酸性硫酸鹽鍍銅故障及其處理方法

1、酸性硫酸鹽鍍銅故障及其處理方法：低電流密度區(qū)鍍層不亮    在電鍍銅一鎳一鉻或鎳一銅一鎳一鉻的裝飾性電鍍體系中，光亮硫酸鹽鍍銅出現(xiàn)低電流密度區(qū)鍍層不亮?xí)r，在后續(xù)鎳和鉻電鍍中，低電流密度區(qū)都不能獲得光亮的鍍層，從而使產(chǎn)品不能滿足客戶的要求，不良率增加。    可能原因    原因分析及處理方法    (1)預(yù)鍍層低電流密度區(qū)粗糙     預(yù)鍍層的質(zhì)量好壞，直接影響到后續(xù)鍍層的質(zhì)量。若底材粗

2、糙，可以改變工件加工工藝，必要時采取拋光方式，降低底材的粗糙度；若是鍍層厚度薄甚至沒鍍上預(yù)鍍層，可以調(diào)整工藝參數(shù)，提高預(yù)鍍層低電流密度區(qū)的質(zhì)量；若是掛具的裝掛方式不合理，影響了低電流密度的電流分布，必須重新設(shè)計掛具；若是鍍液存在問題，必須及時調(diào)整成分進(jìn)行處理，提高鍍液的深鍍能力    (2)掛具導(dǎo)電性不良  掛具設(shè)計不合理，電力線分布不均勻  掛具上的掛鉤腳子松落，導(dǎo)電性差  掛鉤有絕緣層，未剝離干凈  掛具未經(jīng)預(yù)鍍  掛具閑置時間長，掛具導(dǎo)電的接觸面有銅

3、綠，未除盡  掛具各接觸點的接觸電阻大，使工件表面上的真實電流密度太小，而使低電流密度區(qū)鍍層不亮 續(xù)：上述故障現(xiàn)象    可能原因    原因分析及處理方法  (2)掛具導(dǎo)電性不良  掛鉤上的鍍層很厚，沒有及時維護(hù)，導(dǎo)電性差  處理方法：  a合理設(shè)計和制作掛具；  b加強掛具的維護(hù)和保養(yǎng)        (3

4、)鍍液中M、N含量低        在一定的電流密度下，M、N特性吸附在陰極表面上，增大陰極極化，主要作用是改善鍍液的整平能力，并可改善銅鍍層低電流密度區(qū)光亮范圍，同時，還可以提高鍍液的操作溫度。若M、N含量低時，會使低電流密度區(qū)鍍層不亮，而且整平性也較差；含量過高時，會產(chǎn)生樹枝狀的條紋和麻點  處理方法：取鍍液進(jìn)行赫爾槽試驗，若發(fā)現(xiàn)陰極樣板的低電流密度區(qū)鍍層不亮，初步判斷是整平劑(M、N)太少，那么究竟是不是N太少呢?可以向鍍液中加入適量的N后再做赫爾槽試驗，若加入N后，低電流密度區(qū)鍍層光亮度

5、好了，就證實原來的判斷是正確的。相反，假使加入N后，陰極樣板上出現(xiàn)樹枝狀條紋，那就證明原來的鍍液中并不缺少N，需要再做試驗，找出造成低電流密度不亮的真正原因     (4)十二烷基硫酸鈉含量低     十二烷基硫酸鈉加入到溶液中，能吸附在電極表面，降低界面張力，增強溶液對電極的潤濕作用，減少針孔。如它的含量低，使氫氣吸附在工件的表面，阻礙鍍層金屬的沉積  檢查十二烷基硫酸鈉的方法見故障現(xiàn)象1(6)  處理方法：補加005gL十二烷基硫酸鈉 

6、60;特別強調(diào)的是，若十二烷基硫酸鈉含量太多，分解產(chǎn)物也多時，鍍液受到有機雜質(zhì)污染，也會出現(xiàn)低電流密度區(qū)鍍層不亮  (5)聚二硫二丙烷磺酸鈉(SP)含量過多  見故障現(xiàn)象1(4)的原因分析及處理方法    (6)鍍液中一價銅離子較多   Cu+在鍍液中很不穩(wěn)定，通過歧化反應(yīng)分解為Cu2+和銅粉，后者吸附在陽極上部分脫落，成為泥渣，電鍍過程中沉積在鍍層上，成為毛刺，此外，Cu+還影響鍍層的光亮度和整平性，低電流密度區(qū)鍍層不亮  檢查方法：向鍍液中加入0O3O05mLL

