Раствор для химического никелирования: Химическое никелирование. Готовые растворы для никелирования.
Содержание
Статьи от Impgold производителя оборудования, для покрытий
Никелевые покрытия применяют в качестве защитно-декоративной отделки металлических поверхностей и как промежуточный подслой перед нанесением других металлических покрытий. Никелевые покрытия обычно наносят на железо, медь, титан, алюминий, бериллий, вольфрам и другие металлы, и их сплавы.
Матовые никелевые покрытия имеет низкие декоративные свойства, но за счет того, что получаемые никелевые осадки не имеют посторонних включений, покрытия обладают исключительно высокими антикоррозионными свойствами. Блестящие никелевые покрытия обладают высокой твердостью и износостойкостью, но основными их недостатками является сильное наводороживание никелевого слоя и базового металла, а также большое количество примесей в получаемых осадках и повышенные значения внутренних напряжений со склонностью осадка к растрескиванию, и вследствие этого, понижение коррозионной стойкости. Но несмотря на все эти недостатки, метод получения зеркально-блестящих никелевых покрытий широко распространен, так как при его применении отпадает трудоемкая операция механического полирования поверхности и за счет использования высокой плотности тока, значительно повышается интенсификации гальванического производства и увеличивается скорость осаждения гальванического покрытия.
При гальваническом никелировании стали, никель может защищать основной металл от коррозии только при условии полной беспористости покрытия. Для получения беспористых никелевых осадков применяют многослойные покрытия, которые получают при последовательном осаждении никелевых покрытий из различных по составу электролитов (за счет того, что поры каждого слоя покрытия обычно не совпадают с порами последующего слоя, наносимого с использованием другого по составу электролита). Такие покрытия обладают более высокими защитными свойствами вследствие электрохимического взаимодействия отдельных никелевых слоев, входящих в такое комбинированное покрытие.
Для никелирования применяются растворимые никелевые аноды, высокой степени чистоты. Для стабильной работы анодов, т. е. для равномерного растворения анодов, их подвергают термообработке и придают эллиптическую или ромбовидную форму. Эти факторы сказываются на скорости растворения никеля и соответственно на качестве получаемых осадков.
Для блестящего никелирования используются кислые (к которым относятся сернокислые, хлористые, сульфаминовокислые и борфтористые) и щелочные электролиты (цитратные, тартратные и др.)
Наиболее распространение в промышленности получили сернокислые электролиты блестящего никелирования. Такие электролиты имеют различные составы и различные режимы работы ванн, что позволяет получать никелевые покрытия с различными заданными свойствами. Сернокислые электролиты весьма чувствительны к отклонениям от принятого режима работы ванн и к наличию посторонних примесей. Во время электролиза для некоторых электролитов необходимо выполнять непрерывное перемешивание, а для некоторых и непрерывное фильтрование. Поддержание постоянного рН электролита проводится путем добавления 3%-ного раствора гидроксида натрия или серной кислоты..
Состав сернокислого электролита никелирования:
Никель сернокислый (NiSO4)-250-300 г/л
Никель хлористый (NiСl2 ) -50-60 г/л
Борная кислота (H3BO3)-25-30 г/л
Температура электролита 45-55°С. pH раствора поддерживают на уровне-3,5-4,5. Средняя скорость осаждения никеля 20 мкм в час.
Вводом дополнительных компонентов в сернокислые электролиты никелирования можно получать электролиты с заранее заданными свойствами. Для получения твердых и износостойкий покрытий, применяют электролит, содержащий до 10% фосфора; благодаря чему, получаемые осадки обладают твердостью до 550 МПа. При нагревании до 300-400°С в течение одного часа, твердость покрытия возрастает до 1000-1200 МПА. А коэффициент трения у таких покрытий по стали и чугуну на 30% ниже, чем у хромовых покрытий.
Сульфаминовые электролиты позволяют получать осадки с наивысшей прочностью сцепления со сталью; а осадки получаются пластичные без внутренних напряжений. Из этих электролитов также можно получать никель с высокой скоростью осаждения.
Борфтористоводородные и кремнефтористоводородные электролиты применяются для скоростного осаждения никеля. Часто никель из таких электролитов наносят в качестве подслоя, например, при проведении процесса хромирования.
Черные никелевые покрытия применяются в оптической промышленности, в некоторых специальных отраслях машиностроения, а также для придания детали декоративного вида. Такие покрытия получаются при введении в никелевый электролит соли цинка. Но черное никелирование имеет такие недостатки, как низкая коррозионная стойкость, пластичность и прочность сцепления с покрываемыми деталями. Толщина наносимого никелевого покрытия обычно не превышает 0,5-0,7 мкм, поэтому предварительно на деталь наносится подслой меди или блестящего никеля.
