实现LED支架镀银生产线优质低耗–镀液性能的优化.docVIP

实现LED支架镀银生产线优质低耗（13） 镀液性能的优化 笔者在（2）集，即《优良镀液——电镀关键》中讲到镀液的配制、调整、适用和维护是工艺人员最基础、最核心的技术，并指出卷至卷连续电镀生产线上的工艺技术人员，可以而且应当结合本企业生产线连续化、自动化和要求高效率的特点，在电镀基础理论的指导下，探索本生产线上各镀种，在其工艺配方和工艺条件方面的特性。只要用心，并持之以恒，是会有所收获的。本集是对（2）集的补充和深入。 一、镀液相关基础知识 1、溶液：科学上是指一种或几种物质分散到另一种的质里，形成均一的、稳定的混合物。通常是指物质溶解在液体中所形成的均匀状态的混合物。我们电镀中所讲的溶液就是这个通常的概念。能溶解其它物质的液体叫做溶剂。被溶解的物质叫做溶质。在没有特别说明溶剂的情况下，溶剂就是水。我们电镀生产线上，各种电镀液都是水溶液。在一定温度和压力下，某物质在一百克溶剂中所溶解的最大克数叫做这个物质在这种溶剂的溶解度。不同的物质，在水中的溶解度是不同的，同一种物质在压力恒定的情况下，由于液体温度的不同溶解度也不同。有的随温度的升高而有较大增加，有的增加很小，也有极少数溶解度随温度升高而降低。若我们所加物料的量大于其溶解度，那么就不能完全溶解，或者由于温度降低，原来溶解的物料可能会重新结晶析出。在搅拌的情况下，未溶物可能以粗大颗粒悬浮在溶液中，极大影响镀层质量。另外，铜阳极、镍阳极、银阳极，在溶解过程中都会产生阳极泥渣，它们都不溶于水，一旦混入并悬浮于镀液中，必定会产生危害。 2、酸、碱、盐 酸是能在水溶液中产生氢离子的化合物的统称。这类物质能和碱中和而生成盐和水，能使石蕊试低变成红色，能跟某些金属化合而生成氢和盐。如硫酸H2SO4，和盐酸HCl，这是我们生产线上常用的酸。 碱：其水溶液中会有氢氧根的化合物的统称。它能和酸发生中和反应，它能使酸、碱指示剂显示不同颜色，能与某些非金属氧化物反应。我们生产线上常用的有氢氧化钠NaOH，氢氧化钾KOH、氨水NH3·H2O等。 盐：酸中氢原子被金属原子置换所成的化合物。正盐：是酸中全部能电离的氢都被金属原子或相当于金属的原子团所代替而生成的盐。如硫酸铜CuSO4。酸式盐：酸中一部份氢被金属代替所生成的化合物。例如：硫酸氢钠NaHSO4。碱式盐： 含有氢氧根的盐。例如：碱式碳酸铜CuCO3·（OH）2。复盐：由两种或两种以上不同盐结合而成的盐。这种盐在溶液中能分解成原来的单离子，例如：硫酸钾和硫酸铝结合成的明矾。 3、电离：在我们电镀生产领域内，单指电解质在溶液中形成离子的现象。 4、电解质：在溶液中，或在熔融状态下，能形成正负离子，因而能导电的物质。 5、水合与水合物：物质和水起化合作用叫做水合，也叫水化。经过水合而成的，含有一定数目水分子的物质叫做水合物。例如：白色的硫酸铜经过水合会生成蓝色的硫酸铜。其化学式写成CuSO4·5H2O，为区别起见，有时把前者读作无水硫酸铜而把后者读作五水硫酸铜。有的物质，其水合物会有数目不等的水分子。例：硫酸镍，就有7水硫酸镍NiSO4·7H2O和6水硫酸镍NiSO4·6H2O之分。它们都可以作硫酸盐镀镍溶液的主盐；但是它们的金属含量是不同的。我们在调整镀液时一定要根据工艺配方的化学式，物料说明书的化学式，镀液化验单的化学式，进行统一换算。否则镀液的成份会相差极大。笔者在（2）集中已经举例过。 6、盐类的水解：在水溶液中盐电离产生的离子，与水电离产生的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质的反应。它的产物对镀层质量会产生很大危害。一般说来，镀液温度过高，PH值过低或过高，电流密度过大，镀液中异金属杂质超标，就容易发生水解。例如：当阴极电流密度过大时，由于界面金属的离子极度缺乏，导至H+放电而大量析氢，此时阴极区PH值急速上升，金属杂质就会水解成氢氧化物或碱式盐，这是镀层产生针孔，或烧焦等电镀故障的重要原因。又如：硫酸铜镀铜液，若硫酸含量过低，此时阳极易溶解出一价铜，进而水解后生成铜粉，这就会严重影响镀层质量。 7、镀液类型：有单盐镀液和络合物镀液。单盐镀液是指金属离子在镀液中以简单离子（水合离子）的形成存在。单盐镀液都是酸性或弱酸性的。我们生产线上的硫酸盐镀铜液、氨基磺酸镍镀镍液就属于单盐镀液。络合物镀液是指在镀液中金属离子与络合剂形成络合物并离解成络离子，金属离子存在于络离子中。例如：我们生产线上的氰化物镀银液。 8、添加剂：是指能改进镀液电化学性能或改善镀层质量的添加物。添加剂分为无机添加剂和有机添加剂两类。无机添加剂的作用主要是：它们有的能增加镀液的导电性；有的能活化阳极；有的能起辅助络合作用；有的能对酸碱度起缓冲作用等等。凡各种镀液工艺规范中已经明确注明的我们可以按规范大胆使用，没有明确注明的应根据实际情况，根据自己理论知识和实际经验的结