PSP-2188+铜及铜合金的镀银

S&C 铜和铜合金的镀银处理要求及检验规程

PSP-2188Revise Date: 2007-7-19

1.0 总则

1.1 下面技术规范是对铜、铜合金以及镀镍的铜、铜合金零件镀银过程的描述。零件表面

镀银通常是为了获得表面性能如表面的抗腐性及良好的导电性，未镀银的铜件不具有该特性。

1.2 此规范适用于通过碱性氰化物镀银，获得镀银层厚度范围从1.27～76.2微米的场合。

1.3 电镀是通过电解将沉淀物（银）从一个电极移到另一个电极（铜）的过程。该镀银的

过程是通过直流电及其电能的转换产生的能量而实现，效率为98%。具体过程如下：

1.3.1 每安培/小时电解将沉淀4克的银

1.3.2 每平方英尺沉淀0.0254mm(千分之一英寸)的银须6.16安培/小时

1.3.3 每平方英尺获得0.0254mm(千分之一英寸)的银须24.76克的银

1.4 本规范适用于人工和自动电镀两种方式，因为规范书是比较笼统介绍一些常规工艺的，

但有一些特殊的零件需更改其工艺过程的。故规范书被分成了以下三部分来介绍：

2.0 工艺流程

3.0 过程详细说明

4.0 检验

2.0 工艺流程

在铜件上镀银的每个步骤的工艺过程如下（供参考），详细的工艺过程说明见后面章节。

2.1 镀银

2.1.1 可选择的或选择下列预洗方法之一清除

2.1.1.1 厚油脂或硅树脂可依IB 60026所说的用Ransohoff的水洗清洗机进

行清洗

2.1.1.2 由于热处理产生的厚氧化皮可依PSP-2230酸洗除去

2.1.2 装载─见

3.2

2.1.3 腐蚀性的浸泡清洗─见

3.3.1

2.1.4 腐蚀性的电凝法清洗─见

3.3.2

2.1.5 清洗─见

3.10

2.1.6 酸洗─见

3.

4.1

2.1.7 冲洗─见

3.10

2.1.8 镀铜（可选）─见

3.6

2.1.9 清洗（可选）─见

3.10

2.1.10 预镀银（即银底镀）─见

3.7

2.1.11 镀银─见

3.8

2.1.12 废酸溶液清洗─见

3.9

2.1.13 冲洗─见

3.10

2.1.14 热水冲洗─见

3.11

2.1.15 卸货及污点检查─见

3.12

2.1.16 检验─见4.0

2.2 在镀镍零件上的镀银

2.2.1 可选取下列预清洗方法之一清洗

2.2.1.1 厚油脂或硅树脂可依PSP-2230进行碱洗

2.2.1.2 由于热处理产生的厚氧化皮可依PSP-2230酸洗除去

2.2.2 装载─见

3.2

2.2.3 腐蚀性的浸泡清洗─见

3.3.1

2.2.4 腐蚀性的电凝法清洗─见

3.3.2

2.2.5 清洗─见

3.10

2.2.6 酸洗─见

3.

4.1

2.2.7 冲洗─见

3.10

2.2.8 预镀镍（即镍底镀）--见PSP 2570

3.6

2.2.9 镀镍--见PSP 2570

3.7

2.2.10 废酸溶液清洗--见PSP 2570

3.8

2.2.11 冲洗--见

3.10

2.2.12 酸洗--见

3.

