化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别

1、化学镀镍与电镀镍工艺及相互之间的区别1 电镀镍电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。电镀镍是将零件浸入镍盐的溶液中作为阴极,金属镍板 作为阳极,接通直流电源后,在零件上就会沉积出金属镍镀层。电镀镍的配方及工艺条件见表 1。电镀镍的工艺流程为:清洗金属化瓷件;稀盐酸浸泡;冲净;浸入镀液;调节电流进行电镀; 自镀液中取出;冲净; 去离子水设备 煮;烘干。表 1 电镀镍的配方及工艺条件成分含量 /g/L 温度/0C PH值 电流密度/A/dm2硫酸镍 硫酸镁 硼酸 氯化钠100-170 21-30 14-30 4-12 室温 5-6 0.5电镀镍的优点是镀层结晶细致,平滑光亮,内应力较小,与陶

2、瓷金属化层结合力强。电镀镍的缺点是: 受金属化瓷件表面的清洁和镀液纯净程度的影响大,造成电镀后金属化瓷件的缺陷较多, 例如起皮, 起泡, 麻点,黑点等;极易受电镀挂具和在镀缸中位置不同的影响,造成均镀能力差,此外金属化瓷件之间的 相互遮挡也会造成瓷件表面有阴阳面的现象;对于形状复杂或有细小的深孔或盲孔的瓷件不能获得较好 的电镀表面;需要用镍丝捆绑金属化瓷件,对于形状复杂、尺寸较小、数量多的生产情况下,需耗费大 量的人力。2 化学镀镍化学镀镍又称无电镀或自催化镀,它是一种不加外在电流的情况下,利用还原剂在活化零件表面上自催化 还原沉积得到镍层, 当镍层沉积到活化的零件表面后由于镍具有自催化能力,

3、 所以该过程将自动进行下去。 一般化学镀镍得到的为合金镀层,常见的是 Ni-P 合金和 Ni-B 合金。相较 Ni-P 合金而言, Ni B 合金的熔 焊能力更好,共晶温度高,内应力较小,是一种更为理想的化学镀镍方式。但本文着重讨论的是 Ni-P 合金 镀层。化学镀镍的配方及工艺条件见表 2。表 2化学镀镍的配方及工艺条件成分含量 /g/L 温度/0C PH值硫酸镍 次磷酸钠 柠檬酸钠 氯化铵45-50 45-60 20-30 5-8 85 9.5化学镀镍的工艺流程为:清洗金属化瓷件; 去离子水设备 冲洗;活化液浸泡;冲净;还原液浸 泡;浸入镀液并不时调节 pH 值;自镀液中取出;冲净; 去离

4、子水设备 煮;烘干。化学镀镍的优点是不需要电流电源设备,厚度均匀致密,针孑 L 少,均镀性好,仿真能力强,能在复杂零 件表面沉积,深镀能力强,抗蚀性能好,镀镍的速度快,镀层厚度可达 1050,um ,镀层在烧氢后无起皮、 镍泡等缺陷。化学镀镍的缺点是镀层为非晶态的层状结构,虽然进行热处理后,镀层结晶化,其层状结构逐渐消失, 但是对陶瓷一金属封接件的抗拉强度有所降低;镀液的成本高,寿命短,耗能大;镀液对杂质敏感,需经常处理,因而使工艺的可操作性变的相对复杂。3电镀镍与化学镀镍3. 1镀镍层厚度比较两种方法镀镍后镀镍层厚度情况比较见表 3。表 3 化学镀镍与电镀镍的镍层厚度比较方法电镀时间 平均厚

5、度 /um 平均/ % 最大值 最小值化学镀镍电镀镍 25 min40 min 4.234.26 0.5820.938 13.7622.02 5.336.36 3.342.833. 2抗拉强度拉力试验以标准抗拉件为试样, Ag 焊料,抗拉强度见表 4。表 4化学镀镍和电镀镍抗拉件的抗拉强度比较二次金属化学式 化学镀镍 /MPa 电镀镍 /MPa1234平均值 87.798.495.187.792.2 100.8111.593.4109.8103.9拉力试验以 88 mm X 183 mm管壳为试样,采用三点法, HlAgCu28焊料,抗拉强度见表 5。表 5化学镀镍和电镀镍管壳的抗拉强度比较二

