Успехи гальванотехники.
Обзор мировой специальной литературы
за 2004-2005 годы

5. Бестоковое осаждение металлов.

В химическом никелировании интересным направлением является модифицирование свойств покрытий за счет внедрения в покрытие наноразмерных частиц. Например, твердость повышается за счет внедрения частиц Al2O3 [184], а коррозионная стойкость - за счет частиц политетрафторэтилена [97]. Для осаждения композиционных покрытий с частицами TiO2 и Al2O3 на пластмассу ABS в [268] использовали щелочной электролит. Ni-P-SiC-покрытия диспергированы в микрообласти - если используется перемешивание пузырьками воздуха, и в нанообласти - если применяется ультразвук [335].

Актуальной проблемой в химическом никелировании является замена Pd- стабилизаторов и Cd-содержащих блескообразователей на органические соединения [267, 526, 678]. Поскольку органические соединения снижают паяемость как Pb, так и Ni-покрытий, то при осаждении на печатные платы паяемой системы покрытий Ni/тонкий слой Au присутствие Pb и органических соединений в Ni-покрытиях минимизируется [460, 525]. Для снижения роста концентрации сульфатов и удлинения срока службы растворов никелирования в [336, 739] применяли в качестве металлоносителя гипофосфит никеля. Сплав Ni-Cu-P осаждали на Al [265] из электролита, содержащего в качестве комплексообразователей цитрат Na и молочную кислоту.

Преимущества химического никелирования при изготовлении форм для литья изделий из пластмасс перечислены в [17], особенно, при изготовлении форм с большим количеством каналов и отверстий [623]. Параметры осаждения и свойства наноразмерных композиционных покрытий, используемых при изготовлении микросистем, изучены в [585]. Химический никель как промежуточный слой при металлизации алюминия лучше слоя из ударного Ni [462]. При химическом осаждении сплава Ni-Au на полупровдники рекомендовано в качестве барьера использовать слой из Pd [495]. Максимальная воспроизводимость достигается тогда, когда температура постоянна и в начальной фазе осаждения, для чего изделия перед погружением предварительно подогреваются [524].

При химическом меднении скорость осаждения будет выше при низких рН, если в качестве воосстановителя использовать вместо формальдегида квадрол (quadrol) и тартрат [180]. Обогащение раствора сульфатом можно снизить, если при корректировке использовать «генератор Cu» через байпасную (обходную) систему [517]. Механизм действия добавок изучен в [679], а механизмы реакции при изготовлении микроструктур в [96]. В [461, 527] установлено, что лучшей обработкой эпоксидного ламината перед химическим меднением является микротравление в растворах перманганата калия.

Восстановление ионов серебра в нитратных растворах с полипропиленгликолем исследовано в [266]. Компактные ферромагнитные слои железща получаются путем восстановления железа гипофосфитом в глицинсодержащих растворах [183]. В свободных от свинца электролитах оловянирования возможно присутствие «органического металла анилина», который восстанавливает Sn(II) с помощью одновалентной меди [528].

6. Установки и емкости.

В связи с экономической ситуацией новых инвестиций в усовершенствование гальванических установок было относительно немного (соответственно, и мало публикаций), а основная часть публикаций концентрировалась в направлении улучшения качества покрытий и уменьшение стоимости. К первым относится интеграция капсульных установок хромирования в линию изготовления продукции [521], использование установок с трубчатыми электродами для равномерного нанесения покрытий на детали микросистем [595] и перфорированных маленьких барабанов, транспортируемых через гальваническую установку [634].

Точная позиционирующая система для кузовов автомобилей улучшает воспроизводимость качества [32], перемешивание электролита с помощью водоструйных насосов позволяет повысить равномерность распределение покрытий [203], а при использовании в процессах никелирования на 71% увеличить скорость осаждения и на 92% улучшить рассеивание [694].

Надежность установок повышается, если их оборудовать вентилями и соплами, в которых снижена скорость выкристаллизовывания химических соединений, что, как правило, мешает движению их подвижных частей [568]. В [631] оптимизирована конструкция источника тока, используемого для осаждения покрытий пульсирующим током, а как правильно выбрать источник постоянного тока указано в [752]. Для расчета и оптимизации фильтровальных установок в [635] разработана математическая программа. Приклеивающиеся маски для селективной металлизации можно вырезать из ленты с помощью системы, управляемой компьютером [102, 756].

В области изготовления установок лакирования в будущем будет преобладать модульный принцип, который позволяет быстро сменить, например, в автомобилестроении, покрываемое изделие и окраску [133, 690]. Установки должны быть изготовлены с учетом техники безопасности [122]. Автоматы для струйного окрашивания должны соответствовать специальным требованиям [123], а в определенных случаях лучше использовать роботы [138, 199]. При нанесении порошковых покрытий кабины должны быть изготовлены из пластмасс [136, 701] со специальными воздушными вводами [284] и оптимальной подачей порошка [298] с учетом «Overspray» (т.е. когда площадь распыления порошка больше площади покрываемого изделия) [406, 491]. Оптимальное решение при переоборудовании старых установок лакирования поможет найти программа, разработанная в [355, 421]. Транспортировка растворов описана в [423, 638], а фильтры из гофрированного картона в [702].

Очистку изделий лучше проводить в централизованных установках [245], а в отдельных случаях в специальных установках [246]. Если требуется очень высокая степень очистки, то в установку очистки необходимо интегрировать счетчик частиц на поверхности [574]. Экономичная установка для горячего цинкования описана в [691].