如何在铝上化学镀铜
铝及铝合金电镀铜工艺
2.1 工艺流程
除油除氧化膜二合一 → 水洗 → 水洗 → 酸中和 → 水洗 → 水洗 → 预处理 → 水洗 → 水洗 → 电镀 → 水洗 → 热水洗 → 烘干
2.2 电镀前处理
铝及其合金电镀前处理是保证电镀质量的关
键。
2.2.1 除油除氧化膜二合一
铝及其合金的除油和除氧化膜可以在碱溶液
2.3 电镀铜
铝及其合金与电镀铜的工艺如下:
配 方:
亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6) 80~100 g/L
硫氰酸钾( KSCN)
120~140 g/L
硫代硫酸钠(Na2 S2O3) 电镀工艺参数:
10~20 g/L
温 度 室 温
电流密度 2~5A/dm2
【摘 要】 介绍铝及铝合金电镀铜的前处理和电镀工艺。 【主题词】 铝 铝合金 电镀 工艺研究
1 引 言
铝是一种化学性质较活泼的两性金属,它在 酸性或碱性溶液中能够发生化学反应,在空气中 也容易氧化,生成一层致密的钝化膜,这层钝化 膜对铝及其合金的电镀有极大的影响,因此,铝 及其合金的电镀前处理要求比较高。多年来,国 内外对铝及其合金的电镀进行了大量研究,也取 得了一些成果,一些方法已经用于实际生产中, 这里,我将自己在这方面的研究工作进行介绍。
30 g/L
温 度 室 温
时 间 10~30s
2.2.3 预处理
预处理是为了增强铝及其合金与电镀层的结
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贵阳电镀协会成立二十周年
论文集
合力,一般采用浸锌或浸镊等方法,这里使用的
是浸锌法。
配 方:
中一次完成。
配 方:
氢氧化钠(NaOH)
化学镀法制备纳米Cu_Al--化学反应镀膜
化学镀法制备纳米Cu/Al复合粉末3刘小娣,杨 毅,李凤生(南京理工大学国家特种超细粉体工程技术研究中心,江苏南京210094)摘 要: 为了改善超细铝粉的表面易氧化问题和微米级铝粉对推进剂的热分解催化作用不明显现象,以对推进剂具有良好催化作用的纳米Cu包覆金属Al 表面。
采用化学镀铜法对微米级铝粉表面进行镀覆,制备出纳米Cu粒子在超细Al颗粒表面包覆完整的Al2Cu核壳式复合粉末,并利用正交实验优化镀液组分及镀覆工艺条件。
利用XRD、SEM、EDX等仪器,对复合粉末的形貌、物相结构及表面成分进行分析,结果表明铝粉表面包覆一层致密的纳米铜层,这种纳米层是由粒度约为18.83nm的晶态析出的纳米铜组成。
关键词: 化学镀铜;铝粉;纳米复合技术;表面处理;固体推进剂中图分类号: TB331;TJ763文献标识码:A 文章编号:100129731(2006)08213352031 引 言超细金属铝粉以其优异的性能被广泛应用于推进剂、火炸药、涂料、材料、化工等领域。
在高能固体推进剂中加入超细铝粉能提高推进剂的燃烧能量及对火箭的推动力,并且可以有效抑制火箭发动机的不稳定性[1~3]。
但是铝对氧有很强的亲和力,特别是超细铝粉由于粒径小,比表面积大而与空气接触的表面原子个数和比例都很大,则超细铝粉表面极易发生氧化而形成一层致密的氧化膜(Al2O3),使铝粉失去活性而降低其应用效果。
为了防止铝粉的表面氧化,可以通过在铝粉表面包覆其它物质来保持铝粉的活性。
文献[4]采用湿化学法在微米级铝粉表面以纳米膜的形式包覆有机物A3,防止了铝粉的再氧化问题,并且包覆的纳米膜对高氯酸铵(A P)的热分解还具有催化性能;除了在铝粉表面包覆有机物外,还有包覆无机物的报道,如Ni[5]、Fe2O3[6]等无机物,但国内外很少有对铝粉表面包覆铜的报道。
本文采用化学镀法在超细铝粉表面包覆一层致密的铜镀层,得到了壳2核式Cu/Al复合粒子。
铝活化塑料表面化学镀铜新工艺研究
图 4、图 5分别示出不同铝粉粒径 ( 含量 80% ) 与不同含量 (粒径 75 m ) 下涂层厚度对镀铜层导电 性的影响。
关键词 (丙烯腈 /丁二烯 /苯乙烯 )共聚物 化学镀铜 新工艺 铝粉 环氧树脂
塑料表面化学镀铜技术主要用作 印制线路板 ( PCB )孔金属化和塑料电磁波屏蔽功能性等, 与其 它金属化的方法相比, 化学镀铜是最经济的方 法 [ 1] 。但传统的 用甲醛作还原剂的化 学镀铜方法 存在着严重的化学污染问题, 同时化学镀前处理中 需要使用价格昂贵的贵金属钯盐作催化活化剂, 而 且胶体钯还易解胶而失去活性。因此寻求甲醛、钯 活化剂的替代品及其相关的新工艺一直是人们的研 究热点之一。笔者使用铝粉作活化剂置换化学镀铜 的新工艺不使用甲醛, 而且可适用于环氧树脂可粘 接的各种塑料、金属甚至玻璃等基材的表面化学镀 铜, 在此将主要探讨在 ( 丙烯腈 /丁二烯 /苯乙烯 ) 共 聚物 ( ABS)材料表面化学镀前处理过程中, 含活性 铝粉的环氧树脂涂层的制备工艺对 ABS镀铜层表 面形貌、结合力、导电性等性能的影响, 获得了一种 镀层平整、导电性高的化学镀铜前处理新方法。 1 实验部分 1. 1 原材料
ABS基材: 规格 8 cm 6 cm 0. 2 cm, 市售; 铝粉: 粒径 38. 5~ 150. 0 m, 含量 99% , 上海 化学试剂公司; 环氧树脂 ( EP ) : EP01451 - 310, 西安振华树脂 化工有限责任公司; 聚酰胺树脂 ( PA ) : 650 型, 福清市 中德化工实 业有限公司; 二甲苯: 分析纯, 天津市化学试剂六厂; 正丁醇: 分析纯, 西安化学试剂厂; 硫酸铜 ( CuSO4 ) : 分析纯, 西安化学试剂厂; 配合物 A: 自制。 1. 2 实验仪器与设备 数字式毫欧计: SX1932 型, 苏州百神科技有限 公司;
化学镀铜工艺流程解读
化学镀铜工艺流程解读一、背景介绍化学镀铜是一种利用化学方法在金属表面电化学镀铜的工艺。
通过镀铜可以提高金属表面的导电性、防腐性和美观性,使得金属制品在电子、电器、通信等行业得到广泛应用。
本文将对化学镀铜的工艺流程进行详细解读。
二、化学镀铜工艺流程化学镀铜的工艺流程通常包括以下几个步骤:1. 表面处理在进行化学镀铜之前,需要对金属表面进行处理,以确保金属表面的清洁和光滑度,提高镀铜层的附着力。
表面处理通常包括以下几个步骤:1.清洗:将金属制品浸泡在碱性清洗剂中,去除表面的油污和杂质。
2.酸洗:将金属制品浸泡在酸性溶液中,去除表面的氧化膜和其他氧化物。
3.中和:将金属制品浸泡在酸性溶液中,使其中和,以避免对后续步骤产生不良影响。
2. 镀铜液配制镀铜液是进行化学镀铜的关键。
镀铜液通常由铜盐、添加剂和混合溶液组成。
铜盐的选择是根据需要镀铜的金属材料来确定的。
添加剂的作用是调节镀铜液的性能,如控制镀铜速率和镀铜层的均匀性。
混合溶液则提供了电解液的基础,保持镀铜液的稳定性和酸碱平衡。
3. 镀铜过程镀铜过程是将金属制品浸泡在镀铜液中,通过电解的方式在金属表面形成一层铜镀层。
镀铜过程通常包括以下几个步骤:1.阳极准备:选择适当的铜材作为阳极,准备好铜阳极。
2.电解槽准备:将镀铜液倒入电解槽中,并将阳极和阴极安装好。
3.镀铜操作:将金属制品作为阴极放入电解槽中,通电开始镀铜过程。
通过控制电流密度和镀铜时间来控制铜镀层的厚度和均匀性。
4.检测和调整:通过周期性的检测镀铜层的厚度和质量,及时调整电流密度和镀铜时间,以确保镀铜过程和铜镀层的质量。
4. 后处理将金属制品从镀铜液中取出后,还需要进行后处理,以提高铜镀层的质量和耐腐蚀性。
后处理通常包括以下几个步骤:1.水洗:将金属制品用清水冲洗,去除残留的镀铜液。
2.烘干:将金属制品放入烘干器中,用热风或其他方式将金属制品表面的水分蒸发干净。
3.清洗:将金属制品再次浸泡在清洁溶液中,去除可能残留的污染物。
化学镀铜工艺流程解读
化学镀铜工艺流程解读化学镀铜是一种常用的金属表面处理技术,通过在金属表面涂覆一层铜薄膜,可以提高材料的导电性、耐腐蚀性和美观度。
本文将对化学镀铜工艺流程进行详细解读。
一、工艺概述化学镀铜工艺是利用电解质中铜离子的还原作用在金属表面形成铜层的过程。
该工艺相对于真空镀铜而言,成本低、操作简便,常用于电子、电器、通信等行业。
二、工艺流程1. 表面准备在进行化学镀铜之前,首先需要对金属表面进行准备工作。
这包括去除表面的污垢、油脂和氧化层。
