一129一氨基磺酸盐电镀镍及其工艺控制

一129一氨基磺酸盐电镀镍及其工艺控制

氨基磺酸盐镀镍及其工艺控制 - 129 - 氨基磺酸盐镀镍及其工艺控制 何家康【宇光分公司】 【摘要】氨基磺酸盐镀镍具有沉积速度快、内应力小的特点，在电子电镀中应用广泛。本文对氨基磺酸盐镀镍工艺进行研究，介绍其电镀的工艺控制。 【关键词】 电镀工艺控制 1 引言 第二节 氨基磺酸盐镀镍工艺 氨基磺酸盐镀镍溶液具有内应力小、镀液分散能力好的特点，同时镀镍氨基磺酸盐镀镍溶液可分为含Cl型和无Cl型，还具有晶粒细小、表面光泽度高、力学性能好、多孔Cl型和高速沉积型三种类型，这三种类型的镀镍都具有孔隙率低的优点，因此，在需要特殊要求的领域得到广泛的应用。 溶液中基本含有氨基磺酸镍[Ni(SO.NH:)2:·领域，如：陶瓷-金属封接二次金属化、印刷电路4H:0]和硼酸，可根据需要选择用于氯化物板镀金前的基础层及其它电镀、电铸前的基础层。以及其他添加剂，一般使用含Cl的氨基磺酸盐可得到优良的镀镍层。工艺必须严格控制，特别是电镀镍溶液。但Cl-的存在会增加镀镍的重要性，特别是对一些结构件。对于特殊的电子产品，它们对电层产生的应力必须合理控制。镀镍溶液中的镀层质量要求很高，例如真空电子器件的部件，可适当加入萘三磺酸钠或钴盐制成。为了进一步减少焊接时镀镍的需要，一般在表面电镀一层金属镍以减少应力。

除镀层内应力小外，还要求镀层具有优良的致密性氨基磺酸盐镀镍液配方如表1所示。性能、均匀性和结合强度等表1氨基磺酸盐镀镍液配方2005’（贵阳）表面工程技术创新研讨会《论文集》在氨基磺酸盐镀镍液中，氨基磺酸镍是沉积速度快的主盐，与金属阳极镍结合，为阴极件电镀提供Ni2+；3.2oH值氯化镍是阳极活化剂，提供cl-，在氨基磺酸盐镀镍中促进金属阳极镍的生成。pH值影响镀层质量。对于溶解，实验表明，可用溴化镍代替氯化镍；硼有较大的噪声。生产实践证明，氨基磺酸盐镀镍时用可溶酸作缓冲剂，以稳定pH值； 润湿剂是表面活性剂，可以使用一段时间，pH值一般会逐渐升高，所以选择十二烷基硫酸钠或2-乙基己基硫酸钠。如果零件上的镍镀层容易产生针孔，这是因为电镀零件使用空气搅拌，所以要使用低泡的润湿剂。Ni(OH):会在零件附近区域产生胶体，H:容易滞留在零件表面，导致镀镍产生针孔。此时使用氨基磺酸盐镀镍工艺，可根据零件基体磺酸调节镀液的pH值，溶液pH值控制在2.0左右，根据材料不同而不同，下面普通镍、陶瓷电镀316不锈钢在5-3.0范围内效果最好，氨基磺酸是固体材料，瓷-金封二次金属化、电镀镍就是例子。 氨基酸必须先溶解于蒸馏水中后再使用，不宜将磺酸盐直接加入镀镍工艺中。

