常見不良鍍層的退除

王文忠

（洛陽立微電子有限公司，河南 洛陽471003）

0 前言

在電鍍加工過程中會(huì)出現(xiàn)一些不合格品，它們難以修復(fù)，需要將鍍層退除。筆者根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并參考相關(guān)資料，現(xiàn)將不同基體材料上不同鍍層的退除方法介紹如下。

1 鍍鉻層的退除

1.1 鋼鐵件

NaOH 10%～15%，10～20A／dm2，50～70℃，陰極 鐵板。當(dāng)電表擺動(dòng)，電壓升高，表明鍍層退凈。本法適合鋼鐵件上硬鉻層的退除，既安全又可靠。

1.2 銅、鎳及銅-錫、銅-鋅合金件

HCl（d＝1.19g／cm3）1∶1，室溫。工件表面不泛氣泡，表明鍍層退凈。本法也可退除鋼鐵件上的薄鉻層。

1.3 鋁及鋁合金件

（1）方法1

CrO3100～200g／L，30～50A／dm2，18～30℃，陰極 鐵板或鍍鎳板。當(dāng)電流急劇下降并趨于穩(wěn)定，表明鍍層退凈。使用較大的陽極與陰極面積比，可使陰極產(chǎn)生的三價(jià)鉻不斷氧化，有利于鍍液成分保持穩(wěn)定。

（2）方法2

Na2CO3200～250g／L，Na2HPO45～15g／L，20～50A／dm2，20～40℃，陰極 鋼板。本法使用的是無鉻退鍍液，對(duì)環(huán)境無污染，但要防止溫度過高引起基體腐蝕。對(duì)于鑄鋁件，可采用低質(zhì)量濃度的Na2CO3退鍍，如Na2CO350～80g／L，15A／dm2。

1.4 鋅基合金件

1.4.1 化學(xué)法

NaOH 20g／L，Na2S 30g／L，室溫。

1.4.2 電解法

Na2CO380～110g／L，5～10A／dm2，室溫，陰極 鐵板。用去離子水配制，要防止Cl-進(jìn)入退鍍液，以免腐蝕基體。

2 鍍鎳層的退除

2.1 鋼鐵件

2.1.1 化學(xué)法

通常用于鎳層下面無銅層的退除。

（1）方法1

用濃硝酸在室溫下退除，工件不允許帶水分入槽，以防基體被腐蝕。退除后可用鉻酸去黑膜。但若重鍍，需用HCl活化，去除表面鈍化膜。

（2）方法2

HNO3（工業(yè)級(jí)）1 000mL／L，HCl（工業(yè)級(jí)）30～50g／L，六次甲基四胺5g／L，裝載量1～2 dm2／L。退除過程中有NO2氣體產(chǎn)生，需要良好的通風(fēng)條件。如帶水分，會(huì)引起底層腐蝕。本法也適用于Ni-P化學(xué)鍍層的退除。

（3）方法3

間硝基苯磺酸鈉70～80g／L，氰化鈉70～80 g／L，70～80℃。浸泡至退凈。溫度過高，會(huì)引起氰化鈉分解而使退除速率下降。

2.1.2 電解法

（1）方法1

鉻酐250～300g／L，硼酸25～30g／L，5～10 A／dm2。

（2）方法2

H2SO4（d＝1.84g／cm3）80%～90%，鉻酸2%～3%，甘油3%～5%，20～80A／dm2。本法不適合退除精密件上的鍍層。

（3）方法3

硝酸銨50～110g／L，氨三乙酸30～50g／L，六次甲基四胺20～30g／L，pH值4～7，10～30 A／dm2，10～40℃。此法具有退除速率快、不腐蝕基體、不影響工件表面的粗糙度等優(yōu)點(diǎn)，多用于鋼鐵件上銅、鎳、鉻鍍層的一次退除。

（4）方法4

硝酸銨200～250g／L，溴化鈉10～15g／L，硼酸20～30g／L，10～20A／dm2。此法用于鋼鐵件上銅、鎳鍍層的一次退除。溫度高于40℃時(shí)，退除速率會(huì)大大減慢。

