电镀工艺镀镍工艺（优选课资）

1、鍍鎳工站教案鍍鎳工站教案簡介簡介結束結束注意事項注意事項項目目錄目錄電鍍參數電鍍參數問題分析問題分析一一 簡介簡介1.1鎳簡介鎳簡介鎳具有鎳具有銀白色銀白色光澤略光澤略帶帶黃色黃色的金屬的金屬耐抗耐抗擊擊密度為密度為8.89g/cm3熔點為熔點為1453,鎳鍍鎳鍍層有一定的孔隙層有一定的孔隙,特別特別是鎳層較薄時是鎳層較薄時.銀白色金銀白色金屬屬一一 簡介簡介1.2 鎳鍍層作用鎳鍍層作用a. 阻礙擴散層阻礙擴散層(Diffusion Barrier) 可抑制銅從底層擴散到表面可抑制銅從底層擴散到表面,抑制中間層擴散抑制中間層擴散 b. 平滑化平滑化層層(Leveling Layer) 使底材產

2、生較使底材產生較平滑的平滑的表面表面,可得到孔隙度較低的金可得到孔隙度較低的金屬屬 c. 孔腐蝕抑制層孔腐蝕抑制層( Pore Corrosion Inhibitor) 在鍍金層下的鎳層會形成鈍態氧化物在鍍金層下的鎳層會形成鈍態氧化物(在潮濕空氣在潮濕空氣下下),以避免受酸污染以避免受酸污染(S02 或或HCl) d. 金光澤金光澤抑制劑抑制劑. ( Tarnish Creepage Inhibitor for Gold) 非銅金屬會抑制銅非銅金屬會抑制銅光澤光澤層擴散至金層層擴散至金層. e. Load-Bearing Underlayer for Contacting Surfaces 鍍

3、鎳層的加入可減少鍍鎳層的加入可減少表面的磨耗表面的磨耗.一一 簡介簡介1.3 鍍液成份鍍液成份(1).(1).氨基磺酸鎳氨基磺酸鎳 【Ni(SONi(SO3 3NHNH2 2).4H).4H2 2O O】: : 端子連續電鍍鎳浴端子連續電鍍鎳浴主鹽主鹽,Ni2+供給源供給源,澄清的澄清的,暗暗綠色綠色 無味的液体無味的液体,鍍液中總鎳濃度一般控制在鍍液中總鎳濃度一般控制在50100 g/l,當總鎳濃度太低時當總鎳濃度太低時,須添加氨基磺酸鎳提須添加氨基磺酸鎳提升鎳濃度升鎳濃度,氨基磺酸鍍鎳較一般鍍鎳具有鍍層內應力氨基磺酸鍍鎳較一般鍍鎳具有鍍層內應力低低,沉積速度快沉積速度快,覆蓋力佳覆蓋力佳,

4、鍍層光澤鍍層光澤性好的特點性好的特點.主要主要適用快速鍍鎳。適用快速鍍鎳。 (2).(2).氯化鎳氯化鎳【NiClNiCl2 2.6H.6H2 2O O】 : : 主要為陽極活化劑主要為陽極活化劑, ,用于促進用于促進陽極溶解陽極溶解, ,防止陽極鈍化防止陽極鈍化, ,其次可其次可增加鍍液的導電性能和均鍍能力增加鍍液的導電性能和均鍍能力, ,使鍍層表面平滑使鍍層表面平滑, ,結結 晶細致晶細致, ,防止燒焦防止燒焦, ,當含量過少當含量過少時時, ,陽極塊溶解減慢陽極塊溶解減慢, ,導電性差導電性差, , 當含量過高時當含量過高時, ,陽極溶解劇烈陽極溶解劇烈, ,產生大量陽極泥渣產生大量陽極

5、泥渣, ,造成鍍層造成鍍層 毛刺毛刺, ,脆硬脆硬. . 氣化鎳氣化鎳一一 簡介簡介(3).(3).硼酸硼酸: : 緩衝劑緩衝劑, ,可以減緩可以減緩陰極區溶液陰極區溶液PHPH的增加的增加, ,允許使允許使用較高的陰極電流密度而不致用較高的陰極電流密度而不致在陰極上析出氫氧化物在陰極上析出氫氧化物, ,并具并具有提高陰有提高陰 極極化和改善鍍層極極化和改善鍍層性能的作用性能的作用,H,H3 3BOBO3 3在常溫下的在常溫下的溶解度較低溶解度較低, ,溶解度隨著溫度溶解度隨著溫度的升高而提升的升高而提升, ,當當H H3 3BOBO3 3濃度大濃度大于于30g/l30g/l時時, ,才具有顯

