CS219766B1 - Způsob bezproudového hromadného niklování keramických dielektrických materiálů - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu bezproudového hromadného niklování keramických dielektrických materiálů, zejména velkoplošných keramických kondenzátorových dielektrik. Vynález řeší tento postup s vysokou využitelností lázně, bez přerušení pokovovacího procesu s regulací lázně během provozu bez nároků na kontrolní metody, obvyklé ve stávající technologií. Podstatou vynálezu je, že vzorky se niklují při zatíženi větším než 1: 4, s výhodou 1 : 14 až 18 až do vyčerpání Ni2+ Iontů v lázni, načež se bez přerušení za provozního stavu niklovací lázeň regeneruje. Vynálezu lze využít při hromadném niklování keramických dielektrik, případně jiných izolačních materiálů s velkým povrchem určeným k pokovování.

Description

Vynález se týká způsobu bezproudového hromadného niklování keramicfeýeh dielektrických materiálů, zejména velkoplošných keramických kondenzátorových dielektrik.

Nevodivé předměty lze pokovovat bezproudově-chemicky. Po aktivaci povrchu a důkladném oplaehu ulpělého přebytečného roztoku aktivátoru se předměty určené k pokovení ponoří do pokovovací lázně. V lázni se na vytvořená aktivační centra zachytí adsorpcí nanášený kov a další reakce již proběhne autokatalyticky. Chemické složky lázně se spotřebovávají postupně, takže se musí při průběžném pokovování nahradit, aby pokovovací proces mohl být nepřetržitý. Rychlá regulace lázně je zvláště důležitá při pokovování velkých ploch, například velkoplošných desek keramických dielektrických materiálů. Požadavek na tloušťku kovové vrstvy jako elektrody je asi 1 až 2 ,um. Dielektrika přitom není možno vystavovat dlouhodobému působení agresivních lázní, protože by mohlo vést k prohloubení defektů, především u slabostěnné keramiky, a tím ke zhoršení ztrátového činitele tg S nad povolenou mez, případně k pozvolné degradaci kondenzátoru při dlouhodobém elektrickém zatížení. Používané způsoby pokovování keramických dielektrik obecnými kovy, zejména mědí a niklem, vycházejí z nízkých zatížitelností lázní, nejvýše v poměru 1:2 (na 1000 ml lázně 0,02 m² plochy pokovovaného povrchu]. Tloušťka nanášené vrstvy se řídí dobou pokovování. Lázeň se doplňuje průběžně, podle analýzy a podle známých receptur je nutné v případě niklování lázeň ochladit pod 60 °C a poté provést regeneraci doplněním aktivních složek. Jinak by byla ohrožena stabilita lázně. Stabilita lázně, soustavně doplňována při ještě vysoké koncentraci aktivních složek, kovových iontů a redukovadla, je nízká a vyžaduje značnou pracovní péči, nízké pracovní zatížení, pokovování menšího počtu vzorků a časté doplňování.

Nevýhody současného stavu techniky odstraňuje způsob bezproudového hromadného niklování keramických dielektrických materiálů, jehož podstata spočívá v tom, že vzorky se niklují při zatížení větším než 1: 4, s výhodou 1:14 až 18, až do vyčerpání Ni²⁺ iontů v lázni, načež se bez přerušení, za provozního stavu, niklovací lázeň regeneruje.

Výhodou pokovovacího způsobu podle vynálezu je hospodárnost. Umožňuje v průběhu krátkého času v postupných periodách, daných rychlostí naložení velkého počtu vzorků, například velkoplošných kondenzátorových dielektrik, opatřit je niklovou elektrodou o přibližně stejné tloušťce, bez nároku na soustavnou kontrolu, regulaci času a teploty a jinou kontrolu lázně. Kontrola· je omezena pouze na sledování použitých regeneračních kroků. Po provedení šesti až dvacetipěti i více kroků, což je dáno čistotou použitých substancí, se lázeň vymění.

Vynález bude blíže vysvětlen a popsán na možném příkladu provedení podle vynálezu.

Koncentrace aktivních složek lázně musí být taková, aby při pokovovacím procesu došlo k téměř úplnému vyčerpání lázně a současně se nanesla na dielektrika kovová vrstva o požadované tloušťce. Toho se u niklové lázně o obvyklé koncentraci 0,07 až 0,08 mol. Ni⁺² na 1000 ml lázně docílí přibližně za 15 minut, přičemž asi 90 % tloušťky vrstvy se vyloučí již za 4 až 5 minut. Rychlé odčerpání iontů Ni²⁺ z lázně, tj. překonání počátečního labilního stavu, je základním předpokladem pro zabránění rozpadu při tak velkém pracovním zatížení a shromažďujících se balastních složkách. Vyčerpaná lázeň se doplní příslušným množstvím spotřebovaných aktivních substancí a pokračuje se v pokovování další skupiny dielektrik. Stabilitu lze zvýšit volbou niklovací lázně s komplexní složkou amoniakální, blokující kumulaci fosforitanových iontů a soustavným přídavkem reakcí spotřebovaného stabilizátoru.

V konkrétním příkladu provedení podle vynálezu byla pokovena dielektrika o celkové ploše 0,05 m² v 1000 ml pokovovací lázně. Koncentrace lázně byla taková, že na 0,07 mol. síranu nikelnatého, připadlo· 0,17 mol. foslornanu sodného, dále 0,3 mol. pufrační a komplexotvorné složky — kyseliny mléčné, 0,3 mol. hydroxidu amonného a 7 miligramů stabilizátoru — thiomočoviny. V lázni zahřáté na- 90 °C se v průběhu 20' min. nanesla na aktivovaný povrch dielektrik vrstva niklu o tloušťce asi 2,5 μΐη. Vyčerpaná lázeň byla doplněna koncentrovaným roztokem aktivních složek, tj. fosfornanu nikelnatého a sodného rozpuštěného v hydroxidu amonném s přídavkem kyseliny mléčné a thiomočoviny, odpovídající vynesenému množství pokovovací lázně ulpělé na závěsovém zařízení a na pokovovaných deskách. Tímto· způsobem byla provedena regenerace celkem 20 X bez přerušení pokovovacího procesu. Nanesená niklová vrstva pokovených dielektrik měla tloušťku v rozsahu 2,0 až 3,0 μΐη. Elektrické parametry, zvláště hodnota ztrátového činitele tg δ dielektrik typu I i typu II ležela v mezích předepsaných příslušnými normami.

Claims (1)

1. Způsob bezproudového hromadného nik- lují při zatížení větším než 1:4, s výhodou lování keramických dielektrických materiá- 1: 14 až 18 až do vyčerpání Ni²⁺ iontů v lů, zejména velkoplošných keramických kon- lázni, načež se bez přerušení za provozního denzátorů, vyznačený tím, že vzorky se nik- stavu niklovací lázeň regeneruje.