电镀的基础知识

电镀的基础知识
电镀的基础知识

1. 1电镀定意

电镀(electroplating)是一种电离子沉积过程(electrodepos- ition process),是利用电极(electrode)通过电流,使金属附着在物体表面上,其目的为改变物体表面的特性或尺寸。

1. 2电镀目的

是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属表面的光泽美观、物品防锈、防止磨耗;提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性;热处理的防渗碳、氮化;尺寸或磨耗的零件修补。

1. 3各种镀金方法

电镀法(electroplating) 无电镀法(electroless plating)

热浸法(hot dip plating) 熔射喷镀法(spray plating)

塑料电镀(plastic plating) 浸渍电镀(immersion plating)

渗透镀金(diffusion plating) 阴极溅镀(cathode supptering)

真空离子电镀(vacuum plating) 合金电镀(alloy plating)

复合电镀(composite plating 局部电镀(selective plating)

穿孔电镀(through-hole plating) 笔电镀(pen plating)

电铸(electroforming)

1.4 电镀基本知识

电镀大部分是在液体(solution)下进行,而且大多是在水溶液(aqueous solution)中电镀,大约有30种的金属可由水溶液进行电镀,例如:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd" 、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、T e、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W等等。

有些金属必须由非水溶液进行电镀,例如:锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等等。可由水溶液及非水溶液的电镀金属有:铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等等。

还包括以下几项:溶液性质物质反应化学式电化学界面物理化学材料性质

1.4.1 溶液

被溶解之物质称为溶质(solute),使溶质溶解之物质称为溶剂(solute)。溶剂为水之溶液称之水溶液(aqueous solution)。表示溶质溶于溶液中之量为浓度(concentration)。在一定量的溶剂中,溶质能溶解之最大量值称之溶解度(solubility)。达到溶解度值之溶液称之为饱和溶液(saturated solution),反之为非饱和溶液(unsaturated solution)。溶液之浓度,在生产和作业管理中,使用易了解和方便的重量百分比浓度(weight percentage)和常用的摩尔浓度(molal concentration)。

1.4.2 物质反应(reaction of matter)

在电镀处理过程中,有物理变化及化学变化,例如研磨、干燥等为物理反应,电解过程有化学反应,我们必须充分了解在处理过程中的各种物理和化学反应的相互关系及影响。

一、什么叫电镀

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。

普通的说:电与化学物质(化学品)的结成。

例如:一块铁板上镀上一层铜(通电在铜的镀液上)。

二、电镀必须具备什么条件:

要办一个电镀厂,一个车间必须要有:外加的直流电源和特定电解液(或叫镀液)以及特定金属阳极组成的电解装置。就是除了厂房、水、废水处理外,还必须有直流的整流器。镀液通过(镀铜、镍、锌、锡、金、银)等镀种,以及镀什么镀种先择好阳极板。如:镀镍要用镍板,镀铜要用电解铜板,但镀铬不是用铬板,而是铅锡、铅锑合金板(即不溶性阳极)。

除此外,化学镀、热镀锌等镀种通过化学反应结成的镀层是不用电镀的,一般叫化学镀镍、化学镀铜4.电镀生产能力的核定

生产能力的核定是电镀生产管理的依据,也是电镀企业年产量、产值指标的目标。生产能力是以企业设备能力和劳动能力等因素决定的,以最终受镀面积或产品重量的实物体现。采取科学方法和实际条件相结合来核定电镀生产能力,对于电镀企业承揽加工业务,编制生产计划,进行有序,稳定的电镀生产至关重要。4.1 生产能力分为:

(1)设计能力:即电镀设备正常生产的最大能力。

设计能力在电镀车间或自动线设计时,由设计任务书规定的生产能力,它是设备正常运行,配套设施完备情况下的最大生产能力。

(2)核定能力:即电镀设备在实际条件下的可行生产能力。

核定能力决定于设备的完好程度,配套设施完备程度而变动,核定能力一般在每一年度经实际核定而相应变动。

(3)计划能力:即以核定能力为依据,根据企业加工承揽合同决定的电镀生产能力。

计划能力是电镀企业(或车间)实际执行加工任务的生产能力。在市场经济条件下,计划能力随加工定单变化而变化。

4.2 核定生产能力的方法

生产能力的核定是以生产组织体系中,相应经济独立核算的单元(如车间、自动线等)进行核算。如:(1)电镀自动线生产能力的核定:

电镀生产能力=

M—电镀周期加工产量(dm2/周期或kg/周期)

t—电镀生产时间(小时)

t 1—电镀开工准备时间(小时)

t 2—电镀收工结束时间(小时)

T—自动线电镀周期(分)

K—系数

例如:滚镀镍电镀自动线生产,每桶加工30kg,电镀周期为30分钟,二班制生产时间16小时,开工及收工时间各0.5小时,系数(正常间歇因素)为0.9,则:

电镀生产能力= =810kg/天

810*22=17820kg/月(17.82T/月)

17.82*12=213.84T/年

(3)非自动线生产电镀车间能力核定

手工操作电镀车间生产能力的核定,一般应首先核定各镀工序的生产能力,然后以各工序中正常生产最低产量的工序生产能力为计算标准进行生产能力核定。

例如:手工吊镀铜、镍车间生产能力核定,各工序班生产能力为:

去油工序26000dm2/班

酸洗工序30000dm2/班

镀镍工序20000dm2/班

后处理工序30000 dm2/班

则:车间生产能力以镀镍工序20000dm2/班为核定标准生产能力为:20000dm2/班20000*22=440000dm2/月440000*12=5280000dm2/年

常用电镀添加剂:

氰化钨, 氯化钾---用于增加电镀液PH值。

无铬蓝白钝化剂;三价铬蓝白,彩色钝化剂---配制钝化液用。

光亮剂;封闭剂;防锈剂---钝化时用来增加产品亮度或防腐蚀。

常规电镀方式:

。钾盐全光亮镀锌;碱性无氰镀锌;硫酸盐镀锌;碱性锌镍合金。

。镀锌蓝白色,五彩色,军绿色,黑色钝化。

。半光亮镍,高硫镍,全光亮镍,微裂纹镍。

。快速微裂纹铬,快速硬铬。

电子电镀:

。硫酸型光亮镀锡,镀锡铋,镀锡铈,镀钝锡。

。甲基磺酸全光亮镀锡,镀锡铋,镀锡铈,镀钝锡。

。甲基磺酸非光亮镀锡,镀锡铋,镀锡铈,镀钝锡。

。氰化光亮镀银。

。酸性光亮镀铜,碱性无氰镀铜。

化学镀镀液成份表:

cuso4 . 5H20 硫酸铜25g/L 主盐

HCHO 甲醛20-40g/L 还原剂

EOTA-2Na 乙二胺四乙酸二钠20-32g/L 铬合剂

酒石酸钾钠10-20g/L 铬合剂

K4[Fe(CN)6]3H2O 亚铁氰化钾10mg/L 稳定剂

联吡啶20mg/L 稳定剂

NaOH 氢氧化钠20% PH调节剂

PCB电镀知识

1、电铜缸里的主要成分是什么?有什么作用,具体的反应原理是怎样的?

主要组份:硫酸铜60--90克/升主盐,提供铜源

硫酸8--12% 160---220克/升镀液导电,溶解铜盐,镀液深度能力

氯离子30--90ppm 辅助光剂

铜光剂3--7ml

Cu2++2e=Cu(直流电作用下)

2、全面板电的时候电流密度要多少?为什么有些要双夹棍,有什么作用?还有分流条是怎么使用,在怎么情况下要使用分流条?

