局部电镀的一般方法

各种目的电镀挂具的要求:局部电镀的一般方法

在生产中，往往有些零件是局部电镀的,如有的只要镀内径面的;有的只镀一头，而其余部分又镀别的镀层；有的只镀一个侧面,而别的部分就不允许有镀层的等。为了达到局部电镀的目的，可采用以下几种方法。

（1)双极性电镀

也就是使零件造成两个极—阴极和阳极，使阴极区镀上，而阳极区镀不上。

若只镀内表面，如图1所示。只镀内表面像这样一个圆环(实际生产镀的是轴承内环等)只镀内表面，而端面和外径都不能镀上。用胶布包扎或者用涂料保护,不但手续麻烦，而且镀得还不均匀,但用双极性镀就很方便。

镀时把零件放在挂具上（图２)，图2双极性镀内径面；

压紧后放在阳极上;阴极上放其他导电物,例如阳极板。通电后就可以镀在内径面上,而外径面不会镀上,并且镀层均匀。

利用双极镀方法还可单镀一个侧面。如图3零件；这样一种零件(实际生产中下半部有螺牙）,只镀一个台阶面和一个外圆面。用涂胶的方法很慢,用双极性电镀(图4)就好得多,质量也稳定。

图４双极性单镀一个侧面

双极性电镀由于使零件变为两个极，阳极部分会腐蚀,所以不能用酸性溶液。一般使用的是氰化镀液。由于铜件阳极部分会腐蚀，所以只适用于钢铁件。

(2)铁皮壳保护

如图5所示。大头不镀而杆部镀的零件这样一种零件（实际生产中大头有齿，杆部有花键)只要镀杆部，大头不要镀,所采用铁皮盒如图6所示。

图6铁皮壳保护

镀时只要把零件放到盒里去,镀液不要漫过铁皮壳,大头就不会镀上了。

如图７所示。大头镀而杆部不镀的零件

这样一种零件(实际生产中杆部还有弹簧)要求只镀大头而杆部不允许镀。镀时，把杆部装到铁盒子里,如图８所示,

图8放置零件的铁盒子就不会镀上了。像这样的零件还可以把要保护的部分放到铁皮筒里，同样大头也不会镀上。

如图9两头镀而中间不镀的零件

所示的零件，只镀六角和螺纹部分而中间部分是做为轴颈用的,不能镀上。采用铁皮壳保

护如图10所示。铁皮壳保护镀时把零件装上就可以了。

（3)橡皮圈保护

用橡皮圈保护外径不被镀上是人们常用的一种方法,而用橡皮圈保护内径面不被镀上是较多的。

如图1１所示,橡皮圈保护;这样一种零件内径面已镀了铬,其他部分镀镉,在镀镉时要保证铬层不被腐蚀，也同时不允许镀上镉,用橡皮条衬到里面,成为一个橡皮圈就保证了镀层不被腐蚀,并且镉也不致镀E。

用橡皮保护内径的方法和用挂具镀相比,显得又轻又快。用橡皮圈方法保护内径面,要根据零件直径的大小来选用橡皮的厚薄。

一般来说,零件直径20～2０0mm,橡皮的厚度应为2~15mm;橡皮的长度为零件直径的3.2倍,也就是橡皮弯成圈时要大予所要保护的表面，以保持橡皮对零件有一定的撑力。

(4)挂具的保护

局部电镀中，挂具的保护过去用过氯乙烯漆(这种漆很耐酸、碱，但用的时间不长,就像蛇皮一样往下掉),后来用聚氯乙烯，以丙酮溶解后涂上烤干，其效果和过氯乙烯差不多。改用火焰喷涂聚乙烯，比前两种要好些，但喷涂起来很费事,仍不理想。现在用氯丁胶涂覆,既有聚氯乙烯的耐酸、碱性,又不起皮脱落。涂时只要清洗干净，涂后晾干就可使用。若能加温干燥后使用就更好些。实践证明，如用塑料作挂具,达不到保护的目的。