一般采用化学腐蚀剂进行酸洗或溶液浸泡的方式,确保金属表面干净,以便铜层附着。
2. 预处理在表面准备后,需要进行一系列的预处理步骤,以提高镀铜效果。
其中常用的预处理方法包括活化处理、催化剂处理和敏化剂处理。
活化处理主要是通过酸浸、碱洗等手段去除表面氧化层,提高金属表面的可镀性。
催化剂处理利用一种特殊的化学液体,使金属表面产生催化层,促进铜离子的还原。
敏化剂处理则是为了增强催化剂的效果,提高铜层的附着力和均匀性。
3. 镀铜预处理完成后,金属样品进入化学镀铜槽中进行镀铜处理。
镀铜槽中含有铜离子和其他辅助剂,通过电流的作用,铜离子被还原成金属铜,沉积在金属表面形成铜层。
镀铜的过程中需要控制电流密度、温度和镀铜时间等因素,以获得理想的镀层厚度和质量。
4. 后处理镀铜完成后,需要进行一些后处理工作。
通常包括清洗、除漆和抛光。
清洗是为了去除残留的电解质和杂质,确保铜层的纯净度。
除漆则是为了去除镀铜过程中可能产生的涂层或污渍,使铜层表面更加平整。
抛光可以进一步改善铜层的外观,提高光亮度。
三、工艺控制在化学镀铜工艺中,需要进行一定的工艺控制,以保证镀层的质量和一致性。
其中关键的工艺参数包括电流密度、温度、PH值和镀铜时间。
电流密度控制决定了铜层的厚度和均匀性,温度控制可以影响镀铜速度和结晶形态,PH值控制可以调节溶液中铜离子的浓度和还原性,而镀铜时间则是决定铜层厚度的重要因素。
四、应用领域化学镀铜工艺广泛应用于电子、电器、通信等领域。
铝基氧化铝表面化学镀铜工艺研究
文章编号:100123849(2009)1020001204 铝基氧化铝表面化学镀铜工艺研究 郭登峰1, 王文昌1, 光崎尚利2, 陈智栋1,2(1.江苏工业学院化学化工学院,江苏常州 213164;2.常州江工阔智电子技术有限公司,江苏常州 213164)摘要:在铝基板表面的氧化铝上实施化学镀铜,获得剥离强度良好的化学镀铜层。
利用扫描电子显微镜观察了化学镀铜层的剖面形貌;测定了硅烷化前后氧化铝表面的润湿性;分析了硅烷化时间和施镀时间对氧化铝表面铜厚度的影响。
结果表明:在铝基板表面氧化铝上所制得的化学镀铜层与基体结合力良好,可以满足印制线路板的要求。
关 键 词:铝基板;氧化铝;化学镀铜中图分类号:T Q153.14 文献标识码:AStudy on Electroless Copper pl ati n g Technology of Alu m i n al ayer on Alu m i n u m SubstrateG UO Deng2feng1,WANG W en2chang1,M itsuzaki Naot oshi2,CHEN Zhi2dong1,2(1.Depart m ent of Che m ical Engineering,J iangsu Polytechnic University,Changzhou 213164,China;2.Changzhou JP U Qualtec Co.L td.,Changzhou 213164,China)Abstract:Electr oless copper p lating,which shows good peeling strength,was carried out f or the deposi2 ti on of copper on alu m ina layer covered on alum inum substrate.The cr oss2secti onal mor phol ogy of the coatings was studied by SE M.The wettability of alu m ina surface bef ore and after silanizati on was meas2 ured.Silanizati on and p lating peri od,which affected the copper coating thickness,were analyzed.The results indicated that excellent adhesi on bet w een copper coating and alum ina was obtained under op ti m um conditi ons and it can meet the de mands of p rint circuit board industry.Keywords:alu m inum substrate;alu m ina;electr oless copper p lating引 言印制线路板(PCB)是各类电子设备用的最多也是最基本的组装单元。
