电镀工艺主要参数对氨基磺酸镍镀层的影响
浅谈电镀(氨基磺酸镍)镍-磷合金的工艺
电子接插件镍-磷合金中间层电镀工艺摘要: 对电子接插件镍-磷合金(氨基磺酸镍-磷合金)中间层电镀工艺进行了简单综述,包括工艺流程,镀液成分、操作条件等对镀层结构和物性的影响、初步并介绍了合金镀层的维护与管理方法、以及杂质处理此外,本文还介绍了一种较成熟卷对卷连续(电子行业接触件连续电镀生产线)电镀镍-磷合金工艺电镀。
引言氨基磺酸镍是一种优良的电镀主盐,因其内应力低、电镀速度快,溶解度大,无污染等,而成为近年国际上发展较快的一种电镀主盐。
由于电子接插件镍-磷合金中间层电镀工艺由于不存在晶界位错等缺陷,因此不会产生晶间腐蚀现象,耐点蚀的性能远比晶态(化学镍-磷) 合金要好,除此之外它还具有镀层致密/耐化学药品性好以及耐摩性/能屏蔽电磁波比硫酸镍磷合金好等特性/已广泛应用于汽车电子、航空电子、计算机电子、精密电子电镀、化学工业等领域特适用于卷对卷连续电镀中间层电镀工艺。
目前获取镍-磷合金中间层的方法有硫酸镍磷合金与氨基磺酸镍磷合金电两种, 本文综述了作为电子接插件镍-磷合金中间层(电镀氨基磺酸镍为主盐的镍-磷合金层)工艺, 氨基磺酸镍中间层合金工艺较硫酸镍磷合金工艺中间层工艺相比具有很多优点:1.沉积速度快、使用氨基磺酸镍可以通过的电流密度为1-20 A/dm2可根据法拉第两大定律导出下列公式:Z=2.448CTM/ND其中Z代表厚度(单位为微英寸); C 代表电流密度(单位为A/dm2) ;T代表时间(单位为分钟); M代表镍的原子量;N代表镍的电荷量;D代表镍的密度.(1)而硫酸镍电镀镍-磷合金可以通过的电流密度为1-5 A/dm2在相同时间内厚度是硫酸镍电镀镍-磷合金的1-4倍之间.2. 氨基磺酸镍镀液稳定性高、较硫酸镍电镀镍-磷合金有很好的柔软性, 折弯一般不因厚度而产生折弯龟裂现象。
3.氨基磺酸镍镀液有很高的溶解度(目前没有办法确定)至少在常温能溶解≥180g/lNi2+,而硫酸镍是≤100 g/lNi2+ (50℃),适用于高浓度电镀工艺.1氨基磺酸镍镍-磷合金工艺1.1氨基磺酸镍的制备可以用碱式碳酸镍和氨基磺酸来制备氨基磺酸镍镀液。
氨基磺酸镍在电镀中的作用
氨基磺酸镍在电镀中的作用氨基磺酸镍在电镀中的作用可谓是非常重要,听起来复杂,但其实它就像是电镀过程中的“隐形超人”,默默地发挥着巨大的作用。
想象一下,电镀就像给金属穿上一层时尚的衣服,氨基磺酸镍就是这个衣服的神奇材料之一。
它不仅能提高镀层的质量,还能让镀层更加光滑,有光泽,简直是电镀行业的小秘密。
大家可能会好奇,氨基磺酸镍到底是什么呢?其实它是镍的一种化合物,听起来是不是有点儿学术?别担心,我们简单聊聊。
它的名字里有个“氨基”,这说明它和氨基酸有关,真是个聪明的家伙。
它的化学结构让它在电镀的过程中表现得特别好,像是参加选秀节目一样,个个都想当第一,但氨基磺酸镍总能脱颖而出。
许多人可能不知道,镍在电镀中的角色就像是主角,它也需要好的“配角”来衬托,而氨基磺酸镍就是最优秀的配角之一。
在电镀的过程中,氨基磺酸镍可以帮助镍离子稳定,像是给小朋友系上安全带,让他们在“车上”开得稳稳的。
这种稳定性非常关键,因为如果镍离子不稳定,就可能导致镀层的不均匀,或者表面粗糙,真是一场“看脸”的比赛。
谁愿意穿一件皱巴巴的衣服呢?所以,氨基磺酸镍就像是电镀过程中的“护航者”,确保每一层镀层都光滑如新,仿佛是刚从时装秀走出来的模特。
再说说它的其他优点。
氨基磺酸镍还可以提高镀层的硬度。
是的,听起来可能不那么酷,但想象一下,如果你的手机壳就像钢铁一般坚固,你是不是心里美滋滋的?这就是氨基磺酸镍的另一项超能力。
它能让镀层在日常生活中抗击刮擦、磨损,延长使用寿命,真是居家旅行、送朋友的必备良品。
氨基磺酸镍的溶解性也非常好,这意味着在电镀的液体中,它能轻松溶解,不会出现什么难搞的“沉淀物”。
就好像在厨房里做饭,有时候材料不容易混合,那可是要大费周章的,但用氨基磺酸镍,你只需轻轻一搅,就能让一切变得顺畅。
这种方便也让电镀工艺更加高效,谁不想在短时间内做出完美的镀层呢?不过,咱们也得提一下氨基磺酸镍的用量,过多可就不好了,像是放盐放多了就腌得太咸,电镀的质量反而受影响。
工艺参数对电镀镍铜合金镀层成分及相结构的影响
工艺参数对电镀镍铜合金镀层成分及相结构的影响杨瑞嵩;李明田;王莹;鲁越【摘要】采用由200 g/L NiSO4·6H2O、10 g/L CuSO4·5H2O、80g/LNa3C6H5O7·2H2O、0.2 g/L C12H25SO4Na和0.5 g/L糖精钠组成的镀液,在10~60 mA/cm2、pH=2.5~5.0和25~50℃条件下电沉积制备了NiCu合金镀层.探讨了镀液pH、电流密度、温度等工艺参数对镍铜合金镀层相结构和组成的影响.结果表明,NiCu合金镀层的铜含量随电流密度或温度升高而增大.但随pH增大,镀层铜含量降低,pH小于4.0时,NiCu合金镀层中含有单质铜.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2014(033)015【总页数】3页(P633-635)【关键词】镍铜合金;电镀;工艺参数;相结构;元素组成【作者】杨瑞嵩;李明田;王莹;鲁越【作者单位】四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000;四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2镍铜合金镀层早期主要用作装饰性镀层[1-2]。