以上介绍的大体上可把常遇到的局部电镀问题解决。此外,这几种方法还可联合用。

对个别零件，仍要用包扎的方法或涂的方法。涂的方法早先用蜡,为了防止脆裂，可用６0%的蜜蜡、25％的石蜡和１５％的松香,但有用前需加温、用后难除掉、镀前不易电解除油的缺点。后改用经丙酮溶解的聚氯乙烯,涂后晾干1h或者稍加温烘干，就可使用，工件镀完后涂层能够整块地剥下来,比较理想。

局部电镀及其工艺方法

通常按其施镀面积可将电镀分为全部镀和局部镀两种。许多需局部电镀的零件就要对其非镀面进行绝缘保护,这就要用不同的局部绝缘方法来满足施工的技术要求，以保证零件非镀面不会镀上镀层,尤其是有特殊要求的零件。

根据日常的工作经验，现介绍电镀中常用的几种局部电镀工艺方法。

1.包扎法

这种方法是用胶布或塑料的布条、胶带等材料对非镀面进行绝缘保护,其包扎的方法根据零件的形状而定。包扎法适用于简单零件，特别是形状规则的圆形零件。包扎法是最简单的绝缘保护方法。

2.专用夹具法

专用夹具法,又叫仿形夹具法。也就是说,对于某些形状比较复杂的零件,可以仿照零件的形状设计出专用的绝缘夹具,从而可大大提高生产效率。如轴承内径或外径进行局部镀铬时，就可以设计一种专用的轴承镀铬夹具，且这种夹具还可以重复多次使用。

３.蜡剂保护法

用蜡制剂绝缘的特点是，与零件的粘接性能好，使用温度范围宽,绝缘层的端边不会翘起,因此,适用于对绝缘端边尺寸公差要求高、形状较复杂的零件。此外，蜡制剂也可重复使用,损耗小，但其使用方法比较复杂，周期较长。涂覆蜡制剂时,零件应预热到5０~70℃,再涂覆熔化了的蜡制剂，先涂一薄层,覆盖整个需绝缘的表面,这时蜡不应中途凝固，然后再反复涂至所需厚度。涂覆后在尚未冷却到室温之前的温热状态下,用小刀对绝缘端边进行修整,再用棉球沾汽油反复擦拭欲镀表面,该操作要十分仔细。镀后可在热水或专用蜡桶内将蜡制剂熔化回收，然后用汽油等溶剂或水溶性清洗剂对零件进行清洗。

4.涂料绝缘法

电镀时经常使用漆类绝缘涂料进行绝缘保护。这种绝缘保护方法操作简便,可适用于复杂零件。常用的绝缘涂料有过氯乙烯防腐清漆(如G52—1.G52—2)、聚氯乙烯绝缘涂料、硝基胶等。

常见的局部电镀的绝缘方法

局部电镀的绝缘方法有很多，无论采取哪种方法,最终的目的是要把非镀部位绝缘保护好，而受镀面要得到结合力良好的镀层。常用的绝缘方法有以下几种：

1)包扎法。包扎法是运用最普遍的绝缘方法。用薄塑料布条或胶带将非镀部位包住。适合于轴类等形状不复杂的零件的绝缘。

2）堵塞绝缘法。此方法适合零件上各种孔眼部位，特别是不通孔。塞子要用硅胶塞或乳胶塞。

3)嵌入绝缘法。在镀硬铬时，用金属铅堵塞零件上不规则的孔。金属铅即不溶解还可导电，在尖角处还可起到保护阳极的作用。

4)胶带绝缘弦。使用耐高温、耐酸碱的胶带,将非镀部位粘位。适用于不规则形状零件的绝缘。

5)、涂蜡法。将加热到20０℃的蜡液均匀地涂覆在零件的非镀表面。这种方法适用较复杂的零件，涂层耐酸碱,在溶液中稳定，不易脱落。但涂蜡法只适用于溶液温度低于6０℃的各种镀种。

