电镀工艺对氨基磺酸盐体系镍镀层内应力的影响

目的在氨基磺酸盐电镀体系中,探索出各电镀工艺参数对镀层内应力的影响规律。方法采用一种改良的双阳极-阴极弯曲的办法测试镀层应力。通过X射线衍射实验(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及KEYENCE数码显微系统,分别分析应力状态下镀层织构、微观畸变以及镀层形貌。结果电流密度越大,镀层的张应力越大,当电流密度达到15 A/dm2时,继续增加电流密度,镀层张应力值不变。电镀时间越长,镀层越厚,张应力值越大,电镀15 min后,镀层应力保持不变。Cl‒浓度越高,镀层的张应力值越大。电流密度对张应力的影响程度比电镀时间显著。X射线衍射全谱拟合表明,磁场的加入会抑制Ni(111)织构的形成,对Ni(200)有择优取向,同时使晶粒的微观畸变变小,磁场强度越强,应力越小。超声空化作用对镀层织构影响不明显,但会降低晶粒的微观畸变,并减小镀层张应力。结论在氨基磺酸镍体系中,电流密度、电镀时间以及Cl‒浓度的增大都会显著增大张应力。磁场和超声的加入在细化晶粒的同时,减小了镀层张应力。

一种新方法探究杂质掺杂对镀层内应力的影响

在氨基磺酸盐电镀体系中,采用一种改良的双阳极-阴极弯曲的办法测试镀层内应力;选取生产线上不同循环周期的镀液,通过该方法进行应力测试。采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行元素检测。结果表明:无论是新镀液、循环周期15天的镀液还是处理后镀液,镀层均会产生内应力,同时镀液中金属元素杂质以及SO_(4)^(2-)掺杂会显著改变镀层应力大小。相较于传统的阴极弯曲的办法,本方法更容易测量弯曲的垂直距离,计算的结果更为准确。对于在生产实践中快速测量镀层应力具有重要的借鉴意义。