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《低磷化學(xué)鍍鎳液補(bǔ)加方式對(duì)鍍層的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、越封偶低磷化學(xué)鍍鎳液補(bǔ)加方式對(duì)鍍層的影響鄭振,李寧,黎德育,馮麗華(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,黑龍江哈爾濱150001;2.青島大學(xué)國(guó)際學(xué)院,山東青島266061)[}商要]低磷化學(xué)鍍鎳層具有較高的熔點(diǎn)和較好的脫模性,適用于電子元件的可焊性和高硬度處理。為了促進(jìn)其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,對(duì)鍍液的補(bǔ)加方式進(jìn)行了研究。首先通過(guò)化學(xué)分析法,確定了補(bǔ)加液的組成,再分別考察了按時(shí)補(bǔ)加和在線(xiàn)補(bǔ)加兩種不同的鍍液補(bǔ)加方式對(duì)鍍液的鍍速、周期穩(wěn)定系數(shù)、鍍層磷含量、可焊性和耐蝕性的影響。結(jié)果表明,采用在線(xiàn)補(bǔ)加方式時(shí)除耐蝕性外,其他鍍液、鍍層性能均優(yōu)于按時(shí)補(bǔ)加或與
2、按時(shí)補(bǔ)加持平;通過(guò)選擇合適的補(bǔ)加工藝,可以使鍍液在經(jīng)過(guò)4個(gè)MTO后穩(wěn)定性保持良好,鍍速保持在15Ixm/h以上,鍍層中磷含量低于4.5%,保證了鍍層良好的可焊性。[關(guān)鍵詞]化學(xué)鍍鎳;低磷;鍍液;補(bǔ)加方式;鍍層;周期;可焊性;耐蝕性;鍍速[中圖分類(lèi)號(hào)]TQ153.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1001—1560(2010)05—0037—030前言1試驗(yàn)化學(xué)鍍鎳是工業(yè)應(yīng)用最早、最廣泛、最成熟的一種1.1化學(xué)鍍鎳工藝工藝,與電鍍鎳相比在鍍層均勻性、鍍液深鍍能力等方基材為酸洗薄鋼板(YB178.65),尺寸為25.0mm面都有較大優(yōu)勢(shì)?。近年來(lái)
3、,隨著化學(xué)鍍鎳在電子電×40.0mm×0.2mm,處理流程如下:堿洗除油(2—3鍍領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,低磷化學(xué)鍍鎳因其優(yōu)異的可焊性、rain,60℃)一水洗一5%鹽酸活化(30~60S,室溫)一耐蝕性和硬度而備受關(guān)注,已成為化學(xué)鍍鎳領(lǐng)域研水洗一烘干(稱(chēng)重)一施鍍一水洗(1min)一烘干(稱(chēng)究的熱點(diǎn)。重)。鍍液的使用壽命越長(zhǎng),化學(xué)鍍加工的成本越低,對(duì)堿洗液組成:20~30g/LNaOH,30—40g/L環(huán)境的污染越小。目前,化學(xué)鍍液費(fèi)用約占加工成本Na2CO3,30~40g/LNa3PO4·12H20。的50%_4J。低磷化學(xué)鍍鎳液的Ni/HP
4、OE比值高,穩(wěn)定低磷化學(xué)鍍鎳基礎(chǔ)鍍液組成及工藝條件:25—30性較差,而且隨著鍍液補(bǔ)加周期數(shù)的增加,鍍層中的磷L硫酸鎳;20~25g/L次亞磷酸鈉;配位劑為20—35含量會(huì)迅速上升,從而導(dǎo)致低磷鍍層變成中高磷鍍L乳酸;5—15g/L丙酸;20—30L緩沖劑(醋酸層。目前國(guó)內(nèi)對(duì)化學(xué)鍍鎳液補(bǔ)加的研究主要集中在中鈉),21mg/L復(fù)配穩(wěn)定劑(主要由硫脲衍生物和碘化高磷鍍液方面,其補(bǔ)加液的成分和補(bǔ)加方式多為商業(yè)物組成,以提高鍍液的穩(wěn)定性);施鍍溫度80oC,pH值機(jī)密,報(bào)道較少,對(duì)于低磷化學(xué)鍍鎳液的補(bǔ)加方式為6~7。鍍液裝載量為1.0dm/L。更
