电镀与其他镀的区别
描述电镀的几种方法和区别

描述电镀的几种方法和区别嘿,咱今儿就来聊聊电镀的那几种法子和它们之间的差别。
你说电镀就像是给物件儿穿上一件漂亮的衣服,让它们变得亮晶晶、美美的。
常见的电镀方法呢,有镀锌、镀镍、镀铬。
先说镀锌吧,这就好比给东西披上一层坚固的铠甲。
镀锌后的物件,那防锈能力可是杠杠的!就像在外面风吹雨打都不怕的勇士,能保护物件很长时间不生锈。
你想想那些在户外的铁架子,要是没镀锌,那不得很快就锈迹斑斑啦?镀锌就很好地解决了这个问题。
镀镍呢,它能让物件表面变得特别光滑,还很有光泽。
就像是给物件做了一次高级美容,让它从灰扑扑变得光彩照人。
而且镀镍后的物件,耐磨性也不错哦,不容易被刮花。
你家里那些漂亮的金属饰品,说不定就有镀镍的功劳呢。
再说说镀铬,哇,这可是让物件瞬间高大上的魔法呀!镀铬后的东西那叫一个闪亮,简直能晃瞎你的眼。
它不仅好看,还特别耐腐蚀。
就像一辆锃亮的汽车,开出去多拉风啊!那这几种电镀方法有啥区别呢?镀锌主要就是防锈,给物件一个长久的保护;镀镍呢,让物件漂亮又耐磨;镀铬则是把颜值拉满,还特别耐用。
你说这像不像不同的武林秘籍,各有各的厉害之处?比如说,你要是想让一个工具不容易生锈,那选镀锌准没错;要是想让一个小饰品亮晶晶的,镀镍就很合适;要是想让汽车的某些部件又好看又耐用,那镀铬就是不二之选啦。
电镀可真是个神奇的技术啊,能让普通的物件变得如此与众不同。
它就像是一个魔法师,轻轻一挥魔杖,就能让物件发生奇妙的变化。
咱生活中的好多东西可都离不开电镀呢,没有它,那得少多少漂亮又实用的玩意儿呀!所以说,电镀这技术可太重要啦,它让我们的生活变得更加丰富多彩,更加美好。
咱可得好好感谢那些研究电镀技术的人,是他们让我们的世界变得更加闪亮呀!。
电镀锌 与热镀锌(热浸锌)有何内在的区别?

电镀锌与热镀锌(热浸锌)有何内在的区别?电镀锌钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈,甚至完全损坏。
每年因腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢铁产量的1/10,另一方面,为使钢铁制品与零件表面具有某种特殊功能,同时赋予其表面装饰性的外观,所以,一般采用电镀锌的方式对其处理。
一、原理:由于锌在干燥空气中不易变化,而在潮湿的空气中,表面能生成一种很致密的碱式碳酸锌薄膜,这种薄膜能有效保护内部不再受到腐蚀。
并且当某种原因,使镀层发生破坏而露出不太大的钢基时,锌与钢基体形成微电池,使钢基体成为阴极而受到保护。
二、性能特点:1、锌镀层较厚,结晶细致、均匀且无孔隙,抗腐蚀性良好;2、电镀所得锌层较纯,在酸、碱等雾气中腐蚀较慢,能有效保护钢基体;3、锌镀层经铬酸钝化后形成白色、彩色、军绿色等,美观大方,具有一定的装饰性;4、由于锌镀层具有良好的延展性,因此可进行冷冲、轧制、折弯等各种成型而不损坏镀层。
三、应用范围:随着科学技术生产的发展,电镀工业所涉及的领域越来越广泛。
目前,电镀锌的应用已遍及国民经济的各个生产和研究部门。
例如,机器制造、电子、精密仪器、化工、轻工、交通运输、兵器、航天、原子能等等,在国民经济中有重大意义。
热浸锌:一、概述:在各种保护钢基体的涂镀方法中,热浸锌是非常优良的一种。
它是在锌呈液体的状态下,经过了相当复杂的物理、化学作用之后,在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层,而且还生成一种锌一铁合金层。
这种镀法,不仅具备了电镀锌的耐腐蚀特点,而且由于具有锌铁合金层。
还具有电镀锌所无法相比拟的强耐蚀性。
因此这种镀法特别适用于各种强酸、碱雾气等强腐蚀环境中。
二、原理:热镀锌层是锌在高温液态下,分三个步骤形成的:1、铁基表面被锌液溶解形成锌—铁合金相层;2、合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌铁互溶层;3、合金层表面包络着锌层。
三、性能特点:(1)具有较厚的致密的纯锌层覆盖在钢铁表面上,它可以避免钢铁基体与任何的腐蚀溶液的接触,保护钢基体免受腐蚀。
电镀工艺镀锌与镀铬的区别?

