توالی فرایند و فرمولاسیون آبکاری نقره روی فولاد که در صنعت آبکاری استفاده میشود

بسته به نوع فلز پایه ممکن است فقط مس اسیدی یا مس اسیدی یا هر دو استفاده شود 

فرمولاسیون نیکل برقی  / فرمولاسیون نقره/ فرمولاسیون مس سیانیدی 

توالی فرایند  نقره به شرح زیر میباشد 

1. شروع عملیات
2. زنگ زدایی با فروکلین یا اسید
3. شستشو 1
4. شستشو 2
5. چربیگیری گرم مطابق دستور العمل شرکت تولید کنننده
6. شستشو 3
7. چربگیری الکتریکی برای  فرایند های حساس مثل نیکل کروم
8. شستشو 4
9. اسید سولفوریک 10%
10. شستشو 5
11. مس سیانیدی با ولتاِز 3 الی 6 ولت و دمای 40 الی 50 درجه سانتیگراد
12. شستشو 6
13. مس اسیدی در صورت نیاز شامل سولفات مس 200 + اسید سولفوریک 40 الی 50 گرم در لیتر  ولتاژ 2 الی 3 ولت 
14. شستشو 7
15. اسید سولفوریک 10%
16. شستشو 8
17. شستشو 9
18. وان نیکل برقی شامل سولفات نیکل 300 + کلراید نیکل 50  + اسید بوریک 40 گرم در لیتر پی اچ 4.5 ولتاژ 4 الی 5
19. شستشو 10
20. شستشو 11
21. پایان نیکل 
22. آبکاری نقره شامل نتیرات نقره 50الی60+سیانید پتاسیم 30 الی 40 +کربنات پتاسیم 30 الی 60 گرم در لیتر دما 25 الی 30 درچه سانتیگراد +شدت جریان 1.5 آ»پر در دسیمتر مربع
23. شستشو 12
24. شستشو 13
25. خشک کن 
26. لاک کاری
27. کوره 
28. پایان آبکاری نقره

کتاب استانداردهای آبکاری طلا و نقره

سطح پوشش داده شده توسط آبکاری نقره می تواند سفید مات، نیمه براق و یا تمام براق باشد. چنین سطحی در برابر خوردگی مقاومت دارد اما تا اندازه ای تمایل به تیره شدن دارد.

به دلیل قیمت بالای طلا، نقره به عنوان جانشین طلا در صنعت الکترونیک، در مواردی که پارامترهایی چون تغییر رنگ، تغییر مقاومت تماسی و نفوذ مدنظر نباشند، استفاده می شود.

نقره هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی بالا و کمترین مقدار مقاومت تماسی را دارد و در عین حال از خاصیت لحیم پذیری و اتصال خوبی برخوردار می باشد.

آبکاری نقره به طور گسترده در صنایعی چون الکترونیک (مدارهای چاپ، هادی ها و نیمه هادی ها)، مخابرات، خودرو، جواهرات و ظروف نقره به کار می رود. امروزه آبکاری نقره در موارد تزئینی مانند جواهرات و ظروف نقره بیشترین استفاده را دارد.

جهت جلوگیری از تیره شدن سطح آبکاری شده با نقره در موارد تزئینی می توان از محلول ضدتیرگی نانو- استفاده کرد. این پوشش بر پایه فناوری های مولکولی و عاری از ذرات و یون های فلزی سنگین است. پلیمرهای زیستی بر روی سطح نقره جذب سطحی شده و یک لایه محافظ با ضخامت چند نانو متر ایجاد می کند.

از جمله ویژگی های این پوشش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

بدلیل ضخامت کم غیر قابل رویت می باشد.
از لحاظ شیمیایی خنثی است.
از لحاظ زیستی امن و سازگار با پوست دست است.
از لحاظ شیمیایی پایدار و دارای عمری طولانی است.

محصول دیگری که جهت جلوگیری از تیره شدن سطح آبکاری شده با نقره وجود دارد Perlitol است. این ترکیب به آسانی و توسط روشهای اسپری، غوطه وری و یا قلم مو قابل استفاده می باشد و تنها نیاز به رقیق سازی قبل از استفاده دارد. این پوشش برای ظروف نقره توصیه می شود و برای جواهر آلات و بدلیجات بهتر است از محلول ضدتیرگی نانو- استفاده شود.

مرجع: سایت زرفان

 اخبار صنعت آبکاری

 دوره تخصصی - کاربردی آبکاری نقره (صنعتی و تزئینی)

پنجشنبه 28 بهمن ماه 1395

هدف از برگزاری دوره:آبکاری نقره یکی از پرمصرف ترین فرآیندهای آبکاری در صنایع تزیینی، مخابراتی، الکترونیک و برق صنعتی می باشد. لذا هدف از برگزاری این دوره آموزش فرآیند با تمرکز برساخت محلولها و روش شناسایی مشکلات پوشش و رفع آنها می باشد.

محتوای دوره:

کاربردهای آبکاری نقره

انواع روشهای آبکاری نقره

آبکاری نقره سیانوری

روش ساخت سیانید نقره

آبکاری نقره تزیینی

آبکاری نقره صنعتی

کنترل فرآیند آبکاری نقره سیانوری

رفع عیب محلول نقره سیانوری

استاندارد آبکاری نقره

پرسش و پاسخ

?قابلیت‌های کسب شده پس از طی دوره:

شرکت کنندگان پس از طی دوره با فرآیند آبکاری نقره بصورت کلی آشنا شده و میتوانند محلولهای نقره سیانوری را بسازند و رفع مشکل نمایند.

?پیش‌نیاز دوره:

حداقل تحصیلات دیپلم به همراه سابقه کار مرتبط و یا گذراندن دوره آبکاری عمومی ⏲مدت دوره: یک روزه- 8 ساعت?مدرس: جناب آقای مهندس فرشچی

?هزینه دوره:

290 هزار تومان (شامل: حضور در دوره+ ناهار+ پذیرایی+ پکیج اهدایی+
?گواهینامه معتبر از مرکز آموزش جهاد دانشگاهی صنعتی شریف)
? نحوه پرداخت:1. شماره حساب 74/69495339 بانک ملت به نام جهاد دانشگاهی صنعتی شریف (شناسه واریز 21500035)2. واریز از طریق کارت: شماره کارت 6037691990032872 بانک صادرات، به نام نشریه پوششهای سطحی

?22321817- 22874342☎️ 22740878

✍پیام آبکار

آبکاری نقره از نگاه متال فینیشینگ 2011

(ترجمه ارسالی بدون ویرایش)

تعجب آور نیست که نقره یکی از اولین فلزاتی بود که در طول توسعه­ ی اولیه ­ی تکنیک تولید کننده­ ی آبکاری در اواسط قرن 19ته­ نشین شد. استفاده ­های تزئینی از نقره­ ی پرداخت شده در ادوات فلزی و ظروف لبه تخت (یا ظروف نقره ای) ساخته شده از فلزات ارزان­ قیمت، بلافاصله موجب موفقیت بزرگ تجاری بود.

فرمولاسیون متداول محلول آبکاری نقره ­ی تزئینی در استفاده­ ی امروزه، به­ طور قابل ملاحظه ای مشابه مدلی است که توسط برادران Elkington در سال 1840 ثبت شده است.با وجود مسائل زیست ­محیطی و مسائل مربوط به سلامت و ایمنی در ارتباط با نمک­های سیانید، محلول­های آبکاری نقره­ ی تشکیل شده از سیانید،بیشترین کیفیت ته ­نشینی پایدار را در کمترین هزینه ارائه می­دهند.این امر به ­ویژه برای کاربردهای تزئینی مناسب می­باشد. اگرچه این مواد از نظر تجاری بادوام می­باشند، با این حال فرآیندهای غیر سیانیدی به تازگی در دسترس آبکاری کننده­ ها قرار می­گیرد.

نقره ­ی آبکاری شده علاوه بر پرداخت­کاری ­های تزئینی کاربردهای زیادی دارد.استفاده از آن بر روی قطعات و مجموعه های الکترونیکی به طور قابل توجهی در طول دو دهه­ ی گذشته افزایش یافته است.کاربردهای اخیر نقره ­ی مورد استفاده قرار گرفته به­ عنوان موج بر در سیستم های مخابراتی سلولی، به استفاده­ ی مثبت از آن در مورد بسته ­بندی مدارهای یکپارچه افزوده شده است.