2.2 銅及其合金件

2.2.1 化學(xué)法

（1）方法1

H2SO4（d＝1.84g／cm3）30～40mL／L，H2O2（30%）50～70mL／L，苯酚1～3g／L。退除過程中溫度上升，應(yīng)注意降溫，裝載量要適當(dāng)。

（2）方法2

間硝基苯磺酸鈉60～70g／L，H2SO460～70 mL／L，硫氰酸鈉0.5～1.0g／L，80～95℃。退除后表面有深棕色的膜，可用30g／L的NaCN和30 g／L的NaOH去膜。

2.2.2 電解法

（1）方法1

H2SO4（d＝1.84g／cm3）600～625mL／L，甘油25～35mL／L，5～10A／dm2，室溫，陰極 鉛板。退除過程中有H2和O2產(chǎn)生，須防爆鳴。不用時(shí)加蓋，防止H2SO4吸水。H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于67%時(shí)，會(huì)使基體腐蝕。

（2）方法2

硫氰酸鈉90～100g／L，NaHSO390～100 g／L，2～3A／dm2，10～35℃。本法應(yīng)有通風(fēng)裝置。

（3）方法3

HCl 12g／L，6～12V，室溫。退凈后立即取出工件。

2.3 鋅及鋅合金件

2.3.1 化學(xué)法

H2SO4（d＝1.84g／cm3）440～450mL／L，HNO3200～250mL／L。本法可用于鋅合金表面銅、鎳層的退除。

2.3.2 電解法

H2SO4（d＝1.84g／cm3）300mL／L，H3PO4（d＝1.70g／cm3）200mL／L，水500mL／L，硫脲1～10g／L，陰極 鉛板或鐵板。

2.4 鋁及其合金件

H2SO4400～450mL／L，HNO3200～300 mL／L，室溫。

3 鍍銅層的退除

3.1 鋼鐵件

3.1.1 化學(xué)法

氰化鈉80～100g／L，防染鹽70g／L，80～100℃。鋼鐵件上的銅層通常在上述配方中退除，該配方不腐蝕基體，但成本高、毒性大、排風(fēng)強(qiáng)、壽命短?，F(xiàn)介紹其他幾種方法。

（1）方法1

CrO3200～300g／L，硫酸銨80～100g／L，18～30℃。

（2）方法2

HEDP（以100%計(jì)）60～70g／L，過硫酸銨70～80g／L，pH值10。

（3）方法3

H2O230～70mL／L，檸檬酸銨50～100g／L。

3.1.2 電解法

電解法簡單，可退除銅或銅-鎳復(fù)合層。

（1）方法1

KNO3150～180g／L，pH值7～10，5～10 A／dm2，15～50℃。

（2）方法2

檸檬酸鈉160～250g／L，KNO380～100g／L，NaNO280～100g／L，pH值8～14，3～6A／dm2，10～40℃。

（3）方法3

硝酸銨80～100g／L，氨三乙酸40～60g／L，六次甲基四胺10～30g／L，pH值4～7，5～15 A／dm2，10～50℃。

3.2 鋁基體

一般在HNO3∶H2O＝1∶1中退除。

4 鍍銀層的退除

4.1 銅及其合金件

4.1.1 化學(xué)法

（1）方法1

H2SO4（工業(yè)級(jí)）95%，HNO3（工業(yè)級(jí)）5%，25～40℃。退除過程中要不斷翻動(dòng)工件，不可有水帶入，以防工件被腐蝕。

（2）方法2

KCN 45～60g／L，H2O2100～120mL／L，18～35℃。先將工件放入KCN溶液中，然后滴加H2O2。此法的退除速率快，表面光潔，但應(yīng)有良好的通風(fēng)條件。