Для увеличения твердости, стойкости к коррозии используется никель-кобальтовые покрытия/
Состав никель-кобальтового электролита:
Никель сернокислый (Ni SO4)-200 г/л
Кобальт сернокислый(CoSO4 ) -30 г/л
Натрий хлористый (NaCl)-15 г/л
Борная кислота (H3BO3 )-25-30 г/л
Температура электролита 17-27°С, pH раствора-5,0-5,6. Средняя скорость осаждения 20 мкм в час. Получаемые покрытия обладают высокой химической стойкостью, обладают повышенным сопротивлением к механическому износу.
Химические никелевые покрытия из-за включения фосфора намного тверже никелевых покрытий полученных электрохимическим способом и приближаются по твердости к хромовым покрытиям. А предел прочности на растяжение у химического никеля даже выше. Электролиты химического никелирования используются для покрытия труб, стволов, различных сложно профильных деталей с глухими каналами и отверстиями, и т.д. Но в отличие от гальванического никеля, существенным недостатком является то, что раствор для химического никелирования не может длительно использоваться, т. к. в нем накапливаются продукты реакции и электролит скоро становиться непригодным для дальнейшего использования.
Осаждение химического никеля может производиться как из кислых, так и из щелочных растворов. Щелочные растворы отличаются высокой устойчивостью и простотой корректировки электролита. В этих растворах не наблюдается саморазряда, т. е. мгновенного выпадения порошкообразного никеля. При получении не качественного никелевого покрытия, его удаляют раствором разбавленной азотной кислоты.
Состав электролита химического никелирования:
Никель сернокислый (NiSO4)-20 г/л
Гипофосфит натрия (NaH2PO2)-10-25 г/л
Ацетат натрия (CH3COONa)-10 г/л
Температура электролита 88-92°С. pH раствора 4,1-4,3. Средняя скорость осаждения никеля 20 мкм в час
Неполадки при осаждении никеля и способы их устранения.
Неполадки | Причина неполадок | Способ устранения |
Слабый блеск | Недостаточное содержание блескообразующей добавки
Низкое значение рН Низкая плотность тока | Откорректировать электролит по анализу
Откорректировать рН электролита Повысить плотность тока |
Хрупкий осадок | Высокое значение рН
Загрязнение железом Органические загрязнения Избыток перекиси водорода в растворе Заниженная концентрация борной кислоты Избыток блескообразователей | Подкислить электролит
Селективно очистить электролит Химическая очистка электролита Устранить избыток перекиси водорода подогревом Проверить и откорректировать концентрацию борной кислоты Снизить концентрацию блескообразователя при помощи активированного угля или проработкой током |
Питтинг | Ванна загрязнена органическими примесями
Слабое перемешивание Низкая температура | Провести очистку ванны активированным углем или перманганатом калия
Усилить перемешивание Подогреть электролит |
Темный цвет осадка | Ванна загрязнена медью, цинком или железом | Провести селективную чистку |
Отслаивание никеля от основы | Плохая подготовка поверхности
Наличие свинца в электролите | Повторить подготовительные операции
Провести селективную очистку электролита |
Расслаивание никеля при многослойном никелировании | Пассивация никелевого слоя, предварительно нанесенного
Завышенная концентрация бутандиола | Уменьшить межоперационное нахождение деталей на воздухе, проверить контакты
Произвести химическую очистку и разбавить электролит |
Шероховатость осадков | Механические загрязнения
Плохая промывка Загрязнение электролита анодным шламом Низкая концентрация никеля в электролите Заниженная температура электролита Загрязнение электролита алюминием и железом | Усилить фильтрацию
Улучшить промывку Заменить анодные чехлы Добавить сернокислый никель по анализу Установить необходимую температуру ванны Удалить из раствора алюминий и железо снижением кислотности раствора и фильтрацией |
Шелушение осадка никеля | Присутствие в электролите окислителей
Присутствие в электролите солей хрома | Обработать электролит активированным углем и прокипятить
Заменить электролит |
Низкая рассеивающая и кроющая способность электролита | Плохая электропроводимость электролита
Органические и неорганические загрязнения Плохие контакты Недостаточная площадь анодов Заниженная плотность тока | Проверить и откорректировать концентрацию хлора в электролите
Провести очистку электролита Последовательно проверить все контакты Проверить соотношение площади анода к покрываемой поверхности Увеличить площадь анодов Постепенно повысить плотность тока |
Регенерация отработанных электролитов химического никелирования
Сегодня технологию регенерация отработанных электролитов химникелирования и химмеднения используют для получения чистой катодной меди и никеля, а также их сплавов. Широкое применение химически восстановленные металлы нашли в качестве твердых, износо- и коррозионностойких элементов в оборонной промышленности (машиностроение, приборостроение, судостроение) энергетической и химической отраслях промышленного производства.
В настоявшее время существенно увеличилось использование покрытий, наносимы технологией химического восстановления в электронной промышленности. Химическое нанесение покрытий применяют для производства антенн, в микроэлектронике и полупроводниковой промышленности, при производстве печатных плат (PCB — printed circuit board), при изготовлении видео- и звукозаписывающего оборудования с особыми магнитными свойствами, в производстве жестких дисков для компьютерной техники, для экранирования радиотехнической техники от ВЧ электромагнитных волн, РЛС, радаров и других устройств, оборонного назначения.
