电镀工艺镀镍工艺.ppt
,鍍鎳工站教案,簡介,結束,注意事項,項,目,目錄,電鍍參數,問題分析,一 簡介,1.1鎳簡介,鎳具有銀白色光澤略帶黃色的金屬耐抗擊密度為8.89g/cm3熔點為1453,鎳鍍層有一定的孔隙,特別是鎳層較薄時.,銀白色金屬,一 簡介,1.2 鎳鍍層作用,阻礙擴散層(Diffusion Barrier)可抑制銅從底層擴散到表面,抑制中間層擴散 平滑化層(Leveling Layer)使底材產生較平滑的表面,可得到孔隙度較低的金屬 c.孔腐蝕抑制層(Pore Corrosion Inhibitor)在鍍金層下的鎳層會形成鈍態氧化物(在潮濕空氣下),以避免受酸污染(S02 或HCl)d.金光澤抑制劑.(Tarnish Creepage Inhibitor for Gold)非銅金屬會抑制銅光澤層擴散至金層.e.Load-Bearing Underlayer for Contacting Surfaces 鍍鎳層的加入可減少表面的磨耗.,一 簡介,1.3 鍍液成份,(1).氨基磺酸鎳【Ni(SO3NH2).4H2O】:端子連續電鍍鎳浴主鹽,Ni2+供給源,澄清的,暗綠色 無味的液体,鍍液中總鎳濃度一般控制在50100 g/l,當總鎳濃度太低時,須添加氨基磺酸鎳提升鎳濃度,氨基磺酸鍍鎳較一般鍍鎳具有鍍層內應力低,沉積速度快,覆蓋力佳,鍍層光澤性好的特點.主要適用快速鍍鎳。,(2).氯化鎳【NiCl2.6H2O】:主要為陽極活化劑,用于促進陽極溶解,防止陽極鈍化,其次可增加鍍液的導電性能和均鍍能力,使鍍層表面平滑,結 晶細致,防止燒焦,當含量過少時,陽極塊溶解減慢,導電性差,當含量過高時,陽極溶解劇烈,產生大量陽極泥渣,造成鍍層 毛刺,脆硬.,氣化鎳,一 簡介,(3).硼酸:緩衝劑,可以減緩陰極區溶液PH的增加,允許使用較高的陰極電流密度而不致在陰極上析出氫氧化物,并具有提高陰 極極化和改善鍍層性能的作用,H3BO3在常溫下的溶解度較低,溶解度隨著溫度的升高而提升,當H3BO3濃度大于30g/l時,才具有顯著緩衝作用,鍍液中一般控制在35g/l50g/l,當硼酸含量過高時,易于結晶析出,堵塞風刀及造成浪費.,白 色晶 體,一 簡介,(4)氨基磺酸:用于降低鍍液的PH值,一般來說,PH值高,鍍液的均鍍能力較好,陰極電流效率高,但若PH過高,則陰極附近會產生鹼性鎳鹽沉澱,并有利于氫氣泡停留在陰極表面上,鍍層可能夾鹼式鎳鹽,使鍍層結晶粗糙,并影響鍍層的机械性能,一般控制在3.54.5之間.,白 色晶 體,一 簡介,一 簡介,5 光亮劑,有机半光亮劑,含軟化劑及潤濕劑,降低了鍍液表面張力,增強了鍍液對鍍件表面的潤濕作用,清除氫氣,免針孔的產生.,MP-200,作業方法少加勤加,1 根椐經驗,2 根椐安培小時計,3 根椐Hull槽實驗,其消耗速度400-500ml/kAh,一 簡介,1.流程圖:鍍鎳一 風刀 水刀(回收循環)水刀(回收循環)風刀 鍍鎳二 風刀 水刀(回收循環)水刀(回收循環)風刀 鍍鎳三 風刀 水刀(回收循環)水刀(回收循環)風刀 浸洗(回水收水)風刀 水刀(純水)水刀(純水)2.功能:防止氧化,防止底材金屬擴散至表面鍍層3.管控點:3-1.溫度:60 5和濃度 3-2.電流,電壓 3-3.母槽,子槽液位.3-4.弱電解處理 3-5.陽极籃及陽极袋,風刀,作業:1.鎳工站濃度管制範圍依條件設定表.2.參照條件設定表确定電流,電壓.3母槽八分液位,過低時用鎳回收槽液補充(避免溫度突降).1次/3Hr檢查4.子槽液位要浸沒料帶,點檢頻率:1次/3Hr.5.鍍鎳槽液需進行弱電解,以除去槽液中的微量的Cu2+及其它金屬雜質离子,弱電解陽极鈦籃和弱電解板豎立平行置于母槽中,弱電解電壓0.2-2.0V,電流.弱電解板需1次/周以稀硝酸浸洗或用沙紙打磨.6.每月的第一周用活性炭濾芯循環過濾12Hr7.平時槽液過濾所用的棉濾心規格為10u,更換頻率:1次/170Hr8.陽极籃,陽极塊及陽极袋平時點檢頻率:1次/3Hr;清洗保養頻率:1次/周,簡介,結束,注意事項,項,目,目錄,電鍍參數,問題分析,二 注意事項,2.1 接線處,鏽蝕,鏽蝕,銅綠,銅綠,注重保養,二 注意事項,藥垢及銅綠,二 注意事項,2.2 陽極袋,陽極袋一定要包裹住鈦籃即陽極袋邊緣要高于鈦籃邊緣,液位低于陽極袋邊緣高度,保養方式:,保養周期,1次/周,用5%-8%稀H2SO4浸泡10min,再用清水清洗至白色,二 注意事項,2.4子槽,子槽中不要有鎳珠或金屬端子在里面從而會影響電鍍過程中的電流密度分布。,由于金屬電阻會小于溶液的電阻這樣電鍍時電流沿著電阻較小導體由陽極 溶液 沉積物 溶液 工件流動而不是由陽極 溶液 工件,二 注意事項,簡介,結束,注意事項,項,目,目錄,電鍍參數,問題分析,三 電鍍參數,3.1 PH 值 PH值高分散能力好電流效率高當PH值太偏高易產生鹼式鎳鹽沉澱當陰極膜間出現這些化合物時就會在陰極聚集大量氣泡而形成針孔同時鹼式鹽夾雜在鍍層中造成鍍層粗糙發脆結合力不好,PH值低陽極溶解好能提高電流密度易析氫易產生針孔,PH主要控制在3.54.5,三 電鍍參數,3.2 溫度,提高溫度對鍍層內應力有較大影響提高鍍液溫度可降低鍍層內應力。提高電流密度增加陰陽極電流效率。溫度太高會增加鍍液蒸發量鎳鹽水解生成沉澱鐵雜質的水解會形成針孔毛刺。,控制在60 5,三 電鍍參數,3.3 電流密度,電流密度與電鍍液的溫度Ni2+濃度PH值攪拌等均有密切關系。PH值較低時允許使用較高的電流密度加速電鍍過程反之再低溫稀溶液時只采用較小的電流密度.,簡介,結束,注意事項,項,目,目錄,電鍍參數,問題分析,四 問題分析,(續),四 問題分析,簡介,結束,注意事項,項,目,目錄,電鍍參數,問題分析,五 結束語,THE END,
