电镀基本计算
电镀基本公式范文
电镀基本公式范文电镀是一种利用电流和电化学作用使金属离子在电解质溶液中还原成金属沉积在导电体表面的过程。
它是一种常用的表面处理技术，用于增强金属件的防腐蚀性能、提高外观质量和改变金属件的功能等。
电镀的基本公式可以表示为：M+ + ne- → M在这个公式中，M+代表金属阳离子，n代表还原一次需要的电子数，e-代表电子。
该公式表示，当金属离子获得足够的电子时，就可以还原成金属，并沉积在导电体表面。
在电镀过程中，还需要考虑电镀液、阳极与阴极之间的电流传导和电化学反应等因素。
下面将详细介绍电镀的一些基本公式。
1.电化学平衡公式在电镀过程中，溶液中的金属离子与电极表面的金属沉积和溶解之间达到动态平衡，称为电化学平衡。
电化学平衡可用以下公式表示：Mx+ + xe- → M（s）其中，Mx+代表金属离子，x为金属的价数，e-代表电子。
2.电解质离子活度公式电解质溶液中的离子浓度决定了电解质的电导率和离子在电解质溶液中的活动性。
电解质离子活度公式可用以下公式表示：aM+=γM+×cM+其中，aM+代表金属离子的活度，γM+代表活度系数，cM+代表金属离子的浓度。
3.极化极差公式极化极差是指阳极和阴极之间的电势差，可以通过以下公式计算：Dφ=(E阳极-E阴极)-(φ阳极-φ阴极)其中，Dφ代表极化极差，E阳极和E阴极分别代表阳极和阴极的电势，φ阳极和φ阴极分别代表阳极和阴极的工作函数。
4.离子扩散层厚度公式在电镀过程中，离子在溶液中的扩散速率受到离子扩散层厚度的影响。
离子扩散层厚度可通过以下公式计算：δ=A/D其中，δ代表离子扩散层厚度，A代表电极表面的面积，D代表离子的扩散系数。
5.镀层厚度公式电镀的目的之一是在导电体表面形成一层金属镀层以增加其耐腐蚀性和改变其外观。
镀层厚度可以通过以下公式计算：h=m/ρ其中，h代表镀层厚度，m代表电镀物质的质量，ρ代表电镀物质的密度。
除了基本公式外，电镀过程中还存在许多其他涉及电位、电流密度、电解质浓度等因素的公式。
电镀计算数据
电镀计算数据1 电镀电流 ( A )①方法l ＝长Х宽÷92900Х电流密度Х2Х有效电镀面积百分比②方法2 ＝长Х宽Х10.76Х电流密度Х2Х有效电镀面积百分比③方法3＝长Х宽Х电流密度Х2Х有效电镀面积百分比2 平方尺:＝长Х宽÷92900 ＝长Х宽Х10.763 光剂添加量:＝电镀总电流Х电镀时间÷604 计算单位①长度单位、方法1 - 毫米方法2 - 米方法3 - 分米②电流密度: 方法1、2: 18—22 ASF, 方法3: 1—3 ASF, 镀锡: 7 —10 ASF③光剂: 毫升④电流: 安⑤时间: 分钟5 电镀时间: 一次铜: 8-12分钟, 二次铜: 30–40分钟. 镀锡:7–12分钟6 公式中的2表示双面，1表示单面。
有效电镀面积百分比指两面有效电镀面积的和的平均值7 计算实例: 现有一块双面线路板尺寸为长300毫米,宽200毫米,图形有效电镀面积为50%A 方法la 镀一次铜:＝长Х宽÷92900Х电流密度＝300Х200÷92900Х2Х20＝25.83 ( A )b 镀二次铜:＝300Х200÷92900Х2Х22Х50%＝14.21 ( A )c 镀锡:＝长Х宽÷92900Х电流密度Х有效电镀面积百分比＝300Х200÷92900Х2Х10Х50%＝6.46 ( A )B 方法2a 镀一次铜:＝长Х宽Х10.76Х电流密度＝0.3Х0.2Х10.76Х2Х20＝25.82 ( A )b 镀二次铜:＝长Х宽Х10.76Х电流密度Х有效电镀面积百分比＝0.3Х0.2Х10.76Х2Х22Х50%＝14.20 ( A )c 镀锡:＝长Х宽Х10.76Х电流密度Х有效电镀面积百分比＝0.3Х0.2Х10.76Х2Х10Х50%＝6.46 ( A )C 方法3 :电镀电流:＝长Х宽Х2Х电流密度＝3Х2Х2Х2＝24 ( A )D 光剂添加量:＝电镀总电流Х电镀时间÷60＝600Х15÷60＝150 ( Ml)( 假设一缸板电镀电流为600A,电镀时间为15分钟，那么需要添加的铜光剂、锡光剂量分别为150毫升。
电镀计算
1.平板电镀铜球添加计算：平板电镀面积S，孔铜厚度d，铜球密度8900Kg/m3.100平方米消耗量=2*0.4*100*25.4*8900*0.000001/0.8=22.6Kg2.图形电镀铜球添加计算：100平方米消耗量=2*0.75*0.65*100*25.4*8900*0.000001/0.8=27.6Kg3.平板电镀光亮剂消耗计算：100AH----→15ml100平方米消耗量=2*10000*1.2*25*20/60/100=1.5L4.图形电镀光亮剂消耗计算100AH----→15ml100平方米消耗量=2*10000*0.7*1.3*70*15/60/100=3.2L5图形电镀锡A添加剂消耗计算50AH----→12.5100平方米消耗量=2*10000*0.7*1*8*12.5/60/100=0.25L则图形电镀锡A添加剂消耗计算=0.5L孔铜厚度计算铜电化当量:1.1855g/（A.h）铜的密度8.9g/cm3方法一：平板孔铜厚度：1.1855*1.3*25*100%/(60*8.9)*100=7.22微米=0.284mil 图形孔铜厚度：1.1855*1.4*70*100%/(60*8.9)*100=21.76微米=0.857mil 方法二：电流密度2A/dm2，电镀时间60分钟时的孔铜厚度为25.4微米。
则120A.分钟/dm2---->25.4微米（1mil）一、图形电镀1.镀铜电流密度：1.4A/dm2电流时间：70分钟则98A分钟/dm2---->20.74微米=0.817mil2.镀锡铅（1---5微米）一般3微米。
电流密度是1A/dm2,电镀时间是1分钟时镀铅锡厚度是0.4微米。
则1A.分钟/dm2---->0.4微米电流密度：1A/dm2电镀时间：8分钟则8 A.分钟/dm2---->3.2微米二、平板电镀电流密度：1.2A/dm2电流时间：25分钟则30A分钟/dm2---->6.35微米=0.25mil图形电镀：1.3A/dm2电镀时间：70分钟则91A分钟/dm2——>0.76mil光亮剂的添加计算：1000AH---->150---->250ml---->最佳200ml方法一：（1）平板电镀设定：100AH---->20ml平板电流密度:1.3A/dm2由于平板两面都是一样的镀，则1m2的板子电流是260A电镀时间：25分钟则260*25/60=108.4AH---->21.68ml100m2的板子为2.168L（2）图形电镀图形电流密度：1.4A/dm2图形电镀时间：70分钟由于图形电镀的面积是80%左右则1m2的板子70%*2*140*70/60=228.7AH---->45.73ml100m2为4.573L（3）自动锡铅添加剂电流密度：0.7A/dm2电镀时间：12分钟50AH---->25ml则添加剂B：1m2的板子消耗量=2*70%*100*0.7*12/60=19.6AH---->9.8ml 则100m2的板子B消耗0.98L则100m2的板子A消耗0.49L孔铜厚度计算铜电化当量:1.1855g/（A.h）铜的密度8.9g/cm3方法一：平板孔铜厚度：1.1855*1.3*25*100%/(60*8.9)*100=7.22微米=0.284mil 图形孔铜厚度：1.1855*1.4*70*100%/(60*8.9)*100=21.76微米=0.857mil 方法二：电流密度2A/dm2，电镀时间60分钟时的孔铜厚度为25.4微米。
电镀计算
52010.5A：为电镀面积 Z：为电镀厚度理论上 1PGC含金量为0.6837g，但实际上制造出1Gpgc，含金量约在0.682g之谱。