Нанесение покрытий на металлы и пластики из химических электролитов дает преимущества над гальваническим покрытием в случае изделий, когда деталь имеет сложный профиль профиль, требуется высокая кроющая способность с учетом ресурсосберегающей технологии. Нанесение покрытия химическим (не гальваническим) методом дают значительный рост качества на стадии финальной обработки детали с в механизме трения или с в случае потребности высокой твердости. Предполагается, что произойдет частичная замена на 50—70 % твердого хромирования на нанесение сплавов Ni-В и Ni-Р, что диктуется повышением природоохранных требований.
Сегодня по данным American Electroplaters and Surface Finishers Society, внедрение процессов химического никелирования металлов и пластиков представлено изученным распределением: электронная промышленность до 25%, авиационная промышленность до 10%, энергетическая промышленность более 12%, машиностроительная отрасль более 10%, перекачивающая и запорная арматура до 9%, химическое покрытие металлом пластиков 9%, автопромышленность менее 5%, санитарно-гигиеническое оборудование менее 5%.
Несмотря на многочисленные достоинства и преимущества химического никелирования, определенную сложность вызывает то, что такие электролиты недолговечны при длительной эксплуатации. Поэтому их необходимо подвергать неоднократной корректировке по рецептурным составляющим, а также растворами реагентов, например аммиака, для поддержания технологически приемлемого значения рН, что приводит к постепенному изменению свойств рабочего раствора вследствие образования прочных аммиакатных комплексов с ионами никеля. Это в свою очередь снижает работоспособность рабочего раствора и требуется его замена, а отработанный раствор должен быть утилизирован.
Установлено, что утилизации подлежит отработанный раствор химического никелирования с рН 4,5—5,0, содержащий (г/л): ионы никеля — 6,5-8,0; аминоуксусную кислоту — 250; аммиак — 200. Если применить технологию выделения ионов никеля Ni2+ в виде осадка гидроксида, то данный раствор следует обработать щелочным реагентом, например NaOH. При этом первостепенной задачей становится замещение ионов аммония на ионы натрия по реакции:
NH4+ + NaOH = Na+ + h3O + NH3. (1)
Для этого необходимо израсходовать 444 г/л щелочи. Ожидаемый объем выделяемого газообразного аммиака с 1 л раствора составит 263,5 л. В соответствии с реакцией (2) для последующего осаждения ионов никеля необходимо израсходовать 9 г/л щелочи:
Ni2+ + 2NaOH = 2Na+ + Ni(OH)2. (2)
Таким образом, суммарный расход щелочи для обработки 1 л раствора составит 453 г. Проведенные авторами исследования показали, что расчетное количество щелочи занижено, поскольку не учитывалась устойчивость аминоуксусного комплекса никеля. Следовательно, применение реагентной технологии переработки проблематично вследствие большого расхода щелочи и обильного выделения токсичного аммиака. Поэтому считается, что переработка аммиакатных отработанных растворов химического никелирования является сложной задачей.
В зарубежной практике жидкие отходы рекомендуется упаривать с последующим термическим разложением остатка. В отечественной промышленности в большинстве случаев растворы сбрасывают на заводские очистные сооружения без локальной переработки, что приводит к нарушению работ всего комплекса водоочистки.
Для того чтобы исключить указанные выше трудности, а также продлить срок эксплуатации раствора в нашей Группе компаний разработан технологический процесс регенерации и утилизации отработанного раствора химического никелирования.
Процесс регенерации осуществляется следующим образом. Из установки химического никелирования (УХН) раствор направляется в приемную емкость (рисунок). Проходя через фильтр, раствор освобождается от частиц дисперсной фазы фосфитов никеля. Из приемной емкости с помощью насоса осветленный раствор подается в электролизер, где за счет протекания электрохимических реакций выделения водорода на катоде (2H22 + 2е— = H2 + 2OH) происходит подщелачивание раствора (рН повышается), а за счет растворения никелевого анода (Ni = Ni2+ + + 2е) концентрация ионов никеля в растворе повышается. После электрохимической регенерации, которая длится не более 30 мин, раствор с помощью насоса 14 перекачивается в УХН. Регенерация увеличивает продолжительность эксплуатации раствора с 8 до 190—200 ч.
Отсутствие аммиакатных комплексов облегчает задачу утилизации отработанного раствора. Утилизация основана на извлечении ионов никеля методом катионного обмена через свободную жидкую мембрану (метод мембранной экстракции) в аппарате типа «пертрактор». Процесс осуществляется следующим образом. Отработанный раствор из УХН направляется в сборник отработанного раствора, из которой насосом 15 подается в камеру экстракции 5/1 пертрактора 5, где в результате контакта с экстрагентом происходит обмен ионов никеля на ионы экстрагента. Циркулируя между камерой экстракции и сборником, отработанный раствор обедняется по ионам никеля. После извлечения ионов никеля до требуемых значений обедненный раствор из сборника направляется в емкость на приготовление новых порций рабочего раствора химического никелирования, а экстракт поступает в камеру реэкстракции 5/2. Сюда же из дозатора насосом 16 подается солянокислый раствор. В результате взаимодействия фаз ионы водорода из солянокислого раствора переходят в экстракт, вытесняя оттуда ионы никеля в водную фазу с образованием раствора хлорида никеля. При достижении заданного накопления никеля (до 40 г/л) раствор из дозатора через сорбционный фильтр направляется в электролизер для электроосаждения чистого металлического никеля, который затем используется как анодный материал.
