1、电镀金刚石采用的镀槽有哪几种类型?
用于金刚石电镀的镀槽有三种类型,即搅拌式、转动式和超声波式电镀槽,如图所示。搅拌式电镀槽槽底有一固定的金属板作阴极(或几个导电触点),阳极排在四周,欲镀金刚石放在金属板上,电镀5~10min,用搅拌器搅拌,使金刚石翻动,以防沉积在阴极上,这种方法的缺点是镀层厚薄不均匀,效率低,目前已被转动式电镀槽逐渐代替。
转动式电镀槽一般做成六角形,槽底也有一个固定的金属板作阴极。镀槽转动轴与垂直方向成45°倾角,转速为5~15r/min。利用镀槽转动使金刚石在槽中翻动,从而达到均匀滚镀的目的,可获得厚度一致的均匀镀层。
超声波式电镀金刚石是利用强烈的超声波,使金刚石不停地振动而进行电镀。其优点是电镀速度快,生产效率高,镀层较为均匀等。
电镀金刚石渡槽类型2、采用金刚石表面复合镀(钛+镍)替代传统镀镍工艺的优点有哪些?
传统镀镍工艺:金刚石→酸洗/碱洗→敏化→活化→还原→化学镀→电镀。
复合镀(钛+镍)工艺:金刚石→真空微蒸发镀钛→直接电镀镍。
优点:
1)成本低:真空微蒸发镀每克拉镀覆成本低于0.01元,因此复合镀每克拉成本低于0.05元;而传统镀镍各个工艺步骤使用大量药品,许多是一次性使用,镀覆成本很高,每克拉成本大于0.10元。
2)周期短,操作简单:复合镀免去了酸洗/碱洗、敏化、活化、还原、化学镀一系列繁杂的步骤及大量的溶液操作及漂洗过程。
3)质量好,无漏镀:传统镀镍工艺首先获得化学镀镍层,以实现随后滚镀加厚对金刚石导电性的要求,但是,滚镀过程中部分金刚石在镀液中的漂浮,会形成双电极效应,使化学镀镍层溶落,导致金刚石漏镀。对于细粒度金刚石这种现象更加明显。采用镀钛金刚石进行滚镀加厚,即使形成双电极效应,镀钛层也不会溶落,没有漏镀现象发生。因此,复合镀钛镍金刚石镀覆质量好。
3、电镀金刚石时,电镀时间与金刚石增重有什么关系?
电镀时间根据增重需要而定。在一定的电流密度下,增重越大,所需时间越长。下图为镍沉积量与电镀时间的关系。从图中可以看出,超声波电镀速度远高于搅拌电镀。在增重相同情况下,用超声波电镀可缩短时间80%。
电镀时间与金刚石增重关系4、电镀金刚石时,如何选用电流密度?
采用的电流密度与金刚石投料量有密切关系:金刚石投量多,阴极面积大,电流密度就小,若加大电流,则可能造成阳极钝化,使电镀不能顺利进行。一般情况下,搅拌式或转动式电镀,电流密度采用1.0~l.5A/dm2。用超声波式电镀,电流密度可达5.0A/dm2。
5、电镀金刚石时,金刚石的投料量如何确定?
金刚石投料量多少,应视镀槽大小而定。镀槽大,多投料;反之,少投料。投料多少直接影响镀覆金刚石沉积量。在电流一定的情况下,金刚石投量多,则金属沉积量少,电镀时间长;反之,则短。一般为25g/L左右。
参考资料:
1、郑州千磨