سیستم­های سیانیدی

یک محلول متداول و معمولی آبکاری نقره مناسب برای کار دقیق به صورت زیرمی­باشد:

نقره به همان اندازه KAg(CN)₂g/l40-15                        (oz/gal 5/5-5/2)

سیانید پتاسیم (آزاد)     g/l 120-12                       (oz/gal16-6/1)  

     پتاسیم کربنات (دقیقه)                 g/l 15         (oz/gal2)

     دما          C˚  30-20                                  (˚F85-70)

چگالی جریانA/dm² 0/4-5/0   (A/ft² 40-5)

آبکاری بارل (مانند مخزن) معمولا در حالت تلفات دراگ اوت (موادی که با قطعات از وان اصلی خارج می­شود) کمتر و چگالی جریان پایین­تر در طول عملیات جواب می­دهد، بنابراین غلظت فلز کمتر وضعیت مطلوب می باشد. یک فرمول متداول به صورت زیر می­باشد:

      نقره به همان اندازه KAg(CN)₂g/l20-5              (oz/gal 5/2-7/0)  

سیانید پتاسیم (آزاد)               g/l75-25      (oz/gal0/10-3/3)  

     پتاسیم کربنات (دقیقه)                                   g/l 15         (oz/gal2)

     دما                                             C˚25-15                                   (˚F80-60)

چگالی جریانA/dm²7/0-1/0                  (A/ft²5/7-1)

فرمول­های بالا مواد ته­نشین شده­ای که مانند گچ سفید و بسیار نرم (کمتر از 100 نوپ)می­باشند،به کندی تولید خواهند کرد.افزودن تصفیه کننده­ها یا براق کننده­ های ذره­ ای باعث اصلاح آن­ها شده و به طور کامل روشن می­شوند.

نمونه هایی از این مواد افزودنی، برخی از ترکیبات آلی هستند که معمولا مولکول آن­ها حاوی گوگرد بودهو اشکال پیچیده آن­ها از یک گروه عنصر VA یا VIA مانند سلنیوم، بیسموت یا آنتیموان می­باشند. همان­طور که براق شدگی افزایش می­یابد رسوبات سخت­تر می­شوند: محدوده سختی معمول بین 100 تا 200 نوپ خواهد بود.آنتیموان و سلنیوم سخت تر از رسوبات حاصلبسیاری از ترکیبات آلی تولیدخواهند شد، هر چند که به طور کلیسلنیوم دارای خواص الکتریکی بهتری است.

پتاسیم کربنات برای افزایش هدایت حرارتی محلول استفاده می­شود و از آن­جایی که کربنات محصول اکسیداسیون سیانید است، افزودنی­ها پس از آرایش محلول اولیه مورد نیاز نمی­باشند. این اکسیداسیون حتی زمانی که محلول در حال استفاده نیست به آرامی رخ می دهد. زمانی که غلظت کربنات پتاسیم به120گرم بر لیتر( oz/gal16) برسد، می تواند باعث کند و زبر شدن رسوبات شود.حذف کربنات می تواند با تبلور در دماهای پایین (شناخته شده به عنوان انجماد) یارسوب با کلسیمیا نمک باریم و پس از آن تصفیه دقیق و کامل انجام شود.

خلوص آند در هنگام استفاده از محلول آند نقره باتوجه به ناخالصی­های متداول، مانند مس، آهن، بیسموت، سرب، آنتیموان، گوگرد، سلنیم، تلوریوم، و گروه فلزی پلاتینیوم،از اهمیت فوق العاده­ای برخوردار بوده وموجب آلودگی محلول خواهد شد، که ممکن است به فیلمی شدن آند منجر شده و مانع انحلال مناسب نقره شود.آند نقره توسط غلطاندن، ریخته گری و یا اکسترودر فلز تولید می­شود.باید مراقب بود تا اطمینان حاصل شود که بازپخت کافی پس از ساخت صورت گرفته است.هدف از بازپخت به دست آوردن اندازه ذره صحیح به طوری است که آند در طول انحلال ریخته نشود. (ریختن بدان معنی است که ذرات کوچک دور از آندمی­شکنند و این مسئله می تواند باعث زبری در رسوب نقره شود.)

همچنین اگر غلظت سیانید آزاد خیلی کم باشد و یا اگر منطقه آند کافی در دسترس نباشد، انحلال آندی نادرست و یا ریختن می تواند رخ دهد.غلظت سیانید آزاد باید به طور منظم، حتی زمانی که حمام غیر فعال است،تجزیه و تحلیل شده و همچنین اضافات سیانید پتاسیم ساخته شده مورد نیاز است.نسبت سطح آند به کاتد بهینه2:1 می­باشد؛ یک حداکثر چگالی جریان آندA/dm2 25/1 (A/ft2 5/13) توصیه می­شود.

اگر این روند برای مدت زمان طولانی بیهوده باشد، آند نقره باید از محلول خارج شود.نقره به حل شیمیایی درون محلول سیانید ادامه خواهد داد و ممکن است منجر به غلظت بیش از حد نقره شود.با این اتفاق، ممکن است آند فولاد نرم برای یک دوره کوتاه از عملیات با آند نقره تعویض شود تا غلظت نقره دوباره به محدوده طبیعی خود بازگردد.

استریک نقره

نقره فلز نسبتا گران بهایی استو همچنین رسوبات غوطه وری بر روی سطوح فلزات باارزش کوچکتر که در محلول آن غوطه ور شده ­اند، تشکیل خواهد داد. تمایل به این رخداد حتی زمانی که فلز پایه وارد محلول نقره"گرم" یا "زنده­"-که موجود می­باشد-می­شود با یک ولتاژ از پیش تعیین شده اعمال می شود.نتیجه اجتناب ناپذیر این پدیده چسبندگی ضعیف رسوبات پس از آن است. برای به حداقل رساندن این اثر، به کار بردن یک پوشش استریک نقره قبل از آبکاری رسوب اصلی ضروری است. استریکنقره متداول به شرح زیر خواهد بود:

      نقره به همان اندازه KAg(CN)₂g/l 5-5/3                         (oz/gal 7/0-5/0)  

سیانید پتاسیم(آزاد)                         g/l100-80         (oz/gal13-10)  

     پتاسیم کربنات (دقیقه)                            g/l 15         (oz/gal2)

     دما                                                                  C˚  26-15                                   (˚F80-60)

چگالی جریانA/dm²0/1-5/0                       (A/ft²10-5)

بین مرحله استریک و محلول آبکاری نقره مبتنی بر سیانید شستشو لازم نیست. ضخامت استریک نقره معمولا 25/0-05/0 میکرومتر (000010/0-000002/0 اینچ)می­باشد.

جدول 1: مقایسه شرایط عملیاتی برای فرایندهای آبکاری نقره غیرسیانیدی اختصاصی

پس فرآوری

استفاده از روش­های شستشوی مناسب بعد از آبکاری نقره امری ضروری محسوب می­شود. ورود سیانید در رسوب در طول فرایند آبکاری اجتناب ناپذیر است و در نتیجه در زمان اضافه اگر بلافاصله پس از آبکاری شسته نشود، تغییر رنگ رسوب ایجاد می­شود.این تغییر رنگ رسوب به سیستم رقابتی اشاره دارد. شستشوی مناسب به اینصورت می­باشد: آبکاری نقره، شستشوی دراگ اوت، شستشو با آب سرد، غوطه­ وری در آب گرم (حداقل درجه حرارت ˚C90/F˚195 به مدت 2 دقیقه)، شستشوی فوری باآب سرد (اجازه نمی دهد که قطعات قبل از درآمدن در هواخشک شوند)، (اعمال پوشش ضدلکه در صورت لزوم)، (شستشو با آب سرد)، خشک کردن.

در صورت دلخواه، پوشش ضدلکه، مانند پوشش­هایی که بر اساس کرومات قلیایی می­باشند، قبل از شستشوی نهایی و مراحل خشک کردنمی تواند مورداستفاده قرار گیرد. همچنین می توان در صورت دلخواه ازجلادهنده­ های الکتروفورتیک قبل از خشک کردن استفاده کرد. جلا دهنده­ های مبتنی بر حلال امروزه به ندرت استفاده می شوند، اما در صورت استفاده از آنها بر رسوبات نقره آنتیموان براق شده مراقب باشید.برخی جلا دهنده ­های متداول در سطح نقره با آنتیموان واکنش نشان می دهند و در نتیجه باعث تشکیل لکه های سیاه می­شوند. متاسفانه، این اسپورهای سیاه معمولا در طول ذخیره سازی توسعه یافته و کنترل کیفیت را دشوار می­سازند.

