氰化光亮镀银直流与脉冲沉积速度的测定

文章编号:1001-3849(2005)01-0023-02

氰化光亮镀银直流与脉冲沉积速度的测定

刘　艳

(遵义市长征电器电镀厂,贵州遵义　563002)

摘要:采用计时液流法,分别对直流电源和脉冲电源镀银在不同主盐质量浓度、温度、电流密度范围等条件下,进行氰化镀银层沉积速度的对比测定试验。并采用SAS电磁测厚仪作了进一步的测试验证,结果表明:高于20℃后,脉冲镀银比直流镀银的沉积速度要快。

关　键　词:银镀层;沉积速度;脉冲镀银

中图分类号:T Q153.16 文献标识码:B

Deposition Rate Determination for Cyanide Bright Sivler Plating with Direct Current and Pulse Current

LIU Yan

氰化光亮镀银因加入光亮添加剂能使镀层结晶细致,外观有光泽而得到广泛应用。CS-Ⅱ型氰化镀银光亮添加剂用于我厂氰化镀银生产已多年,经过多次的工艺改进,完全能满足高低压电器产品镀银零件的电性能和外观要求。1995年,由王朝铭采用的脉冲电镀银技术,大大提高了银镀层的外观和抗变色能力[1]。但是否脉冲镀银的沉积速度也优于直流镀银,却并未提及。本文将针对脉冲与直流电源对CS-Ⅱ型氰化光亮镀银沉积速度进行比较实验。

1　实验条件

1)工艺配方和操作条件(见表1)。

表1　镀银的电解液组成及工艺条件

配方及工艺条件直　流　镀　银脉　冲　镀　银硝酸银(g/L)35～4535～45

氰化钾(总量)(g/L)80～10080～100

碳酸钾(g/L)15～2015～20

CS-Ⅱ型光亮剂(mL/L)10～1510～15

温度(℃)10～4510～45

直流电流密度(A/dm2)0.4～0.6　

脉冲平均电流密度(A/dm2)　0.25～0.50工作比　1/3

工作频率(Hz)　1000

阴阳极面积比　1∶(1.5～2.0)

・23・

2005年1月 电镀与精饰 第27卷第1期(总160期) 收稿日期:2004-03-25

作者简介:刘艳(1975-),女,贵州遵义人,遵义市长征电器电镀厂工艺技术员.　

2)工艺流程

化学去油→水洗→硝酸酸洗→水洗→光亮酸洗→水洗→浸汞→水洗→氰化镀银→回收水洗→水洗→热水洗→烘干→测试

3)采用81C 1-A 型直流电源和30A 脉冲电镀电源。

4)采用我厂自行研制的CS-Ⅱ型氰化镀银光亮添加剂(该光亮添加剂含有二硫化碳的衍生物)。

5)试样采用长征电器九厂CDW 241长方体零件,材料紫铜,尺寸76m m ×39m m ×5m m,电镀面积0.8dm 2

。

2　实验方法

1)镀层厚度按GB5927-86标准“轻工产品金属镀层的厚度测试方法——计时液流法”测定。每块试样取对角线上平均三点测量,求其平均厚度。

2)沉积速度按以下公式计算:

沉积速度=

试样测量平均厚度( m)

电镀时间(m in)

×60( m /h )

3　实验内容

实验中除下文中特别注明外,镀液组成及工艺条件均与表1所列相同。

1)不同温度条件下,银镀层沉积速度的测试。硝酸银质量浓度40g /L ,直流电流0.4A ,脉冲平均电流0.4A ,电镀时间均为20m in 。测量结果见表2。

2)不同电流密度下,银镀层沉积速度的测试。硝酸银质量浓度39.2g /L,温度20℃,电镀时间20m in ,测量结果见表2。

3)不同硝酸银质量浓度银镀层沉积速度的测试,温度20℃,直流总输出电流0.4A,脉冲平均电流0.4A ,电镀时间均为20m in 。测量结果见表2。

4)根据公式计算出不同条件下的沉积速度,见表2。

表2　镀银层的沉积速度

沉积速度( m /h )

(℃)J K (A /dm 2)

(A g NO 3)(g /L )

921250.380.620.7535.239.246直流镀银15.916.216.513.520.124.917.117.718脉冲镀银

14.7

17.4

18.3

12

15.624.613.513.8

14.1

4　结果与讨论

1)为减小测定误差,采用间接测厚法对结果进

行验证。实验方法如下:在尺寸为51mm ×51m m ×2mm 的铁基上电镀一层薄铜,并用SAS 电磁测厚仪测量镀铜层厚度后,再电镀银。测量镀银层后的总厚度减去镀铜层的厚度即得镀银层的厚度,由此计算出镀银层的沉积速度,与用计时液流法测定的结果相比较,变化趋势是一致的。

2)综上分析,直流和脉冲氰化镀银的温度越高,沉积速度越快;在测定的温度范围内,随着温度的升高,直流镀银厚度的增长不如脉冲镀银明显。也就是说,温度的变化对脉冲镀银沉积速度的影响大于直

流镀银。

3)脉冲镀银在电流密度为0.38～0.75A/dm

2

范围内,沉积速度为12～24.6 m /h,直流镀银在工

艺电流密度为0.38～0.75A /dm 2范围内,沉积速度为13.5～24.9 m/h 。直流镀银的沉积速度要高于脉冲镀银。

4)在相同的硝酸银质量浓度工艺范围内(35～45g /L ),直流镀银的沉积速度大于脉冲镀银2～4 m /h 。

参考文献

[1]王朝铭.脉冲与直流电镀层的耐蚀实验[J].材料保护,1998,31(4):38.

天津市电镀工程学会主办:中国电镀与精饰网2005年正式开通,

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・24・ Jan .2005 Plating and Finishing V ol .27N o .1