首先:溫度的維護介紹
不同的鎳工藝,所采用的鍍液溫度也不同。溫度的變化對鍍鎳過程的影響比較復雜。
在溫度較高的鍍鎳液中,獲得的鎳鍍層內應力低,延展性好,溫度加致50度C時鍍層的內應力達到穩定。
一般操作溫度維持在55--60度C。如果溫度過高,將會發生鎳鹽水解,生成的氫氧化鎳膠體使膠體氫氣泡滯留,造成鍍層出現針孔,同時還會降低陰極極化。
所以工作溫度是很嚴格的,應該控制在規定的范圍之內,在實際工作中是根據供應商提供的最優溫控值,采用常溫控制器保持其工作溫度的穩定性。
第二:pH值的維護
實踐結果表明,鍍鎳電解液的pH值對鍍層性能及電解液性能影響極大。在pH≤2的強酸性電鍍液中,沒有金屬鎳的沉積,只是析出輕氣。
一般PCB鍍鎳電解液的pH值維持在3—4之間。pH值較高的鍍鎳液具有較高的分散力和較高的陰極電流效率。
但是pH過高時,由于電鍍過程中陰極不斷地析出輕氣,使陰極表面附近鍍層的pH值升高較快,當大于6時,將會有輕氧化鎳膠體生成,造成氫氣泡滯留,使鍍層出現針孔。
氫氧化鎳在鍍層中的夾雜,還會使鍍層脆性增加。pH較低的鍍鎳液,陽極溶解較好,可以提高電解液中鎳鹽的含量,允許使用較高的電流密度,從而強化生產。
但是pH 過低,將使獲得光亮鍍層的溫度范圍變窄。加入碳酸鎳或堿式碳酸鎳,pH值增加;加入氨基磺酸或硫酸,pH值降低,在工作過程中每四小時檢查調整一次pH值。
第三:陽極的維護
目前所能見到的PCB常規鍍鎳均采用可溶性陽極 ,用鈦籃作為陽極內裝鎳角已相當普遍。其優點是其陽極面積可做得足夠大且不變化,陽極保養比較簡單。
鈦籃應裝入聚丙烯材料織成的陽極袋內防止陽極泥掉入鍍液中。
并應定期清洗和檢查孔眼是否暢通。新的陽極袋在使用前,應在沸騰的水中浸泡。
第四:分析
鍍液應該用工藝控制所規定的工藝規程的要點,定期分析鍍液組分與赫爾槽試驗,根據所得參數指導生產部門調節鍍液各參數
第五:攪拌
鍍鎳過程與其它電鍍過程一樣,攪拌的目的是為了加速傳質過程,以降低濃度變化,提高允許使用的電流密度上限。
對鍍液進行攪拌還有一個十分重要的作用,就是減少或防止鍍鎳層產生針孔。
因為,電鍍過程中,陰極表面附近的鍍離子貧乏,氫氣的大量析出,使pH值上升而產生氫氧化鎳膠體,造成氫氣泡的滯留而產生針孔。
加強對留鍍液的攪拌,就可以消除上述現象。常用壓縮空氣、陰極移動及強制循環(結合碳芯與棉芯過濾)攪拌。
第六:陰極電流密度
陰極電流密度對陰極電流效率、沉積速度及鍍層質量均有影響。測試結果表明,當采用pH較底的電解液鍍鎳時,在低電流密度區,陰極電流效率隨電流密度的增加而增加;
在高電流密度區,陰極電流效率與電流密度無關,而當采用較高的pH電鍍液鎳時,陰極電流效率與電流密度的關系不大。
與其它鍍種一樣,鍍鎳所選取的陰極電流密度范圍也應視電鍍液的組分、溫度及攪拌條件而定,由于PCB拼板面積較大,使高電流區與低電流區的電流密度相差很大,一般采用2A/dm2為宜。