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电镀工艺

电镀工艺
电镀工艺

电镀工艺

一、电镀工艺一般包括电镀前预处理,电镀、电镀后处理三个阶段;

二、工艺要求

1、镀层与基体金属、镀层与镀层之间,应有良好的结合力;

2、镀层应结晶细致、平整、厚度均匀;

3、镀层具有规定的厚度和尽可能少的孔隙;

4、镀层应具有规定的各项指标,如光亮度、硬度、导电性等;

5、电镀时间及电镀过程的温度,决定镀层厚度的大小;

6、环境温度-10℃~60℃;

7、水处理设备最大工作噪声应不大于80dB;

8、相对温度(RH)应不大于95%;

9、原水COD含量为100mg/L—150000mg/L

三、影响因素

1、主盐体系:每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加

剂体系,如镀锌有氰化镀锌,锌酸盐镀锌,氯化物镀锌(或称为钾

盐镀锌),氨盐镀锌,硫酸盐镀锌等体系;

每一体系都有自己的优缺点,如氰化镀锌液分散能力和深度能力好,镀层结

晶细致,与基体结合力好,耐蚀性好,工艺范围宽,镀液稳定易操作对杂质

不太敏感等优点.但是剧毒,严重污染环境.氯化物镀锌液是不含络合剂的单

盐镀液,废水极易处理;镀层的光亮性和整平性优于其它体系;电流效率高,

沉积速度快;氢过电位低的钢材如高碳钢,铸件,锻件等容易施镀.但是由

于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性,一方面会对设备造成一定的腐蚀,

另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。

2、添加剂:包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂,低区走位剂等;

主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能;

3、电镀设备:

1)挂具:方形挂具与方形镀槽配合使用,圆形挂具与圆形镀槽配

合使用。圆形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀,方形挂具则

需在挂具周围加设诸如铁丝网之类的分散电流装置或缩短两侧阳

极板的长度;

2)搅拌装置:促进溶液流动,使溶液状态分布均匀,消除气泡在

工件表面的停留.

3)电源:直流,稳定性好,波纹系数小。

4、前处理—化学清洗:根据油脂的种类和性质,除油剂包含两种主体

成分,碱类助洗剂和表面活性剂。

1)碱类物质

碱类助洗剂常用的为氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠。氢氧化钠和纯碱作为碱剂,价格最为便宜,废水较难处理,有时因为碱性偏强导致清

洗物体受到损伤,另一方面氢氧化钠和纯碱没有乳化作用对于矿物油清洗没

有任何效果;

硅酸钠与三聚磷酸钠既能提供碱性,又能提供一定的乳化力,广泛的用于各种除油清洗剂中特别是对碱敏感的除油工艺。使用硅酸钠最大的缺陷是

除油后若不用热水先洗一道,直接冷水洗很难将残留的硅酸钠完全洗净,残

留的硅酸钠会与下一道工序的酸反应生成附着牢固的硅胶,从而影响镀层的

结合力;三聚磷酸钠则主要存在磷污染破坏环境的担忧。

2)表面活性剂

表面活性剂是除油剂的最核心成分,早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主,如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)

系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中,导致工作

液除油能力逐渐下降,需要频繁更换工作液。

5、前处理—超声波清洗

1)超声波清洗技术应用到电镀前处理后,不仅能使物体表面和缝隙中的污垢迅速剥落,而且电镀件喷涂层牢固不会返锈。

2)利用超声波在液体中产生的空化效应,可以清洗掉工件表面沾附的油污,配合适当的清洗剂,可以迅速地对工件表面实现高清洁度的处理。

3)电镀工艺,对工件表面清洁度要求较高,而超声波清洗技术是能达到此要求的理想技术。利用超声波清洗技术,可以替代溶剂清洗油污;可以

替代电解除油;可以替代强酸浸蚀去除碳钢及低合金钢表面的铁锈及氧

化皮。

6、后处理—电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能,如耐

蚀性,抗变色能力,可焊性等。

1)脱水处理:水中添加脱水剂,如镀亮镍后处理。

2)钝化处理:提高镀层耐蚀性,如镀锌。

3)防变色处理:水中添加防变色药剂,如镀银,镀锡,镀仿金等。

4)提高可焊性处理:如镀锡因此后处理工艺的优劣直接影响到镀层这些功

能的好坏

四、电镀分类

1、按照镀层分类:镀铬、镀铜、镀镉、镀锡、镀锌;

2、按获取镀层方式分:挂镀(Rack Plating)、常规电镀、滚镀(Barrel Plating)、

电刷镀、脉冲电镀、电铸、

3、按照电镀目的分:

1)装饰性电镀,如镀金,镀银,铜╱镍/装饰铬电镀;

2)防护性电镀,如镀锌

3)耐磨性电镀,如镀硬铬

4)功能性电镀,提高可焊性电镀,如镀锡

5)增强导电性,如镀银,镀金

五、工艺流程——电镀工艺的分类:酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡。

浸酸→全板电镀铜→酸性除油→微蚀→浸酸→镀锡→浸酸→图形电镀铜

→镀镍→浸柠檬酸→镀金。

流程说明:

(1)浸酸

①作用与目的:除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%~10%左右,主要是防止水分

带入造成槽液硫酸含量不稳定。

②使用C.P级硫酸,酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面。

(2)全板电镀铜。

①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止被酸浸蚀掉,通过电镀将其加厚到一定程度。

②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔的深镀能力;硫酸含量多在180到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,槽液中可有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量在3~5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法或者根据实际生产

板效果来补充;全板电镀的电流一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积计算;铜缸温度一般控制在22~32度。

③工艺维护:每日根据千安小时来及时补充铜光剂;检查过滤泵是否工作正常;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整光剂含量及时补充;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥;每半年

左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理;每两周要更换滤泵的滤芯。

④阳极铜球内含有少量的磷,目的是降低阳极溶解效率,减少铜粉产生。

⑤补充药品时,如添加量较大量硫酸铜或硫酸时,应分几次缓慢补加;否则会造成槽液温度过高,光剂分解加快,污染槽液。

(3)酸性除油。

①目的与作用:除去线路铜面上的氧化物,保证一次铜与图形电镀铜或镍之间的结合力。

②使用酸性除油剂,生产时只需控制除油剂浓度和时间即可。

(4)微蚀。

①目的与作用:清洁粗化线路铜面,确保图形电镀铜与一次铜之间的结合力。

②微蚀剂采用过硫酸钠。

(5)浸酸。

①作用与目的:除去板面氧化物,防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。

②使用C.P级硫酸酸浸,时间不宜太长,防止氧化。

(6)图形电镀铜,又叫二次铜。

目的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜需要达到一定的厚度,线路镀铜就是将孔铜和线路铜加厚到一定的厚度。

(7)电镀锡。

①目的与作用:图形电镀纯锡目的是用纯锡单纯作为金属抗蚀层,保护线路蚀刻。

②槽液主要由硫酸亚锡,硫酸和添加剂组成;硫酸亚锡含量控制在35克/升左右,硫酸控制在10%左右;镀锡添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;电镀锡的电流计算一般按1.5安/平方分米乘以板上可电镀面积;锡缸温度维持在室温状态,

一般控制在22~30度,因此在夏季因温度太高可加装冷却温控系统。

③工艺维护:每日根据千安小时来及时补充镀锡添加剂剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2~3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀锡添加剂含量;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头;每月检查阳极袋有无破损

