電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳工藝的製作方法

2023-12-05 05:30:46 2

專利名稱：電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種加工電腦硬碟配件的方法，具體地說是一種電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳及清洗工藝。
背景技術：
隨著當今世界電子技術的快速發展，電腦硬碟產品更新換代周期也日趨頻繁。作為世界最大的電腦硬碟供應商，美國希捷公司不斷更新自己的產品，同時對產品部件的各項性能提出了更高的要求，該工藝技術就是在此背景下開發出來的。在現有的化學鍍鎳工藝中，產品採用普通化學鍍鎳技術，無法通過歐盟的RoHS測試，表面清潔度和鎳層性能無法達到美國希捷公司相關的最新標準。

發明內容
本發明的目的在於提供一種新的電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳工藝，以解決普通化學鍍鎳技術中存在的部件清潔度不高及達不到環保要求的問題。
照本發明提供的技術方案，電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳工藝包括a、溶劑除油在常溫下將部件置於由石腦油組成的除油劑浸泡5-10分鐘，利用乳化作用對部件除油；b、水洗利用自來水清洗部件表面的除油劑；c、鹼除油將由氫氧化鈉1-5份、矽酸鈉0.5-2份組成的鹼除油液加熱到60-70℃，再把部件置於鹼除油液內浸泡20-30分鐘，利用皂化作用對部件進行除油；d、水洗對除油後的部件進行多次用自來水清洗，以防止鹼除油時所用的鹼除油液汙染下面的酸浸蝕液；e、酸浸蝕在30-40℃下，利用自行開發的由68％的硝酸60-70份、98％硫酸1-5份及99％的乙酸0.5-2份組成的酸浸蝕液中浸蝕10-20秒，去除部件表面的氧化膜而不傷及基材；f、水洗用水清洗掉殘留在部件表面的酸浸蝕液；g、去掛灰在20-30℃、50％的硝酸溶液中浸泡25-35秒，利用硝酸溶液進一步去除酸浸蝕後部件表面的金屬及非金屬雜質；h、水洗常溫下用純水洗10-30秒去酸，清洗乾淨部件表面，防止酸性物質帶入鹼性浸鋅液中，同時為一次浸鋅做準備；i、一次浸鋅在20-30℃的浸鋅液中置換鋅25-35秒，浸鋅液的組成為氧化鋅10-11g/L、氯化鐵0.5-1g/L、氫氧化鈉80-150g/L，浸鋅液中的鋅離子濃度為7.8-8.2g/L，在部件表面置換一層鋅，改善部件表面狀態，提高第二次浸鋅層的均勻性和緻密度；j、水洗常溫下用純水洗10-30秒去酸，清洗部件表面的鹼性浸鋅液，避免汙染酸性褪鋅液；k、褪鋅在由45-55％的硝酸溶液組成的酸性褪鋅液中常溫浸泡25-35秒，褪除部件表面的鋅層，為二次浸鋅做準備；l、水洗常溫下用純水洗20-40秒，清洗掉殘留在部件表面的雜質；m、二次浸鋅在20-30℃浸鋅液中置換鋅10-20秒，浸鋅液的組成為氧化鋅10-11g/L、氯化鐵0.5-1g/L、氫氧化鈉80-150g/L，浸鋅液中的鋅離子濃度為7.8-8.2g/L，第二次在部件表面置換一層均勻緻密的鋅層，保證部件鍍鎳層的性能；n、水洗常溫下用純水洗40-80秒，清洗鹼性浸鋅液，避免汙染酸性鍍鎳溶液；o、化學鍍鎳在88-