您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

金刚石电镀工具镀前处理新工艺

关键词 金刚石 , 电镀 , 镀前工艺|2012-10-16 10:05:22|技术信息|来源 中国电镀网
摘要 (一)镀前处理新工艺金刚石是目前发现的硬度最高、锋利性较好的磨粒。采用电镀的方法将金刚石磨料"电镀"在金属基体上,代替传统的压铸烧结法,不仅投资少、成本低,而且避免了在高温情况下金...

   (一)镀前处理新工艺

  金刚石是目前发现的硬度最高、锋利性较好的磨粒。采用电镀的方法将金刚石磨料"电镀"在金属基体上,代替传统的压铸烧结法,不仅投资少、成本低,而且避免了在高温情况下金刚石的氧化,保证了金刚石的硬度和锋利性。

  在整个电镀金刚石过程中,90%以上的电镀层结合不良是由于镀前处理不良所致。因此,要提高电镀质量,最主要的是做好镀前处理。

  镀前处理的内容大致包括:除油、防锈、浸蚀、酸洗、活化清洗以及加辅助电极和装挂等。

  为了提高镀层质量,经过对国内外的电镀行业情况进行分析和比较,结合实际,制定了镀前处理新工艺流程如下:去毛刺清洗涂绝缘胶擦洗化学除油热、冷水冲洗酸洗冷水冲洗电化学除油冲洗阳极处理冲洗入槽。

  1.去毛刺用砂纸和手锉将工件上的毛刺除去,防止工件表面呈现介电的不良状态。

  2.清洗用酒精将工件擦洗一遍,初步清除工件表面的油污。

  3.涂绝缘胶将擦洗后的工件,在非镀部位上涂一层快速粘合剂,使非镀部位绝缘。

  4.擦洗为了防止需镀部位被涂上绝缘胶,用手锉或砂纸将该部位再打磨一遍,然后冲洗。

  5.化学除油除油剂配方。

  氢氧化钠具有很强的皂化作用,与动植物油反应,生成可溶性飞皂和甘油。十二烷基硫酸钠是一种表面活呼剂,在其十二烷基疏水基团和硫酸根亲水基团的协同作应下,降低了液体与工作之间的表面张力。它作为一种碱液添加剂,加快了除油速度。碳酸钠和硅酸钠则是两种缓冲剂对处来酸起缓冲作用,使融液的PH值基本上保持不边。将工件置与于上述溶液中,在40℃~60℃的情况下清洗30分钟左右。

  6.热,冷水冲洗先用热水冲洗,在用冷书冲洗,避免除油液进入酸溶液中。

  7.酸洗酸洗液配方,其目的是去除基体表面的氧化皮。

  8.冷水冲洗酸洗后,将工件夹出,用冷水冲洗,然后装挂到电化学除油槽内。

  9.电花学除油电化学除油剂配方

  把工作装挂在此溶液内,接同点源,先阴级处理1分钟,然后阳极处理3分种。所采用的电流密度为10A/dm2,电极为不锈钢板。电化学除油的反应如下:

  阳级除油:4OH--2e=O2+H2O

  阴极除油:2H++2e=H2

  采用先阴后厌极的联合除油法,具有去油速度快,无氢脆的优点。

  10.冲洗将用电化学除油后的工件用书进性行冲细洗,准备竟行阳行处理。

  11.阳极处理

  阳极处理液配方见表4所示,将基体装挂好,需镀部位插入该液中。负极用铅板,正极用基体。电流密度为25A/dm2,通电时间为3分钟。阳级处理避免了产生氢脆的现象,尤其适合于入槽前的最后一道工序。

  12.冲洗入槽将阳极处理完毕的基体快速进行冲洗后,放入电镀槽中,准备电镀。

  至此,完成金刚石电镀的整个镀前处理。

  (二)实验结果

  实验将试件分成五组,在不同的镀前处理工艺流程下进行镀前处理,然后在同一电镀条件下入槽电镀。各组试件具体处理条件。

  试样采用15152mm2的铁片。实验时,温度为40℃1℃,电流密度为40MA/dm2,阳极为纯净的2镍板,阴极为试件。

  对电镀完的试件进行结合力和脆性两方面的检验。镀层结合力检验是采用定性的实验检测方法即锉刀试验法。所谓锉刀实验法是指用锉刀由基体向镀层方向成45o锉镀层边缘。如镀层不被带起或脱落,则为合格。

