文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 电镀工艺详述

电镀工艺详述

电镀工艺详述
电镀工艺详述

第一章电镀概论

1 电镀定义

电镀为电解镀金属法的简称。电镀是将镀件(制品),浸于含有欲镀上金属离子的药水中并接通阴极,药水的另一端放置适当阳极(可溶性或不可溶性),通以直流电后,镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法。

2 电镀基本五要素

1)阴极:被镀物,指各种接插件端子。

2)阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白

金,氧化铱)。

3)电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。

4)电镀槽:可承受、储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。

5)整流器:提供直流电源的设备。

3 电镀目的

1)镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。

2)镀镍:打底用,增进抗蚀能力。

3)镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。

4)镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。

5)镀锡:增进焊接能力,提升基材抗氧化能力。

4 电镀流程(一般铜合金底材如下,未含水洗工程)

1)除油:通常同时使用碱性溶液除油或者电解除油。

2)活化:使用稀硫酸或相关的混合酸。

3)镀镍:使用硫酸镍系及氨基磺酸镍系。

4)镀钯镍:目前皆为氨系。

5)镀金:有金钴,金镍,金铁,一般使用金钴系最多。

6)镀锡:硫酸亚锡体系、甲基磺酸体系。

7)干燥:使用热风循环烘干。

8)封孔处理:采用溶液浸泡,提升抗氧化能力,有使用水溶型及溶剂型两种。

5 电镀药水组成

1)纯水:总不纯物至少要低于5ppm。

2)金属盐:提供欲镀金属离子。

3)阳极解离助剂:增进及平衡阳极解离速率。

4)导电盐:增进药水导电度。

5)添加剂:有缓冲剂、光泽剂、平滑剂、柔软剂、湿润剂、抑制剂等等。一般起到均

匀镀层,提升亮度、结合力的效果。

6 电镀条件

1)电流密度:单位电镀面积下所承受的电流,通常电流密度越高膜厚越厚,但是过高

时镀层会烧焦粗燥。

2)电镀位置:镀件在药水中位置,与阳极相对位置,会影响膜厚分布。

3)搅拌状况:搅拌效果越好,电镀效率越高,有空气,水流,阴极摆动等搅拌方式。

4)电流波形:通常滤波度越好,镀层组织越均一。

5)镀液温度:镀金约(50~60)℃,镀镍约(50~60)℃,镀锡铅约(18~22)℃,镀

钯镍约(45~55)℃。

6)镀液PH值:镀金约4.0~4.8 ,镀镍约3.8~4.4,镀钯镍约8.0~8.5,

7)镀液比重:基本上比重低,药水导电差,电镀效率差。

7 镀层检验

1)外观检验:目视法,显微镜(40倍)。

2)膜厚测试:X-RAY荧光膜厚仪。

3)致密性实验:折弯法,胶带法或两者并用。

4)焊锡实验:沾锡法,一般95%以上沾锡面积均匀平滑即可。

5)水蒸气老化实验:测试是否变色或腐蚀斑点,及后续的可焊性。

6)抗变色实验:使用烤箱烘烤法,是否变色或者脱皮。

7)耐腐蚀实验:盐水喷雾实验、硝酸实验、二氧化硫实验、硫化氢实验等。

第二章 电流密度

1 电流密度的定义

即电极单位面积所通过的电流,一般以A/dm2表示。电流密度在电镀操作上是很重要的参数,如镀层的性质,镀层的分布,电流效率等,都与此有很大的关系。电流密度有分为阳极电流密度和阴极电流密度。一般计算阴极电流密度比较多。

2 电流密度的计算

电流密度=电镀槽通电的安培数/电镀面积。

上述电流密度为平均电流密度。

3 电流密度与电镀面积

相同(或同成分)的电流下,电镀面积越小,其电流密度越大,电镀面积越大,其电流密度越小。

4 电流密度与阴阳极距

由于镀件外表结构不一规则状,在共同的电流下,镀件离阳极距离较近的部位称为局部高电流区,离阳极距离较远的部位称为局部低电流区。

5 电流密度与哈氏槽试验

每一种电镀药水都有一定的电流密度操作范围,大致上可以从哈氏槽试验结果看出来,因为哈氏槽的阳极面与阴极面之间并非平行面,离阳极面较近的阴极端其电流密度比离阳极面远者大,因此,可以比较高电流密度部分与低电流密度部分的电镀状况。

哈氏槽将另文详述。

6 电流密度与电镀子槽

镀件在浸镀时,由于镀件导电处是在电镀槽两端外部,所以阴极(镀件)电子流是从槽两端往槽中传输的,而造成在电镀槽内两端的镀件所承受的电流(高电流区),远大于槽中间处镀件所承受的电流(低电流区)。

7 电流密度与镀件在电镀槽中的位置

由于在电镀槽中的阳极是固定的,且阳极高度远大于镀件高度,所以阴极(镀件)在镀槽中经常会有局部位置承受高电流群。

第三章各镀种工艺介绍

1 电镀底材(素材)

一般在电镀之前,最好先对底材进行了解,这有助于有效的电镀加工。如材质,端子结构,表面状况(如油份,氧化情形,加工外观等)。

1.1 纯铜(copper)

铜的特点是导电度和导热度大,所以多半用为电器材料或传热材料,像导电率即是以铜作为基准。

铜在干燥空气中及清水中是不易起变化的,但和海水便会起作用。若在空气中有湿气和二氧化碳时,铜表面会生成绿色碱性碳酸铜(俗称铜绿)。

1.2 黄铜(Brass)

黄铜是铜和锌的合金。一般锌含量在(30~40)%之间,黄铜的颜色随锌含量的增加从暗红色、红黄色、淡橙黄色渐渐变为黄色。

黄铜机械性质优良,制造和加工都很容易,价格又便宜,所以多半用来做镀件材料。但其耐腐蚀性较差,故须镀一层铜或镀一定厚度以上的镍,作为打底(Underplating)防腐蚀用,若在黄铜中加少量的锡时,会增加其耐蚀性,特别对海水。

1.3 磷青铜(phos—bronze)

磷青铜为铜、锡、磷的合金。一般锡含量在(4~11)%之间,磷含量在(0.03~0.35)%之间,在青铜中加磷是为了除去内部的氧化物,而改良其弹性及耐蚀性,磷青铜的耐蚀性远比黄铜优良,但价格较贵。通常皆用在弹片接点。

2 电镀前处理

在实施电镀作业前一般都要将镀件表面清除干净,方可得到致密性良好的镀层。

现就一般的镀件表面结构作剖析:通常在金属冲压加工、搬运、储存期间,表面会附着一些尘埃、污垢、油脂、氧化物等,而我们可以在素材表面这些污物予以分层说明处理方法,如表1。

