浅谈电镀(氨基磺酸镍)镍-磷合金的工艺
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。
化学镀镍磷合金技术
化学镀镍磷合金技术高性能的镍磷合金化学镀工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。
目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。
石油炼制和石油化工是其最大的市场，并且随着人们对这一化镀特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，并且成功地为许多厂家进行了施镀。
经用户实际应用，能提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命3倍以上，性能优于目前使用的有机涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。
1、化学镀镍磷合金的原理其主要反应为应用次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸阴离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸阴离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni-P合金镀层。
2、镀层的特性及技术指标（1）镀层均匀性好非晶态Ni-P合金镀层是通过化学沉积的方法获得，凡是镀液能浸到的部位，任何形态复杂的零件，都得到均匀的镀层。
不需外加电流，是非晶态均一单相组织，不存在晶界位错，也无化学成份偏析，且避免了电镀形成的边角效应等缺陷。
另外，还具有较高的光洁度。
（2）镀层附着力好镀层在钢体上产生压应力（4MPa)而镀层与钢的热膨胀系数相当，所以具有优良的附着力，一般为300-400MPa。
（3）镀层硬度高，抗磨性能优良镀层具有高硬度，低韧性和较低热导率、电导率，它的抗拉强度超过700MPa，与很多合金钢相似，镀层硬度和延伸率都超过了电镀铬，弯曲无裂纹，但不适合反复弯折和拉抻等剧烈变形的部件，经热处理硬度可达HV1100，但在320℃时开始发生晶型转变，耐磨性能增强，耐蚀性能减弱。
（4）优良的抗腐蚀性能由于镀层属非晶态不存在晶界、位错等晶体缺陷，是单一均匀组织，不易形成电偶腐蚀，决定其有较高的耐蚀性，镍—磷镀层均匀性好，拉应力小，致密性好，为防腐蚀提供了理想的阻挡层。
电镀镍工艺
生氢氧化镍胶体，造成氢气泡的滞留而产生针孔。
加强对留镀液的搅拌，就可以消除上述现象。
常用压缩空气、阴极移动及强制循环（结合碳芯与棉芯过滤）搅拌。
7)阴极电流密度——阴极电流密度对阴极电流效率、沉积速度及镀层质量均有影响。
测试结果表明，当采用pH较底的电解液镀镍时，在低电流密度区，阴极电流效率随电流密度的增加而增加；在高电流密度区，阴极电流效率与电流密度无关，而当采用较高的pH电镀液镍时，阴极电流效率与电流密度的关系不大。
与其它镀种一样，镀镍所选取的阴极电流密度范围也应视电镀液的组分、温度及搅拌条件而定，由于PCB拼板面积较大，使高电流区与低电流区的电流密度相差很大，一般采用2A/dm2为宜。
6、故障原因与排除1) 麻坑：麻坑是有机物污染的结果。
大的麻坑通常说明有油污染。
搅拌不良，就不能驱逐掉气泡，这就会形成麻坑。
可以使用润湿剂来减小它的影响,我们通常把小的麻点叫针孔，前处理不良、有金属什质、硼酸含量太少、镀液温度太低都会产生针孔，镀液维护及工艺控制是关键，防针孔剂应用作工艺稳定剂来补加。
2) 粗糙、毛刺：粗糙就说明溶液脏，充分过滤就可纠正（pH太高易形成氢氧化物沉淀应加以控制）。
电流密度太高、阳极泥及补加水不纯带入杂质，严重时都将产生粗糙及毛刺。
3) 结合力低：如果铜镀层未经充分去氧化层，镀层就会剥落现象，铜和镍之间的附着力就差。