سیستم­های غیرسیانیدی

بسیاری از ترکیبات نقره به عنوان منابع فلزی بالقوه برای فرآیند آبکاری غیر سیانیدی بررسی شده­ اند. چندین نویسنده این مطالعات را بر اساس نوع ترکیب به سه گروه تقسیم کرده­اند.این گروه ها (1) نمک ساده، مانند نیترات­،فلوبورات و فلوسیلیکات؛ (2)کمپلکسهای معدنی،مانند یدید، تیوسیانات، تیوسولفات، پیرو فسفات و تری­متافسفات؛ و (3) کمپلکس­های مانند سوکسینامید، لاکتات وتیورئا می­باشند.به نظر می رسد که نمک­های ساده دارای یک مشکل می­باشند:حساسیت مواد به نور مرئی و ماوراء بنفش.اگر چه برخی از رسوبات صاف از چنین سیستم­هایی به دست آمده است، اما آن­ها تحت شرایط تولید عادی بادوام نیستند.دو فرایند آبکاری غیر سیانیدی نقره در حال حاضر به بازار عرضه شده استکه در کمپلکس­های اختصاصی نقره می­باشند.از میان کمپلکس­های معدنی در نظر گرفته شده، سه نوعمحلول­ یدید، تری متافسفات و تیوسولفات ارزش بحث بیشتری دارند. کمپلکس­ها سوکسینامید نقره متشکل از فرآیندهای اختصاصی نیز به صورت تجاری ارائه شده است. این مباحث نیز در اینجاعنوان شده است.

سیستم های تجاری در دسترس

دو سیستم اختصاصی که به ­طور جاری و تجاری ارائه شده ­اند در اینجا مقایسه شده­ اند.شرایط عملیاتی تولیدکنندگان-سفارش دهندگان در جدول 1 مقایسه شده است.هر دو فرایند نقره را به طور مستقیم بر روی آلیاژهای مس ته ­نشین می­کنند اما هر دو به یک استریک برای ترویج چسبندگی به نیکل، برنج با پوشش بالای سربدار و دیگر فلزات در معرض ابتلا به انفعال نیاز دارند.برای هر دو تامین کننده استفاده از یک استریک مس نانوسیانیدی توصیه شده­ است.

رسوبات معمولا به به همان براقی بسترهایی که آبکاری می­شوند می­باشند.سیستم­های براق کننده شبیه به سیستم­های در دسترس برای فرآیندهای سیانیدی هنوز توسعه نیافته ­اند.توصیه می شود که رسوبات هر دو فرآیند در 10تا 20٪ اسید سولفوریک قبل از شستشو و خشک کردن نهایی به منظور سفید کردن و تثبیت رنگ رسوب غوطه ور شوند. استفاده از کرومات غیر فعال و پوشش جلادهنده الکتروفورتیک در شیوه ای مشابه به روش نقره به دست آمده از سیستم های سیانید نیز ممکن می­باشد.

تعمیر و نگهداری دقیق pH محلول برای هر دو سیستم بسیار مهم است. اگر pH مجاز محلول به زیر 5/7 تنزل پیدا کند،ته ­نشینی فلز نقره را موجب می­شود. این فرایند برگشت ناپذیر است.فرآیندهای اولیه فاقد بافر کافی و زمانوان کوتاه با توجه به شرایط pH پایین در آند سخت انجام می­شوند.با بافر بهتر و تعمیر و نگهداری دقیق،وان های متعدد دارای هر دو تامین کننده تحت شرایط تولید تعویض می­شوند.جالب توجه است که این روند با استفاده از تلاطم در آند و با تاکید بر اهمیت pH در آند طولانی­ تر به نظر می رسد. (در مقایسه با فرآیندهای سریع زیر.)

محلول­های یدی

چندین نویسنده برخی از موردهای موفقی که با وان کاملا مشابه می­باشد،گزارش کرده­اند.یک محلول متداول ممکن است به شرح زیر باشد:

نقره یدید                                g/l45-20                        (oz/gal0/6-5/2)  

پتاسیم یدید           g/l600-300                          (oz/gal80-40)

HI یا HCLg/l 15-5                           (oz/gal2-7/0)  

ژلاتین (اختیاری)                           g/l4-1       (oz/gal55/0-15/0)

     دما                                                                  C˚60-25                                   (˚F140-80)

     چگالی جریان                                         A/dm² 15-1/0                  (A/ft²150-0/1)

بدون استثنا این نویسندگان ید را در رسوبات از فرمول خاص آن­ها پیدا کردند، این واقعیت و قیمت نسبتا بالا از نمک ید، مانع استفاده بیشتر از این نوع محلول است.

محلول تری­متافسفات

فرایندی برای منیزیم آبکاری نقره و آلیاژهای آن توسعه داده شده است: استفاده از آن در دیگر فلزات گزارش نشده است.

نقره تری­متافسفات (تک ظرفیتی) Ag₂HP₃O₉g/l45-20      (oz/gal0/6-5/2)  

      سدیم تری­متافسفات (تریمر)Na₆P₆O₁₈g/l160-100         (oz/gal5/21-5/13)

تترا سدیم پیروفسفات Na₄P₂O₇g/l 175-50             (oz/gal5/23-7/6) 

  تترا سدیم EDTAg/l45-35             (oz/gal0/6-7/4)  

سدیم فلوراید g/l5/3  (oz/gal0/70-0/40)

pH                                               5/9-9/7

     دما                                                          C˚60-50           (˚F140-120)

     چگالی جریان                              A/dm²23-5/0       (A/ft²25-5)

توجه: pH محلول با تری اتانول امین یا سدیم بی­کربنات تنظیم شود.

محلول­های تیوسولفات

فرمول­های مبتنی بر تیوسولفات موفقیت زیاد هر کمپلکس معدنی بررسی شده رااثباتکرده­اند.تلاش های اولیه آبکاری نقره از چنین محلولی باعث اکسیداسیون سریع کمپلکس و ته­نشینی ترکیبات نقره نامحلول شد. افزودن سدیم متابی­سولفیت برای به حداقل رساندن این گرایش استفاده شد و در حال حاضر تمام فرایندهای مبتنی بر تیوسولفات حاوی این ماده ­می­باشند. ترکیب محلول را می توان به این صورت بیان کرد:

      نقره به همان اندازه تیوسولفاتg/l30                         (oz/gal0/4)  

سدیم تیوسولفاتg/l500-300     (oz/gal70-40)  

سدیم متابی­سولفیتg/l50-30                  (oz/gal7/6-0/4)

pH                                                                               10-8

     دما                                                  C˚30-15                            (˚F85-60)

     چگالی جریان                          A/dm² 0/1-4/0      (A/ft² 10-4)

 توجه: pH محلول با سدیم بی­سولفیت یا سدیم هیدروکسید تنظیم شود.این الکترولیت­ها را می توان با فولاد ضد زنگ و آندهای نقره راه­اندازی کرد.می توان با استفاده از یک استریک نقره معمولی و یا بدون سیانید آزاد بر مشکلات چسبندگی ضعیف غلبه کرد.در هر صورت، شستشو قبل از ورود به محلول تیوسولفات عمل مناسبی می­باشد.مقدار کمی از سیانید با تیوسولفات در محلول واکنش نشان داده و تیوسیانات تشکیل می­شود:

CN^- + S₂O₃^2-CNS^- + SO₃^2-

یکی از مزایای گزارش شده تیوسولفات در سیستم های سیانیدی توزیع ضخامت بهتر در اشیاء پیچیده شکل می­باشد؛ با این حال، به نظر می رسد رسوبات بسیار سریعتر از آن­هایی که سیانید تولید کرده­ اند موجب کدرکردن هوا می­شوند. رویینگی کم اثر توصیه می شود.

محلول سوکسینامید

چندین الکترولیت بر اساس کمپلکس­های آلی نقره به ثبت رسیده­ اند. دو نمونه از آن­ها در زیر توضیح داده شده ­اند:

      نقره (به همان اندازه پتاسیم نقره دی­سوکسینامید)g/l 30        (oz/gal 0/4)  

سوکسینامیدg/l 55-5/11     (oz/gal4/7-5/1)  

پتاسیم سولفاتg/l45              (oz/gal0/6)

pH5/8

     دما                                                        C˚25                          (˚F77)

     چگالی جریان                                    A/dm²1   (A/ft² 10)

نیتریت و نیترات پتاسیم می توانند به جای سولفات و افزودن آمین­ها، مانند اتیلن­دی­آمین یا دی اتیل تری آمین جایگزین شده و همچنین عوامل مرطوب کننده باعث ایجاد براق شدگی و رسوبات بدون تنش می­شوند.