电流密度一般时 1.5--2.5安培/平方分米;双夹棍可以保证板面电流分布均匀性;分流条是用在阴极导电杆靠近两侧缸边的部分,防止因为电场的边缘效应造成的板边或边缘板厚度过厚的现象;

3、线路电镀的时候单夹棍和双夹棍有什么区别?在什么具体情况下要这样做!

原因同上,双夹棍有利提高板面镀层厚度分布;

4、线路电镀的时候夹板方式有什么要求,板与板的间距怎么?要是间距太大有什么结果?叠板又有什么结果?对于有独立孔或独立线的板要怎么样排板?

夹紧,贴紧,两面面积差相对较小;可以采用交错换位,;板之间间距尽量贴近,不叠板;距离过大,板边板面镀层厚度分布不均;独立线/孔在设计上添加辅助网格设计或者采用低电流适当延长时间,来保证镀层的均匀性,防止夹膜,线条过厚;

5、线路电镀的时候电流密度要根据什么来定?怎么样的情况要用多少的密度?(出电流指示)

根据板面上实际需要电镀的板面积,而不是板面积;电流有三种 1.5---2.5;看镀液种类,板厚度,孔径大小,板面图形分布状况等;

6、电镀时间和铜厚是什么样的一个关系?

线性关系;镀层厚度微米==电镀时间分钟x电流密度安培/平方分米x0.217微米/安培分钟

7、常听说的一个名词:一安镀两安是什么意思?

电流合计板铜厚都称安;有点混乱;各个公司称法不一安=1安培/平方分米;安=盎司/平方英尺=35微米铜厚,多指基板铜厚.

ABS塑料

化学名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene

比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%

成型温度:200-240℃干燥条件:80-90℃ 2小时

特点:

1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.

2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.

3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。

4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。

用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.

成型特性:

1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.

2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.

3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。

4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。

ABS树脂是目前产量最大,应用最广泛的聚合物,它将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。ABS工程塑料一般是不透明的,外观呈浅象牙色、无毒、无味,兼有韧、硬、刚的特性,燃烧缓慢,火焰呈黄色,有黑烟,燃烧后塑料软化、烧焦,发出特殊的肉桂气味,但无熔融滴落现象。

ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性,成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类,不溶于大部分醇类和烃类溶剂,而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。

ABS工程塑料的缺点:热变形温度较低,可燃,耐候性较差。

电镀工艺

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.经化验分析,调整槽中的硫酸,硫酸铜,氯离子含量至正常操作范围内;根据霍尔槽试验结果补充光剂;H.待电解板板面颜色均匀后,即可停止电解,然后按1-1。5ASD 的电流密度进行电解生膜处理1-2小时,待阳极上生成一层均匀致密附着力良好的黑色磷膜即可;I.试镀OK.即可;

⑤阳极铜球内含有0。3—0。6%的磷,主要目的是降低阳极溶解效率,减少铜粉的产生;

⑥补充药品时,如添加量较大如硫酸铜,硫酸时;添加后应低电流电解一下;补加硫酸时应注意安全,

⑦氯离子的补加应特别注意,因为氯离子含量特别低(30-90ppm),补加时一定要用量筒或量杯称量准确后方可添加;1ml盐酸含氯离子约385ppm,

⑧药品添加计算公式:硫酸铜(单位:公斤)=(75-X)×槽体积(升)/1000 硫酸(单位:升)=(10%-X)g/L×槽体积(升)或(单位:升)=(180-X)g/L×槽体积(升)/1840 盐酸(单位:ml)=(60-X)ppm×槽体积(升)/385

(三)酸性除油

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

②记住此处使用酸性除油剂,为何不是用碱性除油剂且碱性除油剂除油效果较酸性除油剂更好?主要因为图形油墨不耐碱,会损坏图形线路,故图形电镀前只能使用酸性除油剂。

③生产时只需控制除油剂浓度和时间即可,除油剂浓度在10%左右,时间保证在6分钟,时间稍长不会有不良影响;槽液使用更换也是按照15平米/升工作液,补充添加按照100平米0。5—0。8L;

(四)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微蚀剂多采用过硫酸钠,粗化速率稳定均匀,水洗性较好,过硫酸钠浓度一般控制在60克/升左右,时间控制在20秒左右,药品添加按100平米3-4公斤;铜含量控制在20克/升以下;其他维护换缸均同沉铜微蚀。

(五)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;

(六)图形电镀铜:又叫二次铜,线路镀铜

①目的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜铜后需要达到一定的厚度,线路镀铜的目的及时将孔铜和线路铜加厚到一定的厚度;

②其它项目均同全板电镀

(七)电镀锡①目的与作用:图形电镀纯锡目的主要使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,一般温度不超过30度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,锡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镀锡添加剂剂;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每个2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析锡缸硫酸亚锡(1次/周),硫酸(1次/周),并通过霍尔槽试验来调整镀锡添加剂含量,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;每周用低电流0。2—0。5ASD电解6—8小时;每月应检查阳极袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极袋底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;每月用碳芯连续过滤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;⑨大处理程序:A.取出阳极,取下阳极袋,用铜刷清洗阳极表面,水洗冲干后,装入阳极袋内,放入酸槽内备用B.将阳极袋放入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,按3—5克/升将活性碳粉缓慢溶解到槽液中,待溶解彻底后,吸附4-6小时候,用10um的PP滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净的工作槽内,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,D.经化验分析,调整槽中的硫酸,硫酸亚锡含量至正常操作范围内;根据霍尔槽试验结果补充镀锡添加剂;E.待电解板板面颜色均匀后,即停止电解;F.试镀OK.即可;

④补充药品时,如添加量较大如硫酸亚锡,硫酸时;添加后应低电流电解一下;补加硫酸时应注意安

⑤药品添加计算公式:硫酸亚锡(单位:公斤)=(40-X)×槽体积(升)/1000 硫酸(单位:升)=(10%-X)g/L×槽体积(升)或(单位:升)=(180-X)g/L×槽体积(升)/1840

(八)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,防止金铜互相扩散,影响板子的可焊性和使用寿命;同时又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,一般温度在50度左右,因此镍缸要加装加温,温控系统;

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,有无漏气现象;每个2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸镍(氨基磺酸镍)(1次/周),氯化镍(1次/周),硼酸(1次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整镀镍添加剂含量,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镍角,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);每两周药更换过滤泵的滤芯;

④大处理程序:

A.取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极,然后放在包装镍角的桶内,用微蚀剂粗化镍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.经化验分析,调整槽中的硫酸镍或氨基磺酸镍,氯化镍,硼酸含量至正常操作范围内;根据霍尔槽试验结果补充镀镍添加剂;

H.待电解板板面颜色均匀后,即可停止电解,然后按1-1。5ASD的电流密度进行电解处理10-20分钟活化一下阳极;I.试镀OK.即可;

⑤补充药品时,如添加量较大如硫酸镍或氨基磺酸镍,氯化镍时,添加后应低电流电解一下;补加硼酸时应将补充量的硼酸装入一干净阳极袋挂入镍缸内即可,不可直接加入槽内;

⑥镀镍后建议加一回收水洗,用纯水开缸,可以用来补充镍缸因加温而挥发的液位,回收水洗后接二级逆流漂洗;

⑦药品添加计算公式:硫酸镍(单位:公斤)=(280-X)×槽体积(升)/1000 氯化镍(单位:公斤)=(45-X)×槽体积(升)/1000 硼酸(单位:公斤)=(45-X)×槽体积(升)/1000

(九)电镀金:分为电镀硬金(金合金)和水金(纯金)工艺,镀硬金与软金槽液组成基本一致,只不过硬金槽内多了一些微量金属镍或钴或铁等元素;

①目的与作用:金作为一种贵金属,具有良好的可焊性,耐氧化性,抗蚀性,接触电阻小,合金耐磨性好等等优良特点;