近年来,由于NiCu 合金镀层具有良好的力学性能、耐蚀性能及电学和催化特性,尤其是含铜量质量分数为30%的NiCu 合金镀层对海水和某些酸、碱性介质具有良好的耐蚀性,研究人员开始系统地研究不同电解质溶液中不同工艺对NiCu 合金镀层的影响[3-8]。
I.Baskaran 等[9]研究了脉冲电沉积镍铜合金的结构、形貌和磁学性能,发现通过控制电流密度和周期转向可控制镀层的成分。
M.Alper 等[10]研究了pH 对镍铜合金结构和形貌的影响,认为镍铜合金的表面形貌受pH 的影响较大,高pH 时镀层的表面较低pH 时更粗糙、晶粒更大。
电镀参数对电镀镍层性能的影响
电镀参数对电镀镍层性能的影响摘要:碳化硅(SiC)作为第三代宽禁带半导体材料,具有良好的热导性、宽带隙、大击穿电场等优良特性,被广泛应用于高温、高频、大功率等电子器件上。
但是由于碳化硅具有很高的硬度和化学稳定性,Si-C键合能较大导致湿法刻蚀无法达到要求,因此针对深孔或高台阶刻蚀多采用感应耦合等离子体(ICP)对SiC进行刻蚀,目前研究人员系统研究了ICP刻蚀条件、气体组成等各种工艺条件对SiC刻蚀的影响;其中镍作为刻蚀掩膜层被广泛应用在刻蚀SiC中,因此镍的耐刻蚀性很重要,在一定程度上决定了刻蚀过程中的SiC/Ni的选择比(SiC 刻蚀量与Ni刻蚀量的比值),在同等刻蚀条件下,镍消耗少,SiC/Ni的选择比就高,则所需镍层就薄,从而减少了工艺时间,提高了工艺效率。
关键词:电镀参数;电镀镍层性能;影响引言随着我国工业化进程的加快,所有制成品的质量要求不断提高,大型设备和基本设备所用零部件的质量要求也不断提高。
某些外星部件或特殊零件的表面加工直接影响结构件的质量。
例如,如果深孔零件需要均匀的衬层厚度,则内部应力不能发生变化。
大型设备的大多数部件由多种材料组成,通常是陶瓷、铁和镍合金、铜和铜、银合金、钎焊等。
,以及类似深孔螺纹的铜合金和铁合金铆钉。
对于大型设备或关键设备上的零件产品,镀层质量要求非常严格,除了孔隙率低和联接力高外,厚度必须非常一致。
否则,如果在恶劣环境中长期使用设备,则主电池可能会在焊接或连接部件的不同位置发生腐蚀,从而大大缩短部件生命周期,并导致大型设备的质量下降,甚至出现重大损失。
1.镀液温度对镀镍层性能的影响镀液温度对镀镍层的显微硬度和刻蚀SiC/Ni选择比的影响。
随着镀液温度的升高,镀镍层的显微硬度和SiC/Ni的刻蚀选择比均呈先增大后减小的趋势。
材料的力学性能与材料的微观组织、晶粒大小和材料致密度等密切相关。
由Hall-Petch关系可知,镀层的硬度与平均晶粒尺寸呈反比,平均晶粒尺寸越小,镀层的硬度越高,晶粒尺寸随着镀液温度升高而减小,因此相应的硬度也随之变大;当镀液温度升到60℃时,镀层易生成粗晶,同时氨基磺酸根离子的氧化分解产生的副产物夹杂到镀层中,从而使得镀镍层显微硬度降低。
浅谈电镀(氨基磺酸镍)镍-磷合金的工艺
电子接插件镍-磷合金中间层电镀工艺摘要: 对电子接插件镍-磷合金(氨基磺酸镍-磷合金)中间层电镀工艺进行了简单综述,包括工艺流程,镀液成分、操作条件等对镀层结构和物性的影响、初步并介绍了合金镀层的维护与管理方法、以及杂质处理此外,本文还介绍了一种较成熟卷对卷连续(电子行业接触件连续电镀生产线)电镀镍-磷合金工艺电镀。
引言氨基磺酸镍是一种优良的电镀主盐,因其内应力低、电镀速度快,溶解度大,无污染等,而成为近年国际上发展较快的一种电镀主盐。
由于电子接插件镍-磷合金中间层电镀工艺由于不存在晶界位错等缺陷,因此不会产生晶间腐蚀现象,耐点蚀的性能远比晶态(化学镍-磷) 合金要好,除此之外它还具有镀层致密/耐化学药品性好以及耐摩性/能屏蔽电磁波比硫酸镍磷合金好等特性/已广泛应用于汽车电子、航空电子、计算机电子、精密电子电镀、化学工业等领域特适用于卷对卷连续电镀中间层电镀工艺。
目前获取镍-磷合金中间层的方法有硫酸镍磷合金与氨基磺酸镍磷合金电两种, 本文综述了作为电子接插件镍-磷合金中间层(电镀氨基磺酸镍为主盐的镍-磷合金层)工艺, 氨基磺酸镍中间层合金工艺较硫酸镍磷合金工艺中间层工艺相比具有很多优点:1.沉积速度快、使用氨基磺酸镍可以通过的电流密度为1-20 A/dm2可根据法拉第两大定律导出下列公式:Z=2.448CTM/ND其中Z代表厚度(单位为微英寸); C 代表电流密度(单位为A/dm2) ;T代表时间(单位为分钟); M代表镍的原子量;N代表镍的电荷量;D代表镍的密度.(1)而硫酸镍电镀镍-磷合金可以通过的电流密度为1-5 A/dm2在相同时间内厚度是硫酸镍电镀镍-磷合金的1-4倍之间.2. 氨基磺酸镍镀液稳定性高、较硫酸镍电镀镍-磷合金有很好的柔软性, 折弯一般不因厚度而产生折弯龟裂现象。
3.氨基磺酸镍镀液有很高的溶解度(目前没有办法确定)至少在常温能溶解≥180g/lNi2+,而硫酸镍是≤100 g/lNi2+ (50℃),适用于高浓度电镀工艺.1氨基磺酸镍镍-磷合金工艺1.1氨基磺酸镍的制备可以用碱式碳酸镍和氨基磺酸来制备氨基磺酸镍镀液。
浅析影响氨基磺酸盐镍镀层质量的因素及改良措施
关键词 电镀镍工艺;极化;自相适调制系统 中图分类号:TN41 文献标识码:A 文章编号:1009-0096(2018)11-0047-05
