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申请/专利权人：晋江联兴反光材料有限公司

摘要：本发明涉及电镀或电铸时电沉积应力检测技术领域，涉及一种电沉积应力测试片，包括金属基片，所述金属基片包括分段设置的头部、中部和自中部向下延伸的形成的两支脚部，两支脚间隔布置，所述头部正反面裸露，所述中部正反面上设有绝缘层，一支脚的正面设置有绝缘层，另一支脚的反面设置有绝缘层。本发明的电沉积应力测试片，结构简单，制造方便，成本低廉，每片制成成本在1元人民币以下，测试精度高，应用范围广。

主权项：1.一种电沉积应力测试片的制作方法，其特征在于:包括如下步骤：（1）、裁剪，裁剪出特定形状的金属基片，所述金属基片包括分段设置的头部、中部和自中部向下延伸的形成的两支脚部，两支脚间隔布置，所述中部的一侧边沿与一支脚的外侧边沿对齐，中部的另一侧边沿与另一支脚的外侧边沿对齐，且金属基片的厚度为0.03mm-0.06mm；（2）、第一次去内应力，将金属基片放置在两压板之间，并放入恒温箱中静置一定时间，然后取出冷却备用；（3）、在金属基片的相应位置附着绝缘层，所述中部正反面上设有绝缘层，一支脚的正面设置有绝缘层，另一支脚的反面设置有绝缘层，所述绝缘层厚度为0.01mm-0.05mm；（4）、第二次去内应力，将金属基片放置在两压板之间，并放入恒温箱中静置一定时间，然后取出冷却，制得成品。

