搜档网
当前位置:搜档网 › 电镀镍工艺的故障处理与分析

电镀镍工艺的故障处理与分析

电镀镍工艺的故障处理与分析
电镀镍工艺的故障处理与分析

电镀镍工艺的故障影响与分析

1.镀镍层表面针孔

镀镍层(包括电镀镍和化学镍)表面出现针孔是镀镍中最常见的故障之一,对于镀镍层来说,有针孔就不能有效的防护基体材料,环境中的水分子或其他腐蚀介质就会通过镀层针孔发生腐蚀,针孔大多是镀镍过程中气体(氢气)在镀件表面上停留造成的。针孔既属于麻点,但又不同于麻点,它像流星一样,往往带有向上的“尾巴”,而麻点仅仅是镀层上微小的凹坑,一般没有向上的“尾巴”,针孔有深有浅,有人把针孔分为三种类型:1.基体缺陷型(非圆形凹孔),与基体材料表面缺陷状态有关;2.氢气析出型(蝌蚪式针孔),是零件表面析氢痕迹造成的;3.氢气停留型(针孔较大,像无柄的梨),是阴极析出氢气停留造成的,一般是镀镍液中活性剂太少的原因。

造成镀镍层表面针孔原因主要有:零件镀前处理不良,镀液中有油或有机杂质过多,镀液中含有固体微粒,镀液中没有加防针孔剂或防针孔剂太少,镀液中铁等杂质过多,镀液的PH 值太高或阴极电流密度太大,镀液中硼酸含量太少和镀液温度太低等。这些因素都有可能导致镀镍层表面产生针孔缺陷。

由于不同原因引起的针孔现象略有不同,所以在分析故障时,首先要观察故障现象。如镀前处理不良,它仅仅是镀件局部表面上的油或锈未彻底除去,造成这些部位上气体容易停留而产生针孔,所以这种因素造成的针孔现象是局部密集的,无规则的;镀液中有油或有机杂质过多引起的针孔往往出现在零件的向下面和挂具上部的零件上;镀液中固体微粒产生的镀镍层针孔较多的出现在零件的向上面;镀液中防针孔剂太少造成的针孔在零件的各个部位都有;镀液中铁杂质过多、PH值过高和阴极电流密度较大引起的针孔较多的出现在零件的下部,镀液温度过低造成的针孔是稀少的,在零件的各个部位都有可能出现。硼酸做为镀镍液中的缓冲剂,含量过低时PH值容易升高,导致形成金属氢氧化物或碱式盐夹杂于镀镍层内,从而使镀层产生针孔、粗糙和发雾等故障,所以镀镍液中硼酸含量,一般不低于30g/L。

通过观察镀镍故障现象,初步判断造成镀镍层针孔的部分原因,然后再进一步试验验证。如零件的局部表面上有密集的针孔,从现象来看,好像是前处理不良造成的,那么究竟是不是这个原因,可以取一些零件,进行专门、良好的前处理,然后直接镀镍,假使经这样处理后所得的镀层上没有针孔,那么原来的针孔就是镀前处理不良造成的,否则就是其他方面的原因,镀液的温度、PH值和阴极电流密度,比较容易检查,所以可首先进行检查和纠正。镀液中是否缺少防针孔剂(如十二烷基硫酸钠),可以向镀镍液中加入0.05g/L十二烷基硫酸钠进行试验,若加入后所得的镀镍层表面针孔现象没有改善,那就不是缺少十二烷基硫酸钠,可能是镀液中的杂质过多或硼酸太少引起的。总之可以通过小试验进行故障原因的分析和排除,然后按小试验所得结果进行故障纠正。

用一个电镀镍针孔排除的实际离子看故障分析,一条光良电镀生产线,技术要求很高,除常规镜面外观之外,基本上不能有明显的、肉眼可见的针孔。其电镀工艺流程为:

超声波除蜡化学除油电解除油氰化镀铜光亮镀镍镀金钴合金。

有一段时间,该生产线光亮镍出现了较为严重的针孔,零件平面和其他部位出现了明显的针孔,前后持续了近两个月,造成待镀零件大量积压,经过分析,可能产生的原因包括:1.可能是镀液中金属杂质Cu2+、Fe2+等过多;2.镀液中有机杂质过多或镀液中混入油污;3.镀液或者清洗水质存在问题;4.压缩空气搅拌可能受到污染;5.镀液过滤机滤芯中带有杂质;

6.镍阳极中杂质含量高的影响;

7.镀液中硫酸镍、氯化镍和硼酸等成分中含有杂质;

8.镀液使用的光亮剂有问题等。

针对上述可能产生针孔的原因,逐一进行试验,如采取小电流电解处理和加双氧水氧化后调高镀液的PH值,使形成Fe(OH)3沉淀出去杂质。加入“除杂水”、“除铁粉”和“除铜

粉”等去除镀液杂质。采用“双氧水+活性炭”、“高锰酸钾+活性炭”和“单宁酸+活性炭”的处理方法去除镀液中的有机杂质和油污。严格控制镀液用去离子水水质和清洗水水质。采用阴极移动,清理压缩空气泵的油水分离器,换用过过滤机滤芯、更换镍阳极、用分析纯试剂配置镀液、改换光亮剂等。尽量采取了一一排除试验,但均未奏效,试验结果表明零件仍然出现针孔。

实际上对于光亮镍镀层表面针孔出现的原因,可以采取的措施很多,但忽略了引起镀层针孔故障的最大原因—镀液中的湿润剂(防针孔剂)是否合适,因为镀镍液中湿润剂的效果不好或是用量不足,都有可能引起镀镍层表面出现针孔,检查发现原来所用的湿润剂是比较好的产品,在发生针孔故障前改用了其他新产品,结果出现了湿润剂引起的针孔问题,当重新加入原润湿剂后,镀层表面的针孔马上好转,所以保持镀液中润湿剂的质量和含量是光亮镀镍零件是否出现真空的一个重要因素。

通常十二烷基硫酸钠是早期常用的润湿剂,泡沫较多,不适合空气搅拌。目前市场上提供的低泡润湿剂—防针孔剂,是结构中有支链的异辛醇磺化产物,润湿性能较好。

除了溶液总润湿剂成分引起镀镍层针孔故障之外,镀液中铁杂质离子在零件电镀时析氢造成局部PH值升高出现氢氧化物产点而造成针孔故障。其特点表现为在低电流密度时没有出现针孔,针孔大多出现在高电流密度区。这主要是因为:

Fe3+ +3H2O Fe(OH)3 + 3H+

Fe2+ +3H2O Fe(OH)2 + 3H+

而且在阴极零件上存在:

Ni2+ +2e Ni

Fe2+ +2e Fe

2H2O+2e H2 + 2OH-

在高电流密度区会出现由上述反应较快引起局部表面PH值升高,使形成Fe(OH)3,此产物有助于电镀过程中氢气泡在零件表面的停留,为表面针孔的出现提供了较多的机会。那么一个长期进行铜件电镀的镀镍槽哪来的铁离子杂质呢?后来检查发现是镀槽内加热管的材料更换所致,原来一周前电加热的钛管被烧坏了,用不锈钢加热管来代替,且此不锈钢管与原加热管尺寸不符,电工将之固定在阳极杆上,在电镀时不锈钢加热管就出现了铁的溶解:Fe-2e Fe2+

Fe-3e Fe3+

即使不同点仍有可能发生如下反应:

2Fe +6H+ 2Fe3+ + 3H2

这就是PH值略有上升的原因。经过几天的生产溶液中铁离子自然会大量升高了。

问题找出后,立即将不锈钢加热管更换掉,并且对污染镀镍液采取:将镀液PH值调至5.5后搅拌30min,趁热过滤,除去镀液中的Fe3+;,再在镀液中加入2g/L柠檬酸钠和0.5g/L 甘露醇,将镀液按镍铁合金电镀的方法进行电镀处理,使得镀镍层表面故障消失。

2.镀层结合力不好引发的镀镍层起泡和脱落

镀镍层出现起泡和脱皮也是镀镍常见的故障之一,产生镀镍与基体结合力不好的原因主要有:镀前处理不良(零件表面有油、氧化物等);清洗水中有油或有六价铬污染;酸活化中有铜、铅杂质;镀镍过程中产生双性电极或断电时间过长;镀液中硼酸含量少、铁杂质多、镀液PH值高、或油、有机夹杂或光亮剂过多等。这些都会影响到镀镍层与基体的结合强度。

实际分析镀镍故障时,要先观察电镀故障的现象特征。

如前处理不良造成的镀镍层结合力差,这种情况是时有时无,无规则出现在电镀零件的局部位置上;

酸活化液中有铜、铅杂质时,在钢铁零件上,容易形成疏松的置换层,这样造成的结合不良多事发生在整个零件表面;

双性电极造成的结合力差总是有规则地发生在某个确定的位置上,而且总是一个部位的结合力不好,另一个部位的结合力好;

镀镍过程中断电时间过长也会引起镀镍层的结合力下降,虽然也是出现在整个零件的表面上,但它是发生在镍层与镍层之间;

镀液中硼酸少、铁杂质多、有机杂物多,光亮剂多或PH值高造成的结合力不好较多地发生在零件的尖端和边缘;