②目前线路板电镀金主要为柠檬酸金槽浴,以其维护简单,操作简单方便而得到广泛应用;③水金金含量控制在1克/升左右,PH值4。5左右,温度35度,比重在14波美度左右,电流密度1ASD左右;

④主要添加药品有调节PH值的酸式调整盐和碱式调整盐,调节比重的导电盐和镀金补充添加剂以及

金盐等;

⑤为保护好金缸,金缸前应加一柠檬酸浸槽,可有效减少对金缸的污染和保持金缸稳定;

⑥金板电镀后应用一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,回收水洗后接二级逆流纯水洗,金板水洗后即放入10克/升的碱液以防金板氧化;

⑦金缸应采用镀铂钛网做阳极,一般不锈钢316容易溶解,导致镍铁铬等金属污染金缸,造成镀金发白,露镀,发黑等缺陷;

⑧金缸有机污染应用碳芯连续过滤,并补充适量镀金添加剂;

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。

常见的电镀镀铜表面粗糙问题分析

可能原因如下:

一. 镀铜槽本身的问题

1、阳极问题:成分含量不当导致产生杂质

2、光泽剂问题(分解等)

3、电流密度不当导致铜面不均匀

4、槽液成分失调或杂质污染

5、设备设计或组装不当导致电流分布太差

…………

当然作为镀铜本身来讲;以上问题导致粗糙的可能性不大

前制程问题

PTH制程带入其他杂质:

1、活化成分失调钯浓度太高或者预浸盐残留板面

2、速化失调板面镀铜是残有锡离子

3、化学铜失调板面沉铜不均

4、镀铜前酸洗不当导致板面残留杂质

………………

黑孔制程:

微蚀不净导致残碳

抗氧化不当导致板面不良

烘干不良导致微蚀无法将板面碳剥除导致残碳

电流输入输出不当导致板面不良

…………

一般板面粗糙一是镀铜本身问题;二是污染源带入。其三便是人员操作失误。另外材料本身如果不良(比如粗糙;残胶等)也会导致

电镀工艺出现故障后的排除方法概述

随着市场经济的发展,电镀工艺管理上的加强,产品质量的提高,已经势在必行。然而笔者在接触和实践中发现,众多的工艺故障发生,产品质量的弊病,不是工艺本身有问题,也不是工艺配方误差大,而是在工艺管理上有缺陷.特别是忽视前、后两道工艺的规范,从而镀层发雾(低层)、起泡、亮皮、阴阳面、花纹、水迹等等一系列弊病出现,造成产品返工率扩大,成本上升,信誉受到影响。对电镀工艺前、后两道工序,要说最易解决,但也最难实施。主要是有一种误导的观点在操作者思想上,即:“我们原来也是这样做的...”,从而一直使工艺管理上存在困境。为此,提高认识,实实在在的把工艺管理放在第一位,才是排除工艺弊病的第一关。

铜—镍—铬体系中常见病疵:

系统讲这个体系范围比较大,目前较多为广泛应用的工艺有:

1.氰化铜—亮镍—铬

2.氰化铜—光亮酸铜—铬

3.暗镍—光亮酸铜—铬

上述工艺,目前经常碰到的问题综述如下:

1.碱铜槽:镀层粗糙,色泽猪肝色或暗红,阳极易钝化,工作电压偏高等。

2.滚镀亮镍槽:工作电压高,电流效率低,光亮度不够,电镀时间与光亮剂说明书上不符,时间长。

3.吊镀镍:小电流密区发暗,发黑,深镀能力较差。

4.光亮酸铜槽:光亮比例易失调,难调整。

5.铜—镍槽中易有毛刺、花雾、壳皮现象。

6.镀天线杆经常有少量壳皮现象。

存在这些病疵的主要原因及纠正指南可以从下面几个方面给予考虑:

1.按工艺流程要求,健全工艺流程每一道工序,特别是清洗工序和活化工序。

2.氰化镀铜槽液一般工艺成份应控制在:

予镀铜:游离NaCN:Cu=0.6—0.8:1

一般镀铜:游离NaCN:Cu=0.5—0.7:1

含有酒石酸钾盐或硫氰酸盐的镀铜液中:

吊镀:游离NaCN:Cu=0.6—0.6:1

滚镀:游离NaCN:Cu=0.6—0.7:1

3.解决镀层的起泡、壳皮的原因;首先要检查前处理的除油及除锈工艺。其在此我需要告诫一下的是,不同的油类要选择不同的去油法,不能一听这个介绍,那一个宣传,就用上去,因为各种零件在形状上,抛光的油迹各有不同,再加上各种材质不同,同时去用弱碱或强酸的去油方法,效果各有不同。如天线杆的壳皮,主要还是去油化抛上存在的问题较多,其次才是挂具结构上的原因。因为铜件不能用高温、强碱中除油,不妨大家可以一试。4.要解决光亮酸铜中光亮剂比例失调,难控制的问题,主要是提高企业的技术水平,要对专业技术人才的维护管理上下一点功夫。特别对使用M.N.SP的厂家,要摸索一条针对自己产品的添加经验来,很多厂家就是根据自己的产品制定了添加的量,从而一直来比较稳定。

其次,选择比较单一添加方式的光亮剂:如“330”、“991”等系列易控制,光亮度又好的光亮剂,这样能有快又好解决比例失调的病疵。

电镀工艺流程资料

2.2.1酸浸:主要作用是去除板面的氧化层,避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。

2.2.2清洁剂:这种清洁剂是酸性的,主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物,保持板面清洁,实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂,没有任何一种真正能去除较严重的指纹。故对油脂、手指印应以防止为重:而且须注意对镀阻层的相容性与同线中其他药液间的匹配性,及降低表面为张力,排除孔内气泡的能力。

2.2.3微蚀:由于各种干膜阻剂均有添加剂深入铜层的附著力促进剂,故在此一步骤应去除20~50u〞的铜,才能确保为新鲜铜层,以获得良好的附著力。

2.2.4水洗:主要作用是将板面及孔内残留的药水洗干净。

2.2.5镀铜:镀铜的药水中主要有硫酸铜、硫酸、氯离子、污染物、其它添加剂等成份,它们的作用分别如下:

2.2.5.1硫酸铜:提供发生电镀所须基本导电性铜离子,浓度过高时,虽可使操作电流密度上限稍高,但由于浓度梯度差异较大,而易造成Throwing power不良,而铜离子过低时,则因沉积速度易大于扩散运动速度,造成氢离子还原而形成烧焦。

2.2.5.2硫酸:为提供使槽液发生导电性酸离子。通常针对硫酸与铜比例考量,“铜金属18g/l+硫酸180g/l”酸铜比例维持在10/1以上,12︰1更佳,绝对不能低于6︰1,高酸低铜量易发生烧焦,而低酸高铜则不利于Throwing Power。

2.2.5.3氯离子:其功能有二,分别为适当帮助阳极溶解,及帮助其它添加剂形成光泽效果,但过量之氯离子易造成阳极的极化。而氯离子不足则会导致其它添加剂的异常消耗,及槽液的不平衡(极高时甚至雾状沉积或阶梯镀;过低时易出现整平不良等现象)。

2.2.5.4其它添加剂:其它的所有有机添加剂合并之功能,可达成规则结晶排列之光泽效果,改善镀层之物性强度,相对过量之添加剂,则易因有机物之分解氧化,对槽液的污染,造成

活性碳处理频率的增加,或因有机物的共析镀比率提高,造成镀层内应力增加,延展性降低等问题。

2.2.5.5污染物:可区分有机污染物和无机污染,因破坏等轴结晶结构;造成之物性劣化及因共析镀造成之外观劣化。其中有机污染之来源约为:光泽剂之氧化分解、油墨、干膜、槽体、滤蕊、阳极袋、挂架包覆膜等被过滤出的物质和环境污染物等。无机污染之来源则约为:环境带入污染、水质污染及基本物料污染等项。