4.2

2.2.13 冲洗--见

3.10

2.2.14 预镀银（即银底镀）--见

3.7

2.2.15 镀银--见

3.8

2.2.16 废酸溶液清洗—见

3.9

2.2.17 冲洗—见

3.10

2.2.18 热水冲洗—见

3.11

2.2.19 卸货及污点检查—见

3.12

2.2.20 检验—见4.0

3.0 工序说明

3.1 预清洗—有时买来的零件因为太脏或有斑点而不能用正常的预清洗程序进行适当的清

洁。

3．1．1 最早是电镀几个小件来检查镀层的附着力的。虽然镀层厚度不会改变但是去油和酸洗的轮流清洗的程序会有所改变。

3．1．2 带有各种硅树脂或硅盐酸的加工零件会污染整个加工过程的，所以不会被允许预清洗。更迭清洗的方式会被使用，会应用到2.1.1和2.2.1两种方式进

行清洗。

3．2 装载—电镀电流是以每个镀架或者每个桶里的零件总面积和电镀厚度来决定的。保持不间断的负载和调节电镀电流量，大多数零件标准的满负荷量是早已被确定

的。每个零件的满负荷量和相应的电镀安培数应该被列在每个零件的制造说

明上。对于没有被制定负荷量的零件来说，操作员或者工程师都应确定合适

的电镀方式。

3.2.1 镀架上的所有零件都必须能放进高36英寸，宽18英寸，长40英寸的盒子里，

为了能很方便的放进镀槽里。任何一个镀架上的零件总重量不应超过300磅。

3.2.2 镀架上的零件必须要挂起来，这样做是为了消除气穴和条痕印。

3.2.3 装在桶里的零件不应超过180磅。一个空桶的正常重量大约200～220磅左右

加上180磅的零件后，起重量就已经满载了。

3.2.4 检查零件的必需电镀区，为可选的电镀区或允许有折痕的区域作上记号。

3.2.5 在制造说明中注明特别加工要求的地方。

3.3 去油污

3.3.1 腐蚀性浸泡清洗—被有机或水性油脂清洁过的零件被适度的浸入热苛性碱溶

液中浸泡。好的操作方式要求在低气压下搅动溶液，再用再循环泵从溶液表面

除去漂浮油。

3.3.1.1 在大多数情况下，所有用在铜、铜合金和锌上的腐蚀性浸泡清洗化

合物都必须与之相配合。溶液温度过高或溶液腐蚀性过强都会引起

铜件发黑。

3.3.1.2 在苛性碱溶液里，溶解的金属会沉到盆里附在零件和涂锡的架子上。

这个时候需要加入粉末状的葡萄糖来进行清洗。

3.3.2 腐蚀性电凝清洗—第二遍热苛性碱溶液是用逆电流的方式从零件上除去不能

溶解的物质。这是零件被阳极清洗（即正极），物理上称“除去镀层”零件表

面的污垢和金属粉尘。每平方英尺10～15A的电流密度能充分清洗大多数零

件，每平方英尺30A的电流密度是被用来清洗特定零件的。让溶液循环流动

再从溶液表面除去漂浮的杂质。

3.3.2.1 所有用在铜、铜合金和锌上的电凝清洗化合物都必须与之相配合。

否则会导致零件发黑或者易造成铜氧化。

3.3.2.2 如果相同的腐蚀材料被同时用在浸泡清洗和电凝清洗时，相当于零

件没有被清洗，应当避免这种矛盾的混淆事件。

3.3.2.3 过载电流或者低溶解温度会导致零件的表面产生绿色氧化物。产生

绿色氧化物的零件要从加工过程中拿出来，然后依PSP-2230进行

酸洗。

3.3.2.4 钨和钨银合金铁件在电凝清洗中的氧化会引起部件表面变粗糙。因

此当加工这些合金产品时，电凝清洗整流器必须要关掉。

3.4 酸洗—金属氧化物是用一定的酸侵蚀的方法从零件表面去除的。在溶液中，酸的浓度、

温度和时间都应该被控制，以避免在金属零件表面产生侵蚀或者不均匀分解。

在自动循环过程中，只有浓度和温度是不可控制的。零件在酸洗和电镀之间不

允许风干或者在任何清洗里保持很长时间。虽然随后的冷水清洗可能会短时浸

泡，但是过多的浸泡时间会导致过多的生锈而需要重新清洗，零件表面的快速

氧化也是需要重新清洗的。

3.4.1 含硫磺酸,过氧化氢和各种不同稳定剂的酸溶液能很轻松的除去氧化的铜合

金。

3.4.1.1 含银量超过万分之一的溶液可能会引起刚才洗干净的零件银黄着

色。银黄着色经常会导致电镀附着力变弱。

3.4.1.2 过度的溶解铜和过氧化氢化合物可能会导致零件表面侵蚀。

3.4.1.3 可能的话，硫磺酸浓度大量增大至25%，溶液允许冷却，至少达到

室温。这样沉淀铜就能被清除了。

3.4.1.4 当许多金属化合物沉淀的时候，无需搅动溶液就可以正常工作的。

3.4.1.5 溶液温度过高可能会引起表面出现过多的侵蚀点。溶液放臵时间长

了，溶液表面会产生一层含微粒的不溶解膜，也是会导致零件的电

镀附着力变差。

3.4.1.6 溶液温度过高还会破坏化学物的稳定性，而破坏溶液。

3.4.2 含硫磺酸和专有化合物的酸溶液被用在镀银之前需镀镍的场合。

3.4.2.1 含铜量超过万分之0.5的溶液可能引起零件无法镀银。

3.5 整流器--所有的整流器都是风冷式的和1000A。到达限定的温度或者电流后，整流器

就会自动关闭。

3.5.1 电凝整流器电压范围是DC 2～18V。如果要求达到一个特定的电流时，电压必

须调节至输出电流读数达到这个特定的电流为止。电压过高会引起零件表面

烧灼或形成不可溶的氧化铜。

3.5.2 所有脉冲和电镀整流器都是用来控制电流和限定电压的。整流器是用电压调节

来控制输出要求的电流的。如果要求的电流不能达到和电压超出了受限范围，

那么负荷需要重新被调整。

3.5.3 所有脉冲电镀整流器是被电脑控制的。脉冲电镀电流是通过操作员输入的数据

和零件数据文件里获得的数据来计算的。例如镀银计算见3.8.1。

3.6 镀铜(可选)--为了能获得较好的附着力,铍或碲合金和一些镀铅铜材料在镀银前可能

需要镀一层铜。合适的电镀程序是通过每个零件的反复试验而决定的。

通常快速镀铜1.778μm已经足够了。

3.6.1 对于铜件来说，镀铜的电流密度5～10A/ft2；对于黄铜和青铜合金件来说，镀

铜的电流密度20～40A/ft2。

3.6.2 电流和沉积铜的相关叙述如下:

