更新时间:2024-04-02 00:26:23
大家好,我是小环,我来为大家解答以上问题。电镀铜的工艺流程,电镀铜很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
1、影响镀层质量的因素 影响镀层质量的因素很多,但最重要的因素有: 1.镀液的影响 <1>主盐溶度:主盐溶度越高,则浓差极化越小,导致结晶形核速率降低,所得组织较粗大。
2、这种作用在电化学极化不显著的单盐镀液中更为明显。
3、稀溶液的分散能力比浓溶液好。
4、 <2>配离子的影响:配离子使阴极极化作用增强,所以镀层比较致密,镀液的分散能力也较好,整平能力较高。
5、 <3>附加盐的作用:除可提高镀液的电导性外,还可增强阴极极化能力,有利于获得细晶的镀层。
6、 2.PH值 镀液的ph值影响氢的放电电位,碱性夹杂物的沉淀,还可以影响络合物或水化物的组成以及添加剂的吸附程度。
7、但是对各种因素的影响程度一般不能预见,最佳的PH值往往要通过实验决定. 通过测定镀液的PH值可以了解阳极和阴极效率的高低. 当阳极不溶时,镀液中的金属离子会逐渐减少,并同时变得酸化。
8、因为此时会发生如下反应: 2H2O=O2+4H++4e- 或 4OH-=O2+2H2O+4e- (碱性镀液中); 上述二种反应都会造成酸化. 另一方面,阴极上氢的析出会使溶液碱化:2H++2e=2OH-+H2 所以电镀过程中,如Ph值上升,意味着阴极效率比阳极效率低;如PH值下降,阳极效率比阴极效率低. 3.电流参数的影响 <1>电流密度:每种镀液有它最佳的电流密度范围,其大小的确定应与电解液的组成,主盐溶度,PH值,温度及搅拌等条件相适应.加大主盐溶度,升温,搅拌等措施都可提高电流密度上限。
9、电流密度低,阴极极化作用小,镀层结晶粗大,甚至没有镀层;随着电流密度提高,阴极极化作用增大,镀层变得细密;但是电流密度过高,将使结晶沿电力线方向向电解液内部迅速增长,造成镀层产生结瘤和枝状结晶,甚至烧焦;电流密度极大时,阴极表面强烈析氢,PH变大,金属的碱盐就会夹杂在镀层之中,使镀层发黑;此外,电流密度增大,有时会使阳极钝化,导致镀液中金属离子缺乏。
10、 <2>电流波形:电流波形对镀层质量的影响,在某些镀液中非常明显。
11、 ①三相全波整流和稳压直流相当,对镀层组织几乎没有什么影响。
12、 ②单相半波会使镀Cr层产生无光泽的黑灰色。
13、 ③单相全波会使焦磷酸盐镀Cu及Cu-Sn合金镀层光亮。
14、 ④周期换向电流: 在电镀某些金属(如Cu,Ag)时,采用周期换向电流可使镀层结晶细密,表面光滑,且可加大电流密度,提高沉积速度。
15、但不能无选择地使用,在有些情况下使用甚至是有害的。
16、(如在酸性槽液中,带凹槽的铸件,采用周期换向电流工艺是有害无益的)。
17、 4.添加剂的影响(包括络合物,平整剂,光亮剂等) 添加剂:在电解液中加入少量某种物质,能明显地改善镀层组织,使之平整,光亮,致密等,这些物质叫添加剂。
18、 添加剂在镀液中的作用有两种主要方式:①形成胶体吸附在金属离子上,阻碍金属离子放电,增大阴极极化作用;②吸附在阴极表面上,阻碍金属离子在阴极表面上放电,或阻碍放电离子的扩散,影响沉积结晶过程,并提高阴极极化作用。
19、 添加剂按其性质不同,有整平、光亮、润湿、消除内应力等作用,从而改善镀层组织,表面形态,物理、化学和力学性能。
20、 5.温度的影响 温度升高,扩散加速,浓差极化下降,同时,温度升高,使离子的脱水过程加快,离子和阴极表面活性增强,也降低了电化学极化,所以,温度升高,阴极极化作用降低,镀层结晶粗大。
21、 但在实际生产中常采用加温措施,这主要是为了增加盐类的溶解度,从而增加导电能力和分散能力,允许提高电流密度上限,并使阴极效率提高,减少镀层吸氢量。
22、不同的镀液有其最佳的温度范围。
23、 6.搅拌的影响 搅拌可降低阴极极化,使晶粒变粗;但可提高电流密度,从而提高生产效率,此外,搅拌还可增强整平剂的效果。
24、 7.基体金属对镀层的影响 <1>基体金属性质的影响:镀层的结合力与基体金属的化学性质及晶体结构密切相关。
25、如果基体金属电位负于沉积金属电位,就难以获得结合良好的镀层,甚至不能沉积。
26、若材料(如不锈钢、铝等)易于钝化,不采取特殊活化措施也难以得到高结合力镀层。
27、基体材料与沉积金属其晶体结构相匹配时,利于结晶初期的外延生长,易得到高结合力的镀层。
28、 <2>表面加工状态的影响:镀件表面过于粗糙、多孔、有裂纹,镀层亦粗糙。
29、在气孔、裂纹区会产生黑色斑点,或鼓泡、剥落现象。
30、铸铁表面的石墨有降低氢过电位的作用,氢易于在石墨位置析出,阻碍金属沉积。
31、 8.前处理的影响 镀件电镀前,需对镀件表面作精整和清理,去除毛刺、夹砂、残渣、油脂、氧化皮、钝化膜,使基体金属露出洁净、活性的晶体表面。
32、这样才能得到健全、致密、结合良好的镀层。
33、前处理不当,将会导致镀层起皮、剥落、鼓泡、毛刺、发花等缺陷。
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