2.2.6电镀反应机构:可区分为巨观,亦即电场与流态;微观,亦即光泽剂的效应:两大部分,分别简单讨论如下:

2.2.6.1巨观:镀槽内阴阳极间之关系,实际上与磁场或电场的现象类似的,明显不同的,是发生在液体环境中,而游动的,是有质量的离子。因为如此,故离子之运动;电流氧化还原反应之发生;受到正负极间电场,与离子所带电荷产生之电位能,离子经由循环搅拌、空气搅拌、机械搅拌获得之动能,及离子间之交互作用力等因子的影响,实际上电流密度(区域性的、分布上的、而非平均的),可被定义为单位面积,单位时间内接收的离子数量。由于各项搅拌,除了针对孔内的阴极机械搅拌外;都是全槽均一性的(理想状态);因而对于板面上的状态,几何分布便成为影响的最大的因子。

对全板电镀(pannel plating)而言,亦即阳极、阴极以及遮板之形状、位置。而对线路电镀(pattevn plating)而言,则再增加一项电镀面积分布须做考量,对孔内的状况,则主要在于离子的扩散速率、阴极摆动及电流密度间关系。关于一部分我们可透过浓度梯度与场的图例加以了解。

a.高低电流区:亦即电力线分布之密度;而电力线(电场)之分布正如同磁力线分布,在端角地区,明显的较高许多,故阳极之尺寸最好仅阴极之75%。

b.遮板之作用为阻碍离子之流动,使得局部之电力线密度降低,rudder strip则吸收此过量之电流,二种方式均可解决生产板尺寸不固定位置。

c.线路电镀时的线路分布影响亦为相同关系,可视为原“属于”被镀阻膜覆盖区的电力线转移于周边造成,因而独立线路相对之电流密度变为非常高。

d.对于孔内与板面或大孔与小孔间关系,可以讨论如下:当操作电流密度甚低时,铜离子之析出速度远低于自然游动/交换速度,各区的镀层厚度,自然均一;但一般操作电流较高,必然造成[C]b(整体巨观浓度),[C]D1(大孔孔内浓度)及[C]D2(小孔孔内浓度)各有不同,则反应速率(电流发生)亦自然不同,因而有“孔铜”、“面铜”乃至区域镀厚比问题),故须依赖搅拌增加离子之Mobility以求改善孔内厚度。对高纵横比而言,一方面搅拌之相对影响被降低,另方面,如果槽液之表面张力过高,产生类似“毛细现象”,则搅拌失效,而产生问题。

塑料电镀基础知识培训

塑料电镀基础知识培训 一.塑料电镀概述: 1.塑料电镀件的特点: 塑料件电镀后,既保持了制品重量轻,抗蚀性好的特点,又赋予其金属的导电性,耐磨性,装饰件等特点.它不仅可用于装饰品,还可用于某些具有特殊要求的零部件. 塑料电镀件的性能:塑料电镀件与金属零件相比,有许多优越性. a. 重量轻塑料的密度为0.9-2.2g/cm3,最轻的塑料是聚丙烯,密度为0.9-0.91 g/cm3,比水还轻. b. 耐蚀性好塑料件本身抗蚀性能比金属强,电镀后仍比金属强. c. 易成型塑料件易成型,一般形状的零件生产速度比金属快10倍以上.生产装饰性塑料电镀件时,只要模具的表面粗糙度适宜,成型的塑料件可获得光滑的平面,电镀前无需抛光,即可获得高装饰性外观. 二.塑料电镀件的主要性能: 塑料电镀件的主要性能是指塑料与金属的结合力,塑料电镀件的机械强度,耐热性能,抗蚀性能,生产性能等五个方面. ⑴. 结合力结合力的大小,与塑料本身的物料、化学性能有关.不同种类的塑料与金属镀层之间的结合力相差很大.目前用作装饰性塑料电镀件,主要是ABS塑料,其次是改性聚丙乙烯和聚丙烯. ⑵. 抗蚀性能: 塑料电镀件因镀层组合以及镀层厚度的不同,其抗蚀性能有很大差别. 塑料电镀件的抗蚀性之所以比具有同样镀层的金属件高,是因为塑料电镀件的腐蚀不同于金属件的腐蚀.首先,塑料电镀件是按阳极保护机理进行腐蚀的.轻者,因铜镀层的腐蚀镀层出现铜绿或暗褐色斑点.可能引起局部镀层鼓泡或起皮;重者,由于铜镀层完全被腐蚀,导致铜镀层溶解,镀层全部脱落.因此,对于要求抗蚀性能很高的塑料电镀件,应采用双层镍加微孔铬镀层.其次,塑料与金属镀层不可能形成原电池,即使出现腐蚀斑点,也不可能向深度延伸,仅作横向扩展. ⑶. 耐热性: 塑料电镀件的耐热性能,主要取决于塑料本身的耐热能力,以及金属镀层的结合强度.其次,也与金属镀层的耐热性能有关.不同种类的塑料,其耐热性能各不相同.任何一种塑料电镀后,其耐热能力都将有不同程度的提高.如下表: ABS塑料的耐热性能和变形温席 塑料名称热变形温度(℃)镀层厚度 (μm)耐热性能提高率(%) 电镀前电镀后 ABS 85.5 98.6 Cu30 Ni5 Cr0.2 15.2 ⑷. 机械强度: 塑料电镀件的机械强度与塑料的种类密切相关.一般情况下,塑料件电镀后,其刚性均有所提高. ⑸. 生产性能: 金属件的制作,一般要经过冲压、车、钳、刨、磨等繁杂的机械加工工序。而塑料件只需成型,其生产效率比金属件快10倍以上,可节省大量的机械加工工时及机械加工设备。另外,塑料密度小,比金属件成型省力、方便。 一.金属与塑料结合的机理及影响因素: 1. 金属与塑料结合的机理 ⑴. 机械结合论:目前,人们对于塑料与金属镀层间结合的机理主要有两种观点:一是机械结合,另一种是机械结合兼化学结合,而以机械结合为主. 机械结合论认为,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)塑料经过化学粗化后,其B组分(丁二烯)被溶解掉,形成许多燕尾形的显微凹坑(即锁扣),化学镀时,沉积出的金属微粒将填满这些凹坑,产

(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)﹕Ni2++2e→Ni (主反应) 2H++e→H 2 ↑ (副反应) 阳极(镍板)﹕Ni ﹣2e→Ni2+ (主反应) 4OH-﹣4e→2H 2O+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。有机械抛光﹐化学抛光﹐电化学抛光等方式。