6)帽套绝缘法。有些产品上有许多带螺纹的螺钉,为保护螺纹，可选用橡胶做成的帽套，直接套在螺钉上，起到保护作用。

7)涂毒化漆。将质量分数为10%的硫化物加入普通的绝缘漆中，涂覆在需要绝缘的部位,当零件进行活化、化学镀时,由于这种毒化漆具有催化毒性作用,使得涂覆部位不能发生化学镀过程,起到局部绝缘作用。

8)套塑料管。主要用于绝缘塑料的内孔或圆柱的外表面,此方法简单、方便，但由于塑料管与零件之间。有缝隙,残留的溶液要反复冲洗干净,才能进入下一道工序。

９)局部溶解法(先镀后退法）。适用于零件无镀层的部位是突出的部分,在化学镀后，放在专用挂具上，将不需要镀层的部位退掉，达到绝缘的目的。

10)螺孔绝缘法。带螺纹的孔,用同样大小的螺钉拧紧。注意铝氧化零件要用铝螺钉或不锈钢螺钉，其他镀种可用不锈钢螺钉或普通螺钉。

１1)工艺倒置法。某厂加工一批铝合金化学氧化的零件，每个零件上都有30多个不锈钢拉铆钉,由于不锈钢钉纯度不够，在进行化学氧化后不锈钢钉发黑，影响外观。如果对不锈钢拉铆钉进行绝缘，困难较大，因此在加工工序上采用先氧化后拉铆,这样保证了外观质量,同时也省去了对众多不锈钢拉铆钉的绝缘工作。

１2)涂料绝缘法。这是最常用的方法，适应性更广。后面将会介绍常用的绝缘涂料。

在非金属上一般采用以下绝缘方法：

1)涂导电胶。在一些需要电镀的，但又难以活化的塑料表面上，涂上一层即易活化、又可电镀的导电涂料，然后进行活化、电镀。使镀层只在有涂料的部位沉积,从而达到局部电镀的目的，未涂导电胶的部位自然绝缘。

２）涂止镀漆绝缘。有些非金属表面容易活化、电镀,但又需要绝缘，因此，在这些部位涂上如丙烯酸漆,使这些部位难以括化、电镀，然后按照基体材料进行活化、电镀。而有止镀漆的部位则不会沉积镀层,达到局部绝缘的目的。市场上有专用的止镀漆出售

局部电镀的绝缘方法有很多，无论采取哪种方法，最终的目的是要把徘镀部位绝缘保护好,而受镀面要得到结合力良好的镀层。常用的绝缘方法有以下几种：

1)包扎法。包扎法是运用最普遍的绝缘方法。用薄塑料布条或胶带将非镀部位包住。适合于轴类等形状不复杂的零件的绝缘。

２）堵塞绝缘法。此方法适合零件上各种孔眼部位,特别是不通孔。塞子要用硅胶塞或乳胶塞。

3)嵌入绝缘法。在镀硬铬时，用金属铅堵塞零件上不规则的孔。金属铅即不溶解还可导电，在尖角处还可起到保护阳极的作用。

4)胶带绝缘法。使用耐高温、耐酸碱的胶带，将非镀部位粘住。适用于不规则形状零件的绝缘。

5)涂蜡法。将加热到200℃的蜡液均匀地涂覆在零件的非镀表面。这种方法适用较复杂的零件,涂层耐酸碱,在溶液中稳定,不易脱落。但涂蜡法只适用于溶液温度低于60℃的各种镀种。

６)帽套绝缘法。有些产品上有许多带螺纹的螺钉，为保护螺纹,可选用橡胶做成的帽套，直接套在螺钉上，起到保护作用。

7）螺孔绝缘法。带螺纹的孔，用同样大小的螺钉拧紧。注意铝氧化零件要用铝螺钉或不锈钢螺钉，其他镀种可用不锈钢螺钉或普通螺钉。

8)工艺倒置法。某厂加工一批铝合金化学氧化的零件，每个零件上都有30多个不锈钢拉铆钉，由于不锈钢钉纯度不够,在进行化学氧化后不锈钢钉发黑．影响外观。如果对不锈钢拉铆钉进行绝缘,困难较大,因此在加工工序上采用先氧化后拉铆,这样保证了外观质量，同时也省去了对众多不锈钢拉铆钉的绝缘工作。

