电镀阳极钛篮设计
钛阳极介绍

钛阳极就是钛基金属氧化物涂层中的阳极。
根据其表面催化涂层不同分别具有析氧功能、析氯功能。
一般电极材料要具有良好的导电性,极距变化小,耐腐蚀性强,机械强度和加工性能好,寿命长,费用低,对电极反应具有良好的电催化性能,目前钛是最能满足以上综合要求的金属,一般采用工业纯钛TA1\TA2。
中文名钛阳极外文名titanium anode目录1. 1介绍2. 2优点3. 3分类1. ▪溶性阳极和不溶性阳极2. ▪氯碱工业用钛阳极3. ▪电镀用钛阳极1. ▪铅及铅合金阳极2. ▪涂层钛阳极介绍编辑钛阳极上的金属氧化物涂层的作用是:电阻率低,具有良好的导电性(钛本身导电性能不好),贵金属涂层的化学组成稳定,晶体结构稳定,电极尺寸稳定,耐蚀性好,寿命长,具有良好的电催化性能,有利于降低析氧、析氯反应的过电位,节约电能。
优点编辑1、钛阳极工作寿命长,隔膜法生产氯碱工业中,金属阳极耐氯和碱的腐蚀,阳极寿命己达6年以上,而石墨阳极仅为8个月。
2、可克服石墨阳极和铅阳极溶解问题,避免对电解液和阴极产物的污染,因而可提高金属产品纯度。
3、可提高电流密度。
隔膜法生产氯碱中,石墨阳极的工作电流密度为8A/dm2,钛阳极可成倍地增加,达17A/dm2,这样在电解厂房、电解槽相同的条件下,产量可增加1倍,提高了单槽生产能力,有效地提高了劳动生产效率。
在高工作电流密度下进行电解时,使用钛阳极比较适宜。
4、由于采用了金属阳极,氯酸盐电解槽的高温、高电流密度操作成为可能。
金属阳极的采用使电解槽构造得以改善,降低了电能消耗,加快了次氯酸盐生气氯酸盐的化学反应,从而提高了生产性能。
5、采用了DSA,水银法及隔膜法食盐电解槽的设计概念和操作条件得以改进,能耗得以降低。
DSA低的过电位特性,电极间表面及电极的气泡容易排除,是金属阳极电解槽槽电压降低的重要原因。
由于钛阳极具有很多优点,它的开发使氯碱工业取得很大经济效益,因此很快便在世界各地推广使用。
电镀均匀性说明

电镀均匀性及深镀能力测试规范一、目的:对我司完成安装调试的电镀线进行规范的均匀性测试评估。
二、使用范围:所有安装了我司电镀线的客户。
三、职责:工程部负责规范的制定和修改,客户负责前期的均匀性测试,工程部COV 跟进人员负责和客户一起对电镀均匀性和深镀能力评估、调试、测试或做进一步改善。
四、操作规范细则:1. 电镀线安装完成后,客户处技术部门人员需要对电镀COV 测试的准备工作做出相关的安排:1.1 电镀COV 、深镀能力测试板若干片,根据电镀线飞巴长度决定。
1.2 安排确定在哪个铜缸做COV 和深镀能力的测试评估。
1.3 出相关联络单,知会到相关部门协助、配合。
第1 页共20 页1.4 对要做测试的铜缸的硬件设施检查确认,如喷嘴无堵塞、歪斜、断裂,电流正负偏差在5%,摇摆幅度在控制范围内,浮架无偏差、夹具无掉落等。
2. 测试程序及条件:2.1 客户处技术部门人员可以先安排对电镀线的COV 进行测试,评估我司电镀线的COV 分布情况,后续再对电镀铜缸的深镀能力评估测试,测试时同时需要考虑药水的控制范围。
如在合同要求范围内,可以正常验收,如不在合同范围内,即未达到客户的要求范围,我司安排技术服务人员到现场跟进调整解决。
2.2 测试板规格:FR-4 1.624 mm 18〃*24 〃H/H 整板基铜偏差< 1um2.3 测试工具Oxford CMI700 铜厚测试仪、钳流表、卷尺2 . 4测试流程cov:开料一一标识一一磨板一一面铜测试一一电镀一一水洗烘干——面铜测试——数据分析——得出结论。