3.6.2.1 在100%转化上，每安培-小时可以沉淀1.185克的铜。

3.6.2.2 每平方英尺沉淀0.0254mm(千分之一英寸)的铜须 17.7安培/小时。

3.6.2.3 每平方英尺获得0.0254mm(千分之一英寸)的铜须20.98克的铜。

3.6.3 一个类似于3.8.1的计算方式被用来评估电镀铜的电流。

3.6.4 阳极必定是被加了磷的铜。

3.6.5 添加剂是为了提高测量铜板、通孔电镀和所使用的电镀电流密度。这种添加剂

是锡镀液厂商为了减少锡镀液的污染物而提供的。

3.7 预镀银（即银底镀）—大多数铜合金在电镀之前都须银底镀。（铍或碲合金和一些镀铅

铜材料不可以银底镀；合适的电镀流程是通过每个零件的反复试

验而决定的。）这个在零件表面先镀一层薄银层的工艺步骤是为

了提高覆盖率和附着力的。所有零件在被浸入之前应带有最大

DC 6V的负电荷。这个不大于6V和10A/平方英尺范围的预镀可

以在70秒内完成。每平方英尺3～4A的电流密度可以很好的完

成预镀。预镀后的粗糙表面可以表明电流很大。

3.7.1 不可溶解的作过钝化处理的不锈钢正极被使用，可以让银从溶液中提取出来。

镀银量可以通过增加氰化银的方式进行补充。

3.7.2 被除去离子的淡水通常替代蒸馏水或者废酸洗液水。

3.7.3 钢或者铁制的桶不会用来装这种溶液，所有的金属组件不是不锈钢就是钛。

在溶液中所有直接接触的带电组件都是作过钝化处理的不锈钢。所有带另一

极电的组件可能是铜也可能是覆钛铜。

3.7.4 这个桶会被用50微米的过滤器以每小时1-1/2桶的速度过滤。

3.7.5 不含硫磺的活性炭可以用来清除有机污染物。

3.8 常规镀银—电镀这步通常所用的时间是整个电镀过程中最长的。根据不同电镀厚度，

电镀的时间也会有所不同5～60分钟不等。在3.8.1中所描述的电镀电流

大小是以电镀时间和镀层厚度为基础的。这种计算方法不包括后面几种可

变因素：零件的几何形状、加载方式（指需电镀的区域接近或远离正极）、

暴露在外的架子或接触的桶和遮住的零件。准确的判断和反复尝试将决定

计算出的电流是要被增加还是减小。

3.8.1 电镀电流(安培)的估算—桶还是架子。对于建立单位负荷的合适电镀电流，五

个因素必须要被考虑。

3.8.1.1 要求的电镀厚度—每个零件图纸上的表面处理说明里都有一个最小

厚度的要求。

3.8.1.2 零件量--在单位负荷的零件量必须要知道。

3.8.1.3 电镀的面积（平方英尺）--用平方英尺算出每个零件的电镀面积，

包括零件边但要除去已蒙住的区域和

零件内很小的地方。

3.8.1.4 电流密度—零件每平方英尺面积多少安培。表2所列的电流密度是

根据电镀的厚度及有效电镀时间来确定的。不要在没有

预先测试的阴影区域使用电流密度。

表2 镀银电流密度（A/ft2）

电镀时间要求镀层厚度的电流密度

*以100%有效为基础

当出现过分粗糙时不适用；当出现遮挡或不均匀电镀时不适用。

3.8.1.5 效率—这是评估由于桶上的化合物和架顶的镀银引起的损失的。

3.8.1.6 电镀电流：

电流/负载=零件编号/负载×电镀面积×电流效率×电流密度

3.8.2 计算每个零件的银的消耗量— 1.3节所列的几个电流与银的相互关系。最重

要的是电镀一个零件所用的银的平均值。

银（克）/件=安培/零件量×电镀时间（小时）×（4克/安培-小时）

3.8.3 从阳极筐里消耗的银。所有采购的银至少有99.95%，所有回收的银至少有

99.8%。所有阳极银都应当被正常消耗。

3.8.4 所有与溶液接触的桶子都应是钛的,另外的可以是塑胶件，钝化的不锈钢件，

或者是钛件。铜和低碳钢不会被使用，这两者会破坏溶液和造成损坏氰化物。

3.8.5 为了调节镀银的粗糙度，电镀用的溶液必须使用50微米的过滤器以每小时

