1960年~1965年復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系求學(xué)。
1965年~1995年郵電部505廠從事電鍍印制電路板制造高壓靜電粉沫涂裝工程。
1995年起,被微電子公司聘用,從事微電子電鍍工程。
職稱:表面處理技術(shù)高級(jí)工程師。
本文首先對(duì)微電子電鍍所需的部分電鍍基礎(chǔ)理論進(jìn)行概述,之后描述了微電子電鍍的特點(diǎn),重點(diǎn)在電鍍過程技術(shù)工藝及故障原因分析,并在文章最后給出了電鍍中許多重要參數(shù)的計(jì)算公式,供讀者參考。
本文大綱目錄如下
一, 絡(luò)合物的配位理論和添加劑的表面吸附理論在電鍍技術(shù)中的應(yīng)用
二, 簡(jiǎn)述絡(luò)合劑的配位理論
三, 簡(jiǎn)述添加劑的表面吸附理論
四, 微電子電鍍技術(shù)的特點(diǎn)
五, 電鍍過程三部曲和電鍍功能工序
六, 除塑封體溢料工藝流程
七, 電鍍工藝流程
八, 電鍍線的技術(shù)管理
九, 生產(chǎn)線平時(shí)維護(hù)要點(diǎn)
十, 對(duì)某些鍍層弊病的描述及原因
十一, 電鍍重要參數(shù)的計(jì)算公式
文章開始
一、絡(luò)合物的配位理論和添加劑的表面吸附理論在電鍍技術(shù)中的應(yīng)用
電鍍藥水中不是有了金屬離子,一通電就能在工件上析出合格的金屬鍍層的。而是要使陰極在一定的極化條件下,才能析出合格的鍍層。
那么什么叫陰極的極化呢?金屬離子在原始的藥水中(沒有絡(luò)合劑和添加劑的藥水)有一個(gè)析出電位,當(dāng)陰極上加上這個(gè)析出電位值時(shí),金屬離子就接受電子還原析出金屬鍍層。但是析出的金屬是沒有規(guī)律的晶格,是疏松的鍍層。通過加入絡(luò)合劑或添加劑,會(huì)使金屬子還原析出鍍層的電位向負(fù)方向移動(dòng),這種現(xiàn)象稱之為陰極的極化。例如:原來(lái)析出金屬鍍層的電位為-1.2伏,加入了絡(luò)合劑或添加劑以后使析出金屬鍍層的電位為-1.8伏。這說明陰極極化了,其極化的值為-(1.8-1.2)=-0.6伏。陰極極化了,使析出金屬鍍層相對(duì)困難了,需要消耗比原來(lái)較高的電能。在相對(duì)比較高的電場(chǎng)能下進(jìn)行電析,也就是在電析時(shí)克服了一些阻力。克服了電析的困難,析出金屬(金屬離子得到電子還原的過程)的過程不那么容易了。這種阻力,這種陰極極化,給離子還原后的排列成整齊的晶格創(chuàng)造了必要的條件。使鍍層變得細(xì)膩致密,而不是疏松。我們可以調(diào)整絡(luò)合劑或添加劑的量,使陰極得到合適的極化值,直至鍍得合格的鍍層。
二、簡(jiǎn)述絡(luò)合劑的配位理論
金屬離子在無(wú)絡(luò)合劑的條件下,在溶液中是很自由的,加入絡(luò)合劑后,絡(luò)合物能把中心金屬離子以配位的方式束縛起來(lái),使金屬離子的放電行為變得不自由,增加了放電的困難,甚至改變了離子的電荷性質(zhì),由正離子轉(zhuǎn)為負(fù)離子。