并及时更换;并检查阳极袋底部阳极泥;每两周要更换过滤泵的滤芯。

④补充药品时过程同上,不再详述。

(8)镀镍。

①目的与作用:镀镍层主要作为铜层和金层之间的阻隔层,防止金铜互相渗透,影响板子的可焊性和使用寿命;同时有镍层打底也大大增加了金层的机械强度。

②全板电镀铜相关工艺参数:镀镍添加剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者

根据实际生产板效果,添加量大约200ml/KAH;图形电镀镍的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积;镍缸温度维持在40~55度之间。

③工艺维护:每日根据千安小时来及时补充镀镍添加剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2~3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀镍添加剂含量及时补充;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳

极镍角,用低电流电解6~8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥;每两周药更换过滤泵的滤芯。

⑤补充药品时过程同上,不再详述。

(9)电镀金:分为电镀硬金和水金工艺,槽液组成基本一致,硬金槽内多了一些微量金属镍、钴、铁等元素。

①目的与作用:金是贵金属,具有可焊性、耐氧化性、抗蚀性、接触电阻小、合金耐磨性好等特点。

②线路板电镀金主要为柠檬酸金槽浴,维护简单,操作方便。

③水金金含量控制在1克/升左右,pH值4.5左右,温度35°左右。

④主要添加药品有酸式调整盐、碱式调整盐、导电盐、镀金补充添加剂以及金盐等。

⑤金板电镀后应用纯水洗作为回收水洗,同时也可用来补充金缸蒸发变化的液位。

⑥金缸应采用镀铂钛网做阳极。

⑦金缸有机污染应用碳芯连续过滤,并补充适量镀金添加剂。

六、评价电镀工艺一般有哪些指标

通常分为与镀液性能有关的指标和与镀层性能有关的指标。

镀液指标是电镀工艺的主要指标,包括镀液的电流效率(与沉积速度有关)、分散能力、深镀能力、镀层结晶状态、镀液稳定性和可操作性(包括工艺条件的控制、对设备有无特别要求)、对环境的影响程度、经济效益(电镀加工成本)等。

镀层性能指标是电镀工艺所保证的镀层性能和质量的指标,是直观地评价电镀工艺水平的重要指标,比如镀层的装饰性能、光亮程度、抗腐蚀性能、镀层脆性、镀层孔隙率等。功能性镀层则要加上功能性能指标,比如电导率、反射光系数、可焊性、耐磨性等。

这两类指标都属于水平较高的先进工艺,有时镀液性能指标好的工艺,不一定有好的镀层指标;而有些镀层指标好的工艺,镀液指标却并不好。人们通常以镀层指标为主来判断和选择电镀工艺,也就是说为了获得好的镀层有时不得不采用镀液性能差的镀种,比如装饰镀铬就是典型的例子。许多氰化物电镀也是镀层性能好但对环境影响大的镀种。

七、电镀工艺参数的管理

通过电镀工艺参数的构成可以将这些参数分为两大类,一类是建立生产线过程中,一经设定就相对固定的因素,有如先天性因素,除非出现故障,变动不会很大,比如,整流电源的波形、阴极移动的速度、过滤机的流量、镀槽的大小和结构等,这些参数一定要在设计阶段加以控制,并留有余地;另一类是在电镀生产中经常会发生波动的参数,必须通过监控随时加以调整,我们说的生产中的工艺参数的管理,主要指的是这类可变参数的管理。

电镀工艺可变参数日常管理的要素主要有以下几项。

(1)温度管理

温度对电镀的影响前面已经有了详细的介绍,温度对电镀表面质量、电镀效率等都有重要影响。因此,凡是需要升温的镀种,都应该有恒温控制的升温设备,并要求员工做镀液的温度记录。当然从能源节约的角度,要尽量采用常温工艺。但是有些镀种只能在一定的高温下工作才行。关键是加强管理,防止过热造成的能源和镀液蒸发的浪费。

对温度管理不限于镀槽,热水洗的温度也应该加以管理。很多电镀企业只重视镀槽的温度控制,而不管热水,不是加热不足,就是加热过度,对质量不利也浪费资源。

(2)镀液pH值管理

镀液的pH值是比较隐蔽的变动因素,往往是出了问题时才被发现。因此,经常检测

镀液的pH值是完全必要的。对于要求较严格的镀种,最好是能采用由传感器控制的数字式pH显示器。这样就能及时了解镀液的pH值。最简易的办法是用精密试纸在现场进行测量。要让操作者也有试纸可用。不要只有工艺人员才有试纸。这样可以保证镀液pH值处在更多人监控的状态。

(3)镀液成分管理

镀液成分的管理主要要通过化学分析的方法来获取信息。设立有企业或部门自己的化学分析室的组织,这个问题就比较好办。定期按规定抽样测试就行了。

没有自己分析室的电镀企业,因为嫌拿镀液外出分析既麻烦又费钱,将镀液的分析周期定得很长,超过了正常要求的分析时间。镀液成分失调,经常是出了问题才分析补料。

因此,要根据生产的频度和物料消耗的情况,或根据受镀面积等,测算出镀液成分消耗的基本规律,来对镀液进行定期的分析,加工量大的时候,每一两天就要分析一次,加工量小的时候,至少每周要分析一次。同时,工艺人员则要定期对镀液进行霍尔槽试验,以确定镀液是处在最佳工艺范围。霍尔槽试验不仅仅是电镀工艺开发的重要工具,也是电镀现场管理的重要手段。

其他

电镀单金属方面还有镀铅、镀铁、镀银、镀金等。电镀合金方面有:电镀铜基合金,电镀锌基合金,电镀镉基、铟基合金,电镀铅基、锡基合金,电镀镍基、钴基合金、电镀钯镍合金等。复合电镀方面有:镍基复合电镀,锌基复合电镀,银基复合电镀,金刚石镶嵌复

合电镀。

六、塑胶外壳电镀流程

化学去油.--水洗--浸丙酮---水洗---化学粗化水洗敏化--水洗--活化--还原--化学镀铜--水洗光亮硫酸盐镀铜--水洗--光亮硫酸盐镀镍--水洗--光亮镀铬--水洗烘干送检。

电镀前处理工艺

电镀前处理工艺的内容 镀前〔后)处理 镀前(后)处理工艺包括表面整理、除油、浸蚀。表面整理一般分为的磨光、抛光、滚光、刷光、喷砂处理等。 磨光是为了提高零件的表面平整度,除去零件的表面宏观缺陷、腐蚀痕、划痕、毛刺、焊缝、砂眼、气泡等,用以提高电镀质量。磨光适用于一切金属材料的镀前处理,磨光的效果取决于磨料、磨光轮的刚性和轮子的旋转速度。磨光前的零件、尤其是机械加工的零件应符合工艺规程要求,必要时可按标准样板检查,磨光前的酸浸蚀不允许有残留氧化皮、过腐蚀、变形、螺纹损伤等。 抛光一般用于镀后处理,也叫用于表面粗糙度要求较高的零件的镀前处理,使制品获得装饰性外观,提高制品的耐蚀性。抛光般在抛光机上进行。 滚光适用于大批量小零件的处理,可全部或部分替代镀前磨光、抛光、刷光工序,滚光效果与滚筒的形状、尺寸、转速、滚筒中磨料及溶液性质、零件种类及形状有关。 刷光是用金属丝轮或金属丝刷在刷光机上或用手工进行刷光的一种表面整理过程,它可全部或部分替代滚光处理。 喷砂是为除去零件表面的毛刺、氧化皮、铸件表面上的熔渣等杂质、焊渣等。喷砂的效果取决于砂粒的粒度和压缩空气的压力的大小。 除油工艺包括机械除油、溶剂除油、化学除油、电解除油、是为了除去零件表面的油污,以保证镀层与基体的附着强度。 机械除油一般采用滚简除油和擦拭除油。滚筒除油适用于小件大批量除油,擦拭除油适用于大型复杂件的除油。 溶剂除油是将零件浸于有机溶剂(或蒸汽)中,使油污溶于溶剂中。常用的有机溶剂有煤油、汽油、苯类、酮类及某些氯化烷烃、烯烃等。溶剂除油适应于所有金属零件的除油,特别适应于粉末冶金零件如轴瓦等。 化学除油是利用碱液的皂化作用和表面活性剂的乳化作用除去零件表面油污的过程,适用于所有零件.化学除油的效果取决于除油液的碱度和表面活性刘的乳化性能。 电化学除油是将零件挂在碱性电解液的阴极或阳极上,利用电化学极化作用及电极表面析出气体对油膜的撕裂作用和气泡的机械搅拌作用除去零件表面油污的过程。电化学除油的效果超过化学除油,是电镀前的最后除油工序.电化学除油适用于所有零件的除油。 浸蚀工艺包括弱浸蚀和强浸蚀,其目的是为了提高零件的表面活性。强浸蚀是为了除去零件

