温度和电流密度对无氰镀银层微观形貌的影响-论文.pdf

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1、PlatingandFinishingVo1．36No．7SerialNo．256doi：10．3969／j．issn．1001—3849．2014．07．003温度和电流密度对无氰镀银层微观形貌的影响赵健伟(南京大学化学化工学院，江苏南京210008)摘要：研究了无氰镀银工艺中镀液温度和电流密度对镀层微观形貌的影响。结果表明，低电流密度区置换对镀层起到决定作用，镀层结晶度高。推荐电流密度范围内结晶细腻，外观光亮。更高的电流密度导致结晶粗糙。不同温度对结晶的特点略有影响，但不显著。实验表明，镀层的形成包含了结晶成核和晶体生长两个步骤。每个步骤主要包括置换和

2、电沉积两个驱动力。关键词：无氰镀银；扫描电镜；微观结构；温度；电流密度中图分类号：TQ153．16文献标识码：AEfectsofTemperatureandCurrentDensityonCoatingMicroscopicMorphologyinCyanide-freeSilverPlatingZHA0Jian—wei(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，NanjingUniversity，Nanjing210008，China)Abstract：Effectsoftemperatureandcurrentde

3、nsityoncoatingmicroscopicmorphologyincyanide—freesilverplatingwerestudied．Resultsshowedthat：inlowcurrentdensityarea，chemicalreplacementdomi·natedthecoatingdepositionandcrystallinitywashigh；inrecommendedcurrentdensityarea，thecrystalli·zationwasfineandsmoothandtheappearancewasbright

4、，beyondthisarea，highercurentdensitywouldleadtoroughcrystallization．Differenttemperaturewouldaffectthecrystallizationcharacteristicsslightly，butnotsignificantly．Experimentalresultsshowedthatthecoatingformationinvolvedtwo-stepsnamelycrystalnucleationandcrystalgrowthandeachstepinvolv

5、edtwodrivingforcesnamelychemicalreplace—mentandelectro-deposition．Keywords：cyanide—freesilverplating；scanningelectronmicroscopy；microscopicstructure；temperature；curentdensity究，以期从中了解影响宏观I生质的微观机理。为进引言一步优化工艺和做好生产质量控制打下基础。功能性镀银广泛应用于仪器仪表、电子元器件常规镀银采用的是氰化工艺，其具有镀液稳和电力工业等领域。镀层的宏观性质，包括硬度、定

6、、维护性好、镀液分散能力和深度能力较佳的特摩擦性能、磨损性能、可焊性、抗变色能力及耐腐蚀点。但由于氰化物的剧毒性，国家将其列为”淘汰性能等均与镀层的微观结构有密切的关系⋯。现类”工艺，因此，深入研究替代的无氰镀银工艺具有代表面表征手段，特别是具有纳米级分辨率的扫描电积极意义。目前的无氰镀银工艺有硫代硫酸盐镀镜技术和扫描探针显微术被用于镀层的微观形貌研银J、亚胺基二磺酸铵(NS)镀银j、烟酸镀银8j收稿日期：2013．10—08修回日期：2014—02—18·14-Ju1．2014PlatingandFinishing晶颗粒的各个晶粒团簇间表面间的边缘清晰，

7、顶角0．5和1．5A／dm的相同，但是结晶颗粒团簇的大尖锐。其结晶颗粒尺寸在200～600nm，该尺寸超过小和起伏更为突出。此外，从更大范围的照片中可了可见光波长的一半，从宏观上表现为对光的漫反以观察到异常的颗粒突起和不规则的深坑。这是射，故呈现白色。由于其颗粒过于粗糙、尖锐，其外因为镀液中杂质颗粒的吸附，析氢等副反应变得更观为雾状，并没有表现出金属的柔润光泽。槽电压为显著。当然，通过镀液维护和增加表面活性剂可一般在0．5—0．8V，驱动银离子电沉积的能力弱，置以部分抑制颗粒吸附和析氢现象。换成核和置换生长占主导，电沉积生长为辅。从以上研究可以得出，ZHL

8、．02镀银溶液在0=当电流密度增加到0．5A／dm，样品外观表现3