王文忠
(洛陽立微電子有限公司,河南 洛陽471003)
在電鍍加工過程中會出現(xiàn)一些不合格品,它們難以修復(fù),需要將鍍層退除。筆者根據(jù)多年實踐經(jīng)驗并參考相關(guān)資料,現(xiàn)將不同基體材料上不同鍍層的退除方法介紹如下。
NaOH 10%~15%,10~20A/dm2,50~70℃,陰極 鐵板。當(dāng)電表擺動,電壓升高,表明鍍層退凈。本法適合鋼鐵件上硬鉻層的退除,既安全又可靠。
HCl(d=1.19g/cm3)1∶1,室溫。工件表面不泛氣泡,表明鍍層退凈。本法也可退除鋼鐵件上的薄鉻層。
(1)方法1
CrO3100~200g/L,30~50A/dm2,18~30℃,陰極 鐵板或鍍鎳板。當(dāng)電流急劇下降并趨于穩(wěn)定,表明鍍層退凈。使用較大的陽極與陰極面積比,可使陰極產(chǎn)生的三價鉻不斷氧化,有利于鍍液成分保持穩(wěn)定。
(2)方法2
Na2CO3200~250g/L,Na2HPO45~15g/L,20~50A/dm2,20~40℃,陰極 鋼板。本法使用的是無鉻退鍍液,對環(huán)境無污染,但要防止溫度過高引起基體腐蝕。對于鑄鋁件,可采用低質(zhì)量濃度的Na2CO3退鍍,如Na2CO350~80g/L,15A/dm2。
1.4.1 化學(xué)法
NaOH 20g/L,Na2S 30g/L,室溫。
1.4.2 電解法
Na2CO380~110g/L,5~10A/dm2,室溫,陰極 鐵板。用去離子水配制,要防止Cl-進入退鍍液,以免腐蝕基體。
2.1.1 化學(xué)法
通常用于鎳層下面無銅層的退除。
(1)方法1
用濃硝酸在室溫下退除,工件不允許帶水分入槽,以防基體被腐蝕。退除后可用鉻酸去黑膜。但若重鍍,需用HCl活化,去除表面鈍化膜。
(2)方法2
HNO3(工業(yè)級)1 000mL/L,HCl(工業(yè)級)30~50g/L,六次甲基四胺5g/L,裝載量1~2 dm2/L。退除過程中有NO2氣體產(chǎn)生,需要良好的通風(fēng)條件。如帶水分,會引起底層腐蝕。本法也適用于Ni-P化學(xué)鍍層的退除。
(3)方法3
間硝基苯磺酸鈉70~80g/L,氰化鈉70~80 g/L,70~80℃。浸泡至退凈。溫度過高,會引起氰化鈉分解而使退除速率下降。
2.1.2 電解法
(1)方法1
鉻酐250~300g/L,硼酸25~30g/L,5~10 A/dm2。
(2)方法2
H2SO4(d=1.84g/cm3)80%~90%,鉻酸2%~3%,甘油3%~5%,20~80A/dm2。本法不適合退除精密件上的鍍層。
(3)方法3
硝酸銨50~110g/L,氨三乙酸30~50g/L,六次甲基四胺20~30g/L,pH值4~7,10~30 A/dm2,10~40℃。此法具有退除速率快、不腐蝕基體、不影響工件表面的粗糙度等優(yōu)點,多用于鋼鐵件上銅、鎳、鉻鍍層的一次退除。
(4)方法4
硝酸銨200~250g/L,溴化鈉10~15g/L,硼酸20~30g/L,10~20A/dm2。此法用于鋼鐵件上銅、鎳鍍層的一次退除。溫度高于40℃時,退除速率會大大減慢。
2.2.1 化學(xué)法
(1)方法1
H2SO4(d=1.84g/cm3)30~40mL/L,H2O2(30%)50~70mL/L,苯酚1~3g/L。退除過程中溫度上升,應(yīng)注意降溫,裝載量要適當(dāng)。
(2)方法2
間硝基苯磺酸鈉60~70g/L,H2SO460~70 mL/L,硫氰酸鈉0.5~1.0g/L,80~95℃。退除后表面有深棕色的膜,可用30g/L的NaCN和30 g/L的NaOH去膜。
2.2.2 電解法
(1)方法1
H2SO4(d=1.84g/cm3)600~625mL/L,甘油25~35mL/L,5~10A/dm2,室溫,陰極 鉛板。退除過程中有H2和O2產(chǎn)生,須防爆鳴。不用時加蓋,防止H2SO4吸水。H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于67%時,會使基體腐蝕。
(2)方法2
硫氰酸鈉90~100g/L,NaHSO390~100 g/L,2~3A/dm2,10~35℃。本法應(yīng)有通風(fēng)裝置。
(3)方法3
HCl 12g/L,6~12V,室溫。退凈后立即取出工件。
2.3.1 化學(xué)法
H2SO4(d=1.84g/cm3)440~450mL/L,HNO3200~250mL/L。本法可用于鋅合金表面銅、鎳層的退除。
2.3.2 電解法
H2SO4(d=1.84g/cm3)300mL/L,H3PO4(d=1.70g/cm3)200mL/L,水500mL/L,硫脲1~10g/L,陰極 鉛板或鐵板。
H2SO4400~450mL/L,HNO3200~300 mL/L,室溫。
3.1.1 化學(xué)法
氰化鈉80~100g/L,防染鹽70g/L,80~100℃。鋼鐵件上的銅層通常在上述配方中退除,該配方不腐蝕基體,但成本高、毒性大、排風(fēng)強、壽命短?,F(xiàn)介紹其他幾種方法。
(1)方法1