В качестве экстрагента используют жидкий катионообменник, являющийся ноу-хау. Главное преимущество процесса — возможность понижения концентрации ионов никеля в отработанном растворе до 0,1 мг/л за одну стадию.
Таким образом, разработанный технологический процесс регенерации и утилизации растворов химического никелирования обеспечивает возможность поддержания электролита в рабочем состоянии для создания продолжительного срока службы, а также значительное уменьшение остаточной концентрации ионов Ni2+ в отработанном электролите, что дает возможность осаждать хч катодный никель и характеризуется экологической чистотой. Предлагаемая технология утилизации электролита химического никелирования относительно проста, не требует дорогостоящего оборудования и больших производственных площадей. Технологический процесс и оборудование внедрены на ряде предприятий РФ.
Корректировочный раствор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Cтраница 1
Корректировочные растворы поступают самотеком в смесительный бачок 7, а оттуда в ванну для никелирования. К трубке 8 прикреплены две пробирки, служащие для определения кислотности отфильтрованного раствора.
[1]
Необходимое количество корректировочных растворов устанавливается на основании химического анализа раствора для никелирования или по весу никеля, осажденного из этой ванны на предыдущую партию деталей.
[2]
Падение скорости осаждения покрытия при химическом никелировании в растворе без стабилизатора ( 1 и со стабилизатором ( 2.![]() [3] |
Корректирование растворов производится каждый час путем введения корректировочных растворов. В основу корректирования положено экспериментально установленное положение, что на каждый грамм высадившегося металлического никеля расходуется 5 Г гипофосфита натрия. По количеству высадившегося никеля производится перерасчет на сернокислый никель.
[4]
На основании этих исследований для улучшения режима работы был применен корректировочный раствор следующего состава: 150 г / л хлористого никеля и 25 г / л лимоннокислого натрия.
[5]
Для корректирования ванны необходимо предварительно снизить ее температуру до 40 — 50, после чего добавлять корректировочные растворы.
[6]
Автоматическая линия с программным управлением.
[7] |
В гальваническом цехе комплексной автоматизации и механизации для облегчения труда, улучшения санитарно-технических условий и техники безопасности большое значение имеет транспортирование в пределах цеха кислот, щелочей и корректировочных растворов, электролитов. Для этого в подвальном помещении цеха устанавливаются баки для различных растворов из расчета 2 — 4-недельного запаса. Кислоты и растворы щелочей подаются в приемные воронки, расположенные вне цеха, откуда они самотеком по трубопроводам поступают в соответствующие баки.
[8]
Принципиальная схема установки для химического никелирования деталей в корректируемом проточном щелочном растворе. / ванна для никелирования. 2 — термометр. 3 — контактный термометр. 4 — змеевик. 5 — насос. 6 — электродвигатель. 7 — фильтр. 8 — трубопровод. 9 — корректировочный бак с концентрированным раствором хлористого никеля и гипофосфита натрия. 10 — корректировочный бак с 25 % — ным раствором аммиака. / / — смесительный бак. 12 — водяная или масляная рубашка. 13 — змеевик. 14 — ванна-термостат. 15 — электронагревательный элемент.
[9] |
Фильтруют и корректируют раствор один раз в сутки в начале рабочего дня. Количество корректировочных растворов устанавливается анализом или расчетным путем и вводится при перемешивании в ванну с охлажденным отфильтрованным раствором перед завешиванием деталей; рН 8 — 9 поддерживают добавлением 25 % — ного раствора аммиака. Детали завешивают на стальной проволоке или в корзине из стеклоткани.
[10]
Фильтрация и восстановление обедненного в процессе никелирования раствора до необходимой концентрации производятся раз в сутки, обычно в начале рабочего дня. Корректирование осуществляется корректировочными растворами, содержащими 150 г. л хлористого никеля, 50 г. л хлористого аммония и 45 г. л лимоннокислого натрия. Другой корректировочный раствор содержит 400 — 500 г / л-гипофосфита натрия. Оба эти концетрированных раствора вводятся в рабочую ванну ( с охлажденным отфильтрованным раствором) перед завешиванием деталей. При этом производится тщательное перемешивание раствора. Поддержание рН 8 — 9 производится добавлением аммиака до посинения раствора.
[11]
Уменьшение концентрации золота и Си во время эксплуатации электролита компенсируют введением корректировочного раствора.
