引言麻点是在电镀过程中, 由于种种原因在电镀层表面形成的小坑。麻点与镀层粗糙、毛刺、桔皮是有较大区别的。
镀铜层起麻点是酸性镀铜过程中出现的主要故障之一, 对镀层出现麻点的原因分析如下。
1 引起麻点的原因1、前处理不当1) 抛光膏的残留 抛光零件残留的抛光膏在除油时未彻底除净, 使预镀镍溶液中积累了较多的胶类杂质, 而使预镀镍层出现麻点, 铜镀层出现麻点。
在随后的酸性光亮镀铜工序中, 使麻点变大, 看起来很明显。
2) 除油溶液使用时间较长, 零件出槽时温度较高, 粘附在零件表面上的油滴干涸。干涸的小油滴不导电, 该处无镀层或比其它部位镀得慢, 表现为麻点。
3) 活化液受到Cu2+ 、Fe2+ 污染。
基体金属铁或锌合金与活化液中的Cu2+ 发生置换反应, 产生疏松的置换铜层。在疏松的置换铜层上电镀时, 容易出现麻点。
对锌合金镀件来说, Fe2+ 也能被置换, 同样产生麻点。铁件活化液与锌合金活化液不能通用, 应独立设槽。
2、预镀层质量不好氰化预镀铜层或预镀镍层过薄或孔隙率过高时, 孔隙处将在酸性镀铜溶液中产生置换层, 疏松的置换层引起酸性光亮铜层出现麻点。
因此, 预镀氰化铜溶液不能过稀, 游离NaCN 不能太高, 电流密度不宜过高, 预镀时间不宜过短, 适当地加温溶液。
采用低浓度镀镍液预镀时, 溶液也不能过稀, pH 不宜低, 电流密度中等为好, 电流密度太低析氢较为严重, 容易留下较多针孔, 预镀时间要稍长一些。总之,预镀层不能过薄, 孔隙率不能太高。
3、酸性镀铜液出现问题1) 整平剂M 过多。M 过量, 铜镀层有麻点。
2) 光亮剂SP 过量。当M 过多时, 会引起镀层粗糙毛刺, 一般加入光亮剂SP 解决。SP 具有负整平效果,过量时使凹处更凹陷,使小麻点变成为大麻点。SP含量过低时,也可能出现麻点和树枝状条纹。
3) 十二烷基硫酸钠不足, 界面张力太大。
4)Cl2含量过高。
5) 聚乙二醇过少。
6) 镀铜溶液可能含银杂质。
7) 光亮剂分解产物积累过多。
8) 添加剂之间的兼容性问题。如果两种添加剂搭配在一起会产生如麻点、粗糙、发雾等副作用, 则是不能兼容的。
健那绿B 属吩嗪类染料, 在溶液中以阳离子形态存在, 而辛烷硫酸钠及磺化后的非离子型表面活化剂, 在溶液中以阴离子形态存在, 二者形成大分子沉淀。
脂肪胺聚氧乙烯醚A EO在溶液中也以阳离子形态存在, 遇阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠, 同理也会产生大分子沉淀。
这种不溶于水的大分子沉淀吸附在镀层表面, 导电性差, 与铜共沉积, 严重时表现为大麻点。
9) 铜阳极质量不好。
当局部阳极表面含磷量偏低时, 易使镀液中Cu+ 增多, 引起镀铜层出现麻点和粗糙。
2故障排除两例例1 某厂大型自动线, 酸性镀铜液8000 L , 锌合金零件镀铜层总是出现麻点, 呈雾状。
经过检查分析发现, 是常用的镀层组合, 即两次氰化预镀铜, 然后焦盐镀铜加厚, 预镀工艺没问题。
其次, 检查活化液, 不呈现蓝色, 说明没有Cu2+ 存在。
该生产线还镀铁件, 检查发现铁件活化液和锌合金活化液不是同一槽, 没有Fe2+ 的污染。
该厂锌合金件的除油是用加温的浓H2SO4, 对一般生产线完全能满足要求, 没有抛光膏残留。
再次, 铁镀件是没有麻点的, 说明酸性镀铜溶液没有问题, 不存在光亮剂失调、有机物积累过多等问题。
那么, 问题究竟出在哪里? 最后发现氰化预镀铜槽很小, 零件从进槽到出槽只有 115 m in,两次氰化预镀铜时间不到4min, 加上镀液浓度低,电流效率低, 估计预镀厚度不足, 在焦盐镀铜时有轻度置换铜出现, 留下了隐患。
该厂每天加两次光亮剂, 在镀锌合金件时刚加过光亮剂, 光亮剂有些偏多, 所以光亮铜层有麻点还轻度发雾; 锌合金件镀完后, 光亮剂消耗到正常了, 再镀钢铁件, 所以钢铁件镀光亮铜很正常。
故障排除:改进光亮剂的加入方法, 在光亮剂用量不变的条件下, 由原来的每日两次改为每日四次, 每2 h 加一次, 使光亮剂浓度相对稳定一些避免忽高忽低。
例 2 某厂 1300 L 槽普通手工挂镀生产线, 酸性镀铜后出现粗糙、麻点、发雾兼有的故障, 出光速度在15～ 20 m in。
检查镀铜溶液浓度不低, 阳极面积不小, 没发现阳极钝化, 十二烷基硫酸钠含量正常。
后来发现镀液中加入了乳化剂AEO , 十二烷基硫酸钠与AEO 形成不溶性大分子沉淀造成的。
将镀铜溶液用活性炭吸附后过滤, 并补加光亮剂才转为正常。因此镀铜溶液若添加了十二烷基硫酸钠, 则不能添加A EO。
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