CrO3200~300g/L,硫酸銨80~100g/L,18~30℃。
(2)方法2
HEDP(以100%計)60~70g/L,過硫酸銨70~80g/L,pH值10。
(3)方法3
H2O230~70mL/L,檸檬酸銨50~100g/L。
3.1.2 電解法
電解法簡單,可退除銅或銅-鎳復(fù)合層。
(1)方法1
KNO3150~180g/L,pH值7~10,5~10 A/dm2,15~50℃。
(2)方法2
檸檬酸鈉160~250g/L,KNO380~100g/L,NaNO280~100g/L,pH值8~14,3~6A/dm2,10~40℃。
(3)方法3
硝酸銨80~100g/L,氨三乙酸40~60g/L,六次甲基四胺10~30g/L,pH值4~7,5~15 A/dm2,10~50℃。
一般在HNO3∶H2O=1∶1中退除。
4.1.1 化學(xué)法
(1)方法1
H2SO4(工業(yè)級)95%,HNO3(工業(yè)級)5%,25~40℃。退除過程中要不斷翻動工件,不可有水帶入,以防工件被腐蝕。
(2)方法2
KCN 45~60g/L,H2O2100~120mL/L,18~35℃。先將工件放入KCN溶液中,然后滴加H2O2。此法的退除速率快,表面光潔,但應(yīng)有良好的通風(fēng)條件。
4.1.2 電解法
KCN 50~100g/L,0.3~0.5A/dm2,常溫,陰極 不銹鋼或銀板。
通常采用電解法,按4.1.2進行。
通常采用化學(xué)法,即在H2SO4∶HNO3=1∶1(體積比)或HNO3(工業(yè)級)∶H2O=1∶1,室溫下退除。
5.1.1 化學(xué)法
(1)方法1
間硝基苯磺酸鈉70~90g/L,NaOH 75~90 g/L,80~100℃。此法加入10~15g/L檸檬酸鈉效果更佳。
(2)方法2
氟化氫銨250g/L,H2O260~80g/L,檸檬酸鈉30g/L。
5.1.2 電解法
NaOH 70~100g/L,1~5A/dm2,60~80℃。也可在電解去油液中陽極電解去除。
5.2.1 化學(xué)法
一般在硫酸400mL/L,硝酸鈉80~100g/L,食鹽3~10g/L,OP-10 3~5mL/L中常溫退除。
5.2.2 電解法
可在鋼鐵件電解去油配方中進行,如果表面有黑膜,可在HCl中除去。
可用于退除銅及銅合金及鋼鐵件上不合格的錫-鉛合金鍍層。
(1)方法1
氟化氫 銨250g/L,雙氧水50mL/L,30~40℃,浸泡退除。
(2)方法2
HBF4(40%)120~150mL/L,H2O2(30%)30~50mL/L,20~35℃。
按鋼鐵件電解去油工藝規(guī)范進行。
7.1.1 化學(xué)法
間硝基苯磺酸鈉70~100g/L,焦磷酸鈉130~150g/L,乙二胺130~160mL/L,鹽酸(37%)100~120mL/L,80~90℃。
7.1.2 電解法
H2SO4(d=1.84g/cm3)400~550mL/L,六次甲基四胺15~25g/L,10~15A/dm2,15~35℃,陰極 鍍鎳鐵板或不銹鋼板。
可參考銅件上鍍鎳層的退除方法。也可用如下工藝配方:NaCl 30g/L,冰乙酸15~25mL/L,10~20A/dm2,20~35℃。
先用H2O2去除清漆層??捎孟铝蟹椒ㄍ顺陆饘印?/p>
(1)方法1
H2SO4∶HNO3=3∶1(體積比),室溫。
(2)方法2
CrO3150~250g/L,H2SO45~10g/L。
NaNO230~40g/L,pH值5~7,1~3A/dm2,18~30℃。
濃HNO31 000mL/L,NaCl 40g/L,60~80℃。注意通風(fēng),工件應(yīng)干燥,控制裝載量,防止升溫過快。
(1)方法1
NaCN 30~50g/L,pH值12.5~13.0,1~2 A/dm2,60~70℃,陰極 鐵板。
(2)方法2
NaNO3100~150g/L,pH值7~10(用HNO3或KOH調(diào)節(jié)),5~10A/dm2。此法的退除速率為1.5~2.0μm/min。退除后在鈍化液及(1+1)HCl中浸漬去膜。
10.1.1 化學(xué)法
(1)方法1
濃HNO31 000mL/L,NaCl 20g/L,六次甲基四胺5g/L,尿素10g/L,室溫。注意工件干燥,并防止水分帶入退鍍液中。
(2)方法2
間硝基苯磺酸鈉60g/L,NaOH 60~110g/L,乙二胺120g/L,潤濕劑0.1g/L,70~80℃。10.1.2 電解法
NaNO3100g/L,氨 三 乙 酸15g/L,檸 檬 酸20~25g/L,硫脲2g/L,pH值4(用NaOH調(diào)節(jié)),2~10A/dm2,陰極 鋼板。
10.2.1 化學(xué)法
(1)方法1
HNO333%(體積分?jǐn)?shù)),硫脲66%(體積分?jǐn)?shù)),硫酸高鐵5~10g/L,室溫。
(2)方法2
間硝基苯磺酸鈉60~70g/L,硫酸90~150 g/L,硫氰酸鉀0.6g/L,80~100℃。退完后表面呈深棕色,用HCl處理。
10.2.2 電解法
HCl 5%(體積分?jǐn)?shù)),六次甲基四胺3~5 g/L,6V,室溫。