6、著緩衝作才具有顯著緩衝作用用, ,鍍液中一般控制在鍍液中一般控制在35g/l35g/l 50g/l50g/l, ,當硼酸含量過高當硼酸含量過高時時, ,易于結晶析出易于結晶析出, ,堵塞風刀及堵塞風刀及造成浪費造成浪費. .白白 色晶色晶 體體一一 簡介簡介(4) (4) 氨基磺酸氨基磺酸: :用于用于降低降低鍍液的鍍液的PHPH值值, ,一般來一般來說說, ,PHPH值值高高, ,鍍液的鍍液的均鍍能力均鍍能力較較好好, ,陰陰極極電流效率高電流效率高, ,但若但若PHPH過過高高, ,則陰極附近會產生則陰極附近會產生鹼性鎳鹼性鎳鹽沉澱鹽沉澱, ,并有利于氫氣泡停留并有利于氫氣泡停留在陰極表面

7、上在陰極表面上, ,鍍層可能夾鹼鍍層可能夾鹼式鎳鹽式鎳鹽, ,使鍍層使鍍層結晶粗糙結晶粗糙, ,并影并影響鍍層的机械性能響鍍層的机械性能, ,一般控制一般控制在在3.53.5 4.54.5之間之間. .白白 色晶色晶 體體一一 簡介簡介一一 簡介簡介5 光亮劑光亮劑 有机半光亮劑有机半光亮劑, ,含軟化劑及潤濕劑含軟化劑及潤濕劑, ,降低降低了鍍液表面張力了鍍液表面張力, ,增強了鍍液對鍍件表面的增強了鍍液對鍍件表面的潤濕作用潤濕作用, ,清除氫氣清除氫氣, ,免針孔的產生免針孔的產生. . MP-200作業方法作業方法少加勤加少加勤加 1 根椐經驗根椐經驗2 根椐安培小時計根椐安培小時計 3

8、 根椐根椐Hull槽實驗槽實驗其消耗速度其消耗速度400-500ml/kAh一一 簡介簡介1. 1.流程圖流程圖: :鍍鎳一鍍鎳一 風刀風刀 水刀水刀( (回收循環回收循環) ) 水刀水刀( (回收循環回收循環) ) 風刀風刀 鍍鎳二鍍鎳二 風刀風刀 水刀水刀( (回收循環回收循環) ) 水刀水刀( (回收循環回收循環) ) 風刀風刀 鍍鎳三鍍鎳三 風刀風刀 水刀水刀( (回收循環回收循環) ) 水刀水刀( (回收循環回收循環) ) 風刀風刀 浸洗浸洗( (回水收水回水收水) ) 風刀風刀 水刀水刀( (純水純水) ) 水刀水刀( (純水純水) )2. 2.功能功能: :防止氧化防止氧化, ,

9、防止底材金屬擴散至表面鍍層防止底材金屬擴散至表面鍍層3. 3.管控點管控點: 3-1.: 3-1.溫度溫度:60 :60 55和濃度和濃度 3-2.3-2.電流電流, ,電壓電壓 3-3.3-3.母槽母槽, ,子槽液位子槽液位. . 3-4. 3-4.弱電解處理弱電解處理 3-5.3-5.陽极籃及陽极袋陽极籃及陽极袋 風刀風刀作業作業: :1. 1.鎳工站濃度管制範圍依條件設定表鎳工站濃度管制範圍依條件設定表. .2. 2.參照條件設定表确定電流參照條件設定表确定電流, ,電壓電壓. .3 3母槽母槽八分液位八分液位, ,過低時用鎳回收槽液補充過低時用鎳回收槽液補充( (避免溫度突降避免溫度突

10、降). ). 1 1次次/3Hr/3Hr檢查檢查4. 4.子槽液位要浸沒料帶子槽液位要浸沒料帶, ,點檢頻率點檢頻率:1 :1次次/3Hr/3Hr. .5. 5.鍍鎳槽液需進行弱電解鍍鎳槽液需進行弱電解, ,以除去槽液中的微量的以除去槽液中的微量的CuCu2+2+及其及其它金屬雜質离子它金屬雜質离子, ,弱電解陽极鈦籃和弱電解板豎立平行置于母槽中弱電解陽极鈦籃和弱電解板豎立平行置于母槽中, , 弱電解電壓弱電解電壓0.2-2.0V,0.2-2.0V,電流電流0.1-0.3A0.1-0.3A. .弱電解板需弱電解板需1 1次次/ /周周以稀硝酸浸洗以稀硝酸浸洗或用沙紙打磨或用沙紙打磨. .6.

