【摘 要】
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化学镀镍层厚度均匀有许多电镀层无法比拟的优点,如优异的耐磨性、耐蚀性等,因此在精密电子产品的PCB线路板制造和芯片封装等行业得到广泛应用。本文所研究的低温条件下化学镀镍,克服了高温化学镀镍工艺的缺点,有效地降低能耗,提高镀液稳定性,并提高镀液稳定性,大大降低了成本,从而起到节能环保的功效,在工业应用上具有一定价值。1.低温化学镀Ni-B二元合金通过单因素方法,考察配方中各组分和工艺参数,对镀速、镀
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化学镀镍层厚度均匀有许多电镀层无法比拟的优点,如优异的耐磨性、耐蚀性等,因此在精密电子产品的PCB线路板制造和芯片封装等行业得到广泛应用。本文所研究的低温条件下化学镀镍,克服了高温化学镀镍工艺的缺点,有效地降低能耗,提高镀液稳定性,并提高镀液稳定性,大大降低了成本,从而起到节能环保的功效,在工业应用上具有一定价值。1.低温化学镀Ni-B二元合金通过单因素方法,考察配方中各组分和工艺参数,对镀速、镀层微观形貌以及元素成分的影响。确定了最佳配方:25 g/L NiSO4·6H2O、4 g/L KBH4、1 mL/L乳酸、35g/L甘氨酸、20 g/L三乙醇胺、0.10 g/L KIO3,施镀温度为40℃,pH为13.8,镀速为7.45μm/h。硼氢化钾由于较强的还原能力因此极易造成镀液分解,为避免水解并得到较高的镀速,本文提高还原剂含量为传统还原剂的4倍以上,并选择了以环保友好的碘酸钾作为稳定剂,代替传统有毒有害物质或重金属离子作为稳定剂。考察碘酸钾对低温化学镀Ni-B镀速形貌、镀层元素含量以及镀层性能如耐蚀性、耐磨性等的影响。碘酸钾减慢了化学镀镍的沉积速率,对镀层的B含量影响不大且对镀层耐蚀性耐磨性无明显影响;为进一步提高镀速,以醇胺类物质三乙醇胺作为加速剂,考察其对镀速形貌等影响,三乙醇胺提高了镀速,对镀层外观以及B含量以及镀层性能无明显影响。通过加速剂三乙醇胺的加速作用,使在低温下获得高效稳定的镀液和较高的镀速成为可能,并得到了有优越物化性能的Ni-B二元合金镀层,为工业应用提供了理论指导。2.低温化学镀Ni-W-P三元合金比起二元合金,化学镀镍基多元合金展现出更加优异的物理化学性能,更能够满足各行各业对镀层的要求,掺入第三元素W后所得到的Ni-W-P三元合金镀层具有高硬度,优异的耐磨性耐蚀性等性能。本文以钨酸钠作为化学镀的无机加速剂,在提高镀速的同时并获得钨共沉积的三元合金,考察了钨酸钠对镀速形貌,晶型结构的影响。考察三种添加剂:乙醇胺,二乙醇胺,三乙醇胺对低温化学镀Ni-W-P对镀速、镀层微观形貌以及元素成分,晶型结构等的影响。对该低温化学镀Ni-W-P体系进行电化学分析,结果表明:钨酸钠（Na2WO4）加速了镍的还原和次亚磷酸根的氧化过程,说明在镀液中添加Na2WO4使反应在低温下更容易发生,加速了在低温下的反应速率;并对醇胺类加速剂的作用机理以及化学镀Ni-W-P三元合金镀层的沉积机理进行讨论,醇胺类物质由于其氮原子上具有孤对电子,极易吸附镍离子表面,加快了自由电子的传递,从而可以起到提高镀速的作用。其中,乙醇胺由于其空间位阻最小,因此具有最好的加速效果。对醇胺类物质加速机理的研究,对促进低温下施镀,对获得稳定的镀液有着实际性作用,其物质结构的加速机理也提供了理论性指导。
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