技术分享
您的位置:首页 > 技术分享 > 凹版酸性镀铜液中杂质的影响和去除

凹版酸性镀铜液中杂质的影响和去除

凹印制版工艺中电镀占有承前启后的作用,而酸性硫酸盐镀铜生产中出现故障的几率最大比如打针、起皮、铜点等等常见的故障,引起这些故障的原因千奇百怪,因此对电镀工艺控制提出了更高的要求,而生产中又不可避免的产生或带入一些杂质尤其需要重视,比如添加分解或添加过多引起有机杂质的问题,还有就是液中无机杂质过多的问题等

1、有机杂质

酸性镀铜液中的添加剂,通常采取勤加、少加的原则,避免一次性加入过多的添加剂。如果添加剂加入量过多,在镀铜液温度高时添加剂足量,但在镀铜液冷下来后则添加剂就显得过量了,这时的添加剂就起到了有机杂质的影响而有经验的电镀师傅一般在冬天时采用添加下限,夏天时采用添加上限。

镀液中的添加有机杂质如果稍多可以通过电解的方法消耗或者停止补加自然消耗,也可以通过加入少量双氧水破坏部分添加一般不建议使用双氧水,再行调整但双氧水加入量不宜过多,且应在强烈搅拌下稀释10倍以上加入。需要注意的是双氧水对早期的MN型添加剂的破坏能力很差,会造成镀液中整体添加剂比例的失调。

如果有机杂质过多,这时只能采取活性炭粉大处理的方法来除去镀铜液中的有机杂质。在大处理时应注意:

1能不加氧化剂只加活性炭吸附即可时,则尽量避免在镀铜液中加氧化剂如双氧水、高锰酸钾等),因为加入的氧化剂稍不慎可能未除尽有机杂质,甚至会使后加入的添加剂再度被破坏,短时间很难调至正常

2双氧水氧化性比高锰酸钾弱,其分解产物为无害的水。但是二者均有其优劣性,双氧水加入量、分解程度难以控制,而高锰酸钾克服双氧水劣势的同时又会引入其它的杂质(二氧化锰、锰酸钾),因此非必要时,仍以加双氧水为好

3加入氧化剂尤其是双氧水破坏镀铜液中有机杂质时,务必加热到7075℃,强烈搅拌h以上,否则一是氧化不彻底,二是残存物除不尽因此必须备有加热装置用于加热

4一般来讲,大处理要采用优质活性炭建议采用西陇化工产500g纸盒包装的化学纯级或者从我公司购买,在处理彻底后应补加添加但有时处理并不彻底,则应通过霍槽试验来定添加剂加人量。

2、氯离子

酸性镀铜液中,氯离子是不可或缺的基础成分,可以降低镀铜层的应力,提高镀铜层的韧性,同时适量的离子还能提高镀铜层的光亮度和整平性一般将氯离子当做2#添加剂使用。但它的含量过高时(≥160ppm)一方面添加剂消耗量增大,另一方面使阳极铜球发白,氯离子更高时电压升高电流降低

去除氯离子的方法参考上一篇《长时间停用的酸铜镀槽氯离子含量升高的原因分析》

3、油类杂质

镀铜液中油类杂质会使镀铜层发花或发雾,产生针孔,严重时影响镀铜层的结合力。去除油类杂质一般先用乳化剂将油乳化,然后用活性炭将乳化了的油和过量的乳化剂吸附除去。处理步骤如下:

1镀液外置,在搅拌下加人溶解好的十二烷基硫酸钠0.30.5g/L用量视油污的多少而定或实验测试用量,搅拌60min左右;

2加入35g/L活性炭,继续搅拌30min左右,接下来静置过滤,根据霍尔槽实验补充添加剂试镀。

4、铁杂质

凹版镀铜液中铁杂质的来源,主要是版辊筒端面铁氧化物溶解、密封不好漏液、版辊不慎掉人镀槽镍层过薄铜铁置换等产生铁杂质。一般而言对于制版电镀铁杂质不会造成太大的影响,但是铁杂质过多会降低镀铜液的阴极电流效率,较多的铁杂质会影响镀铜层的结构,形成不均匀的镀铜层。同时需要注意的是有很多公司的镀铜液在做分析测试时,测出的波美度与成分含量不匹配的问题,主要原因在于其中的杂质含量偏高,尤其铁离子偏高。

镀铜液中铁杂质的去除目前没有太好的方法,当镀液中铜含量偏低(硫酸铜≤100g/L)时,可用法处理:

1向镀液中加入l2ml/L 30%的双氧水,使镀液中Fe2+离子氧化为Fe3+

2将镀液加热至6570保温2小时以上;

3)将镀液外置,在搅拌条件下,用氢氧化铜【Cu(OH)2提高镀液的pH5左右使镀液中三价铁离子(Fe3+生成氢氧化铁【Fe(OH)3沉淀

4加入23g/L活性炭粉,搅拌30分钟以上,静置后过滤;

4用硫酸提高溶液的酸度降低镀液pH,按分析调整镀液成分;

5根据霍尔槽实验确定补充的添加剂量搅拌均匀后即可电镀。

此法在提高镀铜溶液pH值时,相当于补充了硫酸铜H2SO4+Cu(OH)2=CusO4+2H2O,但也中和了镀液中的硫酸,所以在沉淀除掉铁杂质以后,还需补充硫酸,使溶液保持足够的酸度。此法适用于镀铜液中硫酸铜含量偏低的情况,其情况可用稀释镀液来降低铁杂质的含量稀释后再补充其他成分

5、镍杂质

凹版酸性镀铜液中镍杂质的来源,主要是外界带入,如导辊两端附着的硫酸镍、氯化镍结晶未清洗干净等。镍杂质对镀铜层的外观影响不大,但是由于镍原子与铜原子原子系数、原子半径相近,极易形成均匀的置换固溶体,提高镀铜层的局部硬度,进而影响后续的电雕过程,容易造成打针。

对于镍离子的带入应注意入槽前的清洗,尽量减少或者避免带入。


原创文章,如若转载,请注明出处:http://www.txxcdg.com/a/110.html

相关推荐

cache
Processed in 0.016348 Second.