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凹印制版行业镀镍工艺

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凹印制版行业镀镍工艺

  • 分类:电镀技术
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  • 来源:
  • 发布时间:2015-08-29 12:30
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凹印制版行业镀镍工艺

  • 分类:电镀技术
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凹印制版镀镍主要是使铜层能够与辊芯结合牢固,这是一个重要环节,需要认真对待。
【一】
滚筒安装滚筒装卡要平稳,导电要好,轴端密封要好,不得漏液。
 
【二】
清洁处理在电镀之前,首先要对滚筒进行清洗处理,如果滚筒表面有油污,则电镀镍层质量得不到保证,易出现镀层结合力不好,镀层薄等质量缺陷。步骤如下:
 
(1)用清水冲洗版辊及防护套,再用3%~5%的稀硫酸(H2SO4)活性表面。 
 
(2)采用专用高效除油剂清除杂物,(例如东莞常晋公司的高效除油剂:除油效果好,表面不留任何残污;用量少,除油速度快;对工件无腐蚀、防锈;无需加热,常温即可操作,节省能源;气味芳香,不含醚类等有机成分,对人体无伤害;经济环保。)使用时将净洗剂配制成2%~5%的水溶液,在常温下浸泡刷洗,加温使用效果更好。一般用600#水砂纸或百洁布放上净洗剂均匀用力打磨滚筒。
 
(3) 用蒸馏水认真冲洗版辊及防护套。以版面上不悬挂水珠、被水完全湿润为清洗干净的标准。清洗不干净会造成镀镍层鼓泡、起皮。清洗完后就可以放入镀镍槽中进行电镀了。
 
【三】
镀镍镍是铁族金属之一,其镀液在电镀过程中具有较大的阴极极化和阳极极化作用,在不加络合剂的情况下,就能获得结晶细小而致密的镀镍层。 镀镍的目的主要是防止铁置换铜(溶液是硫酸镍),使铜层能够与铁棍结合牢固。
 

1. 镀镍溶液的主要成分

(1) 硫酸镍(NiSO4·7H2O),在镀液中的含量,有的公司规范为200~250g/L,若硫酸镍含量较高,则镀层色泽均匀,并允许采用较高的电流密度,沉积速度快。 
(2) 氯化镍(NiCl2·6H2O)在镀液中的含量,有的公司规范为30~50g/L,有的定为55~60g/L,还有的定为40~50g/L。氯化镍是阳极活化剂,一方面氯离子可以活化阳极,另一方面,镍离子可以补充溶液中镍离子的浓度,两者都是有效成分,氯化镍受电镀工艺和产品结构的影响,如果阳极镍块面积足够,产品直径较小,镀液的ph值较低,含量就应该选下限,否则会产生过量的阳极泥渣,镍块的利用效率低;如果工艺条件相反,含量就应该选择上限,否则阳极镍块边角就会有吸氧现象,镀液的PH值就变得不稳定了,会逐步降低,后期调整会比较麻烦。
(3) 硼酸(H3BO3 )是缓冲剂,可游离出氢离子(H+)和硼酸根(H2BO32-)。其在镀液中的含量,规范为40~45g/L,硼酸在镀镍溶液中具有稳定pH值的作用。在镀镍过程中,镀液的pH值必须保持在一定范围内,实际生产中一般规范为4.0~4.6,常定为4.2。pH值过低,H+易于放电,降低镀镍的电流效率,镀层容易产生针孔;pH值过高,镀液混浊,阴极周围的金属离子会以金属氢氧化物的形式夹入镀层中,使镀层的机械性能劣化,外观粗糙。因此,在生产中必须严格控制pH值。 硼酸除了具有稳定pH值的作用外,还能使镀层结晶细致,不易烧焦。当采用高电流密度时,应该采用硼酸含量较高(45g/L)的镀液。 
 

2. 镀液的配制方法

首先测量镀槽容积,洗净,并计算主要成分的使用量,然后将槽内注入70%的纯净水,并加温至40度,将材料投入到上槽,打开镀液循环,待材料全部溶解后,补充纯水到标准液位,继续过滤2小时以上,待镀液清澈更换滤芯,取样分析镀液成分并进一步调整到标准含量,小电流电解(1V)2小时。即可试镀正式版;
 

3. 工艺条件 

(1) 镍镀液的温度 镍镀液的温度一般控制在40℃±1℃。升高镀液温度,可提高镀液中盐类的溶解度和导电性,加速镍离子向阴极的扩散速度,减小浓度极化,减少镀层的内应力,使镀层柔韧而富有延展性,同时还可以借助较高的阴极电流密度加快沉积、增加阴阳极电流效率。但提高温度,镀液蒸发量增加,镍盐也容易水解,生成氢氧化镍沉淀,特别是镀液中铁杂质水解后,产生氢氧化铁沉淀,会使镀层针孔、毛刺增多。因此使用高温、高电流密度的镀液,硼酸的量应增高一些。 
(2) 阴极电流密度 在镀镍过程中,阴极电流密度与温度、镍离子浓度、pH值及搅拌程度等均有密切关系。一般来说,镀液浓度较高,pH值较低,且伴随着加温及搅拌时,允许使用较高的阴极电流密度。而在温度和镀液浓度都较低的情况下,只能采用较小的阴极电流密度。实际生产中,施镀电流密度为3~4A/dm2。 
(3) 波美度(Be°) 对于波美度,有的公司规范为17~20,有的为20~22。注意,波美度高容易起麻点,实际生产中要将其严格控制在最佳范围。
(4)施镀时间施镀时间一般为5~6分钟。
(5)镀镍槽中的阳极镀镍槽中的阳极为电解镍板。 

4. 工艺维护 

(1) 做到溶液配比精确,并能根据不同的设备对溶液做适当调整。如果溶液有效成分含量低,电流会过低。因此,每天要检查pH值和Be°值,缺什么补什么。交换班时要做记录,液位要够,pH值要达到标准(不小于3.8)。每周要对镀镍液进行两次化验。 
(2) 镍缸要加过滤泵,对镍溶液进行过滤,以保证其干净清洁。
(3) 有些公司硫酸镍等成分配比较高,这样新配槽液容易导致镀层起鼓,因此槽液应稍稀一点。镀完镍后要用1000#细砂纸或百洁布打光滑,绝不能碰上手印。 
(4) 镀好镍之后,必须用纯净水冲洗干净。若用清水冲洗,由于水质不好,会影响镍和铜的结合力。 
(5) 锌和铁是镀镍最大的危害,因此吊装时铜液绝不允许进入镀镍槽。
(6) 镀好镍后更改为:如果需要长时间存放,镀镍后不应冲洗版辊,镀液成分会在版辊表面形成结晶,保护镍层不会被空气钝化,入铜槽前再次冲洗版面时,因结晶体内还有大量的氯离子,又会对镍层进一步活化,不会影后续铜层与镍层的结合力;
 
(7) 发现镀镍层针孔较多时,可以采用防针孔剂双氧水。将30%的双氧水稀释至1~3ml/L,缓慢倒入镀液中,不断进行搅拌,可去除镀液中的杂质。之后要对镀液进行过滤。

5. 镀镍层的质量标准 

(1) 镍层单面厚度为1~1.5μm。 
(2) 镍层为略带黄色的全覆盖镀层,不允许有毛刺等缺陷。
 
(3)如果镀镍槽中含有大量的铜铁例子,建议配置常晋公司的镍电解槽,或镀镍溶液除杂剂,效果良好,实际应用性强。

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