徐工特约：镀层结合力的实质及影响因素
镀镍结合力不好的原因
镀镍结合力不好的原因1.基材的选择：镀镍的结合力与基材的材质有很大关系。
如果基材的表面不光滑或者含有一些杂质，会导致镀层与基材之间的结合力不好。
此外，如果基材的化学性质与镀液的化学性质不匹配，也会影响镀层的结合力。
因此，在进行镀镍之前，需要对基材进行处理，以确保其表面光滑且干净，并选择合适的镀液和工艺参数。
2.镀液的制备：镀液的制备对镀层的质量和结合力有重要影响。
如果镀液的成分不合理或者控制不好，会导致镀层的结合力不好。
例如，镀液中某些添加剂的浓度过高或者过低，都会影响镀层的结合力。
此外，镀液的温度、搅拌速度、电流密度等因素也会对镀层的结合力产生影响。
因此，制备镀液时需要准确控制所有参数，并在实验室中进行充分的测试和优化。
3.工艺条件的控制：镀镍工艺中的各个参数都会影响镀层的结合力。
例如，电流密度过高会使镀层结构变得粗糙，从而导致结合力不好；而电流密度过低则会导致镀层的结合力不足。
此外，镀液中的钠离子浓度、镍离子浓度等也会影响镀层的结合力。
因此，在进行镀镍操作时，需要严格控制各个工艺条件，确保它们处于合适的范围内。
4.处理后的表面状态：在进行镀镍之后，还需要对镀层进行一些后续处理，如清洗、烘干等。
如果这些后续处理不当，或者清洗剂残留，会影响镀层的结合力。
因此，在完成镀镍操作后，需要对镀层进行适当的清洗和处理，以确保表面干净且不含有任何杂质。
综上所述，镀镍结合力不好的原因可能涉及基材的选择、镀液制备、工艺条件控制以及后续处理等多个方面。
要提高镀镍的结合力，需要对上述因素进行全面的考虑和优化，以达到最佳的镀层质量。
电镀层附着力不良原因
电镀层附着力不良原因首先，材料选择对电镀层附着力有着重要影响。
如果选择的基材本身质量不好，如含有较多杂质、气孔或缺陷，其与电镀层之间的结合力就会受到影响。
此外，如果电镀层的材料选择不当，如电镀液中的其中一种添加剂不适合该基材材料，也会导致附着力降低。
其次，表面处理对电镀层附着力也有很大影响。
表面处理的目的是为了清除基材表面的氧化物、油脂、脏物等，以便电镀层能更好地附着在基材上。
如果表面处理不彻底，残留的杂质会影响电镀层的附着力。
此外，表面处理过程中的温度、浸泡时间和处理液的浓度等参数也需要控制良好，否则都有可能影响电镀层的附着力。
第三，电镀工艺对电镀层附着力的影响也不可忽视。
电镀工艺中的各个步骤如预镀、电镀、后处理等都需要严格控制以保证电镀层的质量。
例如，预镀过程中的镀液温度、金属离子浓度和溶液pH值等参数都需要控制在一定范围内，以避免对附着力产生负面影响。
此外，电镀过程中的沉积速率、电流密度和沉积时间等参数也需要合理控制。
最后，设备质量也对电镀层附着力有一定的影响。
设备的性能和操作是否稳定、设备的尺寸和设计是否合理等都会对电镀层的质量产生直接或间接的影响。
如果设备存在设计缺陷或者操作不当，会导致电镀层附着力不良。
综上所述，电镀层附着力不良的原因很多，包括材料选择、表面处理、电镀工艺和设备质量等方面。
为了解决这个问题，首先应选择合适的基材和电镀材料，并进行适当的表面处理以保证电镀层的附着力。
同时，需要严格控制电镀工艺中的各个步骤和参数，确保工艺的稳定性和可靠性。
最后，设备的选择和操作也需要谨慎，以保证电镀层质量的稳定性和一致性。
化学镀铜层的质量控制
化学镀铜层的质量控制现代电镀网讯：对连续使用的化学镀铜槽液来讲，由于线路板的不断浸入，空气中的灰尘污染物的污染，就会使化学镀铜层质量受到一定的影响。
线路板化学镀铜层的质量指标主要是铜层的电导率、抗张强度以及延伸率和结合力等。
有一些产品还要求镀层具有一定的导电性、焊接性。
化学镀层的这些性能与所使用的试剂纯度、镀液的成分、操作条件、结晶过程等多种因素密切相关。
