YB-30 碱性锌镍合金电镀工艺说明书
一、产品特点
1、YB-30是一种碱性无氰锌镍合金电镀工艺，可获得含镍量12–15%的锌镍合金镀层。
2、使用不溶性镍阳极，通过镍离子与锌离子的定量添加方法，达到稳定、准确控制镀液中镍离子与锌离子的含量比与镀层的镍含量。
3、工艺稳定，管理简便，适用挂镀与滚镀。
二、电镀液成分及操作条件
成分及操作条件 含 量
氧化锌（99.95%含量） 10.0–12.0 g/L(最佳10g/L）
氢氧化钠 100–120 g/L（最佳110g/L）
除杂剂 4 g/L
YB-30A镍溶液 13–21ml/L（最佳20ml/L）
YB-30B络合剂 100 ml/L
YB-30C光亮剂 6-9ml/L（最佳8ml/L）
YB-30D添加剂 补充时添加
YB-30E添加剂 补充时添加
温 度 30±2℃
阴极电流密度（挂镀） 1.5–2.5A/dm2
阴极电流密度（滚镀） 0.8–1.2A/dm2
阳极材料 金属镍
搅 拌 阴极移动
注：配槽用的氧化锌纯度必须大于99.95 %，不然氧化锌里会含有许多杂质，比如重金属铅等，影响镀液使用。
三、镀液配制
以配制100升镀液计，镀液各组分的加入量及加入顺序如下：
1、加20–25升去离子水于镀槽中。
2、在不断搅拌下缓慢加入11Kg氢氧化钠（注意：氢氧化钠溶解时会释放大量热量，溶液温度急剧上升）。
3、趁热加入1.0Kg氧化锌，搅拌使之全部溶解。
4、加入去离子水至80升左右。
5、加入0.4Kg除杂剂并充分搅拌。
6、在另一容器里，按给定的顺序混合下述添加剂：
10升YB-30B络合剂
2.0升YB-30A镍溶液
7、加此混合液于镀槽中。
8、加入0.8升YB-30C光亮剂。
9、加去离子水至100升，充分混合。
10、在1.0A/dm2阴极电流密度下处理镀液至1.0安培·小时/升。
四、各种添加剂的消耗量
YB-30D含有镍盐及络合剂，用以补充电镀过程中镍离子的消耗及YB-30B络合剂的夹带损失，其消耗量为1.5 L/k.A.hr(升/千安培小时）。
YB-30C光亮剂的消耗量为100–120 ml/ k.A.hr(毫升/千安培小时）。
YB-30E含有氧化锌及氢氧化钠，用以补充电镀过程中锌离子的消耗及氢氧化钠的损失，YB-30E的消耗量为4.0 L/k.A.hr（升/千安培小时）。
五、工艺流程
化学去油 → 热水清洗 → 冷水清洗 → 酸洗（水∶盐酸＝1∶1）→ 二级逆流清洗 → 酸活化（水∶盐酸＝3～4∶1）→ 冷水清洗 → 电镀锌镍合金 → 三级逆流清洗 → 钝化 → 二级逆流清洗 → 浸热水（50–60℃）→ 干燥
六、镀液维护和操作指导
1、Zn/Ni比的控制
镀液中的锌与镍二者之间的浓度比是电镀锌镍合金最为重要的工艺参数，它不仅决定镀层的镍含量，还决定镀层的外观。该镀层的适宜Zn/Ni比（重量比）在4.0–5.0的狭窄范围内。Zn/Ni比过高，不仅镀层中的镍含量达不到所要求的数值且呈灰黑色。反之，Zn/Ni比过低，镀层中的镍含量超过要求值，不仅导致镀层难以钝化，而且会使镀液的分散能力显著降低。在镀槽运转过程中如何使镀液中的锌离子含量与镍离子含量之比稳定地保持在恒定的范围内是保证此项工艺能否顺利运转的技术关键。
本工艺基于电化当量的计算并根据通过镀槽的电量（千安培小时），定量添加YB-30D与YB-30E以使镀液的Zn/Ni比稳定地维持在适宜的范围内，并由此获得预期镍含量的锌镍合金镀层。YB-30D和YB-30E的添加方式应依据通过镀槽的电量（用工业安培小时计测定）。采用自动定量添加方式也可采用手工定时定量添加方式。无论采用何种添加方式，YB-30D与YB-30E的添加量必须严格、准确按照第四项确定的消耗量添加。
2、氢氧化钠
氢氧化钠浓度应维持在100–120g/L之间。浓度低会造成分散能力不良及镀层沉积速度降低。
3、碳酸盐和硫酸盐
