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電鍍加工過程中酸性銅鍍浴之維護及控制

發布時間:2019-07-17 03:00:00

  酸性銅(化學式Cu)鍍浴之維護及控制(control)(Maintenance and Control)
  組成:硫酸(化學式:H2SO4)銅(化學式Cu)是溶液中銅離子的來源,由于陰極及陽極電流(Electron flow)效率(efficiency)正常情況接近100%,所以陽極銅補充銅離子是相當安定的。硫酸增進溶液導電度及減小陽極及陰極的極化作用(polarization)并防止鹽類沉淀和提高均一性(throwing power)。高均一性鍍浴中銅與硫酸比率要保持1:10。硫酸含量超過11vol%則電流效率下降(descend)。氯離子在高均一性及光澤鍍浴中,可減少極化作用及消除高電流密度(單位:g/cm3或kg/m3)之條紋沉積(striated deposits)。
  溫度:太部份鍍浴在室溫下操作,如果溫度過低則電流(Electron flow)效率(efficiency)及電鍍范圍(platingrange)將會減少。如果光澤性不需要,則可將鍍浴溫度提升到50℃以提高電鍍范圍,應用于電鑄(electroforming),印刷電路或印刷板等。
  攪拌:可用空氣、機械、溶液噴射(solution jet)或移動鍍件等方法攪拌,攪拌愈好則容許電流密度(allowable current density)愈大。
  雜質:有機雜質是酸性鍍浴*常見的、其來源有光澤劑(brighteners)的分解生成物,槽襯、陽極袋未過濾到物質、電鍍阻止物(stopoffs)、防銹物質(resists)及酸和鹽之不純物。常州鍍錫把工件浸入含有欲鍍出金屬鹽的溶液中,按化學置換原理在工件表面沉積出金屬鍍層。這與一般的化學鍍原理不同,因其鍍液中不含還原劑。與接觸鍍也不一樣,接觸鍍是把工件浸入欲鍍出金屬鹽溶液中時必須與一活潑金屬緊密連接,該活潑金屬為陽極進入溶液放出電子,溶液中電位較高的金屬離子得到電子后沉積在工件表面。浸鍍錫只在鐵、銅、鋁及其各自的合金上進行。鍍浴變綠色表示相當量之有機物污染,必需用活性碳處理去除有機物雜質,有時過氧(Oxygen)化氫及過錳酸鉀(Potassium)(potassium permanganate)有助于活性碳去除有機雜質,纖維過濾器(作用:過濾雜質等)(cellulose filter)不能被使用。
  金屬雜質及其作用如下:
  銻(antimony):10-80g/l,粗糙及脆化鍍層,加膠(gelatin)或單檸酸(tannin)可抑制銻共同析出(codeposition)。
  砷(arsenic)20-100ppm:同銻(Antimony)。
  鉍(bismuth):同銻(Antimony)。
  鎘(cadmium)>500ppm:會引起浸鍍沉積(sedimentation)(immersion deposit)及陽極(anode)極化作用,能用氯子控制(control)。
  鎳>1000ppm:同鐵。常州鍍鎳通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學鍍鎳。電鍍鎳是在由鎳鹽(稱主鹽)、導電鹽、pH緩沖劑、潤濕劑組成的電解液中,陽極用金屬鎳,陰極為鍍件,通以直流電,在陰極(鍍件)上沉積上一層均勻、致密的鎳鍍層。
  鐵>1000ppm:減低均一性及導電度。
  錫500-1500ppm:同鎘。
  鋅(zinc)>500ppm:同鎘。常州鍍錫把工件浸入含有欲鍍出金屬鹽的溶液中,按化學置換原理在工件表面沉積出金屬鍍層。這與一般的化學鍍原理不同,因其鍍液中不含還原劑。與接觸鍍也不一樣,接觸鍍是把工件浸入欲鍍出金屬鹽溶液中時必須與一活潑金屬緊密連接,該活潑金屬為陽極進入溶液放出電子,溶液中電位較高的金屬離子得到電子后沉積在工件表面。浸鍍錫只在鐵、銅、鋁及其各自的合金上進行。

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