电镀书

电镀书

哈林槽(Haring Cell)试验的应用

cuinew 实验测试 0

1 简介

哈林槽(Haring Cell)是由绝缘耐酸碱的特殊PP材料制成的一种矩形试验槽,槽中的阳极分别对应远近两个阴极,用于估计镀液分散能力及电极极化程度的装置。在最初的原始发明中,槽体的尺寸为:度60cm、宽10cm、高10cm,镀液体积为6000ml,由槽体的尺寸及镀液的体积,可知在试验前的建浴、试验中的(持续过滤)镀液净化、镀液搅拌的均匀性以及温度的均一性控制等操作,如果没有优良的辅助器具,将很难达到设定的操作标准,从而影响到试验的准确性。因此,为求得试验场地空间的节省、槽体的清洗、镀液分配及净化等操作的便捷性,才有了后来1500ml、2000ml等改良型的哈林槽出现。

哈林槽

2 哈林试验

2.1 试验器具

哈林槽

    体积:1500ml,内部尺寸:240mm(长)×62mm(宽)×125mm(高)。

    底板设有两处加热孔,四处打气鼓风搅拌管路,刻有1-10比例线以及1500ml液位线。

整流机

    输入电压:AC 220V,50-60Hz

    输出电压:DC 0-20V,连续可调,数显分辨率0.1V

    输出电流:0-10A,连续可调,稳流或恒流,数显分辨率0.01A

配件

    阳极板:150mm(高)×60mm(宽)×3mm(厚)

    阴极板:125mm(高)×60mm(宽)×0.2mm(厚)

2.2 试验应用

哈林槽(1500ml)适用于测定电镀液的镀层均一性,其形状如图所示,阴极板位于两端,阳极板位于中间,阳极板的位置是可移动的,以测定一定时间内从阳极到两个不同距离阴极板析出金属的重量之比,从而评估电镀液的均一性是否良好。

2.3 试算公式

哈林试验是测定电流分配比(P)与金属析出比(M)的关系,而以百分比表示均一电着性(T)的一种模拟试验。均一电着性良好时T值为正,不良时T值为负,其表示方法有很多种,常用的表示方法如下公式:

$$T(\%)=\frac{(P1-M)}{(P+M-2)}×100$$

式中:

P ------ 电流分配比(Liner ratio),以距离比的倒数表示;

M ------ 金属析出比(Metal ratio)。

Tip:阳极板也有使用孔状或网状的,以利于镀液的流通性及均匀性。

3 电镀哈林试验装置

电镀哈林试验装置主要包含:哈林槽、整流器、打气泵、测试用线夹、阳极块(网)、阴极(黄铜)片、加热棒。

d75cd157cc1c05fab52fbde99d0bedf1

4 均一电着性之影响

在电镀过程里由外观来说,提高均一电着性将可得到更平整的镀膜,得以提升产品的美观及附加价值。就提高生产管理而言,将节省许多的经费,并扩大产量。

举例来说:

(例一)有一个电路板镀金手指的生产业者,他的客户要求在金手指上镀5um之黄金,但是他发现,如果要使金手指中间低电流域达到5um时,两端高电流区域之厚度已达到10~12um,话说回来,如果应用哈林槽试验来提升镀液的电着均一性,将使高低电流区域之镀膜厚度更加平均.这样不但可缩短电镀时间扩大产量还可节省金属盐之消耗,经长久累计,那将是一笔可观的金钱。

(例二)有一性酸性镀锌者,购得某(大厂牌)的酸性锌光泽剂经滚桶试镀后,外观非常的漂亮,但在后处理的铬酸盐液处理后,螺丝牙缝内露出基材-铁,这时他还是很信任(大厂牌)于是再试一延长电镀时间,加强过滤,降低铬酸盐之酸含量及浸渍时间之缩短,清洁汇流排(集电导线)调整PH值...等,一连几天问题依旧,最后换了另一家厂牌的建浴配方及光泽剂才使问题解决。在这个例子里,螺丝牙缝(低电流)及牙尖(高电流)的电着厚度相差很大,都是均一性不良造成的,因此可断定的说这个大厂牌在开发过程中忽略了哈林试验的重要,导致信誉受损。

又如果我们的业者能在购入化学品前,将样品预做哈林试验也就不会虚掷了时间和人力。

由以上简例我们得知哈林试验:均一电着性之重要性,这提供我们镀液的开发改良及生产工程上的均一性管理。在研究上藉此开发出最优良的配方提升产业水准,在生产管理上利用此测知镀液中的各种盐类(金属盐、导电盐、缓冲盐添加剂)、PH值、温度...等之变化,对均一性之改变及影响。

有许多业者认为,哈氏试验槽(HUIIC-EII)已可解决他们许多研究生管理上的困扰。这是我们都同意的视点,但是在均一电着性之试验及应用上,哈氏槽实在很难得到客观的比较标准,因此才有哈林试验槽的发明及应用。谨简咯说明哈林试验槽之应用,提升吾等镀金工业之水准是唯所盼[1]

参考资料

[1] 百度百科:哈林槽   (2025-01-13 18:37:31)

标签: