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焦磷酸盐镀铜常见故障与解决方法(干货,分享给我的好友们)

 多看多想多交流 2017-10-09

而焦磷酸盐镀铜,从表面上看,浓度高,成本高一次性投资大而且加一道焦铜工序,多一道成本和多一道产生不良的引患,许多同行的朋友就谈到镀过焦铜后工件,表面麻点的不良品多了不少, 但焦磷酸盐镀铜控制好了确有许多优点(尤其是镀小五金锌合金件与铝件的电镀厂):

1.该镀层细致、分散力好,均镀强,针对工件低电位位置有很好深镀效果,加强了铜对工件的包裹,就对后面锌杂质带进酸性镍缸,产品烘烤后发白水渍等不良,起到很好预防


2..氰化铜后加镀焦铜,对锌合金和铝件镀铜加厚是良好的工艺,从我们乐将团队的生产经验看,若氰化铜镀层不怎么好,加镀焦铜后可提高难镀基材的结合力,减少起泡。

3.加镀焦铜后,再镀酸铜能加快出光与填平,并且产品的质感完胜碱铜镀后直接镀酸铜的.

以上是镀焦铜的几点好处,建议对欲提升产品品质与档次的五金电镀厂加道焦铜。


今天我们乐将资讯平台就与大家讨论下焦铜的易出故障与解决方法:

1. 焦铜缸首要要控制好PH值。当pH值略低于下限值时,镀层的光亮度下降或产生雾状,而此时切勿认为是光亮剂含量不足所致,应先检查镀液的pH值。若pH值低,应先调整pH值;若pH值在工艺范围内,就应补加光亮剂。

当pH>9时,镀层的光亮区范围缩小,尤其是高区容易烧焦,镀层外观显得粗糙疏松。
当pH值高于9.5时,高电流密度区或镀层会
因极化现象导致烧焦,低电流密度区发暗,而且光亮范围十分狭窄。

2. 焦铜pH值偏中性不像碱铜有一定除油功能,所以要控制好下焦铜前酸活化与水洗不能有油,我们团队中就有一同仁的电镀厂,使用工业硫酸配活化,那装酸桶之前是装油的,结果液面漂一层油,焦铜镀后成片麻点与针孔

3. 要防止挂具与要件藏碱铜缸药水,把氰化物带入缸,氰化物会使镀层色泽变暗,光亮范围缩小;严重时,就会使镀层无光泽。这时可以用双氧水 分解 氰化物

4. 氨水,其主要作用是改善铜镀层的外观质量,提高镀层光泽度和结合力,促使阳极溶解。氨水含量低时,阳极易钝化,并生成铜粉,而在高电流密度处或边缘处镀层会产生白雾或粗糙、色暗,一般以加入0.5~1.0 mL/L为宜。氨过多时,低电流密度区不光亮,分散能力变差,严重时,还会有阶梯状镀层出现


5. 镀层结合力不好

镀前处理不良,预镀层太薄,预镀层没有良好地活化,清洗水或活化液中有油,活化液有一价铜+或Pb2+杂质,镀液中有油或六价铬存在等都会出现结合力不好。

出现结合力不好时,先观察现象,辨明结合力不好发生在哪两层之间。假使预镀层与基体金属之间结合力不好,则应检查镀前的除油、酸腐蚀和活化液;倘若结合力不好发生在焦磷酸盐镀铜与预镀层之间,那么用铜零件或铜片经手工擦刷除油、活化后直接进行焦磷酸盐镀铜,检查结合力不好起因于镀铜以前,还是起因于镀铜液中,假使起因于镀前,而且出现点状的结合力不好,那可能是预镀层太薄,可以有意识地延长预镀时间,观察镀层的结合力能否改善,如果是大块地脱皮,则可能是预镀层没有良好地活化(酸浓度太低,浸酸时间不足,预镀铜层表面有氧化物薄膜)或活化液中有Cu2+、Pb2+或油等杂质,可采用良好的活化液活化后进行试验。假使结合力不好起因于焦磷酸盐镀铜液中,那就进行小试验,检查镀液中是否有油或六价铬存在,最后根据试验查出的原因处理镀液,或者是镀铜件进入下一槽之后通电不够快等原因引起。还有一种可能是其他镀层镀槽中含有有机杂质过多,由其他镀层质差所引起。

特别强调:钢铁零件或锌压铸件上直接进行焦磷酸盐镀铜时,由于镀件在镀液中钝化或产生疏松的置换铜而使镀层结合力不好,所以一般需要预镀镍或预镀铜。 在焦磷酸镀液中,由于铜与铁的电位差较大,同时焦磷酸盐对钢铁表面的活化作用较差,所以铜层与铁基体结合力较差。


6. 镀层上有细麻点或针孔,这一问题是大家常碰到也最头大的问题,针对此我们乐将团队给大家分享一个经验:故障排除法。此法也可适用在其它电镀问题时应用。

就是可以用铜片或铜零件经抛光、擦刷除油、活化后直接进行焦磷酸镀铜来确定故障起因于镀前还是镀铜液中。假使铜片直接镀铜不出现麻点或针孔,则故障是由基体金属组织不良或镀清洗水、活化液中有油引起的。由于这种原因引起的麻点或针孔较多地出现在零件向下的一面,所以可从观察现象和检查基体金属的表面状况进行判断。

