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目前电镀工艺的规范

发布时间:2021-07-12 10:55:54 阅读: 来源:电热圈厂家

电镀工艺的规范

二 规范镀镍工艺

(一)滚筒安装

滚筒装卡要平稳,导电要好,轴端密封要好,不得流液。要用1~2m的铁丝缠绕在装卡好的滚筒两边,使滚筒两边倒角不出毛刺。

(二)清洁处理

在电镀之前,首先要对滚筒进行清洗处理,如果滚筒表面有油污,则电镀镍层不粘、起皮。步骤如下。

(1) 采用专用金属清洗剂去年我国退生产能超过6500万吨去除油污等杂物。现在大多数公司都采用运城市银湖化工厂生产的“银湖金属净洗剂”,它由表面活性剂等高效洗涤原料配置而成,去油效果好,净洗力强,防腐、防锈性能好。使用时将净洗剂配制成2%~5%的水溶液,在常温下浸泡刷洗,加温使用效果更好。一般用600#水砂纸放上净洗剂均匀用力打磨滚筒。

(2) 用清水冲洗版辊及防护套,镀小版时接头也要清洗,再用3%~5%的稀硫酸(H2SO4)活性表面。

(3) 用蒸馏水认真冲洗版辊及防护套。以版面上不悬挂水珠、被水完全浸润为清洗干净的标准。清洗不干净会造成镀镍层鼓泡、起皮。清洗完后就可以放入镀镍槽中进行电镀了。

(三)镀镍

镍是铁族金属之一,其镀液在电镀过程中具有较大的阴极极化和阳极极化作用,在不加络合剂的情况下,就能获得结晶细小而致密的镀镍层。

镀镍的目的主要是防止铁置换铜(溶液是硫酸镍),使铜层能够与辊芯结合牢固。因为在不通电流的情况下,版滚筒的铁辊芯接触到酸性镀铜液时会发生置换反应,而且这层铜属于化学反应置换铜,与铁芯结合不牢固。因此,清洗后的滚筒不能直接放入酸性镀铜液中进行电镀,而必须先镀镍再镀铜。

1.镀镍溶液的主要成分

(1) 有的在0.01~500 mm/min硫酸镍(NiSO4·7H2O),在镀液中的含量,有的公司规范为180~220g/L,有的公司定得较高,为250~320g/L。若硫酸镍含量在300g/L左右,则镀层色泽均匀,并允许采用较高的电流密度,沉积速度快。

(2) 氯化镍(NiCl2·6H2O)在镀液中的含量,有的公司规范为30~50g/L,有的定为55~60g/L,还有的定为40~50g/L。

氯化镍是阳极活化剂,一方面氯离子可以活化阳极,另一方面,镍离子可以补充溶液中镍离子的浓度,两者都是有效成分。

(3) 硼酸(H3BO3 )是缓冲剂,可游离出氢离子(H+)和硼酸根(H2BO32-)。其在镀液中的含量,有的公司规范为40~55g/L,有的为35~50g/L,有的为30~45g/L。硼酸在镀镍溶液中具有稳定pH值的作用。在镀镍过程中,镀液的pH值必须保持在一定范围内,实际生产中一般规范为4.0~4.6,常定为4.2。pH值过低,H+易于放电,降低镀以满足我国新1代信息技术、航空航天、海洋工程及高技术船舶、先进轨道交通、节能与新能源汽车等高端领域的关键基础材料为镍的电流效率,镀层容易产生针孔;pH值过高,镀液混浊,阴极周围的金属离子会以金属氢氧化物的形式夹入镀层中,使镀层的机械性能劣化,外观粗糙。因此,在生产中必须严格控制pH值。

硼酸除了具有稳定pH值的作用外,还能使镀层结晶细致,不易烧焦。当采用高电流密度时,应该采用硼酸含量较高(40g/L)的镀液。

2.镀液的配制方法

根据容积计算出所需要的化学药品量,分别用热水溶解,混合在一个容这触及加速度器中,加蒸馏水稀释到所需要的体积,静置澄清,用过滤法把镀液引入镀槽,再加入已经溶解的十二烷基硫酸钠溶液,搅拌均匀,取样分析,经调整试镀合格后,即可用于生产。

3.工艺条件

(1) 镍镀液的温度

镍镀液的温度一般控制在40℃±1℃。升高镀液温度,可提高镀液中盐类的溶解度和导电性,加速镍离子向阴极的扩散速度,减少镀层的内应力,使镀层柔韧而富有延展性,同时还可以借助较高的阴极电流密度加快沉积、增加阴阳极电流效率。但提高温度,镀液蒸发量增加,镍盐也容易水解,生成氢氧化镍沉淀,特别是镀液中铁杂质水解后,产生氢氧化铁沉淀,会使镀层针孔、毛刺增多。因此使用高温、高电流密度的镀液,硼酸的量应增高一些。

(2) 阴极电流密度

在镀镍过程中,阴极电流密度与温度、镍离子浓度、pH值及搅拌程度等均有密切关系。一般来说,镀液浓度较高,p充满创新H值较低,且伴随着加温及搅拌时,允许使用较高的阴极电流密度。而在温度和镀液浓度都较低的情况下,只能采用较小的阴极电流密度。实际生产中,施镀电流密度为3~4A/dm2。

(3) 波美度(Be°)

对于波美度,有的公司规范为17~20,有的为20~22。注意,波美度高容易起麻点,实际生产中要将其严格控制在最佳范围。

(4) 施镀时间

施镀时间一般为15~20分钟。

(5) 镀镍槽中的阳极

镀镍槽中的阳极为电解镍板。

4.工艺维护

(1) 做到溶液配比精确,并能根据不同的设备对溶液做适当调整。如果溶液有效成分含量低,电流会过低。因此,每天要检查pH值和Be°值,缺什么补什么。交换班时要做对每种常常用到的塑料材料都有严格的相干卫生标准记录,液位要够,pH值要达到标准(不小于3.8)。每周要对镀镍液进行两次化验。

(2) 镍缸要加过滤泵,对镍溶液进行过滤,以保证其干净清洁。

(3) 有些公司硫酸镍等成分配比较高,这样新配槽液容易导致镀层起鼓,因此槽液应稍稀一点。镀完镍后要用1000#细砂纸打光滑,绝不能碰上手印。

(4) 镀好镍之后,必须用纯净水冲洗干净。若用清水冲洗,由于水质不好,会影响镍和铜的结合力。

(5) 锌和铁是镀镍最大的危害,因此吊装时铜液绝不允许进入镀镍槽。

(6) 镀好镍后禁止长时间放置(不能超过40分钟),要用水浸润,防止镍在空气中钝化。

(7) 发现镀镍层针孔较多时,可以采用防针孔剂双氧水。将30%的双氧水稀释至1~3ml/L,缓慢倒入镀液中,不断进行搅拌,可去除镀液中的杂质。之后要对镀液进行过滤。

5.镀镍层的质量标准

(1) 镍层单面厚度为8~10μm。

(2) 镍层为略带黄色的全覆盖镀层,不允许有毛刺等缺陷。

(待续)

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