Mchoro wa umeme. Teknolojia ya upandaji umeme. Electroplating

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Electroplating ni njia ya kupaka metali moja na nyingine kwa njia ya electrolysis. Utaratibu huu unafanywa kwa kutumia njia za jadi za kuzamishwa. Baada ya maandalizi ya awali, bodi za mzunguko zilizochapishwa hupakiwa kwenye umwagaji wa galvanic, ambayo ni chombo kilichofanywa kwa dielectric, ambayo imejazwa na electrolyte na vifaa vya anodes (zinaweza kuwa mumunyifu na zisizo na maji), pamoja na kifaa cha kudumisha. joto na kuchanganya suluhisho.

Uchakataji wa kadi

Usambazaji wa mkondo wa moja kwa moja husababisha ukweli kwamba sehemu za ubao ambazo hazijafunikwa na mask ya kinga na zilizounganishwa na elektrodi zimefunikwa na safu ya nikeli au dhahabu ya unene fulani. Uwekaji sahihi wa anodi huhakikisha kuwa unene wa kupaka ni takriban sare.

Ufungaji wa PCB kwa kawaida hufanywa kwa mchakato wa hatua mbili. Kwanza, hutumbukizwa katika bafu ambapo nikeli hutiwa umeme. Katika kesi hiyo, wiani wa juu wa sasa hutumiwa, kutokana na ambayo safu ya nickel imewekwa kutoka kwa ufumbuzi wa asidi, unene ambao ni 0.05-0.1 μm. Hivyomshikamano mkali wa nickel na shaba hutolewa, ambayo inafanya uwezekano wa kupunguza porosity ya mipako, na pia kuzuia kupenya kwa shaba kwenye safu ya dhahabu. Baada ya kuosha, bidhaa kawaida huhamishiwa kwenye umwagaji wa gilding, ambapo safu ya dhahabu hujengwa hadi microns 0.5 kutoka kwa electrolyte.

Umeme na mapambo

Tayari katika nyakati za zamani, kulikuwa na urembo wa metali za kisanii. Uzalishaji wa kisasa unaonyesha kuwa matibabu ya galvanic yatatumika kutoa mali maalum kwa uso wa chuma. Mipako ya kinga ya chuma ya thamani inaweza kupatikana kwa uwekaji wa metali kutoka kwa ufumbuzi wa salini chini ya hatua ya sasa ya umeme. Shukrani kwa mipako hiyo, inawezekana kuhifadhi rangi na uzuri wa kujitia kwa muda mrefu kabisa. Hao tu kuzuia giza ya bidhaa, lakini pia kuwa na athari bora polishing. Kwa mfano, uwekaji umeme kwa dhahabu au fedha hukuruhusu kuhifadhi rangi na mng'ao wa vito kwa muda mrefu.

Kuna anuwai kadhaa tofauti za mchakato huu, ambayo kila moja inahusisha matumizi ya chuma fulani:

- upako wa chrome;

- upako wa shaba;

- kupaka mabati;

- Uwekaji wa nikeli;

- mipako ya bati-bismuth;

- uoksidishaji wa kemikali;

- upunguzaji wa kemikali;

- anodizing;

- electropolishing.

Mchoro wa Chrome

Huu ni mjano wa kueneza wa uso wa chuma na chromium au utuaji kwenye maelezo ya safu ya dutu kutoka kwa elektroliti chini ya.hatua ya mkondo wa umeme. Katika kesi hiyo, electroplating inalenga ulinzi wa kutu, kutumika kwa ajili ya mapambo au kuongeza kiwango cha ugumu wa uso. Uwekaji wa Chrome kwenye tasnia pia unaweza kutumika kwa mapambo. Katika kesi hii, lengo kuu la utaratibu ni kutoa uso wa chuma uangazaji mzuri wa kuvutia. Ni lazima sehemu isafishwe kabla ya kutumia chrome.