第2页共20页深镀能力:开料——标识——钻孔——沉铜——电镀——水洗烘干——孔铜测试——数据分析——得出结论。
上板时请按下列方式挂板:(注:面对上板方向从左往右编号。
)15ASF*100min (可根据实际生产情况调整)2.6测试选点COV测试:测量铜厚时,每块板的每面短方向(水平方向)每隔1.6i nch,长方向(竖直方向)每隔2.2 in ch,取一测试点,每面平均分布11*11=121个点,对此121点铜厚进行测试,续点记录相应测试点的铜厚数据。
镀铜均匀性

镀铜均匀性、贯孔率几近完美的解决方案颠覆传统龙门式电镀线的垂直连续电镀方式,真正从PCB电镀的实质出发而研发的高效、高均匀性的垂直连续电镀线,其相对龙门电镀线的优点:1. 高均匀性.在PCB全板电镀(PANEL PLATING)中,采用普通阳极钛篮+磷铜球,而非氧化铜镀液的电镀方式,在控制电镀成本的同时,整板可达95%的均匀性(纵横25点测试)。
设备对药水没有特定要求,采用目前市面上常见药水即可达到此均匀性。
本设备之高端配置产品,全线采用伺服控制,并配合较为高端之药水则均匀性>=96%。
2. 高贯孔率.传统龙门式电镀线对于小孔及微孔贯孔能力低下。
对于龙门式设计的电镀线方式,此为一无法逾越之障碍。
采用垂直连续电镀的设计方式,则从根本上提高PCB之孔内铜面,在8:1之纵横比下, 贯孔率>=95%,高端配置产品则效果更佳。
3. 高产能、低报废率.由于采取了特定的导电及药液循环方式,电镀之电流密度可达到2.25-4.1个ASD为传统电镀线的1.5倍,为此全线生产效率至少为传统线的1.5倍,大大缩短了电镀时间,提高了设备利用率。
全线采用可靠的传动及导电方式,高端配置设备采用全电脑监控每片PCB之电流。
由于采用连续电镀,即便是整流器,PLC等重要控制元件发生宕机,仍然不至于使线上PCB报废,只是镀层厚度的差异(通过二次电镀可修正),而无真正意义上的报废。
4. 设备配置灵活,免保养.本设备采用模组化设计,对于不同产能要求,可方便增删铜槽数量。
设备安装容易,不需要传统线繁琐的水平调整,30万平方尺的板电设备,3人3天即可安装完成进行试产板。
设备在运行过程中省去了传统龙门线天车定位、摆动定位、天车排线易损、变频器电磁干扰等居多维修因素,全线可基本免保养。
5. 节省人力成本,提高管理绩效.不同产能设备仅需2人操作(一人上料,一人下料)。
对于高端配置产品则采用机械手自动上下料,真正做到全自动化生产。
现场生产设备之状态,可通过DCS和工厂以太网实行远程集中管控的效果,所有设备生产产品之资料,如PCB批号,客户资料,每批次之料号信息,操作人员,生产时之电流、温度等一些重要信息提供数据库存档,可真正意义上的实现全厂ERP无缝连接。
钛合金新型阳极氧化及电镀工艺研究

钛合金新型阳极氧化及电镀工艺研究【摘要】钛合金在工业中的应用十分广泛,钛合金自身具有优良的机械性能,这也就得益于钛合阳极氧化与电镀工艺技术。
阳极氧化及电镀工艺能够有效提升钛合金表面硬度,强化其装饰性效果,且对增强其耐磨性与可焊接性具有重要价值,是确保钛合金应用范围、延长使用寿命的主要工艺技术。
作为钛合金使用中不可或缺的一环,阳极氧化及电镀工艺具有重要价值,为探讨钛合金新型阳极氧化及电镀工艺,文章展开相关理论及技术工艺研究,以为当下钛合金电镀工艺技术提供优化措施。
【关键词】钛合金新型阳极氧化电镀工艺钛合金作为工程金属,其性能优异被广泛的应用于航空航天、汽车、化工等行业中。
但钛合金不耐磨,且与其他金属接触容易出现腐蚀问题,这也就限制着钛合金的应用。
为提升钛合金表面耐腐蚀性、耐磨性与装饰性,需要就其表面处理技术进行优化应用。