11、6.每月的第一周用活性炭濾芯循環過濾每月的第一周用活性炭濾芯循環過濾12Hr12Hr7. 7.平時槽液過濾所用的平時槽液過濾所用的棉濾心棉濾心規格為規格為10u,10u,更換頻率更換頻率:1 :1次次/170Hr/170Hr8. 8.陽极籃陽极籃, ,陽极塊及陽极袋陽极塊及陽极袋平時點檢頻率平時點檢頻率:1 :1次次/3Hr/3Hr; ;清洗保養頻率清洗保養頻率:1 :1次次/ /周周簡介簡介結束結束注意事項注意事項項目目錄目錄電鍍參數電鍍參數問題分析問題分析二二 注意事項注意事項2.1 接線處接線處鏽蝕鏽蝕鏽蝕鏽蝕銅綠銅綠銅綠銅綠注重保養注重保養二二 注意事項注意事項藥垢及銅綠藥垢及銅綠二二

12、 注意事項注意事項2.2 陽極袋陽極袋 陽極袋陽極袋一定要一定要包裹住鈦籃包裹住鈦籃即即陽陽極極袋邊緣要高于鈦袋邊緣要高于鈦籃籃邊緣邊緣 液位液位低于低于陽極袋陽極袋邊緣邊緣高度高度保養方式保養方式:保養周期保養周期1次次/周周用用5%-8%稀稀H2SO4浸泡浸泡10min,再用再用清水清水清洗至清洗至白白色色二二 注意事項注意事項2.4子槽子槽 子槽中不要有子槽中不要有鎳珠鎳珠或或金金屬端子屬端子在里面在里面從而會影從而會影響電鍍過程中的電流密度響電鍍過程中的電流密度分布。分布。 由于金屬電阻會小于溶液由于金屬電阻會小于溶液的電阻的電阻這樣電鍍時電流沿這樣電鍍時電流沿著電阻較小導體由陽極著電

13、阻較小導體由陽極 溶溶液液 沉積物沉積物 溶液溶液 工件工件流動流動而不是由陽極而不是由陽極 溶溶液液 工件工件料帶料帶二二 注意事項注意事項簡介簡介結束結束注意事項注意事項項目目錄目錄電鍍參數電鍍參數問題分析問題分析三三 電鍍參數電鍍參數 3.1 PH 值值 PH值值高高分散能力好分散能力好電流效率高電流效率高當當PH值值太偏高太偏高易產生鹼式鎳鹽沉澱易產生鹼式鎳鹽沉澱當陰極膜間出現這些當陰極膜間出現這些化合物時化合物時就會在陰極聚集大量氣泡就會在陰極聚集大量氣泡而形成針孔而形成針孔同時鹼式鹽夾雜在鍍層中同時鹼式鹽夾雜在鍍層中造成鍍層造成鍍層粗糙粗糙發脆發脆結合力不好結合力不好 PH值值低低

14、陽極溶解好陽極溶解好能能提高電流密度提高電流密度易易析析氫氫易產生易產生針孔針孔PH主要控制在主要控制在3.54.5三三 電鍍參數電鍍參數 3.2 溫度溫度 提高溫度對鍍層提高溫度對鍍層內應力內應力有較大影響有較大影響提高提高鍍液溫度鍍液溫度可降低鍍層可降低鍍層內應力內應力。提高提高電流密度電流密度增加陰陽極電流效率增加陰陽極電流效率。 溫度溫度太高太高會增加鍍液會增加鍍液蒸發量蒸發量鎳鹽鎳鹽水解水解生成沉澱生成沉澱鐵鐵雜質的水解會形成雜質的水解會形成針針孔孔毛刺毛刺。控制在控制在60 5 三三 電鍍參數電鍍參數 3.3 電流密度電流密度電流密度電流密度與電鍍液的與電鍍液的溫度溫度Ni2+ 濃度濃度PH值值攪拌攪拌等均有密切關系等均有密切關系。PH值較值較低低時時允許使用允許使用較高較高的的電流密度電流密度加速電鍍加速電鍍過程過程反之反之再再低溫低溫稀溶液稀溶液時時只采用只采用較小的電流密度較小的電流密度.簡介簡介結束結束注意事項注意事項項目目錄目錄電鍍參數電鍍參數問題分析問題分析四四 問題分析問題分析故障現象故障現象產生原因產生原因1鍍前處理不良鍍前處理不良2PH值不正常值不正常3陰極電流密度過高或鍍液溫度太低陰極電流密度過高或鍍液溫度太低4各種雜質影響各種雜質影響5 電極接觸不良電極接觸不良1深夜中有固體顆粒