(工艺技术)电镀工艺基础知识

2、电镀新工艺介绍 2 .1合金电镀 合金电镀一直是电镀新工艺开发的重要领域。以往为取代昴贵的镀镍而开发的铜锡合金,就曾经是一种新工艺。现在的代镍和节镍镀层,也都是各种合金。因为合金可以综合单一金属的优点,并具有单一金属所不具备的新的特性,比如硬度、耐腐蚀性、功能性等。现在已经认识到,电镀作为一种湿法冶金技术,能生产出用电、热方法做不到的新合金。包括在制作非晶态材料和纳米材料方面,电镀技术都是有优势的。合金电镀的原理在传统的理论中是要求两种共沉积的金属的电极电位要接近,如果一个的电位较正,另一个的电位较负,就要采用络合剂将正电位的金属的离子络合,使之放电电位向负的方向移动,与另一金属的电位相近,达到共沉积的目的。这在现在也仍然对合金新工艺的开发有指导意义。但是现在越来越多的合金中的另一种成分的量非常小,就是这种少量的金属分散在另一金属中,却改变了金属的性能。用传统冶金学的观点是这些掺入的金属是占据在主体金属的某些晶格位上,从而改变了金属的物理性能。但实际上,用火法冶金很难把微量金属分散到另一金属中去,而采用电镀的方法则比较容易做到。不过电镀方法得到的合金的结构是否符合冶金学的原理,则是值得探讨的课题。现在已经得到应用的新合金工艺有锌系列,镍系列,铜系列,锡系列,银系列等。锌作为钢铁的优良廉价的防护性镀层被广泛地采用 , 但是自从日本汽车打进欧洲和北美市场,汽车的耐盐防护性就提到了议事日程。〈1〉在开展高耐蚀性镀层的研究中,锌合金的研究引人注目。最先出现的是锡锌合金,这种合金的含锌量在30%左右时耐盐水喷雾时间最长,出现红锈的时间可达1500个小时以上。最开始进入实用化的工艺是70年代末的有机羧酸的中性镀液,后来有柠檬酸镀液,现在我公司已经开发出硫酸盐光亮镀锡锌工艺。在锡锌工艺之后出现的是锌镍工艺。这种工艺由于含镍量在5-10%,成本比锡锌要低,因此很快得到普及。最先出现的是用于钢板连续电镀的硫酸盐工艺,这大约在1982年前后。以后开发出氯化铵型工艺,现在比较成熟的是碱性锌酸盐工艺。这种工艺的特点是抗腐蚀性能特别好,不经钝化的镀层耐盐雾到出现红锈的时间在150小时以上。在高温下也仍能维持其优良的防护性能。因此在汽车等行业有较多应用。 在锌镍开发之后两年,锌铁工艺就进入了实用化。锌铁与前面的工艺不同的是铁的含量很小,只在 0.2 到0.6 左右。虽然以前有用于钢板电镀的锌铁合金,其含铁量在10-20%,但现在进入实用的还是这种低铁含量的镀层。比较成熟的有锌酸盐工艺。其耐蚀性也很好,但一定要经过钝化才能有高的耐蚀性,当含铁量在 0. 4 左右时,出现红锈的盐水喷雾时间可达1500小时以上。现在,我公司已经开发出氯化钠型锌铁新工艺,并有黄色、彩色等高耐蚀性的钝化产品。 在欧洲还有用锌钴合金工艺的,这种工艺与锌铁一样,可以不用银盐做出黑色钝化膜。含钴量也仅在1%左右. 镍一直是电镀加工工业中的重要镀种,由于镍资源的紧张和价格昂贵,开发镍合金电镀是节镍的一种选择。同时,有些镍合金的功能性能也是市场所需要的,因此,镍基合金的应用也很广泛。镍铁合金不仅可节约部分镍,而且镀层性能也比纯镍镀层要好。这种镀层的含铁量在 7%-30% 左右,镀层中的含铁量与镀液中的镍铁比例成正比。也有采用镍锰铁合金电镀工艺的报导。 <2 >用于装饰的镍合金更多,特别是黑色镀层方面,不少是用的镍合金,比如镍锡,镍钴,镍镉等。铜镍合金更是在装饰电镀中有较多的应用。 <3 >铜合金如铜锡合金,铜锌合金,很早就有大量的应用。这方面的新工艺的主攻方向是以非氰化物络合物来取代氰化物,比如焦磷酸盐,柠檬酸盐镀铜合金等。锡作为钎焊性镀层主要是用在电子电镀行业,但也可以用在装饰和防护方面,比如代银的锡合金,用于罐头盒防腐的镀锡工艺等。但主要还是电子工业中有大量应用,现在用得最多的仍然是锡铅合金。也有锡铈,锡铋等。当前的趋势是采用无氟和无铅的新工艺取代老工艺。<4 >其它贵金属的合金主要是用在装饰和功能性方面,这里就不一一加以介绍。正如前面讲到的,由于合金电镀技术的开发可能产生出一些新的合金,这不仅在表面处理业有重要意义,对材料学科也有重要意义。因此,在新世纪,对合金电镀的研究仍会加紧进行。 特别是在多元合金,包括三元、四元合金等的开发上还有很大的空间 2.2电子电镀 如前所述,21世纪被称为高信息化世纪。所谓高信息化世纪就是以因特网为传播工具的信息爆炸的世纪。在这个世纪内,电子产品的品种和产量将有更快更大的发展,这给电子电镀业也带来很大的机遇和挑战。因此,现在新工艺的开发有很大的比重将放在电子电镀方面。 所谓电子电镀就是用于电子产品或电子工业的电镀技术。用于电子行业的镀层有很多,包括导电性镀层,钎焊性镀层,信息载体镀层,电磁屏蔽镀层,电子功能性镀层,印刷电路板电镀,电子构件防护性镀层,电子产品装饰性镀层等。电子电镀工艺除了少数是利用了传统的工艺以外,大多数是近几十年开发的新工艺。比如非金属电镀新工艺,化学镀新工艺,贵金属电镀新工艺,合金电镀新工艺等。 以印刷线路板的电镀为例,它是以孔金属化为中心的综合了前处理、化学镀、电镀、退镀等技术的工艺。印