铝板镀厚铜工艺
铝板镀厚铜工艺铝合金镀铜,铝镀铜工艺铝合金镀铜工艺增强了镀铜层和基材的结合性,提高了致密性,耐磨性。
经该工艺方法加工的产品具有良好的耐磨性,其镀层具有很好的延展性,由于用铝基材代替了铜材,减轻了产品重量,降低了生产成本。
铜层细致光亮,结合力好,不易变色。
铝镀铜工艺具有高速镀铜,稳定性高,工作温度和溶液浓度适用范围较宽。
铜层致密,有极佳的结合力,镀层是光亮紫铜色,常温下镀速为20微米/小时。
1、镀层极为光亮,柔韧性好;2、镀液分散能力好,填平能力十分优秀;3、镀层没有针孔,具有良好的耐蚀性能;在使用一些铝材的时候为了增加其导电性,要求在铝材零件上镀银。
下面就由济梁花纹铝板为大家介绍下铝板电镀的工艺流程。
1、主要工艺流程在机溶剂去油后化学去油→酸活化→浸锌酸盐(一次)→退锌→二次浸锌→预镀铜→镀厚铜→后处理。
2、主要工艺配方酸活化对于一般铝零件可直接在硝酸中活化;对含硅铝零件,活化液应加入适量HF;含铜铝零件应在H2SO4:HNO3为1:1配比的酸中进行活化。
浸锌酸盐浸锌是在铝零件上置换一层细致的镀层,增加其结合力,烟台电镀技术研究所高效铝合金浸锌液对于一般铝及合金零件用此配方浸完锌后可直接预镀铜;对含铜铝合金需将第一次浸锌层用1:1HNO3溶液退掉,然后用下面配方进行第二浸锌:烟台电镀技术研究所高效铝合金浸锌液预镀铜-烟台电镀技术研究所高效镀铜液镀厚铜-烟台电镀技术研究所高效镀铜液,厚度可达5毫米,结合力好。
3、注意事项各项操作中必须动作迅速,在空气中停留时间愈短愈好。
电镀时应严格带电下槽,预镀铜时采用大电流冲击3min。
铝件进入酸槽活化前,其表面不要带水,应甩干,工序间零件必须清洗。
铝材和陶瓷镀镍镀铜工艺流程
铝材和陶瓷镀镍镀铜工艺流程
一、工作除油,用20%氢氧化钠浸泡10-30秒后水洗。
二、先在铝材表面镀镍:
①浸入铝材镀镍前处理A剂(Q/YS.608-A)中30秒-1分钟。
②水洗后,再浸入铝材前处理B剂(Q/YS.608-B)中大约30秒。
③水洗后,再一次浸入铝材前处理A剂(Q/YS.608-A)中大约8-10秒钟。
④水洗得很干净后,再进入化学镀镍水中镀镍10分钟(Q/YS.602配比如下:A:B:水=1:2:7,加热到90℃)。
⑤水先干净后,再做以下处理。
三、在陶瓷表面镀镍:
①浸入非金属化学镀镍前活化剂(Q/YS.628)中大约10-30秒(Q/YS.628活化剂配制方法:加纯净水5倍后再加入Q/YS.628-添加剂10-15g/kg).
②取出工件,晾干或风干。
③将活化好的工件浸入90℃±5℃的化学镀镍水中镀镍,镀5-10分钟,水洗后马上进入下述流程。
四、在整个工件上化学镀铜:
①将工件浸入Q/YS.118化学镀铜水中,在35℃左右的条件下镀铜,配比为:A:B:水=1:2:3。
②水洗后,用Q/YS.104钝化铜层,60℃左右浸5分钟
③水洗后,烘干。
铝镀铜工艺技术
铝镀铜工艺技术铝镀铜工艺技术是一种常用的表面处理方法,在电子、汽车制造、装饰等领域都有广泛的应用。
下面就来介绍一下铝镀铜的工艺技术。
一、准备工作1. 铝的处理:将铝材料进行精磨、去除表面的氧化物和脏污,以确保镀层的附着力。
2. 清洗:将铝材料浸泡在碱性清洗液中,去除表面的油脂和杂质。
3. 洗涤:用清水将铝材料冲洗干净,去除碱性清洗液残留。
4. 酸洗:将铝材料浸泡在酸性清洗液中,去除表面的氧化层和锈蚀。
5. 再次洗涤:用清水将铝材料冲洗干净,去除酸性清洗液残留。
二、铜镀工艺1. 配制电解液:将铜盐、硫酸、添加剂等物质按一定比例配制成电解液。