Analyze effective factors on quality of sulfa mate nickel plating layer and meliorating measurement
Chen Guangang Lin Zhouqin Liu Zhenquan Wu Peichang Abstract This text discussed effective factors and corrective countermeasure to Ni layer during production by two aspects of practicality and theory in detail. Additives and pH, temperature, etc., are discussed to provide a comprehensive optimization platform. Key words Electrolytic Nickel Technology; Auto-adaptive; Adjustable Systems
下镀层不易烧焦,同时它的加入还能改善镀层的
机械性能。在氨基磺酸型镀液中硼酸用量一般为
电流密度对氨基磺酸镍电镀镍镀层的影响
以电流密度大时 , 镀层孑 隙率也增大 , L 表面风暴漩涡 状的针孑 缺陷增大。 L
( 转第 6 下 0页 )
厚度 增 加 缺 陷越 明显 也 越 多, 孑 直 径 在 l 针 L 0—
第8 期
邹
森, : 等 电流密度对氨基磺酸镍 电镀镍镀层 的影响
・5 5・
电流密度对氨基磺酸镍电镀镍镀层的影响
邹 森 , 亚 明 , 凤梅 李 杨
( 中国 电子科 技 集 团公 司 第 二研 究所 , 西 太原 山 002 3 0 4)
摘要 : 为了解不同电流密度对氨基磺酸镍镀层 的影响 . 分析 了电流 密度在 0 I~2 A m . 0 /d 时 , 氨基磺 酸镍镀 镍层的外 观、 硬度 、 应
2 0 电炉 中加 热 4 , 4% h 然后 放 入 室温 冷 水 速 冷 , 果 结 全部不 起皮 、 开 裂 。 不
15 3 硬 度 ..
添 加 剂 (K 2 ) C一 1 萘 三磺 酸 钠
p H
温 度
按 G 99 B 7 0—8 8标 准 , 粗 造 度 R 对 a<0 0 1 .2 m x
于 电镀 镍 。
15 样 品的检 测 .
15 1 外 观 . .
( ) 电流密度 小于 4 /m 2 当 A d 时 , 层 质 量 较 镀
好 , 泽均 匀 、 针 孔 缺 陷 和 毛 刺 现 象 。大 于 8 A 色 无 /
S W 电子显 微镜 10 E 00倍下 观察 :
・
5 ・ 6
山 东 化 工 S A D N H MIA D S R H N 0 G C E C LI U T Y N
氨基磺酸盐低应力镀镍工艺
氨基磺酸盐低应力镀镍工艺王辉【摘要】通过对氨基磺酸盐镀镍工艺获得的低应力镀镍层进行结合力、氢脆、耐蚀性等测定,确定了低应力氨基磺酸盐镀镍的预处理工艺、镀镍配方及电镀工艺参数,同时研究了低应力镀镍液成分及工艺参数对镀层应力的影响.试验结果表明,这种低应力镀镍工艺获得的镀层具有应力低、结合力好和低氢脆性等性能.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2010(031)009【总页数】3页(P726-728)【关键词】低应力;氨基磺酸盐;镀镍【作者】王辉【作者单位】沈阳黎明航空发动机(集团)公司热表处理厂,沈阳,110043【正文语种】中文【中图分类】TQ153.1本工作主要是通过工艺参数优选,对氨基磺酸盐镀镍层的结合力、氢脆性能和耐蚀性等进行试验,得到氨基磺酸盐低应力镀镍工艺,为工业应用打下基础。
1.1 电镀工艺采用A3碳钢板(102 mm×76 mm×2 mm)作为试样,另外选择部分零件进行试验。
电镀所用主要化学药品为:配方氨基磺酸镍300 g/L,硼酸40 g/L,添加剂<0.8 g/L。
p H 3.5~4.2,温度60℃,阴极电流密度4 A/dm2。
电镀工艺流程:去除应力→有机溶剂除油→绝缘→装挂→阳极除油→腐蚀→预镀镍→镀镍→卸夹具→中和→吹干→除氢。
由于工件要求局部镀镍,试验采用自设工装保护非镀部分(见图1)。
镀液采用蒸馏水配制,以尽量减少杂质的不良影响。
镀槽在钢槽中加衬聚氯乙烯塑料。
采用电加热管加热,保持镀液温度均匀、恒定。
同时采用空气搅拌镀液,一方面可以使镀液成分均匀,浓度一致,另一方面,可以使镀件表面形成的氢气气泡及时脱离,防止镀件表面形成“气带”现象,在一定程度上加快反应速度。
镀槽配有循环过滤装置。
1.2 镀层性能测试(1)结合力和附着力检查将镀镍后的试片置于250℃下保温1 h后水淬,如镀层无起泡或脱落现象,则镍层结合力很好。
将镀镍后的试片弯曲180°后放大4倍,如镀层无脱落、剥落和起泡或裂纹现象,则镍层附着力良好。
电流密度对氨基磺酸镍电镀镍镀层的影响
电流密度对氨基磺酸镍电镀镍镀层的影响邹森,李亚明,杨凤梅(中国电子科技集团公司第二研究所,山西太原030024) 摘要:为了解不同电流密度对氨基磺酸镍镀层的影响,分析了电流密度在0.1~20A/dm2时,氨基磺酸镍镀镍层的外观、硬度、应力和沉积速率。
在工艺范围内,随电流密度的增加沉积速率增加、镀层硬度降低、孔隙率变大、表面出现针孔缺陷、应力变大,随后讨论了出现各种情况的原因。