电镀工艺镀锌与镀铬的区别?电镀工艺是金属表面处理技术中较为常用的一种,就其中的镀层来说,镀铬层具有优良的性能,广泛用作防护一装饰性镀层体系的外表层和功能镀层,在电镀工业中一直占重要的地位。
但是对于刚接触电镀件电镀加工需求的朋友们来说,我们的产品是需要镀锌还是需要镀铬并不是很了解,常常误把镀锌的产品要求做镀铬,显然,他们都不太明白镀锌与镀铬的区别。
那么镀锌与镀铬加工到底有哪些不同呢?1,外观颜色上不同:镀锌电镀件的表面是有点青白色,光泽但不是很光亮,经过钝化处理后,可以做成兰白锌、五彩锌、黑锌、军绿等颜色镀铬表面都是亮白偏蓝的颜色,其它的镀铬颜色有黑铬2,镀铬与镀锌的功能不同:镀锌只是在电镀件表面镀上一层几微米到十几微米的锌金属,它对于铁基来说是阳极性镀层,具有一定的电化学防护,镀锌件有很好的防锈性。
镀铬有镀装饰铬与硬铬之分,镀铬是对电镀件表面进行电镀几个微米或十几微米以上的单一铬金属层,具有极好的耐磨擦性能,装饰铬要先对产品进行镀铜或镀镍后再铬一层很溥的铬层,它具有美观与防护的功能,它主要针对那些有较高装饰要求的产品进行加工使用。
3,镀铬与镀锌的成本不同镀锌的成本价格低,而镀铬的成本价格较高,从电镀加工所使用的材料和电镀工序所使用的人工以及电镀工艺的维护等方面,镀铬加工都要比镀锌加工的成本要高出。
电镀行业也是当今我国三大污染工业之一,其生产过程中产生的大量含镍、铬等重金属废水给环境带来严重的污染,还对我们身体健康产生极大的危害,面对现在严重的环境污染问题,国家正逐步减少电镀的使用,就目前来说,“新一代环保型特种表面合金催化液”的使用尤为广泛,操作工序简单、投入成本低。
据了解,合金催化镀是一种低成本,操作简便,清洁生产的环境效应。
它具有深镀能力好镀层致密,孔隙率低等技术特点,合金催化镀是一项标准的清洁生产工艺,所谓清洁生产就是指采用无污染的做食品原料配制液体做生产工艺。
可镀多种金属材料,铁,碳素钢,模具钢,合金钢,铜及铜合金,铝及铝合金等,镀层均匀性好结合力强,耐磨耐腐等优点。
物理电镀与化学电镀

化学电镀特点
Байду номын сангаас
化学镀是在有钯等催化活性物质的外表, 通过甲醛等还原剂的作用,使铜、镍等离 子还原析出。化学镀相对于电镀的优势主 要有:基体范围广泛,镀层厚度均匀,工 艺设备简单,镀层性能良好。 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。
物理电镀与化学电镀区别
化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需 要外加的电流和阳极。 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
什么是物理电镀?
