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影响大面积制作镀酸性亮铜质量的因素

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-13  浏览次数:874
核心提示:摘要:对于大面积制件镀酸性亮铜除采取有效的工艺措施,合理的维护、恰当的管理槽液之外,注意操作方法.控制预镀铜的厚度和质量,

摘要:对于大面积制件镀酸性亮铜除采取有效的工艺措施,合理的维护、恰当的管理槽液之外,注意操作方法.控制预镀铜的厚度和质量,选择含磷量少且分布均匀的磷铜板及综合能力好的光亮剂是保证酸性亮铜质量的有效途径。本文从预镀氰化铜的厚度,流水清洗的质量,阳极光亮剂的选择.以及槽液的维护与管理等方面对影响大面积制件镀酸性亮铜质量的因素提出改进措施。

中文分类号:TQ153.14

文献标识码:B

1前言

光亮硫酸盐镀铜溶液成分简单,溶液稳定,工作时无刺激性气体逸出,不需要通风设备一电流效率高,沉积速度快,镀层光亮、柔韧和其它金属镀层结合力好等优点.因此光亮硫酸盐镀铜在我厂军品电镀生产中起着极其重要的作用由于我厂的军品制件面积大,均在300mrll×400ITIII1以上.镀亮铜时常有不亮、粗糙发花、结合力不好等疵病下面结合我厂近十几年来的经验.谈谈影响大面积制件镀酸性亮铜质量的因素及改进措施。

2 影响大面积制件镀酸性亮铜质量的因素及改进措施

2.1镀酸性亮铜前的预镀氰化铜厚度

预镀氰化铜时因大面积制件电流密度分布不匀,低电流密度区铜沉积速度慢.再加上氰化镀铜电流效率低,若在同样的工艺参数下仍和小零部件那样控制电镀时间.就会造成制件中间镀层薄。因铜层薄孔隙率大,在不通电情况下进入酸性亮铜槽时.基体金属通过孔隙和铜离子发生置换反应.形成结晶疏松的置换层,使氰铜和亮铜之间结合力不好。由于置换反应的发生,镀酸性亮铜时,低电流密度区不亮、发花。易被误认为是亮铜槽出现故障造成的。1998年10月份我们厂镀166后框架就出现过上述情况.工人反映镀小零件质量很好,镀166后框架表面发花、不亮,亮铜槽出现故障.我到现场一看现象。问明情况,断定问题是由于预镀铜过薄造成的,重新用新零件镀3m厚的氰化铜.上述现象消失。因此在预镀过程中.一定要按GJB/Z9001:96《国家军用标准质量体系——设计/开发,生产、安装和服务的质量保证模式》的要求,做好特殊过程的控制:定期化验槽液,严格控制槽液质量浓度在规定范围之内,工艺参数做到连续监控,保证低电流密度区预镀层的厚度在3um上

2.2镀亮铜前的流水清洗

因预镀铜溶液中含有高浓度的NaOH、NaCO溶液粘度大.不易清洗如果工作不细心.会使制件表面留有残液.镀亮铜时便引起发花、不亮等疵病这种现象也往往被误认为是亮铜槽维护不好造成的。因此,对于大面积制件清洗.需反复用流动水清洗3~4次,每次清洗时下端必须提出水面,在空气中停留几秒钟,使残液彻底清洗干净。

2.3光亮剂的选择和使用

1)光亮剂的选择我们厂曾使用的光亮剂有CB系列、KC系列、AC系列等由于各个厂家使用的原材料不一致,光亮剂的合成方法、途径不一样,其产品在使用效果上也不同.因此.选择光亮剂就显得极为重要,应选择那种添加量小.使用周期长,有机分解物少,高整平、高分散能力的光亮剂这样,大面积制件电镀亮铜时高、低电流密度区才无明显的质量差别目前我厂使用的光亮剂是上海永生助剂厂生产的ACI开缸剂和AC一Ⅱ光亮剂两种溶液混合补加使用

2)光亮剂的使用光亮剂的使用要坚持勤加少加的原则镀液中光亮剂的含量要适中,含量低,作用不明显,含量高,镀层发脆。组台使用时应台理搭配,调整和保持最佳比例。添加光亮剂时要先稀释,并在不断搅拌下慢慢加人,上下搅拌均匀.以免引起大面积制件上下亮度不匀、发花影响镀层质量。

2.4阳极的选择

铜在阳极溶解过程中不可避免地生成、积累一价Cu+,一价Cu+很不稳定易发生歧化反应2Cu+=Cu2-+Cu,所生成的Cu会在电镀过程中以电泳的方式沉积于镀层,使镀层产生毛刺、粗糙。二价铜离子质量浓度逐渐增高,溶液不稳定,光亮剂消耗加快,因此阳极不宜用电解铜板。当铜阳极中加入少量磷时,在电解过程中表面生成一层磷膜这层磷膜可以阻止产生金属铜粉和减少一价铜离子进入溶液避免上述现象的发生。有些磷铜板因含磷量高且分布不均匀,电镀过程中形成的磷膜厚薄不匀,厚的地方磷膜板溶解差,结合不牢,结构疏松,比较容易“掉”下来.形成阳极泥渣,不仅污染镀液,还会堵塞阳极袋造成槽电压升高,实际生产中,应选用磷的质量分数为0.05%~0.10%,且分布均匀的磷铜板。

2.5镀液的日常维护与管理

在电镀过程中,因为存在着空气中粉尘降落,镀前处理不完善,清洗不彻底,工件不断带人残液,阳极泥渣、光亮剂分解产物积累等,常常引起大面积制件镀铜粗糙、不亮、镀层结合力差、低电流密度区发暗。因此应根据生产情况除每天补充少量的双氧水外,还必须对槽液经常过滤,阳极应经常取出刷洗。在操作过程中,不要把氯离子带人镀液,钢铁件不慎掉人槽内,应及时捞出,避免铁离子污染镀液,导致镀层粗糙。

3 结论

综上所述,对于大面积零部件镀酸性亮铜除采取有效的工艺措施,合理的维护,恰当的管理槽液之外,注意操作方法.控制预镀铜层的厚度和质量,选择含磷少且分布均匀的磷铜板及综合能力好的光亮剂,是保证酸性亮铜质量的有效途径。

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