      نقره (به همان اندازه پتاسیم نقره دی­سوکسینامید)                   g/l24                 (oz/gal3/3)  

      سوکسینامید                                                        g/l25   (oz/gal4/3)  

     پتاسیم سیتراتg/l50                 (oz/gal7/6)

pH9- 5/7

     دما                                       C˚70-20                 (˚F160-70)

     چگالی جریان                   A/dm²54/0               (A/ft²5/5)

بورات پتاسیم ممکن است به جای سیترات پتاسیم استفاده شود.

مقاومت در برابر کدر شدن رسوبات به دست آمده از این فرآیندها نسبت بهرسوبات تولید شده از الکترولیت مبتنی بر سیانید نامرغوب می­باشد، مگر اینکه بلافاصله پس از این­که آبکاری کامل شد در اسید سولفوریک رقیق آغشته شوند.

آبکاری انتخابی با سرعت بالا

قطعات الکترونیکی مانند قاب­های سربی معمولا با سرعت بالا توسط نقره با استفاده از روش انتخابی آبکاری می­شوند.تراشه های سیلیکونی و سیم­های آلومینیومی می توانند به نقره با استفاده از تکنیک های سیم اتصال مافوق صوت و یا ترموسونیک پیوند بخورند. اجتماع حاصل به یک پکیجIC اشاره دارد (پکیج مدار متحد). محدوده ضخامت نقره از 875/1 میکرومتر (000075/0 اینچ) تا 0/5 میکرومتر (000200/0 اینچ) می­باشد؛ زمان­های رسوب­دهی معمولا بین 1 و 4 ثانیه صورت می­باشند.

نواحی جزئی متقاضی آبکاری از آندهای نامحلول استفاده می­کنند.مش کلادنیوبیوم-پلاتین و سیم پلاتین نمونه هایی از مواد آندیمورد استفاده عمومی می­باشند.الکترولیت­های سیانید-نقره مرسوم تحت این شرایط دچار تخریب سریع می­شوند، اکسیداسیون و پلیمریزاسیون سیانید در آند بی اثر علت اصلی این امر می­باشد. محلول­های ویژه برای غلبه بر این وضعیت توسعه داده شده ­اند:این محتوا اساسا شامل هیچ سیانید آزادی نیست اما هنوز هم به سیانید پتاسیم نقره به عنوان منبع نقره بستگی دارد. یک فرمول متداول آن به شرح زیر می­باشد:

      نقره به همان اندازه KAg(CN)₂g/l75-40                        (oz/gal10-5)  

نمک­های بافری/هدایتیg/l 120-60      (oz/gal 16-8) 

pH       5/9-0/8

     دما                                                   C˚70-60         (˚F160-140)

     چگالی جریان                        A/dm²380-30   (A/ft²3500-300)

     تلاطم                                                                       آبکاری جت

     آندها                                                                         Pt یا Pt/Nb

نمک­های هدایتی می­توانند اوردوفسفات­ها، که خود- بافر هستند، و یا نیترات­ها، که نیاز به بافر اضافی از بورات­ها یا ترکیبات مشابه دارند، باشند.از آنجایی که کاهش قابل توجهی در pH آند بی اثر در طول آبکاری به علت تخریب یون­های هیدروکسید وجود دارد، بافرها در این محلول­ها مهم می­باشند.اشکال سیانید نقره نامحلول در سطح آند به عنوان یک نتیجه تخلیه سیانید در اینpH پایین موضعی می­باشد.آبکاری فعلی به دلیل پلاریزاسیون به سرعت رخ می­دهد. معادلات زیر خلاصه واکنش­های درگیر می­باشد. (در مقایسه با شرایط در فرآیندهایغیرسیانیدیبالا که در آن یک شکست مشابه کمپلکس رخ می دهد.)

4OH              2H₂O + O₂ + 4e^-

Ag(CN)₂AgCN + CN^-                                                                

پاک ­کننده­های ذره­ ای برای کنترل اندازه ذره رسوب اضافه می شوند. به دلیل سرعت رسوب بسیار بالا، پالایش ذره­های کوچک بدون این افزودنی­ها رخ می دهد.نوع و غلظت پاک کننده ذره انتخاب شده به چگالی جریان و سرعت رسوب مورد نظر بستگی دارد.یک پالاینده ذره متداول یک عنصر گروهVIB ، مانند سلنیومخواهد بود، که به عنوان افزایش دهنده چگالی جریان موثر واقع می­شود. به عبارت دیگر، غلظت پالاینده ذرهموجب سطح صاف می­شود. ساتن کامل درA/dm2 100رسوبات کاملا براق را تحت شرایط مشابه در A/dm2 200 تولید خواهد کرد.

پیش و پس فرآوری

از آن­جایی که آبکاری نقره انتخابی می­باشد،الکترولیت به منظور تمیز و فعال سازی سطوح بستر (معمولا آلیاژهای غنی از مس آلیاژهای نیکل-آهن) که مستعد تشکیل رسوبات غوطه وری نقره می­باشند، استفاده می­شود.هر نقره شناسایی شده در خارج مشخصات پکیج(به عنوان مثال، در سرب­های خارجی)دلیلی برای رد قاب سرب به دلیل واهمه نقره در خارج از پکیج در سراسر دی الکتریک انتقال پیدا کرده، می­باشد و باعث اتصال کوتاه می­شود.از این رو، تمام آثار نقره باید در خارج از نقطه انتخابی آبکاری حذف شود.یک فرایند جریان متداول پا کردن و شستشو، الکتروکلینو شستشو، دیپ اسید و شستشو، پری ­دیپ ضد غوطه وری، آبکاری نقره انتخابی، شستشوی نقره دراگ اوت، نقره بک استریپر، شستشوی متعدد، خشک کردن می­باشد.

"پری­دیپ ضد غوطه ­وری" شامل یک محلول رقیق از یک مرکاپتان و یا ترکیبی مشابه می­باشد که خود را به مکان­های سطح فعال ضمیمه خواهد کرد و رسوب غوطه وری نقره را بدون ممانعت از چسبندگی موقعیت الکترود مورد نظر، به حداقل می­رساند.از آنجایی که هیچ شستشویی بین پری­دیپ و محلول آبکاری وجود ندارد،لازم است که عامل پری­دیپ بازخورد منفی بر عملکرد الکترولیت نداشته باشد.بسیاری از عوامل پری­دیپ در واقع در طول آماده سازی محلول به الکترولیت اضافه می­شوند تا اثر بازدارنده رسوب غوطه وری را تقویت کنند. برخی نیز به عنوان یک پاک کننده ذرات اضافی عمل می کنند. این امر معمولا با استفاده از یک بک-استریپر که یک لایه کوچک از نقره را از تمام سطح حذف می­کند، به دست می­آید.محبوب ترین محلول­ها مبتنی بر سوکسینامید هستند و یک جریان معکوس به منظور کنترل بهتر میزان مواد تکمیل نشده در این سلول اعمال می­کنند.تکنولوژی آبکاری به طور کامل توسعه داده شده است و پیش بینی می شود که تا خارج شدن قاب سرب از حالت خود ادامه پیدا کند.

مترجم :مهندس عاطفه فرجادمنش

پوشش نقره

(ازنگاه جلاپردازان پرشیا)

خلاصه:

در این مقاله ترسیب نقره بر روی فلزات نجیب مانند تیتانیوم بررسی شده است. در این روش باطراحی جدید وان نسبت به محلول های متداول کارایی پوشش افزایش یافته ودر عین حال ایمنیحین کار بیشتر میباشد.ترسیب نقره بر روی فلزات معمولی چون اهن متداول بوده اما این عمل برروی فلزات نجیب مانند تیتانیوم دشوار بوده ومستلزم انجام مراحل اماده سازی بیشتری میباشد.