举例：有一连续端子电镀机，欲生产一种端子10000支，电镀黄金全面3µ``，每支端子电镀面积为50mm2，实际电镀出平均厚度为3.5µ``，请问需补充多少gPGC？①10000支总面积=10000×50=500000 mm2=50dm2②耗纯金量=0.0049AZ==0.0049×50×3.5==0.8575g③耗PGC量==0.8575/0.682==1.26g或耗PGC量==0.0072AZ==0.0072×50×3.5==1.26g阴极电镀效率计算：一般计算阴极电镀效率（指平均效率）的方法有两种，如下：阴极电镀效率E==实际平均电镀厚度Z`/理论电镀厚度Z举例：假设电镀镍金属，理论电镀厚度为162µ``，而实际所测厚度为150µ``，请问阴极电镀效率？E==Z`/ Z==150/162==92.6%一般镍的阴极电镀效率都在90%以上，90/10锡铅的阴极电镀效率约在80%以上，黄金电镀则视药水金属离子含量多寡而有很大的差异。
若无法达到应有的阴极电镀效率，则可以从搅拌能力的提升或检查电镀药水的组成。
电镀时间的计算：电镀时间（分）==电镀子槽总长度（米）/ 产速（米/分）例：某一连续电镀设备，每一个镀镍子槽长为1.0米，共有五个，生产速度为10米/ 分，请问电镀时间为多少？电镀时间（分）==1.0×5/10==0.5（分）理论厚度的计算：由法拉第两大定律导出下列公式：理论厚度Z（µ``）==2.448CTM/ ND（Z厚度，T时间，M原子量，N电荷数，D密度，C电流密度）举例：镍密度8.9g/cm3，电荷数2，原子量58.69，试问镍电镀理论厚度？Z==2.448 CTM/ ND==2.448CT×58.69 /2×8.9==8.07CT若电流密度为1Amp/ dm2（1ASD），电镀时间为一分钟，则理论厚度Z==8.07×1×1==8.07µ``金理论厚度==24.98CT（密度19.3，分子量196.9665，电荷数1）铜理论厚度==8.74 CT（密度8.9，分子量63.546，电荷数2）银理论厚度==25.15 CT（密度10.5，分子量107.868，电荷数1）钯理论厚度==10.85 CT（密度12.00，分子量106.42，电荷数2）80/20钯镍理论厚度==10.42 CT（密度11.38，分子量96.874，电荷数2）90/10锡铅理论厚度==20.28 CT（密度7.713，分子量127.8，电荷数2）综合计算A：假设电镀一批D-25P-10SnPb端子，数量为20万支，生产速度为20M/分，每个镍槽镍电流为50 Amp，金电流为4 Amp，锡铅电流为40 Amp，实际电镀所测出厚度镍为43µ``，金为11.5µ``，锡铅为150µ``，每个电镀槽长皆为2米，镍槽3个，金槽2个，锡铅槽3个，每支端子镀镍面积为82平方毫米，镀金面积为20平方毫米，镀锡铅面积为46平方毫米，每支端子间距为0.6毫米，请问：1.20万只端子，须多久可以完成？2.总耗金量为多少g？，换算PGC为多少g？，3.每个镍，金，锡铅槽电流密度各为多少？4.每个镍，金，锡铅电镀效率为多少？解答：1. 20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M20万支端子耗时==1200/ 20 ==60分==1Hr2. 20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm220万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g20万支端子耗PGC量==22.54 / 0.681==33.1g3. 每个镍槽电镀面积==2×1000×82 / 6==27333.33mm2==2.73dm2每个镍槽电流密度==50 /2.73 ==18.32ASD每个金槽电镀面积==2×1000×20 / 6==6666.667mm2==0.67dm2每个镍槽电流密度==4 /0.67 ==5.97ASD每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46 / 6==15333.33mm2==1.53dm2每个镍槽电流密度==40 /1.53 ==26.14ASD4. 镍电镀时间==3×2 /20==0.3分镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35镍电镀效率==43 /44.35 ==97%金电镀时间==2×2 /20==0.2分金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83金电镀效率==11.5/29.83 ==38.6%锡铅电镀时间==3×2 /20==0.3分锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159锡铅电镀效率==150/159 ==94.3%综合计算B：今有一客户委托电镀加工一端子，数量总为5000K，其电镀规格为镍50µ``，金GF，锡铅为100µ``。