如果电流中断，那就将会在中断处，造成镍镀层的自身剥落，温度太低严重时也会产生剥落。
4) 镀层脆、可焊性差：当镀层受弯曲或受到某种程度的磨损时，通常会显露出镀层脆。
这就表明存在有机物或重金属什质污染，添加剂过多、夹带的有机物和电镀抗蚀剂，是有机物污染的主要来源，必须用活性炭加以处理，添加剂不足及pH过高也会影响镀层脆性。
5) 镀层发暗和色泽不均匀：镀层发暗和色泽不均匀，就说明有金属污染。
因为一般都是先镀铜后镀镍，所以带入的铜溶液是主要的污染源。
重要的是，要把挂具所沾的铜溶液减少到最低程度。
化学镀镍磷合金工艺研究
化学镀镍磷合金工艺研究王孝镕顾慰中摘要化学镀镍磷合金由于其优良的性能在工业上得到了广泛应用。
为改进传统工艺所存在的不足，采用乳酸-柠檬酸混合络合剂体系研究了络合剂、温度、pH值及稳定剂对沉积速度的影响。
优选出一种最佳工艺。
该工艺稳定、沉积速度高、成本低，所得镀层平整、光亮、孔隙率低、硬度高，具有很好的应用价值。
关键词: 化学镀镍磷合金Study of Electroless Nickel-Phosphorus Plating ProcessWANG Xiaorong GU WeizhongAbstract: Electroless nickel-phosphorus alloy deposits have been widely adopted in industries for theirexcellent properties. In view of the weaknesses of traditional techniques, acidic system with mixed complexant of latic acid and sodium citrate was adopted. The effect of complexant, temperature, pH value and stabilizer on deposition rate was studied. A process has been optimized with strengths such as high stability, fast plating rate, low cost, smooth and bright deposits, low porosity and high hardness.Keywords: electroless plating, nickel-phosphorus1 引言化学镀镍磷含金由于其优良的耐磨、耐蚀、磁屏蔽性以及适用于各种材料(包括非金属材料)的复杂零件的施镀，已广泛应用于航空、航天、电子、石油和化工等工业。
化学镀镍磷合金工艺中问题与探讨
学镀镍磷合金工艺中的主要问题和研究方向 。
[ 关键词 ] 化学镀 ; 镀镍磷合金 ; 镀层性能 ; 镀液中离子浓度 [ 中图分类号 ]TQ153. 1 2 [ 文献标识码 ]B [ 文章编号 ]1001 - 3660 (2002) 03 - 44 - 03
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0 引 言
化学镀镍磷合金 ,自 50 年代开始用于工业生产中 , 80 年代进入鼎盛时期 , 由于其工艺的特殊优点和镀层 优异的防腐性和耐磨性 , 目前已成为一种应用更为广 泛的表面处理技术 。 近年来 ,化学镀镍研究工作主要围绕开发新的镀 种包括多元合金和复合镀层 、 镀液中离子浓度测定 、 提 高沉积速度和稳定性 、 提高镀层性能 、 延长镀液使用寿 [1 ] 命 ,降低生产成本等 。当前应用及研究最广泛和透彻 的还是镍磷合金化学镀 。本文主要讨论化学镀镍磷合 金的不同工艺类型及镀液中各成分对镀液和镀层性能 的影响 ,同时介绍镀液中离子浓度测定的常用方法 , 使 之对化学镀镍磷合金的科研生产有一定的指导作用 。
低磷工艺 (LP) : 镀层中磷的质量分数为 0. 5 % ～
