电镀液性能检测是通过对其进行物理、化学性能的测试和评估,从而确保其达到电镀工艺的要求,不影响镀层质量,那么,电镀液性能检测包括哪些项目呢?我们不妨进来详细的了解一下。
PH值的测定
1.pH试纸法pH试纸分为广泛试纸和精密试纸两种。测定时应注意:1)最好先用广泛试纸测试,确定pH值范围后,再用精密试纸准确测定pH值。2)相同pH值范围的试纸,因生产厂家不同,其测得的pH值也略有差异。3)测定有颜色溶液的pH值时,应以试纸上方渗湿部分的颜色为依据。4)试纸经长期搁置、日晒或某些化学物质侵蚀都会失效。2.酸度计为精确地测定镀液pH值,根据需要可以选用不同型号的酸度计(或称pH计)。按测量精度,可将酸度计分为0.2级、0.1级、0.01级或更高级别。按仪器体积分,可将酸度计分为笔式(迷你型)、便携式、台式和在线连续监控式等。按先进程度,可将酸度计分为经济型、智能型、精密型,或分为指针式、数显式。酸度计中参比电极和pH值测量电极类型很多,但生产中最常用的是甘汞电极和玻璃电极,它们在全部pH值范围都可以使用。目前常用的是将参比电极和测量电极组合到一起的复合电极,其使用更加方便。玻璃电极的膜很薄,易破碎,使用时要特别小心。玻璃电极在第一次使用时,应先在蒸馏水中浸泡24h,不用时将电极浸泡在蒸馏水中。
电导率的测定
电导率的测定应在恒温条件下进行。对于电解质溶液来说,溶液的电导率γ、电导Gx和电阻Rx之间的关系为
式中,K是电导池常数。它是电导池中两极距离(l)与电极面积(S)的比值,即
用交流电桥测定已知电导率的氯化钾溶液的Rx值,根据上式可求出K值。几种不同浓度的标准氯化钾溶液的电导率见表1。标准溶液要用分析纯氯化钾和蒸馏水配制。
表1 标准氯化钾溶液的电导率已知K值后,在恒温下用交流电桥测定待测溶液的Rx值,即可求出γ值。根据交流电桥原理还制成了专用电导仪(如DDS⁃11和DDS⁃11A型电导仪)。电镀参数测试仪也可用于测定电导率。
电流效率的测定
经典测定电流效率的方法是库仑计法,如图1所示。
图1库仑计法测定电流效率
1-待测溶液;2-库仑计;3-整流器
a-待测溶液的阴极试样;b-库仑计阴极试样
电镀中最常用的是铜库仑计。铜库仑计通常使用玻璃容器盛镀铜液,其中放入三个极板,容器内两侧分别置入高纯铜板或电解铜板作为电解池的阳极,中间放入铜板或镀铜的铝板作为电解池的阴极。铜库仑计溶液的组分及操作条件如下:
测量前,将库仑计的阴极试样b和待测镀槽中的阴极试样a分别洗净、烘干、称重,然后分别放入库仑计和待测镀槽中,按上述操作条件通电进行电解。至规定时间后取出试样a、b,洗净、烘干,再精确称重。从两次称重结果计算出试样a、b经过电镀后的增重。按下式计算电流效率:
式中,ηc是阴极电流效率(%);m1是阴极试样a的实际增重(g);m0是阴极试样b的实际增重(g);k是待测镀液阴极上析出物质的电化当量[g/(A·h)];1.186是铜的电化当量[g/(A·h)]。
分散能力的测定
测定镀液分散能力的方法有:远近阴极法、弯曲阴极法、赫尔槽样板法等,但各种方法测得的数据不能相互比较。若要比较不同镀液的分散能力,则必须采用同一测定方法、相同的测试装置进行测定,并用相同的计算公式进行计算,所得结果才能相互比较。1、远近阴极法(又称Haring-Blum法)远近阴极法所用的测定槽如图2所示。图2b所示为最常用的一种,内部尺寸为150mm×50mm×70mm,阳极用网状或多孔金属,阴极背面涂绝缘漆(如丙烯酸清漆,105~110℃烘干)。
图2 远近阴极法所用的测定槽
图2中与阳极对应的为远近阴极,阴极与阳极之间的距离比为1∶2或1∶5。测定时,首先在一定条件下电镀至规定时间后,用分析天平称出远近阴极的增重m1和m2,然后按表2中所列公式计算试验结果。应该注意,由于使用的计算公式不同,结果也不一样,因此应在报告中注明所使用的计算公式。
表2 计算分散能力公式试验时选取的K值、电流密度、温度等应与实际使用的条件相近。试验过程中,要特别注意电接触应良好。2.弯曲阴极法弯曲阴极试样的形状尺寸及它们在测定槽中的位置如图3所示。测定槽的内部尺寸为160mm×180mm×120mm。阳极材料一般与电镀时的阳极相同,其尺寸为150mm×50mm×5mm。弯曲阴极背面不需绝缘。
图3 弯曲阴极法测定分散能力测定条件及电镀时间t与电流密度jc的选择,可根据镀层种类及镀液性质来定。一般取jc=0.5~1A/dm²时t=20min;jc=2A/dm²时t=15min;jc=3~5A/dm²时t=10mim。分散能力T可按下式计算:
式中,hA、hB、hD、hE分别是试样A、B、D、E各面中央部位的镀层厚度。此外,用赫尔槽也能测定镀液的分散能力。
电镀液性能测试,可以通过对电镀液的PH值、电导率、电流效率、浓度、成分分析以及镀层性能等等测试,从而检测电镀工艺的达标问题,本期内容未完,我们下期见。
Copyright © 2021 深圳市恒享表面处理技术有限公司 All Rights Reserved 备案号:粤ICP备09192382号 技术支持:易百讯 - 深圳网站建设