物理电镀则是通过电解阳极之粗铜、镍, 通过铜、镍离子得失电子在电镀阴极沉积 铜、镍,其反应过程需要使用电。
物理电镀特点
物理电镀的特点是,有极好的分散能力和 深镀能力 ,镀后的镀层有光泽性。 电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表 面施镀。 电镀因为有外加的电流,所以镀速要比化 学镀快得我,同等厚度的镀层电镀要比化 学镀提前完成。 电镀可以实现很多色彩。
物理电镀与化学电镀区别
作者:杨永华
什么是化学电镀?
电镀是个化学变化,涉及到电子转移,得失以及 物质的相互转化. 电镀过程因为有新物质生成所以是化学变化。 化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应。
通过化学反应来实现的,其反应过程无需使用 电。 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色
热镀锌板

热镀锌板与电镀锌的区别
1、钢材理算方法都是一样的,只要选对密度。
2、热镀锌与电镀锌的区别:电镀锌也叫冷镀锌,是利用电解设备将管件经过除油、酸洗、后放入成分为锌盐的溶液中,并连接电解设备的负极,在管件的对面放置锌版,连接在电解设备的正极接通电源,利用电流从正极向负极的定向移动就会在管件上沉积一层锌,冷镀管件是先加工后镀锌。
热镀锌钢板的基材是冷轧板或者是热轧板。
热镀锌钢板比冷轧板抗腐蚀。
热镀锌钢板的拉延性能不如冷轧板可靠。
热镀锌钢板不如冷轧钢板容易焊,在焊接时锌层受破坏。
当前Q235冷轧钢板约6700元/吨
当前275克热镀锌钢板约7400元/吨,180克、120克热镀锌钢板价格依次降低约150元/吨。
同时,在我国已经建成的镀锌线基本都是以冷轧板为基板的镀锌板,主要生产1.2mm以下的薄规格产品。而随着钢结构产业的兴起和汽车产业的快速发展,市场对厚规格的镀锌板需求与日增长,热轧镀锌板市场前景看好。
用镀锌冷弯型钢,主要是C型钢、Z型钢、楼层承重板及钢天沟的制造,厚度规格主要为1.5-3.5mm。由于钢结构建筑自重轻、强度高、造型美、施工快、污染少、防风抗震性能好,是环保型的“绿色建材”。在发达国家厂房、民用住宅等使用钢结构已成为建筑发展的潮流,在我国建筑钢结构还处于起步阶段,有很大的发展窨和潜力。根据台湾地区的数据显示,彩涂板和热基板镀锌在建筑方面的使用比例一般为5:1。以此计算,我国今年热基板镀锌板市场的需求量约在60万吨。由于目前国内还没有热轧镀锌板的生产能力,而进口产品又远远满足不了市场需求,目前市场上使用量最大的是小镀锌厂生产的钢带镀锌板,受生产条件和工艺技术的限制,其产品无论是表面质量、镀锌量的控制、耐腐蚀性和机械性能方面都无法满足市场的需求。
电镀、电铸、电泳、溅镀及阳极氧化的区别

电镀、电铸、电泳、溅镀及阳极氧化的区别1、电镀电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程。
电镀的原理与电解精炼铜的原理是一致的。
电镀时,一般都是用含有镀层金属离子的电解质配成电镀液;把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连,作为阴极;用镀层金属作为阳极,与直流电源正极相连。
通入低压直流电,阳极金属溶解在溶液中成为阳离子,移向阴极,这些离子在阴极获得电子被还原成金属,覆盖在需要电镀的金属制品上。
电镀特点:利用电解池原理在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
电镀依需求的不同作用:1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。