电镀常用计算公式
电镀中常用计算公式■镀层厚度的计算公式：(厚度代号：d、单位：微米)d=(C×D k×t×ηk)/60r■电镀时间计算公式：（时间代号：t、单位：分钟）t=(60×r×d)/(C×D k×ηk)■阴极电流计效率算公式：（代号：ηk、单位：A/dm2）ηk=(60×r×d)/(C×t×D k)■阴极电流密度计算公式：D k=(60×r×d)/(C×t×D k)■溶液浓度计算方法1．体积比例浓度计算：定义：是指溶质(或浓溶液)体积与溶剂体积之比值。
举例：1：5硫酸溶液就是一体积浓硫酸与五体积水配制而成。
2．克升浓度计算：定义：一升溶液里所含溶质的克数。
举例：100克硫酸铜溶于水溶液10升，问一升浓度是多少?100/10=10克/升3．重量百分比浓度计算(1)定义：用溶质的重量占全部溶液重量的百分比表示。
(2)举例：试求3克碳酸钠溶解在100克水中所得溶质重量百分比浓度?4．克分子浓度计算定义：一升中含1克分子溶质的克分子数表示。
符号：M、n表示溶质的克分子数、V表示溶液的体积。
如：1升中含1克分子溶质的溶液，它的克分子浓度为1M；含1／10克分子浓度为0.1M，依次类推。
5. 当量浓度计算定义：一升溶液中所含溶质的克当量数。
符号：N(克当量／升)。
当量的意义：化合价：反映元素当量的内在联系互相化合所得失电子数或共同的电子对数。
这完全属于自然规律。
它们之间如化合价、原子量和元素的当量构成相表关系。
元素=原子量/化合价举例：钠的当量＝23/1=23；铁的当量＝55.9/3=18.6酸、碱、盐的当量计算法：A酸的当量＝酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数B碱的当量＝碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数C盐的当量＝盐的分子量/盐分子中金属原子数金属价数6．比重计算定义：物体单位体积所有的重量(单位：克/厘米3)。
电镀基本公式
1、理论计算公式：Q = I × t I = j × S
Q：表示电量，反应在PCB上为厚度。
I：表示所使用的电流，单位为：A（）。
t：表示所需要的时间，单位为：min（分钟）。
j：表示，指每的单积上通过多少的电流，
单位为：ASF（A/ft2）。
S：表示受镀面积，单位为：ft2（）。
2、实践计算公式：
A、铜层厚的计算方法：
厚度（um）= (ASF)×时间(min)×电镀效率×
B、镍层厚度的计算方法：
厚度（um）= (ASF)×电镀时间(min)×电镀效率×
C、锡层的计算方法
厚度（um）= 电流密度(ASF)×电镀时间(min)×电镀效率×
3、以上计算公司仅供参考，每一家的电镀能力都会不同，所以应以本司的实际电镀水平为准。
4、楼主提及的A/DM是指ASD，即/平方分米（A/DM2）。
电镀计算方法(10.15)
3.钢铁件发黑计算方法（方形）：
长（L) 宽(W) 高(H) 重量（Kg)
0 0 4.钢铁件发黑计算方法（圆形）：
直径（D） Φ Φ 长（L） 重量（Kg)
电镀类型 钢铁件发黑
单价（元/Kg） ￥3.00
数量
0 0
电镀类型 钢铁件发黑
单价（元/d㎡） ￥3.50
数量
5.小件(RMB/EA<1d㎡)电镀计算方法：
电镀类型 钢铁类镀镍 铜铝类镀镍 不锈钢系列 普通阳极氧化白 普通阳极氧化黑 硬质阳极氧化白 硬质阳极氧化黑 特殊硬质阳极氧化 不锈钢钝化 铝件亮白(亮银) 硬铬（各类金属） 硬铬（铝类） 镀金 不锈钢电抛光
