电镀镍常见问题与排除方法
镀
镍是目前电镀用到最多的一种镀种，因为用的广泛，所有常见的故障很多人都不会排除的，本期来讲讲电镀镍常见问题和排除方法，电镀镍它已从普通镀镍(暗镍)发展到全光亮镀镍，镀镍用的光亮剂也从无机光亮剂发展到第四代有机光亮剂。电镀行业现用的全光亮镀镍槽液基本上是瓦特型，其配方及工艺规范除浓缩型光亮剂外，基本上大同小异。镀镍出现故障时，应检查工艺执行情况，分析故障出现的原因，将其解决。 2故障产生原因及排除方法 2.1工艺失衡 2.1.1 镀层光亮度不足 2.1.1.1 产生原因 (1)光亮剂太少，主盐含量太低，阳极板太短太少，镍离子的沉积速度与迁移速度达不到平衡，致使镀层光亮度不足。 (2)pH和温度太高。此时主盐易水解成Ni(OH)2沉淀，部分Ni(OH)2夹杂在镀层中，造成镀层光亮度不足。 (3)酸性镀铜后，零件未洗净。此时零件表面(铜层)上有一层碱性膜，镍沉积在膜层上，致使镀层达不到镜面光亮。 2.1.1.2排除方法 (1)补充主光亮剂，相应地也需补充助光剂。按工艺要求调整主盐及其它组成，增加阳极镍板。 (2)用稀硫酸调节pH，降低温度至工艺规范。 (3)酸性镀铜后应彻底洗净零件，必要时可用稀硫酸除膜。 2.1.2 镀镍层呈橘皮状 2.1.2.1 产生原因 镀液pH太高，润湿剂过量时，润湿剂易与Ni2+作用，生成不溶性的化合物，杂乱地吸附(或沉淀)在零件表面上，造成镀层厚薄不均。 2.1.2.2 排除方法 加入少量活性炭吸附掉部分润湿剂，过滤后再用稀硫酸调节pH至工艺规范。 2.1.3 镍层易烧焦 2.1.3.1 产生原因 镀液中主盐太少，温度太低，pH过高，电流密度太大。镍沉积的过程中，失去Ni2+的量与迁移到阴极附近的Ni2+量需达到动态平衡。但是，由于主盐太少，温度太低，很低浓度的Ni2+在低温条件下只能缓慢地迁移到阴极附近放电沉积。同时，pH太高使本来就很稀少的Ni2+还有部分生成微溶于水的浅绿色Ni(OH)2沉淀，造成镀液中Ni2+更少。在大电流密度作用下，阴极附近的正负离子达不到平衡，致使镀层烧焦。 2.1.3.2 排除方法 按分析报告补充主盐，提高镀液温度，用稀硫酸调节pH至工艺规范，过滤镀液，适当调整电流密度。 2.1.4 镀层起皮，起泡 2.1.4.1 产生原因 (1)镀液内有Zn2+和N03-杂质存在，不但使镀层出现黑色条纹等现象，还会使镀层内应力增大，造成镍层脆裂，最终呈粉末状脱落。 (2)糖精是助光剂中的主要成分。自配助光剂时，糖精加入太多，会造成镍层内应力增大，致使镍层起皮、脱落。 (3)镀前处理不良。零件表面上有残留的氧化皮等杂物，造成镍层起皮、起泡。 2.1.4.2 排除方法 (1)除Zn2+时，可用瓦楞铁皮作阴极，在搅拌条件下以0.2～0.4A/dm2电解处理，直至除净为止;除N03-时，先将pH调至1～2，然后用大面积的阳极、小面积的阴极，以大于1.4～dm2的电流密度电解1～2 h后，再降至0.2A/dm2继续电解，直至镀层正常。 (2)糖精太多时，用水稀释镀液即可，同时补充相应量的主盐、硼酸及主光亮剂。也可先用2～3 mL/L.H202(W=30%)分解糖精及其它光亮剂，再在搅拌条件下将镀液加温至60～80℃除去多余的H202，然后加2～3g/L电镀级的活性炭，搅拌0.5 h后，静置2—3 h，过滤，按分析报告补充NiS04、H3B03，并调节pH，最后按新配槽的要求分别加入主、助光剂。 (3)加强零件的前处理工作，严禁零件表面残留氧化皮及油污。 2.I.5 镍层上有针孔、麻点 2.1.5.1 产生原因 (1)润湿剂太少。电极作用所产生的氢气泡易停留在阴极表面，Ni2+在氢气泡周围不断地放电沉积，镍层逐步增厚：当镍层厚到氢气泡无法承受时，气泡就自动破裂，未沉积镍层的气泡部位，就出现凹坑，即针孔或麻点。 (2)泵内有空气。非连续性过滤的镀槽，过滤器上的泵是移动使用的，泵内总会含有一定量的空气，当使用过滤器时，泵内残留的空气又未除尽，这些空气随泵的工作而进入镀层成为气泡，造成与润湿剂太少而产生的相同故障。 (3)镀层内有动物胶、油污等有机杂质，这些无导电能力的有机杂质会粘附在零件表面，Ni2+无法在其上放电沉积;未粘附有机杂质的地方，镀层继续沉积增厚。如此一来，便形成凹坑式的针孔或麻点。 (4)用湿润剂调节镀液后，镀层仍有麻点出现，这时就要考虑是否Fe3+含量太多。Fe3+在镀液中成胶体状，很难过滤除去，当它附着在零件表面时，镀层就出现麻点。 2.1.5.2 排除方法 (1)以赫尔槽试验数据作为补充润湿剂的依据。也可用直径90～100 mm带手柄的铅丝圈从镀液中轻轻地平行提起，圈内液膜完整不破时，润湿剂含量为正常。润湿剂太少，圈内无液膜形成;太多则液膜不易消失。 (2)镀液过滤之前，应用滤液或去离子水除去泵内空气。 (3)除有机杂质时，先用2～3 mL/L的H202氧化液内的有机杂质;然后在搅拌条件下将2～3g/L的粉状活性炭加入液内，并加温至60～70℃，继续搅拌0.5 h，静置3，4 h或过夜：最后过滤，试镀。 (4)除Fe3+杂质。将镀液加温至60～70℃，然后加入已用热水溶解好的0.5—1.0g/L的硫酸铅，搅拌1 h：再加入2—5g/L的活性炭，继续搅拌1 h;调节pH至6，静置4 h或过夜;过滤，然后小电流电解0.5 h;最后补充光亮剂，试镀。 2.1.6 镀层粗糙，毛刺。
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@ 陈老表
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