化学镍和电镀镍区别修订稿
化学镀镍

化学镀镍1 化学镀的定义化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法.M n+ + ne(由还原剂提供的) 催化表面M02 化学镀与电镀的区别电镀是利用外电流将电镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。
而化学镀是不外加电流,在金属表面的催化作用下经化学还原法进行的金属沉积过程。
3 化学镀的优缺点优点:(1)可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。
(2)无论零件的几何形状如何复杂,凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层。
(3)可以获得较大厚度的镀层,甚至可以电铸。
(4)无需电源。
(5)镀层致密,孔隙小。
(6)镀层往往具有特殊的化学,机械或磁性能。
缺点:(1)溶液稳定性差,溶液维护,调整和再生等比较麻烦,成本比电镀高。
(2)镀层常显示出较大的脆性。
4 化学镀镍和电镀镍制品性能比较5(1)纯金属镀层,如C u Sn Ag Au Ru Pd(2)二元合金镀层,如Ni—P Ni—B C o—P C o—B(3)三元及四元合金镀层,如Ni—Co—P Ni—W—Sn—P(4)化学复合镀层6 化学镀镍的定义化学镀镍,又称为无电解镀镍,是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的成膜技术.7 化学镀镍的基本工艺如同其他湿法表面处理一样,化学镀镍包括镀前处理、施镀操作、镀后处理各部分工艺序列组成,正确地实施工艺全过程才能获得质量合格的镀层。
然而,与电镀工艺比较,化学镀镍工艺全过程应格外仔细。
化学镀取决于在工件表面均匀一致的、迅速成的初始状态(起镀过程),化学镀镍并无外力启动和帮助克服任何表面缺陷;于是,工件一进入镀液即形成均匀一致的沉积界面,这一点很重要,因为化学镀是靠表面条件启动的,即异相表面自催化反应,而不是电力。
一般来说,化学镀镍液比较电镀液更加敏感娇弱。
其中各项化学成份的平衡、工艺参数的可操作范围比较狭窄;对于污染物的耐受能力较差,甚至ppm级的重金属离子就可能造成镀层性能恶化或漏镀、停镀;考虑到化学镀液的寿命,比较电镀液而言,十分有限,需要给予更多的维护,尽可能延长化学镀液寿命是十分重要的。
化学镍与电镀镍知识分享

耐蝕性
較差,需要與其他金屬 優良,大部分場合下可代替不銹鋼 鍍層組成多層體系來保 證其耐蝕性
硬度
鍍態下HV350~650, 鍍層較軟易拋光
鍍態下HV500-550(HRC49-55), 400℃熱處理1H後為HV900-1000 (HRC69-72),鍍層硬度隨含磷量增 加而提升
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化學鍍鎳與電鍍鎳
續上頁…
耐磨性及結 耐磨性較低,單層鍍鎳
合力
與基體結合力差
ห้องสมุดไป่ตู้
鍍層具有自潤滑性能,耐磨性良好,與 基體結合力良好,如軟鋼上為210~ 420MPa、不銹鋼上為160-200MPa、Al 上為100-250MPa
鍍層厚度
一般鋼件上鍍覆不超過 鍍層的厚度可控,一般為10-15μm/h,鍍 20μm,且鍍層厚度不易 層最高可達400μm 控制
當鎳層沉積到活化的零件表面後由於鎳具有 自催化能力,所以該過程將自動進行下去。
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化學鍍鎳與電鍍鎳
化學鍍鎳鍍層分類
◎ 以次磷酸鈉為還原劑時,化學鍍鎳所鍍出的鍍層為鎳磷( Ni-P)合金,按其 磷含量的不同可分為低磷(磷含量低於3% )、中磷(磷含量在3-10% )、高磷 (磷含量高於10% )三大類;
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化學鍍鎳與電鍍鎳
電鍍鎳之適用范圍
◎ 可用作表面鍍層,但主要用於鍍鉻打底,防止腐蝕,增加耐磨性、光澤 和美觀,為裝飾性防護鍍層
◎ 廣泛用於汽車、自行車、鐘錶、醫療器械、儀器儀錶和日用五金等方面
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化學鍍鎳與電鍍鎳
三、化學鍍鎳與電鍍鎳區分
類別 項目
電鍍鎳
化學鍍鎳
鍍層結構
純鎳,鍍層結晶細緻、 鎳磷合金,鍍層系非晶態,孔隙小, 平滑光亮、內應力較小、表面光潔緻密無孔 孔隙率高
化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究

