镀镍技术文章.ppt

镀镍
镍的性能
* 半磁性
* 原子量
* 密度 g/cm3
* 熔点 1455℃
* 沸点 2900℃
* 化合价+2
* 安培·小时/密耳·英尺2=
* 安培·小时/微米·米2=
镀镍溶液
瓦特镀镍(光亮镀镍)
瓦特硬镍(高抗拉强度,350VHN)
全***化物镀镍(高抗拉强度,250VHN)
氨基磺酸盐镀镍(低应力,0-10,000psi)
氨基磺酸盐闪镀镍(与不锈钢结合力良好)
***化物闪镀镍(与不锈钢结合力良好)
黑镍(装饰性)
镍铁合金(经济的替代品)
瓦特镀镍溶液
镀液成分
硫酸镍 240-300 g/l
***化镍 40-60 g/l
硼酸 25-40 g/l
操作条件
温度 21-65℃(55℃)
PH - ()
(随着溶液的使用,PH会上升)
搅拌空气搅拌/机械搅拌
电流密度 3-7 A/d㎡
添加剂:整平剂、防针孔剂、光亮剂
基础成分
硫酸镍***化镍
* 镍离子的主要来源* 提供阳极去极化
* 镍离子相对经济的来源* 提供导电性
* 改善分散能力* 提高阴极效率
* 阴离子稳定
* 不挥发
* 溶解度高
* 有一些导电性
硼酸添加剂
* PH缓冲剂* 防针孔剂
* 价格便宜* 光亮剂:第一类光亮剂
* 增加镀层“白度”第二类光亮剂
* 增强整平剂作用(整平剂)
* 溶解度有限(~7 oz/gal)
添加剂(1)
第一类光亮剂
产生最初的镜面光亮,不能维持厚镀层的光亮度。
阴离子的(一端带负电)
含有硫磺化基因
引入硫于镀层中增加镀层压应力
添加剂(2)
第二类光亮剂
* 整平剂
* 不含硫的有机物
* 阳离子(一端带正电)
* 不饱与碳基团
* 引入碳于镀层中
两类光亮剂的正确组合,可得到具有延展性的,
低内应力的全光亮镀层
光亮剂如何作用?
随着电镀过程的进行,晶体的生长趋于不均匀,因为一个晶面可能比另一个晶面生长得更快。不均匀性使表面散光(无光泽)。
光亮剂优先沉积在较高的电流密度区的不规则晶面上。由于这些有机物是不导电的,这样使得它们所沉积的这些区域具有更大电阻,造成邻近区域更具导电性。
这样,所有的晶面都能以同样的速度生长,
产生平坦的(反射的)表面。
整平剂作用
整平剂作用的方式类似于光亮剂
整平剂是一种以较高速度吸附在表面缺陷的波峰上的有机物,因而部分绝缘波峰,使电流改道进入波谷中。
于是波谷接收比波峰更大的电流,整个
镀层逐渐平坦(平整)
瓦特镀镍液的分散能
随导电性增强而提高
随阴极效率降低而提高
随温度升高而提高
随pH值升高而提高
随搅拌增强而提高
分散能力是一种电镀工艺在高低电流密度区沉积指定厚度镀层的能力,分散能力差的镀液会产生“狗骨头”状镀层,即高电流密度区镀层很厚,而低电流密度区镀层很薄。
半光亮镍溶液
半光亮镍镀液含有硫酸镍、***化镍、硼酸与整平剂、或其
他有机添加剂, 产生平整、光滑、无硫的镀层。镀前不需或仅需少量的研磨。
从名称的含意可知,该工艺产生的镀层是半光亮的,镀层
平滑且具柱状结构,与全光亮镍镀层的层状结构特性不同。
为了消除研磨的需要性而发展出半光亮镍与光亮镍的组合,接着又带来了更大用途的多层镍镀层:-
不仅减少研磨的需要而且改善
装饰性镍镀层的耐蚀性。