镀银工艺中代银阳极板的研究

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1、镀银工艺中代银阳极板的研究、‘左正忠1，刘娜1。李迎春2(1．武汉大学化学与分子科学学院，湖北武汉430072；2．德丰电业东莞铭励电器公司，广东东莞523160)【摘要】本文介绍了一种新的材料作为镀银的阳极而代替纯银板。它是基于一种不溶性的金属．经过多次化学修饰扣多次热分解处理而制成的。HullCell、小槽电镀、电化学行为的测试结果表明：无论在氰化镀银、无氰镀银或是在由氰化向无氰转化的溶液中，都可以使用这种阳极，且镀液性能稳定。减少了镀层中杂质的夹杂，阴极电流效率高等。它是完全可以替代金属银作为镀银阳极的。。．【关键词】电镀银；银阳极；不溶性阳极【中图分类号】TQl53．1+

2、6[文献标识码]AC文章编号】1001—1560(2006)09—0223—04O前言自从镀银工艺间世以来，阳极均采用金属银板作为阳极。它的作用是，在电镀过程中能及时向溶液中补充在阴极上消耗的银离子，基本上保障了镀液中金属盐离子的浓度稳定，维持了体系的电化学氧化—还原反应的平衡。但是也应看到往往由于银板纯度的不够，致使带入镀液中有许多cu“，Fe”，Pb“，sb“等金属杂质以及C，S等非金属杂质。这些杂质的积累，将会带来镀液性能及镀银层质量的恶化，表现在电流密度范围变窄、分散性差、镀层发黄、脆性大、有针孔，严重的会使银层银快地会变暗、发黑，影响后序电子产品的焊接、组装，进而严重地

3、影响了产品的导电性能。此外，由于白银是贵金属，是世界性的紧缺的战略性物质，也存在着较大的安全风险，需花较大的保管代价，极不方便和麻烦。为此，铭励电业公司与武汉大学联合研究镀银代银阳极板，避免金属银板带来的缺陷和不便，使镀层的质量和性能更优越、操作更为方便。l实验部分1．1阳极1．1．1阳极形状的选择关于代银阳极的形状，我们分别选用了平板形、洗衣板形、平板附圆孔形、沙面平板形、椭圆棒状以及菱形网孔状的高纯性不溶性金属材料。’1．1．2阳极的制作’在本研究的镀银实验时，所用的代银阳极是将上述基本金属材料经多次进行化学修饰，多次热分解，最后保温并缓慢降温后而制作的。以保证其在镀液中结构

4、稳定，不会因阳极过程的渗氧而造成电极“崩溃”；无疏松掉渣现象，不会因本身溶解而产生其它杂质以致于造成镀液的被污染。1．2镀液的组成．镀银液采用的是铭励电业公司电镀厂现应用的镀液配方，即：。Ag+10g／LKCN90g／LK2C0325e,／L开缸剂10mL／L光亮剂($98)20mlML走位剂(S86)5ⅡlL／L船+是由氰化银钾提供的(含银量为54％)。为了适应以后镀银液由氰化液向无氰液的转变，实验过程中，在上述溶液中补加了AgN03以取代部分氰化银钾，还分别加了焦磷酸钾、硫代硫酸钠、丁二酸、丁二酸亚胺、酒石酸及其盐等物质作为Ag+的络合剂．以观测与原氰化物体系的相互兼容性。1

5、．3试验内容，，1．3．1代银阳极对工作槽压的影响。实验是在1000ml的烧杯中进行。阳极分别为纯银、钛网、本研制的两种平板状的电极(P，，P2)和两种网状电极(w。，W2)；阴极为CuZn片(含Znl0％)。测试时采用单阳极；阳、阴极面积均为5×10era，间距8em。工作电流密度为0．1—0．6A／¨oo'捕寸血涟U心眯潞口抟镶豫撬镀银工艺中代银阳极板的研究dm2，镀液温度为12。C，电镀第5分钟时用数显电压表读记两电极问的电压值即为槽压。。。1．3．2HullCell试验HullCell试验是在中国台湾台北骏光制作的267ml(溶液250m1)的赫尔槽中进行的。阳极分别采用

6、银板、平板状代银板(P。)、菱形网状代银板(W。)。总电流I=0．2A，t=10rain，T=20℃。因为在I=o．5A时，银阳极板发生钝化现象，故试验时电流改为I=0．2A。1．3．3小槽电镀试验分别在0．25、0．5、l，0,5．0升的小槽中进行了镀银试验。镀液采用了1．2节中所述的内容。电镀时，在四种容量的槽中分别采用银板(由铭励公司提供)、自制的代银板(见1．1．1节)阳极。所用的仪器有硅整流器(武汉科威整流器厂制造)、晶体管整流器(HL一10A、SY一10A试验电源，武汉材料保护研究所研制)。以红外灯加热方式改变温度，并用6402型电子继电器和水银接触温计控温(5．0升

7、槽的电镀是在室温下进行的)。电流密度范围在0．1—1．0A／dm2．1．3．4阴极电流效率的测试测试是在1．0升的小槽中室温下(28℃)进行的。采用单阳极，阳极材料同1．3，3节。阴极面积为0．5dm2，t=60rain。镀银的阴极电流效率计算采用称重法。其公式为：毫以％，=甓⋯芸式中r／K(％)——阴极电流效率百分数Wt——实际镀层的重量(g)=试样镀后的重量一试样镀前的重量僻刍——镀银层的理论重量(g)=K．I．t=银的电化学当量(g／A．h)×总电流(A)×电镀时问(h)1