电镀基础知识讲座

电镀基础知识讲座( 五) 电镀的分类有很多, 主要是根据镀层种类或者根据获得的镀层性能和作用来分。表1-1是根据获得的镀层为单金属或者合金镀层来分类的,也就是常说的单金属电镀和合金电镀。 表1-1 常用单金属和合金电镀的种类 单金属电镀二元合金电镀三元合金电镀四元合金电镀 Zn,Cd,Cu, Ni,Cr,Sn, Au,Ag,Pb, Fe,Pd,Pt, Co,Mn,Rh, In,Re,Ru, Sb,Bi等 Cu-Zn,Cu-Sn,Cu-Cd,Sn-Ni, Sn-Zn,Sn-Co,Sn-Cd,Sn-Bi, Au-Cu,Au-Ag,Au-Co,Au-Ni, Au-Sb,Ag-Sb,Ag-Cd,Ag-Zn, Ag-Pb,Ag-Cu,Ag-Sn,Ag-Pd, Ag-Pt,Zn-Ni,Zn-Fe,Zn-Sn, Zn-Co,Cd-Ti,Pb-Sn,Ni-Co,Ni-W, Ni-Fe,Ni-P,Ni-Mo,Ni-Cu,Cr-Ni, Cr-Mo,Cr-Fe,Pd-Ni,Pd-Pt, Co-Fe,In-Pb,Re-Fe,Re-Co等 Cu-Zn-Sn, Cu-Sn-Ni,Ni-W-B, Ni-W-P, Ni-Co-Fe, Ni-Co-Cu, Cr-Fe-Ni, Sn-Ce-Sb, Sn-Ni-Cu, Sn-Co-Zn, Au-Pd-Cu, Ag-Pt-Pd,Zn-Ni-Fe 等 Cu-Sn-In-Ni, Co-Ni-Re-P, Au-Pd-Cu-Ni 等 另外还可以根据获得的镀层功能性来分:防护性镀层、装饰性镀层、耐磨、减摩性镀层,以及抗高温氧化、耐热、电性能、磁性能、光学性能、半导体性能、超导性能、杀菌性能等镀层。也就是除了在传统的装饰、防护方面的应用外,目前的电镀技术主要是制备一些新型的功能性镀层,如目前大量应用于IT产业的印制板电镀层、磁记录介质膜层等。 还有就是根据金属电镀层的实际状态(如叠层、功能作用等)来划分一些镀层的类型(见图1-1)。 单金属镀层合金镀层复合镀层 缎面镍镀层沙面镍镀层

安美特 电镀基础知识培训

Atotech (China) Chemicals Ltd.SH 安美特上海青浦分公司 PRESENTS ELECTROPLATING TRAINING 电镀培训

OUTLINE 内容提要 ?INTRODUCTION 介绍 ?ELECTROCHEMISTRY 电化学 ?CLEANING & PREPLATE 清洗及预镀?NICKEL 镍 ?Copper 铜 ?DECORATIVE CHROMIUM 装饰铬 ?TESTING 测试 ?FILTRATION 过滤 ?TROUBLE SHOOTING 故障处理

WHAT IS ELECTROPLATING ? 什么是电镀? THE DEPOSITION OF A METALLIC COATING UPON A NEGATIVELY CHARGED CATHODE BY THE PASSING OF AN ELECTRIC CURRENT 在电流通过时,有金属层沉积在带负电荷的阴极表面.

WHAT IS THE PURPOSE ? 电镀的目的是什么? ?TO OBTAIN A METALLIC COATING HAVING CERTAIN PROPERTIES SUCH AS HARDNESS, BRIGHTNESS, CORROSION RESISTANCE AND TO REPRODUCE IDENTICAL FORMS IN ELECTROFORMING. ?是为了得到具有某种特性的金属层,如:硬度、光亮度、耐腐性及在电铸方面复制同样的形状.

REQUIREMENTS 要求 ?SOURCE OF DIRECT CURRENT 直流电源 ?A PLATING TANK 电镀槽 ?A SOLUTION CONTAINING THE DISSOLVED SALTS OF THE METAL TO BE PLATED 含有待镀的可溶性金属盐的溶液 ?ANODE( POSITIVE ELECTRODE )阳极(正电极) ?A PREPARED OBJECT -CATHODE ( NEGATIVE ELECTRODE ) 准备好的待镀工件--阴极(负电极)

电镀基本知识

电镀基本知识 一.基本概念 1.电镀:电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。它是将零件浸在金 属盐溶液中作为阴极,金属作为阳极,接通直流电源后零件后,在零件上就会沉积出金属镀层。 例如:在硫酸镍溶液中镀镍 零件为阴极,镍板为阳极。 在阴极上发生还原反应:Ni2++2e→Ni↓金属镍 副反应:2H+2e→H2↑ 在阳极上发生氧化反应Ni+2e→Ni2+ 副反应:4OH--4e→2H2O+O2↑ 这样,镍金属不断在阳极溶解成镍离子,而溶液中的Ni2+不断地在零件上还原成金属镍覆盖在零件上成为镀镍层。 2.分散能力和覆盖能力 镀层在阴极表面分布均匀性和完整性,是决定镀层质量的一个重要因素。在电镀中常用分散能力和覆盖能力来分别评定金属镀层在阴极分布的均匀性和完整性。 ●电镀液的分散能力,是指在特定条件下,一定溶液使阴极镀层分布比初次 电流分布所获得的结果更为均匀的能力。 ●初次电流分布是仅考虑阴极不同表面到阳极的几何距离不同时的阴极电流 分布情况。 镀层在零件上均匀分布能力越高该电镀液的分散能力就越好。 ●整平能力,是指在底层(素材)上形成镀层时,镀液所具有的能使镀层的 微观轮廓比底层更平滑的能力。 ●电镀液和覆盖能力,是指在特定条件下凹槽或深孔中沉积金属镀层的能 力。覆盖能力越高,镀及越深。覆盖能力差,在零件凹处就镀不上金属镀 层。 ●电镀工作条件是指电镀时的操作变化因素,包括镀液成份含量,电流密 度、操作温度、溶液搅拌及电流波形。 3. 对电渡的基本要求 1.与基本金属结合力牢固,附着力好 2.镀层完整,结晶细致紧密,孔隙力小 3.具有良好的物理、化学及机械性能 4.具有符合标准规定的镀层厚度,而且镀层分布要均匀 4.析氢对镀层的影响 在电镀过程中,大多数镀液的阴极反应,除了金属离子的沉积外,还伴随眷有氢气的析出,在有些情况下,阴极上析出氢气会使镀层出现以下几种庇病: I.针孔或麻点:氢气呈气泡形式在阴极零件表面上,阻止金属在这些部位沉 积,它只能在气泡的周围,如果氢气泡在整个电镀过程中一直停留在阴极 零件表面,则镀好的镀层会有空洞或贯穿的缝隙,若氢气泡在电镀过程中

最新电镀基本知识试题(含答案)

工艺技术员电镀基本知识培训测试题 部门:姓名:工号:分数: 一.填空题(每空2分,供16分) 1.物质在电解质溶液中的传递方式(运动方式)有三种:对流、 扩散和电迁移。 2.由电子来传导电流的导体称为第一类导体,如铜、铁等金属导 体。 3.主盐浓度高,一般可采用较高的阴极电流密度。溶液的导电性 和阴极电流效率都较高。 4.在电镀中,常用分散能力和覆盖能力来分别评定金属镀层的在 阴极上分布的均匀性和完整性。 5.在给定的电流密度下,某可逆电极的电极电位与其平衡电位之 间的差值,叫做该电极在给定电流密度下的过电位。 二.判断题(每空2分,共24分)正确的打“√”,错误的打“×” 1.单金属电镀的电流效率可以大于100%。(×) 2.电镀液的覆盖能力亦称深镀能力,它是指电镀液所具有的使镀件 的深凹处沉积上金属镀层的能力。(√) 3.提高金属电结晶时的阴极极化作用,可以提高晶核的生成速度, 便于获得结晶细致的镀层。(√) 4.阴极极化作用愈大愈好。(×) 5.依靠离子的定向移动来传导电流的导体称为第二类导体或离子导 体。(√)

6.表面活性剂是一种在低浓度下能降低水和其它溶液体系的表面张 力或界面张力的物质。(√) 7.在溶解或熔化状态下能导电的物质叫做电解质。酸、碱、盐不是 电解质。(×) 8.我们经常使用的电极电位是电位差的绝对值。(×) 9.电位越正的金属,如金、银、铜等,越容易在阴极上还原析出; 而电位越负的金属,如铝、镁、钛等,则越不容易镀出来。(√) 10.标准氢电极的电极电位在任何温度下都规定为零。(√) 11.缓冲剂可以在任何pH值范围内有较好的缓冲作用。(×) 12.阴极上析出的氢,会使镀层出现针孔(或麻点)、鼓泡、氢脆等缺 陷。(√) 三.名词解释。(每题5分,共20分) 1.电镀液的分散能力。(5分) 答:电镀液的分散能力是指在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。 2.表面张力。(5分) 在液体和空气的界面上,液体表面的分子受到液体分子内部的引力大于受到空气分子的引力,由此造成液体表面上的收缩作用叫做表面张力。