2. 镀层形成:将经过准备工作的铝材料浸泡在电解液中,通过外加电流的作用,将铜原子逐层沉积在铝表面,形成铜镀层。
3. 控制温度和电流:在镀铜过程中,需要控制电解液的温度和电流密度,以确保铜镀层的均匀性。
4. 镀层检测:镀铜结束后,需要对镀层进行检测,主要包括检测镀层厚度、附着力和表面光洁度。
三、后处理1. 烘干:将镀铜完成的铝材料进行烘干处理,以去除表面的水分。
2. 打磨和抛光:对镀铜的铝材料进行打磨和抛光处理,以提高其表面的光洁度和亮度。
3. 清洁:用清水将镀铜的铝材料进行清洗,去除抛光过程中产生的沙粒和杂质。
4. 检查:对镀铜的铝材料进行检查,确保表面无损伤、杂质等不良情况。
5. 包装:将镀铜完成的铝材料进行包装,以防止在运输和储存过程中产生损坏。
总结来说,铝镀铜工艺技术是一种将铜沉积在铝表面的表面处理方法。
在实际应用中,需要进行准备工作、铜镀工艺和后处理等步骤。
通过科学的工艺控制和质量检测,可以获得高质量的铝镀铜产品。
铝镀铜工艺技术的广泛应用为电子、汽车制造、装饰等领域的发展提供了有力的支持。
铝合金件刷镀工艺介绍
铝合金件刷镀工艺介绍铝及其合金因加入不同的合金元素,会以几种不同的形态存在于铝合金中。
如:以固溶体的形式进入铝的品格;以元素本身的显微质点的形式或由铝或其它合金元素组成的金属间化合物质点的形式出现在铝合金中。
所以不同的铝合金要找到一种通用的前处理及预镀工艺,而叉具有同样满意的教果是很困难的。
在刷镀工艺上我们借鉴了钢铁件修复刷镀工艺过程。
即:阴极电解去油→水洗→阳极活化→术洗→预镀铜→水洗→镀锡活化只能去除工序同产生的薄氧化膜,厚的坚固的氧化膜要用机槭方法去除。
铝是活泼金属.在空气中极易氧化,涂镀各工序间隔都应尽量短.并保持湿润,绝对不要形成干斑。
一旦形成干斑,就表明工件表面重新被氧化,降低涂镀层的结台强度经活化后的工件表面要尽快用承冲洗和馀复,防止工件表面在工序间被重新氧化。
尽管在刷镀过程中按上述工艺操作.对工业纯铝和铝一锰锻造台金是理想的,但对铝一镁、铝一镁硅、铝一锌镁等台金在生产中仍出现因结台力不好批量返修和回路电阻升高的情况。
经过多攻试验.我们改进了活化液的组成,在活化中用稀硫酸代替稀盐酸.优选出最佳值,提高了铝一镁台金的刷镀结台力。
对高硅古量的铸造台金,叉适量加人HF,虽然加入量极微量.但效果十分明显。
同时,经过尉镀锡层的盒相检测,我们认为生产过程中造成回路电阻过高及脱皮现象的原因与预镀铜的厚度、电流鹰度的大小也有密切关系。
这里也包括刷镀层的电流密度。
沫刷过渡层用碱性镀铜液,镀屡太厚.易引起镀层应力大.造成脱皮。
电流密度过太,刷镀铜层、锝层颗粒姐大,晶粒与晶粒交联在一起出现链环状的网状结构过渡层微观显示疏松不致密,与基体结台力差,也就导致刷镀锡后起泡或热烘后起泡,在腐蚀气体侵人时,加剧该区域腐蚀.最终导致回路电阻升高以及镀锡层起皮脱落。
经过多次摸索试验,我们采用以下刷镀锡工艺:(1)用水砂纸仔细打磨刷镀表面,陈掉氧化皮。
(2)阴极电解去油,12~15V5~15s,至工件表面不挂水珠,水洗干净。
铝合金镀铜做旧工艺流程
铝合金镀铜做旧工艺流程一、铝合金镀铜。
1. 准备工作。
咱要做铝合金镀铜呀,那前期准备可不能马虎。
得先把铝合金的表面处理得干干净净的,就像给它洗个澡一样。
把上面的油污、灰尘啥的都去除掉,不然镀铜的时候就会出问题。
可以用一些专门的清洁剂,好好地擦拭一番,直到铝合金表面看起来光滑又整洁。
2. 镀铜环节。
接下来就是镀铜啦。
这个时候需要用到特殊的镀铜溶液,把铝合金放到溶液里,就像把它放进一个魔法池一样。
通过电化学反应,铜离子就会附着在铝合金的表面。
这个过程可得小心控制电流和时间哦,电流太大或者时间太长,镀铜的效果可能就不太理想。
就像做饭的时候,火候掌握不好,菜的味道就不对啦。
二、做旧工艺。
1. 化学做旧。
镀好铜之后呢,就可以开始做旧啦。
化学做旧是一种比较常见的方法。
我们可以用一些化学试剂来模拟岁月的痕迹。
比如说,可以用硫化钾溶液。
把镀铜后的铝合金放到硫化钾溶液里浸泡一会儿,你就会发现铜的表面开始发生变化,慢慢地出现一种古旧的色泽。
