Никелем покрытие: Никелирование в домашних условиях своими руками ✋ технология и оборудование

Финишное покрытие на основе никеля

Читать далее

Печатная плата блока питания

01.04.2019

Печатная плата – пластина, где сформирован слой с проводящими дорожками.

Читать далее

Читать далее

Монтаж печатных плат

04.04.2019

Монтаж печатных плат – это сборка отдельных элементов и компонентов на предварительно подготовленную поверхность.

Читать далее

Читать далее

Праздник чистого света

05.04.2019

Приход весны в Китае ассоциируется с возрождением и пробуждением земли после зимы. И именно в этот период принято почитать усопших, в великий праздник Цинмин.

Читать далее

Использование химического никеля (Electroless Ni) в качестве финишного покрытия для печатных плат – это одна из альтернатив HASL. При этом сам способ применяется в производстве достаточно редко, благодаря сущности Electroless Ni – созданию промежуточного (барьерного) осаждающего слоя между диэлектриком и металлом (иммерсионным серебром, палладием, иммерсионным золотом и пр. ).

Применение

Меднение используется в качестве эффективной защиты против цементации печатных плат. Также никель хорошо себя проявил в гальванопластике, при создании копий из металлов.

Особенности нанесения защитного покрытия

Растворяясь в металлизированной ванне, любой металл несет в себе определенный электрический потенциал (зачастую положительный). Затем, в процессе длительной металлизации – поступления в раствор электронов особых химикатов — потенциал химического сплава/вещества нейтрализуется.

При нанесении Electroless Ni в качестве нейтрализующих химикатов выступают диметиламин-боран или гипофосфат. Полученное в результате никелевое покрытие проходит травление в щелочных меднохлоридных растворах и дополнительную активацию. Толщина защитного слоя осаждения при этом варьируется в пределах от 2,5 до 5 мкм. 

Преимущества использования химического никеля

  • Высокие показатели стойкости к влиянию щелочной среды, последствиям резких температурных перепадов или влаги.
  • Особый внешний вид: создание блестящей поверхности. 
  • Увеличивает твердость, общие показатели механического износа.
  • Безопасен для живых организмов, не токсичен.
  • Долговечность внешнего вида.

Характеристики финишного покрытия





















Возможности технологий

Показатели

Срок хранения, месяцы

6

Качество паяемости

Хорошее

Возможность многократной пайки

Имеется

Состояние термопрофиля при оплавлении пайки

Не критичное, однако требует использование методов, обеспечивающих сохранение толщины золота в пределах 0,3 мм

Наличие совместимости процесса разварки золотом

Имеется, однако при необходимости пайки оплавлением ниже 240˚ — плата требует предварительной сушки. Данный процесс устраняет деламинацию влаги стеклотекстолите 

Наличие совместимости процесса разварки алюминия

Имеется

Толщина финишного покрытия, мкм

2,5-5

Оптимальный шаг контактных площадок, мм

<0,5

Температурные показатели процесса, ˚С

90-95

Наличие проблем скручивания, изгибов и стабильности размеров

Не имеется

Состояние компланарности контактных площадок

Отличное

Состояние чистоты поверхности

Хорошее

Показатель коррозионной стойкости

Хороший

Наличие визуальных дефектов

Нет

Качественные риски

Возможность возникновения черных площадок

Показатель надежности паяльных соединений

Средний

Совместимость с бессвинцовыми методами

Да

Показатель нанесения вреда окружающей среде, безопасности человеческому организму

Средний

Стоимостные характеристики

Средние

Источник:​ http://saifontech. ru/

Никелирование в Новосибирске и области

Гальваническое покрытие никелем (никелирование) — это процесс нанесения на металлические или неметаллические изделия тонкого слоя (1-50 мкм) никеля электролитическим способом для защиты от коррозии в атмосферных, щелочных, кислых и солевых средах.

