一层致密的防变色膜，这种膜并不影响锡的可 焊性． 在以前的工作中，我们曾研究了银及铜的防变色方法及杌理t ，本文着重讨论XPS、 AES及激光R．aman光谱对EDTMP防变色膜的分析结果． 实 验 部 分 1．试片曲疆鲁 2cm ×5cm纯铜片经除油水洗后 ，按文献” 镀锡，然后立即将其洗 净，用各种防变色剂处理，热风吹干，用蒸馏水荡洗3～4次，进行加速腐蚀试验 ． 2．加遮庸堙试验 在 lL水中加^2g书胱氨酸，加热微沸 lh，在80~90％下投入 上述镀锡试片 ，观察变色情况． ’ 一 3．焯接性氅的澍定 锡层妁焊接性能用英国 MutticoreSolder、公司的自动记录通用 可焊性洳试仪测定，焊接时间小于 ls者为台格，时间越短，表示可焊性越好． ’ 9 ’ 维普资讯 4．光电早麓谱分析 用美~[PHi一550EScA／SAM多功能电子能谱仪进行XPS和AES 分析，用MgK。(1253．6eV)作激发源 ．XPS的全扫描和高分辨潜所用的通能分别为100eV 和?SeV，分 压力 0～Pa．AES分析中电子束压和束流分别为2．5kV和 24A，Ar离子 枪阿离 束 柬流分别为lk