90℃，pH4.7-4.9的化學鍍鎳溶液中鍍鎳，鍍鎳時間根據厚度來設定600-2400秒，鍍鎳溶液中的鎳含量為5.8-6.2g/L，次磷酸鈉含量為30-40g/L，在部件表面利用自催化反應生成一層均勻光亮、緻密的鎳磷合金層；p、水洗常溫用純水洗40-70秒；q、鈍化在25-32℃、pH5.8-8.0下的由30-50g/L碳酸氫鈉組成的鈍化液中鈍化1-3分鐘，利用鈍化液及時對鍍鎳水洗後的部件進行鈍化封閉，防止鎳層變色，並提高部件表面的清潔度；r、噴淋利用後道水洗槽溢流水清洗部件表面的鈍化液；s、水洗在常溫下用純水洗30-60秒；t、超聲波水洗利用40KHz、2KW的超聲波震動清洗2-3分鐘；u、熱水洗在85-95℃，pH5-8的熱水中清洗10-20秒，多道高清潔度熱水洗，以確保部件表面的微粒子數達到清洗規範的要求；v、烘乾部件在110-160℃的熱風下烘15-20分鐘；上述各水洗過程產生的廢水都經過在線的過濾泵過濾後，重複使用，一方面節約了用水，同時又保證了水洗用的水質。
本發明的優點是由於所用的化工材料是符合環保要求的，因此整個生產工藝不會產生汙染，包括化學鍍鎳層也都符合歐盟RoHS要求。


圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式
1、電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳工藝，包括a、溶劑除油在常溫下將部件置於由石腦油組成的除油劑浸泡5-10分鐘，利用乳化作用對部件除油；並利用過濾泵過濾除油液中的雜質，以提高除油效果；b、水洗利用自來水清洗部件表面的除油劑；c、鹼除油將由氫氧化鈉1-5份、矽酸鈉0.5-2份組成的鹼除油液加熱到60-70℃，再把部件置於鹼除油液內浸泡20-30分鐘，利用皂化作用對部件進行除油，並配以搖擺及超聲波，以提高除油效果油；所用設備為過濾泵，超聲波發生器，搖擺裝置，溫控系統。
d、水洗對除油後的部件進行多次用自來水清洗，以防止鹼除油時所用的鹼除油液汙染下面的酸浸蝕液；e、酸浸蝕在30-40℃下，利用自行開發的由68％的硝酸60-70份、98％硫酸1-5份及99％的乙酸0.5-2份組成的酸浸蝕液中浸蝕10-20秒，去除部件表面的氧化膜而不傷及基材，利用搖擺避免部件與掛具接觸點腐蝕不均勻；f、水洗用水清洗掉殘留在部件表面的酸浸蝕液；g、去掛灰在20-30℃、50％的硝酸溶液中浸泡25-35秒，利用硝酸溶液進一步去除酸浸蝕後部件表面的金屬及非金屬雜質，利用搖擺提高去掛灰的效果；所用設備為搖擺裝置與溫控系統；h、水洗常溫下用純水洗10-30秒去酸，清洗乾淨部件表面，防止酸性物質帶入鹼性浸鋅液中，同時為一次浸鋅做準備；i、一次浸鋅在20-30℃的浸鋅液中置換鋅25-35秒，浸鋅液的組成為氧化鋅10-11g/L、氯化鐵0.5-1g/L、氫氧化鈉80-150g/L，浸鋅液中的鋅離子濃度為7.8-8.2g/L，在部件表面置換一層鋅，改善部件表面狀態，提高第二次浸鋅層的均勻性和緻密度；所用設備為搖擺裝置、過濾裝置與溫控系統；j、水洗常溫下用純水洗10-30秒去酸，清洗部件表面的鹼性浸鋅液，避免汙染酸性褪鋅液；