９)涂料绝缘法。这是最常用的方法,适应性更广。后面将会介绍常用的绝缘涂料。

在非金属上一般采用以下绝缘方法:

１)涂导电胶。在一些需要电镀的，但又难以活化的塑料表面上，涂上一层即易活化、又可电镀的导电涂料，然后进行活化、电镀。使镀层只在有涂料的部位沉积，从而达到局部电镀的目的,未涂导电胶的部位自然绝缘。

2)涂止镀漆绝缘。有些非金属表面容易活化、电镀,但又需要绝缘，因此,在这些部位涂上如丙烯酸漆，使这些部位难以活化、电镀,然后按照基体材料进行活化、电镀。而有止镀漆的部位则不会沉积镀层,达到局部绝缘的目的。市场上有专用的止镀漆出售。

3)涂毒化漆。将质量分数为10%的硫化物加入普通的绝缘漆中,涂覆在需要绝缘的部位,当零件进行活化、化学镀时,由于这种毒化漆具有催化毒性作用,使得涂覆部位不能发生化学镀过程，起到局部绝缘作用。

4）套塑料管。主要用于绝缘塑料的内孔或圆柱的外表面，此方法简单、方便，但由于塑料管与零件之间。有缝隙，残留的溶液要反复冲洗干净，才能进入下一道工序。

5）局部溶解法(先镀后退法)。适用于零件无镀层的部位是突出的部分,在化学镀后，放在专用挂具上，将不需要镀层的部位退掉，达到绝缘的目的。

怎样用屏蔽法进行局部电镀?

利用屏蔽法进行电镀是经常遇到的，此方法简单、实用,尤其是用在局电镀和补镀方面比较多。

利用屏蔽法进行局部电镀最关键的是要做好屏蔽装置,设计要合理，制-要方便，摆放要到位。

(1)圆桶形此装置多用于轴类的局部电镀或补镀。如一根长轴需要镀钊长度超过镀槽深度,需要掉头镀的时候，将屏蔽装置设计成高lOOmｍ喇叭形口，直径要比所镀轴的被镀部位的直径大50~６0mm,与工件桶壁间相距30mm左右。也可以将屏蔽装置做成两个半圆型，再合并成一个圆桶形。屏蔽装置选用绝缘材料,也可用可锻铸铁等制作,但一定要做好绝缘,并与轴固定好。

(２)平板形在电镀中为避免尖端放电而造成零件两头超厚甚至粗糙的象,可在阳极板的

上端，距阳极板lOOｍm左右放一块塑料板作为屏蔽,使电线绕道达到阴极表面,从而避免了端部电力线过于集中的问题。

(3）象形形根据零件表面的形状,使用绝缘材料做成与零件表面一样贴面与零件夹紧,只露出被镀部位，从而达到局部电镀的目的。

(4)双极性电镀是通过挂具的屏蔽作用,让电流借道通过零件本身，同一零件上出现阴、阳极,从而达到局部电镀的目的。

如半导体器件和集成电路框架上局部电镀金多采用这种工艺。在实际工业生产中，集成电路框架局部高速镀金工艺流程如下：

集成电路框架一化学除油—清洗—活化—局部镀金―回收—清洗―干燥。

如果框架是铜基体则先镀镍打底，如果框架是铁镍合金或柯伐合金基体，则可直接镀金。

高速局部镀金配方及工艺条件见表4 ～４2。

局部镀金在特殊电镀设备上进行，用气压把阴极(镀件)压紧，硅橡胶把不需电镀的部位遮盖,镀液通过喷嘴（白金喷嘴，不溶性阳极)喷射到阴极上,与此同时接通电源,控制一定的电流数分钟后,紧压盖板自动松开，取下镀件。