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赫尔槽实验报告

赫尔槽实验图图1 镀液3 ik-lgl 图2镀液4 ik-lgl篇二:赫尔槽试验霍尔槽(哈式槽)试验及结果解读广东科斯琳电镀实验设备关键词:霍尔槽,电镀一.霍尔槽是一种试验效果好,操作简单、所需溶液体积小的小型电镀试验槽。

它可以较好的确定获得外观合格镀层的电流密度范围及其它工艺条件。

生产现场常用来快速解决镀液所发生的问题。

二.小型霍尔槽结构下面是工厂电镀制程控制常用的霍尔槽基本结构(市面上可以购买到带加热、通入压缩空搅拌孔等设计精良的成品) 霍尔槽结构示意图三.霍尔槽的试验装置及实验方法1.试验装置:2.试验方法a.溶液的选择为了获得正确的试验结果,选择的溶液必须具有代表性。

重复试验时,每次试验所取溶液的体积应相同。

当使用不溶阳极时,溶液经1~2次电镀后应更换新液。

如采用可溶性阳极则最多试验4~5次后更换新液。

在测微量杂质或添加剂的影响时,每槽试验次数应酌情减少。

b.阴阳极材料的选择阴阳极材料通常是平面型薄板,阳极厚度不超过5mm,阴极厚度为0.2~1mm,阳极材料应与生产中使用的阳极相同。

c.电流大小霍尔槽电流大小通常在0.5~2a范围内。

d.试验时间及温度一般在5~10分钟,试验温度应与生产相同。

四.霍尔试片判定(以镀锡为例)1.背面背面看片原则:先看背面的异常现象,再判定可能造成的原因.a.先从hullcell片背面中间剖开,再看高电流密度区(添加剂)与低电流密度区(开缸剂)有没有失去平衡:(例如往高电流密度区缩小是添加剂不足,往低电流密度区缩小是开缸剂不够).b.看三层云分布:正常hullcell片背后会出现三层云(即亮层/浓雾层/淡雾层)如下示意图. hullcell片背面区域c.如果为全浓雾或无亮,判定是添加剂或补充剂不够,酸不足,建浴剂不足.d.如果都是淡淡的薄雾浓雾少,且将要收缩,可能是添加剂或酸过量.e.有出现三层云,向中间凹进去的话,主要原因有主盐不够或沉积速率不够.沉积速率不够可能原因为(添加剂过量或不足b;酸不足)。

2.看正面正面看片原则:由正面现象来验证或排除第一项的可能原因hullcell片正面示意图a.看高中低电流密度区光泽分布状况:与高电流密度区是否有有机分解污染及界面与低电流密度区是否有无机析出。

c.若高电流密度区发黄,加上高中电流密度区粗糙,界面和低电流密度区无无机析出,判定为添加剂;补充剂;建浴剂或酸不足。

d.若低电流密度区有双层雾则判定为添加剂或补充剂与酸不足.e.可以用焊锡来左证判定:如果拒焊是添加剂或酸过量造成有机分解;如果不拒焊是添加剂;开缸剂或酸不足。

f.在霍尔槽中,还可以用添加反向之药品的方法来判定是否有异常的问题。

3.看操作条件来验证或排除第一项之可能造成原因。

a.主盐/溶解质/酸锡比/电压高低/ph值/温度/阳极溶解状况[主盐/溶解质/酸锡比/电压高低看哈氏片;ph值/温度/阳极溶解状况看现场]。

b.ph值高容易造成无机析出及有机分解;温度高易造成有机分解。

c.从阳极溶解状况观察:光亮表示溶解质过量;灰色表示正常;黑色表示有点过量;黄色是严重过量。

d.电压高证明主盐高与溶解质不足。

4.利用第二项和第三项去除第一项现象,与可能原因加以分析并得出真正原因。

5.根据第四项,用最快最有效最节约成本的方法来改善与解决问题。

篇三:赫尔槽试验制订:吕春梅 2007年01月10日承认:赫尔槽试验1.适用铜、金、镍等电镀液的实验2.仪器和药品(1)仪器赫尔槽赫尔槽实验片赫尔槽电源赫尔槽气泵赫尔槽温度计加热器监视器烧杯(2)药品10%的硫酸bt-120 标准电镀液3. 赫尔槽试验方法(1)铜电镀液在指定的赫尔槽中加入267ml铜的电镀液,插上气泵使溶液搅拌均匀。