k、褪鋅在由45-55％的硝酸溶液組成的酸性褪鋅液中常溫浸泡25-35秒，褪除部件表面的鋅層，為二次浸鋅做準備；l、水洗常溫下用純水洗20-40秒，清洗掉殘留在部件表面的雜質；m、二次浸鋅在20-30℃浸鋅液中置換鋅10-20秒，浸鋅液的組成為氧化鋅10-11g/L、氯化鐵0.5-1g/L、氫氧化鈉80-150g/L，浸鋅液中的鋅離子濃度為7.8-8.2g/L，第二次在部件表面置換一層均勻緻密的鋅層，保證部件鍍鎳層的性能；n、水洗常溫下用純水洗40-80秒，清洗鹼性浸鋅液，避免汙染酸性鍍鎳溶液；o、化學鍍鎳在88-90℃，pH4.7-4.9的化學鍍鎳溶液中鍍鎳，鍍鎳時間根據厚度來設定600-2400秒，鍍鎳溶液中的鎳含量為5.8-6.2g/L，次磷酸鈉含量為30-40g/L，在部件表面利用自催化反應生成一層均勻光亮、緻密的鎳磷合金層，該化學鍍鎳層厚度根據需要進行精密控制，該化學鍍鎳為環保型，通過歐盟RoHs環保認證；在化學鍍鎳時，所用的設備為搖擺裝置，過濾裝置，溫控系統，鍍鎳溶液的pH及鎳離子濃度自動控制系統；p、水洗常溫用純水洗40-70秒；q、鈍化在25-32℃、pH5.8-8.0下的由30-50g/L碳酸氫鈉組成的鈍化液中鈍化1-3分鐘，利用環保型鈍化液及時對鍍鎳水洗後的部件進行鈍化封閉，可防止鎳層變色，並提高部件表面的清潔度；r、噴淋利用後道水洗槽溢流水清洗部件表面的鈍化液，可節約用水；s、水洗在常溫下用純水洗30-60秒；t、超聲波水洗利用40KHz、2KW的超聲波震動清洗2-3分鐘，配以超聲波及加熱系統，循環過濾系統對部件進行清洗，可大幅度提高部件清潔度；u、熱水洗在85-95℃，pH5-8的熱水中清洗10-20秒，多道高清潔度熱水洗，以確保部件表面的微粒子數達到清洗規範的要求，為保證熱水洗的水質及清洗效果，需配備在線循環過濾系統，水質的pH與電阻率在線實時監控系統；v、烘乾部件在110-160℃的熱風下烘15-20分鐘；上述各水洗過程產生的廢水都經過在線的過濾泵過濾後，重複使用，一方面節約了用水，同時又保證了水洗用的水質。
各槽位的時間由控制櫃控制，可根據各部件的具體工藝要求設定。水槽均配備空氣攪拌和水流量計。每道工序的作用如下溫控系統控制槽內溶液的溫度，滿足工藝要求。
液位報警系統防止槽內液位不夠，使部件因露出液位而得不到處理，或液位過高而溢出槽外，汙染車間環境。
循環泵加速槽內液體流動，可提高清洗和化學處理效果。
水流量計滿足水洗槽內水的更新速度，保證水質。
過濾對藥水進行過濾，保證藥水的清潔度。
超聲波提高清洗效果。
電阻率儀及pH計控制最後一道水洗槽的水質，保證出線部件的清潔度。
搖擺提高化學處理效果。
空氣攪拌提高水槽的清洗及藥水槽化學處理的效果。
鎳槽pH及鎳離子濃度自動控制系統根據設定值自動。
鍍鎳性能達到希捷公司化學鍍鎳性能標準64902316號規範文件E版本要求；清潔度達到希捷公司清洗標準20800010-TAB號規範文件Y版本要求；環保性產品通過歐盟的RoHS測試；
權利要求
1.電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳工藝，包括a、溶劑除油在常溫下將部件置於由石腦油組成的除油劑浸泡5-10分鐘，利用乳化作用對部件除油；b、水洗利用自來水清洗部件表面的除油劑；c、鹼除油將由氫氧化鈉1-5份、矽酸鈉0.5-2份組成的鹼除油液加熱到60-70℃，再把部件置於鹼除油液內浸泡20-30分鐘，利用皂化作用對部件進行除油；d、水洗對除油後的部件進行多次用自來水清洗，以防止鹼除油時所用的鹼除油液汙染下面的酸浸蝕液；e、