Sifa za Kupaka

Upako wa chrome ngumu una sifa ya kustahimili joto, uwezo wa kustahimili uvaaji wa juu, unyevu hafifu, mgawo wa chini wa msuguano na unyunyushaji wa chini. Kwa kuongeza, uso hupata mali kama vile upinzani wa msuguano, uwezo wa kuhimili mzigo wa usambazaji, pamoja na hasara ya kuvunjika kwa urahisi chini ya hatua ya mizigo ya athari iliyojilimbikizia. Mipako ya umeme kwa namna ya chromium ya milky ina kiwango cha chini cha upinzani wa kuvaa na ugumu, porosity ya chini. Uso hulindwa dhidi ya kutu huku ukidumisha mwonekano wa kuvutia wa mapambo.

Matumizi ya upako wa chromium kwenye tasnia

Madhumuni makuu ambayo inatumika katika tasnia ni kutoa sifa za sehemu kama vile kuongezeka kwa upinzani wa uchakavu, kuongezeka kwa upinzani wa kutu, na kupunguza msuguano. Shukrani kwa mchakato huu, chuma huwa na nguvu zaidi, haipatii kutu ya gesi, na pia haina kuanguka katika bahari na maji ya kawaida, asidi ya nitriki. Electroplating ya aina hii inaongoza kwa ukweli kwambadosari za uso zinakuwa kubwa zaidi, hivyo kuhitaji uchakataji kwa vile hakuna athari ya kusawazisha.

Mchoro wa shaba

Matumizi ya mipako ya shaba yanafaa katika hali ambapo inahitajika kuongeza upitishaji umeme, na pia hutumiwa kama safu ya kati kwenye bidhaa za chuma kabla ya kupaka chromium, nikeli au mipako mingine. Kwa njia hii, inawezekana kutoa mtego bora, na pia kuongeza uwezo wa kinga. Electroplating na shaba si kawaida kutumika kama kusimama pekee au mapambo. Kutokana na ukweli kwamba chuma hiki kina uwezo wa kuzuia kutokea kwa cheche, bidhaa hiyo inaweza kutumika katika sekta ya mafuta na gesi.

Mchoro wa shaba

Mchakato huu hutumika kupaka upako wa shaba kwenye bidhaa za chuma au waya za chuma. Mara nyingi aina hii ya mipako hutumiwa kulinda sehemu za kibinafsi za bidhaa za chuma kutoka kwa saruji, wakati wa kusindika sehemu ambazo zinapaswa kutengenezwa zaidi.

Electroplating ya metali katika kesi hii hutumiwa mara nyingi katika tasnia ya mafuta na gesi ili kuondoa uundaji wa cheche, katika tasnia ya nguvu ya umeme kwa matumizi ya baadaye ya mipako ya safu nyingi inayokusudiwa ulinzi na mapambo, katika utengenezaji wa bodi za mzunguko zilizochapishwa, kuboresha soldering, na pia kwa wengine wengi. Uso hupata rangi kutoka nyekundu nyekundu hadi nyekundu nyeusi. Vivuli ni kawaidakawaida.

Mipako ya zinki

Njia mojawapo ya kawaida ya kulinda bidhaa za chuma ni upako wa zinki. Kawaida hutumiwa kusindika aina tofauti za aloi au kaboni za chuma. Electroplating ya aina hii ni kabisa katika mahitaji ya ulinzi wa bidhaa za waya na fasteners. Inapokuwa katika mazingira yenye unyevunyevu, uso wa zinki hufanya kazi kama anodi, ambayo hupunguza kasi ya athari za oksidi, wakati chuma msingi hupokea ulinzi wa kuaminika kutokana na sababu mbaya za mazingira.