مقدمه

نقره فلزی قیمتی )نجیب( ٬ به رنگ سفید براق است. اسید کلریدریک ٬ اسید سولفوریک و اسید استیک بهطور جزیی بر آن اثر می کند ٬ برعکس اسید نیتریک ٬ آن را به صورت نیترات نقره حل می کند. نقره توسطسولفور هیدروژن و ترکیبات دیگر گوگرد تولید سولفور نقره به رنگ سیاه می نماید. اکسیژن هوا به نقرهآسیبی نمی رساند.همچنین در مقابل اغلب محلول های نمکی و غذایی نیز مقاومت دارد. سطح پوشش دادهشده توسط آبکاری نقره می تواند سفید مات، نیمه براق و یا تمام براق باشد. چنین سطحی در برابر خوردگیمقاومت دارد اما تا اندازه ای تمایل به تیره شدن دارد و به دلیل قیمت بالای طلا، نقره به عنوان جانشین طلادر صنعت الکترونیک، در مواردی که پارامترهایی چون تغییر رنگ، تغییر مقاومت تماسی و نفوذ مد نظر نباشند از نقره استفاده می شود.نقره هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی بالا و کمترین مقدار مقاومت تماسی را دارد و در عین حال ازخاصیت لحیم پذیری و اتصال خوبی برخوردار می باشد. آبکاری نقره به طور گسترده در صنایعی چونالکترونیک )مدارهای چاپ، هادی ها و نیمه هادی ها(، مخابرات، خودرو، جواهرات و ظروف نقره به کار میرود. امروزه آبکاری نقره در موارد تزئینی مانند جواهرات و ظروف نقره بیشترین استفاده را دارد.در روش های جدیدی که اخیرا کاربرد آنها نیز زیاد شده است و جای روش های قدیمی و سنتی را گرفتهاست، از نقره در باکتری زدایی آب آشامیدنی و فیلترهای دارای دادوستد گرهای یونی یا کربن فعال داراینقره استفاده می شود. گسترش کاربرد این روش عمدتا محدودیت های میزان مجاز نقره در آب آشامیدنیبستگی خواهد داشت. در این روش، میزان نقره از بیشترین حد مجاز تعیین شده یعنی L / mg 01/0 نیزبیشتر خواهد شد.نقره کلوئیدی که بیشتر به شکل محلول 1% است،برای ضد عفونی کردن استخرهای شنا بکار می رود.غلظت موثر نقره تقریبا L/mg 1/0 است. مزیت آن نسبت به روش ضدعفونی یا هیپوکلریت بیشتر بخاطربی بوئی آن است. در آب های بسیار آلوده ) برای نمونه استخرهای شنای روباز ( میزان موثر یاد شده در بالاکافی نیست.یدید نقره را که معمولا با کلرید سدیم مخلوط می کنند، اگر بصورت بلورهای بسیار ریز در حد fj.m 1/0در ابرها بپاشند، موجب ریزش باران می شود. این میزان، هسته های تمرکز مورد نیاز را فراهم می آورد. بهمنظور ایجاد بارش، هسته های تمرکز را به میزان مناسب ) بیش از 111111 در متر مکعب ( در ابرها پخشمی کنند تا بارش انجام شده اندک باشد و زیان بار و سیل آسا نشود. بارش در نواحی خشک بسیار اهمیت دارد.

برای مطالعه ادامه مطلب به سایت نویسنده مقاله مراجعه فرمایید.

خلاصه:

در این مقاله ترسیب نقره بر روی فلزات نجیب مانند تیتانیوم بررسی شده است. در این روش باطراحی جدید وان نسبت به محلول های متداول کارایی پوشش افزایش یافته ودر عین حال ایمنیحین کار بیشتر میباشد.ترسیب نقره بر روی فلزات معمولی چون اهن متداول بوده اما این عمل برروی فلزات نجیب مانند تیتانیوم دشوار بوده ومستلزم انجام مراحل اماده سازی بیشتری میباشد.

مقدمه

نقره فلزی قیمتی )نجیب( ٬ به رنگ سفید براق است. اسید کلریدریک ٬ اسید سولفوریک و اسید استیک بهطور جزیی بر آن اثر می کند ٬ برعکس اسید نیتریک ٬ آن را به صورت نیترات نقره حل می کند. نقره توسطسولفور هیدروژن و ترکیبات دیگر گوگرد تولید سولفور نقره به رنگ سیاه می نماید. اکسیژن هوا به نقرهآسیبی نمی رساند.همچنین در مقابل اغلب محلول های نمکی و غذایی نیز مقاومت دارد. سطح پوشش دادهشده توسط آبکاری نقره می تواند سفید مات، نیمه براق و یا تمام براق باشد. چنین سطحی در برابر خوردگیمقاومت دارد اما تا اندازه ای تمایل به تیره شدن دارد و به دلیل قیمت بالای طلا، نقره به عنوان جانشین طلادر صنعت الکترونیک، در مواردی که پارامترهایی چون تغییر رنگ، تغییر مقاومت تماسی و نفوذ مد نظر نباشند از نقره استفاده می شود.نقره هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی بالا و کمترین مقدار مقاومت تماسی را دارد و در عین حال ازخاصیت لحیم پذیری و اتصال خوبی برخوردار می باشد. آبکاری نقره به طور گسترده در صنایعی چونالکترونیک )مدارهای چاپ، هادی ها و نیمه هادی ها(، مخابرات، خودرو، جواهرات و ظروف نقره به کار میرود. امروزه آبکاری نقره در موارد تزئینی مانند جواهرات و ظروف نقره بیشترین استفاده را دارد.در روش های جدیدی که اخیرا کاربرد آنها نیز زیاد شده است و جای روش های قدیمی و سنتی را گرفتهاست، از نقره در باکتری زدایی آب آشامیدنی و فیلترهای دارای دادوستد گرهای یونی یا کربن فعال داراینقره استفاده می شود. گسترش کاربرد این روش عمدتا محدودیت های میزان مجاز نقره در آب آشامیدنیبستگی خواهد داشت. در این روش، میزان نقره از بیشترین حد مجاز تعیین شده یعنی L / mg 01/0 نیزبیشتر خواهد شد.نقره کلوئیدی که بیشتر به شکل محلول 1% است،برای ضد عفونی کردن استخرهای شنا بکار می رود.غلظت موثر نقره تقریبا L/mg 1/0 است. مزیت آن نسبت به روش ضدعفونی یا هیپوکلریت بیشتر بخاطربی بوئی آن است. در آب های بسیار آلوده ) برای نمونه استخرهای شنای روباز ( میزان موثر یاد شده در بالاکافی نیست.یدید نقره را که معمولا با کلرید سدیم مخلوط می کنند، اگر بصورت بلورهای بسیار ریز در حد fj.m 1/0در ابرها بپاشند، موجب ریزش باران می شود. این میزان، هسته های تمرکز مورد نیاز را فراهم می آورد. بهمنظور ایجاد بارش، هسته های تمرکز را به میزان مناسب ) بیش از 111111 در متر مکعب ( در ابرها پخشمی کنند تا بارش انجام شده اندک باشد و زیان بار و سیل آسا نشود. بارش در نواحی خشک بسیار اهمیت دارد.

برای مشاهده کامل متن از سایت نویسنده لطفا کلیک کنید

آبکاری نقره

سطح پوشش داده شده توسط آبکاری نقره می تواند سفید مات، نیمه براق و یا تمام براق باشد. چنین سطحی در برابر خوردگی مقاومت دارد اما تا اندازه ای تمایل به تیره شدن دارد.

به دلیل قیمت بالای طلا، نقره به عنوان جانشین طلا در صنعت الکترونیک، در مواردی که پارامترهایی چون تغییر رنگ، تغییر مقاومت تماسی و نفوذ مدنظر نباشند، استفاده می شود.

نقره هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی بالا و کمترین مقدار مقاومت تماسی را دارد و در عین حال از خاصیت لحیم پذیری و اتصال خوبی برخوردار می باشد.

آبکاری نقره به طور گسترده در صنایعی چون الکترونیک (مدارهای چاپ، هادی ها و نیمه هادی ها)، مخابرات، خودرو، جواهرات و ظروف نقره به کار می رود. امروزه آبکاری نقره در موارد تزئینی مانند جواهرات و ظروف نقره بیشترین استفاده را دارد.

جهت جلوگیری از تیره شدن سطح آبکاری شده با نقره در موارد تزئینی می توان از محلول ضدتیرگی نانو- استفاده کرد. این پوشش بر پایه فناوری های مولکولی و عاری از ذرات و یون های فلزی سنگین است. پلیمرهای زیستی بر روی سطح نقره جذب سطحی شده و یک لایه محافظ با ضخامت چند نانو متر ایجاد می کند.

از جمله ویژگی های این پوشش می توان به موارد زیر اشاره کرد:

بدلیل ضخامت کم غیر قابل رویت می باشد.
از لحاظ شیمیایی خنثی است.
از لحاظ زیستی امن و سازگار با پوست دست است.
از لحاظ شیمیایی پایدار و دارای عمری طولانی است.

محصول دیگری که جهت جلوگیری از تیره شدن سطح آبکاری شده با نقره وجود دارد Perlitol است. این ترکیب به آسانی و توسط روشهای اسپری، غوطه وری و یا قلم مو قابل استفاده می باشد و تنها نیاز به رقیق سازی قبل از استفاده دارد. این پوشش برای ظروف نقره توصیه می شود و برای جواهر آلات و بدلیجات بهتر است از محلول ضدتیرگی نانو- استفاده شود.