7、 30的雙氧水后試鍍，觀察低電流密度區(qū)鍍層的光亮度有否改善，如有改善，表明鍍液中Cu+較多，否則就不是一價銅的影響  假使添加雙氧水后故障現(xiàn)象消失，但過了一會兒故障又重新出現(xiàn)，需要再加雙氧水才能消除故障，表明鍍液中Cu+很容易產(chǎn)生，那就要檢查銅陽極狀況，假使電鍍時的電流密度正常，其表面上沒有棕黑色存在，說明陽極質(zhì)量不好或含磷量太少，須更換陽極  處理方法：  a使用含磷量為0.040o6的磷銅陽極；  b用0.10.2mLL 30的雙氧水處理，分析調(diào)整硫酸成分后，試鍍  當(dāng)其他條件不變時，升高溶

8、液的溫度，通常會加快陰極反應(yīng)速度和離子擴散速度，降低陰極極化作用，因此也會使鍍層結(jié)晶變粗。如果同其他工藝條件配合恰當(dāng)?shù)脑?，升高溫度可以提高允許的陰極電流密度的上限值，陰極電流密度的增加會增大陰極極化作用，以彌補升溫的不足，這樣不但不會使鍍層結(jié)晶變粗，而且會加快沉積速度，提高生產(chǎn)效率。此外還可提高溶液的導(dǎo)電性，促進(jìn)陽極溶解，提高陰極電流效率(鍍鉻除外)，減少針孔，降低鍍層內(nèi)應(yīng)力等。但是對光亮酸性鍍銅，當(dāng)溫度大于28時，有機光澤劑開始分解；大于32分解加速，光澤劑消耗量大，出光速度慢，有機雜質(zhì)多，會使低電流密度區(qū)鍍層不亮的區(qū)域擴大，甚至鍍層不光亮。當(dāng)溫度達(dá)到4050以上時，添加劑部分被破壞，光亮作

9、用消失。因此，鍍液長時間超負(fù)荷工作，導(dǎo)致槽液溫度升高過快，必須合理控制槽液的體積電流密度(一班制生產(chǎn)：Dv=04AL以下；二班制生產(chǎn)：Dv=0.25AL以下)，這樣才能防止槽液溫度在電鍍過程中升高  處理方法：  a合理控制體積電流密度，防止電鍍過程中槽液溫度升高；  b在設(shè)備的設(shè)計過程中，充分考慮設(shè)置加熱和制冷雙路系統(tǒng)，保證槽液溫度的穩(wěn)定； 續(xù)：上述故障現(xiàn)象    可能原因    原因分析及處理方法   (7)鍍液

10、溫度過高   c適當(dāng)提高硫酸的含量，提高溶液的導(dǎo)電性，降低溶液的歐姆電阻；  d每2h用玻璃溫度計監(jiān)測槽液溫度，校核儀表溫度，并及時調(diào)整，保證槽液溫度的穩(wěn)定             (8)硫酸含量偏低    在鍍液中，加入硫酸可以提高鍍液的電導(dǎo)率，并通過同離子效應(yīng)，降低銅離子的有效濃度，從而提高陰極極化作用改善鍍液的分散能力和使銅鍍層結(jié)晶細(xì)致。此外，硫酸的加入還有防止鍍液中Cu

11、+水解并生產(chǎn)氧化銅的作用，因此，避免了產(chǎn)生氧化亞銅的疏松鍍層，提高了鍍液的穩(wěn)定性。硫酸含量為5070gL.  當(dāng)硫酸含量偏低時，硫酸的作用就差(a防止銅鹽水解，減少“銅粉”；b提高溶液的電導(dǎo)；c改善鍍層的結(jié)晶組織)，同時由于硫酸銅含量偏高，這將導(dǎo)致溶液渾濁，“銅粉”增多，造成鍍層結(jié)晶粗糙，低電流密度區(qū)(零件的凹處)鍍層不亮。若硫酸銅含量低，硫酸含量也偏低，這種現(xiàn)象在下列兩種情況可能會出現(xiàn)：a鍍液維護(hù)不好，陽極面積太小；b經(jīng)常向鍍液中加雙氧水而不補充硫酸。鍍液處于這種情況下，會使陰極電流密度范圍狹小，鍍層的光亮度和整平性較差，嚴(yán)重的甚至不能獲得光亮鍍層  鍍液中硫酸銅和硫酸都偏低時，可以從溶液的色澤進(jìn)行判斷。一般講，這樣的溶液往往略帶渾濁，色澤較淡，常帶有綠色的感覺(正常鍍液為天藍(lán)色)。看到這種現(xiàn)象，再分析鍍液成分，并及時予以調(diào)整，同時檢查陽極，若陽極嚴(yán)重鈍化，應(yīng)取出陽極，經(jīng)刷洗、活化后再掛入鍍槽，假使陽極面積太小，還需增大陽極面積，降低陽極電流密度，防止陽極再次鈍化  處理方法：&