光亮硬化剂既有硬化作用,又有光亮作用。这类硬化剂提高铜层硬度的机理有两个,一是由于提高了阴极极化作用版式设计,细化了结晶,提高了光亮度,而且能使金属离子还原后在结晶过程中的相互作用力增大,改变了晶格参数、晶粒尺寸,所以可以提高铜层硬度;二是这类硬化剂中含有小分子无机物包装安全,在电沉积过程中能够分解出轻元素,如B、C、N、S等,分解产物多数会形成金属结晶的点缺陷(类似间隙固溶体),在铜层内部较均匀地产生夹杂应力,从而使铜层的硬度提高标签,同时夹杂现象也促使结晶细化,并产生光亮的铜层。需要指出的是,在铜层的晶界处,晶格畸变相对严重,更容易夹杂轻元素(形成金属结晶的面缺陷)印刷市场,此处的硬度将会更大。 如果光亮硬化剂在镀液中含量过少,刚刚镀好的铜层硬度不会明显降低,但硬度维持的时间会明显缩短,亮度也会不理想,这种现象在低电流密度区尤其严重;如光亮硬化剂含量过高会抑制整平剂的效果软件,出现表面缺陷的几率升高,高电流密度区会有焦斑产生,铜层硬度也会升高,容易造成打针故障。 整平剂的主要成分是大分子量的有机表面活性剂,其作用是改善镀层的平整性。整平剂的使用范围比较窄连线加工,整平剂含量过低会影响平整效果,高电流密度区容易烧焦;整平剂含量过高会抑制硬化剂的效果,使镀层的光亮效果变差,硬度有所降低。知识产权 (3)工艺条件对铜层硬度的影响 酸性光亮电镀硬铜的工艺控制条件包括温度、阴极电流密度、阴极转动线速度(搅拌力度)、过滤、阴阳极面积比、阴极浸入程度等。每一工艺条件对铜层质量、镀液稳定性,以及日常维护都非常重要现状及趋势,但影响铜层硬度的因素主要为温度、阴极电流密度以及阴极转动线速度。CTP在中国 温度是控制铜层硬度的重要因素。温度降低,不利于传质,同时还会降低反应物粒子的自由能,使电化学极化、浓差极化作用相应提高,使吸附原子在结晶过程中排列得更加紧密、细致标签,致使铜层的硬度得到提高、硬度保质期也相应延长。但温度降低时,电流密度的上限也会降低,硫酸铜容易结晶析出,造成质量隐患。温度升高,能提高镀液的电导率印刷厂,加快传质速度,降低阴极极化作用,使镀层硬度、光亮度降低。如果温度过高,会分解部分不耐高温的添加剂中间体,增加添加剂的消耗量设计,降低其正常的效果。因该工艺使用的电流密度较大,要特别注意铁辊装夹时的导电性,预防局部因导电不良、温度过高,使铜层局部硬度下降。 电流密度是控制铜层硬度的另外一个重要因素。电流密度低,阴极电化学极化度小惠普,结晶粗大,铜层粗糙,硬度也较低,而且铜层硬度的保质期也会缩短。提高电流密度,可以提高阴极极化度重组,使结晶细致、结合紧密,获得光亮的镀层,同时可以提高结晶原子的相互作用力,促使硬化剂中的成分在铜层中夹杂,从而提高铜层硬度。 为使铜层在铁辊圆周方向覆盖均匀洗涤用品包装,一般采用铁辊旋转方式,适当的铁辊转速,可有效的降低浓差极化度,有利于提高电流密度的上限,从而缩短电镀时间印后设备,提高生产效率。在其他工艺条件不变的情况下,降低铁辊转动的线速度,会使铜层变硬,超过电流密度的上限时,会降低阴极的电流效率知识产权,甚至使镀层中夹杂氢氧化物,这种情况非常容易造成打针,所以为保证铜层的硬度,必须在生产中根据不同铁辊的直径调整转动线速度,实践经验表明线速度在1m/s为宜。