4.1.2 電解法

KCN 50～100g／L，0.3～0.5A／dm2，常溫，陰極 不銹鋼或銀板。

4.2 鋼鐵件

通常采用電解法，按4.1.2進(jìn)行。

4.3 鋁件

通常采用化學(xué)法，即在H2SO4∶HNO3＝1∶1（體積比）或HNO3（工業(yè)級(jí)）∶H2O＝1∶1，室溫下退除。

5 鍍錫層的退除

5.1 鋼鐵件

5.1.1 化學(xué)法

（1）方法1

間硝基苯磺酸鈉70～90g／L，NaOH 75～90 g／L，80～100℃。此法加入10～15g／L檸檬酸鈉效果更佳。

（2）方法2

氟化氫銨250g／L，H2O260～80g／L，檸檬酸鈉30g／L。

5.1.2 電解法

NaOH 70～100g／L，1～5A／dm2，60～80℃。也可在電解去油液中陽極電解去除。

5.2 銅及其合金件

5.2.1 化學(xué)法

一般在硫酸400mL／L，硝酸鈉80～100g／L，食鹽3～10g／L，OP-10 3～5mL／L中常溫退除。

5.2.2 電解法

可在鋼鐵件電解去油配方中進(jìn)行，如果表面有黑膜，可在HCl中除去。

6 錫-鉛合金鍍層的退除

6.1 化學(xué)法

可用于退除銅及銅合金及鋼鐵件上不合格的錫-鉛合金鍍層。

（1）方法1

氟化氫 銨250g／L，雙氧水50mL／L，30～40℃，浸泡退除。

（2）方法2

HBF4（40%）120～150mL／L，H2O2（30%）30～50mL／L，20～35℃。

6.2 電解法

按鋼鐵件電解去油工藝規(guī)范進(jìn)行。

7 鎳-鐵合金鍍層的退除

7.1 鋼鐵件

7.1.1 化學(xué)法

間硝基苯磺酸鈉70～100g／L，焦磷酸鈉130～150g／L，乙二胺130～160mL／L，鹽酸（37%）100～120mL／L，80～90℃。

7.1.2 電解法

H2SO4（d＝1.84g／cm3）400～550mL／L，六次甲基四胺15～25g／L，10～15A／dm2，15～35℃，陰極 鍍鎳鐵板或不銹鋼板。

7.2 銅件

可參考銅件上鍍鎳層的退除方法。也可用如下工藝配方：NaCl 30g／L，冰乙酸15～25mL／L，10～20A／dm2，20～35℃。

8 銅-鋅合金或銅-鋅-錫仿金鍍層的退除

先用H2O2去除清漆層。可用下列方法退除仿金層。

8.1 化學(xué)法

（1）方法1

H2SO4∶HNO3＝3∶1（體積比），室溫。

（2）方法2

CrO3150～250g／L，H2SO45～10g／L。

8.2 電解法

NaNO230～40g／L，pH值5～7，1～3A／dm2，18～30℃。

9 銅-錫合金鍍層的退除

9.1 化學(xué)法

濃HNO31 000mL／L，NaCl 40g／L，60～80℃。注意通風(fēng)，工件應(yīng)干燥，控制裝載量，防止升溫過快。

9.2 電解法

（1）方法1

NaCN 30～50g／L，pH值12.5～13.0，1～2 A／dm2，60～70℃，陰極 鐵板。

（2）方法2

NaNO3100～150g／L，pH值7～10（用HNO3或KOH調(diào)節(jié)），5～10A／dm2。此法的退除速率為1.5～2.0μm／min。退除后在鈍化液及（1＋1）HCl中浸漬去膜。

10 Ni-P化學(xué)鍍層的退除

10.1 鋼鐵件

10.1.1 化學(xué)法

（1）方法1

濃HNO31 000mL／L，NaCl 20g／L，六次甲基四胺5g／L，尿素10g／L，室溫。注意工件干燥，并防止水分帶入退鍍液中。

（2）方法2

間硝基苯磺酸鈉60g／L，NaOH 60～110g／L，乙二胺120g／L，潤濕劑0.1g／L，70～80℃。10.1.2 電解法

NaNO3100g／L，氨 三 乙 酸15g／L，檸 檬 酸20～25g／L，硫脲2g／L，pH值4（用NaOH調(diào)節(jié)），2～10A／dm2，陰極 鋼板。

10.2 銅及銅合金件

10.2.1 化學(xué)法

（1）方法1

HNO333%（體積分?jǐn)?shù)），硫脲66%（體積分?jǐn)?shù)），硫酸高鐵5～10g／L，室溫。

（2）方法2

間硝基苯磺酸鈉60～70g／L，硫酸90～150 g／L，硫氰酸鉀0.6g／L，80～100℃。退完后表面呈深棕色，用HCl處理。

10.2.2 電解法

HCl 5%（體積分?jǐn)?shù)），六次甲基四胺3～5 g／L，6V，室溫。