电镀黄铜工艺培训知识
电镀基础知识培训 ppt课件
电镀基础知识
镀 前 处 理 — 清
初级职能培训
洗
清洗及水洗是电镀工艺不可缺少的组成部分， 水洗质量的好坏对于电镀工艺的稳定性和电镀产 品的外观、耐蚀性等有很大影响。主要防止镀液 带入下一次工序污染镀液。不同的清洗方法，有 不同的清洗效果。逆流清洗需用的水量比其他清 洗方法用水量少，有利于废水的处理和回收利用。 一般用来清洗的为自来水，浓水，纯水等。
电镀基础知识
2.电解液中导电盐的影响
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增强溶液导电性，提高分散能力。
3. 电解液中缓冲剂的影响 增强溶液导电性，提高分散能力。
4.电解液中活化剂的影响
阳极活化剂，能促进阳极溶解，使镀液中镍离 子得到正常补充，氯化物含量过低，阳极易钝化， 过高，阳极溶解过快，镀层结晶粗糙。
电镀基础知识
5.添加剂的影响
实际生产验证故障是否真正解决。
电镀基础知识
电镀设备
初级职能培训
镀槽，电器设备，行车，挂具等。
生产设备的状况关系到产品的品质。生产线 的设备必须在生产的时候是完好的。要求操作 者做好生产线的维护和保养。保证在一个维护 周期内生产线可以正常的运行没有故障和品质 问题。生产线的维护要结合实际情况，制定合 理有效的维护计划和方法，并将维护的情况形 成记录。
电镀基础知识
电镀阶段—电镀原理
电源
O2 + H+ Ni++ OH阳极 阴极 _ H2
初级职能培训
+
O2
Ni
阳极
电镀基础知识
电镀阶段—电镀原理（以镀镍为例）
阴极反应
Ni2+ + 2e2H+ + 2e阳极反应 Ni Ni2+ + 2eNi (金属) H2
PCB电镀铜培训
PP滤芯、1－5μm过滤精度、流量2－6次循 环/小时 阳极
磷铜阳极、含磷0.04-0.065%
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磷铜阳极的特色
通电后磷铜表面形成一层黑色(或棕黑)的薄膜黑 色(或棕黑色)薄膜为Cu3P又称磷铜阳极膜 磷铜阳极膜的作用
电镀铜溶液 电镀铜溶液的电导率 硫酸的浓度 温度 硫酸铜浓度 添加剂 板厚度(L),孔径(d)
纵横比 ：（板厚 inch） /（孔径 inch） 搅拌: 提高电流密度表面分布也受分散能力影响.
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电镀铜溶液的分散能力(Throwing Power)
1
1’
2 2’
3 3’
4 4’
5
5’
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电镀铜溶液的分散能力(Throwing Power)
Cu+ + e------Cu 阳极： Cu -2e ----- Cu2+
Cu - e ----- Cu+ 2Cu+ + 1/2O2 + 2H+ ------2Cu2+ + H2O 副反应
2Cu+ + 2 H2O -----2CuOH + 2H+ Cu2O + H2O
2Cu+--- - Cu2+ + Cu
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f=系数
磷铜阳极材料要求规格
主成份 –Cu : 99.9% min –P : 0.04-0.065%
杂质 –Fe : 0.003%max
–S : 0.003%max –Pb : 0.002%max –Sb : 0.002%max –Ni : 0.002%max –As : 0.001%max 影响阳极溶解的因素
电镀黄铜应注意什么
1.电解液为什么能够导电?答:电解液导电与金属导体的导电方式是不一样的。
在金属导体中，电流是靠自由电子的运动输送的，在电解液中则是由带电的离子来输送电流。
在电解液中由于正负离子的电荷相等，所以不显电性，我们叫做电中性。
当我们对电解液施加电压时，由于强大的电场的吸引力，离子分别跑向与自己极性相反的电极。
阳离子跑向阴极，阴离子跑向阳极。
它们的运动使电流得以通过，这就是电解液导电的道理。
2.在电镀过程中，挂具发热烫手，是由于镀液温度太高造成的吗?答:挂具的发热虽然与溶液的温度有关系，但主要的原因是:(1)通过挂具的电流太大。
(2)挂具上的接触不良，电阻增高而使挂具发热。
3.控制电镀层厚度的主要因素是什么?答:控制电镀层厚度的主要因素为电流密度、电流效率与电镀时间。
4.黄铜镀层与青铜镀层是同一样的台金镀层吗?答:不是，黄铜镀层是铜和锌的合金镀层，青铜镀层是铜和锡的合金镀层。
