Осаждение сплава олово-висмут. 

Потребность в гальванических покрытиях возникает, когда поверхность детали нуждается в специальных свойствах: защите от коррозии, магнитных свойствах, способности к пайке и др. Не всегда электрохимические покрытия чистых металлов могут удовлетворить эти требования. Особый интерес приобретают сплавы, которые  обладают самыми разными физико-механическими свойствами: для повышения коррозионной стойкости и снижения переходного сопротивления наносят сплавы Au-Sb, Ag-Cd, Pt-Cu, для улучшения магнитных свойств – сплавы на основе никеля, кобальта и железа, для повышения паяемости – сплавы олова и свинца.

Применяемые ранее для пайки  покрытия чистым оловом в процессе эксплуатации показали себя не лучшим образом: со временем на поверхности появлялись нитевидные кристаллы, которые в условиях насыщенных электромонтажных схем могли вызвать короткое замыкание. Длина нитей может достигать 10мм, а время их появления – (инкубационный период) от нескольких часов с момента нанесения покрытия до нескольких месяцев и лет.

В результате исследований получено, что некоторые примеси способны увеличить инкубационный период на 3-4 месяца и уменьшить скорость роста кристаллов: например, присутствие висмута в сплаве олова в количестве 0,2-1,8% позволяет предотвратить переход белой модификации олова в серую и снижает вероятность иглообразования. Поэтому покрытия сплавом О-Ви (99,8) рекомендуется в качестве защитных для деталей, подлежащих пайке.

Условием совместного осаждения металлов является равенство их потенциалов осаждения, сближение которых необходимо осуществить, подбирая состав электролита и режим осаждения. У висмута и олова стандартные потенциалы близки, поэтому сплав можно получать, изменяя концентрации металлов в растворах простых солей.

Электролиты для осаждения олова бывают кислые и щелочные. Так как висмут в щелочных растворах разлагается, для осаждения сплава олово-висмут применяют сульфатные электролиты состава:

Покрытие сплавом олово-висмут. 

SnSO₄ – 40-60 г/л Bi(NO₃)₃ – 0,5 -1,5 г/л
H₂SO₄ – 100-120 г/л
NaCl  – 0,2 – 0,8 г/л
Добавка ОС-20 – 2-5 г/л
Трилон Б – 3-5 г/л
Температура +15 – 25⁰
СД_К = 1-2 А/дм²

 Аноды из олова, их необходимо поместить в чехлы из хлориновой ткани. Анодная плотность тока должна быть в 2 раза меньше катодной, а в отсутствии тока аноды следует вынимать из электролита, во избежание контактного осаждения висмута. После приготовления электролита требуется проработка током при плотности 0,5-1 А/дм².

На опыте замечено, что выдержка покрытий при температуре 200⁰С в течение 1-9 часов значительно подавляет образование нитевидных кристаллов, поэтому после нанесения покрытия рекомендуется термообработка.