(铜容易氧化,氧化后,铜绿不再导电,所以镀铜产品一定要做铜保护)2.镀镍:打底用或做外观,增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。
(注意,许多电子产品,比如DIN头,N头,已经不再使用镍打底,主要是由于镍有磁性,会影响到电性能里面的无源互调)3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。
(金最稳定,也最贵。
)4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性高于金。
5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。
6.镀银:改善导电接触阻抗,增进信号传输。
(银性能最好,容易氧化,氧化后也导电)。
2、电铸电铸大致可分为三类,即装饰性电镀(以镀镍-铬、金、银为代表)、防护性电铸(以镀锌为代表)和功能电镀(以镀硬铬为代表电铸是利用电镀法来制造产品的功能电镀之一。
据称电铸始于1838年,主要用于工艺艺术品。
当时,俄国的Jacoli在石膏母型上涂敷石腊,通过石墨使其表面具有导电性,然后表面镀铜,镀后脱模,以此制成铜的复制品。
电镀亮锡和雾锡的工艺区别

电镀亮锡和雾锡的工艺区别电镀亮锡和雾锡是两种常见的表面处理方法,用于增加金属制品的耐腐蚀性、美观性及导电性。
虽然两者都是通过电化学原理实现的,但工艺上有一些区别。
首先,电镀亮锡是指将金属材料的表面镀上一层薄薄的亮锡。
该工艺大致可分为以下几个步骤:净化表面、活化表面、电镀亮锡、清洗和完成。
净化表面的目的是去除金属表面的杂质和氧化物,常用的方法有碱性清洗、酸洗和电解清洗等。
活化表面则是使金属表面具备更好的附着力,常用的活化剂有硫酸铜等。
电镀亮锡的过程中,使用电解液将锡离子还原为金属锡,并镀在金属表面上形成一层亮丽的锡层。
常见的电镀亮锡工艺有盐酸镀锡、硫酸镀锡和酸性氯化锡等。
在电镀完成后,还需要进行清洗和完成的工序,以确保表面的洁净度和光亮度。
而雾锡工艺则是指将金属材料的表面镀上一层均匀、细腻的锡层,其与电镀亮锡的最主要区别在于电镀液的组成和工艺参数的控制。
雾锡工艺中常用的电镀液是含有机添加剂的氯化锡电镀液。
这种电镀液中的有机添加剂能够使电镀过程中生成的锡晶粒细小而均匀,从而实现更好的覆盖性和光泽度。
在雾锡工艺中,电流密度、电解液中的添加剂浓度和温度等参数的控制非常重要。
电流密度过大会导致锡晶粒过大,形成颗粒状的雾锡,而电流密度过小则会形成不均匀的锡层。
温度和添加剂浓度的影响也是类似的,温度过高或添加剂浓度过大都会导致锡层过厚且颗粒较大。
此外,电镀亮锡和雾锡在镀层的厚度上也有一些区别。
一般来说,电镀亮锡的镀层较薄,一般在几微米到几十微米之间。
而雾锡的镀层厚度较大,一般在几十微米到几百微米之间。
这是因为亮锡常用于表面涂层,其主要目的是提高产品的美观度和耐腐蚀性,而雾锡主要用于导电层和隔热层等场合,其镀层厚度较大可以提供更好的导电性和隔热性能。
总结而言,电镀亮锡和雾锡是两种常见的金属表面处理技术,都是通过电化学原理实现的。
电镀亮锡是在金属表面形成一层薄薄的亮丽锡层,适用于提高产品的美观性和耐腐蚀性。
而雾锡是在金属表面形成一层均匀、细腻的锡层,适用于提供导电性和隔热性能。
电镀锌与热镀锌区别介绍

电镀锌与热镀锌区别介绍电镀锌和热镀锌是两种不同的镀锌工艺,它们在生产工艺和镀锌效果上存在一些区别。
首先,电镀锌是指通过电解的方式将锌金属镀在金属表面上。
这种镀锌方式是在电解槽中将金属材料作为阴极,将锌盐作为阳极,通过电解反应使金属表面形成一层均匀的锌层。
电镀锌的优点是镀层均匀、亮度高、防腐性好。
而热镀锌则是将金属材料浸入溶解了锌的熔融锌液中,使锌与金属表面发生金属间扩散反应,形成一层锌铁合金的镀层。
其次,电镀锌与热镀锌在工艺上也存在一些差异。