倘若用铜片直接镀铜时仍有麻点或针孔,则故障多数是镀铜液中产生的。镀液中有油或有机杂质过多造成的麻点(或针孔),较多地出现在零件的向下一面和挂具上部的零件上;镀液浑浊造成的麻点(或针孔)通常较多地出现在零件的向上一面上;镀液pH值太高造成的麻点(或针孔)较多地出现在零件的边缘和尖端。

7.镀层粗糙、毛刺和结瘤

基体金属或预镀层粗糙,镀液中有“铜粉”或其他固体悬浮粒子,镀液中有机杂质过多,铅等异金属杂质过多或被CN沾污,镀液pH过高,温度偏高,电流密度过大,阳极溶解不正常,铜含量过高或焦磷酸钾含量过低等都会引起镀层粗糙、毛刺和结瘤。

出现故障时,首先应确定故障的起源,用良好的前处理和良好的预镀后直接进行焦磷酸盐镀铜,或者用铜零件(或铜片)经手工擦刷除油和活化后直接进行焦磷酸盐镀铜。假使这样试验所得的镀层不粗糙,那么粗糙起源于镀前,否则就起源于镀铜液中。

假使经过试验,确定故障起源于镀铜液中,那么最好进行烧杯试验。先取1L镀液,不经任何处理做一块样板,作为空白对比,在这块样板上,一定要能观察到镀层粗糙的现象,然后用不同的方法处理镀液后做试验。例如:单纯地过滤镀液后做试验,看看粗糙是否是镀液中悬浮的固体微粒造成的;将镀液用双氧水处理,试验粗糙是否是由CN引起的;用双氧水一活性炭处理镀液,观察粗糙是否是由有机杂质的影响等。反复试验,就可以找出镀层粗糙的原因,从而就可以针对性地处理镀液,排除。

下述几种情况都会引起镀层粗糙和毛刺。

①基体金属粗糙。应改善抛光和研磨工序的质量。

②清洗不良。避免使用有硅酸盐的清洗剂,如水玻璃之类物质,其水洗性不好。零件表面留有硅酸盐后,遇酸后易变成不溶于水的另一种物质,更不易清洗,往往引起镀层粗糙,严重时影响结合力。

③预镀液不干净,预镀层已经粗糙。

④添加物料不慎。没有完全溶解,或溶解时因搅拌沉渣浮现,未经充分沉淀就进行电镀。加料前,应将所加材料在另一容器内先溶解完毕,然后加入镀液,并搅拌均匀。

⑤擦洗导电棒或挂钩时不注意,有腐蚀物落入槽内。电镀中切勿用研磨材料来擦洗接触点,否则镀层很易产生粗糙、毛刺现象。

⑥氨的浓度偏低。氨的浓度过低后,阳极会出现疏松的薄膜,这些疏松的薄膜进入镀液就会使镀层发生粗糙。处理时,可增加氨的浓度直到阳极表面不存在疏松的薄膜。

⑦工艺条件控制不当。例如温度偏高,电流密度过大,或阳极板的阳极套破损,造成阳极泥渣进入镀液,或镀液中有悬浮物,镀液浑浊等。为此,要控制好温度、电流密度,同时控制阳极与阴极的面积之比为2:1,并控制DK<>2,以避免引起阳极钝化,产生“铜粉”。加强管理及时更新阳极护套,避免护套破漏造成不应有的疵病。

⑧阳极溶解不正常,“铜粉”较多。焦磷酸镀铜工艺由于阴极效率较高,如阳极溶解不正常,镀液中Cu2+的浓度就会迅速下降,阳极表面出现“铜粉”,以致造成镀液浑浊,镀层毛刺。为了帮助阳极溶解正常,设计镀液组成时,多主张采用偏高量的K4P2O7,同时加入柠檬酸盐。有时生产中即使各组成成分正常,阳极溶解依然不正常,仍然有“铜粉”的产生,甚至增大面积也未能奏效。那是什么原因呢?多年实践告诉人们,产生该故障的原因除与阳极面积控制不当(面积过小)有关外,还与阴、阳极间的槽端电压控制不当有关。上海自行车厂通过长期摸索,认为:既要控制阳极面积,又要使两极之间的槽端电压控制在2~5V(最好是2.5V)就可以顺利地解决阳极不正常溶解的问题,甚至为了防止阳极溶解过快,还不得不减少焦磷酸钾、柠檬酸盐含量来解决。

⑨在生产过程中,有时因产生“铜粉”而使镀层粗糙。“铜粉”的产生除了前面所讲的原因之外,还因为铁制品预镀(或浸镀)方法不好,尚有裸露的铁表面,尤其是深凹部分更易引起“铜粉”的产生,这是由于二价铜被铁还原所致。

此外,若使用空气搅拌镀液,不仅能提高电流密度,而且对阳极的正常溶解和减少“铜粉”的出现都有很大的帮助。


8.镀液泡沫过多

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