1、化学镀层结合力镀层结合力是衡量线路板能否使用的重要指标。
结合力的大小用剥离强度(kgf/cm)或拉脱强度(kgf/cm2)来进行表示。
剥离强度和位脱强度之间的换算公式如下：FH=5.5×Fn(3/4h)式中：Fr------剥离强度FH------拉脱强度h-------剥离金属层厚度mm(1)对结合的要求孔金属化结合力要求为1.5～2.0kgf/cm，“加成法”制造线路板结合则要求为2kgf/cm 以上。
(2)化学镀铜层结合力的测定一般采用冷热循环法来进行测定，其标准是：在50±2℃下保温1小时，取出于室温下冷却15分钟；在-40±2℃下保温1小时，取出于室温下冷却15分钟。
上述过程为一循环周期，镀件在连续四个循环周期后，镀层不起皮、不起泡、无裂纹，则视为结合力合格的产品。
(3)影响镀层结合力的主要因素①镀层内在应力；②化学镀前处理；③化学镀工艺和操作条件；④化学镀后处理。
(4)提高结合力的方法①消除镀层的内应力，保持沉积速度的稳定进行，选择适宜的镀液组成；②加强粗化、活化处理，镀件表面应均匀地附着一层单分子催化剂；③严格控制，使镀液成分和操作条件在工艺范围之内；④镀后在70～80℃条件下烧烤1小时可以明显地提高镀层与基体间的结合力。
2、化学镀铜的韧性要保证线路板孔金属化的连接可靠性，就要求化学镀铜层必须有足够的韧性。
化学镀铜层韧性的主要原因是甲醛还原铜的过程中放出氢气，氢气虽然不与铜共沉积，但这些氢气会吸附在镀铜的表面上聚集成气泡，夹杂在化学镀铜层中使化学镀铜产生大量2～3nm的空间，化学镀铜层韧性差正是由于这些空间所造成的，同时电阻率也会增高。
镀层与基体的结合力
文章编号:1001-3849(2010)01-0034-03 镀层与基体的结合力覃奇贤, 刘淑兰(天津大学化工学院,天津 300072)摘要:镀层与基体(或中间镀层)之间的结合力是镀层的重要机械性能。
介绍了镀层与基体的结合力定义、影响因素及测量方法。
结合生产实际举例说明镀层与基体结合力不良的危害,以及改善镀层与基体结合力的措施。
分析了镀层与基体的结合力和镀层内应力的区别和联系。
关 键 词:结合力;基体;镀层;内应力中图分类号:T Q 153 文献标识码:BA d h e s i o n o f C o a t i n g w i t hS u b s t r a t eQ I NQ i -x i a n ,L I US h u -l a n引 言在表面处理技术中,不论是生产实践还是研制新的镀层(或涂层),在镀层(或涂层)性能的测试中,必须首先测量镀层(或涂层)与基体(或中间镀层)之间的结合力,如果结合力不良会出现镀层剥落、鼓泡或开裂等现象,不仅影响外观,而且还会恶化镀层的防护性、耐磨性及耐蚀性等性能。
可以这样说,如果镀层(或涂层)与基体的结合力不合格,则镀层其它性能的测定将失去意义,或者说该镀层(或涂层)无实用价值。
下面简要介绍一下结合力的定义、影响因素、测量方法及提高结合力的措施。
1 镀层与基体结合力的定义镀层与基体的结合力是指镀层与基体之间的结合强度,也就是单位面积的镀层从基体上剥离所需要的力。
2 镀层与基体结合力的类型2.1 基本的结合力也叫理想的结合力,是镀层与基体完全接触时的结合力。
这种结合力来自范德华力、静电作用力或者化学键合力。
基本的结合力实际上是无法测量的最大的结合力。
2.2 实际的结合力是指用各种测定方法实际测量得到的结合力,它是单位面积的镀层与基体分离所需的力(或能量)。
基本的结合力是理想状态下的结合力,实际测量得到的结合力小于基本结合力。
3 结合力的影响因素3.1 基体与镀层接触面积的影响镀层与基体的接触面积越大,则结合力越大,若镀层与基体完全接触,可以获得最大的结合力,即无法测量的理想状态下的结合力[1]。