传统钛合金表面处理技术工艺复杂,且部分技术成本较高,在应用过程中存在明显的限制性,因此文章就钛合金表面处理问题及新型钛合金表面处理工艺进行研究分析。
一、钛合金新型阳极氧化技术1.1技术概况阳极氧化是钛合金常用的一种表面防护处理方法。
钛的阳极氧化主要是指以电化学方式使阳极上生成氧,并与阳极钛表面产生反应形成氧化膜。
研究表明,包含钛金属在内的众多金属及其合金材料均能能通过阳极氧化处理形成保护膜,其中以钛合金为主的金属材料商业价值较高,被广泛进行阳极氧化技术的处理。
微弧氧化作为钛合金阳极氧化技术,此项技术在钛合金中的应用主要是将碳合金放置于电解质的水溶液中,利用电化学方法,采用高压大电流的阳极氧化,在阳极氧化电压超过临界值后,钛合金材料表面的初始氧化膜被破坏,从而产生微区弧光放电并在瞬间形成超高温区域,在此过程中钛金属能够不断进行相关反应,从而形成非金属陶瓷膜。
1.2钛合新型金阳极氧化技术钛合金新型抑弧阳极氧化工艺作为此次研究的新型阳极氧化技术,其主要是将钛合金放置于自行研发的符合电解液中进行阳极氧化的处理。
镀铜不均影响因素理论推导

TO :周经理、电镀 Date :2009-10-16 FM :工艺/陈世金Sub : 镀铜均匀性影响因素理论推导一、 目的:(略)二、均匀性数据对比:(略)三、影响因素推导:1.首先了解一下电镀原理:简单来说,电镀指借助外界直流电的作用,在溶液中进行电解反应,使导电体例如金属的表面沉积一金属或合金。
将直流电流的正负极分别用导线连接到镀槽的阴、阳极上,当直流电通过两电极及两极间含金属离子的电解液时,电镀液中的阴、阳离子由于受到电场作用,发生有规则的移动,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,这种现象叫“电迁移”。
此时,金属离子在阴极上还原沉积成镀层,而阳极氧化将金属转移为离子。
当然,离子的移动除电迁移外,还可以通过对流和扩散迁移。
当阴,阳离子到达阳,阴极表面时,就会发生氧化还原反应:C u →Cu 2++2e - (阳极)Cu 2++2e -→C u(阴极)(左图为电镀原理简单示意图)法拉第第一定律:金属在电解时析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。
即W=kIt ,(k 为比例常数)该定律知:影响镀层厚度的是电流和通电时间,要保证镀层厚度在通电时间一定的条件下,只与电流强度有关。
再由I=Q/t 知:影响电流是单位时间通过电荷的多少,通过电荷的多少又与电场线的分布直接相关联。
也就是说,电场在阴极上的分布状况直接影响镀层的均匀性。
这一部分是我们需要改善的2.知道影响镀层均匀性是与电流在阴极上的分布有直接关系后,再来找出影响电流分布均匀的因素。
很显然,影响电流分布的只有设备和药液。
将我们设备的构造简单说一下,阳极、阳极钛篮(阳极袋)、飞巴(鞍座)、夹具、挡板、浮架、整流机(火牛线)、喷管(打气)、震动、摇摆、循环泵、过滤器等。
电镀槽的形状、电极形状、尺寸及相对位置等都会影响电流分布的均匀性。
理论上讲,只有阳极与阴极平行并垂直于电极表面时,电流才在阴极表面分布最均匀。
当不能垂直(如相切)或阴极形状复杂时,就会出现边缘效应和尖端效应。
电镀中钛篮的作用

电镀中钛篮的作用
一、钛篮在电镀中的作用
嗨,宝子们!今天咱们来唠唠电镀里钛篮的作用呀。
1. 装载阳极材料
电镀的时候呢,阳极材料得有个地方放呀,钛篮就像是一个超棒的小篮子,能把阳极材料稳稳地装在里面。
就好比我们要出门带东西,得有个包来装一样,钛篮就是阳极材料的“专属包包”呢。