去除赫尔槽实验片上的薄膜,用水冲洗,然后放入10%的硫酸中浸泡30秒,取出,再用水冲洗,然后放入赫尔槽中。

连接赫尔槽电源,用1a的电流持续通电10分钟。

电镀结束后在把赫尔槽实验片取出,用水冲洗,然后放入0.1%的bt-120中浸泡30秒,取出用气枪吹干。

完成实验后,保存结果,报告上司。

(2)镍电镀液在指定的赫尔槽中加入267ml镍的电镀液,插上气泵使溶液搅拌均匀并同时用加热器把溶液加热到50℃。

去除赫尔槽实验片上的薄膜,用水冲洗,然后放入10%的硫酸中浸泡30秒,取出,再用水冲洗,然后放入赫尔槽中。

连接赫尔槽电源,用2a的电流持续通电20分钟。

电镀结束后在把赫尔槽实验片取出,用水冲洗,然后放入0.1%的bt-120中浸泡30秒,取出用气枪吹干。

完成实验后,保存结果,报告上司。

篇四:哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明现代电镀网讯:一、哈氏槽试验哈氏槽也叫霍尔槽或梯形槽,是由美国的r.o.hull于1939年发明的,用来进行电镀液性能测试的实验小槽,其基本的形状如下图所示:由于哈氏槽试片两端距阳极的距离有很大差别,加上在角部的屏蔽效应,使同一试片上从近阳极湍和远阳极端的电流密度有很大的差异,并且电流密度的分布呈现由大(近阳极)到小(远阳极)的线性分布。

根据通过哈氏槽总电流大小的不同,其远近两端电流密度的大小差值达50倍。

这样,从一个试片上可以观测到很宽电流密度范围的镀层状况,从而为分析和处理镀液故障提供了很多有用的信息。

通过哈氏槽实验可以控制镀层质量,确定最佳镀液配比和合适的温度、电流密度和各种添加剂的用量和补充规律。

还可以分析镀液中杂质和各种成分变化对镀层的影响和排查镀液故障。

因此,哈氏槽实验是电镀生产和管理以及科研都不可少的重要实验工具。

二、加长型哈氏槽加长型哈氏槽是将哈氏槽的阴极区的长度加长为标准哈氏槽的2倍的改良型哈氏槽(如下图所示)。

这是为了测试高水平宽光亮区电镀添加剂的一种创新设备。

加长后的阴极试片的长度达到203mm,这样做是因为用标准试片发现不了新型光泽剂的低区和高区极限电流区域,通过加长试片的长度,可以在更宽的电流密度范围内考查镀液和添加剂的水平。

多用于光亮性电镀的验证试验,特别是在光亮镀镍新型光泽剂的开发方面,这种加长型哈氏槽可以发挥很好的作用。

随着电镀技术的不断进步,有些镀种在传统哈氏槽试片的电流密度区内都可以获得全光亮的镀层,用传统哈氏槽已经无法进行低电流区性能的比较。

而采用这种加长型哈氏槽由很容易看得出差距。

三、用哈氏槽做光泽剂的试验光泽剂是光亮电镀中必不可少的添加剂,是光亮镀种管理的关键成分,因此采用哈氏槽对光泽剂进行试验是常用的管理手段。

采用哈氏槽可以对光泽剂的光亮效果、光亮区的电流密度范围、光泽剂的消耗量和外加规律等做出明确的判断。

当采用哈氏槽进行光泽剂性能等相关试验时,首先要采用标准的镀液配方和严格的电镀工艺规范,以排除其他非添加剂因素对试验的干扰。

常用的方法是每个批次的试验采用一次配成的基础镀液,镀液的量要大于试验次数要用到的量的总和,基础镀液采用化学纯或与生产工艺相同级别的化工原料进行配制,并且记住不能往基础液中添加任何光泽剂,以保证试验结果的准确性和可靠性。

在准备好镀液和哈氏片之后,可以取试验基础液注入哈氏槽,然后再按试验项目的要求将镀液的工艺参数调整到规定的范围,先不加入光泽剂做出一个空白的试片,留做对比之用。

再加入规定量的待测光泽剂,通电试验。

对于光亮镀种,常用的总电流是2a,时间为5min,镀好取出后,要迅速清洗干净,最后一次的清洗要用纯净水,然后用热电吹风吹干后,观测表面状况并做好相关的记录,再将试片进行干燥器中保存。

