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酸铜如此之娇,让无数大师折腰。。。。。。

酸性光亮镀铜具有成份简单,成本低,电流密度宽,沉积速度快等优点,是每个电镀厂最主力镀种。一个厂质量好不好,出货多不多,主要看酸铜的能力。

      关于酸铜生产中出现不良,如何解决这类文章很多。但时代在进步,不论是添加剂,电镀设备,产品质量要求都在变化,酸铜算的上是很“娇气”镀种。我们平台今天与大家要探讨分享的是这一镀种大师们较少碰到,但容易搞的焦头烂额的一些故障,好让大家今后再碰到这类问题时不会“跌跟头,折了腰”!


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一.  因为补加硫酸铜太猛引起的镀层发雾


     大家都清楚硫酸铜控制在180-210范围较好。硫酸铜高,镀液温度低时它会在阳极或者阳极袋上结晶析出,使阳极表面积变小,阳极电流密度变大,电势变正,从而造成阳极钝化,电流打不大。硫酸铜含量低,镀液填平能力下降。

      硫酸铜可以从铜阳极溶解进入镀液进行补充,但在生产量大,带入多后往往还要再靠补加达到标准,但在补加时大家往往会忽略掉一个细节:补加过猛是会造成络合不完全,镀货发雾的。


       

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我们乐将团队就亲身经历过一个电镀厂,由于其经营者每月有给现场管理人用料成本考核,在快接近月底时酸铜缸化验已到170克下限了,但怕材料指标超标,他们坚持不加,熬到次月初马上领大量硫酸铜补加,加之补加方法粗爆(3000升缸一下加了5包)结果出现很长时间镀货都出现发雾,怎么调整都不见效!

二. 新开缸后老是麻点不良


      酸铜镀液成份极其简单,就硫酸铜,硫酸,氯离子以及光亮剂。按理说新开缸很简单,可新开缸就出现不能镀货老是麻点,怎么调整都不行。


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我们团队与全国各地电镀同仁交流较多,这种现象有碰到过几例。最后解决的方案是猛补开缸剂才解决(正常德系光剂MU剂开缸在5mL/L,结果补到10-20mL/L现象消失)MU剂中所含的“聚乙二醇”也就是我们常说的“P”,它是镀液湿润剂并起到细化结晶作用,过少时镀层麻点,但过多时会使镀层发雾。

最终发现造成这种困境的原因在于有些新槽采用的PP板不同,最好开缸前要把PP新槽用5%氢氧化钠先浸泡几小时后倒掉重新清洗,再用5%稀硫酸浸泡一夜。

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      经过这样处理的新槽再开缸就不会有此故障了。很多同仁都容易忽视这个细节,所以搞的焦头烂额。

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三. 自动线普及引起的镀层发雾发花


1.   手动线由于劳动力成本高,带出消耗多等弊病渐渐被自动线取代。许多师傅用手动线方式维护自动线就出现镀层发雾发花。

因为自动线使用导电膏,润滑油,容易掉入缸内形成油污再有自动线过水停在空气中时间肯定更比手动洗要久,这时只要光剂加的稍过量,镀液中有机类杂质积累过多就会使镀铜层水洗后出现发花或发雾,甚至针孔,严重时影响还镀铜层的结合力(镀后要折弯的产品折弯后爆皮)。

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碰到这种问题,我们乐将团队分享一个解决方法,先用乳化剂将有机油污乳化,然后用活性炭吸附除去。处理步骤如下:

(1)下班没镀货时在搅拌下加人溶解好的十二烷基硫酸钠0.3g/L~0.5g/L(用量视有机油污的多少而定),搅拌60min左右;

(2)在搅拌下加入1~3g/L活性炭,继续搅拌30min左右,接下来静置过滤,补充光亮添加剂,就能试镀。

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碰到这种问题,我们乐将团队分享一个解决方法,先用乳化剂将有机油污乳化,然后用活性炭吸附除去。处理步骤如下:

(1)下班没镀货时在搅拌下加人溶解好的十二烷基硫酸钠0.3g/L~0.5g/L(用量视有机油污的多少而定),搅拌60min左右;

(2)在搅拌下加入1~3g/L活性炭,继续搅拌30min左右,接下来静置过滤,补充光亮添加剂,就能试镀。

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2. 自动线电流设定问题引起的发雾麻点

现在自动线酸铜容量大,小则一万多升,更有的达3-5万升,整流器配备的容量也随之变大,这时每天开槽的前几挂与下班收槽的最后几挂如果不注意调整电流就会瞬间很大,而导至“烧货”发雾麻点