影响镀层厚度和质量的主要因素
影响镀层厚度和质量的主要因素整个反应历程中镍析出的少，产生的氢多。
通常沉积镍层中总会有百分之三到百分之十五的磷，这就是电镀镍和化学镀镍的根本区别所在。
影响镀层厚度和质量的主要因素是时间、温度和PH值。
在槽液温度和PH值固定的条件下，镀层厚度和化学镀时间的关系，可见，随着时间延长，镀层随之增厚，但是沉积速率随着时间稍有减小。
槽液温度随沉积速率的影响。
随着温度提高，沉积速率急速增大。
在槽液温度低于50摄氏度的时候，沉积速率几乎为零。
当温度高于80摄氏度的时候，沉积速率明显下降。
最佳操作温度为八十摄氏度左右。
沉积速率受PH值影响，当PH值等于四的时候，发现底材镁合金产生严重溶解，沉积物几乎没有附着力。
当PH值大于八的时候，镀层会产生内应力，镀层内磷含量很低，这就使镀层耐蚀性下降。
最佳的条件是PH值等于6.5±1。
试验证明，工艺工程中碱洗对零件尺寸变化可以忽略。
酸洗，尺寸减小为每分钟1毫米，氟化物活化处理为每分钟0.08微米。
镀层密度为7.28~7.32每立方厘米。
镀层附着力好，经过两小时250摄氏度处理后空冷，没有发现镀层变色、裂纹、鼓泡或者脱落。
没有经过热处理镀层显微硬度为760~785VHV。
两小时230摄氏度处理后显微硬度可以提高55~65VHV。
在湿度百分之九十五，温度九十五摄氏度的恒温恒湿箱中试验四十八小时，镀层没有任何变化。
该镀层热稳定性优良。
在二百五十摄氏度，真空度为1.33*10-3帕真空箱四十八小时试验，镀层没有变化。
经过热循环试验100次，镀层完好。
化学镀镍层采用高活性酸性溶剂很容易焊接。
如果镀层在空气中长期放置，或者经过热处理，不采用高活性酸性溶剂就很难进行焊接。
这个事例证明，镁合金表面上可以直接进行化学镀镍，其附着性很好，其耐蚀性、硬度、可焊性均能满足工业要求，这对镁合金在通讯行业中应用开拓了广大市场空间。
第七讲影响镀层组织的主要因素
降，延长了电镀时间，增加了电能的消耗。
3污染生产环境 当氢气大量析出时，电镀液呈雾状而被带出，从而恶化操作环 境，影响操作者的身体健康。因此，电镀操作应在通风条件较 好的环境下进行。
综上所述，影响电镀质量的因素很多，也很复杂，它们相辅相
成，有机联系。在操作上很大程度取决于经验，因而，只有正 确掌握电镀原理和工艺，严格按电镀操作规范操作，综合分析 实际生产过程中电镀影响因素，才有可能最大程度地获得高质 量的镀层和满意的电镀效果。
众所周知，电镀实际上是一个电沉积的过程(也称电结晶过 程)。不同基材的首饰产品，电镀液的配方、pH值、温度、 时间、阳极材料、电流密度等参数不尽相同。电镀效果好 与否，实质上就是能否使电镀层的性质达到镀层要求：
①镀层与基体，包括镀层与镀层之间，应有良好的结合力；
②镀层在产品的主要工作面上，应有比较均匀的厚度和细 致的结构； ③镀层具有规定的厚度和尽可能少的孔隙； ④镀层应具有规定的各项指标。例如，光亮度、硬度、色
2 镀液中主盐浓度 若其他条件(温度、电流密度)不变，随着主盐浓度的增大，结 晶核心形成的速度就降低，因而镀层的组织结构也较粗。可用 提高电流密度或加入添加剂的方法来解决。相反，若主盐浓度 过低，导致无法结晶，形成不了镀层。
3 添加剂的影响
添加剂也称光亮剂、发光剂。如在氰化物镀银中，加入少量的 二硫化碳，具有使镀层光亮的作用。添加剂不改变镀液的性质， 分无机和有机两类。在电镀实践中，必须注意各种电镀液对添 加剂是有选择性的。同一种添加剂，在某一种镀液中有效，而
彩以及耐腐蚀性等。
2.电镀液对镀层的影响
1电镀液本身的性质
依据主要放电离子存在的形式，可把电镀液分为两大类：
① 金属以简单离子形式存在。 ②金属以络合离子形式存在。 目前，在生产上，多采用络盐镀液，由于其阴极极化作用 较大，因此镀层比较细致、紧密，镀液的分散能力也较好。 而采用简单金属离子的镀液，镀层晶粒较粗，镀液的分散 能力也较差。
