酸性光亮镀铜起麻点的原因那么多，怎么分析？

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。