关键词:氨基磺酸镍;电镀;电流密度中图分类号:TQ153.1+2文献标识码:A文章编号:1008-021X(2011)08-0055-02近年来随着全球电子行业的迅猛发展、电子产品的品质要求更是精益求精。
越来越多的厂家对电镀金属层的品质要求也越来越高,镀层内应力低,延展性良好,极限强度高、硬度高、均匀性佳的镀液正被众多的厂家大力倡导和推广。
氨基磺酸镍镀液能获得比传统的硫酸镍镀液机械性能更优良的金属镀层,它的镀层内应力低、极限强度高、沉积速度快、孔隙率低、再配合添加剂的使用能得到更佳的外观,适用于印制电路板或电铸。
氨基磺酸盐镀液是一种多用途的镀液,在较低的温度和较小的电流密度操作时,能够得到应力较小甚至无应力的镀层,在一般条件下操作应力也较瓦特型溶液小。
氨基磺酸镍镀液只要添加少量的应力减少剂,就能够明显地降低镀层应力。
所谓的高速镀镍实际上就是一种高浓度的氨基磺酸镍溶液,它不含有机物或其他添加剂,镀层应力主要通过温度和电流调节,其最大的优点是可在大电流密度下操作[1]。
氨基磺酸镍镀镍主要是功能性电镀,所以镀层的机械性能就非常重要。
影响镀层机械性能的因素很多,一般有温度、电流密度、pH值、溶液 Ni2+的浓度等等。
1·实验部分1.1工艺流程镀镍工艺流程如下:碱性活化→三联水洗→酸洗→水洗→电镀镍→水洗→纯水洗→热纯水洗→检验1.2氨基磺酸盐镀镍工艺参数镀镍工艺参数见表1。
1.3前处理主要工序参数(1)碱性活化工序[2]氢氧化钠20~30g/L,乳化剂1~3g/L,磷酸三钠20~30g/L,温度50~55℃,3~5min。
氨基磺酸盐镀镍
氨基磺酸盐镀镍1.氨基磺酸盐镀镍最突出的优点是镍镀层韧性好,内应力小。
但也不是在这种镀液中就能获取无应力的镀层,只是相对与其他镀镍溶液而言,它的应力要小。
镀层应力大小与镀液的pH值、温度、电流密和应力消除剂是否加入有关,如镀液温度较低和电流密度小的条件下操作得到的镀层几乎无应力。
但当温度和电流密度提高时,镀层会户产生压应力。
当然,这一应力要比普通镀镍溶液中得到的镍镀层。
因为低温和电流密度小的操作条件下效率太低,所以在考虑到既要顾及生产效率的前[提下,又要获得应力小的镀层,往往加人应力消除剂来达到目的。
常用的应力消除剂有糖精、萘磺酸深圳电镀设备i或钻盐。
由于糖精和萘磺酸要分解,分解后产生有机物,也会增加镀层的应力,所以现在多用钻盐来作应力消除剂。
氨基磺酸盐镀镍溶液主要用于电铸镍、、钢带和印制板镀金前的镀镍。
这种镀液还有允许电流密度大沉积速度快和镀液分散能力优于硫酸盐镀镍溶优点。
其缺点是配方成本高。
镀液Lfi虱尚j,冈j;z;增加镀层的内应力。
如果采用含硫的S镍块作阳极可不必加氯化物。
对于普通纯镍板作阳椒,善其其溶解瞬性,适当加些氯化物还是秆亨其必要的,{加入量不能太高,一般不超过5L。
2.氨基磺酸盐镀镍与硫酸盐镀镍稍有不同之处上,硫酸盐镀镍溶液的分散能力随着硫酸盐浓度的提而变差,而氨基磺酸盐镀镍溶液则随着主盐浓度的提高而提高,但含量主大于600g/L时,电流效率会降低,因此其主盐浓度应控制在350-500矿L为适宜。
3.从氨基磺酸盐镀镍溶液中镀取的镍镀层,其孔隙率要比硫酸盐镀镍的略低,因此较薄的镍镀层耐性比硫酸盐镀镍溶液获取的为好。
4.氨基磺酸盐溶奔液温度超过r 70c以上要水解,分后成为氢氧化镍或碳酸镍,不再溶刁水,因此镀液温度宜控制在60-65℃。
5.磺酸5盐溶液中得到的镀层硬度在iso-450HV之间。
在不加添加剂的新配镀液中,得到的镀层硬度最低,仅为150HV,随着镀液中有机物的电积累,镀层硬度会逐渐提高。
钇和镨的氧化物对氨基磺酸盐镀镍层性能的影响
钇和镨的氧化物对氨基磺酸盐镀镍层性能的影响闫泽鹏;宋平新;张迎九【摘要】研究了稀土氧化物Y2O3、Pr6O11对氨基磺酸盐电镀镍层性能的影响.基础镀液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400 ~ 500 g/L,氯化镍5 ~ 15 g/L,硼酸30 ~ 40 g/L,pH 3.5 ~ 4.5,温度50 ~ 60 ℃,电流密度8.0 A/dm2,时间5 min.镀液中添加1.00 g/L Y2O3或0.05 g/L Pr6O11时,可获得表面平整、均匀,晶粒细小的镀层,它们的显微硬度分别比纯镍镀层大161 HV和77 HV.但添加1.00 g/LY2O3时的沉积速率比添加0.05 g/L Pr6O11时高50%,并且前者所得镀层更平整.%The effects of rare earth oxides Y2O3and Pr6O11on properties of nickel coatings electroplated from a bath comprising nickel sulfamate 400-500 g/L, nickel chloride 5-15 g/L, and boric acid 30-40 g/L at temperature 50-60 ℃, pH 3.5-4.5, and current density 8.0 A/dm2 for 5 min were studied. The nickel coating obtained with 1.0 g/L Y2O3and that with 0.05 g/LPr6O11both feature small grain size, and their microhardness are 161 HV and 77 HV higher than that of a pure nickel coating. The electrodeposition rate with the addition of 1.00 g/L Y2O3in bath is 50% higher than that with 0.05 g/L Pr6O11, and the coating obtained with 1.00 g/L Y2O3is smoother.