酸浸蝕在30-40℃下，利用自行開發的由68％的硝酸60-70份、98％硫酸1-5份及99％的乙酸0.5-2份組成的酸浸蝕液中浸蝕10-20秒，去除部件表面的氧化膜而不傷及基材；f、水洗用水清洗掉殘留在部件表面的酸浸蝕液；g、去掛灰在20-30℃、50％的硝酸溶液中浸泡25-35秒，利用硝酸溶液進一步去除酸浸蝕後部件表面的金屬及非金屬雜質；h、水洗常溫下用純水洗10-30秒去酸，清洗乾淨部件表面，防止酸性物質帶入鹼性浸鋅液中，同時為一次浸鋅做準備；i、一次浸鋅在20-30℃的浸鋅液中置換鋅25-35秒，浸鋅液的組成為氧化鋅10-11g/L、氯化鐵0.5-1g/L、氫氧化鈉80-150g/L，浸鋅液中的鋅離子濃度為7.8-8.2g/L，在部件表面置換一層鋅，改善部件表面狀態，提高第二次浸鋅層的均勻性和緻密度；j、水洗常溫下用純水洗10-30秒去酸，清洗部件表面的鹼性浸鋅液，避免汙染酸性褪鋅液；k、褪鋅在由45-55％的硝酸溶液組成的酸性褪鋅液中常溫浸泡25-35秒，褪除部件表面的鋅層，為二次浸鋅做準備；l、水洗常溫下用純水洗20-40秒，清洗掉殘留在部件表面的雜質；m、二次浸鋅在20-30℃浸鋅液中置換鋅10-20秒，浸鋅液的組成為氧化鋅10-11g/L、氯化鐵0.5-1g/L、氫氧化鈉80-150g/L，浸鋅液中的鋅離子濃度為7.8-8.2g/L，第二次在部件表面置換一層均勻緻密的鋅層，保證部件鍍鎳層的性能；n、水洗常溫下用純水洗40-80秒，清洗鹼性浸鋅液，避免汙染酸性鍍鎳溶液；o、化學鍍鎳在88-90℃，pH4.7-4.9的化學鍍鎳溶液中鍍鎳，鍍鎳時間根據厚度來設定600秒～2400秒，鍍鎳溶液中的鎳含量為5.8-6.2g/L，次磷酸鈉含量為30-40g/L，在部件表面利用自催化反應生成一層均勻光亮、緻密的鎳磷合金層；p、水洗常溫用純水洗40-70秒；q、鈍化在25-32℃、pH5.8-8.0下的由30-50g/L碳酸氫鈉組成的鈍化液中鈍化1-3分鐘，利用鈍化液及時對鍍鎳水洗後的部件進行鈍化封閉，防止鎳層變色，並提高部件表面的清潔度；r、噴淋利用後道水洗槽溢流水清洗部件表面的鈍化液；s、水洗在常溫下用純水洗30-60秒；t、超聲波水洗利用40KHz、2KW的超聲波震動清洗2-3分鐘；u、熱水洗在85-95℃，pH5-8的熱水中清洗10-20秒，多道高清潔度熱水洗，以確保部件表面的微粒子數達到清洗規範的要求；v、烘乾部件在110-160℃的熱風下烘15-20分鐘；上述各水洗過程產生的廢水都經過在線的過濾泵過濾後，重複使用，一方面節約了用水，同時又保證了水洗用的水質。
全文摘要
本發明屬於一種加工電腦硬碟配件的方法，具體地說是一種電腦硬碟鋁基材部件化學鍍鎳及清洗工藝。a.溶劑除油；b.水洗；c.鹼除油；d.水洗；e.酸浸蝕；f.水洗；g.去掛灰；h.水洗；i.一次浸鋅；j.水洗；k.褪鋅；l.水洗；m.二次浸鋅；n.水洗；o.化學鍍鎳；p.水洗；q.鈍化；r.噴淋；s.水洗；t.超聲波水洗；u.熱水洗；v.烘乾；上述各水洗過程產生的廢水都經過在線的過濾泵過濾後，重複使用，一方面節約了用水，同時又保證了水洗用的水質。
文檔編號C23G5/02GK101067205SQ20071002176
公開日2007年11月7日 申請日期2007年4月28日 優先權日2007年4月28日
發明者李懷良, 胡勇 申請人:無錫長新金屬表面處理有限公司