化学镍金与电镀镍金表面处理焊盘的比较研究罗道军贺光辉中国赛宝实验室广州510610,摘要本文对比分析了化学镍金处理的焊盘与电镀镍金处理的焊盘的形貌、结构以及润湿性能差异,并给出了使用这两类表面处理的优缺点以及针对相应问题的预防控制措施。
关键词:化学镍金电镀镍金表面处理引言由于化学镍金(ENIG)表面处理以及电镀镍金表面处理的突出的可焊性好和平整度好的优点,使得越来越多的电子产品使用镍金表面处理的PCB。
同时由于使用镍金镀层的焊盘可以邦定的同时还可以耐高温的老化,甚至在无铅工艺条件下可以经过2~3次的焊接后,未焊接的焊盘仍然可以保持很好的可焊性。
而价格相对低廉的有机助焊保护膜(OSP)和热风整平处理(HASL)的合金可焊性涂层由于其不耐高温老化或是平整度不能满足日益增长的细间距安装的要求。
因此,随着电子产品的小型化与无铅化以及人们对高可靠性的要求,镍金表面处理焊盘的印制电路板的使用将越来越广泛,但是选用化学镍金还是电镀镍金的表面处理,哪个更合适呢?本文将探讨化学镍金与电镀镍金的差异以及各自存在的可靠性风险,以及预防风险的措施。
1化学镍金与电镀镍金的基本工艺化学镍金最大的优点之一就是工艺相对简单,只需使用两种关键的化学药水,即含有次磷酸盐与镍盐的化学镀液与酸性金水(含有KAu(CN)2)。
工艺一般先经过酸洗、微蚀、活化、化学镀镍、清洗、浸金等过程,关键的步骤是在铜焊盘上自催化化学镀镍,通过控制时间和温度以及pH值等参数来控制镍镀层的厚度;再利用镀好的新鲜镍的活性,将镀好镍的焊盘浸入酸性的金水中,通过化学置换反应将金从溶液中置换到焊盘表面,而部分表面的镍则溶入金水中,这样只要置换上来的金将镍层完全覆盖,则该置换反应自动停止,清洗焊盘表面的污物后工艺即可完成。
这就是说化学镍金的工艺相对容易控制,这时的镀金层往往只有约0.03~0.1微米的厚度,且各种形状或各部位的镀层厚度都均匀一致。
电镀镍金是通过施电的方式,在焊盘的铜基材上镀上一层低应力的约3~5微米的镍镀层,然后再在镍上镀上一层约0.01~0.05微米的薄金,在电镀液一定的情况下,通过控制电镀的时间来实现对镀层厚度的控制。
浅谈抽油泵筒化学镀镍,镀铬,电镀镍钴铁处理

抽油泵泵筒化学镀镍,镀铬,电镀镍钴铁镀层比较分析石油和天然气是化学镀镍的重要市场之一,油田采油和输油管道设备广泛地采用化学镀镍技术.典型的石油和天然气工业腐蚀环境为井下盐水,二氧化碳,硫化氢,温度高达170~200℃,并伴有泥沙和其他磨粒冲蚀等等,腐蚀环境相当恶劣.低碳钢油气管道在如此苛刻的条件下,仅有2~3个月的寿命.经过50~100um厚的高磷化学镀镍层保护之后,其腐蚀速率降低到与哈氏合金相当的程度.考虑到耐蚀合金价格昂贵,从性能价格比上讲,碳钢管道采用化学镀镍保护的技术经济性能最好.浅谈抽油泵筒化学镀镍与镀铬处理泵壳,叶轮和出口管道等油气用泵零件,根据腐蚀环境不同,经化学镀镍镀厚25~75um不等,防腐蚀效果优良.抽油泵化学镀镍是一种理想的应用实例:在西得克萨斯油田,经化学镀镍保护的抽油泵,寿命长达4年以上,同样末加保护的抽油泵的寿命不超过6个月.化学镀镍层耐蚀耐磨,而且由于化学镀镍层的高度均匀性,可以使抽油泵筒制成整体件,从而显著地提高了抽油泵品质,降低生产成本.在油田,高磷化学镀镍亦广泛地应用于油水分离装置的加热器表面以防腐蚀,镀厚通常为25~75um.集油和输油装置的阀门,管接头,管箍等亦采用化学镀镍保系列防腐耐磨组合抽油泵是在普通泵的基础上研制的。
其柱塞表面喷焊镍基合金,泵筒内壁镀硬铬,,采用dw-09添加剂镀铬,耐蚀性提高2-3倍。
阀罩、球座等关键零部件均采用耐蚀性能强、机械性能优的材料制造。
化学镀成本高,镀液不好维护。
成本高。
电镀铬不环保.但采用新技术,可实现废水零排放。
镍钴铁三元合金代铬镀层添加剂我公司开发的最新一代的取代镀铬的电镀层,该镀层以镍钴铁合金为主体性能优越,工艺简单;镍钴铁合金的物化性:耐蚀性由于微晶构造,合金镀层具有优良的耐蚀性,在氯化钠溶液体系(IS03768)中该合金镀层的耐蚀性2.6倍于铬镀层。
耐磨性由于Ni3Fe和NiC03金属互化物的硬化而产生高耐磨性。
化学镀镍

