凹版滚筒进行镀镍和镀铜处理方法

需要对凹版滚筒进行镀镍和镀铜处理，才能进行电子雕刻。镀镍主要是使铜层能够与辊芯结合牢固，这是一个重要环节，应该认真对待。
（一）滚筒安装
滚筒装卡要平稳，导电要好，轴端密封要好，不得流液。要用1～2m的铁丝缠绕在装卡好的滚筒两边，使滚筒两边倒角不出毛刺。
（二）清洁处理
在电镀之前，首先要对滚筒进行清洗处理，如果滚筒表面有油污，则电镀镍层不粘、起皮。步骤如下。
（1）采用专用金属清洗剂去除油污等杂物。它由表面活性剂等高效洗涤原料配置而成，去油效果好，净洗力强，防腐、防锈性能好。使用时将净洗剂配制成2%～５％的水溶液，在常温下浸泡刷洗，加温使用效果更好。一般用600#水砂纸放上净洗剂均匀用力打磨滚筒。
（2）  用清水冲洗版辊及防护套，镀小版时接头也要清洗，再用3％～5%的稀硫酸(H2SO4)活性表面。
（3）  用蒸馏水认真冲洗版辊及防护套。以版面上不悬挂水珠、被水完全浸润为清洗干净的标准。清洗不干净会造成镀镍层鼓泡、起皮。清洗完后就可以放入镀镍槽中进行电镀了。
（三）镀镍
镍是铁族金属之一，其镀液在电镀过程中具有较大的阴极极化和阳极极化作用，在不加络合剂的情况下，就能获得结晶细小而致密的镀镍层。镀镍的目的主要是防止铁置换铜（溶液是硫酸镍），使铜层能够与辊芯结合牢固。因为在不通电流的情况下，版滚筒的铁辊芯接触到酸性镀铜液时会发生置换反应，而且这层铜属于化学反应置换铜，与铁芯结合不牢固。因此，清洗后的滚筒不能直接放入酸性镀铜液中进行电镀，而必须先镀镍再镀铜。
1.镀镍溶液的主要成分
(1)  硫酸镍(NiSO4·7H2O),在镀液中的含量，有的公司规范为180～220g/L，有的公司定得较高，为250～320g/L。若硫酸镍含量在300g/L左右，则镀层色泽均匀，并允许采用较高的电流密度，沉积速度快。
(2)  氯化镍(NiCl2·6H2O)在镀液中的含量，有的公司规范为30～50g/L，有的定为55～60g/L，还有的定为40～50g/L。  氯化镍是阳极活化剂，一方面氯离子可以活化阳极，另一方面，镍离子可以补充溶液中镍离子的浓度，两者都是有效成分。
(3)  硼酸(H3BO3  )是缓冲剂，可游离出氢离子（H+）和硼酸根(H2BO32-)。其在镀液中的含量，有的公司规范为40～55g/L，有的为35～50g/L，有的为30～45g/L。硼酸在镀镍溶液中具有稳定pH值的作用。在镀镍过程中，镀液的pH值必须保持在一定范围内，实际生产中一般规范为4.0～4.6，常定为4.2。pH值过低，H+易于放电，降低镀镍的电流效率，镀层容易产生针孔；pH值过高，镀液混浊，阴极周围的金属离子会以金属氢氧化物的形式夹入镀层中，使镀层的机械性能劣化，外观粗糙。因此，在生产中必须严格控制pH值。

硼酸除了具有稳定pH值的作用外，还能使镀层结晶细致，不易烧焦。当采用高电流密度时，应该采用硼酸含量较高(40g/L)的镀液。
2.镀液的配制方法
根据容积计算出所需要的化学药品量，分别用热水溶解，混合在一个容器中，加蒸馏水稀释到所需要的体积，静置澄清，用过滤法把镀液引入镀槽，再加入已经溶解的十二烷基硫酸钠溶液，搅拌均匀，取样分析，经调整试镀合格后，即可用于生产。
3.  工艺条件
(1)  镍镀液的温度  镍镀液的温度一般控制在40℃±1℃。升高镀液温度，可提高镀液中盐类的溶解度和导电性，加速镍离子向阴极的扩散速度，减少镀层的内应力，使镀层柔韧而富有延展性，同时还可以借助较高的阴极电流密度加快沉积、增加阴阳极电流效率。但提高温度，镀液蒸发量增加，镍盐也容易水解，生成氢氧化镍沉淀，特别是镀液中铁杂质水解后，产生氢氧化铁沉淀，会使镀层针孔、毛刺增多。因此使用高温、高电流密度的镀液，硼酸的量应增高一些。
(2)  阴极电流密度  在镀镍过程中，阴极电流密度与温度、镍离子浓度、pH值及搅拌程度等均有密切关系。一般来说，镀液浓度较高，pH值较低，且伴随着加温及搅拌时，允许使用较高的阴极电流密度。而在温度和镀液浓度都较低的情况下，只能采用较小的阴极电流密度。实际生产中，施镀电流密度为3～4A/dm2。
(3)  波美度(Be°)对于波美度，有的公司规范为17～20，有的为20～22。注意，波美度高容易起麻点，实际生产中要将其严格控制在最佳范围。
（4）施镀时间  施镀时间一般为15～20分钟。
（5）镀镍槽中的阳极  镀镍槽中的阳极为电解镍板。
4.  工艺维护
(1)  做到溶液配比精确，并能根据不同的设备对溶液做适当调整。如果溶液有效成分含量低，电流会过低。因此，每天要检查pH值和Be°值，缺什么补什么。交换班时要做记录，液位要够，pH值要达到标准（不小于3.8）。每周要对镀镍液进行两次化验。
(2)  镍缸要加过滤泵，对镍溶液进行过滤，以保证其干净清洁。
(3)  有些公司硫酸镍等成分配比较高，这样新配槽液容易导致镀层起鼓，因此槽液应稍稀一点。镀完镍后要用1000#细砂纸打光滑，绝不能碰上手印。
(4)  镀好镍之后，必须用纯净水冲洗干净。若用清水冲洗，由于水质不好，会影响镍和铜的结合力。
(5)  锌和铁是镀镍最大的危害，因此吊装时铜液绝不允许进入镀镍槽。  (6)  镀好镍后禁止长时间放置（不能超过40分钟），要用水浸润，防止镍在空气中钝化。
(7)  严格控制波美度。
(8)  每天检查添加剂，保持添加剂量稳定。
(9)  镀液槽最好加盖密封，减少空气污染。
(10)  每天补充铜球，铜球应先用稀硫酸浸泡，且每天都要将其冲洗干净。应把铜球表面的黑铜粉等氧化物冲刷掉，或用1∶15的稀氧化水冲洗。
5.  送电
(1)  计算电流：浸入面积×18A/dm2=总电流。
(2)  镀铜时间(安培小时)：Ah=面积×厚度／K。其中，K为理论常数，须测试，有的公司规定K=0.8，面积单位为平方分米，厚度单位为微米。铜层厚度范围为90～200微米。厚度如果小了也要调整K值，因为安培小时是恒定的。
(3)  送电方法  (a)  电流从小到大逐渐送，一分钟送1/3，3分钟送到规定值。  (b)  以100～200A小电流施镀50Ah后，再慢慢将电流升至计算值。
6.注意事项
(a)  镀铜过程中要经常观察电流、温度、电压的稳定性。
(b)  在设备导电良好的情况下，槽压应小于12V。电压偏大说明硫酸少，导电性能差。