这样阳极材料就能规规矩矩地待在该待的地方,参与电镀反应啦。
2. 均匀释放离子
钛篮的结构设计很巧妙哦。
它能让阳极材料在电镀过程中比较均匀地释放离子。
你想啊,如果离子释放不均匀,那电镀出来的东西肯定这里厚那里薄,就像我们涂指甲油,涂得不均匀就很难看啦。
钛篮就像是一个小管家,让离子们有秩序地出来,这样电镀的效果就会很均匀,质量也就上去啦。
3. 防止阳极泥产生
在电镀过程中,要是没有钛篮,阳极材料可能会产生一些杂质,也就是阳极泥。
这就像我们做菜的时候,如果锅不好,就容易糊锅产生脏东西一样。
钛篮可以减少这种情况的发生呢。
它能把阳极材料保护起来,让阳极泥少产生,这样就不会影响电镀的质量啦。
4. 提高电镀效率
因为钛篮能均匀释放离子,又能防止阳极泥捣乱,这就使得电镀的整个过程更加顺畅高效啦。
就像我们跑步的时候,如果没有障碍物,而且呼吸均匀,那肯定跑得又快又好。
钛篮就是电镀过程中的“助力小能手”,能让电镀效率蹭蹭往上涨呢。
镀层均匀性改善

12 105
32 32
202dm2 442dm2
10 88
32 32
168dm2 370dm2
小铜球
全板阴极面积=144×24×0.2542=223 dm2 图形阴极面积=223*65% =145dm2 结论:大铜球只适用于图形电镀线!
电镀方式改善分布
铜厚测量方法
三点法
五点法 九点法
飞巴两端板件中间区域偏薄。
30.00
理论值
改进后A面
改进后B面
改进后平均
25.00
20.00
15.00
10.00
各增加一个钛篮后偏厚
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
5.00
0.00
C线平板改造(进行中)
增加带孔挡板
C线平板改进后 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39
新技术展望
镀铜工艺的二个提高:
• 提高板面均镀能力 • 提高深孔深镀能力
阳极改造:
• 可溶性阳极:受形状改变易产生不良电流分布 • 不溶性阳极:钛基材上覆盖混合金属氧化物
业界垂直自走和水平脉冲较为领先! 打破“一代厂房、一代设备、一代产品!” 的说法!
改善总结
镀层均匀性改进是电镀界一个永恒的话题; 从设备设计到过程控制还有许多值得探讨; 改进有路“挡”为径,提升无涯“试”作舟!
改善前:
1
0.00
图5. 板件反面不同行电镀铜平均厚度分布图
钛材质的镜架电镀工艺

钛材质的镜架电镀工艺钛材质的镜架电镀工艺是一种通过将镜架浸入电解液中,利用电流在镜架表面形成金属镀层的工艺。
钛材质作为一种轻便耐用且具有良好的耐腐蚀性的金属材料,被广泛应用于镜架制作中。
而电镀工艺则可以在钛镜架表面形成一层均匀、美观且具有保护性的金属镀层,提高镜架的表面光泽度和耐用性。
钛材质的镜架电镀工艺通常包括以下几个步骤:1. 表面处理:首先,将钛镜架进行表面处理,以去除污垢和氧化层,常用的方法包括机械砂光、酸洗等。
这一步骤的目的是为了提供一个干净、光滑的表面,便于后续的电镀操作。
2. 预镀层处理:为了增加电镀层与基材的附着力,常常在钛镜架表面先进行一层金属预镀层处理。
预镀层常使用铜或镍,这些金属具有良好的导电性和附着性,可以提高后续电镀层的效果。
3. 电镀操作:将经过预镀层处理的钛镜架浸入电解液中,并通过施加一定的电流,使金属离子在电极上析出并沉积在钛镜架表面,形成金属镀层。
常用的电解液包括金属盐溶液,如铜盐、镍盐等。
电镀时间和电流强度的控制可以影响金属镀层的厚度和质量。
4. 后处理:最后,将电镀完毕的镜架进行清洗、抛光和喷漆等后处理工序,以去除残留的电解液和提高金属镀层的外观光洁度。
