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電鍍加工過程中酸性銅鍍浴之維護(hù)及控制

發(fā)布時(shí)間:2019-07-17 03:00:00

  酸性銅(化學(xué)式Cu)鍍浴之維護(hù)及控制(control)(Maintenance and Control)
  組成:硫酸(化學(xué)式:H2SO4)銅(化學(xué)式Cu)是溶液中銅離子的來源,由于陰極及陽極電流(Electron flow)效率(efficiency)正常情況接近100%,所以陽極銅補(bǔ)充銅離子是相當(dāng)安定的。硫酸增進(jìn)溶液導(dǎo)電度及減小陽極及陰極的極化作用(polarization)并防止鹽類沉淀和提高均一性(throwing power)。高均一性鍍浴中銅與硫酸比率要保持1:10。硫酸含量超過11vol%則電流效率下降(descend)。氯離子在高均一性及光澤鍍浴中,可減少極化作用及消除高電流密度(單位:g/cm3或kg/m3)之條紋沉積(striated deposits)。
  溫度:太部份鍍浴在室溫下操作,如果溫度過低則電流(Electron flow)效率(efficiency)及電鍍范圍(platingrange)將會(huì)減少。如果光澤性不需要,則可將鍍浴溫度提升到50℃以提高電鍍范圍,應(yīng)用于電鑄(electroforming),印刷電路或印刷板等。
  攪拌:可用空氣、機(jī)械、溶液噴射(solution jet)或移動(dòng)鍍件等方法攪拌,攪拌愈好則容許電流密度(allowable current density)愈大。
  雜質(zhì):有機(jī)雜質(zhì)是酸性鍍浴*常見的、其來源有光澤劑(brighteners)的分解生成物,槽襯、陽極袋未過濾到物質(zhì)、電鍍阻止物(stopoffs)、防銹物質(zhì)(resists)及酸和鹽之不純物。常州鍍錫把工件浸入含有欲鍍出金屬鹽的溶液中,按化學(xué)置換原理在工件表面沉積出金屬鍍層。這與一般的化學(xué)鍍原理不同,因其鍍液中不含還原劑。與接觸鍍也不一樣,接觸鍍是把工件浸入欲鍍出金屬鹽溶液中時(shí)必須與一活潑金屬緊密連接,該活潑金屬為陽極進(jìn)入溶液放出電子,溶液中電位較高的金屬離子得到電子后沉積在工件表面。浸鍍錫只在鐵、銅、鋁及其各自的合金上進(jìn)行。鍍浴變綠色表示相當(dāng)量之有機(jī)物污染,必需用活性碳處理去除有機(jī)物雜質(zhì),有時(shí)過氧(Oxygen)化氫及過錳酸鉀(Potassium)(potassium permanganate)有助于活性碳去除有機(jī)雜質(zhì),纖維過濾器(作用:過濾雜質(zhì)等)(cellulose filter)不能被使用。
  金屬雜質(zhì)及其作用如下:
  銻(antimony):10-80g/l,粗糙及脆化鍍層,加膠(gelatin)或單檸酸(tannin)可抑制銻共同析出(codeposition)。
  砷(arsenic)20-100ppm:同銻(Antimony)。
  鉍(bismuth):同銻(Antimony)。
  鎘(cadmium)>500ppm:會(huì)引起浸鍍沉積(sedimentation)(immersion deposit)及陽極(anode)極化作用,能用氯子控制(control)。
  鎳>1000ppm:同鐵。常州鍍鎳通過電解或化學(xué)方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。電鍍鎳是在由鎳鹽(稱主鹽)、導(dǎo)電鹽、pH緩沖劑、潤濕劑組成的電解液中,陽極用金屬鎳,陰極為鍍件,通以直流電,在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、致密的鎳鍍層。
  鐵>1000ppm:減低均一性及導(dǎo)電度。
  錫500-1500ppm:同鎘。
  鋅(zinc)>500ppm:同鎘。常州鍍錫把工件浸入含有欲鍍出金屬鹽的溶液中,按化學(xué)置換原理在工件表面沉積出金屬鍍層。這與一般的化學(xué)鍍原理不同,因其鍍液中不含還原劑。與接觸鍍也不一樣,接觸鍍是把工件浸入欲鍍出金屬鹽溶液中時(shí)必須與一活潑金屬緊密連接,該活潑金屬為陽極進(jìn)入溶液放出電子,溶液中電位較高的金屬離子得到電子后沉積在工件表面。浸鍍錫只在鐵、銅、鋁及其各自的合金上進(jìn)行。

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