氰化镀铜
发布时间:2018-07-01 12:18:45
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氰化镀铜工艺在电镀中的应用及常见故障处理
氰化镀铜带给人体健康危害及废物处理问题,在厚镀层已减少使用。但是由于无氰镀铜工艺不够成熟,存在着产品不太稳定、结合力不理想、对前处理要求高、废水处理困难等缺点,在实际应用中仍然不能大范围的取代氰化镀铜工艺。故而氰化镀铜仍大量应用于打底电镀工艺中,如用于钢铁、锌合金、铝合金、铜合金、镁合金、镍合金和铅合金等金属及合金上。
推出了两种氰化镀铜工艺:DL-3&4高效能氰化镀铜工艺和DCU-60光亮氰化镀铜工艺,在满足上述要求的基础上还具有以下优点:柔软的可塑性镀层、容易抛光、良好的导电性、良好的可焊性、易与其他金属电沉积等等。下面就其工艺特点、操作条件等进行一一介绍:
一、工艺特点
DL-3&4高效能氰化镀铜工艺 | DCU-60光亮氰化镀铜工艺 |
1.铜镀层结晶细致,光亮及均匀。 2.电流密度范围宽阔,覆盖能力极佳。 3.有机或无机杂质容忍度高,易于控制。 4.适用于钢铁、铜、青铜等不同基体的工件,尤为适合于锌合金压铸件。 5.镀液可用氰化钾或氰化钠配制,效果同样理想。 | 1.为电镀锌基铸件时必备的铜层。 此光亮氰化铜镀层平滑、紧密、幼细,故可增加电镀氰化铜时间,使整件锌基铸件完全被铜层遮盖好,以后镀上酸铜及光亮镍时,不至发生毛病。 2.电流密度范围广阔,沉积速度较快。 3.可作滚镀及挂镀。 4.杂质容忍量高,易于控制。 5.如镀件全部为钢铁工件时,氢氧化钠含量可调高至10-30克/升。 |
二、镀液组成及操作条件
DL-3&4高效能氰化镀铜工艺 | DCU-60光亮氰化镀铜工艺 | ||||
氰化铜(CuCN) | 53-71克/升 | 氰化亚铜 | 50-70克/升 | ||
氰化钠(NaCN) | 73-98克/升 | 氰化钠 | 70-100克/升 | ||
氢氧化钠(NaOH) | 1-3克/升 | 氢氧化钠 | 1-3克/升 | ||
DCU-01诺切液 | 30-50毫升/升 | DCU-01诺切液 | 30-50毫升/升 | ||
DL-3碱铜添加剂 | 5-7毫升/升 | DCU-60A开缸剂 | 10-12毫升/升 | ||
DL-4碱铜添加剂 | 5-7毫升/升 | ||||
温度 | 45-60℃ | 温度 | 45-60℃ | ||
电流密度 | 0.5-5 A/dm2 | 电流密度 | 0.5-4 A/dm2 | ||
阳极 | 无氧电解铜 | 阳极 | 无氧电解铜 | ||
搅拌方法 | 阴极摇摆 | 搅拌 | 机械摇摆 | ||
三、组成原料的功用
氰化铜(CuCN) 氰化铜是供给镀液铜离子的来源。镀液中铜离子含量应在37-50克/升。如铜金属含量在35克/升以下,所用的电流密度(在阴极摇摆方法)不能超越3安培/平方分米。相反的,当采用高电流密度时,金属含量也要提高。总括来说,电流密度与镀液中的适当金属含量,搅拌程度,游离氰化钾含量,温度和光亮剂含量等有相互关连。
氰化钠(NaCN) 镀液中的游离氰化钠与铜含量的相互关系。当铜含量为37-50克/升,游离氰化钠应在15-20克/升之间。所以当游离氰化钠在10克/升以下,低电流密度区会起云雾,当游离氰化钠在20克/升以上,阴极电流效率降低,同时阴极会有大量气体产生。所以游离氰离子的最佳值随金属铜量而定。例如金属铜含量为35克/升,而需要用低电流密度时,游离氰化钠应为12克/升左右。
氢氧化钠(NaOH) 氢氧化钠可提高镀液的导电性。如工件为锌合金铸件时,氢氧化钠宜保持在1-3克/升,以免碱度太高而侵蚀锌合金。如工件全部是钢铁件时,氢氧化钠浓度可调升至10-30克/升。