Гальваническое покрытие никелем

Под никелированием подразумевается покрытие поверхностей металлических изделий никелем. Данная разновидность гальванотехники одна из самых востребованных. Это во многом объясняется тем, что никель и его соединения не отличаются токсичностью. Никелированные покрытия более твердые по сравнению с цинковым, кадмиевым и оловянным напылением. К тому же они обладают повышенной стойкостью к коррозии. По этому параметру они превосходят цинк, олово и кадмий. Но стоимость никеля выше, чем у перечисленных металлов. По этой причине его обычно применяют при необходимости защиты деталей от ржавчины и одновременно придания им презентабельного вида. По внешнему виду покрытия, создаваемые на основе никеля, напоминают хромовые, но обладают более теплым оттенком.

Для чего и где используется никелирование

Гальваническое покрытие никелем выполняется в отношении почти всех разновидностей металлов, а также их сплавов. Данная технология используется для работы со стеклянными, керамическими и пластмассовыми изделиями. Но чаще всего ее задействуют в целях защитно-декоративной обработки. Таким способом обрабатывают медные, цинковые, стальные, алюминиевые изделия. Услуги по никелированию в Новосибирске очень востребованы. В домашних условиях заготовки обычно покрывают одним слоем, а в промышленных создается многослойное напыление. Как правило, никель накладывают на медную подслойку, а с наружной стороны наносят хром и кадмий. Никелировку изделий с предварительным меднением реально выполнить и в домашних условиях, а вот для применения хрома и кадмия требуются особые условия, при работе с ними необходимо соблюдать технику безопасности, поскольку соединения этих металлов токсичны.

При промышленном никелировании получают различные виды поверхностей: матовые и глянцевые, наполовину матовые, состоящие из двух и из трех слоев, композиционные. Главное преимущество таких покрытий заключается в их повышенной устойчивости к износу. За счет этого продлевается срок службы изделий, они продолжительное время сохраняют презентабельный вид. «Черную» разновидность никеля задействуют в оптических устройствах и при изготовлении техники военного назначения. В его составе присутствует до четверти неметаллических составляющих. Создать такие напыления в домашних условиях трудно, поскольку для этого нужны специальные составы и профессиональные знания. Плюсов у никелированных изделий предостаточно. Никель не восприимчив к ржавчине и долго растворяется в кислотах. Все это очень важно для промышленного использования. Никелированные покрытия пассивны к большинству реагентов. Гальваническое никелирование выполняется очень быстро и позволяет получать твердые слои, невосприимчивые к неблагоприятным внешним воздействиям. Предприятия, оказывающие услуги по гальваническому покрытию никелем выполняют и другие виды технологических операций, направленных на повышение защитных качеств поверхностей.

Никелирование

и хромирование: в чем разница

Блог ThePipingMart Металлы Никелирование и хромирование: какая разница

| 9:54

Вы когда-нибудь задумывались, в чем разница между никелированием и хромированием? Хотя оба метода используются для различных целей, от добавления декоративной отделки до защиты металлов от коррозии, между ними есть определенные различия. Читайте дальше, чтобы понять основные различия между этими двумя процессами.

Никелирование

Никелирование — это процесс, при котором тонкий слой никелевого сплава наносится на поверхность объекта из металла или пластика. Он в основном используется в качестве защитного покрытия для предотвращения коррозии на поверхностях, подвергающихся воздействию экстремальных температур или влаги. Никелевый сплав также обеспечивает превосходную износостойкость и позволяет деталям служить дольше, чем в противном случае. Кроме того, он обладает отличными свойствами электропроводности и может использоваться для повышения эффективности электрических компонентов, таких как переключатели, реле и разъемы.

Хромирование

Хромирование обычно делается в эстетических целях, хотя оно обеспечивает некоторую защиту от износа. Он включает в себя нанесение тонкого слоя хрома на другую металлическую поверхность, такую ​​как алюминий или латунь, чтобы придать ей отражающую поверхность. Хромированные поверхности очень устойчивы к царапинам и истиранию, что делает их идеальными для автомобильных элементов отделки, таких как бамперы, колеса, решетки и т. д., где внешний вид имеет большее значение, чем долговечность или защита от коррозии или экстремальных температур. Однако при воздействии суровых условий хромированные поверхности не так долговечны, как никелированные, потому что они имеют тенденцию к более быстрому окислению из-за их высокой реактивности с молекулами кислорода в воздухе.