5.法拉第定律是表示什么关系的，试述法拉第的第一定律和第二定律?答:法拉第定律是描述电极上通过的电量与电极反应物重量之间的关系的，又称为电解定律。
法拉第第一定律:金属在电解时所析出的重量与电解液中所通过的电流和时间成正比。
W=KItW——析出物质的重量(g)K——比例常数(电化当量)I——电流强度(安培)t——通电时间(小时)法拉第第二定律:同量电流通过不同电解液时，则所析出金属之重量与各电解液之化学当量成正比。
K=CEC——比例常数。
E——化学当量6.为什么镀件从化学除油到弱酸蚀，中间要经清水洗净?答:因为通常的化学除油溶液都是碱性的，如果把除油溶液直接带进酸腐蚀溶液中，就会起酸、碱的中和反应，降低了酸的浓度和作用。
中和反应的生成物粘附在工件上，会影响镀层的质量。
故工件在化学除油后，一定要经清水冲洗干净，才能进入酸腐蚀的溶液。
7.电镀层出现毛刺、粗粒，通常是那些原因造成的，如何解决?答:镀层出现毛刺、粗粒，主要是镀液受悬浮杂质污染所造成的。
黄铜电镀工艺技术
黄铜电镀工艺技术黄铜电镀是一种常见的表面处理工艺，可以使黄铜制品具有更好的外观和耐腐蚀性。
下面将介绍黄铜电镀工艺技术的基本流程和注意事项。
首先，黄铜电镀的基本原理是利用电流将金属离子沉积在黄铜制品表面，形成一层金属镀层。
要进行黄铜电镀，首先需要准备一些黄铜制品和一些用于电镀的材料，如黄铜离子液和电镀设备。
接下来，将黄铜制品进行预处理。
预处理是非常重要的一步，它可以确保黄铜制品表面的清洁和平整度，以便更好地进行电镀。
预处理包括清洗、脱脂和酸洗等步骤。
清洗可以去除黄铜制品表面的污垢和油脂，脱脂可以去除黄铜制品表面的氧化物和其他有害物质，酸洗可以进一步清除黄铜表面的杂质，并提高电镀层的附着力。
然后，将预处理好的黄铜制品放入电镀槽中。
电镀槽中的黄铜离子液中含有黄铜离子和金属盐等物质。
黄铜离子会在电流的作用下被还原成金属离子，并沉积在黄铜制品表面形成金属镀层。
电镀过程中，要控制好电镀时间、电流和温度等参数，以确保金属镀层的质量和均匀度。
最后，经过一段时间的电镀，黄铜制品就可以取出并进行后处理。
后处理包括清洗和抛光等步骤，可以进一步提高金属镀层的亮度和平整度。
在黄铜电镀过程中，还有一些需要注意的事项。
首先，要确保电镀设备的安全和稳定性，遵守相关的操作规程和安全要求。
其次，要控制好电镀时间、电流和温度等参数，以避免产生镀层不均匀、镀层厚度不足或过厚等问题。
另外，还要注意防止黄铜离子液的污染和酸碱度的控制，以免影响电镀效果和镀层的质量。
总之，黄铜电镀是一种常见的表面处理工艺，可以提高黄铜制品的外观和耐腐蚀性。
正确的黄铜电镀工艺技术可以确保金属镀层的质量和均匀度，使黄铜制品更加美观和耐用。
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— Cl-
：濃度太低，鍍層出現台階狀的粗糙鍍層，易出現針孔和燒焦；
濃度太高，導致陽極鈍化，鍍層失去光澤。
— 添加劑 ：（後面專題介紹）
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电镀铜中的添加剂
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电镀铜中的添加剂
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对电镀铜中的添加-光泽剂的成份及作用
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对电镀铜中的添加-光泽剂的成份及作用
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对电镀铜中的添加-载运剂的成份及作用
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对电镀铜中的添加-载运剂的成份及作用
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极化相关知识
极化（polarization）
当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态，这时的 电极电势分别称为阳极平衡电势 E（阳，平）和阴极平衡电 势E（阴，平）。
在有电流通过时，随着电极上电流密度的增加，电极 实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈大，这种对平衡电 势的偏离称为电极的极化。