表1 素材表面污物分层

层数类型处理方法

第一层污物碱性脱脂剂(中、高温)、水

第二层油脂碱性脱脂剂(中、高温)、电解脱脂剂、溶剂

第三层氧化层稀硫酸、稀盐酸、活化剂

2.1 脱脂(也称为除油)

一般脱脂方法有溶剂脱脂、碱剂脱脂、电解脱脂、乳剂脱脂。在进行脱脂前必须先了解油脂种类及特性,方可有效的除去油脂。

金属表面油脂的脱除效用是由数种作用兼备而成的,如皂化作用,乳化作用,渗透作用,分散作用,剥离作用等。

脱脂时,除视何种脱脂剂外,象素材对碱的耐蚀程度(如黄铜在PH值11以上就会被侵蚀),端子的形状(如死角,低电流密度区),油脂分布不均,油脂凝固等,都会影响脱脂效果,须特别注意。所以脱脂的方法的选择相当重要。

一般所使用的油脂为矿物油,合成油,混合油,不可能用动植物油。

表2就对溶剂脱脂法,乳化脱脂法,碱剂脱脂法,电解脱脂法做比较说明:

表2 脱脂方法介绍

方法优点缺点处理方法

溶剂脱脂法脱脂速度快,不会腐蚀素材易燃,价钱高石油系溶剂,氯化碳氢系列溶剂,如去渍油,三氯乙烷

乳剂脱脂法脱脂速度快,不会腐蚀素材对人体有害,废水处理困难,价钱高

碱性脱脂法对人体较无害,便宜,使用

方便

易起泡沫,需加热

氢氧化钠,碳酸钠,磷酸钠,

磷酸三钠等,界面活性剂

电解脱脂法对人体较无害,使用方便,

效果好

易起泡沫,电子器件可能导

致塑料与金属基材分层

氢氧化钠,碳酸钠,磷酸钠,

矽酸钠等,界面活性剂

2.2 活化

脱脂完全后的金属表面,仍然残存有很薄的氧化膜、钝态膜,会阻碍电镀层的密着性,故必须使用一些活化酸将金属表面活化,防止电镀层产生剥离、起泡等致密性不良现象。

一般铜合金所使用的活化酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等,其中也有加一些抑制剂。2.3 水洗工程

一般电镀业,常专注在电镀技术研究,和电镀药水的开发,却往往忽略了水洗的重要性。很多电镀不良,都来自水洗工程设计不良或水质不净,以下我们就水洗不良造成电镀缺陷的各种情形加以解说。

2.3.1若脱脂剂的水质为硬水,则镀件脱脂后金属表面残存的皂碱,和Ca、Mg金属生成金属皂,固着于金属表面时,而产生镀层密着不良或光泽不良。一般改善的方法,可以将水质软化并于脱脂剂内加界面活性剂。

2.3.2若水质为酸性时,与金属表面的残存皂碱作用,产生硬脂酸膜,而造成镀层密着不良或光泽不良。改善的方法为控制使用水质(调整PH值)。

2.3.3若各工程药液带出严重并水洗不良,或水质不佳(即有不纯物),会污染下一道工程,造成电镀缺陷。改善方法为使用干净的纯水,避免带出(吹气对准)药液,修正水洗效果。

2.3.4 在电镀槽间的水洗,水中含镀液浓度若过高,会造成镀层间密着不良或产生结晶物。改善方法为避免带出(吹气对准)药液,经常更换水洗水或做连续式排放。

2.3.5若在电镀完毕最后水洗不良时,会造成镀件外观不良(水斑),及镀件寿命减短(残留酸)。改善方法为使用干净的纯水,超纯水,经常更换水洗水或做连续式排放。

3 电镀药水

常见的电镀种类有金、钯、钯镍、铜、锡、镍等,而目前使用比较多的有镍,以下就简单介绍下几种电镀药水,并述其基本理论。

3.1 镀镍

目前电镀业界镀镍,多采用氨基磺酸镍体系(也有少数仍使用硫酸镍体系)。此镀种因不纯物含量极低,故所析出的电镀层内应力很低(在非全光泽下),镀液管理容易(不须时常提纯),但电镀成本较硫酸镍体系高。

目前镀镍分为三种类别:无光泽镍(又称雾镍或暗镍)、半光泽镍(或称软镍)、全光泽镍(或称镜面镍)。

无光泽,半光泽镀镍多半用在全面镀锡铅时(因锡铅镀层能将镍层全面覆盖,故无须用全光泽),或是用在电镀后须做二次加工(如折弯)而考虑内应力时,或是考虑低电流析出时。

全光泽镀镍则用在镀金且要求光泽度时,氨基磺酸镀镍在搅拌情况良好下,平均电流密度可以开到40ASD,最佳操作温度是在(50~60)度,随着温度下降高电流密度区镀层由光

泽度下降,到白雾粗糙,烧焦,至密着不良。随着温度的上升,氨镍开始起水解成硫酸镍,内应力也随之增加。PH值控制在3.8~4.8之间,PH值过高,镀层的光泽度会下降,逐渐变粗糙,甚至烧焦,PH值过低镀层会密着不良。比重控制在32~36,比重过高PH值会往下降(氢离子过多),比重过低PH值会往上升且电镀效率变差。

电流需使用直流三相滤波3%以下(可提升操作电流密度)。此镍镀浴在制程中最容易污染的金属为铜,建议超过(3~5)ppm时,尽快做弱电解处理。

3.2 镀锡

目前电镀业界镀锡,多半采用烷基磺酸光泽体系或无光泽体系。市面上也分为低温型(约在15~25度之间)与常温型。其中以低温光泽体系使用最多,也较成熟。而常温型最好是要定温恒温操作,因为不同的浴温会影响电镀速率与锡析出比例。

烷基磺酸体系在搅拌情况良好下,平均电流密度可以开到40ASD,除组成分外最会影响镀层的就是光泽剂及温度。

光泽剂:正常情况下光泽剂的量越多(有效范围内),其使用的电流密度范围就越宽,但若过量会影响其焊锡性,甚至造成有机污染,若量不足时,很明显光泽范围会缩小,不过控制得当的话,可得半光泽镀层有助于焊锡性。

温度:若温度过高,其使用的电流密度范围缩短,很明显怎么镀就是白雾不亮,而且药水浑浊速度会加快(因四价锡的产生),不过倒是会增加电镀效率。若温度过低则电镀效率会下降,另在搅拌不良的情况下,高电流密度区容易产生针孔现象。