这就像是给铝合金穿上了一件复古的衣服,瞬间就有了那种古老的感觉。
不过在使用化学试剂的时候,一定要注意安全,这些东西可都是有腐蚀性的,就像小恶魔一样,不小心就会伤到自己呢。
2. 物理做旧。
除了化学做旧,物理做旧也很有趣。
可以用一些工具在镀铜的铝合金表面制造一些划痕或者磨损的痕迹。
比如说,用砂纸轻轻地打磨一下,模拟出使用过很多年的样子。
或者用一些小锤子轻轻地敲打出一些小凹坑,就像经历了无数次的碰撞一样。
这就像是给铝合金的故事里增添了一些小插曲,让它看起来更加有故事感。
3. 混合做旧。
还有一种方法就是混合做旧啦。
把化学做旧和物理做旧结合起来,先进行化学做旧,然后再用物理的方法做一些小修饰。
这样做出来的效果会更加逼真。
就像给一件艺术品进行最后的润色一样,让铝合金镀铜做旧后的样子更加完美。
三、最后的处理。
1. 保护处理。
做完旧之后,可不能就这么不管它了。
还得给它做个保护处理呢。
可以涂上一层透明的保护漆,就像给它穿上一件透明的雨衣一样。
铝合金镀铜做旧工艺流程
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如何在铝上化学镀铜
铝上化学镀铜一、概述铝及铝合金是应用最广泛的金属之一,其具有导电性好、传热快、比重轻、强度高、易于成型等优点。
但是,铝及铝合金也存在硬度低、不耐磨、易于发生晶间腐蚀、不易焊接等缺点,影响其应用范围和使用寿命。
铝及其合金经过表面处理后可扬长避短,延长其使用寿命和扩大应用范围,赋予其防护、装饰等用途。
铝合金的表面处理技术包括阳极氧化、电镀、化学镀等方法。
铝上电镀比其他金属上电镀要困难得多,容易出现气泡和脱皮,结合力不良等问题。
究其原因是铝合金在空气中极易氧化。
因此,在进行一般的除油、碱液腐蚀和浸蚀后,暴露出制件的活化表面,在电镀之前的瞬间又重新被氧化,形成的氧化膜严重地影响了镀层的结合力,造成镀层起泡和脱落。
为了解决这一问题,目前普遍采用化学镀的方法。
铝合金表面化学镀因具有诸多的优良性能及特性而在电子工业、石油化工、机械和航天等领域的应用而不断增加,如何优化工艺、提高质量日益成为人们关注的焦点。
所谓化学镀,是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化-还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。
铝及铝合金属于化学镀难镀基材,因此在其基体上进行化学镀有其自身的特点:①铝是一种化学性质比较活泼的金属,在大气中易生成一层薄而致密的氧化膜,即使在刚刚除去氧化膜的新鲜表面上,也会重新生成氧化膜,严重影响镀层与基体的结合力。
②铝的电极电位很低(-1.56V),极易失去电子,当浸入镀液时,能与多种金属离子发生置换反应,析出的金属与铝表面形成接触镀层。
这种接触性镀层疏松粗糙,与基体的结合力强度差,严重影响了镀层与基体的结合力。
③铝属于两性金属,在酸、碱溶液中都不稳定,往往使化学镀过程复杂化。
由此可知,要在铝及铝合金制品上得到良好的化学镀层,最关键的就是结合力问题,而结合力取决于化学镀的前处理。
因此,对于铝及其合金来说,镀前处理是十分重要的。
二、铝的预处理采用传统的二次浸锌法,其流程为:除油→浸蚀→第一次浸锌→硝酸退除→第二次浸锌。
铝及铝合金的电镀镀铜
铝及铝合金的电镀镀铜
佚名
【期刊名称】《高压电器》
【年(卷),期】1960(0)1
【摘要】铝制件表面油污被除尽后,可下入此溶液中进行浸锌处理,为了获取质量更好的锌层,可采取复浸锌法,此法系将第一次浸的锌层用1:1硝酸溶解掉,然后再下入上述锌酸盐溶液中进行二次浸锌。
经过这样的处理后,可在氰化铜溶液冲镀取第一层镀层。
【总页数】1页(P60-60)
【关键词】镀铜;铝合金;轻有色金属合金;锌酸盐;锌化合物
【正文语种】中文
【中图分类】TG17
【相关文献】
1.铝及铝合金电镀研究进展 [J], 蔡婷婷;王兆文
2.铝合金表面焦磷酸盐电镀铜 [J], 高振朋;杨昇;万宪庆
3.铝及铝合金直接化学镀铜的工艺研究 [J], 闫军;王行方
