脉冲镀金工艺研究进展

金镀层具有良好的耐腐蚀性、抗氧化性、导电性及延展性,广泛应用于精密微纳元器件制造。电化学镀金是实现微纳元器件镀金的主要工艺之一,主要分为直流镀金工艺和脉冲镀金工艺。相较于直流镀金工艺,脉冲镀金工艺可通过控制脉冲波形、频率、占空比及电流密度等脉冲参数,改变金属离子电沉积过程中的电化学极化和浓差极化,灵活调控镀层的物理化学性能。近年来,国内外在微纳元器件脉冲镀金工艺领域开展了系列研究工作,并取得了不错的进展。综述了电化学脉冲镀金的基本原理,描述了电镀金试验中金由离子形态转化为金属的过程。此外,还综述了占空比、频率、电流密度、脉冲导通时间、脉冲关断时间等脉冲参数对金镀层形成的影响,以及镀层性能评价方式;另外,介绍了无氰和有氰两大典型镀液获得金镀层的基本情况,分析了它们各自的优缺点,主要表现为有氰镀液稳定性好,所得金镀层较均匀,而无氰镀液的突出优势为无毒,但其稳定性有待进一步提高。最后,展望了脉冲镀金工艺的发展方向,可为发展新型脉冲镀金工艺及应用拓展提供有益的参考和启示。     

电流模式对柠檬酸盐体系镀金的影响

针对作为密封层使用的镀金层存在沉积速率低、厚度不均匀的问题,使用自研精密电镀电源,对比直流（DC）、正向单脉冲（FPC）、正向群脉冲（FGPC）、周期换向脉冲（PPRC）对镀金的影响。仿真PPRC一个周期内镀层厚度的变化情况。使用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线荧光测厚仪分析镀层的表面形貌、结构、沉积速率、厚度均匀性和电流效率。结果表明：仿真中PPRC较FPC可以明显改善镀层的厚度均匀性,电流模式影响镀金层的晶面峰强和电流效率,DC、FPC、FGPC、PPRC镀金层的晶粒尺寸依次减小,镀金层表面的致密性和厚度均匀性提高,脉冲模式下阴极振动可显著提高沉积速率。使用适宜的PPRC参数镀金,可以在较高的沉积速率下获得厚度均匀、致密的镀金层。     

亚硫酸钠-柠檬酸钾体系络合剂对镀金层性能的影响

目的 研究亚硫酸钠-柠檬酸钾体系络合剂对可伐基板镀金层共晶焊接性能的影响机理,从而优化络合剂含量工艺范围,提升镀金层金锗共晶可焊性。方法 采用扫描电子显微镜及能谱仪（SEM-EDS）、X射线衍射仪（XRD）、极化曲线等分析方法,结合镀金层孔隙、金锗共晶焊接润湿性和剪切强度测试,研究了亚硫酸钠-柠檬酸钾体系络合剂,对镀金层表面金锗焊料润湿性,金锗共晶层结合力、表面和截面形貌、结晶状态、孔隙,以及金锗共晶焊接界面微观形貌等的影响。结果 亚硫酸钠和柠檬酸钾均能起到络合剂作用,当络合剂亚硫酸钠质量浓度为120～160 g/L和柠檬酸钾质量浓度为40～60 g/L时,络合剂含量的增加可使镀金液阴极过电位明显增大,从而使所制备的镀金层结晶更加致密。当络合剂亚硫酸钠质量浓度为160～200 g/L、柠檬酸钾质量浓度为60～100g/L时,电沉积的镀金层表面明显平整,截面形貌致密,孔隙少,且以（311）晶面择优生长,晶粒尺寸为43.7nm,晶面间距为0.123nm,金锗焊料润湿良好,金锗共晶层结合力较大,剪切强度可达3 MPa以上,可满足金锗共晶焊接使用要求。结论 亚硫酸钠-柠檬酸钾体系络合剂含量对镀...     

金属镀金外壳抗盐雾腐蚀工艺的改进

目的解决金属镀金外壳在Na Cl盐溶液中表面出现锈蚀、外壳引线根部断裂的问题,提高外壳的抗盐雾腐蚀能力,解决外壳镀层抗蚀性差的问题。方法以盐雾腐蚀机理为依据,利用扫描电镜对镀金外壳在盐雾环境中的腐蚀形貌进行观测,分析镀层腐蚀形貌和金属基座(可伐合金)-玻璃绝缘子(电真空玻璃)-金属引线(可伐合金)封接形貌。从4个方面对工艺进行改进:控制金属镀层与基体材料的电位差,消除腐蚀原动力;提高镀层致密性,减少镀层孔隙率;控制外壳高温封接温度,抑制缝隙腐蚀;控制金属表面镀层厚度,防止镀层与基体间形成腐蚀通道。结果针对镀金外壳在盐雾环境中的腐蚀形态以点蚀、缝隙腐蚀为主的情况,通过优化镀镍工艺、镀金工艺,避免腐蚀发生时金属外壳表面形成大面积点蚀;优化高温退火温度为800℃,高温封接温度为900℃,可以抑制金属外壳缝隙腐蚀的发生。结论优化金属外壳退火温度、高温封接温度、电镀镍和金等工艺措施,提高了金属镀金外壳抗48 h盐雾腐蚀性能。     

