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工艺条件对镀层质量的影响

工艺条件对镀层质量的影响

分类:
技术资讯
来源:
发布时间:
2019/10/30
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电镀原理中许多工艺条件会对镀层质量产生影响,下面小编就来介绍一下,电流密度、温度、搅拌对镀层质量的影响。
 


1、电流密度对镀层的影响
阴极电流密度对镀层结晶晶粒的粗细有较大的影响。
(1)当阴极电流密度过低,阴极极化作用小时,镀层结晶晶粒较粗。
(2)随着阴极电流密度的增大,阴极的极化作用也随之增大,镀层结晶变的细致紧密。
(3)阴极上的电流密度不能过大,不能超过允许的上限值。超过允许的上限值后会因为阴极附近严重缺乏金属离子,在阴极的尖端和凸出地方产生形状如树枝的金属镀层,或者在整个阴极表面上产生形状如海绵的疏松镀层。
(4)电流密度对镀层性能的影响不是直接的,往往是间接的(例如通过电极电位的变化来影响),直接影响的是沉积速度。
 


2、温度对镀层的影响
在其他条件相同的情况下,升高电镀(Plating)溶液温度,会加快阴极反应速度和金属离子的扩散速度,降低阴极极化作用,因而也会使镀层结晶变粗。其原因如下:
(1)增大了由于热运动而产生的离子扩散速度,降低了浓差极化。
(2)放电金属离子具有更大的活化能,降低了电化学极化。
(3)两者的联合作用,会降低电沉积时的阴极极化。另外,升高温度还能提高电镀溶液的电导率,促进阳极溶解,提高阴极电流效率,减少针孔,降低镀层内应力。
 


3、搅拌对镀层的影响
搅拌可以提高电流密度,同时有利于整平。
(1)搅拌消除了部分浓差极化,当有整平剂存在时,搅拌使整平剂的扩散速度也加快,因而加强了整平剂的作用。
(2)搅拌会加速电镀溶液的对流,使阴极附近消耗了的金属离子得到及时补充并降低阴极的浓差极化作用,使镀层结晶变粗。
(3)采用搅拌后,可以提高允许的阴极电流密度,克服因搅拌降低阴极极化作用而产生的结晶变粗现象,在较高的电流密度和较高的电流效率下得到紧密细致的镀层。