1-1/2桶的速度不断的去过滤。

3.8.6 不含硫磺的活性炭是用来除去污染物的。

3.8.7 除溶液过滤导致的移动外每个架子的机械性搅动可以提高电镀均匀。当出现过

度的碳酸盐时，腐蚀性氰化物的电镀槽的充气搅动不被允许。

3.8.8 用于保持溶液化学浓度的化学品必须是电解等级的,除保证氰化银99.95%外。

3.8.9 干净水用来替换浓缩水首先应当是来自于紧接着的拖拉清洗(3.9节)或者其

次来自于脱去离子的水资源。

3.8.10 金属污染物应当不超过下列标准：

铜 20000 ppm

铁 85 ppm

铅 16 ppm

镍 140 ppm

铬 10 ppm

锌 1400 ppm

3.9 拖拉清洗—在尽量减小电镀损失的传统电镀后，这种清洗常会被使用。通过使用拖

拉溶液替换在电镀溶液中的浓缩水重新镀银。在最小化的污染（特别是

铁）形成之前，这种拖拉溶液可以被充气搅动。可以使用去离子水来再

补充拖拉水。

3.10 常规清洗—所有连续的清洗是被区分开来的，首先是允许在脏的溶液里清洗污染的

表面，再到干净的水里清洗。干净水被定期增加到清洗阶段，溢出到下

一步更脏的阶段，一直溢出直到最后为接下去的处理再排干水为止。这

种方式的加水允许水流从每分钟25加仑的速度为第三阶段的清洗慢慢

减少至每分钟3-5加仑。

清洗的质量和重要性都不用被过分强调。减小清洗的相关问题（那是指在下一个化学处理溶液之前从一个零件的表面除去化学物质而失败的问题），接下去的步骤必须要遵守：

3.10.1 通常只有干净水才会被用在清洗上。万一用了反复利用的水，要确保水不会与

溶液起反应，既不会污染零件的表面也不会污染下一步加工用到的溶液。

3.10.2 在肮脏阶段所有的零件必须经过多道清洗，在清洁阶段干净的水需要不断的增

加以保证水的清洁。选取的清洁系统是用一个电导计来测量清洁水的传导性

的，当传导率到达一个设定值的时候，螺丝管会被打开允许干净水被补充进来。

3.10.3 脏水是混浊和晦暗的，清洁水（所有单独的清洗）都必须保持干净。在清洁阶

段水中出现泡沫经常是提醒出现污染的前兆。传导性控制不会识别很多类型的

污染，所以目视辨别也是需要的。

3.10.4 无油低压源的充气搅动是经常被用到的。不用搅动得很厉害以避免引起零件从

架子上掉落下来。

3.10.5 漂浮的污染物，油和污垢都不被允许。桶里的油脂都不允许掉进清洗水中。

3.10.6 如果可能的话，喷射水也是被允许的。喷射可以消除零件表面不溶水的污垢。

3.11 热水洗涤—热水能促进在卸载之前零件的干燥和从零件表面除去最后的氰化物痕迹。

不合适的热水清洗经常是由零件的表面出现蓝绿色来显示出来。出现蓝色

的话，零件在电镀后几天内会引起氰化物消蚀掉铜。

3.12 卸载—每个零件的装载都能很容易的看到变色或者别的表明电镀差的问题包括零件表

面出现污点。在放回盆前的零件需要干燥，通常电镀架上的零件都是急速干燥

的，但桶装的零件是被甩干的。

4.0 检验

4.1 电镀零件必须满足图纸及技术规范的要求

4.2 所有零件镀层必须达到指定的最小厚度。

4.3 零件的外观均为白色。光亮度不是检验的标准。镀件表面应平滑，良好的粗糙度，无可见的水泡痕迹，无凹凸不平、粘结现象，无过多的毛刺。

4.4 当测试方法已建立，应从每个镀件的箱体中至少抽检一个。

4.5 用带利刃的器具在工件表面划开来测试镀层与材料的粘附力，或用刷子在工件表面刷。如刀刃没能将镀层和材料分开，表明粘附力满足要求。

4.6 松散灰白色的沉积物称为烧结现象，是由过大的电镀电流引起，这类工件不能接收。

4.7 电镀的铸件应无蓝绿或红的锈斑点。

4.8 当运输之前零件应已经干燥处理过的。

4.9 在生产大纲中应附上特殊的操作说明。

4.10 不合格品应贴上红色的标记，具体过程按60406的说明执行。