全文数据：一种电沉积应力测试片及其制作方法技术领域[0001]本发明涉及电镀或电铸时电沉积应力检测技术领域，涉及一种电沉积应力测试片及其制作方法。背景技术[0002]在电镀或电铸过程中，电沉积的应力参数是最重要的参数，应力参数的控制直接影响到电镀产品或铸件的好坏。对于电镀产品，通常我们需要控制电沉积在电镀过程中所选用的各种电镀参数:温度、电流密度和酸度等，并在溶液中添加一些应力调节试剂使得镀层的应力为零，即镀层无内应力，这样才能保证电镀产品的质量;如果电镀参数或容易添加试剂选择不当，使镀层存在拉应力或压应力，镀层就容易脱落或造成镀件变形。对于电铸产品，通常我们更需要控制溶液在电铸过程中所选用的各种电镀参数，使得铸层的应力为零，即铸件无应力，才能保证铸件不会因存在拉力或压应力而弯曲变形，特别是在精密电铸如微棱镜模具电铸过程中，电沉积应力参数的控制会直接影响到其下一代模具的产品质量，控制好电沉积的应力，才能生产出模具表面又平又高的逆反射系数的下一代模具。[0003]现有的，国内用于检测电镀或电铸件的电沉积应力的测试仪器主要来自国外进口，比如美国的SpecialtyTestingDevelopmentCompanyInc.推出的沉积应力分析系统，该系统被列入ASTM标准，但该公司商业化的沉积应力分析系统价格昂贵，其电沉积应力测试片在中国大陆售价高达每片80元人民币以上，而国内尚无生产商能提供用于测试电沉积应力方面的商业化的测试仪器，因此厄待开发一种结构简单、制造容易、成本低廉的电沉积测试装置。发明内容[0004]为克服现有技术中的不足，本发明提供一种电沉积应力测试片及其制作方法，解决现有的电沉积应力测试片制作难度大，成本高昂的问题。[0005]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：[0006]—种电沉积应力测试片，其特征在于:包括金属基片，所述金属基片包括分段设置的头部、中部和自中部向下延伸的形成的两支脚部，两支脚间隔布置，所述中部正反面上设有绝缘层，一支脚的正面设置有绝缘层，另一支脚的反面设置有绝缘层。[0007]进一步，中部的一侧边沿与一支脚的外侧边沿对齐，中部的另一侧边沿与另一支脚的外侧边沿对齐。[0008]进一步的，绝缘层厚度为0·Olmm-O·05mm。[0009]进一步的，金属基片的厚度为0.03mm-0.06mm。[0010]进一步的，绝缘层采用绝缘漆。[0011]进一步的，绝缘层包括绝缘薄膜和用以将绝缘薄粘结在金属基片上的粘性胶层。[0012]7、一种电沉积应力测试片的制作方法，其特征在于:包括如下步骤：[0013]1、裁剪，裁剪出特定形状的金属基片；[0014]2、第一次去内应力，将金属基片放置在两压板之间，并放入恒温箱中静置一定时间，然后取出冷却备用；[0015]3、在金属基片的相应位置附着绝缘层；[0016]4、第二次去内应力，将金属基片放置在两压板之间，并放入恒温箱中静置一定时间，然后取出冷却，制得成品。[0017]进一步的，第一次去内应力的温度为100-140°c，时间是3-5小时。[0018]进一步的，第二次去内应力的温度为40_60°C，时间为3-5小时。[0019]进一步的，绝缘层采用涂覆绝缘漆的方式附着在金属基片上或者所述绝缘层采用粘贴绝缘薄膜的方式附着在金属基片上。[0020]由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的电沉积应力测试片，结构简单，制造方便，成本低廉，每片制成成本在1元人民币以下，测试精度高，应用范围广。附图说明[0021]图1为本发明的正面结构示意图；[0022]图2为本发明的背面结构示意图。具体实施方式[0023]以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。[0024]参照图1和图2所示，一种电沉积应力测试片，包括采用纯金属或合金制成的金属基片1，其中纯金属包括铜、镍、锌、铁、铝和钛，合金包括不锈钢、铜镍合金、锌钛合金，金属基片厚度为〇.03mm-0.06_，包括分段设置的头部11、中部12和自中部向下延伸的形成的两支脚13、14,两支脚13、14间隔布置，其中中部12的一侧边沿与一支脚13的外侧边沿对齐，中部12的另一侧边沿与另一支脚14的外侧边沿对齐，头部11正反面裸露，中部12正反面上设有绝缘层，一支脚13的正面设置有绝缘层，另一支脚14的反面设置有绝缘层，绝缘层厚度为0.0lmm-0.05mm，绝缘层的设置包括两种：1.可采用涂覆丙烯酸酯类或复合树脂漆，2.绝缘层薄膜和用以将绝缘层薄粘结在金属基片上的粘性胶层，粘性胶层厚度为〇.Olmm-0.03mm，塑料薄膜包括PE、PC、PET和PVC，测试片高度为140mm，宽度为15mm，，中部高度为55mm〜35mm，两支脚高度为75mm，宽度为5mm,两支脚的间距为10mm-30mm。（上述的绝缘层为图中的阴影部分）[0025]—种电沉积应力测试片的制作方法，具体包括如下步骤：[0026]1、裁剪，取出一大块所需的厚度为0.03mm-0.06mm的表面平滑且厚度均匀的金属基片，先用清洗剂进行表面除垢，接着用10%盐酸洗涤、水洗、再用6%的烧碱溶液洗涤、水洗、风干，然后裁剪出上述的形状的金属基片，即长度为140mm，宽度为15mm,两支脚长度为75mm，每脚宽度为5mm，两脚间的空隙为5mm;[0027]2、第一次去金属基片内应力，将裁剪的金属基片水平放置在两片表面光滑洁净的硬板之间，可选用不锈钢板、铜板或铝板或玻璃片，再放入120°C恒温箱中静置4小时，然后从恒温箱取出，自然冷却1小时后，取出备用；[0028]3、在金属基片的相应位置附着绝缘层，其中绝缘层的设置可以是采用涂覆绝缘漆的方式附着在金属基片上:把金属基片平放在喷漆操作台上，用事先准备好的布、纸或其他材料遮住金属基片正面的头部和右脚，然后再金属基片中部和左脚喷上一层厚度约为0.03mm的绝缘漆，等正面漆干了之后，再把金属基片的已喷漆的一面朝下平放在喷漆操作台上，用事先准备好的布、纸或其他材料制成金属基片背面的头部和左脚，然后喷上一层厚度约0.03mm的绝缘漆，静置至漆干后备用;采用粘贴绝缘薄膜的方式附着在金属基片上:在绝缘层的表面涂上胶层，再把事先裁剪好的与金属基片的绝缘层部分大小形状一样的绝缘薄膜贴在对应的位置上；[0029]⑷、第二次去应力测试片的内应力，将裁剪的金属基片水平放置在两片表面光滑洁净的硬板之间，可选用不锈钢板、铜板或铝板或玻璃片，再放入50°C恒温箱中静置4小时，然后从恒温箱取出，自然冷却1小时后，制得成品。[0030]具体实施例1:电铸槽为50cmX50cmX50cm，槽内电铸液为700gL的氨基磺酸镍溶液100L，溶液酸度调至PH=4.0，阳极篮为5cmX30cmX40cm，篮内盛满含硫镍饼，阳极篮与阴极间距约15cm，阴极为电沉积应力测试片，应力测试时，选用IA的直流电源，测试时测试片的两支脚必须垂直插入液面，测试片的头部必须位于液面上方，并尽可能使液面位于测试片中部的半分位，测试片与阳极间的平行距离为15cm，每个应力测试片的电沉积表面积约为2X7.5cmX0.5cm，即7.5cm2;当溶液温度设定51°C时，测试电流设定0.075A，其电流密度为0.OlAcm2，即lAdm2;当溶液温度设定48°C时，测试电流设定0.150A，其电流密度为0.02Acm2，S卩2Adm2;当溶液温度设定43°C时，测试电流设定0.30A，其电流密度为0.04Acm2;测试片每次测试时电沉积的时间设定20分钟，每次测试后把测试片放在25的恒温箱中静置20分钟后，得到如下表1中的记录测试结构:根据电沉积应力测试片两脚弯曲后分开的大小和方向来确定其应力参数值，当测试片两脚向镀层方向弯曲为正，即拉应力，两脚分开的距离越大，正值越大，即拉应力越大；当测试片两脚向绝缘层方向弯曲为负，即压应力，两脚分开的距离越大，负值越大，即压应力越大。[0031][0032][0033]具体实施例2:用于微棱镜公板模具电铸时，背面须先贴上绝缘胶膜，选用IOA的直流电源，微棱镜公板模具与阳极篮间的平行距离为15cm，模具电铸面积为IOcmXIOcm=IOOcm2，S卩Idm2;当溶液温度设定51°C时，电铸电流设定2A，其电流密度为0.02Acm2，即2Adm2;当溶液温度设定48°C时，电铸电流设定2A，其电流密度为0.02Acm2，即2Adm2;当溶液温度设定43°C时，电铸电流设定2A，其电流密度为0.02Acm2，即2Adm2;当溶液温度设定43°C时，电铸电流设定4A，其电流密度为0.04Acm2，即4Adm2，微棱镜每次电铸后。小心剥离母板，母板继续准备下一次电铸，剥离后的每一块子板经过清洗和风干后，测试每一块子板在入射角4°C观测角0.2°的逆反射系数，并观察子板模具的凹凸情况，测试结果记录在如下表2中。[0034][0035][0036]从表2中还可以得出，当模具电铸应力参数为零时，模具电铸的子板微棱镜面在同一平面上，且其子板在入射角4°观测角0.2°的逆反射系数值为850，达到最高；当模具电铸应力参数为负数时，模具电铸的子板向微棱镜面凹入，且其子板在入射角4°观测角0.2°的逆反射系数值比电铸应力参数为零时降低，电铸应力参越负时，模具电铸的子板向微棱镜面凹入的幅度越大，且子板在入射角4°观测角0.2°的逆反射系数值比电铸应力参数为零时降低越多；当模具电铸应力参数为正时，模具电镀的子板向微棱镜面凸出，且子板在入射角射角4°观测角0.2°的逆反射系数值比电铸应力参数为零时降低，电铸应力参越正时，模具电铸的子板向微棱镜面凸出的幅度越大，且子板在入射角4°观测角0.2°的逆反射系数值比电铸应力参数为零时降低越多，所以我们可以通过测试电沉积应力参数值来调节所需的电镀后电铸的参数如温度、电流密度和添加应力试剂等，使得电镀或电铸的电沉积应力参数得到控制，从而保证其电镀或电铸产品的质量。[0037]上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