电镀工艺流程简介

电镀工艺流程简介 2016-04-12 12:30来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 电镀过程图电镀的种类很多,分类方法也不同,有单金属电镀(普通电镀、贵金属电镀)和合金电镀(二元合金、三元合金、四元合金电镀等)以及功能性电镀(赋予镀层某些特殊的性能的电镀)等,还有一些特殊的电镀工艺如非晶态电镀、复合电镀、电刷镀、化学镀等。但电镀工艺流程大致相同,一般包括镀前预处理,电镀及镀后处理三个主要阶段。 1).镀前预处理 目的是为了得到干净新鲜的金属表面,为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂,去锈蚀,去灰尘等工作。步骤如下﹕ 第一步:使表面粗糙度达到一定要求,可通过表面磨光,抛光等工艺方法来实现。 第二步:去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。 第三步:除锈,可用机械,酸洗以及电化学方法除锈。 第四步:活化处理,一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。 2)、电镀 1、把镀层金属接在阳极。 2、把镀件接在阴极。 3、阴阳极与金属正离子组成的电解质溶液相连。 4、通电后,阳极的金属会进行氧化反应(失去电子),溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。 3)、镀后处理 (1)钝化处理。 所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理,在镀层上形成一层坚实致密的,稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广,镀Zn、Cu等后,都可进行钝化处理。 (2)除氢处理。 有些金属如锌,在电沉积过程中,除自身沉积出来外,还会析出一部分氢,这部分氢渗入镀层中,使镀件产生脆性,甚至断裂,称为氢脆。为了消除氢脆,往往在电镀后,使镀件在一定的温度下热处理数小时,称为除氢处理。

锌合金电镀及退镀工艺

锌合金电镀及退镀工艺 锌合金前处理的一般工序,包括研磨/抛光、除油、超声波除蜡等。介绍了常见的锌合金电镀铜–镍–铬及镀金的工艺,以及某公司在锌合金件上电镀仿金、铬、古铜、黄古铜、红古铜、珍珠镍等工艺的流程及镀液配方。给出了锌合金上铜、镍、铬镀层的退除方法。 1·前言 锌铝压铸件是一种以锌为主要成分的压铸零件。这种零件表面有一层很致密的表层,里面则是疏散多孔结构,又是活泼的两性金属。所以,只有采用适当的前处理方法和电镀工艺,才能确保锌合金上的电镀层有良好的附着力,达到合格品的要求。 2·电镀用锌合金材料[1] 电镀常用的锌合金材料为ZA4–1,其主要成分为:铝3。5%~4。5%,铜0.75%~1。25%,镁0。03%~0.08%,余量为锌,杂质总和≤0。2%。而925牌号的锌合金含铜量高,也易于电镀.通常,锌合金的密度为6.4~6.5g/cm3,若密度〈6.4g/cm3,电镀后易发生起泡和麻点.总之,选材时务必严格把关。另外,压铸时模具必须设计合理,避免给电镀带来难以克服的缺陷(如麻点)。 3·镀前处理 3。1研磨、抛光 切勿破坏致密表层,若暴露出内层多孔疏松结构,则无法获得结合力良好的镀层。 3。2除油 锌合金对酸、碱敏感,选择去油剂时应有所要求。常用E88锌合金电解除油粉或SS浸洗除油粉(安美特公司产品)。 3。3超声波除蜡 高档产品常选用“开宁”公司的锌合金除蜡水。 3.4阴极电解除油 自配的除油剂必须加入适量的金属配位剂,防止金属沉积到零件表面,从而避免发花。阴极电解除油时要采用循环过滤。 3。5工艺流程 化学除油─超声波除油─电解除油─浸蚀活化(硫酸5~10mL/L+氢氟酸10~20mL/L, pH控制在0。5~1。5,视工件外形复杂性而定;室温,10~30s至刚开始全面反应产生气泡后立即取出零件,然后彻底清洗干净)。 3.6热浓硫酸除蜡除油 为减少工序和时间,在投资少、见效快,操作方便、稳定的条件下,锌铸件经磨抛光后(零件必须干燥!)采用浓硫酸加热脱水除油;而锌合金铸件在热的浓硫酸中除油快,又不会受腐蚀。热浓硫酸除蜡除油配方及其操作条件为:80~90℃,3~5min。 4·某电镀公司锌合金汽配件电镀工艺流程 锌合金电镀半自动线上的前处理部分(保证工件表面清洁)分为上挂、除蜡、阴阳极电解除油、水洗等9个工序,电镀部分包括弱浸蚀、水洗、预浸、碱铜、焦铜、酸铜、水洗、半亮镍、亮镍、镍封、珍珠镍、镀铬、回收等37个工序,电镀后处理部分为还原去Cr(VI)、水洗、热水洗、下挂和烘干这5个工序。 5·锌合金电镀铜–镍–铬的工艺流程 超声波除蜡─热水洗(75℃)─化学除油─热水洗─三级逆流清洗─阴极电解除油─热水洗─三级逆流清洗─酸浸蚀(体积分数为2%的硫酸+体积分数为2%的氢氟酸,室温,析出气泡后停留2s)─三级逆流清洗─预浸(氰化钠50g/L,室温,10s)─氰化镀铜(氰化亚铜30 g/L、氰化钠45g/L、酒石酸钾钠20g/L,50℃,3min,Jk=1。0A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化(体积分数为10%的硫酸,室温,0.5min;下同)─三级逆流清洗─焦磷酸盐镀铜(焦磷酸铜65g/L、焦磷酸钾300g/L、氨水3mL/L、光亮剂适量,56℃,15min,Jk= 2A/dm2,pH=8.8)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀铜(硫酸铜200g/L、硫酸60g/L、氯离子60mg/L、光亮剂适量,23℃,15min,Jk=3。5A/dm2)─回收─三级逆流清洗─酸活化─三级逆流清洗─硫酸盐镀镍(硫酸镍200g/L、氯化镍60g/L、硼酸50g/L、光亮剂适量,50℃,10min,pH=4。6,Jk=4A/dm2)─回收─三级逆

电镀工艺技术规范

精心整理1?目的本规范规定了零部件电镀层的选择和各镀种及化学处理的标注方法。?本规范适用于产品零部件设计时电镀层种类的选择。? 2?引用标准?GB1238-76?JB/288-75? 3?电镀层的主要目的? 3.1?保护金属零件表面,防止腐蚀。? 3.2?装饰零件外表,使外表美观。? 3.3?提高零件的工作性能。如提高表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、耐热性、钎焊性、反光能力;节约及代替有色金属或贵金属;提高轴承使用寿命;修复磨损零件;热处理时的局部保护以及其它特殊性能。? 4?决定电镀层种类和厚度的因素 4.1零件的工作环境; 4.2被镀零件的种类、材料和性质;? 4.3电镀层的性质和用途;? 4.4零件的结构、形状和尺寸的公差;? 4.5镀层与其互相接触金属的材料、性质;? 4.6零件的要求使用期限。? 5?镀层使用条件的分类? 5.1腐蚀性比较严重的工作环境:大气中含有较多的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度较大的地区。例如工业城市、离海较近的地区和湿热带地区等。或具有大量燃料废气和二氧化硫的室内,以及经常接触手汗的工作条件。? 5.2腐蚀性中等的工作环境:大气中含有少量的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度中等的地区。例如离海较远的一般城市和一般室内环境。?

