2.1 氨基磺酸盐电镀镍溶液
氨基磺酸盐电镀镍溶液可以分为氯离子(Cl-)型、无氯离子(Cl-)型和高速沉积型这三种,在这三种类型的电镀镍溶液中基本都含有氨基磺酸镍[Ni(SO3NH2)2·4H2O]和硼酸,使用时可以根据需要选择氯化物以及其他的添加剂,一般采用含氯离子(Cl-)型的氨基磺酸盐电镀镍溶液比较多,但是Cl-的存在会增加镍镀层的应力,必须合理地控制其含量,在镀镍溶液里适当添加萘三磺酸钠或钴盐可以进一步减少镍镀层的应力。氨基磺酸盐电镀镍溶液的配方见表1
表1 氨基磺酸盐电镀镍溶液配方 | |||
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项目名称 | 含Cl-型 | 无Cl-型 | 高速沉积型 |
氨基磺酸镍[Ni(SO3NH2)2·4H2O] | 360g/L | 450g/L | 750g/L |
氯化镍(NiCl2·2H2O) | 30g/L | // | 10g/L |
硼酸(H3BO3) | 40g/L | 30g/L | 40g/L |
润湿剂 | 0.02g/L | 0.4g/L | // |
pH值 | 3.5~4.5 | 3~5 | 4 |
温度(℃) | 室温(RT) | 室温(RT)~55 | 55~60 |
电流密度(A/dm2) | 0.5~1.5 | 1.5~30 | 3.5~75 |
在氨基磺酸盐电镀溶液中,氨基磺酸镍为主盐,配合金属阳极镍为阴极零件电镀提供镍离子(Ni2+);氯化镍为阳极活化剂,提供氯离子(Cl-),促使金属阳极镍的溶解,实验表明,可以用溴化镍代替氯化镍;硼酸为缓冲剂,稳定pH值;润湿剂为表面活性剂,可以选用十二烷基硫酸钠或2-乙基已基硫酸钠,如果采用空气搅拌,则使用低泡润湿剂。
2.2 氨基磺酸盐电镀镍工艺流程实例
氨基磺酸盐电镀镍的工艺流程因零件的基体材料不同而异,下面以316不锈钢电镀普通镍、陶瓷-金属封接二次金属化电镀镍为实例介绍氨基磺酸盐电镀镍的工艺流程。
2.2.1 316不锈钢电镀普通镍工艺流程
不锈钢电镀普通镍的目的是便于不锈钢零件的钎焊,它在真空电子工业中用途很广泛。316不锈钢电镀普通镍的工艺流程:
有机溶剂初荒去油→化学去油→热水洗→电解去油→热水洗→冷水洗→酸洗→电解活化→冷水洗→纯水洗→冲击镀→回收→水洗→电镀镍→回收→水洗→水洗→烘干。
2.2.2 陶瓷-金属封接二次金属化电镀普通镍工艺流程
陶瓷-金属封接主要应用于半导体器件、陶瓷真空灭弧室、陶瓷蜂鸣片的生产制造中,陶瓷-金属封接二次金属化电镀普通镍就是在陶瓷基体表面先涂以特殊的金属膏,在氢炉内通过高温烧结形成金属化层,在该金属化层进行电镀镍即为“二次金属化”,其工艺流程如下:
化学去油→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→弱腐蚀→冷水洗→纯水洗→电镀镍→回收→水洗→水洗→纯水洗→有机溶剂脱水→烘干