工业环境条件恶劣,井下机械不可避免地接触盐水、矿酸,以受
工业 工业环境条件恶劣,井下机械不可避免地接触盐水、矿酸,以受腐蚀和磨损的考验。因此,机械需要进行表面保护。 矿井顶板支撑系统中,常用电镀硬铬作为液压支柱的防腐蚀耐磨损保护层。然而,由于硬铬表面裂纹、多孔,使用中经常因为腐蚀严重以致液压支柱被咬死而无法动作。高压液压缸的这种问题更加严重。在高压工作下,镀层受到拉伸,使得高内应力的硬铬层的裂纹进一步加剧。这种情况下,采用25um厚的压应力的高磷化学镀镍层做保护,当液压支柱受高压拉伸时,化学镀镍层不会产生裂纹,并能够经受住地下煤矿环境的腐蚀与磨损。
化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年
化学镀镍的历史与电镀相比,比较短暂,在国外其真正应用到工业仅仅是70年代末80年代初的事。
1844年,A.Wurtz发现金属镍可以从金属镍盐的水溶液中被次磷酸盐还原而沉积出来。化学镀镍技术的真正发现并使它应用至今是在1944年,美国局的A.Brenner和G.Riddell的发现,弄清楚了形成涂层的催化特性,发现了沉积非粉末状镍的方法,使化学镀镍技术工业应用有了可能性。但那时的化学镀镍溶液极不稳定,因此严格意义上讲没有实际价值。
化学镀镍工艺的应用比实验室研究成果晚了近十年。第二次以后,美国通用运输公司对这种工艺发生了兴趣,他们想在运输筒的内表面镀镍,而普通的电镀方法无法实现,五年后他们研究了发展了化学镀镍磷合金的技术、公布了许多。1955年造成了他们的***条试验生产线,并制成了商业性有用的化学镀镍溶液,这种化学镀镍溶液的商业名称为“Kanigen”。
目前在国外,特别是美国、日本、德国化学镀镍已经成为十分成熟的高新技术,在各个工业部门得到了广泛的应用。
我国的化学镀镍工业化生产起步较晚,但近几年的发展十分迅速,不仅有大量的发表,还举行了性的化学镀会议,据第五届化学镀年会发表文章的统计就已经有300多家厂家,但这一数字在当时应是极为保守的。据推测国内目前每年的化学镀镍市场总规模应在300亿元左右,并且以每年10%~15%的速度发展。
使用钯催化活化而不选择镍的析出程序的有效性
研究表明,化学镀镍层表面形态即析出形态,是受催化活化处理的影响而变化,因此也就会直接影响焊料的焊接强度。所以,提出使用钯催化活化而不选择镍的析出程序的有效性。 二、实验方法 2.1 镀覆处理工艺条件 首先是对基板选择性析出的评价,覆铜箔层压板上的表面试验图形形成。试验用的PGA(Pin Grid Array)基板(板厚度为0.4mm、导线宽度为100μm、线间距为100μm、导体厚度为9μm)。根据基板表面状态,进行前处理,在65℃碱液中处理1分钟,在室温条件下进行酸活化1分钟。然后采用两种工艺处理方法进行化学镀镍。一种工艺方法,铜导体经催化处理后上面附有催化物钯,再进行化学镀镍,这是原来的工艺方法(工艺过程中含有催化活化一步);另一种工艺方法,所使用的钯催化活化处理液中含有(0.05g/dm2)和少量络合剂,温度为25℃,处理1分钟然后实施化学镀镍。此镀液采用DMAB为还原剂和稀的化学镀镍溶液,于是镍沉积在铜导体图形上形成均匀的镍层。这是靠自身的催化活化作用沉积镍。此种工艺方法后来称之直接化学镀镍。镍沉积用的镀液为含有六个水的(0.9g/dm2),DMAB(3.0g/dm2)和少量的添加剂,温度为45℃、实施1分钟的处理。在这个工艺中,化学镀镍层的厚度约5μm。化学镀镍液的组成和操作条件见表1所示。化学镀镍溶液中,使用次亚磷酸钠为还原剂,用硫酸和氨水调节镀液的pH值到5.5。 通过上述试验,将镀镍后的基板,用放大镜来观察基板上铜导体图形间树脂上2.2 焊料球焊接强度测定 焊料球焊接强度的试验基板,基板厚为0.6mm在树脂层上焊盘直径为0.65mm,节距为1.27mm。基板表面焊盘的处理工艺化学镀镍条件与上述2.1规定的工艺条件相同,然后再在酸系化学镀金溶液中镀金厚度为0.05μm。化学镀金溶液(1)钾、柠檬酸钾和EDTA钢,pH值6.0、镀液温度为85℃工艺条件下,镀5分钟。
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