实用镀金工艺(下)

<正>(接上期)5酸性光亮镀金(1)酸性光亮镀金液的组成及其操作条件:金(以氰化金钾形式加入)6~8 g/L柠檬酸二氢铵100~120 g/L酒石酸锑钾0.10~0.25 g/L p H值5.4~5.6温度20~30℃电流密度0.1~0.3 A/dm2(2)该镀金工艺应用于电镀不锈钢带(1Cr18Ni9Ti)上。其电镀工艺流程:去油去锈→冲击镍→亮镍→酸性光亮镀金。6电镀金钴铟硬合金(1)它可与电镀金银合金(18K金)组合使用。镀     

合金钢镀铬低电流活化应注意哪些事项？

答：合金钢（包括不锈钢）表面由于极易形成一层薄而致密的氧化膜,这层氧化膜经阳极处理除去后,在转为阴极时又会再生出来。所以合金钢的镀铬层与基体结合的牢固程度往往取决于低电流活化处理。也就是必须从较小的电流起镀,以逐步加大到正常的电流密度。然而,影响低电流活化的因素较多,     

镀镍层发暗、发黑的故障及其排除方法

<正>1镀层发暗、发黑的原因区处。)(镀,1层偶)发尔低暗也电多有流数出密出现度现在区在中镀低电层电流发流密暗密度,度区可区或能(高是零电镀件流液深密温度度凹太高,电流密度太小,主盐浓度太低,二次光亮剂过     

你问我答

<正>合金钢镀铬低电流活化应注意哪些事项?答:合金钢(包括不锈钢)表面由于极易形成一层薄而致密的氧化膜,这层氧化膜经阳极处理除去后,在转为阴极时又会再生出来。所以合金钢的镀铬层与基体结合的牢固程度往往取决于低电流活化处理。也就是必须从较小的电流起镀,以逐步加大到正常的电流密度。然而,影响低电流活化的因素较多,     

你问我答

合金钢镀铬低电流活化应注意哪些事项?答:合金钢(包括不锈钢)表面由于极易形成一层薄而致密的氧化膜,这层氧化膜经阳极处理除去后,在转为阴极时又会再生出来。所以合金钢的镀铬层与基体结合的牢固程度往往取决于低电流活化处理。也就是必须从较小的电流起镀,以逐步加大到正常的电流密度。然而,影响低电流活化的因素较多,     

你问我答

<正>问:钢铁件镀硬铬为什么要进行阳极处理?答:钢铁件表面极易形成一层薄而致密的氧化膜,若不把这层氧化膜除掉,则影响镀层与基体金属的结合,导致镀不上或铬层疏松。为此,通常镀     

深海油气开发应用阴极保护技术面临的几点问题

阴极保护作为防止金属构件腐蚀的有效技术已经得到了广泛的应用．到目前为止,国内外已经总结了大量的关于浅海构件应用阴极保护技术的经验,并制定出一系列的相关标准．然而随着经济的快速发展,国际上已经开始探索开发储量极为丰富的深海油气能源．随着开采深度的增加,     

电镀硬铬故障排除二例

近期遇到二例同类型产品不同钢种试样镀硬铬故障,即镀层产生起泡、脱皮问题.现将镀铬层结合力不良的原因及解决方法叙述如下.     

不同硫酸浓度对2A12脉冲硬质阳极氧化工艺的影响

采用自制脉冲恒流电源,对硬质铝合金2A12在高、低硫酸浓度下的阳极氧化工艺进行研究。结果表明：2A12合金在低硫酸浓度中进行硬质阳极氧化,氧化膜的硬度和膜层厚度较在高浓度硫酸溶液中的高;无论是硫酸溶液浓度高低．硫酸溶液浓度、槽液温度、氧化电流密度等均影响2A12铝合金硬质阳极氧化膜的硬度和膜层厚度。     

多孔阳极氧化铝膜EIS阻抗谱研究

为进一步研究多孔氧化铝膜的结构和性能,采用电化学综合分析仪测量并分析不同工艺条件下所制备的阳极氧化铝膜的电化学交流阻抗EIS图谱,建立了不同工艺条件下制备的阳极氧化铝膜的等效电路模型.结果表明:在草酸、磷酸电解液中形成的阳极氧化铝膜是多孔双层膜.在硫酸电解液中形成的直流阳极氧化铝膜的等效电路中无多孔层信息.采用直流、交流和脉冲不同电源方式,在不同电解液中制备的氧化铝膜的EIS阻抗谱各不相同,所模拟的等效电路也有所不同.