例如:兩個(gè)氰根“CN-”與銀離子“Ag+”絡(luò)合后,由正離子轉(zhuǎn)為負(fù)離子,使它靠近陰極去放電(接受電子)變得比較困難。

又例:四個(gè)甲基磺酸與二價(jià)的錫離子絡(luò)合后由正離子轉(zhuǎn)為負(fù)離子,增加了放電的難度,即增加了陰極的極化。

絡(luò)合物對(duì)中心金屬離子的配位絡(luò)合作用,降低了金屬離子的有效濃度,控制了金屬離子的活度,增加了陰極的極化,為鍍層晶格的細(xì)化創(chuàng)造了條件,也就是說絡(luò)合配位作用控制了金屬離子的電化學(xué)行為,控制了反應(yīng)速度和電結(jié)晶過程。
三、簡(jiǎn)述添加劑的表面吸附理論
加入鍍液的添加劑、表面活性劑一般是有機(jī)物。有機(jī)物有兩個(gè)特性:(1)具有電阻(2)在工件表面有較大的吸附力。金屬離子要到工件表面(陰極)去放電(接受電子還原),受到吸附在工件表面有機(jī)薄膜的阻擋(添加劑的阻擋)。原本可以還原析出的條件,因?yàn)橛辛擞袡C(jī)膜的阻擋而不能還原。如果要使其還原(接受陰極的電子),就得增加陰極的電位,使陰極電位變得更負(fù),也就是說有了添加劑的吸附作用,增加了陰極極化。如果我們把吸附在工件表面的有機(jī)膜當(dāng)作成千上萬(wàn)只電容器(微觀電容),金屬離子要在陰極上放電(接受電子還原),就得沖破(擊穿)這些微觀電容器,要擊穿電容器,必須增加電場(chǎng)能,必須使陰極電位變得更負(fù),也就是說析出電位向負(fù)方向移動(dòng)。上面說過,析出電位向負(fù)方向移動(dòng)的現(xiàn)象,就是陰極極化了。
如上所言,通過絡(luò)合物配位的方法和加入添加劑的方法,雖然方法不同,理論也不同,但都能達(dá)到陰極極化的目的。既然用兩種不同的理論和方法都能增加陰極極化,很自然的,我們經(jīng)常把二者結(jié)合起來(lái)同時(shí)作用于某種鍍液,使起到協(xié)同作用,增加陰極極化。所以常規(guī)的鍍液有如下幾種材料組成:
1,主鹽。含有被鍍金屬的鹽,提供金屬離子。
2,絡(luò)合劑。用于與金屬離子絡(luò)合配位,提高陰極極化。同時(shí)增加藥水導(dǎo)電能力。
3,添加劑(包括光亮劑)。吸附在工件表面提高陰極極化。有增加藥水電阻的效應(yīng)。
4,潤(rùn)濕劑。使工件表面與鍍液親潤(rùn)(它常存在于添加劑中)。
5,抗氧化劑。防止變價(jià)金屬離子氧化(它常存在于添加劑中)。
6,晶格細(xì)化劑。它可使鍍層晶格細(xì)膩。
電鍍工程重要的技術(shù)之一就是控制絡(luò)合劑和添加劑的濃度。如果二者含量過多,陰極極化過大,會(huì)降低陰極電流效率,降低電析速度,增加析氫量,造成嚴(yán)重的針孔鍍層。
四、微電子電鍍技術(shù)的特點(diǎn)
1,微電子電鍍的目的是功能電鍍,為了提高可焊性,所以電鍍的是可焊性金屬鍍層。如金、銀、錫、錫鉛合金、錫銅銀合金、錫鈰合金、錫鉍合金等鍍層。
2,微電子器件一般是塑料封裝體,為了減少電鍍藥水對(duì)微電子器件電性的影響(酸、堿的側(cè)蝕作用)。電鍍藥水宜采用性能比較柔和的烷基磺酸體系,而盡量少用強(qiáng)酸體系,如硫酸和氟硼酸等。
