Технологии формирования гальванических покрытий никелем из кислых электролитов для изделий приборостроения

• Автор: Липовский, Владлен Викторович
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЕВЫХ ПОКРЫТИЙ
1.1 . Применение гальванических покрытий никелем для производства изделий приборостроения
1.2. Сравнительный анализ известных электролитов никелирования
1.3. Применение импульсного тока в гальванотехнике
Выводы
ГЛАВА II. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ
НИКЕЛЯ ИЗ КИСЛОГО СУЛЬФАТНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА С ДОБАВКОЙ
МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
II. 1. Методика приготовления растворов и методика исследования технологических закономерностей электроосаждения никелевых покрытий с использованием
постоянного тока
П.2 Математическая обработка результатов эксперимента
П.З. Результаты исследований влияния состава электролита и режимов стационарного электролиза на катодный выход по току и качество покрытий никелем из кислого сульфатного электролита с добавлением молочной кислоты
П.4. Результаты исследований влияния состава электролита и режимов импульсного электролиза на катодный выход по току и качество покрытий никелем из лактатного
электролита
Выводы
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КИНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ ИЗ КИСЛОГО
ЭЛЕКТРОЛИТА С ДОБАВКОЙ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
III. 1 Методы исследования кинетических закономерностей электроосаждения никеля. 70 Ш.2. Исследование кинетических закономерностей электроосаждения никеля из
кислого электролита с добавкой молочной кислоты
Выводы

ГЛАВА IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОКРЫТИЙ НИКЕЛЕМ, ОСАЖДЕННЫХ ИЗ КИСЛЫХ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ С ДОБАВКОЙ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
IV. 1. Исследование физико-механических свойств покрытий никелем
IV.2. Исследование паяемости, переходного сопротивления и коррозионной стойкости
покрытий никелем
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В современном приборостроении и радиоэлектронной технике большое внимание уделяется созданию и внедрению в производство принципиально новых прогрессивных технологий, обеспечивающих повышение качества, сокращение трудовых затрат, снижение материалоемкости, энергопотребления и загрязнения окружающей среды, увеличение производительности процесса.
Развитие и модернизация современного приборостроения предъявляет повышенные требования к химическим, физико-механическим и электрическим свойствам металлических поверхностей. Например, гетерогенные структуры контактных систем изделий приборостроения являются весьма ненадежными элементами, ограничивающими работоспособность приборов. Наиболее распространенными гетероструктурами контактных систем являются гальванические покрытия -промежуточный слой - основа.
Условия, при которых осаждались гальванические покрытия, оказывают существенное влияние на свойства получаемого металла. Благодаря этому, возможно получение металлических слоев, обладающих достаточно широким спектром свойств, что способствует значительному расширению области их применения.
Важное значение имеет разработка новых видов покрытий, обладающих повышенной твердостью, износостойкостью, коррозионной устойчивостью, паяемостью, улучшенными электрическими и другими эксплуатационными свойствами. В частности, нанесение износостойких покрытий является эффективным способом повышения работоспособности материалов.
Экологическая опасность современного гальванического производства приводит к необходимости поиска наиболее безопасных с экологической

одной стороны, снижает на них количество кристаллических зародышей, а с другой, - вызывая резкое увеличение истиной плотности тока, способствует повышению перенапряжения и достижению таких его значений, при которых образуются новые зародыши и на менее активных участках катода. В результате осадок металла становится мелкозернистым, плотным.
В зависимости от длительности паузы и осаждаемого металла [61] образующаяся пассивная пленка может быть сплошной или не сплошной (только на выступах). В первом случае разряд ионов металла происходит при большом потенциале по всей поверхности, а во втором — неравномерное, т.е. пауза способствует усилению различия осаждения металла на выступах и впадинах поверхности катода. Однако не следует считать явление пассивирования решающим в формировании структуры и свойств покрытия, поскольку полного пассивирования не происходит, так как время, необходимое для этого, практически всегда больше паузы импульсного тока.
Пауза оказывает и неординарное влияние на процесс кристаллизации. В частности, в [61] установлено, что при низких частотах (менее 50 Гц) вследствие пассивации уступов на слоях роста медных осадков наблюдается потеря устойчивости плоского роста граней кристаллов (рост иглообразных кристаллов). При более высоких частотах пассивация произойти не успевает и наблюдается тангенциальный рост слоев с сохранением устойчивости плоских граней и ребер.
Как известно, структура начального слоя осаждаемого металла наиболее точно воспроизводит основу; при мелкокристаллической подложке покрытие будет также мелкозернистым. Однако последующие слои осадка могут быть крупнозернистыми, если для роста кристаллов существуют благоприятные условия. При появлении какой-либо причины, тормозящей рост кристаллов до больших размеров, и последующие слои будут мелкозернистыми. Роль таких микропрерывателей роста кристаллов и играет пауза в импульсных токах. В зависимости от того, какой из процессов