5.3?腐蚀性轻微的工作环境:大气中工业气体、燃料废气、灰尘和盐分的含量很少,而且气候比较干燥。例如干热带地区、密封良好的设备的内部。? 从防腐蚀的要求来看,有些金属在腐蚀性轻微的条件下可以不加保护层而应用。在比较严重的工作环境下,大部分金属要求有一定形式的防护,而有些金属则不能使用。? 从保护基体金属免受腐蚀的要求来看,一般可考虑:? a.贵金属(金、铂)、含铬18%以上的不锈钢、轧制的磁性合金材料、以及镍铜合金等,一般不需再加防护层。? b.碳钢、低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。由于工作条件的限制不能采用保护层时,应采用油封防锈。在油中工作的零件,可以不加防护层。? c.铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗、钝化、电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。? d.铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。用作通信机箱的铝合金须进行导电氧化。? e.锌合金制造的零件,可以采用磷化、钝化、电镀或涂漆防护。? 6?电镀层的选择? 6.1?各类电镀层的特性及用途?镀层按其用途可分下列三类:? a.防护性镀层:主要作用是保护基体金属免受外界腐蚀,不规定对产品的装饰要求。? b.防护-装饰性镀层:除保护基体金属外,还使零件表面美观。?

PCB电镀工艺介绍

PCB电镀工艺介绍 线路板的电镀工艺,大约可以分类:酸性光亮铜电镀、电镀镍/金、电镀锡,文章介绍的是关于在线路板加工过程是,电镀工艺的技术以及工艺流程,以及具体操作方法. 二.工艺流程: 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级逆流漂洗→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干 三.流程说明: (一)浸酸 ①作用与目的: 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; ②酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面; ③此处应使用C.P级硫酸; (二)全板电镀铜:又叫一次铜,板电,Panel-plating ①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度 ②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力;硫酸含量多在180克/升,多者达到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统; ③工艺维护: 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周),硫酸(1次/周),氯离子(2次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用低电流0。2?0。5ASD电解6?8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;并用碳芯连续过滤6?8小时,同时低电流电解除杂;每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉);每两周要更换过滤泵的滤芯; ④大处理程序:A.取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化铜角表面至均匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用 B.将阳极钛篮和阳极袋放入10%碱液浸泡6?8小时,水洗冲干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗冲干后备用;C.将槽液转移到备用槽内,加入1-3ml/L的30%的双氧水,开始加温,待温度加到65度左右打开空气搅拌,保温空气搅拌2-4小时;D.关掉空气搅拌,按3?5克/升将活性碳粉缓慢溶解到槽液中,待溶解彻底后,打开空气搅拌,如此保温2?4小时;E.关掉空气搅拌,加温,让活性碳粉慢慢沉淀至槽底;F.待温度降至40度左右,用10um的PP滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净的工作槽内,打开空气搅拌,放入阳极,挂入电解板,按0。2-0。5ASD电流密度低电流电解6?8小时,G.

不锈钢电镀前处理工序浅析

不锈钢电镀前处理工序 浅析 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

不锈钢电镀前处理工序浅析 现代电镀网9月28日讯: 不锈钢在空气中容易钝化,生成一种致密的钝化膜,该钝化膜具有很好的耐蚀性。随着工业技术的发展,不锈钢的应用扩展迅速,从而导致不锈钢上功能性电镀的需求不断增加。 不锈钢的难点集中在不锈钢的底层电镀上,而底层电镀的难点在于不锈钢的前处理。如果前处理不当,往往会导致镀层分层、起皮、脱落等现象。 专注于高精密、高难度金属表面处理12年的杰昌电镀厂表示:不锈钢电镀前处理的难点在于如何消除不锈钢表面的钝化层使不锈钢基材表面完全活化。 以下介绍不锈钢电镀前处理的主要工序: (1)有机溶液浸泡除油 部分不锈钢零件不能用电化学除油的方法除油,因为有的不锈钢零件经过电化学除油后,表面发乌发黑,即使用酸洗也不能使其表面变得光亮。为了不破坏不锈钢表面的光亮状态,先用工业汽油刷洗其表面的油污,清洗后再转入化学除油工序。 (2)化学除油 将不锈钢零件放入装有工业清洗剂的槽体中(温度一般为50-70℃),可以配有超声波以彻底除去零件表面的油污;除油时间控制为将表面油污除尽为止。 (3)酸洗 在不锈钢电镀前处理过程中,酸洗是必不可少的工序。因为酸洗既可以去除不锈钢表面的锈蚀物和钝化膜,使其表面的基体裸露,提高镀层的结合力。 (4)活化 活化的目的是去除不锈钢表面的氧化膜,使其表面活化,保证镀层与不锈钢基体有足够的附着力。活化过程有浸渍活化和阴极活化。经过试验显示,对不锈钢进行浸渍活化,使其表面的钝化膜迅速去除,再进行电化学预镀处理,快速生成一层镀层,使镀层与不锈钢的附着力大大提升。 (5)预镀 零件进入预镀槽后,先不要通电,停放2~3分钟后,再通电进行预镀处理。不锈钢表面氧化层的生成速率非常快,化学活化后,有可能在其表面生长一层氧化膜。因此,预镀时零件先在溶液中浸泡,让溶液中的盐酸对其表面进行又一次活化及零件在溶液中对镍离子的化学吸附过程后,再通电发生反应,生成一层薄镍层。 (6)预镀镍 不锈钢零件预镀后,不清洗立即放进预镀镍槽中进行电镀处理,这样才能保证镀层有好的附着力。预镀镍后用流动水清洗两遍再进行后续电镀。 不锈钢零件电镀前处理过程中,活化与预镀工序非常重要。采用化学活化与预镀的前处理方法去除不锈钢零件上的钝化膜,使其表面生成一层附着力很好的镀层,从而实现不锈钢基材上电镀多种金属。

电镀工艺技术规范

电镀工艺技术规范-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1 目的本规范规定了零部件电镀层的选择和各镀种及化学处理的标注方法。本规范适用于产品零部件设计时电镀层种类的选择。 2 引用标准 GB1238-76 JB/288-75 3 电镀层的主要目的 3.1 保护金属零件表面,防止腐蚀。 3.2 装饰零件外表,使外表美观。 3.3 提高零件的工作性能。如提高表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、耐热性、钎焊性、反光能力;节约及代替有色金属或贵金属;提高轴承使用寿命;修复磨损零件;热处理时的局部保护以及其它特殊性能。 4 决定电镀层种类和厚度的因素 4.1零件的工作环境; 4.2被镀零件的种类、材料和性质; 4.3电镀层的性质和用途; 4.4零件的结构、形状和尺寸的公差; 4.5镀层与其互相接触金属的材料、性质; 4.6零件的要求使用期限。 5 镀层使用条件的分类 5.1腐蚀性比较严重的工作环境:大气中含有较多的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度较大的地区。例如工业城市、离海较近的地区和湿热带地区等。或具有大量燃料废气和二氧化硫的室内,以及经常接触手汗的工作条件。

5.2腐蚀性中等的工作环境:大气中含有少量的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度中等的地区。例如离海较远的一般城市和一般室内环境。 5.3 腐蚀性轻微的工作环境:大气中工业气体、燃料废气、灰尘和盐分的含量很少,而且气候比较干燥。例如干热带地区、密封良好的设备的内部。 从防腐蚀的要求来看,有些金属在腐蚀性轻微的条件下可以不加保护层而应用。在比较严重的工作环境下,大部分金属要求有一定形式的防护,而有些金属则不能使用。 从保护基体金属免受腐蚀的要求来看,一般可考虑: a.贵金属(金、铂)、含铬18%以上的不锈钢、轧制的磁性合金材料、以及镍铜合金等,一般不需再加防护层。 b.碳钢、低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。由于工作条件的限制不能采用保护层时,应采用油封防锈。在油中工作的零件,可以不加防护层。 c.铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗、钝化、电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。 d.铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。用作通信机箱的铝合金须进行导电氧化。 e.锌合金制造的零件,可以采用磷化、钝化、电镀或涂漆防护。 6 电镀层的选择

