现在一些电镀厂见酸铜生产效果不好,只知道怪酸铜光亮剂不行,但是却忽略了工艺参数的影响,比如说温度,在前面的文章中,我们谈到了加温对镀镍槽液的好处,但是并非所有镀种槽液都适合加温,盲目加温反而会造成镀层故障。
有的添加剂则必须在较低的温度下才有效,比如酸性光亮镀铜所使用的酸铜添加剂。一般在温度超过40℃时,作用完全消失,只有在30℃以内,才有理想的光亮度。
另外,光亮铅锡合金的光亮剂也必须在较低的温度下使用,通常不能超过20℃。一般认为这类添加剂在高温下会分解为无增光作用的物质。有的为防止镀液本身的变化,也要保持一定的低温,如防止二价锡氧化为四价锡。
电极过程本身也会产生一定的欧姆热。1度电完全转化为热能时可得860kcal热。据此,可以根据下面公式计算镀槽产生的热量与温升:
Q=U×I×0.86×η
式中,Q表示电解热,kcal/h;U表示槽电压,V;I表示电流,A;η表示热交换率,%
其中热交换率因镀液的组成、一类导体的导电状况不同而不同。对于任何镀液,这种无功消耗都是不受欢迎的,它对于不需要加温或要求保持低温的工作液更是有害的。
因此,有些即使在常温下能工作的电解液,在大量连续生产时,由于有焦耳热会使镀液温度上升,也要采取降温措施。比如说在使用比格莱的酸铜光亮剂Cu-510的大生产中,我们建议将温度控制在21-25℃这个范围内,这样就可以抵消掉过多发热量的影响。
这里多说几句,如果不降温会有哪些影响呢?我们知道,对于光亮性电镀,扩展低区镀层的光亮范围和整平性一直是工艺维护的重点和难点,如果温度过高,那么就会影响低区镀层的整平性和光亮范围。现在电镀厂之所以都在使用低波纹直流电源,原因就在于这种电源的整流效率高,可以在很大程度上减少无功消耗(也就是避免无谓的热消耗)。
而在排查故障时,电镀厂的技术人员也不能把目光局限在酸铜添加剂上,而应该具体问题具体分析,检查包括温度在内的各个生产环节。