[12]
Уменьшение концентрации золота и Си во время эксплуатации электролита компенсируют введением корректировочного раствора.
[13]
Фильтрация и восстановление обедненного в процессе никелирования раствора до необходимой концентрации производятся раз в сутки, обычно в начале рабочего дня. Корректирование осуществляется корректировочными растворами, содержащими 150 г. л хлористого никеля, 50 г. л хлористого аммония и 45 г. л лимоннокислого натрия. Другой корректировочный раствор содержит 400 — 500 г / л-гипофосфита натрия. Оба эти концетрированных раствора вводятся в рабочую ванну ( с охлажденным отфильтрованным раствором) перед завешиванием деталей. При этом производится тщательное перемешивание раствора. Поддержание рН 8 — 9 производится добавлением аммиака до посинения раствора.
[14]
Страницы:
1
Химическое никелирование, EN-PTFE, One-Plate, NJ, PA
Продукты и услуги
Создатель композитного алмазного покрытия®
Surface Technology, Inc. является создателем и техническим лидером CDC — Composite Diamond Coating®, уникального покрытия из химического никеля с мелким алмазом. Синергия этих материалов делает CDC исключительно твердым и износостойким покрытием. CDC соответствует даже самой сложной геометрии и является отличной заменой хромированному покрытию. STI предоставляет CDC через услуги по нанесению покрытий на своем производственном предприятии, а также химические продукты, продаваемые напрямую, через сеть дистрибьюторов и по соглашениям с лицензиатами по всему миру.
Свяжитесь с STI для решения One-Plate® Electroless Nickel, самого простого EN в мире. В этих системах One-Plate® используется только один раствор «Q» как для подпитки, так и для пополнения ванны. Эта инновация от STI устраняет многие недостатки использования трех решений A, B и C. Доступны варианты с низким, средним, высоким содержанием фосфора и составные EN. Естественно, все они соответствуют требованиям RoHS».
One-Plate®
Химический никель (EN) — это химический метод нанесения никелевых сплавов на металлические детали. Сплав может быть сформирован с различным процентным содержанием фосфора или бора, чтобы обеспечить широкий диапазон твердости, коррозионной стойкости, магнетизма, внешнего вида и других свойств. Поскольку в этом процессе не используется электричество, покрытия EN имеют идеально одинаковую толщину даже на деталях самой сложной формы. Покрытие EN можно наносить практически на любой материал подложки, наиболее распространенными из которых являются сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медные сплавы, титан и даже пластик.
Surface Technology Inc. — это оба:
- Производитель никелевых химических продуктов и растворов для химического восстановления.
- Цех гальванопокрытия для услуг по нанесению покрытия химическим никелем для клиентов.
Компания STI произвела революцию в отрасли EN, представив решения One-Plate® EN. С 1950-х годов EN используется в глобальном промышленном масштабе. На протяжении многих десятилетий гальваническая промышленность использовала системы, состоящие из трех химических растворов (обычно называемых А, В и С), для получения EN из гальванической ванны. Что делает One-Plate® настолько превосходящим все другие ЭП, так это то, что системы One-Plate® используют только один компонент (Q) для приготовления и пополнения ванны ЭП, а не три.
Существуют растворы One-Plate® для версий EN с низким, средним и высоким содержанием фосфора. Они «сделаны гальванистами для гальванотехников», чтобы работать так, как они должны работать в реальных условиях гальванического цеха. Свяжитесь с STI, чтобы начать работу с One-Plate® и оценить многочисленные преимущества этих решений, в том числе:
- Только один продукт на заказ, доставка, склад
- Экономия времени, труда, энергии и лабораторных работ благодаря простоте использования одного компонента
- Готовое решение для существующих резервуаров и процессов гальванического цеха
- Возможность использования одного насоса для подпитки одного компонента вместо ручной заливки нескольких компонентов
- Более высокое качество и стабильность, так как все химические ингредиенты в ванне остаются сбалансированными
- Долгий срок службы ванны благодаря последовательному химическому составу
- Возможность эксплуатации ванны по методу «стравливания и подачи» для стабильного покрытия и непрерывного срока службы ванны, как указано в следующей статье Нажмите здесь
- Растворы с полным или частичным самоподдержанием pH
- Соответствие RoHS, ELV, REACH и аналогичным нормам
- Соответствует или превосходит MIL-C-26074-D, AMS 2404 C и другие спецификации
- Преимущества для окружающей среды благодаря более низкой концентрации никеля, что снижает унос и количество отходов в конце срока службы ванны
- Возможность использования ванн One-Plate ® для композитного покрытия с PTFE, алмазом, карбидом кремния, нитридом бора и другими частицами, включая самые передовые процессы для EN-PTFE, как в следующей статье: Щелкните здесь .
