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微型电铸的工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-21  浏览次数:711

微型电铸由于制件非常微小,对电铸沉积层的脆性和应力非常敏感。因此,如果采用普通镍电铸工艺,会存在应力变形或硬度不够等问题,虽然可以在200℃进行热处理以调整电铸沉积物的力学性能,但是加热会生成硫化物膜,这显然是有害的。为了避免上述问题,比较可靠的方法是采用电铸镍钴合金工艺。镍与钴在一般简单盐溶液中的析出电位很接近,比如在0.5mol/L的硫酸盐镀液中,在15℃时镍的析出电位是-0.57V,而钴的析出电位是-0.56V。仅仅从析出电位上看,镀液中镍和钴含量的比例基本上应该是镀层中的比例,但是实际电极过程中并非如此,在镍钴合金镀液中,当电流通过镀液时,钻将优先析出。测试表明,镀液中只要钴的含量达到镍与钴总量的5%,镀层中的含钴量就可以接近50%(质量)。镀层的硬度也随着含钴量的增加而增加。

 

采用氨基磺酸镍工艺的配方如下:

 

氨基磺酸镍

225g/L

润湿剂

0.2mL/L

氨基磺酸钴

0~110g/L

温度

室温

硼酸

30g/L

电流密度

2~5A/dm2

氯化镁

15g/L

   

   对镀层中钻的含量和电流密度的影响试验表明,采用2A/dm2的阴极电流密度,镀层中含钴量为7.50%时,所获得的电铸镍钴合金的性能最好。

 

也可以采用硫酸盐工艺,可以有较高的沉积速度:

 

硫酸镍

240g/L

pH值

4.O~4.2

氯化镍

45g/L

温度

55~60℃

硫酸钴

15g/L

电流密度

3~8A/dm2

硼酸

30g/L

   

   镀液的pH值对镀层中的含钴量有一定影响。在pH值低于3.5时,镀层中的含钴量随着pH值的升高而降低,当pH值高于3.5时,pH值对镀层中含钴量的影响变得小一些。

 

镍钴合金电镀的阳极可以采用纯镍做阳极。只有当镀层中钴含量比例较大时,才要求镀液中钴含量保持相对稳定状态j这时可以采用联合阳极,即同时挂入镍和钴阳极,但是要分别给不同阳极供电以控制其正常溶解。也可以采用合金阳极。

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