3,隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,微電子管的塑封體越來(lái)越小,微電子管電極的引線越來(lái)越細(xì),塑封體小至芝麻粒大,電極引線細(xì)至
4,從微電子框架的基材特性說,鍍前處理尤為重要。在用基材一般是銅基和鐵鎳合金(Ni42Fe)。Ni42Fe在焊片(D/B)、焊線(W/B)和塑封后固化的工序中極易氧化鈍態(tài)。所以在電鍍過程中,去氧化工序成了工藝成敗的核心問題。
五、電鍍過程三部曲和電鍍功能工序
1,電鍍前處理
電鍍前處理的目的是為了使工件表面徹底干凈,為電鍍作準(zhǔn)備。徹底干凈是指工件表面無(wú)溢料(殘膠、毛刺)、無(wú)油污染、無(wú)氧化物、表面是活化的。表面活化是指金屬表面的晶格暴露得很新鮮。以上的處理都是為了提高鍍層與基材的結(jié)合力。
2,電鍍
現(xiàn)在微電子器件主要是電鍍錫,以前主要是鍍鉛錫。因?yàn)殂U錫鍍層特別好焊接,但鉛元素有毒而停用。如果鍍的是錫鉛合金,則對(duì)電鍍層有五個(gè)基本技術(shù)指標(biāo)。
2.1 鍍層外觀:必須是呈銀白色、灰白色,色澤均勻一致,無(wú)水跡,框架無(wú)變形,塑封體烏亮,塑封體完整無(wú)缺角、無(wú)塌棱,無(wú)氣孔等缺陷。
2.2 厚度控制
錫鉛合金鍍層 10±2微米
純錫鍍層 12±2微米
厚度中心值的大小和厚度誤差的適用性,由塑封體大小和電極導(dǎo)線(管子引出線)規(guī)格所決定。一般說塑封體越小,引線越細(xì),則鍍層厚度和厚度誤差精度的控制越嚴(yán)要求。
2.3 錫鉛合金金相比例控制
對(duì)9010SnPb(90%錫10%鉛)合金鍍層,對(duì)鉛含量控制在10%,誤差±3.5%。
2.4 鍍層結(jié)合力。通過各種結(jié)合力試驗(yàn)合格。
2.5 可焊性。通過爬錫試驗(yàn)合格。
3,鍍后處理
電鍍后處理的目的是使產(chǎn)品清潔和干燥。用稀堿中和法除去鍍層中的殘酸,同時(shí)除去吸附在鍍層表面的添加劑有機(jī)薄膜。因?yàn)殄a是兩性金屬(溶于堿也溶于酸),故通過用堿中和也起到化學(xué)拋光作用。通過清洗(或加超聲波清洗)和烘烤,得到清潔和干燥的電鍍產(chǎn)品。
由以上電鍍過程三部曲的分析,電鍍工序中去溢料(殘膠、毛刺)、除油、去氧化、活化、電鍍、中和、漂洗、干燥成為微電子電鍍常規(guī)的八個(gè)功能工序。
六,除塑封體溢料工藝流程
目前常用的有2種方法:
1、浸泡去毛刺液把溢料溶膨后:1、濕法去溢料;2、干噴法去溢料
2、電解疏松毛刺后用水刀去毛刺(溢料)。
七,電鍍工藝流程
1,掛鍍自動(dòng)線
工件上掛架→除油→熱水漂洗2—3級(jí)→去氧化→三級(jí)逆流漂洗→純水2—3級(jí)洗→活化A→活化B→電鍍→三級(jí)逆流漂洗→中和→熱水三級(jí)逆流漂洗→純水2—3級(jí)洗→熱純水2—3級(jí)洗→吹去水珠→干燥→卸件檢驗(yàn)
掛架集中在線外設(shè)立的退鍍線上退鍍。
2,高速自動(dòng)線
工件上傳輸鋼帶夾緊→電解除油→噴淋除堿→去氧化→噴淋→預(yù)浸(活化)→電鍍→噴淋→中和→噴淋→噴熱純水→吹去水珠→烘干→卸工件→鋼帶退鍍→噴淋鋼帶→烘干鋼帶→重鋅回到上料工位
八、電鍍線的技術(shù)管理