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四.双氧水过量引起的针孔

酸铜镀液中铜以二价铜形式存在,如果镀液中有一价铜就容易产生镀货麻点,粿粒,毛刺。所以我们通过使用含磷在0.04-0.06%的磷铜阳极,和不间断空气搅拌来减少一价铜。但很多“钩”挂产品不能打气,造成一价铜积累,需用借助双氧水的氧化性把一价铜氧化成二价铜。

     还有镀铁件产品铁杂质过高时(酸性镀铜溶液中存在少量铁离子对镀铜层质量无明显影响,这是因为铜的电位较正之故,但当铁的含量过高时也会出现镀层发雾)也需要用双氧水来处理。

     日积月累,双氧水会残余在镀液中,加上我们酸铜生产温度较低,双氧水不易分解掉,这些双氧水不但会破坏光剂的平衡而且过多就会导至镀层针孔。

测试镀液中是否双氧水过量,在这我们乐将团队分享一个方法:可以用KI淀粉试纸判断,若试纸不变蓝紫色则表明溶液中无双氧水残留。

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氧化剂虽然可以处理镀液中一价铜,但容易残留造成其它后遗症,所以我们建议使用原则如下:

(1)能不加氧化剂只加活性炭吸附即可时,则尽量避免在镀铜液中加氧化剂。因为加入的氧化剂稍不慎可能未除尽有机杂质,甚至会使后加入的光亮剂再度被破坏,短时间很难调至正常。

(2)双氧水氧化性比高锰酸钾弱,其分解产物为无害的水。因此,非必要时,仍以加双氧水为好。若镀铜液中双氧水稍多又急于电镀生产时,可通过加入适量的高锰酸钾来氧化破坏双氧水(此时双氧水成为还原剂),加入量由试验确定。

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(3)当然加入氧化剂后,务必加热到55℃~65℃,并强烈搅拌0.5h以上,否则一是氧化不彻底,二是有机残存物除不尽。因此,酸铜缸在生产线设计时也最好要备有钛质蒸汽管或电加热器用于加热。


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五.磷铜阳极的选用对镀液稳定至关重要

用含磷的铜做阳极可以在电解后生成一层有导电性能的Cu3P黑膜,这层膜的孔隙可以充许铜离子自由通过,降低阳极极化,加快一价铜的氧化,抑制"铜粉"和一价铜的产生,含磷量要控制在0.04-0.06%这个标准。

如果铜阳极中含磷量低,电镀时阳极表面难以形成棕黑色的膜,这样,"铜粉"就多,并会有一价铜溶解进入溶液,它较容易在阴极上还原而形成粗糙的镀层,所以含磷量少的阳极不宜使用。而含量过高黑膜层太厚使铜不易溶解,就不能有效向镀液中供给铜离子。

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"铜粉"或固体悬浮物会使镀铜层粗糙是众所周知的。仔细观察镀层粗糙的现象会发现溶液中悬浮的固体微粒或"铜粉"造成的粗糙,多出现在零件的向上面,因为这些粒子密度较大,容易沉积在零件向上面上。当出现这样的粗糙时,应检查阳极袋是否破裂,同时过滤镀液,除去溶液中的固体微粒。

铜粉是铜镀液中的一价铜离子所形成的,会引发镀铜层粗糙、毛刺和铜粉脱落形成的针孔现象。镀铜层粗糙是否由一价铜离子产生的呢?可向镀液中添加0.03~0.05 mL/L的30%双氧水后试镀,如果是一价铜离子引起的,过一段时间又会出铜粉,说明镀液中一价铜离子很容易产生。此时应检查铜粉的产生途径。

铜粉的产生途径之一是磷铜阳极,先检查磷铜阳极的表面是否有黑膜和磷铜阳极的含磷量是否合适。还要检查磷铜阳极不能超出镀铜液液面,超出液面的磷铜阳极没有黑膜保护,当钛篮内的磷铜阳极渐渐下降时,没有黑膜保护的磷铜阳极落人镀铜液时,很快产生一价铜离子,形成铜粉,造成铜镀层粗糙。

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另外,没有黑膜保护的磷铜阳极表面易生成硫酸亚铜结晶,落人铜镀液也很快产生一价铜离子,形成铜粉,造成铜镀层粗糙。再有观察导电棒上不能有铜结晶粘附,导电棒上的铜结晶本身就是一价铜离子,落人镀液,会迅速产生一价铜离子,形成铜粉,造成镀铜层粗糙,所以随时保持现场整洁,对电镀也是很关健的。

 

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