2014年8月19日星期二

PCB電鍍鎳工藝及故障原因(二)


a)溫度——不同的鎳工藝,所采用的鍍液溫度發色處理也不同。溫度的變化對鍍鎳過程的影響比較復雜。在溫度較高的鍍鎳液中,獲得的鎳鍍層內應力低,延展性好,溫度加致50度C時鍍層的內應力達到穩定。一般操作溫度維持在55--60度C。如果溫度過高,將會發生鎳鹽水解,生成的氫氧化鎳膠體使膠體氫氣泡滯留,造成鍍層出現針孔,同時還會降低陰極極化。所以工作溫度是很嚴格的,應該控制在規定的範圍之內,在實際工作中是根據供應商提供的最優溫控值,采用常溫控制器保持其工作溫度的穩定性。

b)PH值——實踐結果表明,鍍鎳電解液的PH值對鍍層性能及電解液性能影響極大。在PH≦2的強酸性電鍍液中,沒有金屬鎳的沉積,只是析出輕氣。一般PCB鍍鎳電解液的PH值維持在3—4之間。PH值較高的鍍鎳液具有較高的分散力和較高的陰極電流效率。但是PH過高時,由於電鍍過程中陰極不斷地析出輕氣,使陰極表面附近鍍層的PH值升高較快,當大於6時,將會有輕氧化鎳膠體生成,造成氫氣泡滯留,使鍍層出現針孔。氫氧化鎳在鍍層中的夾雜,還會使鍍層脆性增加。PH較低的鍍鎳液,陽極溶解較好,可以提高電解液中鎳鹽的含量,允許使用較高的電流密度,從而強化生產。但是PH過低,將使獲得光亮鍍層的溫度範圍變窄。加入碳酸鎳或堿式碳酸鎳,PH值增加;加入氨基磺酸或硫酸,PH值降低,在工作過程中每四小時檢查調整一次PH值。

c)陽極——目前所能見到的PCB常規鍍鎳均采用可溶性陽極,用鈦籃作為陽極內裝鎳角已相當普遍。其優點是其陽極面積可做得足夠大且不變化,陽極保養比較簡單。鈦籃應裝入聚丙烯材料織成的陽極袋內防止陽極泥掉入鍍液中。並應定期清洗和檢查孔眼是否暢通。新的陽極袋在使用前,應在沸騰的水中浸泡。

d)淨化——當鍍液存在有機物污染時,就應該用活性炭處理。但這種方法通常會去除一部分去應力劑(添加劑),必須加以補充。

其處理工藝如下;

(1)取出陽極,加除雜水5ml/l,加熱(60—80度C)打氣(氣攪拌)2小時。

(2)有機雜質多時,先加入3—5ml/lr的30%雙氧水處理,氣攪拌3小時。

(3)將3—5g/l粉末狀活性在不斷攪拌下加入,繼續氣攪拌2小時,關攪拌靜置4小時,加助濾粉使用備用槽來過濾同時清缸。

(4)清洗保養陽極掛回,用鍍了鎳的瓦楞形鐵板作陰極,在0。5—0。1安/平方分米的電流密度下進行拖缸8—12小時(當鍍液存在無機物污染影響質量時,也常采用)

(5)換過濾芯(一般用一組棉芯一組碳芯串聯連續過濾,按周期性便換可有效延期大處理時間,提高鍍液的穩定性),分析調整各參數、加入添加劑潤濕劑即可試鍍。

e)分析——鍍液應該用工藝控制所規定的工藝規程的要點,定期分析鍍液組分與赫爾槽試驗,根據所得參數指導生產部門調節鍍液各參數。

f)攪拌——鍍鎳過程與其它電鍍過程一樣,攪拌的目的是為了加速傳質過程,以降低濃度變化,提高允許使用的電流密度上限。對鍍液進行攪拌還有一個十分重要的作用,就是減少或防止鍍鎳層產生針孔。因為,電鍍過程中,陰極表面附近的鍍離子貧乏,氫氣的大量析出,使PH值上升而產生氫氧化鎳膠體,造成氫氣泡的滯留而產生針孔。加強對留鍍液的攪拌,就可以消除上述現像。常用壓縮空氣、陰極移動及強制循環(結合碳芯與棉芯過濾)攪拌。

g)陰極電流密度——陰極電流密度對陰極電流效率、沉積速度及鍍層質量均有影響。測試結果表明,當采用PH較底的電解液鍍鎳時,在低電流密度區,陰極電流效率隨電流密度的增加而增加;在高電流密度區,陰極電流效率與電流密度無關,而當采用較高的PH電鍍液鎳時,陰極電流效率與電流密度的關系不大。  




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