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电镀故障的预防和控制:识别电镀故障中的假象

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-11  浏览次数:819

在排除电镀故障时,需要注意的是在电镀出现的故障中,有时出现故障的表观现象和真正产生故障的原因不是一回事,也就是说电镀故障被假象所隐含。例如某厂电镀自行车瓦盖(挡泥板),其铜/镍/铬电镀工艺流程为:镀前处理一预镀镍一光亮硫酸盐镀铜一全光亮镀镍一镀层检测。电镀过程中工人发现镀件从光亮镀铜槽出来后,铜镀层呈镜面光亮,而经过光亮镀镍后,发现亮镍镀层表面出现了白块、白条等疵病。这种现象就表现在故障可能出在光亮镀镍工序。实际上经过查找,光亮镀镍工序没有什么问题,所以没有很好的排除故障。为了不耽误生产进度,在零件镀完亮镍后进行抛光处理,以弥补镀镍层表面的白条等缺陷,但生产了几天后,镀镍零件就是抛光也不行了,只好认真进行故障原因的查找,在检查到光亮硫酸盐镀铜工序时,发现镀铜液中润湿剂--十二烷基硫酸钠的含量偏低,引起了镀镍层的故障。本来有问题的是电镀亮铜工序,但由于零件外观光亮而看不出疵病,在经过镀亮镍后才发现出现了故障。这样就造成了镀亮镍出现故障的假象。

 

还有一个例子是某厂电镀枪黑色镍层时,零件表面的黑度不够,甚至镀层表面还出现白色条纹,技术人员认为镀液中增黑盐和增黑剂含量不足,在向镀液中补充了增黑盐和增黑剂后,镀层色泽立即变黑,条纹也不存在了。但电镀lh左右,零件表面又出现了这种故障,再加入上述两种增黑成分后,故障又消除了。但是这种故障现象反复了5次~6次,而以往生产同样的零件,此镀液中增黑盐3天~4天才需要补充一次,增黑剂每天只补充一次。显然这种故障的出现属反常现象。经过认真检查和试验分析,技术人员确认枪黑色镀液中由于铜、锌等杂质积累过多而引起了这种故障。另外从补充的增黑剂中,通常是含有金属的配位络合剂,由于配位络合剂的作用,短时间内溶液中的杂质也被络合,随着电镀过程的进行,配位剂有所消耗,镀液中杂质的干扰作用就反复出现,并且影响到镀层的黑度。所以,在同一镀槽内,当镀层黑度开始下降、有条纹时,补充加入增黑成分,镀层故障现象将有所减轻或消除,使大家误认为是由于镀液中缺少增黑剂所引起的故障,而这一故障的真相却是镀液中金属杂质引起的。

 

某厂的镀镍和镀低锡青铜层零件,在电化学除油、清洗后,再经过5%~10%的硫酸溶液弱腐蚀,然后清洗镀铬,出现了镀铬层表面发白出花的现象。开始人们就怀疑是前处理出的问题,于是将零件不经过电化学除油进行试验,发现上述故障会马上出现。所以就对电化学除油液进行稀释、调整等措施,但是此故障并没有消除。后来经过认真分析查找,发现出现这种故障的原因是由于弱腐蚀用的工业级硫酸质量差,浓度低,对除油清洗后的残留碱液没有彻底中和的能力,因此,出现了镀铬层表面发花的故障。

 

通常情况下,故障现象是故障原因的外部表现。故障的假象出现在一个工序中,而它的原因可能却存在于另一个工序中。当然也有两者都出现和存在于同一工序中(同一镀槽的溶液中)的情况。因此,很容易给现场操作者和电镀技术人员造成错觉,所以根据一些假象就很难排除出现的电镀故障。只有识别假象才能很快排除电镀故障。那么怎样才能识别电镀故障中的假象呢?

 

当故障出现时,首先要认真检查和观察与镀件有关的因素,如检查和观察镀件所经过的有关工序。从上述的第一个例子中看出,好像问题是出在镀亮镍工序,但检查亮镍工序又没有找到故障,而在检查亮铜镀液时,发现镀件一人亮铜镀槽后,一开始时沉积的镀层发暗并且出现蓝膜,但镀一会这种现象就消失了,镀铜层也变得光亮起来,而亮铜镀液正常时,虽然镀件一进槽不马上光亮,但却不会出现发暗、出蓝膜的现象。而且亮铜镀液中的泡沫较少,技术人员采取往光亮镀铜液中补充加入十二烷基硫酸钠后,镀镍层表面出现白条的故障就消除了。

 

另外要检查和观察镀件在故障前的表面状态,包括镀件表面的平滑度、光亮度、色泽、表面有无氧化物等。例如:在低锡青铜镀件镀铬后,发现镀铬层发灰、发花,甚至有的部位镀不上铬。好像故障出现在镀铬。而在检查低锡青铜镀件的表面状态时,发现低锡青铜镀层色泽不好,镀层发白,锡含量高,这是不利于镀铬的。因此,低锡青铜镀层发白,锡含量高是上述故障现象的原因,虽然原因出在低锡青铜工序,但是故障却表现在镀铬上。

 

为了识别电镀故障中的假象,通常要进行跳跃试验,如在上述自行车零件电镀过程中,把电镀工艺流程中的光亮硫酸镀铜的工序跳过,自行车的铁瓦盖零件不镀亮铜,直接放人光亮镀镍槽进行电镀,故障就可以得到消除,说明故障原因就出在镀亮铜工序而不在镀亮镍上。

 

识别故障现象也可以作对比试验,就是用好的溶液代替可能有故障的溶液进行对比试验的方法。在镀镍和镀低锡青铜零件,经过电化学除油并且清洗后,再经过5%~l0%的硫酸溶液弱腐蚀活化,然后清洗镀铬,发现镀铬层表面发白出花的例子中,开始遇到这个故障时,技术人员也做了一次跳跃试验,把电化学除油工序跳过(此故障不能用跳跃法排除),当时故障消除。使得大家误认为是电化学除油工序出的问题,就想把除油溶液更换。后来为慎重起见又做了一次对比试验,用试剂纯的氨氧化钠配置IOL电化学除油液,原弱腐蚀活化溶液没动,按原工艺流程进行了试验,结果故障现象再现。因此,怀疑弱腐蚀硫酸溶液有问题。接着又做了一次对比试验,用试剂硫酸配置了IOL弱腐蚀溶液,结果故障消除。说明故障出在弱腐蚀硫酸这一道工序,而电化学除油工序有问题则是一个假象。

 

在排除电镀故障时,要注意发现镀液的反常现象,例如在解决电镀枪黑色镍层的故障时,发现枪黑色镍层不黑了,往镀液中增加增黑物质,故障在短期消除,再加入再消除,如此频繁,就有些反常。所以故障的原因就不是缺少增黑成分,而可能是别的原因,实际上是镀液中金属杂质干扰造成的。

 

电镀故障的预防和控制:生产中电镀故障的预防

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