1,掛鍍自動(dòng)線(手工線)的技術(shù)管理
1.1 電鍍藥水的正向控制:
每個(gè)班對(duì)電鍍藥水進(jìn)行化學(xué)分析,主要分析主金屬離子濃度(Sn2+g/l),酸濃度(H+g/l),通過分析及時(shí)調(diào)整。
1.2 用赫爾槽試驗(yàn),對(duì)赫爾樣片的分析,判斷添加劑或光亮劑的量,及時(shí)調(diào)整添加劑或光亮劑。也可用表面張力環(huán)檢查添加劑量。
1.3 用比重法或其他化學(xué)分析法,控制除油槽、去氧化槽、活化槽、中和槽的濃度。
1.4 控制或檢查各槽位的溫度,使符合規(guī)范。
1.5 控制除油槽、去氧化槽、活化槽、電鍍槽、中和槽的液位高度。這五種功能槽液位應(yīng)該一致,是同樣的高度。
1.6 控制檢查逆流漂洗槽的水位。第一級(jí)漂洗槽的液位必須比主要功能槽高(掛鍍線水位落差在
如果掛鍍槽藥水離槽口
1.7 用絮凝劑處理鍍液中的高價(jià)錫。在不停產(chǎn)的情況下,每隔1-2天,吸取鍍液100
模擬絮凝試驗(yàn)方法:取一升混濁鍍液,用移液管吸取10ml絮凝劑,在不斷攪拌鍍液的條件下,慢慢滴加絮凝劑。加加停停看燒杯上層鍍液
2,高速線的技術(shù)管理
2.1 做好藥水的正向控制。
2.2 做好赫爾試驗(yàn)和赫爾片分析,調(diào)整好添加劑量。
2.3 用比重法和化學(xué)分析法調(diào)整好,除油槽、去氧化槽、活化槽、中和槽的工藝規(guī)范。
2.4 稽核各槽的溫度。
2.5 稽核各泵的流量,控制好各槽的液位。
2.6 調(diào)整子槽高度,使與加工件的規(guī)格配合。
2.7 調(diào)整好上料臺(tái)的高度,使與加工件的規(guī)格配合。
2.8 調(diào)整好電流參數(shù)使與加工件的規(guī)格配合。
2.9 檢查各泵的流量、壓力,有否噴頭堵塞現(xiàn)象。
2.10 稽核鋼帶的運(yùn)行速度是否符合要求。
2.11 有必要時(shí)對(duì)藥水進(jìn)行絮凝澄清處理。
九、生產(chǎn)線平時(shí)維護(hù)要點(diǎn)
1,按照(七)電鍍線技術(shù)管理方法進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的稽核和調(diào)整,澄清鍍液。
2,每班對(duì)電鍍線電接觸部位進(jìn)行清理,保證電接觸良好。
3,每4-5天(三班制生產(chǎn)),對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行大清理。尤其是電鍍槽,要進(jìn)行洗陽(yáng)極鈦籃、洗錫球、擦極棒、洗陽(yáng)極PP袋、補(bǔ)充錫球等工作。
4,調(diào)整好陰陽(yáng)極的面積投影,均衡電力線分布。
5,對(duì)掛架進(jìn)行整治,把不合格的掛架剔除掉。
6,對(duì)高速線上鋼帶的退鍍槽進(jìn)行清理。清除退鍍槽中的錫泥,清理陰極板上的錫鍍層。
7,高速線鋼帶上的夾子損壞的要及時(shí)更換。
8,當(dāng)鋼帶老化影響正常運(yùn)載工件時(shí)要及時(shí)更換新的鋼帶。
9,要每周檢查鋼帶上電刷是否磨損需要更新,同時(shí)清理電刷上的污物。
