风鳞洞穴在哪:电铸铜的工艺规范及其性能是什么?
来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 15:52:19
电铸铜的工艺规范及其性能是什么?
原则上,用于电镀铜的溶液均可用于电铸铜,但常用的是硫酸盐溶液。它具有成分简单、易操作控制、成本低的优点。氟硼酸盐溶液具有成分简单、对杂质不敏感、易操作控制、可使用高电流密度的优点,但成本高、溶液腐蚀性强而较少应用。其典型的工艺规范及所得铜层的性能见下表。
也可以采用焦磷酸盐电镀铜的溶液进行电铸铜。这种溶液比前两种溶液分散能力好,可得到结晶比较细微的铜层。
表电铸铜的工艺规范与铜层性能
工艺和性能
溶液类型
硫酸盐
氟硼酸盐
工艺规范
溶液成分I(s/L)
硫酸铜 200~250
氟硼酸铜 250~450
硫酸 50~70
用氟硼酸调pH至0.15~1.5
温度,℃
20~50
20~50
电流密度/(A/dm2)
1~10
8~40
阳极
纯铜或含磷0.04%~0.06%的磷铜
搅拌方式
空气或机械搅拌
铜层性能
抗拉强度/(MPa)
205~380
140~345
伸长率(%)
15~25
5~25
显微硬度HV
45~70
40~80
内应力,MPa
0~l0
0~10
11.电铸镍的工艺规范及性能是什么?各有何特点?
电铸镍常用硫酸盐、氨基磺酸盐.氯化物电铸溶液。它们的电铸工艺规范、所得镍层的性能及其工艺特点见表36-4。
表36-4电铸镍的工艺规范、镍层性能及工艺特点
工艺和性能
溶液类型
硫酸盐
氨基磺酸盐
硫酸盐.氯化物
工艺规范
溶液成分/(g/L)
硫酸镍225~300
氨基磺酸镍300~450
硫酸镍 150~200
氯化镍 35~50
氯化镍 5~25
氯化镍150~200
硼酸35~45
硼酸30~45
硼酸30~45
pH
3.5~4,5
3.5~4.5
3.5~4.5
温度,℃
40~65
30~60
40~60
电流密度/(A/dm2)
3~10
l~30
2~5
搅拌方式
空气或机械
空气或机械
空气或机械
镍层性能
抗拉强度IMPa
345~485
415~620
580
伸长率(%)
15~25
10~25
15
张应力,MP8
12~185
0~55
350
显微硬度HV
130~200
170~230
(续)
工艺和性能
溶液类型
硫酸盐
氨基磺酸盐
硫酸盐.氯化物
工艺特点
溶液易维护,成本较低。镍层强度较低,塑性好,内应力中等,易产生结瘤与麻坑
成本较高,溶液温度高于70℃、pH<3时会水解。阳极钝化时,会使氨基磺酸根分解,使镍层含有硫。电铸速度快,镍层强度较高,内应力小,易产生结瘤与麻坑
溶液电导率高,电流效率近100%,对杂质比较敏感。镍层强度较高,内应力大,不易产生结瘤与麻坑
不论选用何种电铸溶液,为获得良好的镍层和防阳极钝化,必须慎重选用镍阳极。这一点在含氯化物少的氨基磺酸盐溶液中特别重要。一般都选用电解镍块或含硫去极化镍块(S镍)放入钛阳极筐中使用。
电解镍纯度很高,使用时带入杂质很少,价格便宜。缺点是溶解性能不良,当溶液中氯化物含量低时,表面容易钝化。对其进行高温退火可大大改善其阳极溶解性能。
S镍中含硫(质量分数)0.01%~0.04%,其主要优点是活性高,可在高电流密度下使用。缺点是在使用镍块中的硫会产生硫化物残渣,应防止其污染电铸溶液。