拒绝脱层！影响镀层之间结合力差的主要因素
拒绝脱层！影响镀层之间结合力差的主要因素慧聪表面处理网讯：影响镀层与镀层之间的结合力差的主要因素：(1)底镀层的种类与性质。
一般认为，铜层与多种金属都具有好的结合力。
含铁量高达30%左右的高铁镍铁合金，在酸铜液中也会产生置换铜层，故不能用于光亮酸铜打底。
(2)底镀层的光亮性。
镀层越是光亮，与其他镀层的附着力可能越差，如：镀光亮酸铜前若预镀不光亮的暗镍、闪镀镍或中性镍，亮铜层的结合力好，而预镀亮镍时结合力很差，甚至一敲、一撕就整体脱落。
有人以为预镀亮镍后酸铜亮得更快，又可省去暗镍槽，结果吃了大亏。
在中铁或高铁的镍铁合金上镀光亮酸铜，会产生置换铜，结合力也不好。
在无氰或氰化半光亮铜层上镀光亮酸铜，结合力好；若用全光亮氰化铜打底，有时结合力也不好。
原因是某些氰化亮铜光亮剂会使铜层上产生一层膜层。
此时直接镀亮镍，结合力也差。
因此，全光亮氰化铜上能否直接镀其他镀层，应先作试验。
(3)底镀层表面的清洁性。
典型的是镀硫酸盐光亮酸铜后，往往形成有机膜钝化层，应作脱膜处理。
不要轻信声称镀后无需除膜的酸铜光亮剂的宣传，而在工艺流程设计时不考虑除膜工序。
因为即使新配液时可以不脱膜，随着亮铜液中有机杂质的积累或加入的光亮剂比例失调时，也会产生憎水的有机膜层。
众所周知，聚乙二醇几乎是所有酸铜光亮剂中不可缺少的组分，而镀层中聚乙二醇的夹附量越大，越容易生成憎水膜层。
SP(聚二硫二丙烷磺酸钠)是酸铜光亮剂中的良好整平剂，其含量低时整平性差，其含量高则亮铜层很易氧化变色。
特别是用苯基聚二硫丙烷磺酸钠时，铜层氧化变色更快，甚至断电时间稍长，在镀液中的铜层也会氧化变色，所生成的氧化变色膜层很难去除。
某些全光亮氰化镀铜也会产生由光亮剂引起的不易去除的膜层。
镀光亮氰化铜后是否也应除膜后再镀亮镍，一定要先认真做试验。
(4)底镀层的钝化性。
越易钝化的镀层，其上镀层的结合力越差。
镍是易钝化金属，镀镍过程中断电时间稍长，镍镀层在镀镍液中会发生化学钝化；若未能有效避免双性电极现象，则作为阳极部分的工件局部更会发生严重的电化学钝化，在镀多层镍时特别应注意。
镀膜结合力
镀膜结合力1. 介绍镀膜结合力是指在金属表面上镀覆非金属薄膜时，薄膜与基体之间的结合强度。
它是评估镀层质量和性能的重要指标之一。
好的镀膜结合力能够确保镀层不易剥落、龟裂或起泡，从而提高金属制品的耐磨性、耐腐蚀性和美观性。
2. 影响因素2.1 表面处理表面处理是影响镀膜结合力的关键因素之一。
在进行镀覆前，通常需要对金属表面进行清洗、除油、除锈等处理，以去除表面污染物和氧化物。
这样可以提高基体表面的粗糙度和活性，增加与非金属薄膜之间的接触面积和化学反应机会，从而增强结合力。
2.2 镀液成分镀液成分也是影响镀膜结合力的重要因素之一。
不同类型的镀液有不同的化学成分，可以通过调整其配方来改变镀层的结构和性能。
例如，添加一些有机物可以改善镀层与基体之间的结合力，而添加某些金属盐类则可以增强镀层的硬度和耐磨性。
2.3 镀液工艺参数镀液工艺参数对镀膜结合力也有一定影响。
例如，镀液温度、镀液浓度、电流密度等参数的变化都会影响到镀层的结构和性能。
通常情况下，较高的温度和适当的电流密度可以提高镀层的致密性和结合力。
3. 测试方法为了评估镀膜结合力，常用以下测试方法：3.1 划格试验划格试验是通过在镀层表面划线或刻痕来评估其结合力。
通常使用硬度较高的材料（如钢笔尖）在一定压力下划过镀层表面，观察是否出现剥离、龟裂或起泡等现象。
根据划痕形态和长度可初步评估镀膜结合力的好坏。
3.2 剥离试验剥离试验是通过施加外力来测试镀层与基体之间的结合强度。
