光碟碟片制造與電鍍：光碟模具高速電鑄裝置與工藝

   實現光碟高速電鑄的裝置如圖1所示。

   這種裝置的特點之一是電鑄過程是在套槽內進行的。電鑄槽的內槽中安放有帶隔板的陽極室。陽極采用塊狀陽極鎳，可用鈦籃裝入，這時的鈦籃實際上是盤式鈦籃。塊狀鎳可以是珠狀、球狀或角式鎳塊，這樣可以增加陽極的表面積，同時方便補充。

   鍍液從外槽通過循環泵從陽極室泵入，從內槽口溢出，這樣可以消除在兩電極區間出現的濃差極化。陰極是可以調速旋轉的可轉電極，這樣可以保證電沉積的高度均勻，并且速度可以調節，通�？刂圃�80～100r／min。

   陽極與陰極的距離要根據電流密度、槽電壓以及陰極轉速等進行調整。通常是在50mm左右。通過距離的調整可以觀察到槽電壓的變化。當距離拉開時，要保持陰極電流密度在原來的設定值，電壓就會升高，而電壓升高的結果是鍍層質量下降，結晶變粗。同樣，要想增加電流密度而又不升高電壓，就得調小兩極間的距離。而這時只有增加電極的轉速，才能保證電鑄仍然在工藝規范內工作。當電流密度為30A／dm2時，槽電壓要在15V以下。

   經過調整后的高速電鑄工藝不僅是主鹽濃度和電流密度上做出了調整，而且將鍍液的量也進行了削減。

   用于光碟電鑄的鍍槽的容量一般在50～70L，加上循環用的鍍液，總量在250～350L。對于高速電鑄裝置，可以將每一個電鍍槽的容量定在251。．這樣電解液的總量可以在90L。即使是使用雙槽，也只要180L的液量就行了。

圖1光碟高速電鑄裝置

   高濃度的鍍液如果鍍液的用量較大，其配槽成本會明顯增加，同時帶出損耗也會增加。另一個問題是環境保護的問題，這始終都是電鑄加工工藝要加以面對的問題。鍍液的用量首先就與環境保護有關。過去在復制錄音盤的時候，氨基磺酸鹽鍍液的總量要求至少是電解槽容量的3倍。實際操作中往往在5倍以上。電鑄液總量大對電鑄當然是有利的。這時即使鍍液組成有些變化，在液量大時，可以起到緩沖作用，但是鍍液量大帶來的問題比鍍液對工藝變化的寬容性更為重要，節省鍍液用量就勢在必行了。在主鹽濃度增加的前提下減少鍍液總量，平衡了鍍液的投入成本。

   以下是光碟模具高速電鑄的工藝：

電鑄液總量   180L 

溫度   55℃

氨基磺酸鎳   600g／L

pH值   3．8～4．1

硼酸 40g／L   

陰極電流密度   l5～30A／dm2

表面活性劑0．15g／L 

電鑄時間   60min

這個高速電鍍工藝所提供的液量是針對制成電鑄成型機的設備尺寸規格確定的。如果生產場地空間允許，可以在機外設置較大一些容量的循環槽，這樣可以保持鍍液在較長時間的工作穩定性，延長鍍液調整和補充周期。

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