مرجع: سایت زرفان

برای مشاهده مقالات بیشتر از نویسنده متن لطفا کلیک کنید

نقره فلزی قیمتی (نجیب)٬ به رنگ سفید براق است. اسید کلریدریک٬ اسید سولفوریک و اسید استیک به طور جزیی بر آن اثر می‌کند٬ برعکس اسید نیتریک٬ آن را به صورت نیترات نقره حل می‌کند. نقره توسط سولفور هیدروژن و ترکیبات دیگر گوگرد تولید سولفور نقره به رنگ سیاه می‌نماید. اکسیژنهوا به نقره آسیبی نمی‌رساند.همچنین در مقابل اغلب محلول‌های نمکی و غذایی نیز مقاومت دارد

الکترولیت‌های آبکاری نقره

حمام‌های نقره کاری شامل سیانید ساده نقره٬ کربنات پتاسیم٬ سیانید پتاسیم یا سیانید سدیم می باشد. هنگامی که از سیانید پتاسیم استفاده می‌شود پوشش به سختی می سوزد. ضمنا″ لایه‌ها براق و حمام‌ها دارای خاصیت هدایت جریان بیش‌تری هستند. سیانید قلیایی موجود در الکترولیت تحت تاثیر CO2 موجود در اتمسفر به طور جزیی تجزیه شده و تولید کربنات می‌کند. کربنات تولید شده خاصیت هدایت الکتریسیته و قدرت نفوذ الکترولیت را زیاد می‌کند.

پوشش‌های نقره که در حمام‌های سیانیدی ساده ایجاد می‌شود کدر هستندو باید در هنگام پوشش‌کاری برش‌کاری نمود. عملیات اجتناب‌ناپذیر جلاکاری علاوه بر اینکه قیمت را بالا می‌برد٬ سبب از بین رفتن فلز نقره نیز می‌شوند. در حال حاضر حمام‌های نقره حاوی مواد افزودنی مختلف سبب ایجاد لایه‌های براق به کار برده می‌شوند. این حمام‌ها معایب الکترولیت‌های ساده را ندارند.

نقره عنصری فلزی به رنگ نقره ای می باشد که تقریباً کمیاب و گران قیمت می باشد. در آب و هوای خالص پایدار است ولی در معرض ازن ، سولفید هیدروژن و هوای دارای سولفور کدر می شود .نقره خالص بالاترین هدایت الکتریکی و گرمای و پایین ترین مقاومت را در بین تمام فلزات دارد . در سنگ معدنهای دارای آرژنتیت ، سرب ، سرب و رو ی ، مس و طلا یافت می شود .

نقره از زمانهای خیلی قدیم شناخته شده بود.این عنصر اولین بار از سرباره های آتشفشانی در آسیای صغیر و در دریای اژه پیدا شد. این آثار نشان می دهد که ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح انسانهای توانایی این را داشتند که نقره را از سرب جدا کنند.

نقره هم به صورت آزاد در طبیعت وجود دارد و هم به صورت ترکیب در کانی آرژنیت Ag2S و ترکیبات نقره با عناصر مختلف انجام می شود مثل کلرید نقره، سرب ، سرب – روی، مس ، طلا و نهشته های نیکل – مس که منبع اصلی نقره هستند. معادن بزرگ نقره در کشورهای مکزیک، کانادا، پرو، آمریکا یافت می شود و مهمترین معدن نقره جهان در نیمکره غربی جهان وجود دارد.

نقره از خالص کردن و پالایش الکتریکی مس به دست می آید. نقره برای کاربردهای تجاری دارای خلوص ۹۹٫۹ درصد است.

نقره از زمان های خیلی قدیم شناخته شده بود. این عنصر اولین بار از سرباره های آتشفشانی در آسیای صغیر و در دریای اژه پیدا شد. این آثار نشان می دهد که 3000 سال قبل از میلاد مسیح انسان ها توانایی این را داشتند که نقره را از سرب جدا کنند.

همچنین نقره از خالص کردن و پالایش الکتریکی مس به دست می آید و برای کاربردهای تجاری دارای خلوص 99.9 درصد است

برای مشاهده کامل متن در سایت نویسنده لطفا کلیک کنید

آبکاری نقره از نگاه متال فینیشنگ 2011

ترجمه و ویرایش توسط واحد فنی مهندسی شرکت جلاپردازان پرشیا

این موضوع که نقره یکی از اولین فلزاتی است که به روش آبکاری الکتریکی و در طول پیشرفت های اولیه این تکنیک ساخت در نیمه ی قرن 19 ، روی سطح نشانده شده است تعجب اور نیست. کاربرد زینتی نقره در ادوات فلزی و ساخت ظزوف مسطح که از فلزات ارزان قیمت تر ساخته شده است، به سرعت به موفقیت اقتصادی بزرگی منجر شده است.

فرمولاسیون محلول آبکاری نقره زینتی که امروزه که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، فوق العاد شبیه به انچه که برادران Elkington در سال 1840 ثبت کرده اند ، است. با وجود مسایل زیست محیطی، سلامت و امنیتی، مرتبط با نمک های سیانید، محلول های آبکاری محلول های آبکاری با سیانید کیفیت رسوب گذاری بالاتری را در هزینه های کمتر ارائه می دهد. این موضوع به طور ویژه ای برای کاربردهای صنعتی خوب است.
اگرچه که اخیرا فرآیند های غیر سیانیدی به صرفه ی اقتصاد برای آبکاران موجود است. نقره ی آبکاری شده کاربرد های بسیار دیگری به جز اهداف تزئینی دارد. استفاده از آن در ترکیبات و مجموعه های الکترونیکی به طور چشمگیری در طول دو دوره ی اخیر افزایش یافته است. کاربرد های جدید نقره در موج بر ها ی استفاده شده در سیستم های ارتباط دور را در بسته بندی های سیستم های مدارارت یکپارچه دارد.

سیستم سیانیدی آبکاری نقره

یکی از محلول های مرسوم و رایج آبکاری که برای کارهای rackمناسب است، ممکن است چنین ترکیبی را داشته باشد.

آبکاری بشکه ای معمولا منجر به از دست دهی در حین خروج و دانسیته جریان کم تر می شود.در طول فرآیند آبکاری می شود. بنابراین غلظت های پایین تری از فلز مطلوب می باشد. یک فرمولاسیون معمولی می تواند شامل:

فرمولاسیون بالا، رسوبات کدر، سفید گچی را تولید می کند که بسیار نرم است(100 knoop>). افزودن اصلاح کننده ها و براق کننده ها خواص رسوب را تغییر خواهد داد و باعث می شود که آن ها تا حد امکان براق شوند.نمونه ی این افزودنی ها یک ترکیب ویژه ی آلی است که معمولا شامل اتم گوگرد و ترکیبات پیچیده ی از عناصر گروه پنج و ششم شامل سلنیم، بیسموت، آنتیموان، در ترکیب خود دارد.
به موازات این که روشنایی افزایش می یابد، رسوب سخت تر می شود. برای رسوبات کاملا روشن، محدوده ی سختی بین 100 تا 200 knoop است.آنتیموان و سلنیم، رسوبات سخت تری را نسبت به بسیاری از ترکیبات آلی تولید می کند.اگرچه که ترکیبات آلی خواص الکتریکی بهتری دارد. پتاسیم کربنات برای افزایش خاصیت هدایت به محلول اضافه می شود و از آنجایی که کربنات یکی از محصولات اکسیداسیون CN است، افزایش آن بعد از ساخت محلول اولیه لزومی ندارد. در این فرآیند، اکسیداسیون حتی در زمانی که محلول استفاده نمی شود هم به آرامی رخ می دهد.زمانی که غلظت پتاسیم کربنات به g/l120برسد می تواند رسوبات را کدر یا زبر کند. حذف کربنات به وسیله ی کریستالیزاسیون در دمای پایین یا رسوب دهی با نمک های کلسیم یا باریم و به دنبال آن فیلتراسیون دقیق، می توان انجام شود.

خلوص آند زمانی که از آند های نامحلول استفاده می شود، بیش ترین اهمیت را دارد. چراکه ناخالصی های معمولی مثل مس و آهن ، بیسموت، سرب، آنتیموان، سولفور، سلنیم، تلریمو فلزات گروه پلاتین منجر به آلودگی محلول و تشکیل فیلم آندی می شود که از انحلال نقره جلوگیری می کند.آندهای نقره به وسیله ی فرآیند های غلتان، ریخته گری و یا چکش کاری فلز ساخته می شوند. برای اطمینان از بازپخت کافی انجام شده، بعد از تولید مراقبت هایی به عمل آید. اهمیت بازپخت برای به دست آوردن اندازه ی صحیحی از ذرات است، بنابراین ذرات آند در طول انحلال ممکن اسنت خارج شود.(Shielding به معنی خروج ذرات کوچک از آند است که موجب ایجاد زبری در رسوبات نقره می شود.) انحلال آند های نامناسب یا shieldingهمچنینی می تواند زمانی که غلظت سیانید بسیار پایین باشد هم و یا زمانی که مساحت ناکافی از سطح آند مورد استفاده باشد هم رخ دهد.