这些后处理工序可以进一步提升钛镜架的美观度和耐用性。
值得注意的是,钛材质的镜架电镀工艺相对复杂,需要严格控制各个环节的工艺参数,如电解液的成分和浓度、电流的强度和稳定性等。
同时,应根据市场需求和产品设计要求,选择合适的金属材料和电镀方式,以获得最佳的电镀效果。
总结起来,钛材质的镜架电镀工艺是一种通过电流在钛镜架表面形成金属镀层的工艺,可以提高镜架的表面光泽度和耐用性。
这一工艺需要经过表面处理、预镀层处理、电镀操作和后处理等步骤,严格控制各个环节的工艺参数,才能得到良好的电镀效果。
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钛篮性能、优点及使用注意事项一、钛篮介绍
钛篮由钛板和钛网构成,钛的厚度范围在0.5-2mm之间。
全文摘自:()中国涂装设备网。
钛篮常用网目有6mm×3mm、10mm×3mm、10mm×5mm,也有用更宽的16mm×8mm、25mm×15mm等
钛篮强度高、质轻、耐蚀而且表面有层氧化膜,此膜在正常电镀条件下,可以阻止电流通过钛篮而使电流直接通向钛篮内的阳极材料
钛篮有各种型式,包括圆形、矩形、碟状等。
亦可根据产品的要求进行特殊设计
钛篮通常与阳极袋配合使用。
阳极袋一般采用耐酸碱腐蚀或耐氧化的涤沦(聚酯纤维)或丙纶(聚丙烯纤维)制作,套在钛篮外面,以防止阳极泥渣等杂物混入槽中。
有时为了更有效地阻止阳极泥,防止镀层产生毛刺,可采用双层阳极袋。
使用双层袋时内袋要套紧,外袋要松些。
阳极袋一般须具有耐腐蚀好、耐磨性好、弹性好等特点
二、使用钛篮的优点
1、能有效控制阳极与阳极面积的比例
2、阳极溶解性好,产生阳极泥少
3、阳极材料的装载或补充方便。
阳极保养也比较简单
4、阳极材料使用充分并可使用边角余料,节省能源消耗,降低成本
5、可防止使用阳极板或阳极条时由于下部的溶解所导致的电流分布不均
6、提高阳极的负载能力,增加溶解性阳极面积,减少阳极钝化
7、持续的沉积作用、均衡的流通分配、高效的阳极效率,较小的电压损失和低消耗性
三、钛篮设计要点
1、钛的导电性较差,一般在水外的挂钩通电电流不大于0.24A/mm2,水中的挂钩通电电流不大于1.5A/mm2,否则钩体发热,导致电镀液温度升高,制冷量增加,浪费电能,甚至会因发热坏塑料槽
2、钛篮钩与电极一般不采用平面或圆面接触,此方式易造成接触不良,使电极产生斑点腐蚀
四、使用钛篮注意事项
1、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
2、发现钛篮钩明显变热时,可增加钛篮数量或增大钛篮钩截面尺寸改善钛篮导电
3、钛篮口应略高于液面30-40mm,以防止阳极渣外流
4、钛篮下端应高于零件100~150mm(在接近液面侧可考虑加装遮板),以避免下端零件电流过于集中,引起烧焦
5、钛篮与阳极应紧密接触,否则钛篮上的阳极电位将急剧升高,使钛篮表面发生析氧和析氯反应,引起钛篮损坏和添加剂的氧化
6、阳极袋要把钛篮口包紧,袋底应留出几厘米间隙,以存储可能产生的阳极泥渣
7、每半个月至一个月清洗阳极袋及钛篮,并更换破损的阳极袋,确保镀液、镀槽无污染
8、及时补充或充实阳极材料,以免镍量不够时"架空",否则钛就会受到浸蚀
五、锆篮介绍
锆能耐住氟硼酸(HBF4)的腐蚀。
在硫酸(H2SO4)、硼酸(H3BO3)、盐酸(HCI)、磺酸等及其盐溶液中的耐腐蚀性能是钛金属的10倍以上,是线路板电镀锡工艺的理想工具,与直接采用锡条做阳极镀锡工艺相比较,其稳定的阳极面积不但保障了锡膜层的均匀,更可节省镀液损耗。
六、常见钛篮图。