镀液中有油较多地发生在挂具上部的零件上。

从观察故障现象特征中可以得出初步结论,再根据这个结论有意识地去做试验。若认为故障的原因是镀前不良造成的,那就用加强前处理的方法进行对比试验;若认为可能是酸活化液中有铜、铅杂质的影响,就用新的酸活化液进行对比试验;如果认为为是双性电击造成的结合故障,可在带电出槽、带电入槽方面进行试验,并使所有零件导电接触方面进行试验;若怀疑镀液中的硼酸含量不正常,可以分析镀液成分,通过霍尔槽等方法检查镀液中铁杂质、光亮剂、有机杂质等是否影响到镍镀层的结合。

当这些故障一一试验,并且在确定了电镀镍结合差的故障原因后,就可以采取相应的方法进行调整,回复镀镍层达到正常质量要求。

3.镀镍层表面粗糙和起毛刺

某车圈厂零件电镀光亮镍层(使用891镀镍光亮剂)表面出现毛刺,造成车圈表面粗糙度增加。粗糙就是镀层表面细小的“凸粒”,大而尖锐尖锐的“凸粒”就是毛刺。分析发现这种故障与以下几个因素有关:1.镀前零件表面比较粗糙;2.前处理不良,零件入槽前表面有固体颗粒吸附;3.镀镍液由于化工原料不纯、过滤系统发生故障、零件落入槽内没有及时捞出而溶解等有机无机杂质,造成镀液浑浊;4.溶液中氯离子含量过高,镍阳极溶解太快产生大量阳极泥渣;5.阴极电流密度太大;6.镀液PH值过高,引起镀镍层表面毛刺,包括出现碱式镍盐沉淀引起和溶液中十二烷基硫酸钠与Ni2+反应生成不容行的化合物沉淀引起。

根据上述可能发生这种故障的原因,逐条进行分析和试验,再进行溶液杂质分析,处理镀液,调整阴极电流密度等措施后,均没有消除这种镀层表面毛刺的故障,检查镀液的PH值发现,PH值过高造成的镀层粗糙和毛刺。因为在镀镍过程中,在零件上除了镍离子外,还有氢的析出,使零件附件溶液的氢离子浓度降低,从而导致阴极扩散层的PH值比镀液肢体高,就容易析出碱式镍盐,使得镀层出现毛刺。调整镀液的PH值到3.5~4后,镀镍层的粗糙和毛刺现象就消除了。

镀层粗糙有的时候是外部环境因素造成的,如空气中的灰尘,抛光、磨光中的微粒带入溶液等;有时候是从溶液内部产生的,如阳极袋破裂使阳极泥渣进入溶液;溶液中氯化物过多使阳极溶解过快,也会有小颗粒的镍从阳极转入溶液;掉入溶液中的铁零件发生溶解,铁离子进入溶液,并在较高的PH值下形成氢氧化物沉淀夹附到镀层中;补充原料时未充分溶解,也会带进一些微粒;镀液中捏含量太高,也会导致镀层粗糙等。

因此,在镀镍工艺中要非常注意镀液的过滤镀液,而且要在过滤出去股日微粒的同时,还应注意消除固体微粒的来源,否则固体微粒会重新进如镀液,再度引起电镀曾粗糙、毛刺等故障。

另外,镀液中氯化物含量高回事镀镍层产生毛刺。这是因为在此情况先阳极溶解较快,有一些金属镍以小颗粒的形式脱离阳极进入镀液,与镍离子一起共沉积与镀层中而引起的。出现这种现象时,可以增加镍阳极袋的层数,用二层或三层涤纶布包扎镍阳极,从而减缓或消除

镀层毛刺的出现。

镀液中硫酸镍含量低时,镀镍层的光亮性和整平性变差,有时加入光亮剂的镀镍工艺,会使零件的深凹处(即低电流密度处)镀层不光亮。所以光亮镀镍也中,硫酸镍含量(吊镀)一般不低于2509/L。

硫酸镍含量高时,镀镍层的光亮剂和整平性好,阴极电流密度上限和阴极电流效率高,审计速度快,但含量过高,镀镍层粗糙,所以硫酸镍的含量,一般不要超过3809/L。

4.镀镍层发花

引起镀镍层发花的原因有很多,如前处理不良,零件表面油污未彻底清除,清洗水表面有油膜,底镀层表面有有机物吸附膜,镀液中十二烷基硫酸钠和糖精含量太少,十二烷基硫酸钠或1,4—丁炔二醇质量不好,十二烷基硫酸钠和香豆素未溶解好,镀液PH值太高或镀液浑浊等都会使镀镍层发花。

要确定镀镍故障原因,假使故障起因于镀镍前,那么就应采用对比试验或跳跃试验,检查镀层是否有问题?清洗水中是否有油,镀前除油是否彻底?

倘若经过认真检查,确认故障起源于镀镍液,那就根据故障的现象和当时的情况,判断产生故障的可能原因,然后再针对可能的故障原因做一些试验。

如某电镀厂发现光亮镍零件刚镀出来很好,但镀镍零件放置1day后镀层发花了。经分析发现镀件材料是马口铁,在镀镍前应当去除表面的原始覆层,然后进行光亮电镀。而实际情况是没有将零件表面原镀覆层去除干净就进行了电镀镍。尽管当时没有出现什么问题,但放置1day后镀镍层就发花了。后来先用盐酸把工件上的镀覆层全部清除干净,然后再按原电镀光亮镍工艺进行电镀,结果镀镍层放置几天也没有发生发花的疵病。因此,在镀前必须认真了解镀件的材质和表面状态,并且对不同的材质采用不同的施镀工艺,确保获得满足要求的镀镍层。

在电镀生产中,零件的尖端和边缘镀镍层发花了,这时可能的原因是镀镍液中某种成分(如糖精)太少。根据这一判断,进行霍尔槽试验所得的阴极样板高电流密度区镀层发花(或发雾),则向溶液中加入适量的糖精后再做试验,如所得到的样板镀层均匀光亮,发花(或发雾)现象消失,则故障就是镀镍液中糖精太少引起的;又如,当时生产中十二烷基硫酸钠已很久没有补充了,则可以直接想镀液中补充0.059/L的十二烷基硫酸钠后试镀,如果故障现象消失,表明原镀液中十二烷基硫酸钠少了,如果出现故障时,正好是使用一批新的十二烷基硫酸钠(或1,4—丁炔二醇),则就应用小试验确定这批新的十二烷基硫酸钠(或1,4—丁炔二醇)的质量是否有问题。

镀液成分的影响主要可以采取霍尔槽试验等逐渐添加就可以大致分析出故障的原因。

5.镍镀层起白斑

一家大型光圈长电镀光亮镍故障较为特殊,生产工艺流程为:化学除油—擦拭除油—水洗—水洗—水洗—浸10%HCL—水洗—水洗—水洗—氰化镀铜—回收—回收—水洗—水洗—浸5%H2SO4—光亮镍—回收—回收—水洗—水洗—水洗—镀铬—回收—回收—水洗—水洗—水洗—烫干—入库包装。

在镀光亮镍后,光圈的边缘出现不连续的白斑,镀铬后更为明显。有人认为是化学除油不净,于是把化学除油液重新配置,又增加了手工擦拭除油工序,但出现白斑故障没有被排除,之后又认为是光亮镍镀液有机杂质过多,进行活性炭处理,故障还是没有被排除。后来对试镀的20支钢圈的工序跟踪检查,发现在浸5%硫酸活化液后浸入光亮镍镀液1min就出现了白斑,因此,初步判定5%硫酸活化有问题,为进一步验证硫酸活化液,在硫酸活化后由原来直接进入光亮槽改为水洗后进入光亮镀镍,受镀1min后,光圈整体出现白雾。试验证实了硫酸活化浓度不够,用波美计测得硫酸活化浓度为3%,调整到5%,检查光亮镀镍液温度

为62℃,PH值为4.5.为增强光亮镍镀液的活化能力,把PH值调到3.8.经过调整,重新试镀,钢圈白斑现象全部消失。

分析故障的原因,发现该厂的电镀光亮镍工艺是提高浓度的NiSO4 280g/L~300g/L,温度在60℃~65℃,电流密度5A/dm2~6A/dm2,PH3.5~4.0,由于镀液温度高,氰化镀铜后若不带酸如光亮镍槽,铜镀层将发生氧化,而氧化的铜镀层镀光亮镍后会产生白雾。随着生产的连续进行,硫酸活化液浓度逐渐变低,光亮镍PH值缓慢上升,活化能力也逐渐降低,在管权的边缘,由于光亮镍镀液温度较高,整体活化能力降低,铜层产生间断、不规则的氧化,随后在镀光亮镍时就出现了白斑,这是钢圈出现白斑的根本原因。虽然镀件把部分硫酸带入到光亮镍镀液中,但在光亮镍电解过程中,H+的析出,使PH值缓慢上升,带入的H+正好补充电解中析出的H+。通过这个钢圈镀镍出白斑问题,说明严格控制光亮镍镀液温度(一般低于62℃),控制镀液的PH值(3.5~4.0),控制硼酸浓度在40g/L~45g/L,检查镀前5%硫酸活化液浓度,适时补充硫酸等是非常重要的。

钢圈光亮镍白斑实际上就是常说的光亮镍白雾。产生白雾的原因很多,如硼酸含量不足,十二烷基硫酸钠添加不当或质量不好,糖精过多,除油不彻底等。上述介绍的钢圈光亮镍出白斑是一个特例,说明电镀生产中发生的故障都是在一定条件下才会产生的,要仔细分析,找出故障原因,才能从根本上排除故障。