Разница между никелированием и хромированием

  • Никелирование — это процесс, при котором на металлическую поверхность наносится слой никеля для защиты ее от коррозии или износа.
  • Хромирование — это процесс, при котором на металлическую поверхность наносится слой хрома для защиты от коррозии или износа.
  • Никелирование

  • обычно используется для стали, железа, латуни и меди. Хромирование обычно используется для алюминия, нержавеющей стали и магния.
  • Никелирование дороже хромирования.
  • Никелирование

  • обеспечивает лучшую защиту от коррозии, чем хромирование.
  • Никелевое покрытие удалить труднее, чем хромовое.

Заключение:

Таким образом, никелирование обеспечивает превосходную износостойкость и защиту от коррозии по сравнению с хромированием благодаря своим уникальным свойствам. С другой стороны, хромирование обеспечивает превосходную эстетическую привлекательность, поскольку придает металлу отражающую поверхность, которая не тускнеет со временем. В зависимости от ваших потребностей любой из них может быть правильным выбором для вашего приложения; просто рассмотрите все факторы, прежде чем решить, какой метод лучше для вас!

Крутик Упадхьяй

Привет, я Крутик, случайный блогер, эксперт в металлургической промышленности. Я страстно желаю предоставить ценную информацию своим читателям. Имея опыт работы в области инженерии и строительства, я люблю играть в крикет и смотреть шоу Netflix в свободное время. Спасибо, что посетили мой блог, и я надеюсь, что вы найдете мою информацию полезной!

Перед пайкой обязательно проверьте никелирование на блистерной основе

Все металлы, нагретые до температуры пайки, будут вступать в реакцию с любым кислородом, присутствующим в атмосфере вокруг детали, что приведет к разрушению оксидного слоя. образуются на его поверхности. К сожалению, твердые припои (BFM) не склонны связываться с оксидами. Поэтому необходимо предотвратить образование оксидов в процессе пайки. Это особенно верно для неблагородных металлов, содержащих небольшое количество титана или алюминия, таких как, например, Inconel 738, поскольку такие оксиды после образования не могут быть «восстановлены», т. е. удалены или диссоциированы во время любого процесса пайки. Вау — что делать?

Лучшая «процедура безопасности» — вообще предотвратить образование этих сильных оксидов! Этого можно добиться путем никелирования поверхностей перед пайкой. Никелирование совместимо с большинством металлов, и BFM легко соединяются с нанесенным никелированием и сплавляются с ним.

1. Два вида никелирования.

а. Электролитическое никелирование. Это чистый никель, плавящийся при температуре около 2600°F (1300°C). Это достаточно высокая температура, чтобы обеспечить прочную, липкую поверхность для пайки, и это предотвратит окисление алюминия или титана в основном металле; таким образом, покрытая поверхность должна быть достаточно паянной!

б. Химическое никелирование. Это сплав никеля, а не чистый никель. Основным добавленным элементом является фосфор (в различных процентах), но иногда также используется бор. В любом случае химическое никелирование обычно плавится при температуре около 1600°F (850°C), что часто значительно ниже температуры, необходимой для успешной пайки. Если вместо электролитического никелирования случайно используется химическое никелирование, то это химическое никелирование может начать плавиться и стекать задолго до того, как вы достигнете желаемой температуры пайки, что позволит любому алюминию и титану в основном металле подвергнуться воздействию любой доступный кислород в атмосфере на поверхности детали. Это может привести к окислению поверхности металла, что может полностью предотвратить пайку.

2. Металлоконструкции несут ответственность за целостность покрытия.

Любая хорошая гальваническая компания знает о важности наличия чистых поверхностей для нанесения никелевого покрытия и обычно тратит время на проверку чистоты поверхностей, подлежащих пайке, и очищает их по мере необходимости, чтобы нанесенное никелирование будет прилипать к этим металлическим поверхностям (т. Е. Электролитически связываться с ними).