常用电镀种类及介绍

一、电镀层种类 1、硬铬在严格控制温度与电流密度(较装饰镀铬高)的条件下,从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。 2、乳色铬通过改变镀铬溶液的工作条件,获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。 二、氧化及钝化 1、阳极氧化通常指铝或铝合金制品或零件,在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极,通过直流电流的作用,使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。 2、磷化钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。 3、发蓝钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理,使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。 4、化学氧化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。 5、电化学氧化以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。 6、化学钝化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。 7、电化学钝化以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成一层钝化膜的处理过程。 三、电解 1、电解在外电流通过电解液时,在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,将电能变为化学能的过程。 2、阳极电解以零件作为阳极的电解过程。 3、阴极电解以零件作为阴极的电解过程。 四、镀前处理 1、化学除油在含碱的溶液中,借助皂化和乳化作用,除去零件或制品表面油垢的过程。 2、有机溶剂除油利用有机溶剂对油垢的溶解作用,除去零件或制品表面油垢的过程。 3、电化学除油(即电解除油)在含有碱的溶液中,以零件作为阳极或阴极,在电流作用下,除去零件或制品表面油垢的过程。 4、化学酸洗在含酸的溶液中,除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。 5、化学抛光金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下,进行短时间的浸蚀,从而将零件表面整平,获得比较光亮的表面的过程。 6、磨光利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处,从而提高零件表面的平整程度的过程。 7、机械抛光借助于粘有精细磨料和抛光膏的高速抛光轮,对零件进行轻微磨削和整平,从而获得光亮表面的机械加工过程。 8、喷砂利用净化的压缩空气,将干砂流强烈的喷射到金属零件表面以进行清理或粗化的加工过程。 五、电镀 1、电流密度一般指电极(如电镀零件)单位面积表面通过的电流值,通常用A/dm2作为度量单位。 2、极化通常指直流电流通过电极时,电极电位偏离其平衡电位的现象。在电流作用下,阳极的电极电位向正的方向偏移,称为阳极极化;阴极的电极电位向负的方向偏移,称为阴极极化。

电镀工艺

电镀工艺目录

阳极泥 展开 复制搜索 编辑本段概述 电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属,具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层,装饰性镀层及其它功能性镀层。 电镀基本原理图 编辑本段电镀的基本原理 电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极,金属板作为阳极,接直流电源后,在零件上沉积出所需的镀层。 例如:镀镍时,阴极为待镀零件,阳极为纯镍板,在阴阳极分别发生如下反应: 阴极(镀件):Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H2↑ (副反应) 阳极(镍板):Ni -2e→Ni2+ (主反应) 4OH--4e→2H2O+O2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来,如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位,则金属离子难以在阴极上析出.根据实验,金属离子自水溶液中电沉积的可能性,可从元素周期表中得到一定的规律,如表1.1所示。 阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极,大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极,如:镀锌为锌阳极,镀银为银阳极,镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难,使用不溶性阳极,如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极.镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充.镀铬阳极使用纯铅,铅-锡合金,铅-锑合金等不溶性阳极。 编辑本段工艺过程 一般包括电镀前预处理,电镀及镀后处理三个阶段。完整过程: 1、浸酸→全板电镀 五金及装饰性电镀工艺程序

电镀前处理工艺概述以及配方

电镀前处理工艺概述以及配方 1前处理的定义 一般前处理过程为,研磨预备洗净水洗电解脱酯水洗酸浸及活性化水中和水洗电镀。1.1前处理的目的 前处理的目的是为了得到良好的镀层,由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上,若不去除这些污物而进行电镀将得不到良好的镀层。镀?件品质,前处理占很重要的地位。 1.2前处理不良所造成之镀层缺陷 前处理不良所造成之镀层缺陷,有下列几项:(1)剥离,(2)气胀,(3)污点,(4)光泽不均,(5)凹凸不平,(7)小孔(8)降低耐蚀性,(9)脆化。电镀之不良,前处理占很大的原因。 1.3污物的种类 污物的种类,可分为有机物及无机物。有机物污物主要是动物性油酯,植物性油酯及矿物性油酯,无机物污物是金属氧化物、盐类、尘埃、及砂土。另外由有机物和无机物污物之物如研磨屑、研磨材料。动物性及植物性油酯可被化缄剂皂去除。矿物性油污无法被缄剂皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶剂乳化剂等去除。无机物污物可被酸或缄溶解,利用酸、缄浸渍、化学或电解方法去除及机械研磨方法去除。无机、有机混合污物,去除较困难,除了利用化学方法,亦须用电解,机械研磨等方法联合应用去除。 1.4电镀前处理去除的典型污物(1)润滑油(6)淬火残留物(2)切削

油(7)热处理盐(3)研磨油(8)热处理盐(4)热斑(9)污迹 (5)锈及腐蚀物(10)油漆及油墨1.5表面清洁测定 表面清洁度测定,在工场最实用的方法是用水冲(water-beaktest),检查表面水是否均匀润湿,如果是均匀润湿则为清洁表面,反之则不清洁。其它方法有,Nielsonmethod,Atomizertest,Fluoresentmethod,weightofresidualsoil,wip-ingmethod,residualpatlernmethod及Radioisotopetracertechnique。 1.6选择清洁方法及清洁材料之影响因素其影响因素有:(1)被清洁表面之特性(9)清洁剂的温度(2)被去除污物之特性(10)应用时间(3)清洁要求程度(11)经验(4)应用的方法(12)搅拌次数(5)水质(13)污染的程度(6)手续、另件、设备人员的安全(14)下一步处理(7)成本(15)废物之处理(8)清洁剂的浓度4镀铬之影响因素(l)CrO3浓度与导电度关系(2)温度兴导电度之关系(3)CrO3浓度与电流效率之关系(4)硫酸浓度之影响:浓度低时,低电流密度下电流效率高,反之电流效率低‥(5)三价铬的影响 1.三价铬很少时,沉积速率减媛。 2.三价铬很高时,镀层变暗。 3.三价铬增加,则导电度降低,需较大电压 4.三价铬愈多,光泽范围愈小。 (6)电流密度及温度的影向1.镀浴温度升高,电流效率降低。2.电流密度愈高,电流效率愈高。 3.高电流密度,低温则镀层灰暗,硬度高脆性大,结晶粗大‥ 4.高温而低电流密度,镀层硬度小,呈乳白色,延性好,无网状裂纹,结晶细致,适合装饰性的镀件。 5.中等温度及中等电流密