10,每周對(duì)高速線上的子槽進(jìn)行清理。
11,每班及中途檢查噴頭是否堵塞,避免交叉污染。
十、對(duì)某些鍍層弊病的描述及原因
1、針孔。針孔是由于鍍件表面吸附著氫氣,遲遲不釋放。使鍍液無(wú)法親潤(rùn)鍍件表面,從而無(wú)法電析鍍層。隨著析氫點(diǎn)周圍區(qū)域鍍層厚度的增加,析氫點(diǎn)就形成了一個(gè)針孔。特點(diǎn)是一個(gè)發(fā)亮的圓孔,有時(shí)還有一個(gè)向上的小尾巴“
”。當(dāng)鍍液中缺少濕潤(rùn)劑而且電流密度偏高時(shí),容易形成針孔。
2、麻點(diǎn)。麻點(diǎn)是由于受鍍表面不干凈,有固體物質(zhì)吸附,或者鍍液中固體物質(zhì)懸浮著,當(dāng)在電場(chǎng)作用下到達(dá)工件表面后,吸附其上,而影響了電析,把這些固體物質(zhì)嵌入在電鍍層中,形成一個(gè)個(gè)小凸點(diǎn)(麻點(diǎn))。特點(diǎn)是上凸,沒有發(fā)亮現(xiàn)象,沒有固定形狀。總之是工件臟、鍍液臟而造成。
3、氣流條紋。氣流條紋是由于添加劑過量或陰極電流密度過高或絡(luò)合劑過高而降低了陰極電流效率從而析氫量大。如果當(dāng)時(shí)鍍液流動(dòng)緩慢,陰極移動(dòng)緩慢,氫氣貼著工件表面上升的過程中影響了電析結(jié)晶的排列,形成自下而上一條條氣流條紋。
4、掩鍍(露底)。掩鍍是由于是工件表面管腳部位的軟性溢料沒有除去,無(wú)法在此處進(jìn)行電析沉積鍍層。電鍍后可見基材,故稱露底(因?yàn)檐浺缌鲜前胪该鞯幕蛲该鞯臉渲煞荩?/span>
5、鍍層脆性。在SMD電鍍后切筋成形后,可見在管腳彎處有開裂現(xiàn)象。當(dāng)鎳層與基體之間開裂,判定是鎳層脆性。當(dāng)錫層與鎳層之間開裂,判定是錫層脆性。造成脆性的原因多半是添加劑,光亮劑過量,或者是鍍液中無(wú)機(jī)、有機(jī)雜質(zhì)太多造成。
6、氣袋。氣袋的形成是由于工件的形狀和積氣條件而形成。氫氣積在“袋中”無(wú)法排到鍍液液面。氫氣的存在阻止了電析鍍層。使積累氫氣的部位無(wú)鍍層。在電鍍時(shí),只要注意工件的鉤掛方向可以避免氣袋現(xiàn)象。如圖示工件電鍍時(shí),當(dāng)垂直于鍍槽底鉤掛時(shí),不產(chǎn)生氣袋。當(dāng)平行于槽底鉤掛時(shí),易產(chǎn)生氣袋。

7、塑封黑體中央開“錫花”。在黑體上有錫鍍層,這是由于電子管在焊線時(shí),金絲的向上拋物形太高,塑封時(shí)金絲外露在黑體表面,錫就鍍?cè)诮鸾z上,像開了一朵花。不是鍍液?jiǎn)栴}。

8、“爬錫”。在引線與黑體的結(jié)合部(根部)有錫層,像爬墻草一樣向黑體上爬,錫層是樹枝狀的疏松鍍層。這是由于鍍前處理中,用銅刷刷洗SMD框架,而磨損下來(lái)的銅粉嵌入黑體不容易洗掉,成為導(dǎo)電“橋”,電鍍時(shí)只要電析金屬搭上“橋”,就延伸,樹枝狀沉積爬開來(lái)與其他的銅粉連接,爬錫面積越來(lái)越大。