还有一个厂在电镀冷冲压工件时电镀镍表面出现了大面积白色斑点,严重影响产品外观。技术人员在对电镀前处理、电流密度、温度、PH值等进行了必要的调整后,未能解决未能踢,怀疑白斑为材质引起,通过对材料的化学成分及白斑点处成分进行相应的放你系测试,才找出了故障原因。

利用扫描电镜观察故障镀层的表面形貌,发现白色斑点有两类情况,一是突出在镀镍层中间的颗粒,二是镀镍层表面有孔洞,(图4-5)同时还测得表面颗粒处化学成分 C 1.05%(Weight),Fe 98.95% ,孔洞处的化学成分为C 21.98%(Weight),Fe 32.65% ,Ni 4.54% 。说明白色斑点是一种高碳物,高碳物可能是热处理渗碳过程及电镀前处理时酸洗过度产生的。电镀零件在正常渗碳后表面的碳(主要是Fe3C)可达0.8%~1.2%(Weight-质量分数),突出在镀层表面的颗粒是由于清洗不彻底,使工件表面的颗粒掉入了镀液中,在电镀中由于搅拌作用,使这些游离于镀液中的颗粒与镍离子共沉积,得到镀层表面的白色斑点。

图4-5所示的镀层中的孔洞,也可能是前处理酸洗过程中产生过腐蚀(表面脱碳)引起。用HCL(1:1)H2SO4(98%)50ml/L酸洗对高碳钢来说,则浓度太高,酸洗反映月剧烈,零件表面脱碳后,对其导电性和镀层的附着力就回有很大影响。镀层中的孔洞实际上是由于高碳部分导电性差(或附着力差),镀层覆盖不均匀造成的。采用超声波清洗,使渗碳后灵精表面附着力差的颗粒在超生清洗中脱落下来,并及时对镀液进行过滤。另外降低酸洗液浓度、加入合适的缓冲剂并适当控制酸洗的时间,避免零件表面过腐蚀。在采取上述措施后,该产品电镀镍层出现白斑的问题得到了解决。

6.镀镍层发暗

镀镍层表面法案也是常见的电镀故障之一,这种故障多数出现在的电流密度区电镀获得的镀镍层,偶尔也会出现在总电流密度区或高电流密度区,低电流密度区镀镍层发暗可能是镀镍液的温度太高,阴极电流密度太小,硫酸镍浓度太低;1,4—丁炔二醇或其他次级光亮剂过多或镀液中有铜、锌杂质污染引起;中电流区镀镍层发暗可能是由于镀液中次级光亮剂太少,有机杂质过多或有一定量的铁杂质污染造成的;高电流密度区发暗可能是镀液PH值太高,初级光亮剂太少或镀液中有少量的铬酸盐、磷酸盐及铅杂质污染引起。此外,镀前处理不良,镀件表面有碱膜或有机物吸附膜,或底镀层(氰化镀铜等)不好也会导致光亮镍镀层出现发暗现象。

可以取镀镍液做霍尔槽试验来分析这类电镀故障,对于低电流密度区出现的发暗想象,目前

有的镀镍出现了比较好的走位剂,?专门使得在低电流密度范围内获得光亮镀镍层。另外还可以观察霍尔槽诗篇的外观进行逐步分析,如果镀液成分所做的霍尔槽样板上镀镍层状况良好,没有出现发暗的现象,那么电镀时出现的故障,就有可能是镀前处理不良或底镀层不好造成的,应该认真检查电镀镍前的情况。若霍尔槽试验多取得的阴极样板上出现低电流密度区镀层发暗,则可以根据前面提到的可能原因进行试验确定,或者加入合适的走位剂成分最后排除这种电镀故障。

中、高电流密度区的镀镍层发暗,也可用类似的方法进行试验分析。

7.镀镍层脆性

镀层发脆,往往影响镀层的加工和质量,而且镀层的脆性与镀层应力有关。镀镍液中次级光亮剂过多或初级光亮剂太少,铜、锌、铁、或有机杂质过多,PH值过高或温度过低等都会使镀镍层发脆。

检查镀镍层脆性的方法,一是将读好镍的小零件在手中搓摩,或将镀镍薄片零件弯曲至180℃,若有碎镍层脱落,说明镍层脆性大;另外就是将镍层镀在不锈钢是偏上,控制镀层厚度在10μm左右,然后把镍层剥离下来,弯曲180℃,用力挤压弯曲处,若不断裂,标识镀镍层不脆,弯曲折断,该镀镍层脆性就大。

产生镍层脆性的原因,若镀液PH值和温度没有问题,那么可能是镀液中光亮添加剂比例失调或镀液中杂质造成的,由于光亮添加剂比例失调造成的镀镍脆性可以通过提高糖精添加剂(或其他应力消除成分)的含量来改造,通过补充糖槔等成分,观察镀镍层脆性是否改善来判断。如果是镀液中的杂质影响可按前述小型试验方法进行检查和纠正。

糖精是光亮镀镍液中常见的初级光亮剂。它能降低次级光亮剂产生的璐应力,提高镀镍层的人性。糖精含量过低,镀层的张应力增大,镀镍层容易发脆,而且零件的高电流密度区镀镍层发雾,光亮度变差,这种现象在霍尔槽试验的阴极板上,可以明显看出来,若在霍尔槽试验时发现这类现象,再补充糖精又使这类现象小时,那就证明是毒液总糖精太少了,应及时补充糖精等成分。

糖精含量过高也不是太好,有时会使镀镍层出现云雾状白雾,在上套铬时,铬层容易发花。并使零件的深凹处不易镀上铬层,对于这种情况,应及时进行电解处理,使糖精含量降低。当镀镍液中糖精含量足够时,镍层的光亮度主要取决于1,4—丁炔二醇(或其他次级光亮剂)的含量。其含量低,镀层的光亮度差,不能获得镜面光亮镀层。可以通过霍尔槽试验分析排放,镀镍层光亮度差,可想镀液中将如食量的1.4丁炔二醇(或其他次级光亮剂),使阴极样板上镀层的光亮度提高,而且保证高电流密度处镀镍层不脆裂,低电流密度处镀层不出现灰暗。

1,4—丁炔二醇(或其他次级光亮剂)含量高,镀镍层光亮,但镀层的张应力也会提高,并导致镀镍层发脆,次级光亮剂含量过高,镀镍层亮而发乌,两件低电流密度区镀层灰暗,高电流密度区镀层脆裂。这种情况可适当提高镀液中糖精含量(保持初级与次级光亮剂比例适当)和电解处理,使镀镍层回复正常;光亮剂含量过多时,西药电解时间增长或用活性炭处理排除此种光亮镀镍故障。

8.橘皮状镀镍层

有时光照下镀镍层呈现出隐隐的波纹状现象(橘皮状镀层)。这表明与镀前处理不良,镀液中有油或有胶类杂质,十二烷基硫酸钠过多、异金属杂质过过或镀液中有未过滤掉的活性炭粉末等的影响导致橘皮状镀镍层的产生。十二烷基硫酸钠硫酸钠可以降低镀件和溶液之间的界面张力,使溶液润湿镀件,防镀镍层产生针孔,所以它既是润湿剂,又有防针孔的功效。其含量过低,不但镀镍层容易出现针孔,且镀层发花。含量过高,就回产生橘皮状镀层。

若刚加过十二烷基硫酸钠后出现橘皮状镀层,那就可能是十二烷基硫酸钠过多,这时可采用电解一段时间看看故障能否消失进行判断。如果是方勇活性炭处理的镀镍液出现的种类故障,则可能是镀液中有未过滤掉的活性炭粉末,需要再过滤镀液后观察。倘若既没有补充过十二烷基硫酸钠,又没有用活性炭处理过镀液,那么就应通过霍尔槽试验,检查镀前处理和镀液中的杂质情况,并根据试验结果记性纠正。

9.沉积速度慢,零件的深凹处都不上镍层

这类故障除了偶尔真实电流密度太小而引起外,多数镀液中有氧化剂存在。因为镀镍液中容易带入的氧化剂是六价铬和硝酸根等。氧化剂能在阴极上还原,降低镀镍过剩的阴极电流效率,甚至能排斥镍的沉积,使零件镀不上镀层。某厂工人误把少量硝酸当成硫酸加入到镀镍槽中,导致镀镍槽不能沉积镀层的现象。遇到这种沉积速度慢。甚至镀不上镀层的情况,可以用霍尔槽试验进行检查。假使取故障液做霍尔槽试验所得的阴极试片的低电流密度区无镀层,高电流密度区镀层是黑色或灰色条纹,就标明镀镍亚种有硝酸根,可以采取电解的方法处理。假使低电流密度区无镀层而高电流密度区镀层脆裂,就有可能是镀液中六价铬离子的影响,这时可加入0.2g保险粉,搅拌5min后再做霍尔槽试验,如果用保险粉处理后,阴极样板明显好装,表明故障镀液中有六价铬离子,应通过加保险粉(过氧化氢)来清除镀液中六价铬离子。

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别

化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 (2012-05-21 09:46:29) 转载▼ 化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别 1. 化学镀镍层是极为均匀的,只要镀液能浸泡得到,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。 2. 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩。 3. 化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应,化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极。 4. 化学镀过以对任何形状工件施镀,但电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀。 5. 电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得我,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。 6. 高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀层。 7. 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。 8. 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化