尼龙电镀前处理工艺

摘要:介绍了适用于尼龙(PA)基材的新型前处理工艺。经过胯胀、调校、钯活化、还原、化学镍δ=0.3μm)、预镀镍或铜(δ=2~5μm)、酸铜(δ=20μm)、光亮镍δ=12μm)、装饰铬(δ=0.3μm)等工艺后,可在尼龙表面获得结合力良好的装饰性镪层。该工艺为开发尼龙塑料在电镀业的应用迈出了重要的一步。 关键词:尼龙;电镀;前处理;装饰性镀层 中图分类号:T Gl78;TQ l53.3文献标志码:A 文章编号:1004-227X(2009)09-0014-02 Pre tre at men t fo r el ect ro pla ti ng of pol ya mid e(PAl sub str at es//B RAN DE S M aj a-Mar io la,F ELS C arl C hri st ian K O D an ny* Abs tra c t:A rel ia ble pro ce ss f or t he p re tre at men t ol pol yam id es(PA)fo r me tal p lat in g was d es c ri be d.B)ap pl yin g sw ell in g,con dit io nin g,Pd a cti va tio n,red uc tio n.el ect ro les s ni ck el lay er(δ=0.3μm),Ni or C u st ri ke l aye r(δ=2-5μm),a ci d co pp er lay er(J=20μm),br igh t n ick el l ay el(δ=12μm)and bri gh t ch ro me lay er(δ=0.3μm),a d ec ora ti ve coa ti ng w it h g ood ad he sio n C an be obt ain ed o n s pe cif ic t ype o f PA su rf ace.Thi s is a si gni fi can t st ep for t he dev el opm en l an d ap pl ica ti on o f th e me ta l pl at ing of pol yam id es. Key wor ds:p ol yam id e; el ect ro pla ti ng;p ret re at men t;de cor at ive coa tin g lay er Fir st.a ut hor'S ad dre ss:Ato te ch Deu ts chl an d G mbH.Ber li n,Ge rm any 尼龙材料的特点 近年来,尼龙作为一种塑料基材已被广泛应用于工业。作为一种热塑性塑料,尼龙很容易在液态下被加工,在-30~110 0C温度范围内具有良好的稳定性。此外,它还具有优异的耐热、高冲击强度,弹性变形小,耐摩擦和减震等性能,而低的熔融黏度使其易加工成型。总而言之,尼龙不但重量轻、制造成本低,而且还具有优异的物理性能。 各种各样的尼龙塑料如PA6、PAl l、P Al2和PA66等,可根据极性氨基的数量识别。此特性是区分尼龙塑料与A BS、A BS/P C塑料的依据。尼龙塑料电镀前处理如使用铬酸粗化,会对氨基有些影响,得不到预期的良好装饰性效果。因此,在尼龙电镀之前,需要考虑两个重要的影响因素:一是注塑不同特性的尼龙塑料时,会添加不同的填充料(如矿纤、玻璃纤维等),以增

金属电镀工艺介绍

金属电镀工艺介绍 工艺介绍 1、性能和用途 因为铬表面易于钝化,有很强的耐蚀性,所以用于装饰电镀的最外层,其厚度一般只有0.5-1微米,通常称之为装饰铬。 铬的另一个特点是具有极高的硬度,HV=750-1000,因而又经常用于有耐磨要求的场合,通常称之为硬铬。 2. 镀铬基本原理 2.1 镀铬的阴极过程 图1是镀铬的阴极极化曲线,描述了镀铬的阴极过程。 镀铬的阴极过程分3个阶段。 第一阶段,随着电极电位上升,电流密度上升。电极反应为 2H+---> H2 第二阶段,随着电极电位继续上升,电流密度转为下降。这是一个形成阴极膜的过程。 第三阶段,随着电极电位继续上升,电流密度又转为上升。电极反应为 Cr6+ ---> Cr 2H+---> H2 Cr6+ ---> Cr3+(H2的还原作用) 2.2 阴极膜的形成 在镀铬层沉积之前,阴极上先生成一层薄膜。观察薄膜的试验如图2所示。阴极为针状。停电后1秒可以观察到阴极膜(厚度约0.1微米),停电3-4秒后阴极膜就消失了,如图3所示。 2.3 硫酸的作用和影响

镀液中硫酸含量的增加,阴极膜的厚度也随之增加。电极周围的成分与其它部分的成分差别较大,为Cr6+ 65-67% Cr3+ 22-23% SO42- 10-12% 若镀液中没有硫酸,则不能形成阴极膜,只析出氢气,见图1的曲线1。 CrO3与H2SO4形成[(CrOn2-)m?(SO42-)n]复杂的络合物。从图4可以看出,随镀液中硫酸浓度增加,电流效率形成有峰值的情况。图4中线段1,电流效率随硫酸含量上升而上升,是因为络合物含量上升的缘故;继续增加硫酸的含量,则阴极膜厚度增加,阻碍铬层的沉积,故图4线段2,电流效率随硫酸含量上升而下降。 2.4 Cr3+的影响 当镀液中Cr3+的含量上升时,图4中的曲线向右上方向移动。当H2SO4=10-12g/l,Cr3+=20g/l,电流密度60-100A/dm2时,电流效率高于25%。可获得镜面光亮的镀铬层。缺点是分散能力差,只适合旋转体。 2.5 H2的析出影响 常规镀铬中,只有12-15%的电流用于沉积铬层,80-85%的电流用于析出氢气。氢气会渗入铬层,也会渗入基体达几十微米。氢气的渗入,使得钢的疲劳强度下降约30-40%。有趣的是,高强度零件镀铬后,疲劳强度下降,而强度低的零件,镀铬后疲劳强度反而提高。 3 镀铬工艺 3.1 常规镀铬工艺 目前使用较为广泛的仍是常规镀铬工艺。经典的常规镀铬溶液配方为 CrO3250 g/l H2SO4 2.5 g/l Cr3+3g /l 3.2 含F-镀铬工艺 F-作催化剂的电解液可在室温工作,也可用于滚镀(但小零件不太可靠)。

电镀基本工艺流程

电镀基本工艺流程 一、基本工序 (磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装 二、各工序的作用 1、前处理﹕施镀前的所有工序称为前处理﹐其目的是修整工件表面﹐除掉工件表面的油脂﹐锈皮﹐氧化膜等﹐为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。前处理主要影响到外观,结合力﹐据统计﹐60%的电镀不良品是由前处理不良造成﹐所以前处理在电镀工艺中占有相当重要的地位。在电镀技朮发达的国家﹐非常重视前处理工序﹐前处理工序占整个电镀工艺的一半或以上﹐因而能得到表面状况很好的镀层和极大地降低不良率。 喷砂﹕除去零件表面的锈蚀﹐焊渣﹐积碳﹐旧油漆层﹐和其它干燥的油污﹔除去铸件﹐锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮﹔除去零件表面的毛刺和和方向性磨痕﹔降低零件表明的粗糙度﹐以提高油漆和其它涂层的附着力﹔使零件呈漫反射的消光状态 磨光﹕除掉零件表明的毛刺﹐锈蚀﹐划痕﹐焊缝﹐焊瘤﹐砂眼﹐氧化皮等各种宏观缺陷﹐以提高零件的平整度和电镀质量。 抛光﹕抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度﹐获得光亮的外观。有机械抛光﹐化学抛光﹐电化学抛光等方式。 脱脂除油﹕除掉工件表面油脂。有有机溶剂除油﹐化学除油﹐电化学除油﹐擦拭除油﹐滚筒除油等手段。酸洗﹕除掉工件表面锈和氧化膜。有化学酸洗和电化学酸洗。 2、电镀 在工件表面得到所需镀层﹐是电镀加工的核心工序﹐此工序工艺的优劣直接影响到镀层的各种性能。此工序中对镀层有重要影响的因素主要有以下几个方面﹕ ①主盐体系 每一镀种都会发展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系。如镀锌有氰化镀锌﹐锌酸盐镀锌﹐氯化物镀锌(或称为钾盐镀锌)﹐氨盐镀锌﹐硫酸盐镀锌等体系。 每一体系都有自己的优缺点﹐如氰化镀锌液分散能力和深度能力好﹐镀层结晶细致﹐与基体结合力好﹐耐蚀性好﹐工艺范围宽﹐镀液稳定易操作对杂质不太敏感等优点。但是剧毒﹐严重污染环境。氯化物镀锌液是不含络合剂的单盐镀液﹐废水极易处理﹔镀层的光亮性和整平性优于其它体系﹔电流效率高﹐沉积速度快﹔氢过电位低的钢材如高碳钢﹐铸件﹐锻件等容易施镀。但是由于氯离子的弱酸性对设备有一定的腐蚀性﹐一方面会对设备造成一定的腐蚀﹐另一方面此类镀液不适应需加辅助阳极的深孔或管状零件。 ②添加剂 添加剂包括光泽剂,稳定剂,柔软剂,润湿剂﹐低区走位剂等。光泽剂又分为主光泽剂﹐载体光亮剂和辅助光泽剂等。对于同一主盐体系﹐使用不同厂商制作的添加剂﹐所得镀层在质量上有很大差别。总体而言欧美和日本等发达国家的添加剂最好﹐台湾次之﹐大陆产的相对而言比前两类都逊色。 主盐与具体某一厂商的添加剂的联合决定了使用的镀液的整体性能。优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的不足。如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐配合得到的镀液深镀能力比许多氰化镀锌镀液的深度能力好。 ③电镀设备 (1)挂具﹕方形挂具与方形镀槽配合使用﹐圆形挂具与圆形镀槽配合使用。圆

