1、介紹
在任何電鍍層中,孔隙都是一個重要的因素。
當厚度規格減少時,就要求對鍍金底層的增加和控制程序達成一個合適的結論,這樣的要求就會變得越來越強烈。這個指導方針就為電鍍者為增加得出成功的結果的可能性而改良技術和程序指示一些方法。
然而,必須記住一個重要的事實:不管多好的程序序列或電鍍程序,基體材料質量都會在最終電鍍質量中有重要的效果。一個比較差的基體標準會不變地在孔隙測試中得到一個較差的結果,這就和厚度規格的減少一樣的真實。
2、推薦:
基體質量
這總會有一些爭議,但是,毫無疑問的,基體質量對鍍金層孔隙程度會有重要的效果。
正常的表面缺陷如坑、火山口和擦傷,總會在成品的毛孔下面位置作為誘因。
要注意的是光亮和灰暗的表面事實上都會有電鍍自由毛孔,但假如任意一個有重要表面缺陷,它就必然會在后來的孔隙測試中不合格。
表面缺陷可以用清潔序列來改變為不同程度的“好”的表面,清潔序列就是為電鍍改良表面而設計的。
機械拋光會在晶體結構里產生局部的發熱,這就導致晶格變化和后來的從晶體結構的顆粒邊界開始的晶格缺點而產生的晶體孔隙。
同樣,過度攻擊性的化學刻蝕會因局部刻蝕過深或不一致而破壞好的表面,這對含鈹或磷的銅合金更應被特別地注意,不一致的合金組成會導致銅基體的局部刻蝕,這就會在不同的好的表面產生孤立的火山口和腐蝕點。這些缺點有時就會在電鍍后表現為不規則的孔隙。
也要注意擦傷的表面并不必然意味著會在孔隙測試中失敗,下面就是這些擦傷的介紹:
如果是平滑一致的擦傷,并且有正弦波的形式,在形成這部分時有好的控制和潤滑的刷光生產出來的平滑的表面,這不會帶來任何重大的問題。然而,有不平滑的邊的、不平滑的、粗糙的擦傷在電子或化學的孔隙測試中都會毫不變化地發現孔隙位置是直線的,這種擦傷常在連接器形成操作或原材料處理過程的過程中出現在機械的損害部分或因刷光機缺乏維護和控制而形成。在印刷線路工業中,這就常追蹤到電鍍生產線上有許多定位鍵而造成的機械擦傷,假如這些擦傷是不規則的,就可以明顯看見孔隙會迅速增加??梢酝ㄟ^按時對刷光輪進行預防性的維護以除去此類問題。嚴重的擦傷和損害的結果就是在前處理階段夾帶化學藥品或使電鍍起始階段的清洗或沖洗變得貧乏。
一個較好的避免這些缺陷的方法就是電拋光。電拋光的化學藥品能改變表面狀態,通過減少和圓化鋒利的顛峰而給后來的電鍍以平滑的表面而不會產生晶格扭曲。通常電拋光還能避免基體銅材的過腐蝕。
清洗:
基體準備本身并不能使一個貧乏的表面的孔隙自由沉積。
然而,確實有因素能減少多孔性的可能。應避免機械的清洗。因為幾乎所有種類的機械磨滅都會有增加孔隙的可能,這些都會在表面產生不能被后來的電清洗除去的拋光膏顆粒、或研磨劑的損害、或晶格缺點的形成。
一個有效的去油階段總是被用于幾乎所有機加件以除去切削油和切削或沖壓用的潤滑油。超聲波清洗是有益的并用于減少對設計盲孔和深凹處沖洗的排出損失。
化學或電化學的拋光可以通過去除損傷部分的鋒利的邊沿和粗刻邊并圓化刷傷和損害部分鋒利的峰巔而有效地提高表面狀況?;瘜W刻蝕應小心地檢測以避免過腐蝕和火山口的形成,因為用于光亮酸洗(典型的含氮含硫的混合酸)的攻擊性的化學藥品會對合金材料個別“較弱”的區域選擇性地攻擊。某些情況下對銅和銅合金進行少量攻擊性刻蝕以改善電鍍表面狀況。這些刻蝕本身隨印制電路工業的發展在卷對卷生產線上被證明是有效的。這些通常是專有的。主要為硫酸體系的混合物并選擇使用抑制劑以阻止過度的化學攻擊。要注意銅合金在這種化學藥品中是處于鈍化狀態的。然而在隨后的銅或鎳電鍍中通常需要活化。
電鍍的層(底層):
一般來說任何不完美的表面上的電鍍層都會減少后來的孔隙。典型的是使用銅或鎳鍍層。鎳的另外一個功能是:它足以提供減少基體銅擴散的障礙層以改良最終質量。然而,酸銅比鍍鎳更能減少孔隙。想來是因為光亮酸性鍍銅的添加劑比典型的氨磺酸鹽鍍鎳添加劑的整平性更好。為了達到最佳效果,一些制造業者就使用酸銅和氨磺酸鍍鎳的組合來改良低質材料的表面缺陷并減少后來的孔隙。酸銅改良表面狀態,同時鎳提供阻止擴散層。
金鍍液:
金鍍液和程序控制的情況與孔隙的增加有關聯。一般來說,任何形式的污染都會增加孔隙的可能。
當油和油脂形式的有機污染吸附在表面和產品缺陷周圍時,它就是孔隙生成的主要原因,有機物常沉積于下并在老化和受熱時破裂形成孔隙,這種形式的孔隙通常多產生于鍍鎳但僅在鍍金階段被注意。因此,從整個系統的各方面來看孔隙再判定原因和效果是很重要的,要記住鍍鎳的問題可能表現為鍍金的問題。
金屬污染:鐵和鎳在某些方面會增加孔隙,過量的鐵和鎳會增加鍍金層的內應力,這就增加了沿顆粒邊沿的應力裂痕而產生沿這些表面缺陷產生的孔隙的可能性。
電流密度:一般情況下的操作都會對孔隙有益。理想的鍍金液不是在盡可能大的電流密度下操作,而是在電流密度范圍內的較“安全”的中間操作??偸怯米畲蟮碾娏髅芏炔僮骶鸵馕吨魏屋p微的變化都會引起鍍層燒焦,燒焦的鍍層有可觀察到的顆粒。這種鍍層有很大的顆粒邊界和必然的多孔性。
現代采用添加劑光亮酸性鍍金可以在封孔方面提供很好的表現,但為了得到合格一致的產品,對鍍金液的分析控制明顯是首先要作的。
在電鍍生產線用適當的過濾以除去雜質顆??筛牧级嗫仔?;在任何電鍍和清洗階段的碎片都會附著在陰極表面而成為孔隙的起源。
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