物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。关于化学镀镍层的工艺特点 1. 厚度均匀性 厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。 2. 不存在氢脆的问题 电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上,用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基 体金属表面上,试验表明,镀层中氢的夹入与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系,通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。3. 很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来,在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代 用其他方法制备的整体实心材料,也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件,因此,化学镀镍

电镀镍故障的影响与原因分析1

电镀镍故障的影响与原因分析 2009-8-12 1.镀镍层表面针孔 镀镍层(包括电镀镍和化学镀镍)表面出现针孔是镀镍中最常见的故障之一,对于镀镍层来说,有针孔就不能有效的防护基体材料,环境中的水分子或其他腐蚀介质就会通过镀层针孔发生腐蚀(图4-1)。针孔大多是镀镍过程中气体(氢气)在镀件表面上停留造成的。针孔既属于麻点,但又不同于麻点,它像流星一样,往往带有向上的"尾巴",而麻点仅仅是镀层上微小的凹坑,一般没有向上的"尾巴",针孔有深有浅,有人把针孔分为三种类型:①基体缺陷型(非圆形凹孔),与基体材料表面缺陷状态有关;②氢气析出型(蝌蚪式针孔),是零件表面析氢痕迹造成的;③氢气停留型(针孔较大,像无柄的梨),是阴极析出氢气停留造成的,一般是镀镍液中表面活性剂太少的原因。图4-1镀镍层表面出现的针孔 造成镀镍层表面针孔原因主要有:零件镀前处理不良,镀液中有油或有机杂质过多,镀液中含有固体微粒,镀液中没有加防针孔剂或防针孔剂太少,镀液中铁等杂质过多,镀液的pH 值太高或阴极电流密度过大,镀液中硼酸含量太少和镀液温度太低等。这些因素都有可能导致镀镍层表面产生针孔缺陷。 由于不同原因引起的针孔现象略有不同,所以在分析故障时,首先要观察故障现象。如镀前处理不良,它仅仅使镀件局部表面上的油或锈未彻底除去,造成这些部位上气体容易停留而产生针孔,所以这种因素造成的针孔现象是局部密集的,无规则的;镀液中有油或有机杂质过多引起的针孔往往出现在零件的向下面和挂具上部的零件上;镀液中固体微粒产生的镀镍层针孔较多出现在零件的向上面;镀液中防针孔剂太少造成的针孔在零件的各个部位都有;镀液中铁杂质过多、pH值过高和阴极电流密度较大引起的针孔较多地出现在零件的尖端和边缘(即高电流密度处),硼酸含量太少产生的针孔较多地出现在零件的下部,镪液温度过低造成的针孔是稀少的,在零件的各个部位都有可能出现。硼酸作为镀镍液中的缓冲剂,含量过低时pH值容易升高,导致形成金属氢氧化物或碱式盐夹杂于镀镍层内,从而使镀层产生针孔、粗糙和发雾等故障,所以镀镍液中硼酸含量,一般不应低于309/L。

电镀锌镍合金工艺规范

电镀锌镍合金工艺规范 1主题内容与适用范围 本规范规定了钢铁零件电镀锌镍合金的工艺方法。 本规范适用于有三防要求的零件电镀锌镍合金。 2引用标准 HB5034零(组)件镀覆前质量要求 3主要工艺材料 4.1 中《金属零(部)件镀覆前质量控制要求》中相应的规定。应达到图样规定要求, 以避免电镀后再次返工返修。 零(部)件表面状态适于进行电镀时方可进入下道工序。 4.2清理:除去零件内外表面污物、金属屑标识等附着物。 4.3有机溶剂除油; 4.4喷砂或抛光处理(有需要时进行); 4.5装挂;

4.6化学除油:进行表面处理前工件表面常沾有大量油污,需要进行化学除油。 化学除油工艺:采用汽油或401除油剂擦拭/浸泡零件,至无明显油污为止。 4.7水洗; 4.8电解除油:电解除油可完全除去工件表面油污,得到洁净金属表面。零(部)件除油后在流动水中清洗干净,观察呈全浸润状态即为除尽油污,可以转入下道工序。 电解除油工艺: 氢氧化钠:30~50g/l; 碳酸钠:20~30g/l; 4.10 光亮剂ZN-2B4-6 镍溶液ZN-2C20-25 温度:20-30℃ DK:0.5 A/dm2~4A/dm2 时间:20~60分钟 阳极:锌板 阴阳极面积比:1∶1.5~2

4.13水洗; 4.14除氢处理(有需要时进行) 锌镍合金镀层几乎没有氢脆,一般不需要进行除氢处理。但若用于有特殊要求的军品、高强钢或弹簧部件,按航空航天标准应进行除氢处理。具体见表2. 干燥60~70℃30~60分钟 4.20干燥; 4.21下挂具; 4.22检验。 镀层检验时应用目视或放大镜,在照度不低于300lx的条件下观察(相当于零件放在40W日光灯下距离500㎜处的光照度)。 4.22.1锌镍合金镀层应细致、均匀、连续完整(深孔、盲孔深处除外),无针孔、麻

电镀镍故障处理

1,镀镍层发暗 镀镍层表面发暗也是常见的电镀故障之一,这种故障多数出现在低电流密度区电镀获 得的镀镍层,偶尔也出现在中电流密度区或高电流密度区,低电流密度区镀镍层发暗可能 是镀镍液的温度太高,阴极电流密度太小,硫酸镍浓度太低;I,4一丁炔二醇或其他次级 光亮剂过多或镀液中有铜、锌杂质污染引起;中电流密度区镀镍层发暗可能是由于镀液中次级光亮剂太少,有机杂质过多或有一定量的铁杂质污染造成的;高电流密度区镀层发暗可能是镀液pH值太高,初级光亮剂太少或镀液中有少量的铬酸盐、磷酸盐及铅杂质污染引起。此外,镀前处理不良,镀件表面有碱膜或有机物吸附膜,或底镀层(氰化镀铜等)不好也会导致光亮镍镀层出现发暗现象。 可以取镀镍液做霍耳槽试验来分析这类电镀故障,对于低电流密度区出现的发暗现象, 目前有的镀镍出现了比较好的走位剂,专门使得在低电流密度范围内获得光亮镀镍层。另 外还可以观察霍耳槽试片的外观进行逐步分析,如果镀液成分所做的霍耳槽样板上镀镍层状况良好,没有出现发暗的现象,那么电镀时出现的故障,就有可能是镀前处理不良或底镀层不好造成的,应该认真检查电镀镍前的情况。若霍耳槽试验所得的阴极样板上出现低电流密度区镀层发暗,则可以根据前面提到的可能原因进行试验确定,或者加入合适的走位剂成分最后排除这种电镀故障。 中、高电流密度区的镀镍层发暗,也可用类似的方法进行试验分析。 2,镀镍层脆性 镀层发脆,往往影响镀层的加工和质量,而且镀层的脆性与镀层应力有关。镀镍液中次级光亮剂过多或初级光亮剂太少,铜、锌、铁或有机杂质过多,pH值过高或温度过低等都会使镀镍层发脆。 检查镀镍层脆性的方法,一是将镀好镍的小零件放在手中搓摩,或将镀镍薄片零件弯曲至

塑料电镀基础知识培训

塑料电镀基础知识培训 一.塑料电镀概述: 1.塑料电镀件的特点: 塑料件电镀后,既保持了制品重量轻,抗蚀性好的特点,又赋予其金属的导电性,耐磨性,装饰件等特点.它不仅可用于装饰品,还可用于某些具有特殊要求的零部件. 塑料电镀件的性能:塑料电镀件与金属零件相比,有许多优越性. a. 重量轻塑料的密度为0.9-2.2g/cm3,最轻的塑料是聚丙烯,密度为0.9-0.91 g/cm3,比水还轻. b. 耐蚀性好塑料件本身抗蚀性能比金属强,电镀后仍比金属强. c. 易成型塑料件易成型,一般形状的零件生产速度比金属快10倍以上.生产装饰性塑料电镀件时,只要模具的表面粗糙度适宜,成型的塑料件可获得光滑的平面,电镀前无需抛光,即可获得高装饰性外观. 二.塑料电镀件的主要性能: 塑料电镀件的主要性能是指塑料与金属的结合力,塑料电镀件的机械强度,耐热性能,抗蚀性能,生产性能等五个方面. ⑴. 结合力结合力的大小,与塑料本身的物料、化学性能有关.不同种类的塑料与金属镀层之间的结合力相差很大.目前用作装饰性塑料电镀件,主要是ABS塑料,其次是改性聚丙乙烯和聚丙烯. ⑵. 抗蚀性能: 塑料电镀件因镀层组合以及镀层厚度的不同,其抗蚀性能有很大差别. 塑料电镀件的抗蚀性之所以比具有同样镀层的金属件高,是因为塑料电镀件的腐蚀不同于金属件的腐蚀.首先,塑料电镀件是按阳极保护机理进行腐蚀的.轻者,因铜镀层的腐蚀镀层出现铜绿或暗褐色斑点.可能引起局部镀层鼓泡或起皮;重者,由于铜镀层完全被腐蚀,导致铜镀层溶解,镀层全部脱落.因此,对于要求抗蚀性能很高的塑料电镀件,应采用双层镍加微孔铬镀层.其次,塑料与金属镀层不可能形成原电池,即使出现腐蚀斑点,也不可能向深度延伸,仅作横向扩展. ⑶. 耐热性: 塑料电镀件的耐热性能,主要取决于塑料本身的耐热能力,以及金属镀层的结合强度.其次,也与金属镀层的耐热性能有关.不同种类的塑料,其耐热性能各不相同.任何一种塑料电镀后,其耐热能力都将有不同程度的提高.如下表: ABS塑料的耐热性能和变形温席 塑料名称热变形温度(℃)镀层厚度 (μm)耐热性能提高率(%) 电镀前电镀后 ABS 85.5 98.6 Cu30 Ni5 Cr0.2 15.2 ⑷. 机械强度: 塑料电镀件的机械强度与塑料的种类密切相关.一般情况下,塑料件电镀后,其刚性均有所提高. ⑸. 生产性能: 金属件的制作,一般要经过冲压、车、钳、刨、磨等繁杂的机械加工工序。而塑料件只需成型,其生产效率比金属件快10倍以上,可节省大量的机械加工工时及机械加工设备。另外,塑料密度小,比金属件成型省力、方便。 一.金属与塑料结合的机理及影响因素: 1. 金属与塑料结合的机理 ⑴. 机械结合论:目前,人们对于塑料与金属镀层间结合的机理主要有两种观点:一是机械结合,另一种是机械结合兼化学结合,而以机械结合为主. 机械结合论认为,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料经过化学粗化后,其B组分(丁二烯)被溶解掉,形成许多燕尾形的显微凹坑(即锁扣),化学镀时,沉积出的金属微粒将填满这些凹坑,产