四、生产维护和添加剂的作用
镀液中的主要成分要定期分析并调整至如下范围:
DL-3&4高效能氰化镀铜工艺 | DCU-60光亮氰化镀铜工艺 | ||||
镀液中的主要成分要定期分析并调整至如下范围: | |||||
金属铜 37-50克/升 | |||||
游离氰化钠 15-20克/升 | |||||
氢氧化钠 1-3克/升 | |||||
补给方法: | |||||
DL-3碱铜添加剂 | 75-125 ml/KAH | DCU-60A | 视乎效果而定 | ||
DL-4碱铜添加剂 | 225-375 ml/KAH | DCU-60B | 250-300 ml/KAH | ||
DCU-01诺切液 | 视乎效果而定 | DCU-01诺切液 | 视乎效果而定 | ||
添加剂作用: | |||||
DCU-01诺切液:减低阳极钝化,抑制阳极溶解速率。含量为30-50毫升/升。 | |||||
DL-3碱铜添加剂:为有机光亮剂,能使高 电流密度区光亮,更是表面活性剂,降低 镀层出现针孔机会。 | DCU-60A开缸剂:镀液新开缸时使用,平 常适量添加有利于提高低电流区镀层的 光亮度。 | ||||
DL-4碱铜添加剂:与DL-3碱铜添加剂一 起运用时,能得到全面光泽,即由高至低 电流密度区同样光亮。 | DCU-60B补给剂:帮助镀层的光亮平整, 消耗量为每1000安培小时250-300毫升。 | ||||
* DL-3&4高效能氰化镀铜工艺配套产品
1. DCU-02碱铜抑雾剂:用于抑制氰化碱铜液中的碱雾逸出。
2. DCU-03碱铜液清洁剂:用于不停产处理氰化碱铜液中的油污污染。
五、生产应用条件及表现
DL-3&4高效能氰化镀铜工艺 | DCU-60光亮氰化镀铜工艺 |
挂镀、滚镀 | 特别适合滚镀 |
对锌合金压铸件尤为适合 | 滚镀光亮铜 |
镀层颜色均匀哑光 | 中低区光亮度极佳 |
产品性能稳定,易操作 | 环保产品、符合RoHS法规 |
六、常见故障处理
问题 | 原因 | 调整方法 | |
DL-3&4 高效能氰化镀铜工艺 | DCU-60 光亮氰化镀铜工艺 | ||
1.镀层低电流密度区不光亮 | 游离氰化钠不足 混入无机杂质 光亮剂不足 | 补充氰化钠 低电流处理 添加碱铜DL-4 | 补充氰化钠 低电流处理 添加碱铜60A |
2.镀层亮度不够(花白) | 光亮剂不足 镀液成分比例失调 | 添加碱铜DL-3 添加碱铜DL-4 调整成分 | 添加碱铜60B 调整成分 |
3.镀层光亮范围窄 | 铜离子含量低 氰化钠过量 光亮剂不足 | 补充氰化亚铜 补充氰化亚铜 添加碱铜DL-4 | 补充氰化亚铜 补充氰化亚铜 添加碱铜60A |
4.电流效率低 | 氰化亚铜含量低 氰化钠过量 氢氧化钠含量低 碳酸钠含量过低 铬杂质含量过高 | 添加氰化亚铜 添加氰化亚铜 增大阳极面积 提高碳酸钠含量 除铬 | 添加氰化亚铜 添加氰化亚铜 增大阳极面积 提高碳酸钠含量 除铬 |
5.出现毛刺、针孔 | 铜离子含量过高 游离氰化钠含量低 有机物污染 混进不溶性杂质 光亮剂不足 | 减少阳极面积 增加氰化钠补充量 活性炭过滤 过滤 添加碱铜DL-3 | 减少阳极面积 增加氰化钠补充量 活性炭过滤 过滤 添加碱铜60A |
6.碱铜光剂消耗过快 | 游离氰化钠过量 | 补充氰化亚铜 增大阳极面积 | 补充氰化亚铜 增大阳极面积 |
7.槽压 过高 | 槽液电导太小 阳极表面钝化
DCU-01诺切液不足 | 补充氢氧化钠 除掉阳极钝化膜 加大阳极面积 补充DCU-01诺切液 | 补充氢氧化钠 除掉阳极钝化膜 加大阳极面积 补充DCU-01诺切液 |