- Запатентовано
Прочтите об одном из многочисленных магазинов гальванических покрытий, признающих преимущества One-Plate®
Системы One-Plate® и их свойства, отвечающие всем вашим требованиям EN:
1001 | 2001 | 3001 | |
Тип | Средний фосфор | Высокое содержание фосфора | С низким содержанием фосфора |
% фосфорный | 6-9% | 10-13% | 3-5% |
Соответствует RoHS | ДА | ДА | ДА |
Твердость | |||
С покрытием | 550ВХН | 500ВХН | 700ВХН |
Термообработанный | 900ВХН | 950ВХН | 1000ВХН |
Защита от солевого тумана | 100–120 часов | 1000 часов | 90 — 100 часов |
Стресс | Слегка растяжимый | Слегка сжимающий | Сжатие |
Магнитные свойства | Слегка магнитный | Немагнитный | Магнитный |
Самоподдерживающийся pH | ДА | Частично | Частично |
Композитные EN-покрытия
Еще одно интересное преимущество систем One-Plate® компании STI заключается в том, что наши композитные дисперсии могут быть добавлены в вышеуказанные ванны для получения EN-покрытий с такими частицами, как:
|
|
|
|
Эти материалы могут улучшать или добавлять новые свойства покрытиям EN, такие как более высокое трение и сцепление, более низкое трение и высвобождение, повышенная твердость, более высокая износостойкость и многие другие. Пожалуйста, посетите другие разделы нашего веб-сайта, где подробно описаны эти композитные покрытия, и свяжитесь с STI, чтобы обсудить эти решения для вашего конкретного применения.
Передовые решения для химического никелирования
В дополнение к решениям One-Plate® для химического никелирования и фосфорного покрытия компания STI разработала другие высокотехнологичные решения для химического никелирования, включая:
Никель-боровые покрытия
- ENBO 70™ – 0,5 – 1 % сплав бора, твердый EN
- ENBO-HB™ — усовершенствованный никель-боровый сплав
Решения для аутентификации и идентификации
- Illumi-Layer™
- TraceCoat®
Все технологии производства химического никеля STI доступны в виде:
- Химическая продукция от STI для гальванических цехов для использования на собственных предприятиях.
- Покрытия, наносимые на ваши детали из современного цеха гальванических покрытий STI для обеспечения высочайшего качества Услуги гальванического покрытия на ежедневной основе.
Эти химические компоненты рассчитаны на максимальную надежность, удобство и экономичность; и подкреплены практическими знаниями STI, полученными из нашего гальванического цеха. Может быть защищено одним или несколькими из следующих патентов США № 4,9.97 686, 5 145 517, 5 300 330, 5 863 616, 6 306 466, 7 744 685 и 8 147 601, 8 598 260, 9 096 924, 10 006 126, 10 731 257 и 1, 25, 7, ожидающих рассмотрения.
One-Plate® является зарегистрированным товарным знаком Surface Technology, Inc.
Composite Diamond Coating® является зарегистрированным товарным знаком Surface Technology, Inc.
.
Trace-Coat® является зарегистрированным товарным знаком Surface Technology, Inc.
.
Illumi-Layer™ является товарным знаком Surface Technology, Inc.
.
NiSlip™ является товарным знаком Surface Technology, Inc.
ENBO™ является товарным знаком Surface Technology, Inc.
В дополнение к продаже этих современных растворов для получения никеля химическим способом, STI управляет современным предприятием, чтобы ежедневно предоставлять услуги по гальваническим покрытиям высочайшего качества.
Установка никелирования | Изделия из химического никеля |
|
|
|
|
Получите предложение по покрытию деталей здесь. | Закажите свои решения EN сегодня |
Nickelex Раствор химического никеля | Трансен
Улучшенный раствор для химического никелирования без аммиака
Стабильный состав для химического никелирования, готовый к использованию, предназначенный для создания омических контактов с кремнием и другими полупроводниковыми материалами.
УНИКАЛЬНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
- Стабильный, готовый к использованию
- Плиты без образования паров аммиака
- Производит качественные электрические контакты на кремнии p- и n-типа
- Не компенсирует проводимость p- или n-типа
- Отличная адгезия и способность к пайке
- Пластины на кремнии, германии, арсениде галлия, сульфиде кадмия
ОПИСАНИЕ
Nickelex представляет собой значительно улучшенный химический состав никеля, разработанный специально для использования в полупроводниках. Композиция основана на ионах комплекса никеля и гипофосфита в растворе с каталитическим ускорителем и стабилизатором. Раствор также забуферен при оптимальном pH для катализа никелем химическим путем. Кроме того, используются только химические материалы высокой чистоты со специально удаленными следовыми примесями (такими как медь). NICKELEX — это очень стабильный продукт, не содержащий аммиака и готовый к использованию без необходимости добавления или смешивания. Проблемы с дымом полностью исключены. Никелекс, кроме того, не подвержен нежелательным изменениям состава во время использования.
Химическая реакция во время процесса нанесения покрытия химическим путем включает окислительно-восстановительную реакцию между ионами никеля и гипофосфита. Реакция представляет собой двухстадийный процесс, протекающий одновременно.