电镀镍质量要求

DKBA 华为技术有限公司内部技术规范 DKBA0.450.0018 REV.B 代替DKBA0.450.0018 REV.1.0 电镀镍质量要求 Requirements for Nickel Plating 2009年06月30日发布2009年07月01日实施 华为技术有限公司 Huawei Technologies Co., Ltd. 版权所有侵权必究 All rights reserved

修订声明Revision declaration 本规范拟制与解释部门:整机工程部 本规范的相关系列规范或文件:无 相关国际规范或文件一致性:无 替代或作废的其它规范或文件:DKBA0.450.0018.REV.1.0 相关规范或文件的相互关系:无

目录Table of Contents 1工艺鉴定要求 (5) 1.1总则 (5) 1.2设计要求 (5) 1.3鉴定程序 (5) 1.4试验及试样要求 (5) 1.4.1试样要求 (5) 1.4.2试验项目及试样数量 (5) 1.5试验方法及质量指标 (6) 1.5.1外观 (6) 1.5.2镀层厚度 (6) 1.5.3结合强度 (6) 1.5.4耐蚀性 (6) 1.5.5鉴定状态的保持 (6) 2批生产检验要求 (6) 2.1镀前表面质量要求 (6) 2.2外观 (6) 2.3镀层厚度 (7) 2.4结合强度 (7) 2.5耐蚀性 (7)

电镀镍质量要求 Requirements for Nickel Plating 范围Scope: 本规范规定了华为技术有限公司产品的钢、铜合金等金属基体零件上镀光亮镍的工艺要求及其质量要求。 本规范适用于电镀镍的工艺鉴定和批生产质量检验。 简介Brief introduction: 本规范分两部分,第一部分“工艺鉴定要求”规定了加工商必须保证的技术管理、工艺设施及产品质量水平要求,用作对供应商进行技术资格认证和首样质量鉴定,是华为对镀镍零件进行质量鉴定的依据;第二部分规定了正常批生产条件下产品质量要求,是生产方控制批生产镀层质量的标准依据,也是产品验收的质量依据。 关键词Key words: 镀镍,镀层,耐蚀性 引用文件: 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的 术语和定义Term&Definition:

镀镍故障

镀镍故障

光亮镀镍的常见故障及其处理方法故障现象可能原因纠正方法 1.低电位漏镀或走位差a)光亮剂过多 b)柔软剂不足 a)将PH调低至3.0-3.5后电解消耗 b)添加适量柔软剂 2.低电位起雾整平度差a)光亮剂不足 b)有机分解物多 c)PH位太高或太低 a)适当补加光亮剂 b)双用氧水活性炭处理 c)调整至工艺范围 3.低电位发黑,发灰a)镀液中有铜,锌等杂质等 b)光亮剂过量 a)加入适量FJ-N2除杂剂或低电流电解 b)将PH值调至3.0-3.5后电解消耗 4.镀层有针孔a)缺少润湿剂 b)金属基体有缺陷或前处理不 良 c)硼酸含量及温度太低 d)有机杂质过多 a)补加R-2润湿剂 b)加强前处理 c)分析硼酸浓度,将镀液加温 d)用双氧水活性炭处理 5.镀层粗糙有毛刺a)镀液中有悬浮微粒 b)镀液受阳极泥渣污染 c)铁离子在高PH下形成氢氧化 物沉淀附在镀层中 a)连续过滤 b)检查阳极袋有否破损,将镀液彻底过滤 c)调整PH至5.5加入FJ-N1除铁剂;防止 铁工件掉入槽中. 6.镀层发花a)十二烷基硫酸钠不足或溶解 不当或本身质量有问题 b)硼酸不足,PH值太高, c)分解产物多 d)前处理不良 a)检查十二烷基硫酸钠质量,如质量没问题 应正确溶解并适当补充. b)补充硼酸调整PH值. c)用双氧水活性炭处理 d)加强前处理 7.镀铬后发花a)镀液中糖精量太多 b)镀镍后搁量时间太长,镍层钝 化 a)电解处理,停加糖精,补充次级光亮剂 b)缩短搁置时间或用10%的硫酸电解活化 处理

光亮镀镍故障处理 针孔 1.针孔、麻点呈癣状。大多在镀件下面 产生原因 镀液中铁杂质积累过多。 处理方法 去除铁杂质最有效的处理方法,是用质量分数 为30%的双氧水2~4 mL/L,将镀液中二价铁氧化 成三价铁;再用质量分数为5%的氢氧化钠或碳酸 镍溶液调高pH值至5.5~6.0,静置8 h以上,使 Fe¨成为Fe(on) 沉淀,过滤除去。如果不能停产, 可用电解法,增大阴极面积,用0.1 A/dm2阴极电流 密度电解处理一段时间,问题得到缓解。 2. 针孔、麻点在镀件棱边和面向阳极的一面 产生原因 (1)阴极电流密度过大; (2)金属杂质积累过多; (3)硼酸含量过低。 处理方法 (1)降低阴极电流密度。 (2)参照上述相关处理方法除去。 (3)根据化学分析结果添加硼酸。镀液中硼酸含量过低,必然使pH值升高,产生氢氧化物,与镍层一起沉积,使镀层出现针孔、麻点。光亮镀镍层产生针孔与麻点的基本原因,是镀镍时阴极有氢气析出,吸附在镀件表面上,阻碍镀层金属的沉积。如果氢气泡在镀件上停留的时间长,就形成针孔;停留的时间短,就形成麻点。因此,针孔、麻点往往混杂在一起。

化学镀镍与电镀镍工艺相互之间的区别

化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别 1 电镀镍 电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极,金属镍板作为阳极,接通直流电源后,在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表1。 电镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②稀盐酸浸泡;③冲净;④浸入镀液; ⑤调节电流进行电镀; ⑥自镀液中取出;⑦冲净;⑧煮;⑨烘干。 表1 电镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值电流密度 /A/dm2 硫酸镍硫酸镁硼酸氯化钠 100-170 21-30 14-30 4-12 室温5-6 0.5 电镀镍的优点是镀层结晶细致,平滑光亮,内应力较小,与陶瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是:①受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大,造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多,例如起皮,起泡,麻点,黑点等;②极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响,造成均镀能力差,此外金属化瓷件之间的相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象;③对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好的电镀表面;④需要用镍丝捆绑金属化瓷件,对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下,需耗费大量的人力。 2 化学镀镍 化学镀镍又称无电镀或自催化镀,它是一种不加外在电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化还原沉积得到镍层,当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力,所以该过程将自动进行下去。一般化学镀镍得到的为合金镀层,常见的是Ni-P合金和Ni-B合金。相较Ni-P合金而言,Ni—B合金的熔焊能力更好,共晶温度高,内应力较小,是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是Ni-P合金镀层。 化学镀镍的配方及工艺条件见表2。 表2化学镀镍的配方及工艺条件 成分含量/g/L 温度 /0C PH值 硫酸镍次磷酸钠柠檬酸钠氯化铵 45-50 45-60 20-30 5-8 85 9.5 化学镀镍的工艺流程为:①清洗金属化瓷件;②冲洗;③活化液浸泡;④冲净; ⑤还原液浸泡;⑥浸入镀液并不时调节pH值;⑦自镀液中取出;⑧冲净;⑨煮;