2.2.1 316不锈钢电镀普通镍工艺3.3温度不锈钢电镀普通镍的目的是为了方便不锈钢件的镀层，提高镀液温度可以增加电镀的电流密度，增加钎焊性，在真空电子工业中用途很广。316不锈钢加快沉积速度，提高镍镀层的光亮度。由于氨基磺酸盐钢普通镀镍工艺：镍稳定性差，在高温下易发生水解，所以氨基有机溶剂脱脂和磺化镍镀层的化学脱脂、热水洗的温度不能超过70℃。一般应采用电解脱脂、热水洗+冷水洗、酸洗及60℃以下的体系。 电解活化_冷水洗-纯水洗_+冲击镀_+3.4阴极运动恢复_水洗叶电镀镍恢复-+水洗_+阴极运动可使电镀件与镀液充分接触，同时进行洗涤和干燥，使零件附近区域的镍离子得到及时补充。2.2.2陶瓷-金属封孔二次金属化电镀普通镍。因此，阴极运动可使用较大的电流密度，也可提高镍电镀的工艺功率和亮度；另外，由于电陶瓷-金属封孔主要用于在镀液中不断运动的半导体器件和陶瓷镀件，可使零件表面瓷真空灭弧室、陶瓷蜂鸣器、陶瓷一侧产生的微气泡及时逸出，避免针孔的产生。阴极金属封孔二次金属化电镀普通镍是在陶瓷基体上作水平或垂直运动。 可根据零面涂上专用金属浆料，再经氢气炉内高温烧成件结构件及镀槽，选定尺寸，以阴极移动频率形成金属化层，在金属化层上进行镀镍，一般为15次/分钟左右。

《二次金属化》工艺流程如下：3.5镀液循环过滤化学除油_热水洗_+冷水洗_酸洗镀液循环过滤主要作用有：1.冷水洗-+弱腐蚀_+冷水洗-+纯水洗_1).净化镀液。主要除去溶液中的固体悬浮镀镍-回收_+水洗_+水洗_纯水洗；-有机溶剂脱水_干燥2).镀液与镀件间的相对运动，与阴离子3-氨基磺酸盐镀镍工艺中控制极移动装置的作用相同。镀液循环过滤必须合理选择过滤器。为保证电镀生产的顺利进行，镀镍工艺机的流量太小，效率低，效果不明显；必须严格控制过滤器的流量，主要控制电镀过程的电流密度。 若过大，镀液流动过快，造成溶液飞溅，还可能引起电气、pH值、溶液温度、阴极运动等的变化，使镀件滑落落入槽底。3.1氨基磺酸盐镀镍的电流密度、电流密度与溶液温度4氨基磺酸盐镀镍故障及处理主盐浓度、硼酸浓度、pH值、阴极运动、添加剂氨基磺酸盐镀镍故障及处理方法与硫酸盐含量有很大关系。由于氨基磺酸盐镀镍与溶液镀镍基本相同，故举例如表2。液中主盐即氨基磺酸镍含量高，pH值低，电镀时可采用较大的电流密度，以提高镀镍氨基磺酸盐的含量。 镀镍及其工艺控制-131- A)电镀液中有Cu"、Fe2+金属杂质。 A)小电流电解或使用除杂剂去除小电流区。镀层颜色变暗。 B)镀液温度过高，电流小。 B)调整适当的温度和电流。 A)镀液中含有微小金属颗粒。 颗粒 A)搅拌镀液并循环过滤电镀层。 镀层表面有粗大颗粒。 B)零件前处理不良。 B)加强电镀零件前处理。 A)除油不彻底。 A)加强除油。 镀层剥落。 B)活化不良。 B)加强活化处理 c)电流密度太大 c)调整适当的电流密度 A)阳极镍的表面积不够 A)补充阳极镍，镀镍表面不均匀 B)C1浓度不够 B)补充氯化镍 c) 电镀件数量太多 c) 合理调整电镀件数量 A) 电流密度太高 A) 调整电流密度，镀镍层烧焦 B) 主盐浓度太低 B) 补充氨基磺酸镍 c) 镀液温度太低 c) 镀液加热到工艺要求范围 A) 电流密度太小 A) 调整电流密度，镀镍层太薄 B) 阳极镍表面面积不够 B) 补充阳极镍 A) 电镀液残留造成 A) 镀后加强水洗 镍层表面有花斑 B) 洗槽水不干净 B) 使用清水 c) 清洗不彻底 c) 加强清洗