由于无光泽锡的焊锡性比光泽锡铅好(镀层含碳量较低),所以现阶段很多电镀厂在流程上,会设计先以无光泽锡打底后,再镀光泽锡。

3.3 硬金镀液

硬金系统镀液(酸性金)的镀层是作为连接器的导电皮膜用,相对镀层的耐磨性及硬度就必须比较优良。

硬金系统有金钴合金,金镍合金及金铁合金。

在台湾电镀业界多半采用金钴合金(药水控制较成熟),一般镀层的金含量在(99.7~99.8)%之间,硬度在(160~210)Hv之间。目前镀液系统多半属于柠檬酸系,磷酸系,有机磷酸系等。

会影响镀层析出速率及使用电流密度范围的因素有:金含量,光泽剂,螯合剂,温度,PH值等。

金含量的多少为取决效率的主要因素,但一般都考虑投资成本及带出的损失,所以业界是不会将金含量开得太高的,一般金含量约开在(1~15)g/l之间,(有生产速率及投资成本考量而不定)。因此能使用的电流密度就无法象镍或锡一样可以达到40ASD,而仅限于15ASD(搅拌良好下)以下,而效率也仅限于60%以下。通常随着金含量的增加,电镀效率也随之上升,所需的各种添加剂也需增加,随着金含量递减则反之。

随着温度的升高,电镀效率会提升,但色泽会渐渐偏红,若随着温度降低,则电镀效率会下降,而色泽会由较黄渐渐变暗,偏绿,一般建议温度控制在(50~60)℃。

随着PH值的上升,电镀效率也随之上升,但过高即会造成烧焦(呈粗糙黑褐色),若随着PH值的下降,则电镀效率会下降,甚至过低时,黄金及盐类极易沉淀下来(PH值低于3以下),若注重效率则建议PH值控制在4.8左右,若注重金色泽较黄控制在4.0左右。

光泽剂有分高电流及中低电流用,中低电流光泽剂是用钴(钴使用前必须先螯合),而高电流光泽剂则使用吡啶衍生物(多属专利)。

3.4 纯金镀液

此电镀是做为电镀薄金用或覆盖厚金用(因纯金颜色较黄),但不能做电镀厚金用(因耐磨性较差)。一般多使用柠檬酸及磷酸混合浴等。此浴可操作的电流密度为30ASD,效率

约在(10~20)%之间。温度控制在(50~60)度,PH 值控制在5~8之间,故此浴也称为中性金。由于此浴单纯,在未有其他金属污染下,是极容易操作使用,一般只要控制金含量不提高太多即可(勿超过2g/l ),金含量高时,一旦电镀膜厚稍厚,会有严重发红现象。

3.5 钯镍镀液

目前此种镀液仍为氨系镀浴,由于组成分多为氨水,故在控制上,操作上并不是相当成熟。开缸总金属含量约在(30~40)g/l ,电镀效率随着金属浓度成正比。一般PH 值约在8~8.5之间,而电镀时随着氨水的挥发PH 值也跟着下降。现阶段以80%钯20%镍合金为主,膜厚约从(20~50)μm 之间。当使用高电流密度时,操作条件必须控制的很苛刻,如PH 值,金属含量,钯镍比,滤波度,铜污染,镍表面活化度等,稍有偏差马上发生致密性不良现象。

3.6 各镀种成分组成参考

汇总以上各镀种的成分组成参考值,作为学习参考用。

表3 各镀种成分组成参考 电镀类别

镀层硬度 (H γ) 电流密度 (ASD )

PH 温度 (℃) 金属含量 (g/L ) 镀镍

300~500 0~40 3.8~4.8 50~60 90~110 镀锡

10~30 3~40 / 15~25 30~70 硬金

130~210 0~15 4.0~4.8 50~60 1~15 纯金

90~120 0~30 5~8 50~60 0.3~1.0 钯镍 500~600 0~15 7.5~8.5 50~60 30~40

4 电镀流程

电镀流程可简单划分为前处理、电镀、清洗后处理等三个环节,每个环节内还包括许多细节工艺,如图1所示。

上料、脱脂、活化、水洗等

中和、干燥、封孔、收料

电镀

图1 电镀流程说明

4.1 大泵循环喷洗在端子表死角除油效果较传统方法好,而且也可以大大缩短流程长度。

4.2 浸泡脱脂

溶剂脱脂药剂除油效果最好,但因环保问题,渐渐少人使用。

碱性(含电解)脱脂剂较多,都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为(50~100)g/L 之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在(40~70)度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好。

最近有开发喷涂式蒸汽脱脂法,是将脱脂剂加热到沸腾,以蒸汽方式直接面,针对缝隙 水洗

有浸洗、喷洗及喷浸洗并用等三种方式。

采用喷洗者多半为现场空间不足而设计,

其缺点为清洗时间严重不足(特别是用鸭嘴喷口),水流搅拌良好),特别是包管式镀件一定要用水迹(大面积的

端子但在设计及管理上必须要花点心思,成清洗不干净及污染药水等问题。

4.3 腐蚀镀件速度快,故不易控制。通常多半采用阴极电解脱脂法,阳极板使

4.4 为淡青色),活化前铜合金底材呈暗淡色泽,经活化后会有较光亮的色泽。

4.5 10g/L 。现阶段有些设计考虑在,故能清洗干净时,不必中和也是可行的。

4.6 间不以在最后一道水洗前设置切水流程,可以大大减轻吹气及风干的压力。

4.7 铅界面线再恶化,提升电镀重工良率等。封孔剂分为水溶性与油溶性,其中以后者效果较佳。

并且料带侧边处往往无法清洗干净。

若现场空间够用下,建议尽量设计浸洗流程(浸洗,甚至各流程中应该多加使用热水洗。

水洗的时间、次数也因产速、镀件结构、吹气能力而有不同的设计,基本上要达到清洗干净为原则,通常都有数道以上。水质一般有用自来水,纯水,超纯水,最好使用纯水或超纯水,主要还是考虑到电镀药水不被污染,及电镀完成品表面不残留水斑,可能要使用超纯水,如铜壳,铁壳)

。 水洗的更换频度依清洁度而异,一般采用连续排放式,分批式排放。连续式排放比较浪费水资源。分批式排放比较符合环保及水资源的利用 ,否则将来也容易造 电解脱脂

此乃使用碱性脱脂剂加热及通以直流电处理,有阳极电解、阴极电解两种。

阴极电解法为一般最常用方法,而阳极电解法多半使用在较不处理的油脂及氧化膜场合,由于阳极电解用316不锈钢。 活化

在铜合金底材,通常使用稀硫酸,稀盐酸或市售专利的活化酸。一般配制稀盐酸及稀硫酸浓度约为(5~10)%,而市售活化酸多半为白色细小粉末状,配制浓度约为(30~100)g/L 之间,处理时间为数秒。当药液污染或铜含量增高时(液体颜色由无色透明变必须更换。未 中和

