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铜排中性环保表面出光技术

点击:   添加时间:2015-11-18     编辑:精工异型金属材料     来源:http://www.pujingqx.com

1前言
对于常用的纯金属导电材料而言,电导率由高到低的顺序依次是银、铜、金、铝、锡、锌、铁、铅等。由于金属银价格昂贵,通常选用铜用作电的良导体。所以铜及其合金材料是大功率电力传输设备、变配电设备、大电流整流设备等零部件制造中的基础金属材料。但是,在大气环境(特别是在潮湿或海洋性环境)中,铜及其合金很容易氧化变黑或产生绿锈,显著降低了电连接体搭接面的导电性。
为了阻止铜的氧化或改善铜导体(如铜排)的表面导电性,通常采用表面镀银、镀锡(烫锡)、镀镍(如无光镍)、镀金(电路板的插针)等镀覆技术对铜进行表面导电改性。不论采用何种表面镀覆技术,都需要对已经变色的铜件进行镀前处理,除去铜表面的油污及氧化膜。去除油污的方法多为化学或电化学方法,如化学去油法包括有机溶剂去油(有时也称之为物理去油)、皂化去油和乳化去油。电化学去油法包括阴极电解去油和阳极电解去油。而去除铜及其合金表面氧化层的方法则是多种多样,常用方法简述如下:
2去铜氧化膜方法简介
2.1碱性去除法
碱性去除法包括两类,一类是碱性氰化物除去法:采用剧毒的氰化钠(10~20g/L)浸泡铜件以除掉其表面的氧化膜。该方法只能在电镀厂,且有环保措施及废水处理条件的工厂内进行。第二类是碱性电解去除法:在含有氢氧化钠(100~150g/L)、酒石酸钠(20~30g/L)的溶液中电解铜件,达到去除铜氧化膜的目的,但该方法不适合去除形状复杂铜件表面的氧化膜。
2.2酸性去除法
酸性去铜氧化膜的原理非常简单,利用酸与铜表面的氧化物反应生成铜盐和水的化学作用去除铜氧化膜。在实际生产中,经常采用酸性去膜法。在多数情况下,用20~40%的硝酸浸泡铜件就可以去除铜黑膜。用硝酸去铜黑膜的另一优点是在去除黑膜的同时还可以对铜件进行化学出光。但是用硝酸去铜黑膜时,会产生有毒的氮氧化物气体,该气体对人体有害且污染环境。
为了避免硝酸去铜黑膜法析出有毒气体的缺点,有人采用硫酸(15~30%)去铜膜法,采用该方法去铜黑膜不会释放有毒气体。但是,该方法对铜件无出光作用,生产效率低。因此,有人在硫酸液中加入双氧水、磷酸、铬酐等改善出光效果,也有人在硫酸液中加入盐酸(10~20%)以提高去黑膜速度。
不论采用哪一种酸性去膜黑膜法,都存在四大问题:1.去膜后的表面很容易再次发红(或有彩色),后续镀覆困难;2.酸液对环境有污染,需要经过废水处理后才能排放;3.对于多数的铜合金,酸处理后零件表面粗糙,如黄铜(铜锌合金)经酸处理后,会出现脱锌腐蚀,表面有红铜粉残留,不宜进行后续镀覆加工。4.酸性去铜黑膜法不适合在已经装配完成的总成上进行表面局部去黑膜,否则会腐蚀总成的其它部位。
2.3机械打磨法:
为了避免碱性、酸性去铜黑膜方法存在的一系列问题,人们只好采用最原始的机械抛磨法去除铜黑膜。用抛光轮等打磨工具抛磨掉铜件表面的黑膜。但这种方法也有两大缺点:1.生产效率低、劳动强度大,有粉尘和噪音污染;2.对于形状有突变(如拐角)的部位无法进行抛磨加工。
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