(工艺技术)电镀工艺基础知识

2、电镀新工艺介绍 2 .1合金电镀 合金电镀一直是电镀新工艺开发的重要领域。以往为取代昴贵的镀镍而开发的铜锡合金,就曾经是一种新工艺。现在的代镍和节镍镀层,也都是各种合金。因为合金可以综合单一金属的优点,并具有单一金属所不具备的新的特性,比如硬度、耐腐蚀性、功能性等。现在已经认识到,电镀作为一种湿法冶金技术,能生产出用电、热方法做不到的新合金。包括在制作非晶态材料和纳米材料方面,电镀技术都是有优势的。合金电镀的原理在传统的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近,如果一个的电位较正,另一个的电位较负,就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合,使之放电电位向负的方向移动,与另一金属的电位相近,达到共沉积的目的。这在现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小,就是这种少量的金属分散在另一金属中,却改变了金属的性能。用传统冶金学的观点是这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上,从而改变了金属的物理性能。但实际上,用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去,而采用电镀的方法则比较容易做到。不过电镀方法得到的合金的结构是否符合冶金学的原理,则是值得探讨的课题。现在已经得到应用的新合金工艺有锌系列,镍系列,铜系列,锡系列,银系列等。锌作为钢铁的优良廉价的防护性镀层被广泛地采用 , 但是自从日本汽车打进欧洲和北美市场,汽车的耐盐防护性就提到了议事日程。〈1〉在开展高耐蚀性镀层的研究中,锌合金的研究引人注目。最先出现的是锡锌合金,这种合金的含锌量在30%左右时耐盐水喷雾时间最长,出现红锈的时间可达1500个小时以上。最开始进入实用化的工艺是70年代末的有机羧酸的中性镀液,后来有柠檬酸镀液,现在我公司已经开发出硫酸盐光亮镀锡锌工艺。在锡锌工艺之后出现的是锌镍工艺。这种工艺由于含镍量在5-10%,成本比锡锌要低,因此很快得到普及。最先出现的是用于钢板连续电镀的硫酸盐工艺,这大约在1982年前后。以后开发出氯化铵型工艺,现在比较成熟的是碱性锌酸盐工艺。这种工艺的特点是抗腐蚀性能特别好,不经钝化的镀层耐盐雾到出现红锈的时间在150小时以上。在高温下也仍能维持其优良的防护性能。因此在汽车等行业有较多应用。 在锌镍开发之后两年,锌铁工艺就进入了实用化。锌铁与前面的工艺不同的是铁的含量很小,只在 0.2 到0.6 左右。虽然以前有用于钢板电镀的锌铁合金,其含铁量在10-20%,但现在进入实用的还是这种低铁含量的镀层。比较成熟的有锌酸盐工艺。其耐蚀性也很好,但一定要经过钝化才能有高的耐蚀性,当含铁量在 0. 4 左右时,出现红锈的盐水喷雾时间可达1500小时以上。现在,我公司已经开发出氯化钠型锌铁新工艺,并有黄色、彩色等高耐蚀性的钝化产品。 在欧洲还有用锌钴合金工艺的,这种工艺与锌铁一样,可以不用银盐做出黑色钝化膜。含钴量也仅在1%左右. 镍一直是电镀加工工业中的重要镀种,由于镍资源的紧张和价格昂贵,开发镍合金电镀是节镍的一种选择。同时,有些镍合金的功能性能也是市场所需要的,因此,镍基合金的应用也很广泛。镍铁合金不仅可节约部分镍,而且镀层性能也比纯镍镀层要好。这种镀层的含铁量在 7%-30% 左右,镀层中的含铁量与镀液中的镍铁比例成正比。也有采用镍锰铁合金电镀工艺的报导。 <2 >用于装饰的镍合金更多,特别是黑色镀层方面,不少是用的镍合金,比如镍锡,镍钴,镍镉等。铜镍合金更是在装饰电镀中有较多的应用。 <3 >铜合金如铜锡合金,铜锌合金,很早就有大量的应用。这方面的新工艺的主攻方向是以非氰化物络合物来取代氰化物,比如焦磷酸盐,柠檬酸盐镀铜合金等。锡作为钎焊性镀层主要是用在电子电镀行业,但也可以用在装饰和防护方面,比如代银的锡合金,用于罐头盒防腐的镀锡工艺等。但主要还是电子工业中有大量应用,现在用得最多的仍然是锡铅合金。也有锡铈,锡铋等。当前的趋势是采用无氟和无铅的新工艺取代老工艺。<4 >其它贵金属的合金主要是用在装饰和功能性方面,这里就不一一加以介绍。正如前面讲到的,由于合金电镀技术的开发可能产生出一些新的合金,这不仅在表面处理业有重要意义,对材料学科也有重要意义。因此,在新世纪,对合金电镀的研究仍会加紧进行。 特别是在多元合金,包括三元、四元合金等的开发上还有很大的空间 2.2电子电镀 如前所述,21世纪被称为高信息化世纪。所谓高信息化世纪就是以因特网为传播工具的信息爆炸的世纪。在这个世纪内,电子产品的品种和产量将有更快更大的发展,这给电子电镀业也带来很大的机遇和挑战。因此,现在新工艺的开发有很大的比重将放在电子电镀方面。 所谓电子电镀就是用于电子产品或电子工业的电镀技术。用于电子行业的镀层有很多,包括导电性镀层,钎焊性镀层,信息载体镀层,电磁屏蔽镀层,电子功能性镀层,印刷电路板电镀,电子构件防护性镀层,电子产品装饰性镀层等。电子电镀工艺除了少数是利用了传统的工艺以外,大多数是近几十年开发的新工艺。比如非金属电镀新工艺,化学镀新工艺,贵金属电镀新工艺,合金电镀新工艺等。 以印刷线路板的电镀为例,它是以孔金属化为中心的综合了前处理、化学镀、电镀、退镀等技术的工艺。印

镀镍故障

光亮镀镍故障处理 针孔 1.针孔、麻点呈癣状。大多在镀件下面 产生原因 镀液中铁杂质积累过多。 处理方法 去除铁杂质最有效的处理方法,是用质量分数 为30%的双氧水2~4 mL/L,将镀液中二价铁氧化 成三价铁;再用质量分数为5%的氢氧化钠或碳酸 镍溶液调高pH值至5.5~6.0,静置8 h以上,使 Fe¨成为Fe(on) 沉淀,过滤除去。如果不能停产, 可用电解法,增大阴极面积,用0.1 A/dm2阴极电流 密度电解处理一段时间,问题得到缓解。 2. 针孔、麻点在镀件棱边和面向阳极的一面 产生原因 (1)阴极电流密度过大; (2)金属杂质积累过多; (3)硼酸含量过低。 处理方法 (1)降低阴极电流密度。 (2)参照上述相关处理方法除去。 (3)根据化学分析结果添加硼酸。镀液中硼酸含量过低,必然使pH值升高,产生氢氧化物,与镍层一起沉积,使镀层出现针孔、麻点。光亮镀镍层产生针孔与麻点的基本原因,是镀镍时阴极有氢气析出,吸附在镀件表面上,阻碍镀层金属的沉积。如果氢气泡在镀件上停留的时间长,就形成针孔;停留的时间短,就形成麻点。因此,针孔、麻点往往混杂在一起。

结合力不良 1 整个镀层从基体脱落 产生原因 (1)工件前处理不良; (2)钢铁件阴极除油或化学浸蚀的时间长,基体渗氢,电镀后氢气外溢。 处理方法 (1)加强对工件在预镀前的除油、除锈和清洗工序,确保基体表面洁净。 (2)适当缩短阴极电解除油、酸洗时间,防止工件基体渗氢。 2 镀镍层起泡、脱皮 产生原因 (1)复杂零件或挂具涂料绝缘层破裂而夹带溶液引起起泡; (2)镀液中十二烷基硫酸钠含量过高。 处理方法 (1)对于复杂零件,操作时必须认真清洗所夹带的溶液;整修绝缘层破裂的挂具。 (2)采用粉状活性炭3 g/L,将镀液进行大处理除去过量十二烷基硫酸钠。据文献L6 论述:油污带入镀液时,由于十二烷基硫酸钠分子的定向排列,能将油污包围成一层吸附膜,此时,油污进入胶束内部的憎水基之间,成球形或层状胶束。随着十二烷基硫酸钠浓度升高,这些吸附有油污的胶束数量也增多,在电镀过程中它们被夹杂在镀层中就会起泡。 3 镀层脱皮至底铜层 产生原因 (I)工件镀铜(包括氰化物镀铜、酸铜)后,清洗不干净或在空气中存放时间长,表面氧化; (2)镀液中糖精含量过高(指镍层粉状脱落); (3)丁炔二醇过多(指镍层块状脱落)。 处理方法 (1)加强镀铜后清洗和镀镍之前的活化工序;尽可能缩短镀铜件在空气中的停留时间。 (2)低电流密度电解处理,或用活性炭吸附。 (3)参照上述相关处理方法除去。 4 镀层从边缘脱落 产生原因 (1)拉应力大; (2)阴极电流密度过大; (3)铁杂质和有机物多。 处理方法 (1)添加应力减少剂,如适当提高糖精含量,能使镀层具有压应力,增强镀层的延展性能。