غلظت سیانید آزاد باید به طور مداوم ، اندازه گیری شود. حتی زمانی که حمام بدون استفاده است، افزایش پتاسیم سیانید لازم است، آزمایش های به طور روزانه و پیوسته انجام شود. نسبت سطح اپتیمم آند به کاتد 2 به 1 است و جریان آندی 1.25 mA/dm2 پیشنهاد می شود. زمانی که برای مدت زمان های طولانی از فرآیند استفاده نمی شود، آند باید از محلولخارج شود. چراکه نقره به طریق شیمیایی در محلول نقره حل می شود و ممکن است باعث افزایش بالای غلظت نقره شود.بنابراین آندهای استیل معمولی می تواند برای دوره های کوتاهی از فرآیند و تا زمانی که غلظت آند به محدوده ی عادی خود بازگردد، جایگزین جایگزین آند نقره شود.

Silver strike

فلز نقره تقریبا یک فلز نجیب به حساب می آید ، بنابراین می تواند رسوب های غوطه وری را بر سطح فلزات فعال تر از خود را که در محلول خود غوطه ور اند، تشکیل دهد. این اتفاق حتی زمانی که فلزات بازی وارد محلول گرم یا زنده ی هم که قبلا به آن ولتاژ اعمال شده،نیز انجام و رسوب تشکیل می دهد.
نتایج بدیهی این پدیده، چسبندگی ضعیف رسوبهای بعدی است. برای کاهش این اثر، لازم است تا از پوشش دهی silver-strike قبل از آبکاری با فلزات اصلی استفاده شود. یک محلول silver strike معمولی شامل ترکیب زیر است.

لازم نیست تا نمونه در فاز مرحله ی بین این مرحله و مرحله ی محلو آبکاری نقره بر پایه ی سیانید شستشو داده شود. ضخامت silver strike معمولا بین 0.05-0.25 µm است.

Posttreatment

لازم است تا بعد از مرحله ی آبکاری نقره شستشوی مناسبی روی قطعه انجام شود. ورود سیانید به ترکیب رسوب ها در طول فرآیند آبکاری، غیر قابل اجتناب است و اگر بلافاصله بعد از اتمام آبکاری از رسوب خارج نشوند، باعث رنگزدائی رسوب در طول آزمایش می شود. این پدیده ی رنگ بری رسوب ها به عنوان sweating out شناخته می شود. شستشوی مناسب طبق مراحل زیر انجام می شود: آبکاری نقره، خارج سازی، شستشو با آب سرد، تر سازی با آب گرم( حداقل دمای بین( 90ºC- 2 min) و سپس به سرعت شستشو با آب سرد(نباید اجازه داد تا قطعات در آب خشک شود.) اگر لازم باشد از پوشش ضد لکه استفاده شود.(شستشو با آب سرد) خشک سازی و....
اگر لازم باشد می توان از پوشش های ضد لکه مثل ترکیباتی که بر پایه ی کرومات آلکالی هستند، در مرحله ی قبل از شستشو و خشک سازی آخر به کار گرفه شود. اگر لازم باشد می توان از لاک کاری الکتروفوریتیکی قبل از خشک سازی استفاده کرد.امروزه لاک کاری های بر پایه ی حلال به ندرت استفاده می شود.

سیستم های غیر سیانیدی

بسیاری از ترکیبات نقره قابلیت این را دارند که در پروسه های آبکاری غیر سیانیدی به عنوان منبع فلز، عمل کنند. بسیاری از دانشمندان این علم را بر اساس نوع مواد آن به سه گروه تقسیم کرده اند.این ترکیبات شامل 1) نمکهای ساده مثل نیترات، فلوبورات ها و فلوسیلیکات ها2) کمپلکس های غیر الی مثل یدید، تیوسولفات، و تری متا فسفات و 3) کمپلکس های آلی مثل ساکسینامید، لاکتات و تیواوره هستند. نمک های ساده همگی از یک مشکل مشابه رنج می برند و آن حساسیت مواد به نور مرئی و نور فرابنفش است. اگرچه که از این سیستم ها، رسوب های نرمی به دست آمده است، با این حال این اتفاق در شرایط تولید عادی حاصل نمی شوند.
در حال حاضر دو سیستم آبکاری غیر سیانیدی بسیار مورد توجه است. این دو روش بر اساس کمپلکس های نقره است. در رابطه با کمپلکس های غیر آلی مورد نظر، سه نوع ترکیب یدید، تری متافسفات و محلول تیوسولفات در ادامه بحث خواهد شد. کمپلکس نفره ساکسینامید اساس اولین پروسه ی اقتصادی شده را تشکیل می دهد.که در ادامه در رابط با آن بحث خواهد شد.

سیستم های اقتصادی موجود

دو روش اختصاصی اقتصادی شده در اینجا با هم بحث خواهد شد. شرایط عملیاتی توصیه شده ی ساخت در جدول 1 ارائه شده است. هر دو روش نقره را به طور مستقیم بر آلیاژ های مس رسوب می دهد، اما هر دو روش، نیاز به یک لایه ی استریک دارد تا چسبندگی لایه را به نیکل، برنج های با درصد سرب بالا، و بقیه ی فلزات بی میل، افزایش دهد. هر دو تولید کننده استفاده از استریک مس غیر سیانیدی را تا جایی که لازم باشد، توصیه می کنند. رسوبات معمولا به روشنی زیرلایه ای که روی آن نشانده می شوند هستند. روش های و مواد درخشان کننده در این روش ها مشابه روش هایی سیانیدی پیشرفت نکرده اند. پیشنهاد می شود که رسوب تهیه شده از هر دو روش قبل از شستشوی نهایی و خشک سازی در محلول 10 اتا 20 % سولفوریک اسید قرار داده شود تا رنگ رسوب های حاصل سفید و ثابت شود. ممکن است تا از روش passivation با کرومات یا پوشش دهی با لاک کاری الکتروفورتیکی، مشابه روش به کار برده برای سیستم سیانیدی استفاده شود.

پایداری pH محلول در هر دو روش بسیار مهم می باشد. اگر در هر دو روشpH محلول به زیر 7.5 رود، ساختار کمپلکس تغییر خواهد کرد،که نتیجه ی آن رسوب فلز نقره خواهد بود. این فرآیند برگشت ناپذیر است. سیستم های جدید فاقد بافر مناسب اند و به دلیل شرایط pH پایین در آند، دارای مشکل زمان حمام کوتاه است. با به کارگیری سیستم های بافری بهتر و پایداری PH هر دو روش تهیه توانسته اند از چندیدن حمام مختلف در شرایط تولید استفاده کنند. جالب توجه است که در فر آیند هایی که از عامل تلاطم در آند استفاده می شود، دوام بیشتری را نشان می دهد و این دوباره نشان از اهمیت pH در آند دارد.

محلول های یدید

پژوهشگران با حمام­های مشابه موفقیت های زیادی به دست آورده اند که نتایج حاصله را گزارش کرده اند. یک محلول معمولی شامل مواد زیر است:

تمامی پژوهشگران بدون استثنا ید موجود در فرمولاسیون را در ترکیب رسوب حاصله مشاهده کردند. این حقیقت و قیمت بالای نمک های یدید باعث شد تا از استفاده ی بیشتر این روش جلوگیری شود.

تری­متافسفات

این روش برای آبکاری نقره روی فلزات منزیم و آلیاژ های آن گزارش شده است و استفاده از آن برای بقیه ی فلزات گزارش نشده است.

pH سیستم را به وسیله ی سدیم بیکربنات یا تری اتانول آمین تنظیم شود.

محلول تیوسولفات

ترکیبات بر پایه ی تیوسولفات، جزء بهترین روش های آبکاری نقره بر پایه ی ترکیبات غیر آلی هستند. تلاش های اولیه برای قراردهی نقره از چنین محلول هایی منجر به اکسایش سریع کمپلکس ها و رسوب ترکیبات غیر محلول نقره شده است. از این میان فهیمده شد که با افزایش سدیم متا بی سولفیت، این اتفاق کم تر می افتد و بنابراین در تمام فرآیند های بر پایه ی تیوسولفات، از این ماده استفاده می کنند. ترکیب محلول می تواند شامل این مواد باشد:

توجه: pH محلول با سدیم هیدروکسید و یا سدیم بیسولفیت تنظیم شود.