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2018(037)005【总页数】4页(P197-200)【关键词】氨基磺酸盐;电镀镍;氧化钇;氧化镨;微观结构;显微硬度【作者】闫泽鹏;宋平新;张迎九【作者单位】郑州大学物理工程学院,材料物理教育部重点实验室,河南郑州450052;郑州大学物理工程学院,材料物理教育部重点实验室,河南郑州 450052;郑州大学物理工程学院,材料物理教育部重点实验室,河南郑州 450052【正文语种】中文【中图分类】TQ153.12镀镍层的耐蚀性和耐磨性俱佳,并且有良好的装饰性,应用范围广,主要集中在电镀和电铸行业[1-3]。
氨基磺酸镍电镀镍工艺
氨基磺酸镍电镀镍工艺一、引言氨基磺酸镍电镀镍工艺是一种常用的金属电镀技术,通过在镍盐溶液中加入氨基磺酸镍作为主要镀镍物质,利用电化学原理将镍离子还原成金属镍沉积在工件表面,实现镀镍的目的。
本文将介绍氨基磺酸镍电镀镍工艺的工作原理、工艺参数以及工艺优点等内容。
二、工作原理氨基磺酸镍电镀镍工艺是一种基于电化学反应的金属电镀技术。
在镀镍过程中,将含有氨基磺酸镍的镍盐溶液作为电解液,加入适量的酸和缓冲剂。
工件作为阴极,与阳极(一般为镍板)相连,通过外加电源提供直流电流。
在电解液的作用下,镍盐溶液中的镍离子(Ni2+)在阳极释放出电子,并在阴极表面还原成金属镍沉积。
三、工艺参数1. 镍盐溶液的配方:一般使用硫酸镍、硫酸氢镍或氯化镍等镍盐作为主要镀镍物质,配合适量的氨基磺酸镍,酸和缓冲剂。
2. 电解液的温度:通常在40-60℃之间,温度过高容易引起气泡和结晶现象,温度过低则影响电镀速度。
3. 电流密度:根据工艺要求和工件的尺寸、形状等因素确定。
电流密度过高可能导致沉积物不均匀,电流密度过低则会降低电镀速度。
4. 镀镍时间:根据工艺要求和工件的需求确定,一般数分钟至数小时不等。
四、工艺优点1. 镀镍层均匀:氨基磺酸镍电镀镍工艺能够在工件表面均匀沉积金属镍,形成致密的镀层。
2. 良好的附着力:氨基磺酸镍电镀镍工艺能够与基材形成良好的结合,镀层与基材之间的附着力强。
3. 具有较高的硬度和耐磨性:镀镍层具有较高的硬度和耐磨性,能够提高工件的使用寿命。
4. 良好的耐腐蚀性:氨基磺酸镍电镀镍工艺形成的镀镍层能够有效防止基材被氧化、腐蚀等。
5. 环保性好:相比其他镀镍工艺,氨基磺酸镍电镀镍工艺不含有毒物质,对环境友好。
六、总结氨基磺酸镍电镀镍工艺是一种常用的金属电镀技术,通过在镍盐溶液中加入氨基磺酸镍作为主要镀镍物质,利用电化学原理将镍离子还原成金属镍沉积在工件表面,实现镀镍的目的。
该工艺具有镀镍层均匀、附着力强、硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性好等优点,并且环保性好。
Ni-cBN复合镀层制备工艺参数对性能的影响
Ni-cBN复合镀层制备工艺参数对性能的影响王翠凤;邱锡荣;李泓原;黄重铨【摘要】The composite coatings of Ni and nano/microsized cBN particle were prepared on Cu substrate using the co-electrodeposition process.The effects of the process variables such as the addition of the CTAB surfactant, pH value, current density, cBN content in the bath and stirring speed of the bath on the microstructure, hardness and abrasion resistance of the coatings were studied. The results indicate that the abrasion resistance for the Ni-cBN film increases with the cBN content in the coating and the film grown in the CTAB-containing bath has greater abrasion resistance than the one without CTAB due to the dispersing effect of CTAB. The suitable operation conditions were found to be as follows: CTAB content of 0.15 g/L in the bath, pH value of 3 in the bath, current density of 4 A/dm2, stirring speed of 550 r/min, cBN content of 2.5 g/L