PPCU无氰碱铜光亮剂(HEDP复合型)
一、工艺特点
PPCU是我公司引进国外技术最新研制开发的新一代无氰镀铜新工艺,其特点如下:
无需氰化钠,很适用于钢铁件工件作底层电镀,结合力强镀液稳定可靠,寿命长镀液活性强,阴极极化电位大,镀层可加厚,光亮度高,无脆性废水处理容易,只需加沉淀剂就可以除去有机物,可达标排放。二、工艺配方条件
工艺配方与操作条件标准范围
碱式碳酸铜
碳酸钾
PPCU-1络合剂
PPCU-2络合剂
PPCU-3光亮剂
PH值(精密试纸)
温度
阴极电流密度
阴极移动
空气搅拌连续过滤
阳极19
45
110
10
50
9.5
50
1.0
20(18-24)g/L
(40-50) g/L
(100-120)g/L
(8-12)g/L
(40-60)ml/L
(9-10)
(40-60)℃
(1.0-1.5)A/dm2
(15-25)n/min
需要
99.9%的斩制纯铜板,外加涤纶袋
三、工艺流程
钢铁件→化学除油→水洗×2→点解除油→水洗×2→酸除锈→水洗×2→活化(5-10%PPCU-1,ph8.5)→PPC镀铜→回收水洗→水洗×2→接下道工序
四、镀液的配制
1. 按计算量于槽中加入PPCU-1,PPCU-2
2. 加蒸馏水或去离子水至约2/3槽液体积,搅拌
3. 在强烈搅拌下加入碱式碳酸铜(有二氧化碳气体产生),搅溶
4. 在不断搅拌下慢慢加入氢氧化钾,此时温度上升,液温超过60℃时应暂停加入,冷却后继续加。用机密试纸测定PH值达8.0左右
5. 继续在搅拌下加入分析纯氢氧化钾,用范围为8.2-10的精密试纸,调PH至9.3左右
6. 加足蒸馏水或去离子水,搅拌均匀
7. 挂上用过滤布作阳极套的铜阳极,开启连续过滤机和搅拌,用铁板作阴极,以JK2-3A/dm2点解约3小时候试镀。正常情况下生产,PH值略有上升趋势,用稀化学纯氢氧化钾调高(不高于9.5)
8. 如需要全光了镀层,可加入PPCU-3光亮剂
五、PPCU镀铜的性能
1. 光亮度
镀铜液在未加光亮剂的条件下可长期获得半光亮的铜层,其光亮与细致程度优于氰化物,焦磷酸盐和柠檬酸体系,加入光亮剂PPCU-3可获得全光亮的铜层。
2. 显微硬度
用大槽的生产工件,当负荷为10g是测得的显微硬度HV=80-99kg/mm2
3. 脆性
在不锈钢上镀30um厚度的铜层,剥下后反复弯曲180°,镀层不断裂脱落,脆性检查为1级(不脆)
4. 结合力
镀层的结合力分别用杯突法(测得杯突值为9.6mm)负荷50kg冲击试验
弯曲法、划格法、高温300℃烘4小时后投入冷水以及连续镀铜、镍、铬等方法测试,结合力均优良
5. 孔隙率
用生产槽液测得10um时镀层的孔隙在2-3点/dm2,20um时为1-2点/ dm2,25-30um时则无孔隙
6. 耐盐雾性能
工件在生产槽上镀PPCU铜层10-15um,再镀镍5-7um和铬0.2-0.3um后进行二周期盐雾试验,试件表面无锈点
7. 镀层杂质含量
发射光谱半定量测定镀层杂质含量,发现总杂质含量<0.6%,且未检出磷,表明镀层纯度高达99.4%
六、PPCU碱性镀铜的维护
1.严格前处理
PPCU镀铜液的PH值比氰化物镀铜液低,去除油污,溶解铁氧化物和活化铁表面的性能比氰化物差,钢铁件的除油应采用化学除油加电解除油,对复杂零件若能加上超声除油则更好。相反,若除油不干净,常会造成棕黑色的疏松镀层和结合力不良,若有油污带入镀槽,可用活性炭处理除去。
酸洗时应有足够的时间除去钢铁件上的氧化膜,然后用2-3级含CL-离子低的水清洗干净,切忌镀件带酸进入镀槽,因它会降低镀件表面镀液的PH值,从而影响镀层的结合力,因此当酸洗液的清洗水的PH值降至3时必须及时更换。同时工件入槽后也应立即开动空气搅拌及阴极移动,使工件表面的PH迅速同本体镀液一致,这些都可防止出现置换铜的反应。用稀得碱性PPCU-1溶液预浸,可防止工件酸洗后暴露空气而形成氧化物造成的结合不良。
2.严格控制PPCU镀液的PH值
镀液的PH值应保持9.5(9-10)切勿低于9,以免出现置换铜的反应。定期对镀液进行分析化验,在工艺标准范围之内。
3.带电入槽
工件入槽前,先将阴极电流密度调整到0.7A/ dm2以上,然后将工件下槽,同时观察电流表指针,如果电流密度超过规定值,只要把它调回到所要的电流密度即可,短时间的大电流并不会造成铜层粗糙。
4.正确使用阳、阴极表面积比
阳极铜板应是经过冷轧压延的纯紫铜板,也可配电用的导电排,并配以白条棉布做的阳极袋,阳极不可用酸铜用的磷铜活电解铜板,否则会引起镀层粗糙。阳、阴极表面积最好控制在1.2-1.2:1,这样阳极不会钝化,同时溶液中的二价铜离子浓度可长期保持稳定。
六、产品包装
PPCU-1为白色结晶体,25KG纸板桶包装
PPCU-2为白色粉末,25KG纸板桶包装
PPCU-3为淡红色透明液体,25KG塑桶包装