【机械行业标准(JB)】 电镀溶液试验方法 整平性试验

中华人民共和国机械行业标准 电镀溶液试验方法 整平性试验 1 主题内容与适用范围 本标准规定了电镀溶液整平性能的试验方法。本标准适用于具有各类整平性能的电镀溶液。 2 引用标准 GB6462 3 术语 整平作用：镀液所具有的使镀层表面比底层表面更平滑的能力。 4 方法原理 根据JB/T 7704.5-95的要求，人为地制造出有微观粗糙平面的试样，在待测镀液中进行电镀。通过测量试样表面电镀前后微观轮廓的变化，以评定镀液的整平性能。 5 试验方法 5.1 假正弦波法 5.1.1 概述 用裸铜线紧密缠绕铜棒制成表面有规则“波峰”、“波谷”的阴极试样，在待测镀液中电镀。测量镀后阴极试样微观表面“峰”、“谷”振幅（镀层厚度）的变化，评定镀液的整平能力。 5.1.2 试验仪器及设备 - 带摄影装置的金相显微镜。 - 金相镶嵌机。 - 金相抛光机。 - 试验室电镀设备。 5.1.3 镀液及工艺条件 待测镀液及间隔层镀液。选择的间隔层镀液应仅有几何整平性，其镀层与待测镀液镀层色泽对比度大为佳。多选用氰化镶铜液和普通镀镍液。电镀工艺条件由相应镀液规定。 5.1.4 阴极试样及阳极 5.1.4.1 阴极试样 取g5mm的铜棒。在铜棒一端，从偏离圆心处垂直于圆截面锯开一条长约20mm的细缝。用0.15mm裸铜丝沿铜棒锯开段，一圈挨圈地依次紧密缠绕铜棒成螺旋状，使其剖面表现为有波峰“波谷”状有规则的假正弦波形，将其用作阴极试样。 5.1.4.2 阳极 选取与镀液相应的并符合国家标准的阳极板。 5.1.5 试验步骤 5.1.5.1 将待测镀液和间隔层镀液分别注入各自镀槽中，并在槽中放置相应阳极，按工艺条件要求将镀液在预选温度恒温。 5.1.5.2 阴极试样经过常规镀前处理后，带电入间隔层镀槽中闪镀打底。 5.1.5.3 闪镀后试样经水洗，弱酸浸蚀后，置入待测镀槽中，按规定的电流密度电镀15~20min；取出试样，水冲洗后迅速带电入间隔层电镀槽中，按其规定的电流密度电镀3~5min。如此使待测镀液镀层与间隔层镀层相间循环电镀6~7次，最后镀间隔层约30min作为加厚保护层。 5.1.5.4 将电镀层阴极试样沿锯缝剖开，锯下带轴心绕线部分，然后按GB6462规定的方法制成金相试样。在300倍金相显微镜下观察，并与测微标尺在同倍数下一同摄影。冲洗出金相照片。 5.1.6 结果计算 5.1.6.1 用测微标尺照片，在试样金相照片上测量待测镀液镀出镀层的假正弦波振幅（α）和波峰外的累积厚度（h），并作α-h关系曲线，如图1所示。 5.1.6.2 在图中作α=h直线，与曲线相交于L点。 5.1.6.3 读出L点在α轴上的投影数值a代入公式(1)。求得整平能力值：E = 0.4a/α × 100% 式中：E为整平能力；α为待测镀液镀出的镀层厚度为零时的假正弦波振幅（即铜丝半径μm）；a为假正弦波振幅等于波峰上累积镀层厚度时的振幅（μm）。 5.1.7 影响试验结果的因素 5.1.7.1 试样的制备：如果制备的试样裸铜丝不圆或者缠绕不紧密，测量结果将有偏差。 5.1.7.2 电镀前处理：如果电镀前处理使试样表面产生磨损或腐蚀，或者在线匝间镶嵌进杂质，会使测量结果产生偏差。 5.1.7.3 金相制样：金相制样中，如果剖样、抛光和浸蚀不当，会造成测量结果产生偏差。 5.1.7.4 间隔层：选取的间隔层镀液必须仅有几何整平性，间隔层边界在显微镜中应清晰（最好整层呈一条明晰隔离细线），否则将因测量困难造成结果的偏差。 5.2 轮廓仪法（霍尔槽试验测定法） 5.2.1 概述 通过用喷砂等人工方法制备出一定粗糙度的标准试片，再将待测镀液放置霍尔槽中按相应工艺条件进行电镀。用轮廓仪对电镀后试片进行测量。根据电镀前后试片表面粗糙度值的相对变化计算镀液整平能力。 5.2.2 试验仪器及设备 - 表面轮廓仪（粗糙度测定仪）。 - 霍尔槽试验装置。 - 试验室电镀装置。 5.2.3 镀液及工艺条件 5.2.3.1 镀液：待测电镀溶液。 5.2.3.2 工艺条件：按电镀溶液工艺条件进行。 5.2.4 阴极试样和阳极 5.2.4.1 阴极试样：将70mm×100mm的铜片或者铁片进行喷砂处理或用砂轮、砂纸打磨，制成其表面粗糙度R_a为2.7μm, 1.0μm, 0.5μm的三种试片。背面涂绝缘涂料，烘干。 5.2.4.2 阳极：根据待测镀液要求选择符合国家标准的相应阳极材料制成霍尔槽阳极。 5.2.5 试验步骤 （内容不完整）