常用的方法包括剥离试验机、压痕法和拉伸试验等。
在测试过程中，通过施加逐渐增大的力量来观察镀层是否能够牢固地附着在基体上，从而评估其结合力。
3.3 酸蚀试验酸蚀试验是通过在镀层表面进行酸蚀处理来评估其结合力。
通常使用一定浓度的酸溶液（如盐酸）浸泡在镀层上一段时间后，再观察是否出现剥离或起泡等现象。
根据腐蚀程度可以初步判断镀膜结合力的好坏。
4. 提高镀膜结合力的方法为了提高镀膜结合力，可以采取以下措施：4.1 表面处理改进改进表面处理工艺，确保金属基体表面清洁、光滑，并去除氧化物和污染物。
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徐工特约：镀层结合力的实质及影响因素一：镀层结合力的实质
1.万有引力
任何两个物体之间都存在相互作用的吸引力。
当然，原子之间也有这种相互作用的力。
我们把这种相互作用的力叫做万有引力。
这种作用力与物体之间的距离大小的平方成反比。
原子之间也有同样的道理。
假如某基材上的油污没有除尽，镀层与基材之间的距离差拉大了，镀层与基材之间的万有引力比较小，所以结合力差，镀层容易脱皮，起泡。
2.形成金属键之间的作用力
金属键的定义为：金属离子靠共同的自由电子而结合到一起的作用力，我们把它叫做金属键。
例如，我们电镀时，添加剂添加过多，镀层中夹杂有机物过多，很难与基材形成金属键或金属键形成不够强或镀层的脆性就比较大，高温烘烤时容易出现脆性引起的凸起麻点，像起小泡一样。
3.机械镶嵌作用力
例如我小时候，我的家庭条件比较差，到了冬季，因怕冷不愿洗头，一个月后，头发很蓬乱，我妈妈拿起梳子给我梳头，这个时候用很大的力梳子才能前进，那真的是叫做疼。
阻碍梳子这么大的阻力是因为头发不光滑及蓬乱引起的，梳子和头发不仅存在阻力，蓬乱的头发加大了梳子与头发之间的机械镶嵌作用。
同样，电镀同一个产品，基材光滑部分镀层与基材之间的结合力肯定没有基材粗糙部分与镀层之间的结合力好。
镀层与镀层之间的结合力也可这样理解。
在我们的论坛里，有位朋友说他的镀亮锡工件，基材光滑部分总是脱皮，粗糙部分没有问题。
大家是不是可以从这方面考虑这个问题呢?那是必然的。
二：影响镀层结合力的因素
1.基体材质:不同材质上镀同一镀层，产生的结合力大小不一样，我个人认为可能是不同材质与同一镀层之间产生的金属键作用不一样，具体是什么原因，目前还没有定论。
2.镀层的光亮性:从事电镀行业的人都知道，在光亮镍上面镀酸铜，结合力很差。
这是为什么呢？其原因有两个：1.是部分光亮电镀必然靠添加剂镀层才光亮，光亮镀层表面会产生一层添加剂膜层，阻碍了下一镀层与本镀层的结合。
2.光亮镀层表面必然光滑，机械镶嵌较弱，也影响它们之间的结合。
3.金属还原性越强，在其表面镀上其他镀层结合力越差。
原因是其还原能力强，其表面活化后在空中停留或水洗中越容易氧化，表面越容易形成一层氧化膜，这种膜层不仅阻碍了镀层与基材之间形成金属键，还减小了万有引力。
4.工艺条件也会影响结合力:例如光亮镍中湿润剂不够，氢气容易停留在产品表面或渗入基体，产品容易有氢气泡形成。
例如镀锌温度低，镀层脆性大，镀液因扩散，对流及电迁移不够及时引起的阴极极化比较强，也容易产生起泡。
同时，温度过低，添加剂的吸附能力比脱附能力强，夹杂在镀层比较多，镀层的脆性比较大，也容易脱皮或起泡。
5.渗氢也容易影响结合力：例如，某铁工件酸洗过度，基材铁与酸中的氢离子发生置换反应过强，氢原子或氢气渗入基材较多，当镀上镀层后，产品基体中的氢气或氢原子在
某种特定条件下膨胀溢出产生很大的力，这种力使镀层鼓起凸点，这就是我们说的起泡。
镀层中渗氢同样起泡，原理一样。
6.镀前处理的好坏:好的电镀前处理指的是油及锈或氧化膜层除的彻底，假如除的不彻底，肯定会影响结合力。
其原理不必多论述，大家想想便知。