9、“須子錫”在引線和黑體的結(jié)合部,引線兩側(cè)有須子狀錫,在引線正面與黑體結(jié)合部有錫焦?fàn)疃彦a。這是由于SMD框架在用掩鍍法鍍銀時(shí),掩鍍裝置不嚴(yán)密,在不需要鍍銀的地方也鍍上了銀。而在塑封時(shí),有部分銀層露在黑體外面。而在鍍前處理時(shí)銀層撬起,鍍?cè)阢y上的錫就像須子一樣或成堆錫。克服銀層外露是掩鍍銀技術(shù)的關(guān)鍵之一。

10、橘皮狀鍍層。當(dāng)基材很粗糙時(shí),或者前處理過程中有過腐蝕現(xiàn)象或者在Ni42Fe+Cu基材在鍍前處理時(shí),有的銅層已除去,而有的區(qū)域銅層還沒有退除,整個(gè)表面發(fā)花不平滑。以上情況都可能造成鍍層橘皮狀態(tài)。
11、凹穴鍍層。鍍層表面有疏密不規(guī)則的凹穴(與針孔有別)呈“天花臉”鍍層。有二種情況可能形成“天花臉”鍍層。
(1)、有的單位用玻璃珠噴射法除去溢料。當(dāng)噴射的氣壓太高時(shí),玻璃珠的動(dòng)能慣性把受鍍表面沖擊成一個(gè)個(gè)的小坑。當(dāng)鍍層偏薄時(shí),沒有填平凹坑,就成了“天花臉”鍍層。
(2)、基體材料合金金相不均勻,在鍍前處理過程中有選擇性腐蝕現(xiàn)象。(較活潑的金屬先被蝕刻,形成凹穴)。電鍍后沒有填平凹穴,就成“天花臉”鍍層。
例如:Ni42Fe基材,如果在冶金過程中Ni和Fe沒有充分拌和均勻,碾壓成材后材料表面很有可能有的區(qū)域合金金相不均勻。在鍍前處理時(shí),由于Fe比Ni活潑,選擇性優(yōu)先蝕刻,形成凹坑。電鍍層平整不了凹坑就成“天花臉”鍍層。同樣,鋅黃銅也有如此現(xiàn)象,若銅-鋅金相不均,鍍前處理時(shí)鋅比銅選擇性先腐蝕,使基材呈凹坑,電鍍后呈凹穴鍍層。
12、疏松樹枝狀鍍層。在鍍液臟,主金屬離子濃度高,絡(luò)合劑低,添加劑低,陰陽(yáng)極離的太近,電流密度過大,在電流區(qū)易形成疏松樹枝狀鍍層。疏松鍍層像泡沫塑料,樹枝狀參差不齊,可用手指抹落鍍層。
13、雙層鍍層。雙層鍍層的形成多半發(fā)生在鍍液的作業(yè)溫度比較高,在電鍍過程中把工件提出鍍槽而又從新掛入續(xù)鍍。這過程中,如果工件提出時(shí)間較長(zhǎng),工件表面的鍍液由于水分蒸發(fā)而析出鹽霜附在工件上,在續(xù)鍍時(shí)鹽霜沒有來(lái)得及溶解,鍍層就鍍?cè)邴}霜表面,形成雙層鍍層,好像華富餅干,兩層鍍層中夾入著一層鹽霜。
避免雙層鍍層,可以在續(xù)鍍前先把工件在鍍液中晃動(dòng)幾秒鐘,讓鹽霜溶解后再通電續(xù)鍍。
14、鍍層發(fā)黑。鍍層發(fā)黑的主要原因是鍍液金屬雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)高,特別在低電流密度區(qū)鍍層更黑;在添加劑不足的情況下,在大受鍍面積的中部也會(huì)出現(xiàn)黑色鍍層;溫度太低離子活動(dòng)小,在電流偏高時(shí)也會(huì)形成灰黑色的鍍層。處理金屬雜質(zhì),可用瓦楞板作陰極,01
15、鈍態(tài)脫皮。Ni42Fe合金是容易鈍態(tài)的。鍍前活化包括兩個(gè)化學(xué)過程,一個(gè)是氧化過程,一個(gè)是氧化物的溶解過程。若氧化過程不充分或氧化物來(lái)不及溶解掉,受鍍表面仍有氧化物殘?jiān)儗泳蜁?huì)脫皮或粗糙。
