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电铸镍过程的可靠性-润湿添加剂浓度分析

 

在电铸和电镀过程中例如加工刀具、机电和模具结构,添加在镍和铜镀缸里的润湿添加剂又称表面活性剂。

这些表面活性剂实质上是起到很好的润湿作用,避免因为氢气起泡粘附引起的气孔问题。另外,这些活性剂作为添加剂是为了达到光泽表面和控制如延展性、硬度、内在张力等涂层特性的质量。通常活性剂浓度和镀层的特性存在数据上的联系。

表面活性剂同样会对镀层产生不良的影响。过量的活性剂会导致在镀缸中产生多余的起泡。在不断使用的镀缸中,活性剂的浓度会因为有遗留物影响而降低。

活性剂的腐烂积物会在流电层越积越多,因此监控活性剂浓度对于过程的可靠性质量控制是很有必要的,因为这样可以保证补足消耗和避免过量添加。

进一步建立润湿分析方法,如化学和层离法的分析只提供测试结果,但会花费大量时间和出现不少误差。

对于监控活性剂浓度,表面张力是一个合适的测试参数。静态测试方法如铂金板铂金环法只能应用于很低浓度的活性剂浓度。另外,动态表面张力测试法是非常省时和比较清洁的测试方法。用滴重法是不够精确、重复性差、人员因素影响大。相比起来,用气泡压力法测试动态表面张力可以快速和准确地测试出表面活性剂浓度。

动态表面张力值跟表面活性剂的浓度有很高的相关性和重复性。活性剂浓度能通过相关的功能测试出来,这种相关的功能配合计算公式、图表、表格,只需要测试一次。用SITA表面张力仪测试分析镀缸中活性剂浓度只需要设定气泡寿命时间和花很短时间就能完成。