设计 (4)阳极纯度对铜层硬度的影响 在凹印制版行业中厂商信息,由于生产效率极高,一个1200L的普通镀铜槽每月就能消耗300kg的铜阳极,如果阳极的金属杂质(Zn、Sn、Ni等)含量过高,就会造成金属杂质在镀液中迅速累积。当杂质的浓度超过一定值时,在特定温度、电流密度下杂质就会与铜共同沉积下来科印精品调研,从而使铜层硬度升高,因此阳极纯度也是影响打针的一个较重要的因素。 2.晶粒大小对打针的影响 金属的电镀结晶过程与热力学结晶过程相似,电镀结晶过程中会形成结晶缺陷。如前文所述,在铜层的晶界处会产生严重的晶格畸变,同时晶界处更容易夹杂硬化剂中的一些轻元素原子印后设备,造成晶界处的内应力非常大,硬度也会增大。如果铜层的晶粒在1μm以下,晶界密度相对于电雕针雕刻深度(5~80μm)而言,在铜层的分布中也是相对均匀的,但如果晶粒的尺寸较大富士星光,晶界分布就很不均匀,这反映出硬度在铜层中的分布是不均匀的,一旦超过电雕针刀刃薄弱点所能承受的硬度极限,电雕过程中必然会造成打针或磨损。所以为保证电雕质量,需要保持铜层的晶粒细化。喷墨 残余应力会在晶体内产生弹性应变政府政策及监管,对金属的机械性能有较大影响,会使金属脆性增大、硬度提高、强度降低。对于电镀铜层而言,镀层中过高的残余应力在很大程度上会引起电雕打针。由于测试手段和测试仪器的限制,笔者没能对铜层内残余应力进行检测,也就无法全面掌握减小镀层应力的措施政策法规,只能根据相关理论对影响打针的因素进行以上的推理。 4.铜层中的颗粒夹杂对打针的影响 铜层中夹杂颗粒容易造成打针,这是比较容易理解的。铜层中的夹杂大致可以分为:主盐结晶体夹杂、氢氧化物夹杂、阳极渣夹杂、铜粉夹杂等。控制夹杂颗粒的经验总结如下。 (1)主盐结晶体夹杂 主盐结晶体的夹杂主要是由4个原因造成的。一是铁辊温度过低,入电镀槽后预热时间不够。在北方,冬季时电镀车间一般没有热水洗版的条件,铁辊入电镀槽后表面会迅速形成微小的硫酸铜结晶,如果过早通电酒品包装,而没有足够的时间让铁辊预热并使表面的硫酸铜结晶彻底溶解,就会使结晶体夹杂入铜层当中,同时还会在一定程度上影响铜层的结合力,出现铜层缺陷的几率也会大幅提高。二是镀液中硫酸铜的含量过高,或硫酸的含量过高。硫酸铜的溶解度很大程度上受硫酸含量的影响术语,如果生产工艺控制不是很严谨,就会造成成分失调。在硫酸铜和硫酸的含量都较高的情况下,硫酸铜结晶析出,黏附到铁辊上形成夹杂。三是实际工艺温度达不到正常需要。四是工艺维护人员操作不当,比如在往镀槽中补充硫酸时报纸印刷,直接将硫酸加到正在施镀的铁辊附近,就会使此处的硫酸浓度迅速升高,硫酸铜的溶解度迅速降低至正常含量以下,从而造成夹杂。版材 (2)氢氧化物夹杂 氢氧化物夹杂主要是由于电流密度过高、Cu2+含量过低、温度过低、搅拌力度小(铁辊转速低)等原因造成的。这些因素会导致阴极表面的浓差层过厚,Cu2+供给不足图像处理,阴极极化度升高,当达到H+的析出电位后,H+就会析出,使铁辊表面的pH值迅速升高,产生Cu(OH)2沉淀夹杂于铜层中印刷厂,造成打针。 (3)阳极渣夹杂 阳极渣夹杂主要是由于镀液过滤不当或阳极不加防护措施造成的。阳极渣中存在大量导电(如磷粉)或非导电的固体颗粒,如果镀液过滤不良,非常容易在铜层中造成夹杂或形成麻点、毛刺点等缺陷,造成打针。 (4)铜粉夹杂 镀铜过程中,阳极会产生Cu+加网,Cu+又会发生歧化反应生成Cu2+和铜粉,铜粉非常细小,极易夹杂在铜层中。目前仍没有好的方法去除铜粉,一般经过一定时间的等待,铜粉会自行溶解。控制铜粉生成的关键是要控制Cu+的产生:一方面要选择含磷量适当的阳极(磷含量在0.030%~0.075%书刊印刷,一般以0.035%~0.070%为佳),在生产过程中会使阳极表面形成厚度适中的Cu3P4黑色磷膜”,能有效防止Cu+的产生。另一方面,要及时将镀液中产生的Cu+氧化成Cu2+。采用空气搅拌法可以起到较好的效果,但是凹印制版电镀设备一般没有空气搅拌装置数字出版,简便有效的方法是经常向镀槽中补加双氧水。添加原则是将双氧水稀释20倍以上,少量勤加,添加量以10~20ml/KAH为宜,添加量过少起不到良好的效果,添加量过多则会分解添加剂。《中国印刷蓝皮书》
电雕 1.电雕工艺对打针的影响 (1)雕刻线数 雕刻线数是轴向单位长度内网点排列的个数教育,常用的雕刻线数为50~120线/厘米。雕刻线数越低,雕刻深度越大,对铜层厚度、硬度、结晶结构等综合指标要求越严格,造成打针故障的可能性也就越大。 (2)电雕针角 常用的电雕针角为110°、120°、130°和140°。在雕刻线数一定的情况下,雕刻同样面积率的网点PS版,110°电雕针雕刻的深度是140°电雕针的1.9倍,所以电雕针角小的雕刻针容易造成打针或针磨损。 (3)雕刻网角 网角是网点排列方向连线与水平线之间的夹角,常用的雕刻网角为30°、38°、45°和60°。雕刻网角越大,雕刻过程中铁辊旋转线速度越快,版面对雕刻针产生的冲击力度越大喷墨,造成打针或针磨损的几率也会增加。 (4)雕刻频率 高速电雕机相对于低速电雕机更容易出现打针故障。电雕针在工作过程中做前后振荡,可以简单地认为是匀变速直线运动(前半部分为匀加速直线运动,后半部分为匀减速直线运动),振荡的中间位置速度最大,我们可以做个简单的计算数码印刷,假设雕刻深度为0.06mm,雕刻频率为8400Hz,电雕针运动的最高速度将超过2m/s。可见高速电雕过程中,电雕针对铜层的冲击力是非常大的。出版动态 2.电雕针质量对打针的影响 (1)钻石成色秋山国际 根据金刚石质量的不同,电雕针的品质也有不同级别。①质量越好的金刚石包装安全,其色泽越透明,硬度等综合指标越高,而色泽浑浊的金刚石质量就会差很多;②表面裂痕,一个合格的电雕针,表面绝不可以有任何瑕疵,因为在电雕针高速雕刻实地图案时媒体,任何一点瑕疵都可能引起金刚石破损,造成打针故障。 (2)雕刻角度 这里提到的雕刻角度是指电雕针底面与雕刻点切线方向的夹角,一般小于90°。如果电雕针在装配过程中不够标准(金刚石针体与针架的装配),使此角偏大,就会使电雕针在工作过程中受力过大《中国印刷蓝皮书》,造成打针。 (3)修磨质量 一般电雕针出现磨损或打针之后会被送到制针厂家进行修磨,修磨完毕再用特殊黏合剂装配,装配不当就会出现上述雕刻角度不合适的现象。电雕针底面与斜面的角度不合适也会造成打针,此角度宜在60°左右,角度过小容易造成针尖的强度不够大族冠华,造成打针。 电雕针在损坏的过程中会在断裂处形成很多裂纹,修磨时应把所有裂纹全部磨掉,否则会影响使用寿命。 3.电雕人员操作因素数码印刷 |