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塑料电镀故障及其处理方法:化学镀镍层上有黑色粉末

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-14  浏览次数:1778

   可能原因

   原因分析及处理方法

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 (1)温度过高

 

 

 

 

 镀液温度是影响化学镀镍沉积速度最重要的因素之一。沉积速度几乎是随温度呈指数地增大,为取得高的沉积速度,许多镀液都尽可能使用较高的温度。酸性镀液pH=4~5范围内,工作温度低于70℃,则反应实际上已不能进行,一般保持在90~95℃。碱性镀液可以用稍低的温度(45℃以下)工作,通常只能在活化过的非导体表面上产生薄的镀层,再用电镀方法加厚。但是镀液温度也不能太高,温度过高,常会沉积太快而失控,一般温度升高10℃,沉积速度加快一倍,就会使镍离子的自催化反应速度过快,使镍的结晶粗糙、疏松。这样得到的是结合力差的黑色粉末镍,同时也会导致亚磷酸盐迅速增加,这些都将触发镀液的自分解,在已分解了的化学镀镍液镀镍,必然得到黑色粉末状的镀层。温度升高,镀速快,镀层中含磷量下降,镀层的应力和孔隙率增加,耐蚀性能降低,因此,在实际生产中,必须保持镀液工作温度的相对稳定(变化在±2℃内),因沉积层中镍含量随温度而变化,温度波动幅度大,就会产生分层的片状沉积。另外,加热一定要均匀,特别要防止局部过热

 处理方法:降低镀液温度至标准值。若镀液已自分解则需

更换

 

 

 

 

 

 (2)pH值过高

 

 

 

 

 

 镀液的pH值对化学镀镍过程的影响如下:

 ①当pH值增大时,沉积速度随之提高;反之沉积速度减慢

 ②当pH值增大时,所得沉积层含磷量降低

 ③增大pH值会降低次磷酸盐还原剂的利用率,此时,相

当一部分还原剂消耗于析氢

 ④对于酸性化学镀镍液,当pH值增大时,亚磷酸盐的溶

解度降低,亚磷酸镍沉淀析出将有触发镀液自然分解的危

险。如果pH值继续提高,那么,次磷酸盐氧化成亚磷酸盐

的反应将由催化反应(仅在催化表面上进行的反应)转化为

自发性的均相反应(反应在镀液本体内部可进行,不需要在

催化表面进行)

 

续:上述故障现象

   可能原因

   原因分析及处理方法

 

 

 

 

 

 

 (2)pH值过高

 

 

 

 

 

 

   [H2POz]一+OH一一[HP03]2一+H2十

 这时镀液很快就分解而失效。

 化学镀镍与化学镀铜一样,沉积速度随溶液的pH值升

高而加快,pH值过高,反应过分剧烈,溶液容易分解而

不稳定,镍离子的自催化反应速度过快,使镍的沉积粗

糙、疏松,得到的是黑色粉末状的镀层,结合力差;pH

 

值过低,沉积速度很慢,甚至得不到镀层。在正常的反

应过程中,随着镍一磷的沉积,H+不断生成,镀液的pH

值不断下降,因此,必须及时调整pH值,使pH值的波

动范围控制在土0.2范围之内,如果pH值过高,可用硫

酸调低

 处理方法:用5%的稀硫酸调整pH值至标准值

(3)镍盐含量过高

 

 

 

 镍盐是镀液的主要成分,一般随镍盐含量升高,沉积速度加快,但镍盐含量过高,速度过快易失控,镀液发生自分解,使溶液产生固体颗粒,这些微粒夹入镀层中,造成镀层上有黑色粉末。另外,镍盐含量过高,若柠檬酸盐含量过低,在碱性溶液中,镍盐会形成氢氧化物沉淀,从而使溶液浑浊,导致沉积层粗糙

 处理方法:稀释镀液,分析调整镀液成分

 (4)次磷酸钠含量过高

 

 

 次磷酸钠是镍的还原剂,在络合剂比例适当的条件下,随着次磷酸钠浓度的增加,镍的沉积速度增大,在生产中控制它与镍盐浓度的摩尔比小于4。若次磷酸钠含量过高,反应剧烈,镀层色暗,镀液易分解而不稳定;含量过低,镍的沉积慢,氢容易析出而产生气流

 处理方法:稀释镀液,分析调整镀液成分

 

 (5)化学镀镍液被污染

 

 采用胶体钯活化的工艺,如果将活化液带入化学镀镍液,就会引起化学镀液的分解,在已分解了的化学镀镍液中进行化学镀镍,必然得到黑色粉末状的镍层

 处理方法:更换化学镀镍液

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