一、工艺特点
1、镀液不含氰化物,有利于改善工人的工作环境,有利于环境保护。
2、镀层光亮、柔软、结合力好;具有良好的分散能力和深镀能力。
3、用于在钢铁、铜及铜合金、铅锡等基体上的电镀,可作为酸铜、光亮镍的底镀层。
4、适用于钢铁件热处理防渗碳的镀层,以及各种装饰性镀铜。
5、镀液稳定,操作方便,适用于挂镀和滚镀。
二、镀液配方及操作条件
项目 |
挂镀 |
滚镀 |
Cu (g/L) |
6-8 |
8-16 |
BCU-12M (mL/L) |
400-500 |
500-1000 |
BCU-12A (mL/L) |
3-5 |
3-5 |
BCU-12B (mL/L) |
3-5 |
3-5 |
pH |
8.5-9.5 |
8.5-9.5 |
工作温度 (℃) |
40-50 |
40-50 |
阴极电流密度(A/dm2) |
1-2 |
0.5-2 |
SA:SK |
≥2:1 |
|
阴极材料 |
高纯轧制铜板(不可用磷铜板) |
|
搅拌 |
阴极移动或空气搅拌 |
|
过滤 |
连续过滤用<5um滤芯密度,3-4次/小时 |
三、镀液的配制
1、根据开缸的浓度比例和镀槽体积计算BCU-12M的加入量。如50%浓度开缸,镀槽中预先加入30%去离子水,加入50%的开缸剂BCU-12M搅拌;再加水至所需体积。(100%浓度的BCU-12M开缸不需加水)
2、加入光亮剂BCU-12A 4 mL/L,BCU-12M 4 mL/L,并搅拌均匀。
3、开启过滤机,连续过滤。
4、镀液加热到工作温度,试镀。
四、镀液维护
1、镀液中铜离子含量挂镀控制在6-8 g/L;滚镀8-16 g/L。镀液中的铜离子,主要来源于阳极溶解和补加BCU-12M;每补充1 g/L铜,需补加BCU-12M 60 mL/L。
2、补充剂BCU-12R即是走位剂,也是络合剂;主要用于补充生产过程中镀液的带出损失和电极过程消耗。平时可按BCU-12R:BCU-12M=2:1补加。
3、光亮剂BCU-12A用于晶粒细化及扩大电流密度范围,光亮剂BCU-12B增加镀层亮度,但含量过高会导致电流密度范围缩小。
消耗量约为:BCU-12A:60-100mL/KAh;BCU-12B:60-100 mL/KAh。
可按BCU-12A:BCU-12B=1:1补加,也可根据霍尔槽试验添加。
4、镀液pH值控制在8.5-9.5之间;用碳酸钾升高pH值;用醋酸降低pH值。
5、镀液应采用连续过滤,挂镀加空气搅拌。
6、阳极需用不含磷的纯铜板,并配备阳极袋,同时保证足够的阴阳极面积比。
7、如使用原有的氰化铜槽,镀槽必须彻底清洗干净,方可使用。
8、带电入槽。
9、镀液有机杂质污染,可加入0.5-1 mL/L双氧水或用活性炭处理。
五、镀液中铜含量分析方法
1、试剂: 过硫酸铵,浓缩氨溶液,指示剂:1g/LPAN乙醇溶液(1-(2-吡啶基偶氮)-2萘酚),0.1mol/L的EDTA标准液
2、步骤: 吸取5 ml 电镀液入250 ml 锥形瓶,加入约25 ml 去离子水和2-3g 过硫酸铵,摇晃锥形瓶使其完全溶解,加热至沸腾,放置,冷却至室温,加入3-5ml 浓氨水,颜色转变成深兰色。再加入50 ml去离子水和4-6滴指示剂。用0.1mol/L EDTA 滴定至颜色变为灰绿色。
3、计算: Cu(g/L)=12.71 ×C×V
C-EDTA标准溶液的浓度(mol/L)
V-消耗EDTA标准溶液的体积(mL)
六、故障及原因分析
故障 |
可能原因 |
处理办法 |
1、镀层变色,发红或黑色,结合力差 |
1.有机杂质带入镀槽。 2.氰化物杂质 3.工件表面有铁锈 |
1.用活性碳过滤处理或过氧化氢/活性碳联合处理 2.可用过氧化氢处理+电解消除,同时加强打气 3.加强前处理 |
2、镀层附着力差,尤其在低电流密度区 |
1.表面处理不干净 2.缺少BCU-12R 3.铜含量太高 |
1.确保前处理干净 2.补充BCU-12R 3.调整铜阳极与不溶性阳极比例 |
3、高电流密度区出现黑色、海绵状烧焦镀层,低电流密度区镀层附着力差。 |
1.铁杂质 |
1.加强前处理活化清洗,使减少铁杂质带进镀槽 2.高电流密度电解消除铁杂质或加入双氧水后调节pH值至11,过夜过滤 3.落入镀槽的工件捞出 |
4、高电流密度区出现黑色、无附着力的镀层。 |
1.铅杂质污染 2.BCU-12A、B太多 |
1.高电流密度电解去除 2.降低BCU-12A、B添加量 |
5、高电流密度区烧焦。 |
1.电流密度太大 2.无充分的空气搅拌 3.温度太低 4.铜金属含量太低 5.有机杂质污染 6.碳酸钾含量过低 |
1.降低电流密度 2.确保良好的,强有力的空气搅拌 3.提高温度到 4.加入铜至6克/升以上 5.加强活性炭吸附 6.补充碳酸钾含量 |
6、镀层毛刺麻砂 |
1.镀液内含微小颗粒 2.工件表面粗糙、有锈迹 3.缺少BCU-12R 4.铜离子过高 5.一价铜影响 |
1.过滤去除 2.加强前处理 3.补充BCU-12R 4.稀释后补充络合剂 5..用双氧水去除 |
7、镀层发雾(中低区) |
有机杂质太多 |
加入少量双氧水和活性碳过滤 |
8、镀液变绿 |
1.有机杂质太多 2.一价铜影响 |
1.活性碳过滤 2.加入少量双氧水 |
七、废水处理
无氰碱铜废水中用氢氧化钙处理即可。