in the bath. In addition, the statistics analysis shows that the interaction effects among the process variables are apparent. The interaction effect between the current density and the stirring speed is the highest for theno CTAB-containing bath, while the interaction effects between the current density and pH value and between the cBN content in the bath and stirring speed are obvious for the CTAB-containing bath.%采用复合电镀技术在黄铜基体上制备Ni-cBN复合镀层;研究添加和未添加CTAB界面活性剂、镀浴pH值、电流密度、镀浴中cBN微粉浓度、搅拌速度等参数对复合镀层微观组织、显微硬度和耐磨性的影响.结果表明:添加CTAB能显著提高复合镀层耐磨性,并且随着镀层cBN共析量和分散性的增加复合镀层的耐磨性提高;适宜的工艺条件如下:CTAB 添加量为0.15 g/L,镀浴pH值为3,电流密度为4A/dm2,搅拌速度为550 r/min,镀浴中cBN浓度为2.5 g/L.统计分析结果表明:复合电镀参数间相互影响很大,未添加CTAB时,电流密度与搅拌速度相互影响最显著;添加CTAB后,电流密度与pH值的相互影响、镀浴中cBN微粉含量与搅拌速度的相互影响最显著.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2012(022)012【总页数】11页(P3511-3521)【关键词】cBN微粒;复合镀层;复合电镀;氨基磺酸镍;界面活性剂CTAB;耐磨性【作者】王翠凤;邱锡荣;李泓原;黄重铨【作者单位】高雄应用科技大学模具工程系,高雄80706【正文语种】中文【中图分类】TQ153金属与不溶性微粉复合电镀技术是将金属与不溶性微粉(第二相固体微粒)同时沉积于阴极基材表面,以获得一般镀层所不能媲美的具备高强度、高硬度、耐高温、抗侵蚀等多种性能复合镀层,从而扩大复合材料的应用范围和延长使用寿命。
工艺因素对氨基磺酸盐电镀的影响及优化
工艺因素对氨基磺酸盐电镀的影响及优化李铮;何伟春;任瑛;栗正新【期刊名称】《电镀与精饰》【年(卷),期】2024(46)3【摘要】针对镍钴镀层抗拉强度不能满足工业需求的问题,为改进氨基磺酸盐镀液的电镀工艺,采用电化学工作站、电子万能试验机、显微硬度计、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法,设计正交试验,研究温度、主盐浓度和电流密度等因素对电镀反应极化曲线、电化学动力学参数、电镀层抗拉强度、硬度、晶体结构及表面形貌等性质的影响;通过对抗拉强度进行正交和单因素分析,优化得到了最佳实验方案。
结果表明:镍盐浓度对电极交换电流密度j0有显著正影响,相应j0值范围是0.002 mA/dm^(2)~1.640 mA/dm^(2);钴盐浓度对析氢副反应有负影响,可降低析氢效率至0.3%;工艺因素对于抗拉强度和硬度的影响程度分别是:温度>钴盐浓度>电流密度>镍盐浓度和温度>电流密度>钴盐浓度>镍盐浓度;优化结果:当氨基磺酸镍400 g/L、氨基磺酸钴30 g/L,温度为50℃,电流密度为3A/dm^(2),其抗拉强度达到853 MPa,维氏硬度为234 HV;温度对氨基磺酸盐电镀体系的性能和镀层质量有显著影响,温度升高时引起镍钴镀层的晶粒由(200)择优取向转为(111)和(220)生长。
【总页数】9页(P50-58)【作者】李铮;何伟春;任瑛;栗正新【作者单位】河南工业大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2【相关文献】1.氨基磺酸盐电镀镍层内应力的影响因素研究2.氨基磺酸盐电镀Ni-Fe合金层内应力的影响因素分析3.烷基磺酸盐电镀锡铅合金工艺影响因素的研究4.电镀工艺对氨基磺酸盐体系镍镀层内应力的影响5.氨基磺酸盐体系镍基金刚石复合电镀工艺参数优化因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电镀工艺主要参数对氨基磺酸镍镀层的影响
电镀工艺主要参数对氨基磺酸镍镀层的影响邹森【摘要】氨基磺酸镍由于沉积速度快,内应力低的特点,在电镀中得到广泛应用,为了解不同工艺参数对氨基磺酸镍镀层的影响,对电镀过程中的各个工艺参数进行了分析实验,得出了电导率、搅拌、电流密度、温度、pH和溶液中Ni+2浓度、氯化物含量对电镀镍镀层质量的影响。