5、是鮮見(jiàn)報(bào)道。1.2補(bǔ)加鍍液的組成與補(bǔ)加方式本工作從工業(yè)生產(chǎn)出發(fā),采用自制的化學(xué)鍍鎳液,以A液、B液作為開(kāi)缸液,A液、C液作為補(bǔ)加液,研究了按時(shí)補(bǔ)加和在線(xiàn)補(bǔ)加方式對(duì)鍍液和鍍層性能的其組成見(jiàn)表1。施鍍過(guò)程中,通過(guò)試樣的增重確定鎳鹽影響,主要以鍍液的鍍速、周期穩(wěn)定系數(shù)、鍍層磷含量、的消耗情況并予以補(bǔ)加,按A液、C液體積比為1:2確可焊性和耐蝕性等為考核指標(biāo),對(duì)比了其不同影響,以定c液補(bǔ)加的體積數(shù)。延長(zhǎng)鍍液的壽命,并給未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)提供參考。按時(shí)補(bǔ)加:以每小時(shí)試樣的增重為補(bǔ)加依據(jù),每施鍍1h便使用滴管緩慢滴加與消耗鎳量相對(duì)應(yīng)體積的A液和c液。燒杯
6、內(nèi)同時(shí)懸掛2片試樣,其中1片施[收稿日期]2009—12—20[通信作者]李寧(1953一),女,教授,博士生導(dǎo)師,主要從鍍1h取出進(jìn)行性能測(cè)試,同時(shí)換上新試樣;另一片每事電鍍與化學(xué)鍍研究,E·mail:lininghit@263.2h更換一次。每30min用氨水調(diào)節(jié)一次鍍液pH值。com在線(xiàn)補(bǔ)加:燒杯內(nèi)同時(shí)懸掛2個(gè)試樣。根據(jù)按時(shí)補(bǔ)加消耗的鍍液組分,將所需的A液和C液混合,用蠕1。從圖l可以看出:在各個(gè)周期中在線(xiàn)補(bǔ)加的鍍速略動(dòng)泵勻速地向鍍液中補(bǔ)加,2h更換一次試樣,每個(gè)周高于按時(shí)補(bǔ)加的鍍速,在線(xiàn)補(bǔ)加方式可以使鍍液在施期根據(jù)實(shí)際的鎳鍍出量調(diào)
7、整鍍液;每30min用氨水調(diào)鍍過(guò)程中保持較好的狀態(tài),能夠提高生產(chǎn)效率;同時(shí)隨節(jié)一次鍍液pH值。著周期數(shù)增加,2種補(bǔ)加方式均使鍍速有逐漸提高的趨表1低磷化學(xué)鍍鎳A,B。C液的組成勢(shì),4個(gè)周期的平均鍍速均大于16—n/h。這可能是隨著補(bǔ)加周期數(shù)的增加,穩(wěn)定劑和配位劑發(fā)生消耗所致。二20i三甏128圖1不同補(bǔ)加方式的周期鍍速1.3鍍層性能測(cè)試2.2.2補(bǔ)加方式對(duì)鍍液周期穩(wěn)定系數(shù)的影響化學(xué)鍍鎳沉積速度采用增重法確定。鍍液的穩(wěn)定在化學(xué)鍍過(guò)程中,鍍液的穩(wěn)定性隨著鍍液中亞磷系數(shù)為在化學(xué)鍍鎳正常規(guī)范下,鍍層鎳沉積量占溶液酸根的積累而下降。不同周期、不同補(bǔ)
8、加方式的鍍液中消耗鎳量的百分?jǐn)?shù)。鍍層中的磷含量用日立公司穩(wěn)定系數(shù)見(jiàn)表2。的S一570型掃描電子顯微鏡進(jìn)行EDS測(cè)試得到。鍍層表2不同補(bǔ)加方式的周期穩(wěn)定系數(shù)的可焊性評(píng)價(jià)采用GB/T16745—1