电镀锌的工艺简单,不需要高温处理和浸泡过程,只需要将金属材料浸入电解槽中进行电解反应。
而热镀锌则需要将金属材料预处理后,浸泡在高温的熔融锌液中,经过一定的时间后取出并进行冷却。
这种工艺相对复杂,需要进行预处理和后处理,时间和能耗较高。
此外,电镀锌和热镀锌在镀层的厚度上也有所不同。
一般来说,热镀锌的镀层厚度较大,可以达到50~100μm,而电镀锌的镀层厚度较薄,一般在5~10μm左右。
因此,在耐候性和耐腐蚀性方面,热镀锌更为优越。
此外,电镀锌和热镀锌对金属表面的处理方式也不同。
在电镀锌过程中,金属材料通常需要进行酸洗、碱洗等预处理,以去除表面污染物和氧化物。
而热镀锌则需要在金属材料表面涂覆一层助镀剂,以帮助形成一层均匀的镀层。
综上所述,电镀锌和热镀锌是两种不同的镀锌工艺,它们在生产工艺、镀层厚度和镀层质量上存在一些区别。
电镀锌工艺简单、成本低,适用于一些要求不高的防腐工程;热镀锌工艺成本高,但具有较好的耐候性和耐腐蚀性,适用于一些对防腐要求较高的工程。
根据具体的使用环境和要求,可以选择适合的镀锌工艺。
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1.目前镀锌与发蓝两种防锈功能比较强?那种成本比较低?钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。
(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关。
(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。
一般使用半年后就应更换全部溶液。
(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。
然后,又用热水冲洗,吹干。
钢铁零件的表面进行发蓝处理,就能大大增强抗蚀能力,延长使用寿命。
像武器、弹簧、钢丝等常用此法。
基本原理是铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中,一定温度下经一定时间后,反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4),亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。
但传统的常温发蓝工艺存在着附着力和耐磨性差的缺点。
锌镀层对铁基体既有机械保护作用,又有电化学保护作用,抗腐蚀性能良好。
镀锌工艺:分热镀锌、冷镀锌等,而且现在还要无氰化物镀锌。
而且镀锌废水处理是个问题。
电镀锌:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层。
被广泛用于保护钢铁件,特别是防止大气腐蚀,并用于装饰。
镀覆技术包括槽镀(或挂镀)、滚镀(适合小零件)、自动镀和连续镀(适合线材、带材)。
目前,国内按电镀溶液分类,可分为四大类:1.氰化物镀锌:由于(CN)属剧毒,所以环境保护对电镀锌中使用氰化物提出了严格限制,不断促进减少氰化物和取代氰化物电镀锌镀液体系的发展,要求使用低氰(微氰)电镀液。
采用此工艺电镀后,产品质量好,特别是彩镀,经钝化后色彩保持好。
2.锌酸盐镀锌:此工艺是由氰化物镀锌演化而来的。
目前国内形成两大派系,分别为: a) 武汉材保所的”DPE”系列;b) 广电所的”DE”系列。
都属于碱性添加剂的锌酸盐镀锌;PH值为12.5~13。
采用此工艺,镀层晶格结构为柱状,耐腐蚀性好,适合彩色镀锌。
注意:产品出槽后—>水洗—>出光(硝酸+盐酸) —>水洗—>钝化—>水洗—>水洗—>烫干—>烘干—>老化处理(烘箱内80~90oC。
3.氯化物镀锌此工艺在电镀行业应用比较广泛,所占比例高达40%。