5 % ,低磷镀层有特殊的机械性能 , 如镀态硬度高 , 耐磨
性好 ,韧性高 ,应力低 。低磷镀层在碱性介质中的耐腐 蚀性能也优于中磷和高磷镀层 。
2 化学镀 Ni2P 合金镀层性能的影响因素
化学镀 Ni2P 合金通常应用如下工艺流程 ( 以钢铁 [2 ] 件为例) : 化学除油 → 热水 → 化学除锈 → 水清洗 → 活化 → 水 清洗 → 化学镀 Ni2P 合金 → 回收 → 冷水 → 钝化 → 冷水 → 吹干 化学镀工艺中前处理及镀液中各成分对镀层性能 [3 ] 影响很大 ,比如前处理中镀前试样除锈方法不同 、 抛 [4 ] 光与否 都使镀层的耐蚀性能存在差异 。在这里主要 讨论镀液中各组分对镀层性能的影响 。 化学镀镍溶液的成分包括镍盐 、 还原剂 、 络合剂 、 稳定剂 、 其他添加剂等 。
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。
电镀镍磷合金
电镀镍磷合金电镀镍磷合金是一种常见的电化学表面处理技术，被广泛应用于不锈钢、铜、铁等材料的防腐蚀、耐磨损和美观提升等方面。
本文将深入探讨电镀镍磷合金的工艺过程、优势、应用领域和注意事项。
电镀镍磷合金是一种通过在金属表面沉积镍和磷元素形成镍磷合金涂层的方法。
其工艺过程主要包括预处理、活化、电镀和后处理等步骤。
首先，需要对材料表面进行清洗、脱脂和除锈等预处理工序，确保表面干净和光滑。
接下来，通过在酸性溶液中进行活化处理，使金属表面形成活性中间体，为镍磷合金的吸附和沉积提供条件。
然后，使用电镀槽进行电镀操作，通过电流使镍和磷离子在金属表面还原沉积，形成均匀、致密的镍磷合金涂层。
最后，对电镀后的工件进行清洗、烘干和涂覆等后处理步骤，以保护涂层和提高其耐腐蚀性能。
电镀镍磷合金具有许多优势，使其在众多领域得到广泛应用。
首先，由于镍磷合金涂层具有良好的耐腐蚀性能，能够有效防止金属材料在潮湿、酸碱环境中的腐蚀。
其次，镍磷合金涂层硬度高，具有出色的抗磨损性能，能够有效延长材料的使用寿命。
此外，电镀镍磷合金还具有导电性能良好、涂层厚薄均匀、表面光滑等特点，使其在电子、航空、汽车、医疗设备等行业广泛应用。
在应用电镀镍磷合金时，也需要注意一些事项。
首先，需要根据不同材料和特定需求选择不同的电镀工艺参数，以确保获得理想的涂层性能。
其次，作为一种化学处理技术，电镀液中的化学成分、温度和PH值等因素都会对电镀效果产生影响，因此需要进行适当的监测和调整。
此外，还应注意电镀液的储存和使用条件，避免出现雾化、析气和金属杂质等问题，影响涂层质量。
最后，应合理控制电镀涂层的厚度，防止过厚导致裂纹和内应力增大，影响涂层的结合力和稳定性。
综上所述，电镀镍磷合金作为一种广泛应用的电化学表面处理技术，通过将镍和磷元素沉积到金属表面，形成具有优异性能的镍磷合金涂层。
其工艺过程简单，应用领域广泛，能够在防腐蚀、耐磨损和美观提升等方面发挥重要作用。
氨基磺酸镍溶液生产工艺
氨基磺酸镍溶液生产工艺
氨基磺酸镍溶液是一种重要的化学物质，在工业上应用广泛，如电镀、催化剂制备等。
其生产工艺可以分为以下步骤：
第一步，制备氨基磺酸。
氨基磺酸是由氨基磺酸钠与酸反应生成的。
将氨基磺酸钠泡在稀酸中，随着反应进行，氨基磺酸钠逐渐溶解，生成氨基磺酸。
反应温度一般控制在60-70℃，反应时间为1-2小时。
反应后，将溶液过滤，去除杂质后，待用。
第二步，制备氨基磺酸镍溶液。
将高纯度的氨基磺酸和硫酸适量混合，加入适量的氨气，调节反应温度至70-80℃，即可生成氨基磺酸镍溶液。
反应过程中需要不断搅拌，以保证反应均匀。
反应完成后，将溶液过滤，去除杂质，即可得到高纯度的氨基磺酸镍溶液。
第三步，氨基磺酸镍溶液的储存与使用。
氨基磺酸镍溶液具有毒性和腐蚀性，不能直接接触皮肤和眼睛。
故其储存需放在密闭的容器中，存放在阴凉、干燥的地方。
使用时，应根据需要将溶液稀释至需要的浓度，并在通风条件良好的情况下进行操作。