16、置換脫皮。若同一工件上有二種不同的材質(zhì)組成。例如,銅基材表面是鍍鎳的,而切剪成形后切口上是露出銅質(zhì)的。則當(dāng)強(qiáng)蝕槽中銅離子增加到一個(gè)極限值時(shí),鎳層上容易產(chǎn)生置換銅層。有了置換銅,鍍錫后就會(huì)造成錫層脫皮。這種情況下只能勤更新強(qiáng)蝕藥水來(lái)避免置換脫皮。
17、油污染脫皮。若鍍前處理中油未除干凈,則電鍍時(shí)有油污染的區(qū)域就沒有鍍層,即使有鍍層覆蓋也是假鍍,鍍層與基材沒有結(jié)合力,像風(fēng)疹塊一樣一塊塊隆起,一擦就脫落。
18、暗圓斑鍍層。當(dāng)工件有一塊塊較大的受鍍面積時(shí),如管子的散熱塊。當(dāng)鍍液中雜質(zhì)多或添加劑不足時(shí),在散熱塊的中央就會(huì)形成灰黑色的暗圓斑鍍層,像膏藥一樣。因?yàn)榇竺娣e的中央是低電流區(qū),雜質(zhì)在這里集中析出。或者添加劑不足時(shí)鍍液深度能力下降。
19、鍍層光澤不均,同時(shí)厚度明顯(目視)不均。這是由于剛加入添加劑,添加劑沒有充分分散,使鍍液特性不統(tǒng)一。待添加劑均勻分散后,故障自然消失。
20、鍍液化學(xué)纖維污染,可見鍍層上嵌鍍著一絲絲的化學(xué)纖維。陽(yáng)極袋PP布用烙鐵燙裁法制做就可克服此故障。
21、鍍液霉菌污染(多見于鎳鍍槽,因?yàn)?/span>pH4-5的環(huán)境適合霉菌孽生),可見電鍍層中嵌鍍著一朵朵霉菌菌體。遇到這種情況要采取消毒滅菌措施,為了避免霉菌污染,必須重視生產(chǎn)線的開缸程序的實(shí)施。
22、苔蘚污染水質(zhì)。工件在含有苔蘚生物的水中漂洗,苔蘚粘附在工件上,烘干后牢牢附在工件上,影響產(chǎn)品質(zhì)量。每逢春季就要注意苔蘚污染的可能,要樹立防范意識(shí)。若苔蘚污染了鍍槽,苔蘚會(huì)嵌鍍?cè)阱儗又小?/span>
23、鍍層孔隙率高。鍍層孔隙率高影響鍍層外觀、影響鍍層防護(hù)特性和縮短存放期,影響可焊性,鍍層脆性大。
造成的原因多半是鍍液臟、金屬雜質(zhì)多、有機(jī)雜質(zhì)多。
鑒定鍍層孔隙現(xiàn)象的方法是直接可以鑒定鍍液特性。把拋光除油的不銹鋼片掛入電鍍約0.5-1H。若鍍層完全包封不銹鋼片,而且鍍層可以從邊口處用刀刮開,整片鍍層可以撕下來(lái),韌性好,形成整張鍍膜片。把鍍膜片正視對(duì)準(zhǔn)陽(yáng)光,若看不到孔隙,證明鍍液特性很好,若可見一點(diǎn)一點(diǎn)的透光電(孔隙),證明鍍液特性差;若無(wú)法從不銹鋼片撕下鍍層,而鍍層像魚鱗片一樣翹起,就證明鍍液特性很差,鍍液需要大處理。
24、同一掛架上鍍層厚度有規(guī)律的差別。這是因?yàn)殛庩?yáng)極圖形投影不準(zhǔn)(陰陽(yáng)極相對(duì)位置不適合),電力線分布不均勻。
同一掛架上鍍層厚度有規(guī)律的差別。這是因?yàn)楦鞴ぜ幍膾煦^彈壓接觸電阻有差異。接觸好的鍍層厚,反之則然。是掛架質(zhì)量問題。
如果同槽有二只掛具,其中一只鍍層厚,另一只薄,這是由于二只掛架老化程度不一樣,較新的掛架接觸電阻小,鍍層厚,反之則然。
