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氰化物镀铜的镀液成分

1733 人参与  2012年08月22日 01:45  分类 : 电镀技术 电镀工艺 电镀设备  评论

1.主盐:氰化亚铜(CuCN)、是供给镀液铜离子(Cu-)的来源,配制溶液时以氰化亚铜形式加入,而在实际生产中通常控制金属铜含量(氰化亚铜含金属铜70.9%),因为铜含量与游离氰化物有一定的比例关系。笔者认为氰化亚铜宜控制在35-80g/L之间较为合适,亚铜含量高,上铜速度快,生产效率高,但氰化亚铜过高,问题也明显增多,起泡的几率加大了很多。氰化亚铜太低时,阴极极化值增大,电流效率显著下降,允许的工作电流密度低,电镀速度慢,效率低。

总的来说氰化亚铜的含量多少,与不同的零件金属基体有关,其配方及操作条件也稍有改变,如;滚镀普通铁件打底的碱铜一般30-50g/l,但锌合金压铸件就不同了,因锌合金压铸件打底铜层要加厚,铜层厚度一般不低于5μm,所以,电镀锌合金压铸件的溶液氰化亚铜的含量要达到50-80g/L。应该注意的一点,平时如需补加氰化亚铜、不能用镀液来溶解,一定要用纯水溶解,而且一定要与氰化钠反应完全、方可加入镀槽。

经常有岗位技工问;为什么按分析结果补好氰化亚铜,补加后的一段时间内、镀层的质量比没补前更差?实际上这问题很简单,这就是把没反应完全的材料、加入镀槽的明显表现。特别是用槽液来溶解亚铜的,更不容易及时、完全的反应好。如条件许可,最好的方法是;用纯水溶、今天溶好、明天再加入镀槽。

2.络合剂:氰化钠;掌握好氰化物的用量,是氰化镀铜槽正常工作的重要因素,氰化钠与氰化亚铜保持一定比例,因为络合1克氰化亚铜需氰化钠1.1-1.5克,游离氰化钠一般控制在9.5-20g/L之间(氰化钠总量减去氰化亚铜络合量,剩余的氰化钠为游离氰化钠的量)。游离氰化钠过低、低电流密度区会起云雾,但游离氰化钠高于20g/l以上阴极电流效率降低,同时阴极会有大量气体产生,所以游离氰的最佳值要随金属铜的量来确定。许多资深、经验丰富的一线操作者,能依靠经验来判断氰的含量,这主要是根椐镀层质量和阳极的溶解情况来判断地。如;铜阳极发亮、而阴极又有大量氢气析出,则表示游离氰已过量。相反,游离氰过低则阳极溶解不正常,严重发黑、钝化,甚至可观察到阳极液面附近镀液会呈浅蓝色。造成零件镀层发暗或形成海绵状花纹,此时,镀液会浑浊,严重的会产生出二价铜(Cu2+)。

3.导电盐:

⑴氢氧化钠可提高镀液的导电性,钢铁工件电镀时可提高氢氧化钠的含量,用量在10-30g/l。但如果是锌合金压铸件之类的工件电镀时应少用氢氧化钠,碱过高容易侵蚀锌合金,一般用量可控制在1-3g/L。

⑵碳酸钠不但能提高镀液的导电性,pH在10.5-11.5时碳酸钠有一定的缓冲能力能稳定镀液的PH,使阳极极化稍有降低,促进阳极的溶解。但氰化物体系的镀液随着使用时间的延长、碳酸盐会逐步积累增多。也就是说,随着镀液温度的上升,氰化物的分解反应也会加剧,溶液中碳酸盐含量也增多。由以下二个反应造成:

2NaCN+2H2O+2NaOH+O2→2Na2CO2+2NH3

2NaCN+H2O+CO2(空气)→Na2CO3+2HCN

碳酸盐在70g/L以下时,镀液工作、镀层是正常的,但Na2CO3的含量高于90g/L或K2CO3超过115g/l时,就能使溶液电阻增大,阴极电流效率下降,工作电流密度范围缩少,阳极钝化,镀层的孔隙率增大,严重时产生疏松镀层。

4.酒石酸钾钠:主要是活化阳极,当溶液中游离氰不足时,阳极就容易钝化,这时,阳极表面生成二价铜离子或生成难溶的氢氧化铜,酒石酸盐能促使阳极的正常溶解。添加量;25-30g/L。

铜氰络合物

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