因电镀锡液为强酸,若水洗不良而残留余酸在锡层表面,会导致日后加速腐蚀,故用磷酸三钠或磷酸二钠来中和。操作温度在60度左右。浓度约强力水洗部分 干燥

务必先使用吹气将镀件表面水分吹掉,再用热风循环将镀件风干。一般使用温度在(70~100)度之间。若镀件表面的水分没有吹掉,则不易风干或留有水斑。如果现场空足时,建议可 封孔

主要是在电镀完成后,在电镀层表面涂上一层透明的有机膜,而该膜不可以增加电接触阻抗。其优点为延长镀层寿命(增加抗蚀能力),稳定电接触阻抗,降低拔插力量,防止锡

第四章镀层检验

镀层检验一般包括外观检查、膜厚测试、致密性能测试、焊锡能力测试,以及抗腐蚀能力测试和抗老化能力测试,至于电接触阻抗的测试就比较少的厂家有测试。

1 外观检查

一般厂家在检查外观比较多使用目视法或显微镜(40倍)观察。通常建议作业人员先用目视法检查,一旦看到有疑虑的外观时,再使用显微镜观察。分析原因时还得借助200倍以上的显微镜。在电镀层的外观判定标准,一般并无一定的规范,都需要由买卖双方协议。当然表面完全没有瑕恣最好,但这是高难度,不过一般人们对色泽均匀这个定义比较能达成共识(少数会比较要求色泽很亮,那是行外人),因此根据多年的经验汇整以下经常发生的一些外观异常,供参考:

1)色泽不均,深浅色,异色(如变黑,发红,发黄,白雾等)。

2)光泽度不均匀,明亮度不一,暗淡粗糙。

3)沾附异物(如水分,毛屑,土灰,油污,结晶物,纤维等)。

4)不平滑,有凹洞,针孔,颗粒物等。

5)压伤,刮伤,磨痕,刮歪等各种变形现象及镀件受损情形。

6)电镀位置不齐,不足,过多,过宽等。

7)裸漏底层金属现象。

8)有起泡,剥落,掉金属屑等。

2 膜厚测试

镀层膜厚测试方法有显微镜测试法,电解测试法,X光荧光测试法,B射线测试法,涡流测试法,滴下测试法等。其中以显微镜测试法最为正确,不过需要时间,设备,技术等支援,不适合检验用,一般用来做分析,研究之用。现在大部分都使用X光荧光测试法,因为准确度高,速度快(几十秒)。其他的方法几乎已经没有人使用了。目前业界使用X-RAY 荧光膜厚仪的厂牌有德国的FISCHER,美国的CMI,日本的SEIKO,其测试原理与方法大同小异,但由于厂牌不同,多少会有少许误差,只要使用标准片作好检量线,作好定位工作,作好底材修正,即可将误差降低到最小。不要小看这三项工作,因为他可能让你的过去平白无故净损失膜厚成本10%以上。

3 附着能力测试

或称为密着性测试,方法有弯曲法、胶带法、急冷法、切割法、滚压法、刮磨法等。一般使用弯曲法最多,或是胶带法,二者并用最好。弯曲法比较胶带法严格,有很多场合胶带法是无法测试镀层的附着力。若使用胶带法必须注意一定要使用与Scotch cellophane tape No.600同等粘性胶带(赛路凡胶),否则会失去测试效果。以下提供弯曲胶带并用法作为参考:

1)先用折弯器将端子弯曲到90度以上,观察弯曲面是否有镀层起皮,剥落等现象。

2)再将端子折回原来水平角度,观察弯曲面是否有镀层起皮,剥落等现象。

3)然后再使用规定粘性胶带紧牢地粘贴在已折弯过的端子表面,并以垂直方向迅速撕

开胶带,观察胶带上有无剥落金属皮膜。

4)若目视无法观察清楚,可使用50倍放大镜观察。

4 焊锡能力测试

一般镀锡才有测试焊锡性,而且测试部位为镀件将来要焊锡接在机板上或CABLE线上的部位,通常称之为soldertail。使用的方法有两种:

一种为最常用的焊锡法来检查吃锡是否平滑饱满,依照一般的国际规范吃锡面积至少要超过95%以上方为合格。

另一种方法为使用焊锡性测定器,其方法也是利用沾锡时,在规定时间下端子表面吃锡作用力来判定焊锡能力,该方法数据化,所以比起前者算是比较准确,但仪器较昂贵。

另外目前有些厂家会先对镀件做过老化实验后(水蒸气老化,高温烘烤老化),再测试焊锡能力。

5 抗腐蚀能力测试

下表为常用的腐蚀试验方法:

镀层种类硝酸蒸汽二氧化硫蒸汽盐水喷雾硫化氢蒸汽水蒸气老化镀镍× × √× √

镀金√√√√√

钯镍× √√√√

镀锡× × √× √

说明:√为适用,×为不适用。

5.1硝酸蒸汽腐蚀实验是测试厚金(25um以上)镀层的封孔能力,硝酸浓度为(70±1)%,温度(23±3)℃,湿度60%,时间为60分钟。实验后镀层表面不可有深兰色,黑色腐蚀点及镀层破裂。

5.2二氧化硫蒸汽腐蚀实验是测试厚金及钯镍镀层的封孔能力,根据AT&T钯镍实验时间为30分钟,根据ASTM厚金(30μm以上)实验时间为(23±1)小时。实验后镀层表面不可有有深兰色,黑色腐蚀点及镀层破裂。

5.3水喷雾实验是测试薄金,镀镍层的封孔能力及锡铅抗蚀能力,氯化钠浓度为5%,实验温度为35℃,实验时间有24小时,48小时,72小时等。实验后镀层表面不可有绿色,白色腐蚀点,及锡铅层变黑现象。

5.4硫化氢蒸汽腐蚀实验是测试金镀层的封孔能力,实验时间为2小时(不详),实验后镀层表面不可有绿色,白色腐蚀点。

5.5水蒸气老化实验是测试金镀层的封孔能力,实验时间为8小时,16小时。实验后镀层表面不可有白色腐蚀点。

目前业界使用最多为盐水喷雾实验和水蒸气老化实验。

6 抗老化能力实验

目前做老化实验用途,除了观察表面是否变色,是否有腐蚀斑点外,在老化实验后,会再拿去测试焊锡能力,或测试接触阻抗是否增加。所以通常在做老化实验有水蒸气老化实验和高温烘烤老化实验。