4.铝及铝合金电镀工艺 [J], 卢银东;
5.铝及铝合金电镀前的浸锌处理 [J], 常德华
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DW-55铝管化学镀铜液
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3、比重约为1.0。
三、产品使用方法:严禁带水进入本产品,原液使用
1、铝材除油抛光并用DW-011铝脱脂剂脱出铝表面氧化皮
2、水洗。
3、立即脱水,可用热水脱水,也可用无水酒精脱水
4、铝材进入DW-55铝管化学镀铜液,原液使用,常温(25-35℃)浸泡10-20秒
5、立即水洗
6、DW-012铜镀层钝化液钝化
7、水洗。
8、烘干后即为成品。
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铝上化学镀铜
一、概述
铝及铝合金是应用最广泛的金属之一,其具有导电性好、传热快、比重轻、强度高、易于成型等优点。
但是,铝及铝合金也存在硬度低、不耐磨、易于发生晶间腐蚀、不易焊接等缺点,影响其应用范围和使用寿命。
铝及其合金经过表面处理后可扬长避短,延长其使用寿命和扩大应用范围,赋予其防护、装饰等用途。
铝合金的表面处理技术包括阳极氧化、电镀、化学镀等方法。
铝上电镀比其他金属上电镀要困难得多,容易出现气泡和脱皮,结合力不良等问题。
究其原因是铝合金在空气中极易氧化。
因此,在进行一般的除油、碱液腐蚀和浸蚀后,暴露出制件的活化表面,在电镀之前的瞬间又重新被氧化,形成的氧化膜严重地影响了镀层的结合力,造成镀层起泡和脱落。
为了解决这一问题,目前普遍采用化学镀的方法。
铝合金表面化学镀因具有诸多的优良性能及特性而在电子工业、石油化工、机械和航天等领域的应用而不断增加,如何优化工艺、提高质量日益成为人们关注的焦点。
所谓化学镀,是指不使用外电源,而是依靠金属的催化作用,通过可控制的氧化-还原反应,使镀液中的金属离子沉积到镀件上去的方法,因而化学镀也被称为自催化镀或无电镀。
铝及铝合金属于化学镀难镀基材,因此在其基体上进行化学镀有其自身的特点:①铝是一种化学性质比较活泼的金属,在大气中易生成一层薄而致密的氧化膜,即使在刚刚除去氧化膜的新鲜表面上,也会重新生成氧化膜,严重影响镀层与基体的结合力。
②铝的电极电位很低(-1.56V),极易失去电子,当浸入镀液时,能与多种金属离子发生置换反应,析出的金属与铝表面形成接触镀层。
这种接触性镀层疏松粗糙,与基体的结合力强度差,严重影响了镀层与基体的结合力。
③铝属于两性金属,在酸、碱溶液中都不稳定,往往使化学镀过程复杂化。
由此可知,要在铝及铝合金制品上得到良好的化学镀层,最关键的就是结合力问题,而结合力取决于化学镀的前处理。
因此,对于铝及其合金来说,镀前处理是十分重要的。
二、铝的预处理
采用传统的二次浸锌法,其流程为:除油→浸蚀→第一次浸锌→硝酸退除→第二次浸锌。
由于铝的电极电势较负,极易氧化,在化学除油、酸浸蚀等工序中铝试件表面易重新形成很薄的氧化膜,经化学镀后往往形成输送的金属沉积层,其结合力差,无使用价值。
因此在化学镀之前,先进行两次浸锌预处理的方法,达到理想的果,使化学镀正常进行,这也是本工艺的最关键的步骤。
研究发现,进行一次浸锌处理效果不佳,退除第一次浸锌预处理时所形成的粗糙的锌层后,使铝件表面呈现活化状态,再进行第二次浸锌处理,可获得均匀、细致的锌层,增强了基体金属的结合力,以利于化学镀的顺利进行。
三、化学镀铜工艺
一、以甲醛为还原剂的化学镀铜
(一)溶液组成及其作用
1.铜盐
化学镀铜的主盐大多采用硫酸铜,在镀液中的硫酸铜的浓度为0.07mol/L时,镀速达到最大值。
化学镀铜溶液中铜盐含量越高,镀速越快;但是当期含量继续增加到某一定值后,镀速变化将不再明显。
2.甲醛
甲醛的还原作用与镀液的PH值有关;只有在PH>11的碱性条件下,它才具有还原铜的能力。
镀液的PH值越高,甲醛还原铜的能力就越强,镀速越快。
但是镀液的PH值过高,容易造成镀液的分解,降低了镀液的稳定性,因此大多数的化学镀铜溶液的PH值都控制在12左右。