电镀基本知识课程纲要1

连续电镀基本知识 第一章.电镀概论: 一.电镀定义:电镀为电解镀金属法之简称.电镀乃是将镀件(制品),浸于含有欲镀上金属离子的药水中并 接通阴极,药水的另一端放置当阳极(可溶性或不可溶性),通以直流电后,镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法. 二.电镀基本要素. 1.阴极:被镀物,指各种接插件端子. 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属.若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(如白金,氧化铱等). 3.电镀药水:含有欲镀金属离子之电镀药水. 4.电镀槽:可承受.储存电镀药水之槽体,一般考虑强度.耐蚀,耐温等因素. 5.整流器:提供直流电源之设备. 三.电镀目的:电镀除了要求美观外,依各种电镀需求而有不同的目的. 1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力. 2.镀镍:打底用,增进抗蚀能力. 3.镀金:改善导电接触阻抗,增进讯号传输. 4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进讯号传输,耐磨性能比金佳. 5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其它替物取代. 四.电镀流程:一般铜合金底材如下(未含水洗工程). 1.脱脂: 通常同时使用碱性预备脱脂及电解脱脂. 2.活化:使用稀硫酸或相关之混合酸. 3.镀镍:有使用硫酸镍系及氨基磺酸镍系. 4.镀钯镍:目前皆为氨系. 5.镀金:有金钴,金镍.金铁,一般使用金钴系最多. 6.镀锡铅:目前为烷基磺酸系. 7.干燥:使用热风循环烘干. 8.封孔处理:有使用水溶性及溶剂型两种. 五.电镀药水组成: 1.纯水:总不纯物至少要低于5PPM. 2.金属盐:提供欲镀金属离子. 3.阳极解离助剂:增进及平衡阳极解离速率. 4.导电盐:增进药水导电度. 5.添加剂(如缓冲剂,光泽剂,平滑剂,柔软剂.湿润剂,抑制剂等). 六.电镀条件. 1.电流密度:单位电镀面积下所承受之电流.通常电流密度越高膜厚越厚,但是过高时,镀层会烧焦粗 糙. 2.电镀位置:镀件在药水中位置.与阳极相对应位置,会影响膜厚分布. 3.搅拌状况:搅拌状况越好,电镀效率越好.有空气.水流,阴极等搅拌方式. 4.电流波形:通常泸波度越好,镀层组织越均一.

电镀镍故障处理

1,镀镍层发暗 镀镍层表面发暗也是常见的电镀故障之一,这种故障多数出现在低电流密度区电镀获得的镀镍层,偶尔也出现在中电流密度区或高电流密度区,低电流密度区镀镍层发暗可能是镀镍液的温度太高,阴极电流密度太小,硫酸镍浓度太低;l,4一丁炔二醇或其他次级光亮剂过多或镀液中有铜、锌杂质污染引起;中电 流密度区镀镍层发暗可能是由于镀液中次级光亮剂太少,有机杂质过多或有一定量的铁杂质污染造成的;高电流密度区镀层发暗可能是镀液pH值太高,初级光 亮剂太少或镀液中有少量的铬酸盐、磷酸盐及铅杂质污染引起。此外,镀前处理不良,镀件表面有碱膜或有机物吸附膜,或底镀层(氰化镀铜等)不好也会导致光亮镍镀层出现发暗现象。 可以取镀镍液做霍耳槽试验来分析这类电镀故障,对于低电流密度区出现的发暗现象,目前有的镀镍出现了比较好的走位剂,专门使得在低电流密度范围内获得光亮镀镍层。另外还可以观察霍耳槽试片的外观进行逐步分析,如果镀液成分所做的霍耳槽样板上镀镍层状况良好,没有出现发暗的现象,那么电镀时出现的故障,就有可能是镀前处理不良或底镀层不好造成的,应该认真检查电镀镍前的情况。若霍耳槽试验所得的阴极样板上出现低电流密度区镀层发暗,则可以根据前面提到的可能原因进行试验确定,或者加入合适的走位剂成分最后排除这种电镀故障。 中、高电流密度区的镀镍层发暗,也可用类似的方法进行试验分析。 2,镀镍层脆性 镀层发脆,往往影响镀层的加工和质量,而且镀层的脆性与镀层应力有关。镀镍液中次级光亮剂过多或初级光亮剂太少,铜、锌、铁或有机杂质过多,pH 值过高或温度过低等都会使镀镍层发脆。 检查镀镍层脆性的方法,一是将镀好镍的小零件放在手中搓摩,或将镀镍薄片零件弯曲至l8009若有碎镍层脱落,说明该镍层脆性大;另外就是将镍层镀在不锈钢试片上,控制镀层厚度在10μm左右,然后把镍层剥离下来,弯曲1800,用力挤压弯曲处,若不断裂,表示镀镍层不脆,弯曲折断,该镀镍层脆性就大。 产生镍层脆性的原因,若镀液pH值和温度没有问题,那么可能是镀液中光亮添加剂比例失调或镀液中杂质的造成的,由于光亮添加剂比例失调造成的镀镍脆性可以通过提高糖精添加剂(或其他应力消除成分)的含量来改善,通过补充糖槔等成分,观察镀镍层脆性是否改善来判断。如果是镀液中的杂质影响可按前述削小型试验方法进行检查和纠正。 糖精是光亮镀镍液中常用的初级光亮剂。它能降低次级光亮剂产生的璐应力,提高镀镍层的韧性。糖精含量过低,镀层的张应力增大,镀镍层容易发脆,而且零件的高电流密度区镀镍层发雾,光亮度变差,这种现象在霍耳槽罚验的阴极样板上,可以明显看出来,若在霍耳槽试验时发现这类现象,再补负糖精又使这类现象消失,那就证明是镀液中糖精太少了,应及时补充糖糖等成分。 糖精含量过高也不是太好,有时会使镀镍层出现云雾状白雾,在上套铭时,铬层容易发花。并使零件的深凹处不易镀上铬层,对于这种情况,应及日寸进行电解处理,使糖精含量降低。当镀镍液中糖精含量足够时,镍层的光亮度主要取决于1,4一丁炔二醇(或其他次级光亮剂)的含量。其含量低,镀层的光亮度差,不能获得镜面光亮镀层。可以通过霍耳槽试验分析排故,镀镍层光亮度差,可向镀液中加入适量的1,4一丁炔二醇(或其他次级光亮剂),使阴极样板上镀层的

电镀镍加工常见问题及其解决方案

电镀镍加工常见问题及其解决方案 现代电镀网讯: 镀镍层主要作为铜层和金层之间的阻隔层,防止金铜互相扩散,影响板子的可焊性和使用寿命;同时又镍层打底也大大增加了金层的机械强度。注意:打底用或做外观,增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。在电镀镍加工中经常会遇到一些常见的问题,怎么解决呢,看看下面这9个办法: 1.电镀镍过程中为什么会出现麻坑? 原因:麻坑是有机物污染的结果。大的麻坑通常说明有油污染。搅拌不良,就不能驱逐掉气泡,这就会形成麻坑。 解决办法:可以使用润湿剂来减小它的影响,我们通常把小的麻点叫针孔,前处理不良、有金属杂质、硼酸含量太少、镀液温度太低都会产生针孔,所以镀液维护及严格控制流程是关键所在。 2.镀镍工艺完成后表面粗糙(毛刺) 原因:a,溶液脏b,PH太高形成氢氧沉淀;c,电流密度过高; 解决办法:粗糙就说明溶液脏,经充分过滤就可纠正;PH太高易形成氢氧化物沉淀应加以控制;电流密度太高、阳极泥及补加水不纯带入杂质,严重时都将产生粗糙(毛刺)。 3.结合力低 如果铜镀层未经活化去氧化层,铜和镍之间的附着力就差,就会产生镀层剥落现象。如果电流中断,有可能会造成镍镀层的自身剥落;温度太低,也会产生剥落现象。 4.镀层脆、可焊性差 当镀层受弯曲或受到某种程度的磨损时,通常会显露出镀层的脆性,这就表明存在有机物或重金属物质污染。添加剂过多,使镀层中夹带的有机物和分解产物增多,是有机物污染的主要来源,可用活性炭加以处理;重金属杂质可用电解等方法除去。 5.镀层发暗和色泽不均匀 镀层发暗和色泽不均匀,说明有金属污染。因为一般都是先镀铜后镀镍,所以带入的铜溶液是主要的污染源。重要的是,要把挂具所沾的铜溶液减少到最低程度。为了除去槽中的金属污染,采用波纹钢板作阴极,在0.12~0.50A/d㎡的电流密度下,电解处理。前处理不良、底镀层不良、电流密度太小、主盐浓度太低,导电接触不良都会影响镀层色泽。 6.镀层烧伤

PCB电镀镍金工艺介绍

PCB电镀镍金工艺介绍(一)

深圳特区横岗镇坳背村太平电路科技厂李勇成 一、PCB电镀镍工艺 1、作用与特性 P C B上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。镍镀层厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。 PCB低应力镍的淀积层,通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。 我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。 2、氨基磺酸镍(氨镍) 氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性。将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力。有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高。 典型的氨基磺酸镍电镀镀液配方 成分克/升高速镀液 氨基磺酸镍,Ni(SO 3NH 2 ) 2 280~400 400~500 硼酸,H 3BO 3 40~50 40g/l 阳极活化剂60—100 60—100 润湿剂1~5ml/l 适量 去应力剂(添加剂)适量根据需要而定 操作条件 温度55度C 阴极电流密度(A/dm2) 1.5~8 搅拌压缩空气加阴极移动加镀液循环

