氨基磺酸高速镀镣工艺的应用

1.前言

披镣在电镀生产中占有重要的地位，被广泛应用于防护装饰 及功能性电镀中。镀镣液的种类很多，有瓦特型镀镣.氨基磺酸 镀镣，全硫酸盐镀镣.氯化物镀镣等，其中氨基横酸镀镣以其沉积 速度快，结晶细致，披液分散性好,可获得低应力的柔韧性厚披 层,而被广泛应用于电铸、尺寸修复、印制镀金前镀镣及快速自动 化生产中。

2.氨基磧酸高速镀镣液的组成及配制

菟基磺酸镣Ni(NH2SO3)2：：650 ~ 780皿,六水氯化镣(NCf 6改。)：5~8 g/L,硼酸(H3BO^)：35 ~45 皿,湿润剂 W：0.3 ml/L, 添加剂ml/L,温度；5。~ 58 "pH值：4.0-4.8,电流密度： 5-11 A/dm2.阳极为纽扣形含硫镣圆饼或普通电解镣圆饼’

将耐酸耐温的镀槽用去离子水充分清洗，确保无氯离子及其 他杂质后，加入三分之一的去离子水.用钛或聚四氟乙烯加热器 加热到60 T后，加入所需量的氨基磺酸線、六水氯化镣，硼酸、湿 润剂和添加剂。然后如去离子水至所需液位.用无油压缩空气充 分搅拌后，以波浪形的阴极在0.5 A/dn?下电解到凹处由黑色变 浅色为止，最后进行电镀。

3.镀液成份对工艺条件的影响

(1) 基磺酸镣 提供不断消耗的NF+,其含量范围较宽， 含量低时镀液分散性好,镀层结晶细致.但沉积速度慢，含量过 髙,镀液分散性差.镀液带出量大。只有在含量范围内.略为偏高 时,电流密度加大，沉积速度快才是有利的.以控制在750 "L为 佳。

(2)六水氯化镣由于氯化镣的水溶性较好.当靈液中有氯 离子存在时加入六水氯化镣.使得阳扱溶解的NF*与C「作用而 迅速扩散,防止了阳极区NF +浓度过高，这样即防止了阳极钝化， 又加快了阳极的溶解，氯离子浓度过髙，会导致镀层硬度及内应 力过大。氯离子浓度低，镀层延展性好,内应力低,易导致阳极钝 化.pH值下降，靈液不穏定。

(3)W它是镀液中的缓冲剂，控制镀液的pH值在一定 范围内。H’BQ,是弱酸.在水中的电离度受酸度影响，如果镀液 酸度过高.电离可使高酸度生成离解度较小的弱酸，基本上不引 起pH值的变化，达到缓冲的目的，若镀液碱性过大.DH-很快与硼酸电离的IT中和生成水.碱性降低,pH值的变化也不大，能起 到缓冲的目的。

(4)湿润剂阴离子表而活性剂.能降低两项界面张力，使 氢气泡在阴极表面难以滞留.从而减少因氢气泡在阴极表面滞留 而形成的孔隙，防止镀层针孔的形成。

(5) 添加剂加入后使阴极极化，细化晶粒,获得半光亮镀 层。加入过多镀层易烧焦.同时镀层的硬度和内应力增加。

(6) 温度提髙温度可降低镀层内应力，使镀层延展性好, 还增加镀液的导电性,但温度过高，使盐类水解生成氢氧化物沉 淀的倾向增大，镀层易出现针孔，镀液分散性降低一对髙速镀镣. 温度控制在50 - 60 为佳：：

(7) pH值pH值过髙，镀液会形成氢氧化镣胶体.吸附在阴 极表面而形成针孔。pH值过低，镀液的阴极电流效率低，同时 Ni(NH2SO3)2的水解使镀液不稳定。对高速镀镣，pH值控制在 4.0-4.8 为准 。

(8) 电流密度高电流密度下，可获得低内应力、低硬度，延 展性好的镀层。电流密度过大，镀层粗糙易烧焦,阳极易钝化。

(9) 阳极 镣阳极中镣+钻≥99.99%,其中钻≤0.5%。采用纽扣形镣圆饼，可使阳极在阳极篮中均匀地沉降.有很好的流 动性避免阳极的架桥现象，同时镣圆饼没有棱角，使用比较安全。 使用含硫镣圆饼.阳极活性大.镣溶解的过电位低，达不到 NHjSOa-氧化的电位,不会因NHzSOf氧化物吸附在阳极表面导 致阳极钝化.同时含硫線圆饼电阻低,可以有敏地节约电力.阳极 的硫不会进入镀液，而是以不溶性硫化镣残渣存入阳极袋.并能 吸咐镀液中的铜离子杂质。使用普通电解镣，镣溶解的过电位 高.能达到NHzSOs-氧化的电位，因NH3S(V氧化物吸附在阳极 表面导致阳极钝化，加入氯离于帮助阳极的溶解，同时增加镀层 的内应力。

4.镀液维护

(1) 镀液应每周分析一次，确保主要成份在工艺范围之内。

(2) 镀液应配备循环过滤系统,并定期用不含氯的活性炭处 理镀液。

(3) 采用温控系统控制镀液温度在工艺范围之内。

(4) 每天检査一次镀液的pH值.pH值偏低时用电0H调整， pH值偏高时用NHjSOjH调整。

(5) 镀液可配备弱电解系统，通过连续的弱电解防止铜、锌及有机杂质的积累。 

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