%Nickel sulfamate have advantages of fast deposition speed and low internal stress,so it widely used in electroplating.This article is aim to understand the different factors on the nickel coating of the nickel sulfamate ifluence,and analyze the various process parameters during the electroplating process in the experiments,and get the conclusion that the conductivity,stirring,current density,temperature,PH,the Ni+2 concentration and the amount of chloride have effect on the quality of nickel coating.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2011(040)008【总页数】3页(P44-46)【关键词】氨基磺酸镍;电镀;电流密度【作者】邹森【作者单位】中国电子科技集团公司第二研究所,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TQ153.12近年来随着全球电子行业的迅猛发展、电子产品的品质要求更是精益求精。
氨基磺酸镍电镀镍工艺
氨基磺酸镍电镀镍工艺氨基磺酸镍电镀镍工艺是一种常用的金属电镀工艺,用于在金属表面形成一层镍镀层,从而提高材料的耐腐蚀性、硬度和外观质量。
本文将介绍氨基磺酸镍电镀镍工艺的原理、工艺流程和应用。
一、原理氨基磺酸镍电镀镍工艺是利用电化学原理,在金属表面通过电解的方式沉积一层镍镀层。
该工艺中的主要成分是氨基磺酸镍盐溶液,通过电解池中的阳极和阴极之间的电流作用,将金属离子还原为金属镍,从而在阴极表面形成一层均匀致密的镍镀层。
二、工艺流程氨基磺酸镍电镀镍工艺的工艺流程主要包括预处理、电镀、后处理等步骤。
1. 预处理:首先需要对金属表面进行预处理,包括去油、除锈、去污等工序。
这是为了保证金属表面的清洁度,以便镀层能够牢固附着在金属上。
2. 电镀:将经过预处理的金属作为阴极,放置在电解池中。
在电解池中加入氨基磺酸镍盐溶液作为电解液,通过控制电解池中的电流和温度,使金属表面沉积一层均匀致密的镍镀层。
镀层的厚度可以通过控制电镀时间和电流密度来调节。
3. 后处理:镀层形成后,需要进行后处理以提高镀层的外观和性能。
后处理工序包括清洗、抛光、封闭等。
清洗可以去除电解液残留和其它杂质,抛光可以增加镀层的光亮度,封闭可以增加镀层的耐腐蚀性。
三、应用氨基磺酸镍电镀镍工艺广泛应用于各个行业,主要用于改善金属材料的表面性能和外观质量。
1. 耐腐蚀性:镍镀层具有良好的耐腐蚀性,可以保护金属材料不受氧化、腐蚀等环境因素的侵蚀。
因此,氨基磺酸镍电镀镍工艺常用于制作防腐蚀性能要求较高的产品,如汽车零部件、船舶部件等。
2. 硬度:氨基磺酸镍电镀镍工艺可以使金属表面形成一层坚硬的镍镀层,从而提高材料的硬度。
这使得金属材料更加耐磨损,可以用于制作需要具有高硬度的产品,如模具、工具等。
3. 外观质量:氨基磺酸镍电镀镍工艺可以使金属表面形成一层光亮、平整的镍镀层,从而提高产品的外观质量。
这使得氨基磺酸镍电镀镍工艺广泛应用于制作需要具有良好外观质量的产品,如珠宝、钟表等。
电镀镍镀液中各成分及操作条件对镀层性能影响
电镀镍镀液中各成分及操作条件对镀层性能影响关于近期大家在环球电镀网上咨询关于镀镍液过程中出现的问题希望以下的文章分析说明能为大家解惑。
①主盐硫酸镍(NiS04·7H20)是镀镍液的主盐,浓度范围一般在100~350g/L。
硫酸镍铵[NiS04·(NH4)2S04·6H20]也可以用作产生镍离子的主盐,但硫酸镍铵含镍量较低(15%),溶解度较小,不能得到高浓度溶液,因而该溶液不能用于高电流密度电镀,所以应用很少。
但当电镀液中含有铵离子时,所得镍层坚硬,因此复盐硫酸镍铵电解液有时用来制取硬度较高的镍层。
②活化剂由于镍阳极容易钝化,因此电镀镍镀液中必须加入阳极活化剂,保证镍阳极正常溶解。
最常用的阳极活化剂是氯化物,如氯化镍、氯化钾、氯化钠及氯化铵等。
在这些氯化物中,Cl一通过在镍阳极的特性吸附,驱除氧、羟基离子及其他能钝化镍阳极表面的异种粒子,从而保证镍阳极的正常溶解,同时活化剂能提高镀液电导率和阴极分散能力。
考虑到价格和货源情况,通常使用氯化钠作为阳极活化剂,用量一般在7~15g/L。
氯化钠含量过多,阳极溶解迅速,甚至直接使镍的金属微粒从阳极分离,沉积于槽底,或被吸附在阴极上,造成镀层堆镍,同时由于镀液中钠离子浓度增加,使镀层发脆,光泽度降低;氯化钠含量过低,阳极发生钝化,导致镀层质量低劣。
氯化镍既能提供镍离子,又能提供氯离子,同时不增加其他金属离子,因此可代替NaCl及部分主盐NiS04·7H20,起到阳极活化剂作用,是较为理想的活化剂。
在含镍铵复盐的电解槽中,可用氯化铵作活化剂。
③导电盐单纯从导电率来看,以硫酸钾和硫酸铵较好,硫酸镁稍差。
但硫酸钾和硫酸铵一样,能与硫酸镍形成复盐(NiS04·K2SO4·6H2O),此复盐溶解度不大,容易结晶析出,因此生产中常用硫酸钠和硫酸镁作导电盐。
加入硫酸钠(Na2S04·10H20)和硫酸镁(MgS04·7H20)能提高镀液导电性和分散能力,降低施镀温度,硫酸镁还能使镀镍层白而柔软(不能消除其他因素引起镍层发暗的弊病)。
氨基磺酸盐电镀镍层内应力的影响因素研究
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
22 搅 拌 的 影 响 .
