[实用新型]陶瓷体表面化学溶液镀镍设备

说明书

技术领域

本实用新型属于对金属材料的化学镀镍技术领域，即用金属镍材料对陶瓷材料的表面镀覆处理的化学镀覆装置，尤其是陶瓷体表面化学溶液镀镍设备。

背景技术

化学镀是一种有效的表面改性方法，化学镀又称为无电解镀(Electroless plating)，也可以称为自催化电镀(Autocatalytic plating)[1]。具体过程是指:在一定条件下，水溶液中的金属离子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。化学镀镍是一种通过化学方法在金属或非金属表面镀上一层非晶态镍磷合金镀层的工艺。通过在陶瓷材料表面镀覆金属镍往往能够在保持原有材料性能的基础上改善材料的表面性能。由于化学镀镍层具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和微磁性等性能，因此化学镀镍具有广泛的工业应用，如在钢铁、铸件、铝合金等金属表面或玻璃、塑料、陶瓷等非金属表面上通过化学镍来保护机体材料不受腐蚀、耐磨损或起光亮装饰作用等。

传统的化学镀镍溶液主要包括基础液和添加剂，基础液中的镍离子在施镀过程中逐步转移到被加工工件表面。其添加剂中含有Pb²⁺、Sn²⁺、Sb³⁺、Hg²⁺等重金属离子的一种或几种，这些重金属离子在施镀过程中不参加反应，只发生转移和转化，如果废液处理不当，很容易造成环境污染，且其对土壤的污染是不可逆转的，严重影响生态环境和人体健康。另外，现在化学镀镍溶液的稳定性较低，操作不当容易发生水解，造成材料的浪费和环境污染，且化学镀镍层容易出现麻点、针孔、厚度不均、表面花斑等不良现象。

现有技术中的改进技术方案较少。

现有技术中，虽然化学镀镍具有很多优势，例如对金属的润湿性好、镀层结合强度较高、耐磨、耐腐蚀性较好、操作方便等。但是在陶瓷体表面化学镀镍由于缺少合适的工作设备，所以仍存在以下不足：

1)、由于化学镍金镍层中含有8％左右的磷，常常容易出现镍腐蚀以及富磷层等导致焊点可靠性下降的风险。一些高端陶瓷金属化基板，如DBC基板，对其可焊性以及焊点可靠性要求非常高，通常化学镍金无法满足其需要。

2)、对于陶瓷金属化基板，当金属线路的间距小于0.20mm时，在线路表面做化学镍金处理时，线路间距内陶瓷上将有可能会被沉积上镍金而造成线路短路。其原因在于化学镍金过程中因线路间隙太小，很难做到清洗彻底导致间隙内金属离子残留被沉积上镍金，造成线路短路。

3)、对于某些特殊陶瓷金属化基板要求金层厚度达到0.2um～3um，而化学镍金无法满足这个要求。

4)、由于化学镀镍的过程中除了固态Ni和P的析出，还有气态H₂的析出，如果H₂不能及时排出镀层和镀液，就会残留在镀层中，导致镀层不均匀，钎焊性能不好。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供陶瓷体表面化学溶液镀镍设备，实现化学镀的工艺改善，使镀层中的吸附H₂最大限度的排除，以得到更致密的镀层，提高化学镀镍质量，有效解决化学镀覆中表面镀覆不均匀、镀覆速度过快导致镀液不稳定的问题。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括镀槽、循环泵、镀液调理槽、注水管、排气管、镀料添加管和辅料添加管；镀槽旁通过管线以及循环泵连接安装镀液调理槽，镀槽壁上安装连接注水管、排气管、镀料添加管和辅料添加管。

尤其是，镀槽内纵贯安装导轨。

尤其是，镀槽上安装加热装置。

尤其是，镀槽上安装均质装置。

尤其是，镀槽上安装排液管。

尤其是，镀槽中包括还原剂脱氢室、氧化室、氢氢结合室、再氧化室、镍盐金属析出室、析氢室以及磷析出室。

本实用新型的优点和效果：大大减少了化学镀镍废水处理的程序和工作量，催化处理处于基本平面状态，工件耐磨性和自润滑性好，经本设备处理后，工件表面硬度可提高一倍以上，可达Hv570。镀层经热处理后硬度达Hv1000，镀膜后一般寿命提高3倍以上。处理后的镀层与基件结合强度增大，一般在350～400Mpa条件下不起皮、不脱落、无气泡，与铝的结合强度可达102～241Mpa。在尖角或边缘突出部分，没有过分明显的增厚，仿型性很好，镀后不需磨削加工，沉积层的厚度和成分 均匀。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图

附图标记包括：