权利要求：1.一种电沉积应力测试片，其特征在于:包括金属基片，所述金属基片包括分段设置的头部、中部和自中部向下延伸的形成的两支脚部，两支脚间隔布置，所述中部正反面上设有绝缘层，一支脚的正面设置有绝缘层，另一支脚的反面设置有绝缘层。2.根据权利要求1所述的电沉积应力测试片，其特征在于:所述中部的一侧边沿与一支脚的外侧边沿对齐，中部的另一侧边沿与另一支脚的外侧边沿对齐。3.根据权利要求1所述的电沉积应力测试片，其特征在于:所述绝缘层厚度为O.Olmm-0.05mm〇4.根据权利要求1所述的电沉积应力测试片，其特征在于：所述金属基片的厚度为0.03mm-〇.06mm〇5.根据权利要求1至4任一项所述的电沉积应力测试片，其特征在于:所述绝缘层采用绝缘漆。6.根据权利要求1至4任一项所述的电沉积应力测试片，其特征在于:所述绝缘层包括绝缘薄膜和用以将绝缘薄粘结在金属基片上的粘性胶层。7.—种电沉积应力测试片的制作方法，其特征在于:包括如下步骤：1、裁剪，裁剪出特定形状的金属基片；2、第一次去内应力，将金属基片放置在两压板之间，并放入恒温箱中静置一定时间，然后取出冷却备用；3、在金属基片的相应位置附着绝缘层；⑷、第二次去内应力，将金属基片放置在两压板之间，并放入恒温箱中静置一定时间，然后取出冷却，制得成品。8.根据权利要求7所述的电沉积应力测试片的制作方法，其特征在于:第一次去内应力的温度为100-140°C，时间是3-5小时。9.根据权利要求7所述的电沉积应力测试片的制作方法，其特征在于:第二次去内应力的温度为40_60°C，时间为3-5小时。10.根据权利要求7所述的电沉积应力测试片的制作方法，其特征在于:所述绝缘层采用涂覆绝缘漆的方式附着在金属基片上或者所述绝缘层采用粘贴绝缘薄膜的方式附着在金属基片上。

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