综上所述，氨基磺酸镍溶液的生产工艺主要分为制备氨基磺酸、制备氨基磺酸镍溶液和氨基磺酸镍溶液的储存与使用三个步骤。
在实际应用中，需要根据具体的条件和要求，对生产工艺进行合理调整，以得到高质量的产品。
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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。
每制备1.0 kg氨基磺酸镍需2.0 kg 碱式碱酸镍和3.2 kg氨基磺酸。
配制时将氨基磺酸溶解在存有2／3去离子水的槽中，加热至70℃(不得超过80 ℃，否则会分解)，在搅拌下加入碱式碳酸镍，此时会产生C02气体，应防止槽液溢出。
化学反应为：NH3S03+Ni(OH)2·NiC03=2Ni(NH2S03)2+C02↑+H201.2氨基磺酸镍镍-磷合金中间层工艺特点:1.2.1镀层中含磷9%-13%1.2.2用于卷对卷连续电镀中间层,能显著提高电子产品的耐蚀性与抗高温性,有极高的柔软性..1.2.3镀液中含氯化物极低,腐蚀性低以及应力低,柔软性好.1.2.4管理维护简单,溶液稳定性好等等.1.2.5氨基磺酸镍镍溶解度高,可以使用的电流范围广(1-20a/dm2)1.3卷对卷连续电镀工艺流程:(基材以铜镀半金亮锡为例)放料-化学除油-阴阳电解除油-活化-氨基磺酸镍(半光)⑴⑵⑶⑷-氨基磺酸镍镍-磷合金(高温镍)⑴⑵-选择性镀金(刷/点/喷)⑴⑵⑶-选择性镀亮锡⑴⑵⑶⑷-锡防变色-金封孔处理-烘干-收料⑴⑵⑶⑷表示电镀子槽个数,上述工艺流程中应有必要的水洗.1.3.1卷对卷连续电镀(以铜合金为例)各工序的配方及工艺条件简介:1.3.1.1化学除油化学除油粉 3-5%温度 50-60℃时间 2-15 s1.3.1.2 阴阳电解除油(分为阴电解与阳电解)电解除油粉 3-5%温度 50-60℃时间两段共4-30 s工件: 接阴极&阳极电流密度: 1-6 A/dm21.3.1.3活化硫酸 5-10%温度: 常温时间 2-15 s1.3.1.4氨基磺酸镍镀镍(半光)氨基磺酸镍 (以Ni2+计) 100 g/l氯化镍 4-8g/l硼酸 40-60 g/l半光镍添加剂(罗门哈斯) 少许温度 50-60℃PH 4.0-4.6时间 180s (赫尔槽试验) (每个槽) 2-15 s电流密度 1-20 A/dm21.3.1.5氨基磺酸镍镍-磷合金(略)1.3.1.5选择性镀金(刷/点/喷)氰化金钾(以AU2+计) 根据镀层厚度需要定 0.3-8 g/l导电盐(以柠檬酸钾&柠檬酸计) 80-110 g/l添加剂(以钴计) 0.2-0.5 g/l温度 50-60℃PH 4.0-4.5时间 60s (赫尔槽试验) (每个槽) 2-15 s电流密度 (不确定)根据选用电镀方式以及工程图面定1.3.1.6选择性镀亮锡有机酸锡盐(以锡2+计) 30-45 g/l有机酸(罗门哈斯) 200ML/L添加剂(罗门哈斯) 少许温度 50-60℃PH ≤1时间 300s (赫尔槽试验) (每个槽) 2-15 s电流密度 1-5 A/dm21.3.1.7锡防变色锡防变剂(罗门哈斯) 3-5%温度常温时间 2-15 s1.3.1.7金封孔处理金封剂(罗门哈斯) 3-5%时间 2-15s1.3.1.8烘干烘烤箱温度 100-160℃1.4电子接插件镍-磷 (氨基磺酸镍-磷)中间层电镀工艺镀液的组成与操作条件:氨基磺酸镍 (以Ni2+计) 100 g/l氯化镍 4-8g/l硼酸 40-60 g/l含磷化合物(以磷计) 20 g/l添加剂(罗门哈斯) 少许PH 1.5-2.5温度 50-55℃时间 2-15 s (连续电镀时间) 60s (赫尔槽试验)电流密度 1-20 A/dm21.5工艺条件对镀层性能的影响:1.5.1电流密度电流密度对镀层外观无重大影响,电流密度较小时镀层偏暗;过大时含磷量相对较低,析氢增大,亚磷酸镍以杂质形式使镀层粗糙,或者外观不均或出现烧焦等现象,耐蚀性与抗高温性降低.一般控制在10A/dm2为宜.1.5.2 PH随着PH的升高,镀层耐蚀性降低,应力有所提高,但PH过高时阴极大量析氢会使镍的亚磷酸盐析出,夹在镀层中使镀层粗糙(高电流区表现尤为明显)过低, 阴极析氢严重,电流效率下降,但是镀层含邻量增加, ,耐蚀性与抗高温性有所提高.可用碱式碳酸镍或氨基磺酸调整.1.5.3温度镀液温度对镀层有较大的影响。