化学镀镍化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一,以其优良的性能,在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用,每年总产值达10亿美元,而且每年还以5%~7%的速度递增。
化学镀镍是以次磷酸盐为还原剂,经自催化电化学反应而沉积出镍磷合金镀层的新技术。
镀履过程由于是无电流通过的条件下进行的,又称无电解镀镍(Elctroless Nickelplating)简称EN技术。
它具有深镀能力强、均镀能力好、镀层致密、孔隙率低等技术特点,应用范围已扩展到工业生产的各个领域,目前是全球最优秀的表面处理之一。
一、性质和用途用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。
依含磷量不同可分为低磷(1%~4%)、中磷(4%~10%)和高磷(10%~12%)。
从不同pH值的镀液中可获得不同含磷量的镀层,在弱酸性液(pH=4~5)中可获得中磷和高磷合金;从弱碱性液(pH=8~10)中可获得低磷和中磷合金。
含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。
因无晶界所以抗腐性能特别优良。
经过热处理(300~400℃)变成非晶态与晶态的混合物时硬度可高达HV=1155;化学复合镀层硬度更高,如Ni-P-SiC,镀态HV=700,350℃热处理后可达到HV=1300。
非晶态合金是开发新材料的方向,现已成为工程学科的一大热门。
近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点,含磷1%~4%的Ni-P合金,镀态的HV=700,热处理后接近硬铬的硬度,是替代硬铬层的理想镀层,又是可在铝上施镀的好镀种。
化学镀层的种类、性质和主要用途,列于表3-1-2。
化学镀镍层与电镀镍层的性能比较,列于表3-1-3。
表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较化学镀镍的脆性较大,在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现裂纹。
在620℃下退火后,塑性变形能力可提高到6%;当热处理温度达840℃时,其塑性还可进一步改善。
化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结合力。
化学镀镍

化学镀镍ENP简介化学镀镍技术是采用金属盐和还原剂,在材料表面上发生自催化反应获得镀层的方法。
到目前为止,化学镀镍是国外发展最快的表面处理工艺之一,且应用范围也最广。
化学镀镍之所以得到迅速发展,是由于其优越的工艺特点所决定。
一、化学镀镍层的工艺特点1. 厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。
化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2. 不存在氢脆的问题电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上,用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基体金属表面上,试验表明,镀层中氢的夹入与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系,通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。
在电镀镍液中,除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外,大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生,在阳极反应中,伴随着大量氢的产生,阴极上的氢与金属Ni-P合金同时析出,形成(Ni-P)H,附着在沉积层中,由于阴极表面形成超数量的原子氢,一部分脱附生成H2,而来不及脱附的就留在镀层内,留在镀层内的一部分氢扩散到基体金属中,而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团,该气团有很高的压力,在压力作用下,缺陷处导致了裂纹,在应力作用下,形成断裂源,从而导致氢脆断裂。
氢不仅渗透到基体金属中,而且也渗透到镀层中,据报道,电镀镍要在400℃×18h或230℃×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢,所以电镀镍除氢是很困难的,而化学镀镍不需要除氢。
工艺技术化学镀镍详解