从事电镀行业要知道的电镀基础知识100问

从事电镀行业要知道的电镀基础知识 100问 文章出自:深圳电镀厂 1.电解液为什么能够导电? 答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中 由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液 施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解 液导电的道理。 2.在电镀过程中,挂具发热烫手,是由于镀液温度太高造成的吗? 答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系,但主要的原因是: (1)通过挂具的电流太大。 (2)挂具上的接触不良,电阻增高而使挂具发热。 3.控制电镀层厚度的主要因素是什么? 答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。 4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗? 答:不是,黄铜镀层是铜和锌的合金镀层,青铜镀层是铜和锡的合金镀层。 5.法拉第定律是表示什么关系的,试述法拉第的第一定律和第二定律? 答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。 法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。 W=KIt W——析出物质的重量(g) K——比例常数(电化当量) I——电流强度(安培) t——通电时间(小时) 法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液

之化学当量成正比。 K=CE C——比例常数。E——化学当量 6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀,中间要经清水洗净? 答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘 附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。 7.电镀层出现毛刺、粗粒,通常是那些原因造成的,如何解决? 答:镀层出现毛刺、粗粒,主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。其来源是:空 气中的灰尘、阳极的泥渣、金属杂质的水解产物。此外,还有镀液成分不正常 和操作条件不合要求等等。解决的办法是:调正镀液成分和操作条件。如果是悬浮杂质所造成,则应将镀液过滤。 8.配制电镀液的基本程序如何: 答:配制电镀液的基本程序如下: (1)将汁量好的所需电镀药品先放入开料槽(小槽)内,再加入适量的清水溶解,注意勿将药品直接倒入镀槽内。 (2)溶液所含的杂质,可以先用各种化学方法清除,并以活性炭处理。 (3)已处理静置好的溶液,滤入清洁的镀槽中,加水至标准量。 (4)调节好镀液工艺规范(pH值、温度、添加剂等)。 (5)最后用低电流密度进行电解沉积,以除去其它金属离子杂质,直至溶液适合操作为止。 9.为什么桂具要涂上绝缘材料? 答:挂具制造一般除挂勾和产品接触导电部分外,其余均应涂上绝缘材料,以减少电流损耗和金属损失,确保产品有效面积电镀,提高有效电流,并使挂具耐用。 10.硫酸、盐酸除锈效果怎样?硝酸能否除锈? 答:产品除锈一般以采用浓盐酸效果最好,能达到效率高,即使时间过长了些也不致产生过腐蚀,损坏基体金属的现象。硫酸除去表面锈渍较好,但除锈很慢,而时间过长了又产生过腐蚀现象,对产品基体损坏较大。硝酸不能用于除锈, 因其氧化性很强,遇金属即进行氧化,产生大量的氧化氮剧毒气体。 11.镀前处理对电镀层的质量有何影响?

电镀基础知识

电镀基础知识100问(一) 发布日期:2013-03-26 来源:中国电镀网论坛浏览次数:2667 关注:加关注 核心提示:1.电解液为什么能够导电?答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液 1.电解液为什么能够导电? 答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解液导电的道理。 2.在电镀过程中,挂具发热烫手,是由于镀液温度太高造成的吗? 答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系,但主要的原因是: (1)通过挂具的电流太大。 (2)挂具上的接触不良,电阻增高而使挂具发热。 3.控制电镀层厚度的主要因素是什么? 答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。 4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗? 答:不是,黄铜镀层是铜和锌的合金镀层,青铜镀层是铜和锡的合金镀层。 5.法拉第定律是表示什么关系的,试述法拉第的第一定律和第二定律?

答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。 法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。 W=KIt W——析出物质的重量(g) K——比例常数(电化当量) I——电流强度(安培) t——通电时间(小时) 法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液之化学当量成正比。 K=CE C——比例常数。E——化学当量 6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀,中间要经清水洗净? 答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。 7.电镀层出现毛刺、粗粒,通常是那些原因造成的,如何解决?

印制电路板电镀基本知识与常用术语

【电镀基本知识与常用术语】 常用术语 1 分散能力:在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。也称均镀能力。 2 深镀能力:镀液要特定条件下凹槽或深孔处沉积金属镀层的能力。 3 电镀:是在含有某种金属离子的电解液中,将被镀工件作为阴极,通以一定波形的低压直流电.而使金属离子得到电子,不断在阴极沉积为金属的加工过程。 4 电流密度:单位面积电极上通过的电流强度,通常以A/dm2表示。 5 电流效率:电极上通过单位电量时,其一反应形成的产物的实际重量与其电化当量之比,通常以百分数表示。 6 阴极:反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。 7 阳极:能接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。 10 阴极性镀层:电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。 11 阳极性镀层:电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。 12 沉积速度:单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。通常以微米/小时表示。 13 活化:使金属表面钝态消失的过程。 14 钝化;在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍,并在比较宽的电极电位范围内,使金属溶解反应速度降到很低的作用。 15 氢脆:由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。 16 PH值:氢离子活度的常用对数的负值。

17 基体材料:能与其上沉积金属或形成膜层的材料。 18 辅助阳极:除了在电镀中正常需要的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳极。 19 辅助阴极:为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺或烧焦等毛病,在该部位附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。 20 阴极极化:直流电通过电极时,阴极电位偏离平衡电位向负的方向移动的现象。 21 初次电流分布:在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。 22 化学钝化:将制件放在含有氧化剂的溶液中处理,使表面形成一层很薄的钝态,保护膜的过程。 23 化学氧化:通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。 24 电化学氧化(阳极氧化):在一定电解液中以金属制件为阳极,经电解于制件表面形成一层具有防护性,装饰性或其它功能氧化膜的过程。 25 冲击电镀:电流过程中通过的瞬时大电流。 26 转化膜:对金属进行化学或电化学处理所形成的含有该金属之化合物的表面膜层。 27 钢铁发蓝:将钢铁制件在空气中加热或浸入氧化性溶液中,使之于表面形成通常为蓝(黑)色的薄氧化膜的过程。 28 磷化:在钢铁制件表面形成一层不溶解的磷酸盐保护膜的处理过程。 29 电化学极化:在电流作用下,由于电极上的电化学反应速度小于外电源供给电子的速度,使电位负向移动,产生极化。

电镀基本知识培训教材讲解

编制:赵忠开2003年6月

目录 一、电镀的几点常识;(3-4页) 二、影响电镀效果的几个因素;(5-9页) 三、电镀液中各成份的作用及工作条件的影响;(10-17页) 四、前处理的几种工序及其特性说明;(18-19页) 五、各电镀液的配方和工艺条件及维护;(20-24页) 六、各镀种之常见故障和解决方法。(25-28页)

一、电镀的几点常识: 1、电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解质在外电源的作 用下所发生的氧化还原反应,在工件表面沉积一种金属的过 程。因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和 容器。所不同的是,电镀的阴极是工作,常用镀层金属作阳 极,并参与电极反应,被氧化溶解成镀层金属阳离子,以补 充在阴极还原析出所消耗的金属离子。镀液就是含有镀层金 属离子的电解质溶液。 2、电镀的目的: 电镀的主要作用有: (1)防护性电镀,如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等; (2)装饰性电镀,如铁件镀铜、外层镀金、银; (3)修复性电镀,即对破损零件的电镀; (4)特殊功能电镀,如需要耐磨镀铬,耐磨镀铅;减摩擦可镀 锡、锡-钴或银-锡;加强反光可镀银、镀铬;为防反光可镀 黑镍、黑铬;抗氧化镀铬、铂或铑;增加导电性镀金、银 或金-钴。 3、分散能力与覆盖能力: (1)分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能 力,也叫均镀能力。分散能力越好,镀层越均匀。