Однако не все компании, занимающиеся гальванопокрытием, очищают поверхности основного металла настолько тщательно, насколько это возможно, и, таким образом, бывают случаи, когда покрытие не «прилипает» к поверхности деталей должным образом! Это означает, что во время высокотемпературной пайки любые масла/смазки или поверхностные загрязнения на поверхности детали, которые не были полностью удалены перед нанесением покрытия, могут фактически испариться в процессе пайки, и это приведет к образованию пузырей между слоями покрытия. и металлическая поверхность, на которую он нанесен, как показано, например, на рис. 1. Затем, во время фактической пайки, расплавленный BFM может очень хорошо сцепиться с верхней частью никелевого покрытия, но само покрытие может быть недостаточно хорошо сцеплено с металлом подложки под ним. Это случалось с деталями в моем цехе пайки пару раз. Когда мой клиент пожаловался мне на то, что детали, которые мы для них припаяли, не работали должным образом (паянный узел либо протекал, либо вышел из строя преждевременно с точки зрения прочности), мы затем проверили деталь, когда она была возвращена нам, и мы обнаружили, что наша пайка действительно была идеальной, но покрытие не удалось, т. е. покрытие не было выполнено должным образом и фактически отслаивалось от подложки, на которую оно было нанесено, что вызывало утечку или разрушение при растяжении.

Рис. 1 Вздутие под никелированием. (Фото любезно предоставлено Дином Уолтерсом, Аргоннская национальная лаборатория)

3. Кодовые слова для обозначения «качества» выполненного покрытия.

Итак, основываясь на этом неудачном опыте, мы разработали несколько кодовых слов для типов работ, которые мы получили от никелирующих компаний, с которыми мы работали. В то время у нас был выбор из множества компаний, производящих высококачественные гальванические покрытия. Но поскольку в каждом из этих цехов работали люди, а люди склонны к ошибкам, мы обнаружили, что не можем найти «идеальный гальванический цех», и, следовательно, не все гальванические работы будут идеальными. Мы обнаружили, что нам необходимо разработать метод проверки качества покрытия, присылаемого нам из гальванических цехов, потому что, о чем мы не знали, некоторые из гальванических деталей содержали ряд небольших пятен под гальваническим покрытием, где гальваническое покрытие не было полностью склеены с основным металлом. Затем, когда мы припаивались к этим поверхностям с покрытием, мы не осознавали, что те места, где покрытие не прилегает к основному металлу, вызовут проблемы у наших клиентов. Эти жалобы клиентов открыли нам глаза на необходимость принятия мер по исправлению положения в гальванических цехах, а также ввели в наш словарный запас некоторые новые термины, когда мы говорили о некоторых гальванических покрытиях, которые мы получили. Мы определили, что нам НЕ нужно то, что мы называем « гальванопокрытие в понедельник » или « гальванопокрытие в пятницу », кодовые слова для идеи о том, что, возможно, оборудование гальванического цеха не было полностью прогрето должным образом, или люди не полностью концентрировались на своей работе. работа, как если бы это было утро понедельника, и все и все оборудование для нанесения покрытий только разогревались и должны были снова сосредоточиться на рабочей среде. Или, возможно, люди слишком торопились, чтобы успеть в пятницу днем, и т. д. Конечно, мы не знали, так это на самом деле или нет, но если гальваническая работа не была идеальной, мы называли это эти кодовые названия («Работа с покрытием в понедельник или пятницу»). Вместо этого мы хотели то, что мы назвали « Среда, работа по гальванике », что означает, что все в гальваническом цеху должно быть хорошо, рабочие очень внимательно следили за тем, чтобы все было абсолютно хорошо, детали были профессионально очищены и т. д. Опять же, эти так называемые «коды слова» не имели ничего общего с фактическим днем, когда было сделано покрытие. Это просто отражало наше мнение о качестве гальванических работ, которое мы получили от тех гальванических мастерских.

4. Блистерное тестирование

Из-за этих проблем, с которыми мы время от времени сталкивались в различных цехах по нанесению покрытий, которые мы использовали для наших деталей, мы организовали некоторые тесты контроля качества на полученных деталях с покрытием, чтобы оценить качество покрытия. Так называемый «блистерный тест» был самым важным и ценным из разработанных нами.

