高质量电镀的6个关键因素
发布时间:
2015-09-21
影响电镀质量的因素 有许多因素会影响电镀质量，包括镀液的各种成分和各种电镀工艺参数。以下讨论一些主要因素。
1. pH值的影响
镀液中的pH值会影响氢的放电电位、碱性夹杂物的沉淀，并且还会影响络合物或水合物的组成以及添加剂的吸附程度。然而，各种因素的影响程度通常是不可预测的。最佳pH值通常通过实验确定。在含有络合剂离子的镀液中，pH值可能会影响存在的各种络合物的平衡，因此必须根据浓度进行考虑。在电镀过程中，如果pH值增加，阴极效率高于阳极效率，反之亦然。当添加缓冲剂时，pH值可以在一定范围内稳定。
2. 电镀添加剂的影响
镀液中的添加剂如增亮剂、平整剂和润湿剂可以显著改善涂层的结构。这些添加剂可以分为无机和有机。无机添加剂的作用是因为它们在电解液中形成高度分散的氢氧化物或硫化物胶体，吸附在阴极表面，阻碍金属沉积并增强阴极极化。有机添加剂的作用是因为它们大多是表面活性剂，吸附在阴极表面形成膜，阻碍金属沉积，从而增强阴极极化。此外，一些有机添加剂在电解液中形成胶体，可以与金属离子形成胶体-金属离子型络合物，阻碍金属离子的放电并增强阴极极化。
3. 电流密度的影响
任何电镀都必须有一个可以产生正常涂层的电流密度范围。当电流密度过低时，阴极极化小，涂层晶粒粗大，甚至可能没有涂层。随着电流密度的增加，阴极极化增加，涂层晶粒变得更细。当电流密度过高，超过极限电流密度时，涂层的质量开始恶化，可能出现海绵状、树枝状结构、烧焦和变黑等问题。电流密度变化的上下限由镀液的性质、浓度、温度和搅拌条件决定。一般来说，随着主盐浓度的增加、涂层温度的升高以及在搅拌条件下，可以允许更大的电流密度。
4. 电流波形的影响
电流波形的影响通过阴极电位和电流密度的变化影响阴极沉积过程，从而影响涂层的结构甚至组成，导致涂层性能和外观的变化。实践表明，三相全波整流和调节直流是等效的，对涂层结构几乎没有影响，而其他波形则有更大的影响。
5. 温度的影响
镀液温度的升高可以加速扩散，减少浓度极化，此外，升温可以加速离子的脱水过程。离子和阴极表面的活性增强，这也减少了电化学极化，导致晶体粗大。另一方面，温度的升高可以增加盐的溶解度，从而提高导电性和分散能力；它还可以提高电流密度的上限，从而提高生产效率。
6. 搅拌的影响
搅拌可以减少阴极极化，使晶粒变粗，但它可以增加电流密度，从而提高生产率。此外，搅拌可以增强平整剂的有效性。
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