Aina hii ya upakoji umeme inaweza tu kutumika baada ya bidhaa za chuma kuchakatwa kwa njia maalum. Kwa kufanya hivyo, wanapaswa kusafishwa kwa kutu, wadogo, njia za kiufundi za kulainisha na madhumuni ya baridi. Wakati mchakato wa galvanizing ukamilika, bidhaa lazima zifafanuliwe, yaani, huchujwa na ufumbuzi dhaifu wa asidi ya nitriki, baada ya hapo passivation inafanywa. Kwa hiyo si tu inawezekana kuongeza upinzani wa bidhaa za mabati kwa mambo mabaya, lakini pia kuwafanya mapambo zaidi, yaani, kutoa uangaze na kivuli fulani. Teknolojia ya upakoji umeme katika kesi hii inachukua unene wa safu ya zinki kutoka mikroni 6 hadi 1.5 mm.

Upakaji wa nikeli

Ulinzi wa bidhaa za chuma unaweza kufanywa kwa kutumia teknolojia mbalimbali. Moja ya maarufu na iliyoenea kwa sasa niuchongaji wa nikeli. Umaarufu huo unaelezewa na mali ya kemikali ya nickel. Ina kiwango cha juu cha upinzani dhidi ya kutu katika mazingira ya majini, na oksidi ya nickel huzuia oxidation inayofuata ya chuma. Kwa kuongeza, nickel huathiriwa dhaifu na chumvi, asidi na alkali, isipokuwa asidi ya nitriki. Kwa mfano, mipako ya mabati yenye unene wa 0.125 mm inalinda kwa uaminifu dhidi ya gesi nyingi za viwandani, ambazo zina sifa ya kuongezeka kwa uchokozi. Hoja hii pia ni muhimu sana: karibu metali zote hujikopesha kwa uwekaji wa nikeli, kwa hivyo njia hii inaweza kutumika kwa usindikaji wa ziada wa bidhaa.

Matumizi ya uchongaji wa nikeli yanafaa kwa anuwai ya matumizi:

- kuhakikisha ulinzi wa bidhaa za chuma;

- tumia kama kupaka mapambo;

- uundaji wa safu tangulizi, ambayo itashughulikiwa zaidi;

- urejeshaji wa sehemu na mikusanyiko.

Mipako hiyo ina sifa ya kuongezeka kwa upinzani wa kuvaa na ugumu na inapendekezwa kwa sehemu zinazofanya kazi katika hali ya msuguano, haswa kwa kukosekana kwa lubrication yoyote, hutumiwa kulinda dhidi ya kutu, na pia kuhakikisha soldering ya hali ya juu. ya solders ya chini ya joto, yote haya yamewekwa ndani GOST. Mipako ya elektroni ni brittle sana, kwa hivyo haipendekezi kufanya kuwaka na kupiga sehemu ambazo zimepitia nickel plating. Inashauriwa kuitumia kwa sehemu ngumu za wasifu. Baada ya utaratibu wa matibabu ya joto kwa joto la digrii 400 Celsius, mipako hupata kiwango cha juuugumu.

Tin-Bismuth

Upako wa bati hustahimili misombo ya salfa na kwa hivyo inapendekezwa kwa sehemu zinazogusana na mpira na plastiki. Miongoni mwa mali zake ni kujitoa bora kwa chuma cha msingi, elasticity, uwezo wa kuinama, kuchora, muhuri, flare, fit vyombo vya habari, pamoja na uhifadhi mzuri wakati wa kufanya-up. Upakaji wa bati uliowekwa upya hutumika vizuri katika kutengenezea.

Hitimisho

Electroplating huboresha sifa za conductive za sehemu, kuzipa sifa bora za kuhami umeme, na pia kuzilinda dhidi ya vitu mbalimbali. Kwa kuongeza, njia hii inakuwezesha kupata nyuso bora ambazo zina kuonekana kwa kioo, pamoja na kuiga mipako ya enamel. Ni vigumu kukadiria kupita kiasi umuhimu wa upakoji umeme katika uzalishaji wa kisasa, kwa kuwa maendeleo ya teknolojia yamewezesha kufanya mchakato kuwa mkamilifu zaidi.