(2)覆盖能力是指镀液具有的使工件表面深凹处镀上金属的能 力,也叫深度能力。覆盖能力越好,工件深凹处镀得越深。 (3)分散能力与覆盖能力含义不同,但两者密切相关,一般是 分散能力好的覆盖能力也好,差则都差。

PCB 电镀基础知识

电镀基础知识(1) 以瓦特浴为基础的光泽电镀镍: 1.电镀液: 瓦特浴是以硫酸镍为主要成分的镀镍发明者的名字而命名的。下图3.8是光泽镀镍液的成分组成表。以下说明各个成分主要作用。 ①硫酸镍: 硫酸镍的作用就是给电镀液供给镍离子。氯化镍也可以供给镍离子。镍离子的浓度越高需要的电流密度就越高,越低就相反。但浓度过高,粘性也变高,因此容易产生针孔,而且液体带出量也会增多。 表3.8 光泽电镀镍液的成分组成: ②氯化镍: 溶解在镀液中分解出氯离子。 NiCl2 →Ni2+ +Cl- 加氯化镍的目的是为了给镀液供给氯离子。氯离子会促进镍阳极的溶解。缺少氯离子,镍阳极会变成不动态化,难以溶解。但过剩的氯离子会增强镀层的内部应力。因此浓度管理非常重要。 ③硼酸: 添加硼酸会抑制高电流密度部位产生氢,因此也会防止烧焦。镀镍液的阴极部产生的反应主要是镀镍反应,但阴极电流效率不是100%。阴极部主要有以下两种反应: 镀镍反应:Ni2++2e-→Ni 产生氢反映: 2H++2e- →H2 特别是端子电流集中部位的氢发生率高,氢离子消耗高,因此这个部位的PH比整个液体的PH高。PH上升会导致产生Ni(OH) 2沉淀。最终沉淀跟镍一起析出使镀层成灰黑色。 Ni2++2OH→Ni(OH)2 完全没含有硼酸的电镀液和含有标准浓度硼酸的电镀液相比较,含有硼酸的液没有发生烧焦现象。这说明硼酸会抑制高电流部位产生氢。以前的教科书里说明这种现象是因为硼酸作为弱酸起了缓冲作用。但现在这句话已被否定。事实上是硼酸防止了高电流部的PH变化,因此抑制了烧焦现象。而且标准组成的硼酸浓度为溶解度的极限浓度,因此温度一下降就有结晶出现。最近对硼酸排出的规格很严,因此也有用柠檬酸替代硼酸的提案。

电镀基本知识

1 分散能力: 在特定条件下,一定溶液使电极上(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。也称均镀能力。 2 深镀能力: 镀液要特定条件下凹槽或深孔处沉积金属镀层的能力。 3 电镀: 是在含有某种金属离子的电解液中,将被镀工件作为阴极,通以一定波形的低压直流电.而使金属离子得到电子,不断在阴极沉积为金属的加工过程。 4 电流密度: 单位面积电极上通过的电流强度,通常以A/dm2表示。 5 电流效率: 电极上通过单位电量时,其一反应形成的产物的实际重量与其电化当量之比,通常以百分数表示。 6 阴极: 反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。 7 阳极: 能接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。 10 阴极性镀层: 电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。 11 阳极性镀层: 电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。 12 沉积速度: 单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。通常以微米/小时表示。 13 活化: 使金属表面钝态消失的过程。 14 钝化; 在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍,并在比较宽的电极电位范围内使金属溶解反应速度降到很低的作用。 15 氢脆: 由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。 16 PH值: 氢离子活度的常用对数的负值。 17 基体材料; 能与其上沉积金属或形成膜层的材料。 18 辅助阳极: 除了在电镀中正常需要的阳极以外,为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的辅加阳极。 19 辅助阴极: 为了消除被镀制件上某些部位由于电力线过于集中而出现的毛刺或烧焦等毛病,在该部位附近另加某种形状的阴极,用以消耗部分电流,这种附加的阴极就是辅助阴极。 20 阴极极化: 直流电通过电极时,阴极电位偏离平衡电位向负的方向移动的现象。 21 初次电流分布: 在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。

电镀基础知识讲义

電鍍相關基礎知識講義 1.電鍍的定義: electroplate, 利用電解作用使金屬或其他材料制件的表面附上一 層金屬膜的工藝. 2.電鍍的目的: 防止腐蝕,提高耐磨性、導電性、反光性及增進美觀等作用. 3.電鍍加工的基本原理是什麼? 在電流的作用下,陽離子金屬均勻地附著在陰極上而。 陽極(+):金屬 陰極(-):被電鍍之工作。 電解液:裝在電鍍槽內的溶液,可電離出陰陽離子。 4. 電鍍加工的作業流程: A.取材料 B.去污(去脂) C.活化 D.電鍍 C.鈍化 詳細講: 進料→挂鉤、上料→熱脫脂→電解脫脂→二段水洗→鍍銅→二段水洗→酸活化→一段水洗→(胺鎳)鍍半澤鎳→回收→三段純水洗→酸中和→鍍霧純錫→一段純水洗→三段純水洗→中和槽→三段純水洗→二段熱純水洗→烘烤→成品檢驗→包裝。 5. 電鍍的具體分類是什麼? A.電鍍加工制程方式:a.掛鍍 b.滾鍍 c.連續鍍(整卷)d.化學鍍 B.電鍍產品材質:各種材料,金屬,塑膠,玻璃。 C.電鍍鍍層成份:各種金屬材料,金、銀、錫等。 6. 電鍍規格: 外觀上: 霧面與亮面 霧錫與亮錫,在性能上完全一致,隻是在電鍍時增加了光澤劑就可成亮錫,選擇霧錫與亮錫,依據客戶的要求而定,亮錫外觀較明亮,霧錫耐氧化時間長,各有優缺點。 品翔規格標準: 先鍍銅底: 1~1.5um ;再鍍鎳底: 1.25~2.5um;最後表面電鍍純錫:a.SMD產品7~12um;b.線材,鐵夾,手工端子5~10um 表面電鍍金: 0.125um;表面鍍銀: 2um 磷青銅與青銅為銅鋅合金。當鋅的含量超過5%時,鋅易穿透鍍層從材料內击出來。為抑制鋅的击出,及增加電鍍的附著力,故要鍍鎳或銅底. 從電子方面:因集膚效應,鍍Cu底較好。 從機械方面:鍍Ni底較好。 7. 電鍍品儲存條件: 日夜溫差:<6℃;相對溫度<70%,最好35%. 儲存時間:至少3個月,一般6個月.