1)水蒸气老化实验是利用沸腾的纯水来蒸烤镀层,实验时间为8小时和16小时。

2)高温烘烤老化实验是利用IR高温烘烤箱来烘烤镀层,条件为150±5℃,60分钟,

而后在做焊锡测试。

由于各种试验甚多,无法于此一一介绍,若想进一步了解,可以从各种国际标准去摘录,一般在ISO,ASTM,MIL,JIS,CNS等都有完整收录,规范内容也大同小异。建议可以去购买一本ASTM VOLNUME2.05,所有电镀工程,镀层测试标准都收录在里面。

第五章镀液管理

业内各电镀厂所使用的药水的厂牌不同,但不管使用何种电镀药水都需要得到有效的维护和管理,才能确保电镀品质的稳定性,和延长药水的使用寿命。因此我们就必须从各种电镀药水的形成(建浴或开缸)、使用、保养、异常处理一直到报废等过程,做有效的管制和记录。以下就提供多年来管理电镀药水的经验,并以统一化来叙述,但在这里并不涉及药水技术性的阐述。

1 建浴

1.1 一般在下列情况下进行建浴(开缸)动作:

1)新设备产生的时候。

2)现有药水出现异常状况,暂时无法处理时。

3)新产品,新规格,配合客户开发时。

4)定期保养,欲作备用更换时。

5)多余药水,为减少损失,减废,及备用的考虑,作适时修正建浴时。

1.2 建浴步骤参照各厂家说明书:

1)依照建浴总量和组成量,计算并称量所需各化学药品的数量。

2)将药槽清洗干净,必须使用纯水清洗两到三次以上。(若是旧槽或原药槽与新药水

为不同类时,必须作特殊清洗)

3)确定排水阀为关闭之后,依照各电镀药水使用说明书规定步骤进行加药。

4)配置完成后,必须先取样作哈氏槽实验。

5)实验片若没有达到预期标准,必须作组分的修正,若符合则可以正式进行使用。

1.3资料存档:

在建浴完成后,必须编号建立资料存档,内容包含槽号,容量,组成量,建浴日期,建浴者,审核者,分析记录,检验记录,添加记录,修正记录,执行者,重大处理记录等。

2 使用

在操作药水时必须注意以下事项:

2.1生产人员必须确保电镀药水槽液量的稳定性,因会影响药水浓度。

1)尽量避免带进,带出或漏水。

2)避免大量补水,原则上一次补水量不超过槽液量的2%。(考虑温度与浓度的关系)

3)若一次须补大量水时,必须事先通知电镀药水管理者。

2.2生产人员必须确保电镀药水不受到外界污染。

1)尽量避免镀件,工具,金属零件掉落在药槽中,若发现有掉落情况务必立即处理。

2)添加药品时,必须再一次确认无误后,方可加入。

3)生产人员在更换水洗时,必须确保药水不被错误排放掉。(特别新人员操作时应监

督)

4)生产人员在添加药品后,或操作药水时,应有相对的记录。

3 检验与分析

电镀药水管理者必须依照公司的规定进行检验分析工作。

3.1依照各种电镀药水而异,其中包含PH值,比重,组分,哈氏实验,不纯物测试。

3.2检验分析时机:

1)每日开机生产前。

2)规范中已经规定的时间和日期。

3)药水修正后再确认时。

4)因变更制程而须修正药水时。

5)做哈氏实验或其他实验片时。

6)在药水不稳定期,追踪期,或其他原因而须加强检验时。

3.3检验分析频率:

1)检验分析的频率的制定,必须以药水变化周期为主,在周期内药水变动幅度不至于

影响到生产品质为主。

2)若因设备或制程改变而增大药水变动幅度时,必须立即作追踪并修正频率。

3.4检验分析设备及方法:

1)检验分析设备,仪器,器具必须定时作校正并记录,以确保分析的准确性。

2)检验分析方法以最准确,最迅速,成本最低为先后顺序。

3)检验分析方法应尽量参照国际或国家标准,并须实际对参照方法做过验证。

3.5主管必须定期或不定期对检验人员做验证,以降低人为误差度。(特别是新进人员)3.6当检验标准(控制范围)有变更时,必须适时做修正,及记录变更原由,并存档。3.7检验分析结果必须记录下来(包含委外分析数据),记录内容必须包括结果,正常与否,修正记录,修正后再检验结果,执行者,日期等。

3.8检验分析后,若有异常或偏离规定控制范围时,必须立即对药水作调整及修正。

3.9 若调整及修正幅度大到会影响生产品时,必须与生产单位主管沟通,必要时停机来调整药水。

4 药品添加

4.1例行性添加:指经过追踪后,计算出大约固定消耗量,而分批或每日添加的药品,如光泽剂等。

4.2调整性添加:指经过检验分析后,偏离规定控制范围而修正时所添加的药品。

4.3称量药品时,必须确定计算是否正确,所取的药品是否正确,以及盛装容器是否干净。

4.4添加药品时,必须再一次确认药品洗修正药槽无误后,方可加入。

5 定期保养

5.1过滤:

平时必须维持过滤状态,并于每周检查一次滤心,肮脏或阻塞时应立即更换并记录。5.2沉降(沉淀):

依照不同的药水而必须进行翻槽作沉降处理。

1)翻槽时必须停机处理,故可以选择、放假日进行处理,或取备用药水交替使用来处

理。

2)沉降处理完成后,必须记录下来,包含处理日期,处理量,使用药品量,处理者,

审核者,修正记录。

5.3弱电解处理(小电流处理):

依照不纯物分析或哈氏实验结果,在不影响正常电镀下选择适当时间做处理。

6 异常状况处理

6.1当电镀药水发生异常状况,应立即停机并取样做哈氏实验(必要时做分析),若短时间内无法改善且赶生产时,应立即取备用药水或重新开缸使用。

6.2若经实验可以处理改善时,应撰写报告存档或记录在药水档案里。

6.3若确定无法挽救时(并经药水山商确认),则执行报废处理,并探讨造成原因及撰写报告上呈。

7 标示

无论是在预备药水,待处理药水,报废药水,都必须给予标示清楚并区分开来,标示内容包含药水状态,药水名称,编号,数量,发生原因,登录日期,承办人等。

8 耗用量与成本统计

当每月结束后,可根据药水添加记录表,逐项合计每一种药品,每个机台的成本,及当月所有电镀药品的总成本。而仓库盘点结果减去现场未使用量,所得的当月消耗量理论上应与添加记录表的总量一致。