化学镍和电镀镍区别

化学镀镍是通过自身的催化作用,也称为无电镀镍,电镀镍通过基体之间的电位差靠外界放电来进行,成本基本来说没有太大的差别! 电镀镍主要用作防护装饰性镀层。它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。借电化学作用,在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。可用作表面镀层,但主要用于镀铬打底,防止腐蚀,增加耐磨性、光泽和美观。广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。 化学镀镍层是极为均匀的,只要镀液能浸泡得到,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀,但化学镀过以对任何形状工件施镀。高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀,电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得我,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩 化学镀镍与电镀镍层性能比较 镀层性能电镀镍化学镀镍 组成含镍99%以上平均92%Ni+8%P 结构晶态非晶态 密度8.9 平均7.9 镀层均匀性变化±10% 熔点/℃1455 ~890 镀后硬度(VHN) 150~400 500~600 热处理后硬度(VHN) 不变900~1000 耐磨性良好优良 耐腐蚀性良好(镀层有孔隙) 优良(镀层几乎无孔隙) 相对磁化率36 4 电阻率/Ω?CM7 60~100 热导率/W?M-1?K-1?1040.67 0.04~0.08 线膨胀系数/K-1 13.5 14.0 弹性模量/MPa 207 69 延伸率 6.3% 2% 内应力/MPa ±69±69

常见电镀故障的分析和纠正方法

常见电镀故障的分析和纠正方法_ 1.针孔 针孔大多是气体(一般是氢气)在镀件表面上停留而造成的。针孔属于麻点,但针孔不同于麻点,它像流星一样,往往带有向上的“尾巴",而麻点仅仅是镀层上微小的凹坑,一般是没有向上的“尾巴"。 那些因素会促使镍层产生针孔呢?镀前处理不良;镀液中有油或有机杂质过多;镀液中有固体微粒;防针孔剂太少;镀液中铁等异金属杂质过多;镀液pH太高或操作电流密度过大;镀液中硼酸含量太少和镀液温度太低等都会导致镀镍层产生针孔。 由于不同原因引起的针孔现象略有不同,所以在分析故障时,首先要观察现象。例如镀前处理不良,它仅仅使镀件的局部表面上的油或锈未彻底除去,造成这些部位上气体容易停留而产生针孔,所以这种因素造成的针孔现象是局部密集的,而且是无规则的;镀液中有油或有机杂质过多引起的针孔较多地出现在零件的向下面和挂具上部的零件上,镀液中固体微粒产生的针孔较多地出现在零件的向上面;防针孔剂太少造成的针孑L在零件的各个部位都有,镀液中铁杂质过多,pH值过高和阴极电流密度较大引起的针孔较多地出现在零件的尖端和边缘(即高电流密度处),硼酸含量太少产生的针孔较多地出现在零件的下部,镀液温度过低造成的针孔是稀少的,也是零件各个部位都有可能出现的。 通过观察现象,可以初步判断造成针孔的部分原因,然后再进一步试验。例如零件的局部表面上有密集的针孔,从现象来看,好像是前处理不良造成的,那么究竟是不是这个原因呢?可以取一批零件,进行良好的前处理后直接镀镍,假使经这样处理后所得的镀层上没有针孔,那么原来的针孔是镀前处理不良造成的。否则就是其他方面的原因。镀液的温度、pH值和阴极电流密度,比较容易检查,所以可首先检查和纠正。镀液中是否缺少十二烷基硫酸钠,从平时向镀液中补充十二烷基硫 酸钠的情况就能基本确定,如难以确定时,可以向镀液中加入O.05g/L十二烷基硫酸钠后进行试镀,若这样所得的镀层上针孔现象没有改善,那就不是缺少十二烷基硫酸钠,可能是镀液中的杂质或硼酸太少引起的,这就可按前述的方法,用小试验分析故障原因,然后按试验所得的结果讲行纠正。 2.镀层结合力不好 产生镀层结合力不好的原因有:镀前处理不良,零件表面有油、氧化物等;清洗水中有油或有六价铬;酸活化液中有铜、铅杂质;电镀过程中产生双性电极或断电时间过长;镀液中硼酸少、铁杂质多、pH高、有油、有机杂质或光亮剂过多等。 分析故障时,也是先观察现象。如镀前处理不良造成的结合力不好,常常时有时无,无规则地出现在零件的局部位置上;酸活化液中有铜、铅杂质时,在钢铁基体表面上,形成疏松的置换层,这样造成的结合力不好多数发生在整个零件的表面上,双性电极造成的结合力不好总是有规则地发生在确定的位置上,而且总是一个部位结合力不好,另一个部位结合力很好,电镀过程中断电时间过长引起的结合力不好,虽然也是出现在整个零件的表面上,但它发生在镍层与镍层之间;镀液中硼酸少、铁杂质多、有机杂质多,光亮剂多或pH高造成的结合力不好较多地发生在零件的尖端和边缘;镀液中有油较多地发生在挂具上部的零件上。

镀镍问题与解决方案汇总

镀镍问题与解决方案汇总 问题可能原因解决方法 (1)镀层粗糙 A.阳极镍粒进入镀 液 B.过滤芯损坏渗入 活性碳或酸液中有固体悬浮 物 C.夹具包胶破损造 成金属离子进入镀液 D.空气鼓泡时带入 粒状物质 E.前处理缸中带来 大物质颗粒 F.铁铜等杂质 G.使用自来水(硬 水)带入Ca。 H.镀镍前表面已粗 糙 1.检查更换破损的阳极袋, 观察过滤芯上是否有金属粒子,必要时整 缸过滤再电镀。 2.检查过滤芯质量,必要时 更换。 3.清洁夹具,加强保养,必 要时重新包胶。 4.检查空气过滤器装置 5.检查漂洗水中是否有脏 污,更换漂洗水. 6.分析镀液中Fe Cu含量, 进行镍缸碳处理 7.检查阳极袋及空气管是否 有白色结晶物,冷却溶液并过滤至储存槽 做除钙处理,使用软水或去离子水。 8.检查前工序表面粗糙情况 加以改善。 (2)针孔 A.润湿剂含量低。 B. PH值低 C.温度太低 D.前处理不良 E.空气搅拌或机械 搅拌不足 F.镀镍液或前处理 液中有油脂 G.光亮剂含量太低 H.基铜孔隙 I.铁铜等杂质 1.做霍尔槽实验,根据需要 添加润湿剂。 2.检查PH值并调整(加碱 式碳酸镍可提高PH)。 3.量度温度是否合适,必要 时更换加热器。 4.用水膜破裂法检查镀镍前 PCB的清洗效果,必要时更换前清洗液改 善清洗。 5.检查空气管是否堵塞或漏 气,必要时更换管道或增加鼓泡孔数;加 强阴极移动。 6.关掉搅拌检查溶液表面是 否存在油膜。确保压缩空气无油;更换前 处理液;用碳芯过滤镀液。 7.用霍尔槽试验,调高光剂 含量。 8.镀镍前后观察板子表面, 找出多孔的原因。 9.检查滤芯和阳极袋是否为 棕色,若是就进行碳处理。 问题可能原因解决方法 (2)针孔 J.镍或硼酸浓度过 高 K.硼酸不足 L.有机污染 10.分析其浓度,调低至最佳值。 11.分析调整. 12.加针孔防止剂MT-80 1-2毫升/升 或活性炭处理. 13.过滤去除,同时检查阳极袋是否

电镀镍工艺

1、作用与特性 PCB(是英文Printed Circuie Board印制线路板的简称)上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。镍镀层厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。 PCB低应力镍的淀积层,通常是用改性型的瓦特镍镀液和具有降低应力作用的添加剂的一些氨基磺酸镍镀液来镀制。 我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。 2、氨基磺酸镍(氨镍) 氨基磺酸镍广泛用来作为金属化孔电镀和印制插头接触片上的衬底镀层。所获得的淀积层的内应力低、硬度高,且具有极为优越的延展性。将一种去应力剂加入镀液中,所得到的镀层将稍有一点应力。有多种不同配方的氨基磺酸盐镀液,典型的氨基磺酸镍镀液配方如下表。由于镀层的应力低,所以获得广泛的应用,但氨基磺酸镍稳定性差,其成本相对高。 3、改性的瓦特镍(硫镍) 改性瓦特镍配方,采用硫酸镍,连同加入溴化镍或氯化镍。由于内应力的原因,所以大都选用溴化镍。它可以生产出一个半光亮的、稍有一点内应力、延展性好的镀层;并且这种镀层为随后的电镀很容易活化,成本相对底。 4、镀液各组分的作用: 主盐──氨基磺酸镍与硫酸镍为镍液中的主盐,镍盐主要是提供镀镍所需的镍金属离子并兼起着导电盐的作用。镀镍液的浓度随供应厂商不同而稍有不同,镍盐允许含量的变化较大。镍盐含量高,可以使用较高的阴极电流密度,沉积速度快,常用作高速镀厚镍。但是浓度过高将降低阴极极化,分散能力差,而且镀液的带出损失大。镍盐含量低沉积速度低,但是分散能力很好,能获得结晶细致光亮镀层。 缓冲剂──硼酸用来作为缓冲剂,使镀镍液的PH值维持在一定的范围内。实践证明,当镀镍液的PH值过低,将使阴极电流效率下降;而PH值过高时,由于H2的不断析出,使紧靠阴极表面附近液层的PH值迅速升高,导致Ni(OH)2胶体的生成,而Ni(OH)2在镀层中的夹杂,使镀层脆性增加,同时Ni(OH)2胶体在电极表面的吸附,还会造成氢气泡在电极表面的滞留,使镀层孔隙率增

相关主题