为了方便以后对比,每做一个试片都要有标识贴在试片上,记录编号、试验条件、试验参数。

做完空白试验后的试验液一般只能再做2个试片,同一个工艺参数和含量的试片通常也要求做2次,以排除偶然性。

在每一次换新镀液时,都要做空白试验。

为了提高效率,可以一次配置够用多次试验的基础液,这样只做一次空白试片就可以代表这批试液的状况。

第一次添加光泽剂的量可按供应商所提供的说明书的标准量加入,以判断光泽剂的基本水平;然后再按过量加入,看超量的影响是怎么样的,再做1/3量和1/2量的试片,以了解不足量的影响,最后还要做光泽剂的量。

有些试验者取了一次基础试验后,就一直往里加入光泽剂来做试验。

从少到多用同一镀液做多片,这是不科学的方法。

因为哈氏槽的容量太小,每镀一片镀液变化较大,如果一直往下做,镀液的成分已经发生了量,后边做的与前面做的没有了可比性,试验结果就会出现偏差。

篇五:巧用赫尔槽试验调整电镀液巧用赫尔槽试验调整电镀液 1光亮酸性镀铜电镀溶液的性能总会随着使用而不断变化,其影响因素甚多。

要想使镀液性能指标保持在最佳或良好状态,就应及时进行调整。

调整依据可来自三个方面:其一,凭经验,依据镀层状况得出结论;其二,凭化验结果;其三,凭试验结果。

经验往往具有局限性,经验的积累要有相当的实践经历和总结能力;而对一项新工艺,刚开始使用,则谈不上经验。

分析化验结果的准确性受多方面因素影响,如分析人员的素质、水平与熟练程度、分析手段、分析方法等。

而现代电镀广泛采用的多种复配的有机添加剂、光亮剂等几乎无法分析。

分析化验有时是必不可少的,如合金电镀时镀液及镀层中合金组分的比例,难以用其它方法判定。

但若凭一个不准确化验结果来调整镀液,有时也会搞得一塌糊涂。

镀液性能变化后必然要从镀层上反映出来,要想从一张试验试片上反映出宽电流密度范围内的镀层状况,最简单的办法还是赫尔槽试验。

利用 250ml赫尔槽试验,是笔者几十年搞新工艺、添加剂开发及日常维护镀液的最主要手段。

本文就最常用镀种如何利用赫尔槽试验来调整镀液加以小结,供同行参考。

该镀种镀液成分简单,但却是很难维护好的镀种。

笔者考虑生产成本,一直采用国产心型光亮剂,并不断对其配比、光亮剂组分加以完善改进。

采用“中酸、中铜”工艺装饰性电镀,调整得当时,赫尔槽试片1a搅拌镀5min,试片能达到全光亮且具有较好整平性,生产中允许dk可达5a/din2。

电源应2.2.1 使用相同的小整流电源(应是低纹波的)和相同截面与长度的直流输出线(保证电压降基本一致),若电压高于正常值0.3v以上,则可能硫酸偏少,补加3ml/l一5ml /l浓硫酸再试。

2.2.2 若铜含量正常,生产中阳极面积足够(sa:sk ≥2:1),却出现电压升高,电流减小现象,先检查阳极板导电是否良好(清洗接触处),若仍有此现象,则阳极已钝化,可能硫酸过少,补加8ml/l一10ml/l 浓硫酸。

2.2.3 若加足光亮剂,高中dk区光亮性仍不足,低 dk区光亮范围窄,而试验时电压又低于正常值 0.5v以上,则可能硫酸过多(正常生产时因带出损耗,硫酸应呈减少趋势。

硫酸过多,或是镀前采用硫酸活化时清洗不良带人或不慎一次加入过多),应试验稀释镀液,补加硫酸铜及光亮剂。

2.3 氯离子判定及处理2.3.1 若镀层亮度很差,补加混合光亮剂或分别补加光亮剂组分试验,均改善不大,高dk区镀层有发花现象,磷铜阳极上不易生成黑膜,则可能氯离子含量低于20mg/l(正常为40mg/l一80mg/l),可按 0.08ml/l一0.1ml/l量加入盐酸(冲稀20倍便于计算)后再试。

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