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对电镀铜中的添加-整平剂的成份及作用
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对电镀铜中的添加-整平剂的成份及作用
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阳极钝化相关知识
金属阳极极化曲线
过 渡 钝 化 区
稳定钝化区
➢AB段：随着电位的正向偏移，电流密度逐渐 增大（金属溶解速度增大），此时为该阳极 的正常溶解过程，阳极表面处于活化状态。 ➢BC段： 由活化态到钝化态的转变过程，称 作钝化过渡区，B点是金属建立钝化的临界电 位（或称致钝电位），它所对应的电流IB称 作临界电流（或称致钝电流）。 ➢CD段：电流密度保持在很小数值上几乎不变。 这时阳极处于稳定的钝化状态，此电流区称 作钝化区。在此区域金属的溶解速度（腐蚀 速度）急剧下降，此区域对应的电流称作维 持钝化电流。 ➢DE段： D点以后的电流范围叫过钝化区，此 时阳极的电流密度又重新随电位的正移而增 大，金属的溶解速度也增大，这种在一定电 位下使钝化了的金属又重新溶解的现象叫做 过钝化。
电镀工艺学习资料
一．电镀工艺的分类：酸性光亮铜电镀电镀镍/金电镀锡二．工艺流程：浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干三．流程说明：（一）浸酸①作用与目的：除去板面氧化物，活化板面，一般浓度在5%，有的保持在10%左右，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定；②酸浸时间不宜太长，防止板面氧化；在使用一段时间后，酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换，防止污染电镀铜缸和板件表面；③此处应使用C.P级硫酸；（二）全板电镀铜：又叫一次铜，板电，Panel-plating①作用与目的：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度②全板电镀铜相关工艺参数：槽液主要成分有硫酸铜和硫酸，采用高酸低铜配方，保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力；硫酸含量多在180克/升，多者达到240克/升；硫酸铜含量一般在75克/升左右，另槽液中添加有微量的氯离子，作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果；铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L，铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果；全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积，对全板电来说，以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2；铜缸温度维持在室温状态，一般温度不超过32度，多控制在22度，因此在夏季因温度太高，铜缸建议加装冷却温控系统；③工艺维护：每日根据千安小时来及时补充铜光剂，按100-150ml/KAH补充添加；检查过滤泵是否工作正常，有无漏气现象；每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净；每周要定期分析铜缸硫酸铜（1次/周），硫酸（1次/周），氯离子（2次/周）含量，并通过霍尔槽试验来调整光剂含量，并及时补充相关原料；每周要清洗阳极导电杆，槽体两端电接头，及时补充钛篮中的阳极铜球，用低电流0。
PCB电镀铜培训资料
PCB电镀铜培训资料1.PCB电镀铜的定义和作用：PCB电镀铜是将铜层沉积在基板表面，用于增加导电性和保护基板。
它能提供稳定的电气性能和连接，并防止氧化和腐蚀。
2.PCB电镀铜的种类：常见的电镀铜包括镀铜、镀不锈钢、镀铬、化学铜、电镀银等。
3.PCB电镀铜的工艺流程：a.脱脂：使用化学溶剂去除基板表面的油污和污垢。
b.除锈：使用酸性溶液去除基板表面的氧化层和金属杂质。
c.洗涤：使用水或有机溶剂彻底清洗基板表面。
d.激活：使用化学溶液去除基板表面的氧化物，并增加表面活性。
e.化学镀铜：将铜沉积在基板表面，使用电解液进行化学反应。
f.涂脂：涂上保护膜，防止电镀过程中的氧化和腐蚀。