钝化后(兰白)可以锌代铬(与镀铬相媲美),特别是在外加水溶性清漆后,外行人是很难辩认出是镀锌还是镀铬的。
此工艺适合于白色钝化(兰白,银白)。
4.硫酸盐镀锌此工艺适合于连续镀(线材、带材、简单、粗大型零、部件)。
成本低廉。
2.什么是真空电镀,都有那些工序。
问:真空电镀和其它的电镀有什么大的曲别。
湿法工艺:1.化学浸镀2.电镀3.喷导电涂料干法工艺1.真空蒸镀2.阴极溅镀3.离子镀4.烫金5.熔融喷镀真空蒸镀法是在高度真空条件下加热金属,使其熔融、蒸发,冷却后在塑料表面形成金属薄膜的方法。
常用的金属是铝等低熔点金属。
加热金属的方法:有利用电阻产生的热能,也有利用电子束的。
在对塑料制品实施蒸镀时,为了确保金属冷却时所散发出的热量不使树脂变形,必须对蒸镀时间进行调整。
此外,熔点、沸点太高的金属或合金不适合于蒸镀。
置待镀金属和被镀塑料制品于真空室内,采用一定方法加热待镀材料,使金属蒸发或升华,金属蒸汽遇到冷的塑料制品表面凝聚成金属薄膜。
在真空条件下可减少蒸发材料的原子、分子在飞向塑料制品过程中和其他分子的碰撞,减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应(如氧化等),从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与附着力。
通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa,对于蒸发源与被镀制品和薄膜质量要求很高的场合,则要求压力更低( 10-5Pa )。
镀层厚度0.04-0.1um,太薄,反射率低;太厚,附着力差,易脱落。
厚度0.04时反射率为90%/question/11154824.html?si=33.如何判断内存金手指是电镀还是化学镀内存的金手指通常有两种制造方法,电镀和化学镀。
电镀金手指耐磨度和电气性能较化学镀的金手指好,电镀的薄20微米左右,不过肉眼很难看得出。
电镀的金手指在末端会有一个“小辫子”(这是生产工艺造成,电镀必须要各金手指是导通的,电镀完后再分板将导通线切断)。
4.电镀于化学镀的差别!问:电镀于化学镀的差别!答:通常的置换镀金(IG)液能够腐蚀化学镀镍(EN)层,其结果是形成置换金层,并将磷残留在化学镀镍层表面,使EN/IG两层之间容易形成黑色(焊)区(Black pad),它在焊接时常造成焊接不牢(Solder Joint Failure)金层利落(Peeling)。
延长镀金的时间虽可得加较厚的金层,但金层的结合力和键合性能迅速下降。
本文比较了各种印制板镀金工艺组合的钎焊性和键合功能,探讨了形成黑色焊区的条件与机理,同时发现用中性化学镀金是解决印制板化学镀镍/置换镀金时出现黑色焊区问题的有效方法,也是取代电镀镍/电镀软金工艺用于金线键合(Gold Wire Bonding)的有效工艺。
一引言随着电子设备的线路设计越来越复杂,线路密度越来越高,分离的线路和键合点也越来越多,许多复杂的印制板要求它的最后表面化处理(Final Surface Finishing)工艺具有更多的功能。
即制造工艺不仅可制成线更细,孔更小,焊区更平的镀层,而且所形成的镀层必须是可焊的、可键合的、长寿的,并具有低的接触电阻。
[1]目前适于金线键合的镀金工艺是电镀镍/电镀软金工艺,它不仅镀层软,纯度高(最高可达99.99%),而且具有优良的钎焊性和金线键合功能。
遗憾的是它属于电镀型,不能用于非导通线路的印制板,而要将多层板的所有线路光导通,然后再复原,这需要花大量的人力和物力,有时几乎是不可能实现的。
[2]另外电镀金层的厚度会随电镀时的电流密度而异,为保证最低电流处的厚度,电流密度高处的镀层就要超过所要求的厚度,这不仅提高了成本,也为随后的表面安装带来麻烦。
化学镀镍/置换镀金工艺是全化学镀工艺,它可用于非导通线路的印制板。