3.络合剂
在镀液中,加入适量的络合剂,形成稳定的络合物,有利于细化晶粒,也有利于提高沉积速度及溶液的稳定性,改善化学镀层的性能。
常用的络合剂有酒石酸、EDTA盐、乙二胺、三乙醇胺等。
4.稳定剂
为稳定镀液,需加入Cu+的络合剂和螯合剂,使之生成Cu-S、Cu-N化合物,因此,最实用的是同时又N和S的环状结构化合物。
可能的稳定剂有含氮杂硫化合物、含硫化合物、硒化合物与硫化合物、炔类化合物等
5.PH调节剂
一般采用氢氧化钠、碳酸钠或硫酸。
在化学镀铜过程中,由于氢气的产生,是的镀液的PH值一直降低,因此必须定期的调整化学镀铜溶液的PH值,并维持镀液的PH值在正常范围内。
6.加速剂
一般作为加速剂的有:结构为N-(R1-R2)3的一元胺、铵盐、银盐、氯化物和钨酸盐等。
7.镀液PH值
镀液的PH值低于12是沉铜反应基本上不进行;PH>12是反应可能进行,随着镀液PH值增大,沉铜速率迅速增加;PH值大于13.5后,镀液开始自动分解。
8.温度
温度升高沉铜速率迅速增加,但同时镀液的稳定性也急剧下降,温度过高镀液会迅速分解。
一般以60℃左右的温度为最适合的温度。
但从维护镀液稳定性考虑,实际操作中多在室温下进行。
在室温下虽然镀速不是很快,但镀液相对稳定,也可以获得满意的铜镀层。
(二)以甲醛为还原剂的化学镀铜工艺
3号配方由于有少量镍盐,提高了铜层的结合力;4号、5号配方多用于ABS塑料电镀。
和可塑性,可用于镀厚铜(20~30mm),但需要时间较长(达24~48h),镀液的利用率高,可用于PCB孔金属化。
3
注:2
8~25μm/h,但溶液的稳定性较差。
二、以次磷酸盐为还原剂的化学镀铜工艺
(一)溶液组成及其作用
1.硫酸铜
2.次磷酸钠
次磷酸钠的浓度与铜离子的浓度相比较过量很多,其比为(3:1)~(30:1)。
当比值大于15:1时,沉积速率达到稳定值。
次磷酸钠的含量过高时,会发生一些副反应。
3.柠檬酸盐
浓度增加速率减低是由于柠檬酸浓度高时游离铜离子浓度低所致。
如果柠檬酸盐浓度太低(<0.026mol/L),镀液会变得不稳定而出现沉淀。
4.硼酸
镀液中无硼酸时,沉积速率很慢。
当硼酸浓度超过0.025mol/L时,它以
B5O6(OH)4-的形式存在。
这些例子能加速沉积反应的店子转移,硼酸浓度大于0.5mol/L时,沉积速率不能再增加。
5.稳定剂
含有镍离子的镀液是很不稳定的,会在24小时内自发分解析出全部通。
需要在镀液中加入少量的(<0.2mg/L)硫脲或2-巯基苯并噻唑就可以抑制镀液的自发分解。
但过量的话会使沉积反应完全停止。
在这样的溶液中添加适当数量的镍离子又可使化学镀继续进行。
因此维持溶液中稳定剂的镍离子适当的数量可使镀液既稳定,又有一定的沉积速率。
常用的稳定剂有硫脲、2-巯基苯并噻唑、糖精、对甲苯磺酰胺和盐酸胍等。
6.硫酸镍的影响
经钯催化的基体表面能顺利的进行化学镀铜,当沉积的铜将基体表面全部覆盖以后,由于铜对次磷酸盐的氧化反应无催化活性,这时化学镀铜停止。
在溶液
中加入少量镍盐后,镍离子被还原成金属镍,它对次磷酸盐的氧化反应有很强的催化活性,使沉积反应继续进行。
7.温度
在一定范围内,随着温度的升高,沉积速率也升高。
8.PH值得影响
在生产中一般将PH值控制在9~10之间。
(二)以次磷酸盐作还原剂的化学镀铜工艺
以次磷酸盐作为还原剂的化学镀铜溶液的组成及工艺条件如下表
以次磷酸盐为还原剂的实验步骤
1.铝的预处理
2.按照配方准确称量各药品,分别用沸水溶解;
3.先配置好硫酸铜溶液(20ml水),将配置好的硼酸溶液加入到之中;
4.再加入柠檬酸钠到溶液中,然后加入次磷酸钠;
5.向溶液中加入硫酸镍、硫脲或2-巯基苯并噻唑,最后加水调至100ml;
6.将预处理好的铝片加入到化学镀溶液中,控制PH值在9~10,温度控制在60~70℃,化学镀40min左右。
所需药品:硫酸铜 CuSO4·5H2O、柠檬酸钠 Na3C6H5O7·2H2O、次磷酸钠NaH2PO3·H2O、硼酸 H3BO3、硫酸镍 NiSO4·7H2O、硫脲或2-巯基苯并噻唑、丙酮、钯催化剂(可不用)。