第八章镀层的腐蚀与防蚀

1 腐蚀的概念

在一般人的观念,腐蚀就是指生锈,或者腐蚀就是氧化造成的,其实并不那么单纯。钢铁及其合金的腐蚀现象才能称之为生锈(生铁锈),而单纯的氧(或者是单纯的水)是无法腐蚀金属的。环境是造成金属腐蚀的最大因素,人们常接触的环境就是大气,即使单纯的大气也因乡村、都市、工业区、沙漠、寒带、热带、海上(海边)等而有很大的差异,进而影响腐蚀的速率,空气中引起的腐蚀的主要成分为氧气、水气和有害杂质。

金属在大气中的腐蚀过程是一种电化学过程,当大气中水气附着在金属表面形成薄薄的水(成为电解液)。如果再吸收大气中的氧及有害杂质(如SO2,CO2,Cl-)以后,就会使金属的电化学腐蚀加速的进行。因此金属在干燥的空气中是不会有腐蚀作用的,以及金属在没有氧的水中也不会有腐蚀作用。

2 腐蚀的形态

绝大部分金属的腐蚀进程均有电子的移转行为,因此可以视为一种电化学反应,腐蚀性的分类法很多:

2.1 均匀腐蚀

这是最简单的一种腐蚀,金属表面出现一层均匀的腐蚀产物,一般钢铁在大气中的生锈均属于均匀腐蚀。

2.2 伽凡尼腐蚀

或称之为异种金属腐蚀,两种不同金属偶和接触时,化学性质活泼的金属会加速腐蚀,惰性比较大的的金属则减慢腐蚀,如电镀层所产生的腐蚀就是属于此类。

2.3 间隙腐蚀

金属的间隙处因滞留不通,缺少氧气,形成氧浓度差电池,特别容易腐蚀,如钢管凸缘和垫圈接触的地方,如果有盐渗入,则间隙腐蚀会加速恶化。

2.4 孔穴腐蚀

简称孔蚀,他发生在钝化金属(如不锈钢),在氯离子溶液中(海上或者海边)会发生极度集中的腐蚀,在表面形成四处散布的孔穴,原因一是氯离子半径很小,很容易穿过保护膜(氧化膜)造成腐蚀,其二氯离子的水和能很小,容易被金属吸附,阻碍金属与氧化剂的作用. 2.5 晶界腐蚀

金属晶界附近的化学活性比较强,因此容易发生腐蚀,如金属焊接处因受高温而原有晶格重排。

2.6 选择性侵蚀

合金中的某一元素被选择性的侵蚀,通常是化学性质活泼的成分被淬取出来,如黄铜为锌铜合金,在一般水溶液环境,其中的锌因腐蚀而单独析出。

2.7 冲磨腐蚀

金属在流动的腐蚀环境中,因为冲击而产生的加速腐蚀结果,如金属管的转弯道处。2.8 应力腐蚀

当应力与腐蚀同时存在,金属将会逐渐在达到断裂之前提早破裂,如振动的振幅是一种应力的存在,它会加速腐蚀的进行。

3 腐蚀的因素

对电镀层的腐蚀可以说大部分为伽凡尼腐蚀效应所致,然而在电镀层的抗腐蚀的高低则决定于下列四项要素:

1)镀层自身化学性质。如果镀层的活性比底层大,则镀层本身易受腐蚀。

2)镀层厚度。镀层只抗蚀性常为镀层厚度之线性函数。镀层厚度越厚,抗蚀性越好。

3)镀层的孔隙度。镀层雖然为一肉眼观这完整密致的金属膜。但是放大观之,仍有许

多裂缝孔穴。

4)镀层身处的环境。再小的,再少的孔隙度的镀层,再厚的镀层,若遇上恶劣的环境

(潮湿,氧气,游离酸雾等),一样也抵挡不了腐蚀。

4 如何防蚀

由于电镀规格乃为无法改变的事实,我们就针对制程上,环境上提出一些治本治标的方法,作为参考。

4.1 降低孔隙度

1)降低电流密度。在合适的电流密度与产速作一平衡调整。也就是说若希望快速生产

下必须加长电镀时间(电镀槽长),尽量少用极高电流密度。

2)加电镀时间的搅拌能力,降低针孔发生率,或适时添加适量湿润剂。

3)用脉冲整流器,让镀层结晶颗粒细致,孔隙缩小。

4)间镀层电镀膜厚在规格范围内(如镍),尽量电镀在上限膜厚。

5)用有机薄膜的封孔剂(因考虑电接触性能),建议使用非水溶性的封孔剂,因日后

阻绝水分能力较强。

4.2 加强环境

1)电镀完成后,务必用纯水清洗干净(特别是在强酸电镀流程),必要时可以搭配切

水功能及使用超纯水。

2)生产后尽量不要用手直接接触镀层。因为人的手有汗液,汗液中除水分外,还有盐

类,钾钙镁,尿酸,尿素,液体脂肪,乳酸,柠檬酸等的混合液,当汗液与镀层表

面接触时,会在金属表面形成汗膜,对金属起电化学腐蚀,若工作中无法避免手接

触,则建议每隔两小时以肥皂清洗一次,并且擦拭干燥,或者涂上生物手套,以便

暂时控制汗液的分泌。

3)电镀后的制品应立即撤除电镀现场(车间)。因为电镀现场的酸气。湿气,温度都

相当高,会加速镀层的腐蚀。

4)储存,检验电镀品的环境,应随时保持恒温,低湿度,干燥的空气。装设空调,除

湿机,防止灰尘进入,因为灰尘中含有大量的碳,容易吸收空气中的二氧化硫,

加速腐蚀。

电镀种类及介绍

常用电镀技术指标 电镀技术常用术语 电镀层种类 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。 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。 氧化及钝化 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 电解 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。

阳极电解以零件作为阳极的电解过程。 阴极电解以零件作为阴极的电解过程。 镀前处理 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。 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。 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。 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。 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。 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。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。 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。 电镀 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。 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。 氢脆零件在电化学除油、强侵蚀、电镀等过程中,由于被还原后的部分氢以原子氢的状态渗入基体金属或镀层中形成应力,使基体金属及镀层的韧性下降而产生脆性的现象。 镀层粗糙由于主盐浓度、镀液pH值、温度与电流密度等控制不当,以及固体杂质过多,所造成的镀层结晶粗大、细微不平的现象。

(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。

电镀基础知识

电镀基本知识介绍 1.电镀基本原理 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(镀件厂Ni2++2e^Ni (主反应) 2屮+e—H2f (副反应) 阳极(镍板):Ni - 2e-Ni2+(主反应) 4OH - 4e—2H?O+(2+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。 2.★电镀基本工艺及各工序的作用 2.1 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 2.2 各工序的作用 2.2.1 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