6、次金属化方式 编号 1 2 3 平均值化学镀镍 /MPa 1#2# 265240 169210 255145 229.7198.3电镀镍 /MPa 3#4# 315340 130172 166144 203.72183. 3气密性作者曾在 36. 618. 4 mm的陶瓷件上焊接 30个 0. 8 mm的可伐针,焊接工艺为一次针封用 Ag 焊料, 检漏合格后进行二次焊接 (HlAgCu28焊料 , 再度检漏合格后, 将整个瓷封件置于 -19680的温度下进行 温度冲击,每次循环 30 rain ,次数 10次,最终检漏以确定是否合格。在试验中发现针封处的金属化层在 电镀后经常有局部的 Ni 层

7、薄甚至没有镍层, 而反复补镀后有些部位又呈现镍色光亮, 将该金属化瓷件经过 镀后烧氢的工艺处理后镍色光亮部位出现起泡现象。将电镀镍的工艺改成化学镀镍后,统计整个封接件气 密性的成品率数据见表 6。表 6化学镀镍和电镀镍的封接件气密性的成品率化学镀镍 电镀镍一次针封二次焊接温度冲击 100%78%100%86%66%50%注:成品率的计算方法为经下一道工序处理后合格瓷封件与上一道工序的百分比。4 总结综上所述,作者来全面比较两种镀镍方法各项性能的区别见表 7。表 7化学镀镍和电镀镍的各项性能比较性能 化学镀镍 电镀镍成本工艺可操作性工艺稳定性均镀能力深镀能力抗拉强度(以抗拉件计抗拉强度(以管壳计

8、粘瓷情况焊料润湿性气密性耐磨性耐蚀性 高较复杂差好好90 MPa120 MPa少粘好好好好 低简单好差差90 MPa120 MPa少粘或粘较好好一般一般由表 7可知,化学镀镍工艺并不是尽善尽美的,但是该工艺所具有的均镀能力和深镀能力是电镀镍工艺所 无法比拟的。目前,二次金属化用化学镀镍工艺已在美国和韩国得到广泛使用,而在国内还仅限于印刷电 路板和固体器件上的使用。相较两种工艺在抗拉强度,气密性等性能差别不大的情况下,针对电真空器件 中日益复杂、细小的瓷件结构,化学镀镍工艺应该逐步得到更广泛的推广使用。电镀零件常规价格 电镀零件常规价格一、吊镀价格(仅供参考,以时价为准序号 镀种 镀层厚度(微米

9、 计量单位 单价:元1 锌 8-15 平方分米 0.402 镍 8-15 平方分米 1.003 光亮镍 8-15 平方分米 1.254 铜锌合金 6-8 平方分米 0.605 铜锡合金 6-8 平方分米 0.606 金 0.1-0.5 平方分米 40.007 银 6-8 平方分米 4.008 铜 10-20 平方分米 0.559 锡 8-10 平方分米 1.20二、原材、型材镀锌价格:1 1.5元 /Kg三、滚镀价格序号 镀种 镀层厚度(微米 计量单位 单价:元1 锌 6-10 平方分米 2.502 镍 6-10 平方分米 10.503 铜 6-10 平方分米 5.50注:滚镀锌件以面积计价时

10、,单件 10dm以下的价格 5元, 10dm以上的,每增加 1dm加价 0.25元, 例:20dm价格为 7.5元。滚镀镍件以面积计价时,单价 10dm以下的价格 12.5元, 10dm以上的,每增 加 1dm加价 0.6元,例:20dm价格 18.5元。四、装饰镀铬价格序号 镀种 镀层厚度(微米 计量单位 单价:元1 光亮铜镍铬 10-20 平方分米 1.852 铜镍铬 10-20 平方分米 1.653 铜镍仿金 10-20 平方分米 1.754 塑料电镀 8-15 平方分米 1.75五、镀硬铬价格镀层厚度(m 元 /10m.dm10丝 210 100(每丝 1.5大于 100(每丝 0.7六、发兰、磷化、酸洗价格种类 基体 元 /Kg 元 /dm发兰 铁 1.5 0.15磷化 铁 1.5 0.15酸洗 铁 0.65 0.15酸洗 铜 2 0.25酸洗钝化 不锈钢 0.3七、研磨、抛光、光亮价格(元 /dm种类 研磨 抛光 光亮一般 复杂 一般 复杂 一般 复