电镀工艺技术规范

1 目的本规范规定了零部件电镀层的选择和各镀种及化学处理的标注方法。本规范适用于产品零部件设计时电镀层种类的选择。 2 引用标准 GB1238-76 JB/288-75 3 电镀层的主要目的 保护金属零件表面,防止腐蚀。 装饰零件外表,使外表美观。 提高零件的工作性能。如提高表面硬度、耐磨性、导电性、导磁性、耐热性、钎焊性、反光能力;节约及代替有色金属或贵金属;提高轴承使用寿命;修复磨损零件;热处理时的局部保护以及其它特殊性能。 4 决定电镀层种类和厚度的因素 零件的工作环境; 被镀零件的种类、材料和性质; 电镀层的性质和用途; 零件的结构、形状和尺寸的公差; 镀层与其互相接触金属的材料、性质; 零件的要求使用期限。 5 镀层使用条件的分类 腐蚀性比较严重的工作环境:大气中含有较多的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度较大的地区。例如工业城市、离海较近的地区和湿热带地区等。或具有大量燃料废气和二氧化硫的室内,以及经常接触手汗的工作条件。 腐蚀性中等的工作环境:大气中含有少量的工业气体、燃料废气、灰尘和盐分以及相对湿度中等的地区。例如离海较远的一般城市和一般室内

环境。 腐蚀性轻微的工作环境:大气中工业气体、燃料废气、灰尘和盐分的含量很少,而且气候比较干燥。例如干热带地区、密封良好的设备的内部。 从防腐蚀的要求来看,有些金属在腐蚀性轻微的条件下可以不加保护层而应用。在比较严重的工作环境下,大部分金属要求有一定形式的防护,而有些金属则不能使用。 从保护基体金属免受腐蚀的要求来看,一般可考虑: a.贵金属(金、铂)、含铬18%以上的不锈钢、轧制的磁性合金材料、以及镍铜合金等,一般不需再加防护层。 b.碳钢、低合金钢和铸铁制造的零件,在大气中容易腐蚀,应加保护层。由于工作条件的限制不能采用保护层时,应采用油封防锈。在油中工作的零件,可以不加防护层。 c.铜和铜合金制造的零件,根据不同的使用条件,采用光亮酸洗、钝化、电镀或涂漆保护等。用磷青铜或铍青铜制造的精密零件可以不进行表面处理。 d.铝和铝合金制造的零件,可以采用阳极氧化和封闭处理。不适于阳极氧化的小零件,可采用化学氧化处理。铸造铝合金可采用涂漆防护。用作通信机箱的铝合金须进行导电氧化。 e.锌合金制造的零件,可以采用磷化、钝化、电镀或涂漆防护。 6 电镀层的选择 各类电镀层的特性及用途镀层按其用途可分下列三类:a.防护性镀层:主要作用是保护基体金属免受外界腐蚀,不规定对产

电镀工艺实验方法和技术

电镀工艺实验方法和技术 1第一章绪论 1.1电镀的含义、范畴和特点 电镀是在基体表而沉积一薄层金属或合金,已达到装饰、防护功能及获得某些新性能的一种工艺方法、广泛应用于车辆、船舶、石油、航天、航空等领域,是一门与无机化学、电化学、配合物化学、表而化学、材料化学、生命化学、金属学、结晶学及机电工程等学科都有密切关系的综合性交叉学科。随着科学技术和工业水平的不断发展,电镀和其他表面技术已发展为利用现代物理、化学、金属学等方而新技术的边缘性综合技术,正形成一个重要的现代化科学体系,而且其应用领域正在逐渐扩大。 1.2电镀的分类 电镀的分类大致有两种方法:一种是按镀层的用途分类;另一种是按基体与镀层的关系分类。121按电镀的用途分类 1 ?防护性镀层 防护性镀层用来防止金属零件的腐蚀,例如,一辆解放牌汽车上的零件受镀而积已达 10mm2左右,主要是为了防止金属结构和紧固件的腐蚀。仅就防止金属腐蚀而言,据目前粗略统计,全世界钢材的1/3就是因为腐蚀而变为废料,即使其中2/3可以回收,那么也有 1/9无法使用。将金属零件进行电镀,是防腐蚀的有效方法之一。 通常的镀锌层、镀镉层和镀锡层属于此类组成,如黑色金属零件在一般大气条件下用镀锌层保护,在海洋性气候条件下常用镀镉层或镀锡层保护。对于接触有机酸的黑色金属零件,如食品容器则用镀锡层保护,它不仅防蚀能力强,而且腐蚀产物对人体无害。在海洋性气候条件下,当要求镀层薄而抗蚀能力强时,可用锡镉合金代替镉镀层,而对铜合金制造的航海仪器,则实用银镉合金更好。 2.防护-装饰性镀层 对很多金属零件既要求防腐蚀,有要求具有经久不变的光泽外观,这就要求施加防护-装饰性镀层。这种镀层常采用多层电镀,即首先在基体上镀上“底”层,再镀上“表“层,有时还要镀“中间”层,如常用铜银珞多层电镀,如日常所见的自行车、缝纫机、小轿车的外需部件大都采用这种镀层。为什么要采用多层镀呢?这是因为很难找到一种单一的金属或合金镀层能够同时满足防护-装饰的双重要求。除上述外,彩色电镀及仿金镀层也属于此类镀层。 3.功能性镀层 功能性镀层是为了满足工业生产或科学技术上一些特殊物理性能的需要而施加的各种镀层,分述如下: 1)耐磨和减磨镀层 耐磨镀层是给零件镀一层高硬度的金属以增加它的抗磨损能力。在工业上许多直轴或曲轴的轴颈、压印馄的馄面、发动机的汽缸和活塞环、冲压模具的内腔、枪和炮管的内腔等均镀硬铭,是它的显微硬度(HV)高达1000左右。另外,对一些仪器的插拔件,要求既有高的导电能力,又要耐磨损,常要求镀硬银、硬金、链等。 减磨镀层多用于滑动接触而,在这些接触面上镀上韧性金属(减磨合金),能起到润滑作用,从而减少了滑动摩擦。这种镀层多用于轴瓦、轴套上,以延长轴和轴瓦的使用寿命。作为减磨镀层的金属有锡、铅锡合金、铅钢合金、铅锡铜及铅锤锡三元合金。 2)热加工用镀层 许多机械零件,为了改善它们的表面物理性能,常常要进行热处理。但是对一个部件来说,并不是整个部件都需要改变它原来的性质,甚至某些部件性能改变后会带来危害,因此要在热处理之前,先把不需要改变性能的部位保护起来。在工业生产中,为了防止局部渗碳要镀铜,防

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