搅 拌 一 般 有 空 气 搅 拌 、 械 搅 拌 和 镀 液 循 环 机 搅 拌 。空 气 搅 拌 方 式 适 合 对 镀 层 要 求 不 高 的 电 镀 , 优 点 是 成 本 低 ; 点 不 适 应 高 温 度 型 、 层 其 缺 镀 质 量 要 求 高 的镀 液 , 为 空 气 的 引入 必 然 会 引入 因 杂 质 , 响 溶 液 的 成 分 , 一 方 面 空 气 会 带 走 水 影 另 分 、 度 对 溶 液 控 制 是 不 利 于 的 。氨 基 磺 酸 镍 主 温 要 采 用 机 械 阴 极 移 动 和 过 滤 循 环 搅 拌 量 中方 式 进 行 搅 拌 , 注 意 的 是 搅 拌 速 度 , 极 移 动 一 般 要 阴 在 2 ~2 0 5次 / n 过 滤 循 环 在 每 小 时 槽 体 你 溶 mi , 液 循 环 3次 左 右 , 拌 过 快 、 慢 都 不 利 于 电 镀 搅 过 层 的形 成 , 慢 电镀 层 表 面 不 均 与 , 快 不 利 于 过 过
q l y ofn c e o tn ua i i k l a i g. t c
Ke wo d :Nikls ph mae s l to E1c to a i y rs c ul a t o u i n; e cr plt ng;Cu r n nst r e tde iy
近 年 来 随着 全 球 电 子 行 业 的 迅 猛 发 展 、 电子
收稿 日期 : 0 10 — 8 修 回 日期 :0 10 — 3 2 1 - 70 2 1 -80
基磺 酸 盐镀 液 是 一种 多 用 途 的 镀 液 ,存 较 低 的温
度 和较 小 的 电流 密 度 操 作 时 ,能 够 得 到 应 力 较 小 甚 至无 应 力 的镀 层 ,在 一般 条件 下 操 作 应 力 也 较
对 电镀 金 属 层 的 品质 要 求 也 越 来 越 高 ,镀 层 内应 力低 , 展 性 良好 , 限 强度 高 、 度 高 、 匀 性佳 延 极 硬 均 的镀 液 正 被 众 多 的厂 家 大 力 倡 导和 推 广 。氨 基磺 酸 镍 镀 液 能 获 得 比传 统 的硫 酸 镍 镀 液 机 械 性 能更
罩
电 子 工 业 专 用 设 备
专用设 备制造
工 艺
瓦 特 型 溶 液 小 。氨 基 磺 酸 镍 镀 液 只 要 添 加 少 量 的
应 力 减 少 剂 , 能 够 明显 的 降 低 镀 层 应 力 。 谓 的 就 所 高 速 镀 镍 实 际 上 就 是 一 种 高 浓 度 的 氨 基 磺 酸 镍 溶 液 , 不 含 有 机 物 或其 他 添 加 剂 , 层 应 力 主 要 通 它 镀 过 温 度 和 电流 调 节 ,其 最 大 的优 点 是 可 在 大 电流 密 度 下 操 作 。 基 磺 酸 镍 镀 镍 主 要 是功 能性 电镀 , 氨
专 用设 备 制造 工 艺
电 子 工 业 专 用 设 备
电镀 工 艺主 要参数对 氨 基磺 酸 镍镀 层 的影 响
邹 森 ( 中国 电子 科技 集 团公 司第 二研 究所 , 山西 太 原 0 0 2 ) 3 0 4
摘 要 : 基磺 酸镍 由 于沉 积 速度 快 , 氨 内应 力低 的特 点 , 电镀 中得 到 广 泛 应 用 , 了解 不 同 工 在 为
Efe to ft e M a n pr c s r m e e so h c l f c i n o h i o e sPa a t r n t e Nike Co tng o he Ni k lSu f m a e a i ft c e la t
ZOU e Sn
艺参数 对 氨基 磺 酸镍 镀 层 的影 响 ,对 电镀 过 程 中的 各 个 工 艺参数 进 行 了分析 实验 ,得 出 了电 导
率、 拌 、 搅 电流 密度 、 度 、H 和 溶 液 中 N 浓度 、 温 p i 氯化 物 含 量对 电镀 镍 镀 层质 量 的影 响 。 关键词 : 氨基 磺 酸镍 ; 电镀 ; 电流 密度 中图分 类 号 : Q1 31 T 5. 文 献标 识码 : B 文章 编 号 :0 44 0 (0 0 -0 40 10 —5 72 1 )80 4 -3 1
c re t e st ,tmp rtr ,P ,t eNi o c nr t na dtea o n fc lrd a eefc n te ur n n i d y e ea e H u h + c n e tai n m u t ho ieh v fe t 2 o h o o h
优 良的 金属 镀 层 ,它 的镀 层 内应 力 低 、极 限强 度 高 、 积 速 度 快 、 隙 率 低 、 配 合 添 加 剂 的 使 沉 孔 再 能 得 到 更 佳 的 外观 , 用 于 印制 电路 板 或 电铸 。 适 氨
产 品 的 品质 要 求 更 是 精 益 求 精 。越 来 越 多 的 厂 家
(h n eerhIstt o E C, a un0 0 2 , hn ) T e dR sa tue f T T i a 3 04 C ia 2 c ni C y
Ab t ac :Nike ula t h v d a a e o a tde osto s e nd O i t r a sr s , S i sr t c l s f mae a e a v ntg s f f s p i n pe d a lW n e n l te s O t i wi ey us d i l cr pltn d l e n e e to ai g.Thi a tce S i t u de sa h d fe e t f c o s o t n c e s ril i am o n r tnd t e if r n a t r n he i k l c a i g of h nik l ula ae fue e, a a a y e t v ro p o e s o tn t e c e s fm t i nc l nd n l z he a i us r c s pa a ee s u i g h r m t r d rn t e e e top a i p o e s n h e pe i e t , a d e t e o c u i n h t h c nd t t lc r ltng r c s i t e x rm n s n g t h c n l so t a t e o uc i y, sirn vi tri g,