  当结合力良好时,再进行镀层的脆性检验。脆性检验采用的是弯曲法。弯曲法将试件夹在虎钳上反复弯曲,同时用放大镜观察弯曲部位的变化至出现第一条裂纹为止。

  由表5的测量结果可知,采用新工艺,试件表面光洁性好,油污和氧化皮被除净,试件呈现出良好的受镀状态。镀层金属与基体金属间的结合力良好,镀层的均匀性、完整性都较好。

  (三)结论

  1.采用机械去毛刺、锉磨需镀部位的方法,防止工件表面呈现介电的不良状态;

  2.将十二烷基硫酸钠作为碱添加剂,加强了基体表面的活性,去油速度快、质量好;

  3.采用低温去油,使基体不受热应力影响;

  4.在化学除油和酸洗后,又采用电化学除油和阳极处理,大大地改变了基体表面的状态,提高了镀液的分散能力和覆盖能力,提高了镀层的均匀性、完整性,增强了镀层的结合力。

 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

西电郝跃院士、张进成教授团队揭示(110)晶面单晶金...

金刚石作为超宽禁带半导体的典型代表,因其超宽禁带、高击穿场强、高载流子迁移率及出色的热导率等特性,成为高频、大功率、高温及抗辐射器件的理想材料。其中,(...

日期 2025-06-09   超硬新闻

盐城金德瑞取得装配式金刚石钻头专利,实现刀翼便捷安装...

金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,盐城金德瑞工具科技有限公司取得一项名为“一种装配式金刚石钻头”的专利,授权公告号CN222949790U,申请日期为2024年...

日期 2025-06-09   行业专利

宁波晶钻科技取得用于金刚石生长的衬底专利,拼接缝小的...

金融界2025年6月7日消息,国家知识产权局信息显示,宁波晶钻科技股份有限公司取得一项名为“一种用于金刚石生长的衬底”的专利,授权公告号CN222948520U,申请日期为2024...

日期 2025-06-09   行业专利

金刚石,又有重要进展

近日,吉林大学物理学院黄晓丽教授与吉林大学唐敖庆讲座教授、宁波大学崔田教授等人在基于金刚石对顶砧装置的压力加载技术方面取得重要进展,在国内首次突破500...

日期 2025-06-06   超硬新闻

宁波材料所金刚石/液态金属‘三明治’热界面材料破解高...

随着AI算力芯片、第三代半导体高频器件及国防装备向高集成化、小型化方向加速迭代,其热流密度已突破1000W/cm²,传统散热技术难以应对高热流密度挑战。...

日期 2025-06-06   超硬新闻

金刚石衬底:为5G和卫星通信打造“不发烧”的氮化镓芯...

近日,住友电气工业株式会社(以下简称“住友电工”)与大阪公立大学(以下简称“OMU”)在日本科学技术振兴机构(JST)的联合研究项目中取得了一项突破性成...

日期 2025-06-05   超硬新闻

总投资2.65亿元!又一金刚石半导体项目正式落户

6月4日,乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区(工业区)(以下简称“甘泉堡经开区”)与南京储芯电子科技有限公司、福建大卓控股有限公司正式签署协议,标志着总投资2.65亿元的第四代金刚石半导...

日期 2025-06-05   超硬新闻

日本,发售金刚石晶圆

近日,日本EDP公司正式宣布开始发售1英寸金刚石单晶晶圆产品(直径25mm,厚度0.05~1mm),在高性能半导体材料商业化进程中迈出了关键一步。该晶圆...

日期 2025-06-04   超硬新闻

2英寸多晶金刚石衬底GaN HEMT问世,通信核心器...

日本住友电气工业株式会社(SEI)和大阪公立大学(OMU)在与日本科学技术振兴机构(JST)的联合研究项目中,在2英寸多晶金刚石(PCD)衬底上制造了氮...

日期 2025-06-04   超硬新闻

西安英特斯克申请金刚石晶体拼接修复方法专利 能够得到...

金融界2025年6月2日消息,国家知识产权局信息显示,西安英特斯克半导体科技有限公司申请一项名为“金刚石晶体拼接修复方法”的专利,公开号CN120060978A,申请日期为2024...