Tratamiento que realizamos en estático, con un bastidor específico para cada referencia. El recubrimiento de estaño se puede aplicar sobre una diversidad de sustratos: acero, cobre, bronce y aluminio.

El proceso sobre acero es directo presentando una muy buena adherencia.

El proceso de estaño sobre cobre es utilizado en la industria electrónica dado que el cobre se oxida y sus óxidos forman una capa no bien adherida sobre la superficie de la pieza, que es mal conductora de la electricidad. Esto ocasiona un pobre contacto eléctrico calentándose e incrementando la velocidad de oxidación. Con una capa de estaño la resistente a la corrosión es mayor, manteniendo a la vez una baja resistividad eléctrica.
Sin embargo, es bien conocido el fenómeno según el cual, el Cu puede difundirse a través de la capa de Sn y provocar problemas. La difusión inter metálica es una función del tiempo y de la temperatura. A unos 150ºC, el compuesto inter metálico (IMC) que se forma es el Cu6Sn5 y a partir de 225ºC se encuentra el Cu3Sn. En microelectrónica, donde se producen calentamientos locales de este orden el problema existe. A temperatura ambiente, en la interfase Cu-Sn aparece ya al cabo de unos pocos días el IMC Cu6Sn5. Este compuesto crece preferentemente en los límites de grano, provocando una expansión volumétrica importante que tiene como consecuencia una elevada tensión interna por tracción. Se sabe, que en general, estos compuestos inter metálicos son frágiles y pueden afectar negativamente la fiabilidad de ciertas conexiones.

A continuación mostramos dos fotografías obtenidas por microscopia electrónica de un corte metalográfico seccional de una probeta con un recubrimiento de zinc alcalino con su capa de pasivado donde se observa en primer lugar el carácter columnar del depósito de zinc y el alto espesor del orden de 300 – 400 nm., de la capa de pasivado junto con la uniformidad de esta capa de pasivado exenta de “cracks”, todo lo cual nos proporciona una muy buena resistencia a la corrosión

El uso de una capa intermedia de Ni evita la formación de estos compuestos inter metálicos, debido a la baja solubilidad del Sn en Ni comparada con la del Cu. El Níquel empieza a actuar como barrera a partir de un espesor de 70 nm. Por esta razón, una capa intermedia de Ni > 1 – 2 micras se utilizan con frecuencia para mitigar el crecimiento de los “whiskers” de Sn (filamentos delgados de Sn que aparecen en la superficie, que son conductores y pueden provocar cortocircuitos). A la vez, la presencia en el electrolito de Sn de ciertos aditivos para producir depósitos brillantes, compactos, pueden facilitar también la formación de “whiskers”. Estos aditivos, que suelen ser orgánicos, favorecen la nucleación frente al crecimiento del grano. Una morfología de grano muy pequeña favorece la reflexión uniforme de la luz con el consiguiente efecto o sensación de brillo. Sin embargo, la incorporación del Carbono procedente de estos aditivos orgánicos puede provocar también tensión por tracción. Al ser el grano muy pequeño, aumenta el límite entre granos permitiendo una inter – difusión Cu-Sn. Por esta razón, en componentes electrónicos no es aconsejable el Sn brillante. En resumen, para piezas de cobre en función de la aplicación de la pieza podemos optar por un recubrimiento directo de Estaño o por una capa intermedia de Níquel y la posterior capa de estaño, pudiendo ser la capa final de estaño brillante o mate.

Por otra parte, también es cierto que la adherencia del depósito de Sn sobre el Cu es muy buena, lo cual permite un mayor espesor (>5 micras), reduciendo la probabilidad de que estos IMC se extiendan hasta la superficie, con lo que el problema se minimiza.

Tenemos pues abiertas una pluralidad de opciones, con lo que entendemos básico que, si se optara por un material de Cu, el cliente defina muy claramente la funcionalidad de la pieza.

Como innovación en la capa intermedia de Níquel incorporamos un porcentaje de Fósforo a fin de mejorar las propiedades mecánicas y anticorrosivas. En la figura siguiente, se muestra por microscopia electrónica una sección de una probeta con un recubrimiento de Ni-P sobre Cu con un espesor de aproximadamente 1,2 micras., y su espectro correspondiente con los picos de Ni y de P.

Para el proceso completo Sn – Ni-P – Cu, mostramos la siguiente fotografía obtenida también por microscopia electrónica, observándose una muy buena adherencia entre capas.

El proceso de estañado sobre aluminio, magnesio y/o sus aleaciones es beneficioso, y en algunos casos totalmente necesario, ya que al aplicar una capa de estaño sobre piezas de aluminio mejoramos su resistencia a la corrosión y aumentamos la resistencia al desgaste por abrasión.
Se suelen utilizar aleaciones de Aluminio con Magnesio con un tratamiento térmico posterior para aumentar la dureza del material. Durante este tratamiento, el Magnesio tiende a formar en la superficie de la pieza unos óxidos (MgO) muy tenaces difíciles de disolver durante la fase de preparación. Por lo tanto, lo primero es conocer el tipo de aleación que hay que tratar, afín de seleccionar una apropiada secuencia en el pretratamiento. Generalmente hablando, cuando una aleación es más dura, más difícil será el proceso de limpieza de la pieza, tomando como límite una aleación con un tratamiento térmico T6.
A continuación, se muestra una fotografía obtenida por microscopia electrónica de una sección de una probeta de aluminio con el recubrimiento de ni y de Sn.

Además, ya son de sobras conocidas las características básicas del estaño:

• El estaño es un metal no tóxico, por lo que es útil para estar en contacto con los alimentos.

• Ofrece una buena resistencia a la corrosión bajo condiciones normales dado que no forma fácilmente óxidos.

• Fácilmente soldable.

• Es dúctil, lo que permite la deformabilidad necesaria sin que el recubrimiento se deteriore.

Las piezas una vez estañadas se pueden someter a un tratamiento térmico posterior para relajar las tensiones internas “Stress relieving” a la vez que se deshidrogenan.
Podemos efectuar un recubrimiento de una aleación Estaño-Cinc, combinando las propiedades del Estaño (metal más noble que el Hierro) y las del Cinc (protección por sacrificio). En función de las características que se requieran, se puede diseñar un proceso que deposite un porcentaje de Estaño que varíe entre un 15% y un 70%, y el resto Cinc. A la vez proporciona una buena protección del acero cuando está en contacto con el Aluminio. Una aleación adecuada es un 70% de Estaño y un 30% de Cinc. En combinación con otras capas se pueden seguir modificando sus propiedades funcionales. Debido a la suma de todas las propiedades funcionales y decorativas, las capas de Estaño se pueden aplicar en casi todos los sectores de la industria, sobre todo en la industria electrónica y electrotecnia, ingeniería automotriz y alimentaria, así como en ingeniería mecánica.
Nuestro proceso de estañado está libre de Plomo, y por lo tanto, cumple con la Directiva 2002/95/CE (RoHS) de la industria electrónica y electrotécnica, así como con el reglamento de la UE para vehículos al final de su vida útil.