(1) H 2 PO 2 – + H 2 O -> H 2 OPO 3 – + H 2 |
(2) Ni ++ (комплекс) + H 2 -> Ni + 2H + |
Реакция протекает каталитически с осаждением никеля при рабочей температуре 95° – 100°С. Возникающий водород обеспечивает образование никелевого месторождения без оксидов. Кроме того, некоторое количество NiP, образующееся в результате побочной реакции, улучшает коррозионную стойкость и способность к пайке. Никелевое покрытие обладает высокой проводимостью и остается ненапряженным, особенно после соответствующей термической обработки, и демонстрирует хорошую адгезию.
СВОЙСТВА НИКЕЛЭКС РАСТВОРА
Внешний вид | Зеленый раствор |
рН | 5 |
Контроль pH | Не требуется |
Рабочая температура | 90 – 98 °С |
Пластичные материалы | Si, Ge, GaAs, CdS, Ni, ковар |
Емкость покрытия (до 50% истощения) | 1400 дюймов 2 /микрон/гал. |
Скорость осаждения | 2000 Å/мин при 95 °C на кремнии |
Срок годности | 1 год |
Хранение | Комнатная температура |
ИМУЩЕСТВО НИКЕЛЭКС ДЕПОЗИТНЫЙ НИКЕЛЬ
Состав депозита | 99 + % Ni, 1% фосфид |
Точка плавления | 890 °С |
Удельный вес | 7,85 |
Коэфф.![]() | 130 x 10 -6 дюйм/дюйм/°C |
Отражающая способность | 65% |
Избранный. Проводимость | 60 мкОм-см |
Теплопроводность | 0,01 кал/см 2 /см/°C/сек |
Твердость (по гальваническому покрытию) | 500 Виккерс |
Возможность пайки | Отличный флюс не требуется при температуре выше 500 °C в атмосфере водорода или формовочного газа. |
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НИКЕЛЭКС
Nickelex обеспечивает хорошие механические и электрические контакты для полупроводниковых устройств (кремниевых выпрямителей, солнечных элементов, варакторов, СВЧ-диодов, транзисторов, микросхем и т. д.). Качество электрического контакта превосходно, если поверхность кремния зачищается притиркой для увеличения скорости поверхностной рекомбинации; если поверхность сильно легирована от диффузии; или если удельное сопротивление полупроводника низкое (0,1 Ом·см). Nickelex также производит прилипающие покрытия на германии, арсениде галлия и сульфиде кадмия.
Пластина Nickelex демонстрирует превосходную пайку со свинцом, оловом и сплавами свинец/олово. Флюс можно не использовать при пайке в печи в водородной или неокислительной атмосфере.
ИНСТРУКЦИЯ НИКЕЛЭКС
ПРОЦЕДУРА ДЛЯ КРЕМНИЕВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Для получения наилучшей адгезии никеля и качественных электрических контактов рекомендуется следующая процедура:
- Отшлифовать кремниевую поверхность путем притирки карборундом зернистостью 200-600. Пескоструйная обработка абразивным агрегатом S.S. White также удовлетворительна. Тщательно очистите с помощью TUD (Transene Ultrasonic Detergent) или другого моющего средства, смываемого водой.
- Замочите в фтористоводородной кислоте (48%) не менее чем на 15 секунд; затем промыть в дистиллированной или деионизированной воде для удаления HF.
- Поместите раствор NICKELEX в химический стакан из пирекса, нагрейте раствор до 95–98 °C, затем капните в кремний для химического осаждения.
- Электрохимическая пластина на пять минут. Удалите нанесенный силикон и промойте водой. Сухой.
- Спекайте никелевую пластину путем термообработки при 700–800 °C в течение пяти минут с использованием неокисляющей атмосферы, такой как азот или формовочный газ. В особых случаях время может быть сведено к минимуму для ограничения диффузии никеля, например, для неглубоких p-n-переходов.
- Снова поместите термообработанный кремний в плавиковую кислоту (48%) на десять секунд; промыть в воде; сухой; затем повторно нанесите никель химическим способом при температуре 95-98 ° C в течение пяти минут. В конце промойте в воде и высушите.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если термическая обработка нецелесообразна, следует выполнять операции, описанные в шагах 1-4, за исключением того, что изопропиловый спирт заменяет промывочную воду на шаге 2.
ПРОЦЕДУРА ДЛЯ ПЛАНАРНЫХ КРЕМНИЕВЫХ УСТРОЙСТВ
- Замочите в Transene Buffer HF Improved на 1-2 секунды, затем промойте в деионизированной воде.
- Поместите раствор для покрытия NICKELEX в химический стакан из пирекса, нагрейте раствор до 95–98 °C, затем опустите в него кремниевые пластины для нанесения покрытия химическим путем.
- Удалите кремниевые пластины, как только будет достигнуто полное покрытие. Как правило, одной минуты достаточно. Избегайте толстых отложений, которые могут отслаиваться от полированных поверхностей. Тщательно промойте в деионизированной воде и высушите.