在电镀过程中氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠。碳酸盐的增加会降低电流效率，其浓度必须控制在60 g/L以下，同样在电镀过程中由于连续补充YB-30D会导致硫酸钠浓度的增加，因此需要定期地将碳酸钠与硫酸钠冷冻出来。为此一只合适的线外槽（辅助槽）是必要的，它需配制冷却装置设备，可将约占总镀液体积20 %的镀液冷却到0℃以下。
4、YB-30B络合剂
YB-30B可与镍离子形成络合离子，防止溶液产生氢氧化镍沉淀。YB-30B对镀液的分散能力有显著影响。YB-30B浓度低时，镀液分散能力差，严重不足时，高电流密度区与低电流密度区镀层呈黑色。在镀槽运转过程中，若YB-30D中所含的络合剂不足以弥补工件夹带损失的话，可通过添加YB-30B予以调整，但添加过量会降低电流效率。
5、YB-30C光亮剂
YB-30C光亮剂是由主光亮剂和载体光亮剂复配而成，具有极宽的允许工作电流密度范围。YB-30C在槽液内的含量应尽可能保持恒定。添加量不足，镀层呈灰色。反之，添加量过大，含量过高，由于光亮剂来不及完全被阴极还原而被夹入镀层内造成镀层表面粗糙，尤其造成高电流密度区镀层变粗、变灰。
6、温度
电流效率及相应镀层的沉积速率随着温度的提高而提高，但镀液的分散能力和覆盖能力也随之下降。此外，镀层中的镍含量随着温度的提高而提高，因此在镀槽运转过程中温度变化过大会造成镀层镍含量的显著波动以及与此相应的镀层的钝化性能。此镀液即使在相对较高的操作温度下仍具有良好的分散能力，因此，在通常情况下，镀液的操作温度尽可能严格控制在30±2℃的范围内。
7、操作电流密度和沉积速度
操作电流密度 沉积速度
挂镀 1.5–2.5A/dm2 在2.5A/dm2时，0.25μm/min
滚镀 0.8–1.2A/dm2 在1.0A/dm2时，0.18μm/min
8、必须定期分析槽液中锌与镍的浓度以及氢氧化钠与碳酸根浓度。每天应对槽液作一次赫尔槽试验。根据赫尔槽试验结果确定镀液的锌/镍含量比是否适宜。如锌/镍含量比过高，用YB-30A或YB-30D进行调整。10 ml/L的YB-30A可使镍的浓度提高0.88 g/L，10 ml/L的YB-30D可使镍的浓度提高0.469 g/L。通过赫尔槽试验还可以确定镀槽在长时间运转过程中镀液中的络合剂及光亮剂浓度的变化趋势并据此采取相应措施。
七、故障和纠正方法
产生原因 产生原因 纠正方法
低电流密度区镀层呈黑色 1、镀液被重金属杂质沾污。1、小电流电解处理。
2、Zn/Ni比过高，超过临界值。 2、用YB-30D添加剂调整。
镀层呈灰色 1、Zn/Ni比过高，超过临界值。 1、用YB-30D添加剂调整。
2、光亮剂含量不足。 2、增加YB-30C的添加量。
镀层粗糙 1、光亮剂过量添加。 1、停止添加YB-30C。
2、络合剂不足。 2、添加YB-30B络合剂。
3、镀液中有悬浮颗粒。 3、加强循环过滤（滤芯精度10微米）。
YB-160钝化膜呈蓝色
1、合金中镍含量过低。 1、添加YB-30D或停加YB-30E。
2、钝化pH值太高。 2、用硝酸将pH值降至1.8–2.0。
分散能力不良
1、金属含量太高。 1、降低锌和镍的浓度。
2、络合剂不足。 2、添加YB-30B络合剂。
电流效率低
1、碳酸钠含量太高。 1、通过冷冻使碳酸钠含量低于50g/L。
2、金属含量太低。 2、提高锌和镍的含量。
3、氢氧化钠含量太低。 3、提高氢氧化钠含量至100–120g/L。
在低电流密度区（挂钩电接触部位周围）呈棕褐色或兰色镀层
1、镀液温度太高。 1、降低镀液温度。
2、Zn/Ni比过低。 2、添加YB-30E或停加YB-30D。
3、络合剂不足。 3、添加YB-30B。
镀层结合力差或起泡
1、前处理不良。 1、改善前处理。
2、YB-30C光亮剂含量太高。 2、停止添加光亮剂。
3、镀层太厚。 3、控制镀层厚度。