产品基础知识培训

产品基础知识(一)电线(缆)生产流程 (简示图) 解说 4、6、10: 屏蔽分(a)铝箔麦拉 (b)缠绕 (c)编织等

(二) 生产流程 (三) 导体(铜线) (a) 生产流程 (b) 常用铜线名词 1. SCR(South Wire Continuum Casting Red) 美国南方电线(专利)连续铸造方法之铜条 2. 无氧铜(Oxygen-Free electrolytic copper) 不易受氢化、含量(氧)50PPM ,以下简称O.F.C. 3. 镀锡铜:铜线表面镀锡以增加接着性及保护铜导体于PVC 或Rub 不受侵蚀。 4. 软铜线:硬铜线加热除去冷加工所产生之残余应力而成,富柔软性及弯曲线且有较高导电率。 5. 铜包钢线:较硬线具有更高之抗张强度,在高山地带及跨越河流等须较长距离时作为架空线用依其铜厚度,一般分为导电率30%及40%两种。 6. 导电率:200 C 时长度1米截面积1mm 2 之标准软铜线之电阻为1/58奥姆(0.01724Ω)为基准称为100%导电率,电阻愈大,则导电率愈低。 7. 导体电阻:与长度成正比,与截面积成反比,随温度升高而电阻增大。 R= A L ρ :ρ 导体之电阻系数 D.C.R. %)1(58104/23 S n d KM +??????= Ωσπ 8. 各种导体特性 导电系数以铜为标准(100%) 電氣銅 , 鑄造壓延 ( 荒引) 裸銅 以下 2.6~1.0mm 導體絞合 膠料 押出

导体:分为 (一)Solid 单(实)心线 (二)Stranded 绞线 绞距:每旋转一次之距离,标准可查UL Standard 758 page 26 (c) 铜绞线 1左绞: Z 绞 2右绞: S 绞 3 T.T.C : 先绞后镀 4 束绞 5 复绞:层心绞 6 A.W.G.: American wire guage (美国线规) A(截面积) = nd 2 (用英制计算) = 圆密尔 =cmil A(截面积) = 0.78542 d n ??(用公制计算) = mm 2 1mm = 39.37mil 密尔 1inch = 1000mil C mil = Circular mil 可查表UL Standard 758 Section page 26A (四)塑料 (a) 绝缘材料 (Insulation Materials) Rubber (橡胶) (b) 热可塑性塑料 Thermoplastics 1. Poly Vinyl chloride (PVC) 聚氯乙烯 2. Semi-Rigid PVC (SR-PVC)半硬质PVC 3. Polyethylene PE 聚乙烯 分High Density PE : 0.941~0.959g/cm 3 Low Density PE : 0.910~0.925g/cm 3 4. Crosslink polyethylene (XLPE) 架桥PE 5. Foam-polyethylene 发泡PE (Cellular 发泡) 6. Polypropylene : PP 聚丙烯

电镀的基本知识课件.doc

金属表面处理基本知识 1、采用电镀层的目的是,提高金属工件的抗蚀性能、装饰工件的外表, 赋予工件表面优良的物理性能。 2、金属和周围介质之间发生的化学或电化学作用,造成金属的损坏称之为金属腐蚀。 3、电镀层的质量很重要,因为它关系到产品的可靠性与使用寿命、及其外观。 4、金属前处理不良将使镀层产生起泡脱落,基本不上镀层。 5、浸蚀金属层铸件时,为了除去夹杂的砂粒,要在浸蚀液中加入适量的氢氟酸。 6、抛光过程中与磨光的不同之处,在于它没有明显金属被切削下来,故没有明显的金属损耗。 7、喷砂机按照砂料输送方式,其设备可分为的式样有三种:吸入式、压力式和自流式。 8、锌镀层经过铬酸溶液钝化后,可以改善其外观及提高其防腐性能。 9、锌易溶于酸,也溶于碱,故称二性金属。 10、硫酸盐镀铜电解液导电不好,在正常电压下电流密度较小的现象, 产生的原因(1)温度过低,(2)硫酸含量不足。 11、硫酸盐镀铜电解液中的硫酸能起到防止铜盐水解,提高溶液导电能 力,提高阴极极化作用。 12、湿润剂在镀镍电解液中有防止镀层产生针孔的作用。 13、为了使镀镍电解液中具有一定量是氯离子通常加入一定量的氯化镍 或氯化钠。

14、镀镍电解液中铁杂质的允许含量,在低PH值的溶液中不超过0.05g/L,在PH值高的溶液中不应超过0.03g/L。 15、镀铬电解液中,铬酸的含量高时则阴极电流效率下降。 16、镀铬电解液中,氯离子的含量过高达到0.3~0.5g/L,造成电解液的电流效率和深镀能力均下降。 17、镀铬电解液的电流效率一般为8~16%,大部分电能都消耗在氢气析出和发热。 18、在镀铬电解液中硫酸可以提供阴离子。 19、镀铬电解液中,Cr+3含量过高时,镀层光亮程度差,光亮范围缩小,Cr+3含量过低时沉积速度缓慢。 20、镀铬时,对形状复杂的工件应加辅助阳极以保证全部覆盖好。 21、银镀层遇硫酸或氧化物时,其表面易变成褐色至黑色。 22、银镀层的导热性能好,导电性良好。 23、电镀银前处理除油、酸洗外,一般还需要进行特别的前处理,生产 中应用较多的方法有贡齐化、浸银、预镀银等。 24、锡对钢铁工件而言,属于阴极性镀层,锡对铜质工件而言属于阳极 性镀层。 25、钢铁氧化处理又称发蓝。 26、磷化溶液中铜离子会导致工件表面发红降低磷化膜的抗蚀能力。 27、当磷化处理时,相应地伴随着铁的溶解所以对工件有尺寸改变较小。 28、发蓝形成氧化膜的颜色取决于金属工件的表面状态,材料的合金成 分和发蓝处理的工艺规范。 29、发蓝溶液的沸腾温度随着烧碱的浓度增高而升高。

电镀基础知识100问

电镀基础知识100问 1.电解液为什么能够导电? 答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。在金属导体中,电流是靠自由电子的运动输送的,在电解液中则是由带电的离子来输送电流。在电解液中由于正负离子的电荷相等,所以不显电性,我们叫做电中性。当我们对电解液施加电压时,由于强大的电场的吸引力,离子分别跑向与自己极性相反的电极。阳离子跑向阴极,阴离子跑向阳极。它们的运动使电流得以通过,这就是电解液导电的道理。 2.在电镀过程中,挂具发热烫手,是由于镀液温度太高造成的吗? 答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系,但主要的原因是: (1)通过挂具的电流太大。 (2)挂具上的接触不良,电阻增高而使挂具发热。 3.控制电镀层厚度的主要因素是什么? 答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。 4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗? 答:不是,黄铜镀层是铜和锌的合金镀层,青铜镀层是铜和锡的合金镀层。 5.法拉第定律是表示什么关系的,试述法拉第的第一定律和第二定律? 答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的,又称为电解定律。 法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。 W=KIt W——析出物质的重量(g) K——比例常数(电化当量) I——电流强度(安培) t——通电时间(小时) 法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时,则所析出金属之重量与各电解液之化学当量成正比。K=CE C——比例常数。E——化学当量 6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀,中间要经清水洗净? 答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的,如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中,就会起酸、碱的中和反应,降低了酸的浓度和作用。中和反应的生成物粘附在工件上,会影响镀层的质量。故工件在化学除油后,一定要经清水冲洗干净,才能进入酸腐蚀的溶液。 7.电镀层出现毛刺、粗粒,通常是那些原因造成的,如何解决? 答:镀层出现毛刺、粗粒,主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。其来源是:空气中的灰尘、阳极的泥渣、金属杂质的水解产物。此外,还有镀液成分不正常和操作条件不合要求等等。解决的办法是:调正镀液成分和操作条件。如果是悬浮杂质所造成,则应将镀液过滤。 8.配制电镀液的基本程序如何: 答:配制电镀液的基本程序如下: (1)将汁量好的所需电镀药品先放入开料槽(小槽)内,再加入适量的清水溶解,注意勿将药品直接倒入镀槽内。 (2)溶液所含的杂质,可以先用各种化学方法清除,并以活性炭处理。 (3)已处理静置好的溶液,滤入清洁的镀槽中,加水至标准量。 (4)调节好镀液工艺规范(pH值、温度、添加剂等)。

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