- Прокалите никелевую пластину при температуре 450–500 °C в течение пяти минут в неокисляющей атмосфере. Более высокие температуры используются, когда глубина p-n перехода не слишком мала.
- Повторное покрытие никелем химическим способом в течение пяти минут. Снимите, промойте в деионизированной воде и высушите.
ПРИМЕЧАНИЕ: Полированные кремниевые поверхности часто демонстрируют неоднородный поверхностный потенциал и, следовательно, не могут быть нанесены однородно. Участки на поверхности кремния могут даже сопротивляться химическому покрытию. Эти условия контролируются путем сенсибилизации кремниевых поверхностей для выравнивания поверхностных потенциалов перед химическим никелированием. Затем следует использовать силиконовый поверхностный сенсибилизатор Transene.
Процесс, основанный на использовании сенсибилизатора, выглядит следующим образом:
- Замачивание в Transene Buffer HF Улучшено на 1-2 секунды; промыть в воде, как указано выше.
- Замочите в сенсибилизаторе на 1 минуту; промыть в воде.
- Термическая обработка при 500 °C в течение пяти минут в неокисляющей атмосфере.
- Химический никелевый лист, спекание и химический никелевый лист, как указано выше.
ПРОЦЕДУРА ДЛЯ ГЕРМАНИЯ, АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ И СУЛЬФИДА КАДМИЯ:
Процедуры, изложенные выше, в целом применяются к другим полупроводникам с некоторыми заметными исключениями. Температура термообработки GaAs составляет 500 °С. Термическая обработка CdS может быть желательной или нежелательной, в зависимости от области применения.
Никель Омический контактный раствор для химического покрытия –
Подробная информация о продукте
Описание
Упаковка
1 кварта или 1 галлон бутылки из натурального пластика, соответствующие требованиям ООН, если не указано иное
Характеристики качества и отложений
Состав депозита | 99 + % NI, 1 % фосфид |
м.п. | 890 или C |
Sp. гр. | 7,85 |
Коэфф. расширения. | 130 x 10 -6 дюйм/дюйм/ o C |
Отражательная способность | 65% |
Элект. Conductivity | 60 micro-ohm-cm |
Thermal conductivity | 0.01 cal/cm 2 /cm/ o C/sec |
Hardness (as plated) | 500 по Виккерсу |
Паяемость | Отличный флюс не требуется выше 500 o C в атмосфере водорода или образующегося газа. |
Особенности и преимущества
- Стабильный, готовый к использованию
- Пластины, не выделяющие паров аммиака — тип проводимости
- Отличная адгезия и паяемость
- Пластины на кремнии, германии, арсениде галлия, сульфиде кадмия
Общее описание
Стабильная композиция химического никелирования, готовая к использованию, предназначенная для создания омических контактов с кремнием и другими полупроводниковыми материалами. Композиция основана на ионах комплекса никеля и гипофосфита в растворе с каталитическим ускорителем и стабилизатором. Раствор также забуферен при оптимальном pH для катализа никелем химическим путем. Кроме того, используются только химические материалы высокой чистоты со специально удаленными следовыми примесями (такими как медь). НИКЕЛЭКС TM , является очень стабильным продуктом, не содержащим аммиака и готовым к использованию без необходимости добавления или смешивания. Проблемы с дымом полностью исключены. Раствор без натрия и калия также доступен по запросу. Кроме того, состав NiCKELEX TM не подвергается нежелательным изменениям во время использования. Химическая реакция во время процесса химического осаждения включает окислительно-восстановительную реакцию между ионами никеля и гипофосфита. Реакция представляет собой двухстадийный процесс, протекающий одновременно.
(1) H 2 PO 2 – + H 2 O = H 2 OPO 3 – + H 2 |
( 2) Ni ++ (комплекс) + H 2 = Ni + 2H + |
Каталитически прогрессирует с осаждением никеля, возникающим при рабочей температуре 95 O — 10099988888888888 гг. C. Образовавшийся водород обеспечивает отложение никеля без оксидов.
Безопасность и документация
Информация по безопасности
Загрузить паспорт безопасности. Свяжитесь с ООО «НАНО3Д СИСТЕМС» для получения сертификата анализа.
Спецификация (Rev. 1 020419)
ELN-EL4-100P-02
ЭЛЕКТИРОВАННЫЕ НИКЕЛЬКО0007
PH — 4,8 — 5,2
Сульфат — <0,001%
Алочные металлы (натрий, калий и др. — бесплатная состава также доступна по запросам.
СРОК ГОДНОСТИ : Срок годности этого раствора составляет 12 месяцев.
УПАКОВКА : Натуральные полиэтиленовые бутылки емкостью 1 кварта или 1 галлон. Более крупные пакеты также доступны по запросу.
PROPERTIES OF NICKELEX SOLUTION:
Appearance
| Green Solution | |
pH
| 5 | |
pH control | Не требуется | |
Рабочая температура | 90 — 98 O C | |
GEALABLE MATARTION | Емкость покрытия
| 1400 дюймов 2 /микрон/гал. |