а. Образец отправлен с запчастями. Образец детали был отправлен вместе со всеми заготовками, которые мы отправили для нанесения покрытия, и покрытие образца было подвергнуто блистерному тесту. Образец всегда имел ту же конфигурацию поперечного сечения и массу поперечного сечения, что и детали, которые наносились для нас. Таким образом, если покрываемые детали были тяжелыми и имели сильно изогнутые поверхности, на которые должно было попасть покрытие, то образец, который мы отправили вместе с этой нагрузкой, также был несколько тяжелым и имел аналогичную сильно изогнутую поверхность. Другими словами, образец, который мы будем тестировать, должен очень точно представлять все переменные, присутствующие в самих деталях, иначе этот образец с покрытием не будет очень репрезентативным для наших потребностей в покрытии. Таким образом, я бы не стал посылать небольшой плоский тестовый образец для нанесения покрытия для последующего блистерного тестирования, если фактическая нагрузка на детали, подлежащие покрытию, была большой и изогнутой, как описано выше.

б. Тестовые темп. Мы обычно тестировали наши образцы с покрытием в атмосфере водорода при температуре около 1000°F (500°C), чтобы проверить, не произойдет ли образования пузырей на покрытии. Время при температуре НЕ важно, пока вы действительно достигаете этой температуры. Таким образом, как только будет подтверждено, что вы достигли этой тестовой температуры, вы можете снова ее снизить. На образец помещали термопару, и пока температура образца достигала примерно 1000°F (500°C), этого было достаточно, чтобы определить качество покрытия.

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ. Температура 1000°F (500°C) не является обязательной, и вы, возможно, можете использовать более низкую температуру (возможно, 700F/375C), если она достаточно высока, чтобы иметь возможность испарять любые поверхностные загрязнения на части, так что если какие-либо загрязнители присутствуют, они испарятся и вызовут появление пузырей на поверхности покрытия. Возможно, вам придется поэкспериментировать, чтобы найти температуру и атмосферу, которые лучше всего подходят для вас в вашем магазине.

Точно так же, как только что упоминалось, фактическая используемая атмосфера не так критична, поскольку эти тесты также будут работать в вакууме или в атмосфере аргона, азота и т. д., поскольку испарение любого поверхностного загрязнителя может привести к вздутию. форме, независимо от типа используемой атмосферы. Имейте в виду, что в любой из этих атмосфер имеется достаточное количество точки росы или атомов воздуха/влажности, чтобы любое поверхностное загрязнительное вещество под покрытием улетучивалось и/или реагировало с любыми составляющими атмосферы с образованием пузырей.

в. Полученные результаты. Если на образце детали не было пузырей, мы принимали партию с покрытием и помещали эти детали в наше производство для пайки. Но если на гальванической поверхности испытательной панели появлялись пузыри, мы забраковывали всю партию гальванических деталей, отправляли их обратно в гальваническую компанию, чтобы гальваническое покрытие можно было снять, поверхности должным образом зачистили, а затем повторное покрытие. Опять же, был отправлен тестовый образец, а затем проведены блистерные испытания, когда вернулись детали с новым покрытием, и так далее. ПРИМЕЧАНИЕ. Никогда не позволяйте цеху гальванических покрытий проводить блистерное тестирование за вас! Это все равно, что лиса охранять куриный переворот. ВАШ персонал по контролю качества должен провести блистерное тестирование.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Никелирование может быть надежным процессом, который многие компании могут использовать для получения поверхностей, пригодных для пайки, на металлах, которые содержат небольшие добавки Ti, Al и т. д. в своем химическом составе. Но качество этого покрытия ВСЕГДА следует проверять путем проведения «блистерного теста» на репрезентативной выборке тех деталей, которые вы планируете спаивать. Только после прохождения блистерного теста разрешается припаивать детали с покрытием.


DAN KAY ОБУЧЕНИЕ ПАЙКЕ-СЕМИНАРЫ: 3-дневные семинары обеспечивают интенсивное обучение «Основам пайки», охватывающее пайку различных материалов от алюминия до титана и керамики! УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Дэн Кей — Тел.