(完整版)电镀厂工艺方案

电镀厂污水处理工程 工艺设计方案 一、总论 1.1概述 电镀厂是一种专业从事装饰镀铬(铜、镍、铬、复合镀层)及镀锌(非氰化),电镀企业,在生产过程中不可避免的会产生电镀废水,若不经处理直接外排,将对外界环境造成严重污染。 1.2设计和实施单位简介 XXX公司在电镀生产工艺、生产在线回收工艺和设备以及“三废”治理方面,积累了较丰富的专业实践经验,并获多项生产、治理工艺和配套设备的专利技术。 二、设计依据、原则和范围 2.1设计依据 1.《中华人民共和国水污染防治法》1996 2.《室外排水设计规范GB16297-1996 3.《污水综合排放标准》GB8978-1996 4.《建筑结构荷载规范》GBJ9-87 5.《混凝土结构设计规范》GBJ10-87

2. 2设计原则 1.确保达标排放原则。把清洁生产、污染源管理、废水达标处理和排放几方面结合起来进行系统的设计。 2.有价物质回收原则。所谓污染,实际是有价物质放错了位置。电镀业中的贵金属电镀以及装饰电镀中的铬、镍等均具有很高的回收价值。本工艺采用小型在线直接回收封闭技术,不仅80%以上的有价物质能够直接得到回收,而且纯水封闭处理,90%可回收利用,从而保证主槽成份稳定,对提高产品质量和降低产品成本都有极大好处。在自动化生产线中设计回收工艺和装置,还可大幅度削减污染物排放量及排放因子浓度,从而减少一次性投资和降低运行处理成本。该企业采用的电镀生产工艺基本能满足这一治理方案的实施条件,仅仅在镀液槽后将一级纯水、二级清水洗工艺改为三级纯水洗工艺,再配套小型处理装置即可。 3.水资源的合理利用原则。将废水治理与工业用水相结合进行全面设计,充分提高水资源的利用率,做到65%以上的废水经处理后可回用,达标外排的废水仅在35%以下。 4.综合治理原则。一个企业在生产过程种不可避免要产生众多废水,分别治理则一次性投资和运行成本高,而综合治理,充分利用废水中的有价成份,以废治废,可减少重复建设,降低运行费用。 5.先进、可行、稳定、经济的原则。采用科学合理的废水综合治理方案,选用先进的工艺技术及相应的装备,从而使工艺流程短,运行稳定、操作简易方便,以求得最好的技术经济效果。 2.3设计范围 本设计范围包括:该厂废水处理工艺方案设计、工艺流程设计、工程土建设计、自动化控制系统设计、工程电气电控系统设计、标准设备选型及非标设备设计(专

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.

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

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

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)。

电镀基本原理

电镀基本原理 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. ★电镀基本工艺及各工序的作用 2.1 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→乾燥→下挂→检验包装 2.2 各工序的作用 2.2.1 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.在电镀技术发达的国家,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著力;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. 2.2.2 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: 2.2.2.1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

【免费下载】电镀工艺和喷砂工艺简介

电镀工艺和喷砂工艺简介引 言制造一部C 辊的修磨工艺是首先将现有磨损C 辊的镀铬层磨掉,然后再在C 辊的表面进行镀硬铬,镀层厚度0.1-0.15mm ,辊面粗糙度:Ra0.2,在这里首先介绍一下电镀的工艺流程;在涂布机出炉膛纠偏处将原先的橡胶纠偏辊更换成金属表面喷砂的导辊,增加了导辊的耐热性和表面摩擦力,克服了原先橡胶辊高温老化摩擦力小,经常引起极片跑偏的问题,因此在这里也介绍一下喷砂的工艺。 关 键 词抗磨损 基体材料 注射塑件 金属镀层标识 镀覆方法高速喷射束 机械性能 清理与抛光 流平和装饰 喷砂处理铜、镍、铬三种金属沉积层 反光或亚光 高光亚光 真空镀一、电镀的工艺 1.电镀的定义和分类1-1.电镀的定义 随着工业化生产的不断细分,新工艺新材料的不断涌现,在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异,电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺,而电镀效果是我们使用时间较长,工艺也较为成熟的一种效果,对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多,我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件,可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上,也更合理的应用在我们的设计上,可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果,如高光,亚光等,搭配不同的效果构成产品的效果的差异性,通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1. 电镀的定义电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。简单的理解,是物理和化学的变化或通过管线敷设技术,不仅可以解决吊顶层配置不规范问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等,要求技术交底。管对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设、电气设电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装

电镀工艺基础知识

电镀工艺基础知识:产品工艺基础 目录 1.电镀的定义和分类 1-1.电镀的定义 1-2.电镀的分类 1-3.电镀的常见工艺过程 2.常见电镀效果的介绍 2-1.高光电镀 2-2.亚光电镀 2-3.珍珠铬 2-4.蚀纹电镀 2-5.混合电镀 3.电镀件设计的常见要求 3-1.电镀件镀层厚度对配合尺寸的影响 3-2.电镀件变形的控制 3-3.局部电镀要求的实现 3-4.混合电镀效果对设计的要求 3-5.电镀效果对设计的影响 3-6.电镀成本的大致数据 ==更多精彩,源自无维网(https://www.wendangku.net/doc/979280350.html,) 1.电镀的定义和分类 1-1.电镀的定义 随着工业化生产的不断细分,新工艺新材料的不断涌现,在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异,电镀是我们在设计中经常要涉及到的一种工艺,而电镀效果是我们使用时间较长,工艺也较为成熟的一种效果,对于这种工艺的应用在我们的产品上已经非常多,我们希望通过总结我们已有的经验作一些设计的参考性文件,可以更好的将电镀效果应用在我们的设计上,也更合理的应用在我们的设计上,可以为以后的工作带来一些方便。通过这种工艺的处理我们通常可以得到一些金属色泽的效果,如高光,亚光等,搭配不同的效果构成产品的效果的差异性,通过这样的处理为产品的设计增加一个亮点。 1-1-1.电镀的定义 电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程,就叫电镀。简单的理解,是物理和化学的变化或结合。 电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途: a.防腐蚀 b.防护装饰 c.抗磨损 d.电性能:根据零件工作要求,提供导电或绝缘性能的镀层 e.工艺要求 1-1-2.常见镀膜方式的介绍 这里从类同与电镀的一些工艺作分析介绍,以下的一些工艺都是在与我们电镀相关的一些工艺过程,通过这