温度较低会导致镀层内应力增大,阴极的电流效率较低,允许的电流密度较低,沉积速度变慢,并且镀层质量变差,容易出现斑点。
升高温度将提高阴极电流效率,沉积速度也会随之增大,获得的镀层会更加细致光亮。
但温度过高容易引起镀液中的添加剂变质,增加电能的消耗,镀液蒸发加快,维护也变得困难。
一般控制在50-55℃为宜.1.5.4氨基磺酸镍的含量镀液中镍离子浓度低会导致沉积速度变慢,析氢严重,只有当镍达到一定浓度时镍和磷才能达到共沉形成合金。
随着镍离子浓度的增加,一般阴极电流效率会随之增加,镀层含磷量也随之增加,耐蚀性与抗高温性增加。
但镍离子浓度过高,镀层的沉积速度过快将导致镀层粗糙,镀层中磷的含量也会下降,耐蚀性与抗高温性也随之下降。
所以镀液中的镍离子要保持在一合适的浓度范围内一般控制在Ni2+ 80-110g/l 为宜。
1.5.5磷含量镀液中磷含量的多少对镀层外观没有明显的影响,一般都能得到光亮镀层. 镀液中磷小于20G/L时随磷含量的增加镀层中含磷量也随着增加,而到了20 g/l时逐渐减慢,当达到25 g/l时镀层中磷含量基本保持不变, 镀层中磷含量约为9%--13%之间.1.5.6硼酸镀液中通常加入硼酸作缓冲剂,以稳定镀液的pH。
一般控制在35-55g/l之间.1.5.7氯化镍氯化镍作为阳极活化剂,促进阳极溶解的作用.过低氨基磺酸镍补加频繁,造成成本过高,过高造成应力大,柔软性下降.一般控制在 4-8g/l之间.1.5.8有害杂质以及处理几种常见有害杂质以及去除方法如下表:2.维护管理以及注意事项;2.1镀液的PH值对磷的还原速度影响很大,应严格控制PH值,一般用碱式碳酸镍以及氨基磺酸来调整.2.2要提高镀层中的含磷量在必要时加入络合剂,将部份镍络合剂以防止亚磷酸镍沉淀析出.但不能太多,太多会降低电流效率.2.3电镀过程中必须按时分析补充化学药品,以每天一次为宜.2.4必须使用连续过滤,必要时做小电流电解处理.2,5必须控制氯化镍含量,过高会影响产品的柔软性,镍层厚度不宜过厚(2 um左右),镍磷中间合金层一般控制在0.3 um左右,过高折弯试验容易产生龟裂现象.2.6保持各工段水洗充分,严禁各药水糟交叉污染, 氨基磺酸镍与镍合金(镍-磷合金)也不例外.2.7氨基磺酸镍镍溶液严禁与硫酸镍混加.3. 镀层的耐蚀性/抗高温性以及柔软性耐蚀性采用盐雾试验机检测:试验结果表明耐蚀性随着磷含量的增加而提高,,其抗Cl-腐蚀的能力也增加。
磷含量在10%-11%之间镀层耐蚀性抗高温性最好.且同(2 um)厚度镍层有镀镍磷合金层比无镀镍磷合金层中性盐雾试验提高8小时以上.抗高温性可采用SMT回流焊机检测: 试验结果表明抗高温性随着磷含量的增加而提高,其抗高温性能力也增加均无流锡现象产生. 柔软性可采用折弯试检测: 试验结果表明折弯无起皮,龟裂现象.4.结论:4.1电子接插件镍-磷合金中间层已经广泛用于卷对卷电镀连续电镀, 已被很多工厂所采用.产品良品率高,例深圳市长盈精密技术有限公司等.4.2本工艺具有稳定性好,操作方便以及可以长期使用.4.3能解决连续电镀中高温发黑发紫,提高抗盐雾能力特性.4.4氨基磺酸镍磷合金工艺作为电子件连续电镀的中间层,可明显提高产品的耐腐蚀性.镀层柔软性好.4.5氨基磺酸镍镀镍-磷合金有很多优点,诸如以上产品良品率高、稳定性好、良好的耐腐蚀性与抗高温性以及柔软性.但随着技术的不断发展, 氨基磺酸镍镀镍-磷合金的应用领域将不断扩大。
(1)百度文库＞专业文献/行业资料＞能源/化工《连续电镀技术教材》第三章电镀计算理论膜厚的计算。