工艺技术:化学镀镍详解一、化学镀镍层的工艺特点1.厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点,也是应用广泛的原因之一,化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀,电镀层的厚度在整个零件,尤其是形状复杂的零件上差异很大,在零件的边角和离阳极近的部位,镀层较厚,而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄,甚至镀不到,采用化学镀可避免电镀的这一不足。
化学镀时,只要零件表面和镀液接触,镀液中消耗的成份能及时得到补充,任何部位的镀层厚度都基本相同,即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。
2.不存在氢脆的问题电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上,用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基体金属表面上,试验表明,镀层中氢的夹入与化学还原反应无关,而与电镀条件有很大关系,通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。
在电镀镍液中,除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外,大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生,在阳极反应中,伴随着大量氢的产生,阴极上的氢与金属Ni-P合金同时析出,形成(Ni-P)H,附着在沉积层中,由于阴极表面形成超数量的原子氢,一部分脱附生成H2,而来不及脱附的就留在镀层内,留在镀层内的一部分氢扩散到基体金属中,而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团,该气团有很高的压力,在压力作用下,缺陷处导致了裂纹,在应力作用下,形成断裂源,从而导致氢脆断裂。
氢不仅渗透到基体金属中,而且也渗透到镀层中,据报道,电镀镍要在400℃×18h或230℃×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢,所以电镀镍除氢是很困难的,而化学镀镍不需要除氢。
3.很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来,在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代用其他方法制备的整体实心材料,也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件,因此,化学镀镍的经济效益是非常大的。
化学镀镍工艺

厚度l0μmpH值4~6②碱性化学镍硫酸镍25g/L焦磷酸钾50g/L次亚磷酸钠25g/LpH值8~10温度70℃时间lOmin厚度2.5μm 或氯化镍30g/L氯化铵50g/L次亚磷酸钠10g/LpH值8~10温度90℃时间60min厚度8μm③低温化学镀镍硫酸镍30g/L温度30~40℃柠檬酸铵50g/L时间5~10min次亚磷酸钠20g/L厚度0.2~0.5μmpH值8~9.5本工艺主要用于塑料电镀,以防止塑料高温变形。
(2)以硼氢化钠为还原剂的化学镀镍①高温型氯化镍30g/L亚硫基二乙酸lg/L乙二胺60g/LpH值12硼氢化钠0.5g/L温度90℃②低温型硫酸镍20g/L亚硫基二乙酸lg/L酒石酸钾钠40g/LpH值12硼氢化钠2.2g/L温度45℃(3)化学镀镍的配制方法和注意事项化学镀镍由于是自催化型镀液,如果配制不当,会使镀液稳定性下降,甚至于自然分解而失效。
因此,在配制时要遵循以下几个要点:①镀槽采用不锈钢、搪瓷、塑料材料;②先用总量1/3的热水溶解镍盐,最好是去离子水;③用另外l/3的水量溶解络合剂、缓冲剂或稳定剂;④将镍盐溶液边搅拌边倒入络合剂溶液中;⑤用余下l/3的水溶解还原剂,在使用前加入到上液中;⑥最后调pH值,加温后使用。
化学镀镍液的维护和原料的补充不能在工作状态下进行,首先要使镀液脱离工作温度区,即要降低镀液温度,同时又不能直接将固体状的材料加入到镀槽,一定要先用去离子水溶解后再按计算的量加入。
否则会使镀液不稳定而失效。
同时镀液的装载量也是很重要的参数,既不可以多装(≤1.25dm2/L),也不要少于0.5dm2/L,否则也会使镀液不稳定。
总之,化学镀液的稳定性是操作者务必随时关注的要点。
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化学镍和电镀镍区别 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
化学镀镍与电镀镍层性能比较
化学镀镍是通过自身的催化作用,也称为无电镀镍,电镀镍通过基体之间的电位差靠外界放电来进行,成本基本来说没有太大的差别!
电镀镍主要用作防护装饰性镀层。
它广泛用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表和日用五金等方面。
借电化学作用,在黑色金属或有色金属制件表面上沉积一层镍的方法。
可用作表面镀层,但主要用于镀铬打底,防止腐蚀,增加耐磨性、光泽和美观。
广泛应用于机器、仪器、仪表、医疗器械、家庭用具等制造工业。
化学镀镍层是极为均匀的,只要镀液能浸泡得到,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。
电镀镍无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀,但化学镀可以对任何形状工件施镀。
高磷的化学镀镍层为非晶态,镀层表面没有任何晶体间隙,而电镀层为典型的晶态镀,电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化学镀快得多,同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。
化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。
化学镀由于大部分使用食品级的添加剂,不使用诸如氰化物等有害物质,所以化学镀比电镀要环保一些。
化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色,而电镀可以实现很多色彩。
化学镀镍与电镀镍层性能比较。