این الکترولیت، می تواند با آند نفره یا استیل زنگ نزن به کار گرفته شود. به هر حال، این مورد اخیر باید باردار شود. مشکل چسبندگی ضعیف می تواند با به کار گیری سیستم استریک نقره سنتی یا سیستم های که عاری از سیانید هستند، حل شود. در هر دو حالت، خوب است که قبل از وارد سازی به محلول تیوسولفات به خوبی آبکشی شود. مقدار کمی از مواد سیانید دهنده، با تیوسولفات در محلول واکنش خواهد داد و تیوسیانات را تولید خواهد کرد.
CN- + S2O32- CNS- + SO32-

مزیت گزارش شده از تیوسولفات بر سیستم سیانیدی، توزیع بهتر ضخامت در قطعات با اشکال پیچیده است. به هر حال، به نظر می رسد که این رسوب ها در مقایسه ببات به دست آمده از روش های سیانیدی در مقابل هوا زودتر کدر می شوند. بنابراین استفاده از آبکاری ثانویه در این موارد توصیه می شود.

محلول های ساکسینامید

چندین نوع الکترولیت بر پایه ی این ترکیب کمپلکس آلی نقره کشف شده است که ترکیب دو مورد آن در بیان شده است.

دی آمین یا دی اتیلن تری آمین و عوامل ترکننده باعث تولید رسوبات روشن و stress-free می شود.

ممکن است از پتاسیم بورات به جای پتاسیم سیترات استفاده شود. مقاومت رسوب های به دست آمده از این فرآیند در مقابل تیره شدن کم تر از رسوب های به دست آمده از الکترولیت های بر پایه ی سیانید است مگر این که بلافاصله بعد از اتمام آبکاری در محلول رقیق سولفوریک اسید غوطه ور شود.

آبکاری حساس با سرعت بالا

ترکیبات الکتریکی مثل قطعات سربی، در سرعت بالا با استفاده از یک روش آبکاری گزینش پذیر با نقره آبکاری می شود. تراشه های سیلیکونی، می تواند به رسوبات نقره با استفاده از هدایت، مواد اپوکسی دار چسبنده متصل شود و سیم های آلومینیومی و طلا با استفاده از تکنیک های ترموسونیک یا اولتراسونیک به نقره متصل می شوند. تولیدات نهایی به عنوان یک بسته ی IC ارائه می شود(در بسته های مدار مجتمع). ضخامت نقره در محدوده ی بین 1.875µm تا 5.0µm است و زمان رسوب گذاری چیزی بین 1 4 ثانیه است.

کمترین مساحتی که باید آبکاری شود نیازمند استفاده از آندهای غیر محلول است. توری های از جنس پلاتینیوم-کلادنیوبیوم و سیم های پلاتینیوم مثال های از آندی معمول مورد استفاده هستند. الکترولیت های نقره-سیانیدی مشکل تخریب سریع را در این شرایط را دارد، اکسیداسیون و پلیمریزاسیون سیانید ها در آند های بی اثر مشکل اساسی است. محلول های خاص برای غلبه بر این مشکلات تهیه و تقویت شده اند: این ترکیبات الزاما دارای سیانید آزاد نیستند اما همچنان به پتاسیم سیلور سیانید وابسته به عنوان منبع فلز نقره وابسته هستند. فرمولاسیون معمول آن بدین شرح است.

نمک های هدایت کننده می تواند شامل اورتوفسفات ها، که دارای خاصیت خود-بافرکننده هستند، یا نیترات ها که نیازمند افزایش یک بافر اضافی از نوع بورت ها یا ترکیبات مشابه هستند. بافر سازی در این سیستم ها بسیار مهم می باشد. چراکه در طول آبکاری یک افت ویژه ی pH در آند بی اثر به علت تخریب یون های هیدروکسید مشاهده می شود. نقره سیانید های غیر محلول در سطح آند، و به دلیل تخلیه ی سیانید به علت کاهش نسبی pH در این محل ،تشکیل می شوند.جریان آبکاری سریعا به علت پلاریزاسیون کاهش پیدا می کند. معادله ی زیر ، واکنش رخ داده را به طور خلاصه نشان می دهد.(با توصیه های ارائه شده در قبل برای فرآیند های سیانیدی که شکستکی مشابهی کمپلکس رخ می دهد، مقایسه شود).

4OH^-                         2H₂O +O₂ + 4e^-                                               

Ag(CN)^-                      AgCN + CN^-                                     

دانه های اصلاح کننده برای کنترل اندازه ی رسوبات اضافه می شود. به علت سرعت بسیار بالای رسوبگذاری، اصلاح ذرات کوچک بدون نیاز به این افزودنی انجام می شود. نوع و غلظت این ذرات اصلاح کننده بر اساس دانسیته جریان مناسب و سرعت رسوبگذاری تعیین می شود. یک اصلاح کننده ی معمول می تواند شامل ترکیبات گروه 6 جدول مثل سلنیم، باشد. استفاده از این ماده در دانسیته جریان های بالا بسیار خوب است. به عبارت دیگر، غلظت ذرات اصلاح کننده که رسوباتی نرم،براق را در دانسیته جریان 200 A/dm2 را می دهد، در شرایط یکسان در دانسیته جریان 200 A/dm2رسوباتی کاملا درخشان خواهد داد.

پیش و پس آماده سازی

از انجاییکه نقره به طور انتخاب پذیری آبکاری می شود، الکترولیت را باید تمیز کرد و سطح ماده ی مورد نظر را نیز فعال کرد.(معمولا آلیاژ های غنی از مس و یا آلیاژهای آهن -نیکل) که میل به تشکیل رسوبات معلق نقره تمام نقره های مشاهده شده در خارج از قطه ی آبکاری کاهش یابد. بنابراین، تمامی نقره ی موجود باید ازنقاط آبکاری شده ی انتخابی خارج شوند. یکی از روش های معمول شامل چربی زدائی و آبکشی، شستشو الکتریکی و بعد آبکشی، غوطه وری در اسید و بعد آبکشی، anti-immersion predip ،نقره کاری انتخابی،شستشو با خارج سازی نقره، عاری ساز نقره، چندین شستشو و خشک سازی است.

روش anti-immersion predip شامل یک محلول رقیق از مرکاپتان یا ترکیبات مشابه است که خود به مراکز فعال خواهد چسبید و احتمال رسوبگذاری شناور نقره را بدون چسبیدن به الکترود مورد نظر کاهش دهد. بنابراین از آنجایی که بین مرحله ی predip و محلول آبکاری، شستشو انجام نمی شود، توجه به این مهم ضروری است که عامل predip نباید تاثیر مخالفی را روی عملکرد الکترولیت گذارد. بسیاری از عوامل predip در واقع در حین آماده سازی محلول به الکترولیت افزوده می شوند تا اثر بازدارندگی رسوب گذاری شناور را افزایش دهد. همچنین این مواد به عنوان اصلاح کننده ی اضافی ذرات هم عمل می کند. حتی با وجود چنین احتیاط کاری هایی باز هم مقداری نقره در نقاط خارج از مساحت مورد نظر آبکاری یافت می شودکه باید حذف شود. این موضوع معمولا با استفاده از یک عریان سازی ثانویه حاصل می شود که در یک لایه ی کوچک نقره از سطح درونی حذف می شود. رایج ترین محلول مورد استفاده، مواد بر پایه ی ساکسینامید هستند و در بسیاری موارد از یک جریان معکوس برای کنترل بهتر موادعریان سازی شده از این سل استفاده می شود.
تکنولوژی آبکاری به مقداری زیادی پیشرفت کرده است .

خلاصه

بعد از بیش از150 سال، آبکاری آویزان و بشکه ای هنوز هم با استفاده از الکترولیت های سیانیدی انجام می شود که بسیار شبیه به ترکیب الکترولیت های اولیه ی 1840 دارد.بعد از سال ها تلاش گروه R&D برای پیداکردن یک روش جایگزین برای سیستم های سیانیدی، در آبکاری نقره، دو روش اقتصادی شده اند. همچنان تلاش های بیشتری با موضوع تولید رسوب های کاملا درخشان از الکترولیت هایی به همان قدرت الکترولیت های سیانیدی انجام می شود. استفاده از نقره ی آبکاری شده در قطعات الکتریکی،به خوبی ارائه شده است و این رویه همچنان با توسعه دادن کاربرد های جدید آن مثل استفاده از آن به عنوان موجبر در سلول های ارتباط از راه دور، ادامه دارد.