这种镀层组合的钎焊性优良,但它只适于铝线键合而不适于金线键合。
通常的置换镀金液是弱酸性的,它能腐蚀化学镀镍磷层(Ni2P)而形成置换镀金层,并将磷残留在化学镀镍层表面,形成黑色(焊)区(Black pad),它在焊接焊常造成焊接不牢(Solder Joint Failure)或金层脱落(Peeling)。
试图通过延长镀金时间,提高金层厚度来解决这些问题,结果反而使金层的结合力和键合功能明显下降。
[3]化学镀镍/化学镀钯/置换镀金工艺也是全化学镀工艺,可用于非导通线路的印制板,而且键合功能优良,然而钎焊性并不十分好。
开发这一新工艺的早期目的是用价廉的钯代替金,然而近年来钯价猛涨,已达金价的3倍多,因此应用会越来越少。
化学镀金是和还原剂使金络离子直接被还原为金属金,它并非通过腐蚀化学镀镍磷合金层来沉积金。
因此用化学镀镍/化学镀金工艺来取代化学镀镍/置换镀金工艺,就可以从根本上消除因置换反应而引起的黑色(焊)区问题。
然而普通的市售化学镀金液大都是酸性的(PH4-6),因此它仍存在腐蚀化学镀镍磷合金的反应。
只有中性化学镀金才可避免置换反应。
实验结果表明,若用化学镀镍/中性化学镀金或化学镀镍/置换镀金(<1min)/中性化学镀金工艺,就可以获得既无黑色焊区侍猓志哂杏帕嫉那ズ感院吐痢⒔鹣呒瞎δ艿亩撇悖视贑OB(Chip-on-Board)、BGA(Ball Grid Arrays)、MCM(Multi-Chip Modules)和CSP(Chip Scale Packages)等高难度印制板的制造。
自催化的化学镀金工艺已进行了许多研究,大致可分为有氰的和无氰的两类。
无氰镀液的成本较高,而且镀液并不十分稳定。
因此我们开发了一种以氰化金钾为金盐的中性化学镀金工艺,并申请了专利。
本文主要介绍中性化学镀金工艺与其它咱镀金工艺组合的钎焊性和键合功能。
二实验1 键合性能测试(Bonding Tests)键合性能测试是在AB306B型ASM装配自动热声键合机(ASM Assembly Automation Thermosonic Bonding Machine )上进行。
金线的一端被键合到金球上,称为球键(Ball Bond)。
金线的另一端则被键合到金焊区(Gold pad),称为楔形链(Wedge Bond),然后用金属挂钩钩住金线并用力向上拉,直至金线断裂并自动记下拉断时的拉力。
若断裂在球键或楔形键上,表示键合不合格。
若是金线本身被拉断,则表示键合良好,而拉断金线所需的平均拉力(Average Pull Force )越大,表示键合强度越高。
在本实验中,金球键的键合参数是:时间45ms、超声能量设定55、力55g;而楔形键的键合参数是:时间25ms、超声能量设定180、力155。
两处键合的操作温度为140℃,金线直径32μm(1.25mil)。
2 钎焊性测试(Solderability Testing)钎焊性测试是在DAGE-BT 2400PC型焊料球剪切试验机(Millice Solder Ball Shear Test Machine)上进行。
先在焊接点上涂上助焊剂,再放上直径0.5mm的焊料球,然后送入重熔(Reflow)机上受热焊牢,最后将机器的剪切臂靠到焊料球上,用力向后推挤焊料球,直至焊料球被推离焊料接点,机器会自动记录推开焊料球所需的剪切力。
所需剪切力越大,表示焊接越牢。
3 扫描电镜(SEM)和X-射线电子衍射能量分析(EDX)用JSM-5310LV型JOEL扫描电镜来分析镀层的表面结构及剖面(Cross Section)结构,从金/镍间的剖面结构可以判断是否存在黑带(Black band)或黑牙(Black Teeth)等问题。
EDX可以分析镀层中各组成光素的相对百分含量。
三结果与讨论1 在化学镀镍/置换镀金层之间黑带的形成将化学镀镍的印制板浸入弱酸性置换镀金液中,置换金层将在化学镀镍层表面形成。