若陰陽(yáng)極投影正確,二只掛架的老化程度也一樣,但鍍層厚度一側(cè)厚,另一側(cè)薄,較有規(guī)律性變化。這是由于一側(cè)的陰極擱置元寶有銹蝕或鹽霜,造成電接觸不良。為了使鍍槽兩側(cè)都很好導(dǎo)電,消除單邊通電的電壓降大的缺陷,鍍槽長(zhǎng)度大于

25、有的工件表面有黑色斑跡。這可能有如下兩種原因:
(1)掛架包封老化開裂,裂縫中滲出的酸堿鹽,由壓縮氣噴出,濺在工件上,污染了鍍層。
(2)漂洗水水面太低,掛架上層的工件漂洗不到。漂洗不到的工件和掛齒,藥液滴下相互交叉污染。所以漂洗液面一定要高于掛架最上層的工件。
(3)滴液交叉污染。
(4)氣中有油。
(5)卸料手工作業(yè)污染。
26、工件鍍后烘干后變色(變黃)或存放時(shí)間不長(zhǎng)就變色,,這是有兩種可能發(fā)生的條件:
(1)中和液濃度太稀,溫度太低,起不到除膜作用。
(2)鍍層結(jié)晶粗糙,增加了漂洗除膜的難度。
27、鍍層表面有錫瘤。蘋果手機(jī)套這是因?yàn)殛?yáng)極泥污染鍍液,PP袋破漏,陽(yáng)極溶解時(shí),一方面是以離子形式轉(zhuǎn)入鍍液,有的是以原子、原子團(tuán)形式?jīng)_入鍍液,污染鍍液。當(dāng)原子團(tuán)接觸工件時(shí),就嵌鍍?cè)阱儗又行纬慑a瘤。
28、黑體異色。即黑色的塑封體變成灰黑色。這是因框架在電鍍前處理或中和槽中,停留在堿液中時(shí)間太長(zhǎng),黑體已經(jīng)被堿蝕。黑體的成分中有環(huán)氧、流平劑、固化劑、抗老化劑、白色的填充料、黑色素等,當(dāng)黑體被堿蝕后會(huì)露出填充料。白色+黑色就呈灰色(異色)現(xiàn)象。
十一、電鍍重要參數(shù)的計(jì)算公式:
1、公式中統(tǒng)一計(jì)算單位

δ——鍍層厚度,單位厘米(cm)
ρ——鍍層金屬比重(g/cm3)
t——若電鍍時(shí)間1分鐘即0.0167H,單位小時(shí)
Dk——要求解的電鍍電流密度(A/cm3)
K——電化學(xué)當(dāng)量g/A·H
η——陰極電流效率

2、電化學(xué)當(dāng)量的計(jì)算
法拉第定律指出,在陽(yáng)極上溶解或在陰極上析出一克當(dāng)量的任何物質(zhì)所需要的電量為26.8AH。
一克當(dāng)量物質(zhì)是與在電化學(xué)反應(yīng)中得失的電子數(shù)有關(guān)。得失一個(gè)電子時(shí),一克當(dāng)量等于原子量;得失二個(gè)電子時(shí),一克當(dāng)量為原子量的1/2;得失三個(gè)電子時(shí),
在酸性介質(zhì)中電鍍,錫是以二價(jià)形式放電的,即Sn/Sn2+得失二個(gè)電子。所以錫的

3、合金電化學(xué)當(dāng)量的計(jì)算
例9010SnPb合金的電化學(xué)當(dāng)量

4、合金比重的計(jì)算
例9010SnPb合金的比重

5、實(shí)例計(jì)算
在甲基磺酸體系中電鍍9010SnPb合金。
鍍層厚度δ=10μm=0.001cm
電鍍時(shí)間為16分鐘,t=16分鐘=0.26H
若陰極電流效率η=95%=0.95
求:Dk=?
解:

答:陰極電流密度DK=