单价 1.00～3.00 1.50～3.00 1.5～3.0 1.0～1.5 1.5～2.0 2.0~3.00 2.0~3.00 5.00~8.00 1.00~2.00 1.0～1.8 5.00~8.00 5.0～8.0 20~50.00 1.0～2.0
金额 ￥0.00 ￥0.00
金额 ￥0.00 ￥0.00
金额 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00
金额 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥25.64 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00
金额 ￥10.68 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00 ￥0.00
华欣电镀费用计算方法(10.15) 1.方形零件（铝件）计算方法：
电镀公式及计算实例
电镀公式及计算实例
/min）计算时，η最好不要取100%（可以取小点，如95%），因为实际电镀时，有未估算到的面积（如针尖、导线破漏），这些都相当于降低了效率。
查手册可知，Cu的密度γ=8、92 g/cm3，二价Cu2+的电化学当量K=1、186 g/(Ah)实例一、要求速率是v=0、5μm /min时，假设η=95%，电流密度D=？
D=60γv/(100Kη)=608、9
20、5/（1001、18695%）=2、375A/dm2实例二、反过来，要求电流密度D=1A/dm2时，假设η=95%，计算速率v=？
v=100KDη/(60γ)=1001、186195%/（608、92）=0、2105μm
/min（因为v与D成正比，所以记住这个数，可以简易换算，溶液里是二价Cu2+时，v=0、2105D，上次算的0、2216是假设
η=100%算的）。
比如，若D=2 A/dm2，则v=0、21052=0、
4210μm /min再如，若v=0、5μm /min，则D=0、
50、2105=2、375A/dm2可以利用公式v/D=100Kη/(60γ)及电化学当量表自己计算出常用金属Au、Ag+、Cu2+、Sn2+、Ni2+的v/D值，记住这些值，就可以简易换算。
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电镀基本计算(附录三)
1.0 法拉第定律
法拉第定律又叫电解定律，是电镀过程遵循的基本定律。
法拉第(Michael F
araday l791-1867)是英国著名的自学成才的科
学家，他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术，是电化学中最基本的
定律，从事电镀专业的工作者，都应该熟知这一
著名的定律。
它又分为两个子定律，即法拉第第一定律和法拉第第二定律。
(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明，在电解过
程中，阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。
当
我们讨论的是金属的电沉积时，用公式可以表示
为：
M=KQ=KIt
式中M一析出金属的质量；
K—比例常数；
Q—通过的电量；
I—电流强度；
t—通电时间。
法拉第第一定律描述的是电能转化为化学能的定性的关系，进一步的研究表
明，这种转化有着严格的定量关系，这就是法拉
第第二定律所要表述的内容。
(2)法拉第第二定律电解过程中，通过的电量相同，所析出或溶解出的不同物质的物质的量相同。
也可以表述为：电解lmol
的物质，所需用的电量都是l个“法拉第”(F)，等于96500庫仑，或者26．8 A•h。
1F=26.8A•h=96500庫仑
结合第一定律也可以说用相同的电量通过不同的电解质溶液时，在
电极上析出(或溶解)的物质与它们的物质的量成正比。
由于现在标准
用语中推荐使用摩尔数，也可以用摩尔数来描述这些定理。
所谓摩
尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏伽德罗常数个微粒。
摩尔简称摩，符号mol。
由于每mol的任何物质所含的原子的数量
是一个常数，即6.023 ×1023，这个数被叫作阿伏伽德罗常数。
说明：上面的代号是定律的表达，我推荐的计算用代号见下述。
2.0 电化学常数(C)：
电化学常数(C)与电镀的电材质有关。
材质名称C--- (G/I-t)
式中：G---电镀镀上基体上的量(g)
I--电镀使用用电流(A)
t---电镀使用时间(h)
铜(Cu) 1.186 (二价铜)
锌(Zn) 1.2196
锡(Sn) 2.214
铜(Cu) 2.271 (一价铜)
对於合金的电化学常数(C)要按它的组分来计算，下面对黄铜合金示例：
例：67.5﹪合金黄铜的电化学常数(C)
计算公式：
C(Cu-Zn)=1/(Cu﹪/C-Cu -Zn﹪/C-Zn)
C(Cu-Zn)=1/(0.675/2.371-0.325/1.2196)=1.8143 g/A-h(克/安培-小时)
3.0 钢丝线密度(g)：
计算公式：
g=6.16d²(见结构计算)
4.0 镀层重量：
命名：δ---镀层厚度(μ) μ=微米d---钢丝直径(mm)
W---单位镀层重量(g/Kg)
公式：δ=kdw
k---镀层材质常数
k的计算式为
k=γ-s/4γ-c
γ-s----基体材料比重
γ-c----镀层材料比重
下列常数中基体材料为轧制钢，比重采用7.85。
镀层材料为黄铜(Cu-67.5﹪)比重为8.34。
(铜比重为：8.94，锌比重为：7.21)
不同比例的合金的K值可以用下式计算。
Ccu-zn=1/(Cu﹪/Ccu)+( Zn﹪/Czn)
镀层材质K 常数可在相关手册中查到。
镀层材质k(镀层材质常数)
铜 0.22
锌 0.275
黄铜(Cu-67.5﹪) 0.235 (如氰化体系镀黄铜时需用合金的常数)
说明：表这镀层重量它有二种表述形式。
其一：镀层重量的定義是：每公斤钢丝上镀层金屬的重量。
这如上式表述。
这类表述在钢帘线生产工艺中广泛采用。
其二：镀层重量的定義是：每平方米钢丝表面上镀层金屬的重量。
这类表述在镀锌类生产工艺中广泛采用。
两者的关係式如下：
δz=δ(γ-c)
5.0 电流效率(η)：
电流效率(η)定義是电镀计算所需电流和实际使用电流之比，以百分率表示。
电流效率数值在0-100之间。
也有在记录数据中出现大於100的，这时要查工艺中是出现化学置换反应。
6.0 阴極电流密度：
阴極电流效率(Dk)定義是：阴極单位面积所通过的电流。
表达式： Dk=I/F (A/dm平方) 式中F是：阴極面积。
使用单位是：平方分米。
I 是：阴極所通过的电流。
使用单位是：安培。
在电镀工艺中电流密度有特殊意義。
它表示不同电镀工艺的电镀液体系特征。
7.0 电镀工艺计算：
钢帘线工艺中的电镀工艺计算一般是巳知其它工艺参数条件下计算
工艺选用电流。
这里推荐一个无量纲准数式，暂命名‵Sheng′准数。
式： CI/wgv=0.06
C----电化学常数 w/It (克/安培-小时)
I----阴極电流(每根钢丝) A (安培)
w----镀层重量 g/Kg (克/公斤)
g----基体钢丝线密度 g/m (克/米)
v----电镀速度 m/min (米/分)
例：
命题：己知电镀工艺要求和装备参数：()
求：使用理论电流(安培)
DV值钢丝直径选用速度镀层重量(铜) 作业线头数
60 1.45 41.4 3.5 48
计算：参数代入上式得每根钢所需施加的电流。
C=1.8143 w=3.5 g=12.95 v=41.4 I= 94.93
要计算作业线施加的总电流，只要上述计算电流乘以钢丝头数即得。
说明：计算理论电流数后应：
a----计算实际需施加的电流，使用电流效率的经验值和5.0节电流密度的公式计算。
b----核算实际施加的电流的阴極电流密度，使用6.0节阴極电流密度的公式计算。
电流密度的计算值必需符合工艺规范。
8.0 电镀装备参数核算
在设计或采购装备时，对电镀线的参数可用Dk这个公式来核算。
9.0。