我国电镀生产中污泥的处理方法

我国电镀生产中污泥的处理方法 我国电镀厂点多、小而分散,生产技术落后。目前,用化学沉淀法处理电镀废水是最为简单有效的方法,为大多数电镀厂所采用,产泥率一般为2.2×10-3左右。按照对电镀废水处理方式的不同,可将电镀污泥分为混合污泥和分质污泥两大类:前者是将不同种类的电镀废水混合在一起进行处理而形成的污泥;后者是将不同种类的电镀废水分别处理而形成的污泥,如含铬污泥、含铜污泥、含镍污泥、含锌污泥等。根据电镀废水处理的条件不同,电镀污泥主要分为铬系污泥和非铬系污泥两种:前者除含铬外尚含铁、锌、镍、铜等金属的氢氧化物,而后者不含铬,主要成分则为铁、锌、镍、铜等金属的氢氧化物。但实际上大多数电镀小企业的废水经过处理后得到的多是混合污泥。目前针对电镀污泥的治理和资源化利用也是以混合污泥为主要对象。 固化/稳定化技术通过投加常见的固化剂如水泥、沥青、玻璃、水玻璃等,与污泥加以混合进行固化,使污泥内的有害物质封闭在固化体内不被浸出,从而达到解除污染的目的。水泥是最为常见的固化剂之一,通过加入水泥使之与污泥混合,在室温下电镀工业废水的特点是废水量大、成分复杂COD高、重金属含量高,如不经处理任意排放,会导致严重的环境污染。太原市目前共有电镀企业60余家,由于各企业所镀金属种类不同,镀液配方不同,以及镀件清洗方法的差异,造成排出废水中污染物的种类、数量、浓度也各不相同,电镀废水处理基本上都是采用末端处理,即“先污染、后治理”的传统方法。因此,电镀废水处理的目的,就是要使废水中的几种在电镀过程中使用过的重金属浓度降下来,达到有关排放标准。电镀废水处理的同时将形成大量的电镀污泥,这些电镀污泥如果处置不当将造成更严重、更长远的二次污染,这正是我们面临的问题之一。 针对电镀生产工艺过程中所产生废水的性质和特点,对不同的金属离子的电镀废水有不同的处理方法。一般来说,电镀废水普遍采用酸碱中和、絮凝沉淀法进行处理,对含有铬、镍等金属的废水,用过量的碱液与其进行离子反应形成氢氧化物沉淀,通过自然沉降或滤床使之与水分离。对含锌的电镀废水,在PH值约为8.5时进行沉淀,因为,氢氧化锌属于两性化合物,酸性或过碱性均可使之溶解。由以上这些方法处理电镀废水后形成的沉淀物,我们称之为电镀污泥。

电镀生产线的分类

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.wendangku.net/doc/979280350.html,)电镀生产线的分类 变宝网10月27日讯 电镀生产线是对于工业产品电镀工艺过程中使用的所有电镀设备的统称,电镀工艺必须按照生产线的流程顺序来完成,根据不同生产方式可以分为多种不同的生产线,下面简单介绍一下电镀生产线的分类。 分类 手动生产线 动电镀生产线适用于贵金属电镀,如镀镍、镀银、镀金等。手动电镀生产线设计布局灵活,占地面积较小,可同时具有2至3个工艺流程,能满足多种零件的电镀工艺。 半自动生产线 半自动电镀生产线适用于针对精密电子、小五金件的成批生产及大量生产,产值大,经济效益好。该电镀生产线是在生产线上设导轨,行车在导轨上运行从而输送控件在镀槽中进行加工,工人手控行车电钮进行操作,半自动电镀生产线在设计时已经计算好行车及挂钩的运行速度、工件数量及面积、生产节拍以及工艺参数,因此生产的产品质量稳定,一致性好,产量大,设计负荷系数达85%以上!半自动线由于变通性强,而又有较高效率和产能,因此是当前国内电镀生产线中的主流设备。 全自动生产线

自动电镀生产线是按一定电镀工艺过程要求将有关镀槽、镀件提升传运装置、电器控制装置、电源设备、过滤设备、检测仪器、加热与冷却装置、空气搅拌设备等组合为一体,通过机械和电气装置自动完成电镀工序要求的全部过程,生产效率高,产品质量稳定。 全自动电镀生产线适合于产品比较单一而产量又很大的产品,比如铝合金汽车轮壳或自行车车圈,用这类产品电镀的自动生产线是根据产品的大小和产量设计的,因此有非常适合产品的装载方式和相对固定的动作节拍,在镀液管理严格和动作程序编好以后,就可以连续不断地进行电镀自动生产。全自动电镀生产线的控制系统采用PLC控制机,将确定的工艺流程编程后输入电脑,即可以进行全自动的控制。 塑料电镀生产线 塑料电镀广泛应用于汽车装饰件、手机装饰件和标牌等行业,随着工程塑料应用的扩大,塑料电镀的范围也在扩大,主要适用于ABSPC塑料产品的电镀处理。 首先在塑料基本表面采用特定的处理方法获得一层金属层,使之兼有塑料盒金属二者的优点,既塑料金属化,然后进行常规电镀。

电镀工艺分类及其详细流程介绍

电镀工艺分类及其详细流程介绍 电镀工艺分类及其详细流程介绍 2007-10-18 10:28:03资料来源:PCBCITY作者: -------------------------------------------------------------------------------- 一.电镀工艺的分类: 酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡 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 →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

电镀工艺流程资料知识交流

电镀工艺流程资料(一) 一、名词定义: 1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成 均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。 1.2 镀液的分散能力: 能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。 1.3镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力, 或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。 1.4镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动 的轨道,叫电力线。 1.5尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电 力线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。 1.6电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电 流叫电流密度,通常用安培/分米2作为度量单位 二.镀铜的作用及细步流程介绍: 2.1.1镀铜的基本作用: 2.1.1提供足够之电流负载能力; 2.1.2提供不同层线路间足够之电性导通; 2.1.3对零件提供足够稳定之附著(上锡)面; 2.1.4对SMOBC提供良好之外观。 2.1.2.镀铜的细步流程: 2.1.2.1ⅠCu流程:上料→酸浸(1)→酸浸(2)→镀铜→双水洗 →抗氧化→水洗→下料→剥挂架→双水洗→上料 2.1.2.2ⅡCu流程:上料→清洁剂→双水洗→微蚀→双水洗→酸浸 →镀铜→双水洗→(以下是镀锡流程) 2.1.3镀铜相关设备的介绍: 2.1. 3.1槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Lined tank), 但仍须注意应用之考虑。 a. 材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。 b. 机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入/排口吸清理维 护设计等等。 c. 阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。 d. 预行Leaching之操作步骤与条件。 2.1. 3.2温度控制与加热:镀槽之控制温度依添加特性/镀槽之性能 需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系,但无论高温或低温操作,有机添加剂必定有分解问题。一般而言,不容许任何局部区域达60℃以上。在材质上,则须对耐腐蚀性进行了解,避免超出特性极限,对镀铜而言,石英及铁弗龙都是很适合的材料。

相关文档