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凹印制版行业镀镍工艺
- 分类：电镀技术
- 作者：
- 来源：
- 发布时间：2015-08-29 12:30
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凹印制版行业镀镍工艺
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凹印制版镀镍主要是使铜层能够与辊芯结合牢固，这是一个重要环节，需要认真对待。
【一】
滚筒安装滚筒装卡要平稳，导电要好，轴端密封要好，不得漏液。
【二】
清洁处理在电镀之前，首先要对滚筒进行清洗处理，如果滚筒表面有油污，则电镀镍层质量得不到保证，易出现镀层结合力不好，镀层薄等质量缺陷。步骤如下：
（1）用清水冲洗版辊及防护套，再用3％～5%的稀硫酸(H2SO4)活性表面。
（2）采用专用高效除油剂清除杂物，（例如东莞常晋公司的高效除油剂：除油效果好，表面不留任何残污；用量少，除油速度快；对工件无腐蚀、防锈；无需加热，常温即可操作，节省能源；气味芳香，不含醚类等有机成分，对人体无伤害；经济环保。）使用时将净洗剂配制成2%～５％的水溶液，在常温下浸泡刷洗，加温使用效果更好。一般用600#水砂纸或百洁布放上净洗剂均匀用力打磨滚筒。
（3） 用蒸馏水认真冲洗版辊及防护套。以版面上不悬挂水珠、被水完全湿润为清洗干净的标准。清洗不干净会造成镀镍层鼓泡、起皮。清洗完后就可以放入镀镍槽中进行电镀了。
【三】
镀镍镍是铁族金属之一，其镀液在电镀过程中具有较大的阴极极化和阳极极化作用，在不加络合剂的情况下，就能获得结晶细小而致密的镀镍层。 镀镍的目的主要是防止铁置换铜（溶液是硫酸镍），使铜层能够与铁棍结合牢固。
1. 镀镍溶液的主要成分
(1) 硫酸镍(NiSO4·7H2O),在镀液中的含量，有的公司规范为200~250g/L，若硫酸镍含量较高，则镀层色泽均匀，并允许采用较高的电流密度，沉积速度快。
(2) 氯化镍(NiCl2·6H2O)在镀液中的含量，有的公司规范为30～50g/L，有的定为55～60g/L，还有的定为40～50g/L。氯化镍是阳极活化剂，一方面氯离子可以活化阳极，另一方面，镍离子可以补充溶液中镍离子的浓度，两者都是有效成分，氯化镍受电镀工艺和产品结构的影响，如果阳极镍块面积足够，产品直径较小，镀液的ph值较低，含量就应该选下限，否则会产生过量的阳极泥渣，镍块的利用效率低；如果工艺条件相反，含量就应该选择上限，否则阳极镍块边角就会有吸氧现象，镀液的PH值就变得不稳定了，会逐步降低，后期调整会比较麻烦。
(3) 硼酸(H3BO3 )是缓冲剂，可游离出氢离子（H+）和硼酸根(H2BO32-)。其在镀液中的含量，规范为40～45g/L，硼酸在镀镍溶液中具有稳定pH值的作用。在镀镍过程中，镀液的pH值必须保持在一定范围内，实际生产中一般规范为4.0～4.6，常定为4.2。pH值过低，H+易于放电，降低镀镍的电流效率，镀层容易产生针孔；pH值过高，镀液混浊，阴极周围的金属离子会以金属氢氧化物的形式夹入镀层中，使镀层的机械性能劣化，外观粗糙。因此，在生产中必须严格控制pH值。 硼酸除了具有稳定pH值的作用外，还能使镀层结晶细致，不易烧焦。当采用高电流密度时，应该采用硼酸含量较高(45g/L)的镀液。
2. 镀液的配制方法
首先测量镀槽容积，洗净，并计算主要成分的使用量，然后将槽内注入70%的纯净水，并加温至40度，将材料投入到上槽，打开镀液循环，待材料全部溶解后，补充纯水到标准液位，继续过滤2小时以上，待镀液清澈更换滤芯，取样分析镀液成分并进一步调整到标准含量，小电流电解（1V）2小时。即可试镀正式版；
3. 工艺条件
(1) 镍镀液的温度 镍镀液的温度一般控制在40℃±1℃。升高镀液温度，可提高镀液中盐类的溶解度和导电性，加速镍离子向阴极的扩散速度，减小浓度极化，减少镀层的内应力，使镀层柔韧而富有延展性，同时还可以借助较高的阴极电流密度加快沉积、增加阴阳极电流效率。但提高温度，镀液蒸发量增加，镍盐也容易水解，生成氢氧化镍沉淀，特别是镀液中铁杂质水解后，产生氢氧化铁沉淀，会使镀层针孔、毛刺增多。因此使用高温、高电流密度的镀液，硼酸的量应增高一些。
(2) 阴极电流密度 在镀镍过程中，阴极电流密度与温度、镍离子浓度、pH值及搅拌程度等均有密切关系。一般来说，镀液浓度较高，pH值较低，且伴随着加温及搅拌时，允许使用较高的阴极电流密度。而在温度和镀液浓度都较低的情况下，只能采用较小的阴极电流密度。实际生产中，施镀电流密度为3～4A/dm2。
(3) 波美度(Be°) 对于波美度，有的公司规范为17～20，有的为20～22。注意，波美度高容易起麻点，实际生产中要将其严格控制在最佳范围。
（4）施镀时间施镀时间一般为5～6分钟。
（5）镀镍槽中的阳极镀镍槽中的阳极为电解镍板。
4. 工艺维护
(1) 做到溶液配比精确，并能根据不同的设备对溶液做适当调整。如果溶液有效成分含量低，电流会过低。因此，每天要检查pH值和Be°值，缺什么补什么。交换班时要做记录，液位要够，pH值要达到标准（不小于3.8）。每周要对镀镍液进行两次化验。
(2) 镍缸要加过滤泵，对镍溶液进行过滤，以保证其干净清洁。
(3) 有些公司硫酸镍等成分配比较高，这样新配槽液容易导致镀层起鼓，因此槽液应稍稀一点。镀完镍后要用1000#细砂纸或百洁布打光滑，绝不能碰上手印。
(4) 镀好镍之后，必须用纯净水冲洗干净。若用清水冲洗，由于水质不好，会影响镍和铜的结合力。
(5) 锌和铁是镀镍最大的危害，因此吊装时铜液绝不允许进入镀镍槽。
(6) 镀好镍后更改为：如果需要长时间存放，镀镍后不应冲洗版辊，镀液成分会在版辊表面形成结晶，保护镍层不会被空气钝化，入铜槽前再次冲洗版面时，因结晶体内还有大量的氯离子，又会对镍层进一步活化，不会影后续铜层与镍层的结合力；
(7) 发现镀镍层针孔较多时，可以采用防针孔剂双氧水。将30%的双氧水稀释至1～3ml/L，缓慢倒入镀液中，不断进行搅拌，可去除镀液中的杂质。之后要对镀液进行过滤。
5. 镀镍层的质量标准
(1) 镍层单面厚度为1～1.5μm。
(2) 镍层为略带黄色的全覆盖镀层，不允许有毛刺等缺陷。
（3）如果镀镍槽中含有大量的铜铁例子，建议配置常晋公司的镍电解槽，或镀镍溶液除杂剂，效果良好，实际应用性强。
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高质量电镀必须知道的6大因素
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