g.拉丝：使用刷子或机械工具去除电镀过程中产生的杂质和不均匀沉积。
h.滤镀：过滤电镀液，去除其中的杂质和废旧物质。
i.除锈：再次使用酸性溶液去除表面的氧化层和金属杂质。
j.电解镀铜：使用电流进行电解反应，使得铜均匀地沉积在基板表面。
k.汤洗：使用热水或有机溶剂清除电解液残留。
l.干燥：将基板置于烘干设备中，使其完全干燥。
4.PCB电镀铜的常见问题及解决方法：a.气泡：将温度调高，检查和清洁设备，减少板塞、沉积物和硬件的接触。
b.残渣：增加电镀液的流动速度，使用滤纸或滤网过滤电镀液。
c.颗粒：控制电镀液的溶液和搅拌速度，使用滤网过滤电镀液。
d.氧化：减少空气接触，确保设备密封良好，增加电镀液的活性。
e.不均匀沉积：检查设备，确保均匀的电流分布，进行拉丝处理，使用均匀的电镀液。
5.PCB电镀铜的优势和应用领域：a.优势：提供良好的导电性和连接，具有良好的耐腐蚀性，能防止氧化和腐蚀，使电路板更稳定可靠。
b.应用领域：PCB电镀铜广泛应用于通信设备、工业控制系统、电子产品、医疗器械等领域。
6.PCB电镀铜的环境保护和安全注意事项：a.环境保护：电镀液和废水应遵守环保标准，进行合理利用和处理。
b.安全注意事项：操作时要佩戴防护装备，保持设备干燥和密封良好，注意操作规范，避免产生有害物质。
电镀知识培训(1)
氧化物及内应力等种种前置技术处理。 2.镀后处理：为使镀件增强防护性能，装饰性及其他特殊目的而进行的（如钝化、热溶
封闭和除氢等等）电镀后置技术处理。 3.除氢：金属物件在一定温度下加热或采用其他处理方法以驱除金属内部吸收氢的过程。
电镀知识培训(1，指各种接插件端子。 2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。若是不 可溶性阳极，大部份为贵金属 ( 如白金、氧化铱 等) 。 3.电镀药水：含有欲镀金属离子之电镀药水。 4.电镀槽：可承受、储存电镀药水之槽体，一般考 虑强度、耐蚀、耐温等因素。 5.整流器：提供直流电源之设备。
知识培训(1)
5.针孔：从镀层表面贯穿到底镀层或基体金属的微小通道。 6.可焊性：镀层表面被融焊料润湿的能力。 7.金属变色：由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化，如发暗、失色等。 8.点腐蚀试验：让特定的腐蚀液有控制地滴在试样的表面上以检验试样表面保
护层耐腐蚀性的试验方法。 9.脆性：镀层能承受变形的能力。
3.卷镀(Reel To Reel Plating)：俗称连续电镀，是将有料带 (carrier)串联的镀件 拖入已经规划制程的镀槽中进行电镀。
㈢ 端子电镀目的： 电镀除了要求美观外，依各种电镀需求而有不同的目的。 1.镀铜(Cu)：打底用，增进电镀层附着能力及抗蚀能力。 2.镀镍(Ni)：打底用，增进抗蚀能力。 3.镀金(Au)：改善导电接触阻抗，增进讯号传输。 4.镀钯镍(Pd-Ni)：改善导电接触阻抗，增进讯号传输，耐磨性比金佳。
某种功能（如防护性、装饰性或其它性能）的氧化膜过程。 6.闪镀：通电时间极短产生薄镀层的电镀。 7.机械镀：在细金属粉和合适的化学药剂存在下，用坚硬的小圆球撞击金属表面，以
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第六章电镀黄铜工艺第一节概述在第二章中已经介绍了黄铜镀层对钢帘线与橡胶粘合的至关重要的作用，本章将阐述获得黄铜镀层的方法，即电镀黄铜工艺。
铜含量高于锌的铜锌合金通常称为黄铜，1841年就已发明了镀黄铜。
最早的镀黄铜槽液是把硫酸铜和硫酸锌转换成碳酸盐，然后再在氰化钾溶液中溶解，使用低电流密度进行电镀。
这种方法一直沿用到1915年，随着科技的进步发展成为现代的氰化电镀工艺。
1974年第三版《现代电镀》中提到，专家们“研究了在1960年之前研究过的所有不同类型镀黄铜槽液之后下结论说，迄今为止，还没有一种槽液能满意地代替氰化黄铜槽液”。
因为氰化物剧毒，人们总想摆脱它，一直在研究非氰电镀黄铜工艺。
60年代，一些欧洲国家(如前苏联、意大利等)对“两步法”(先镀铜，后镀锌，再热扩散而形成铜锌合金的方法，又称热扩散法)非氰电镀黄铜工艺进行了工业性试验，并于70年代投入了规模生产。
值得一提的是，我国从60年代末开始，曾探索过“一步法”(直接镀铜锌合金的方法)非氰电镀黄铜工艺，选用焦磷酸盐一草酸镀液体系，从实验室试验到中间试验反复进行了几年时间，先后生产了Φ0.8mm镀黄铜钢丝10余吨，捻制成7×3×0.147和3+9+9×3×O.147两种结构钢帘线用于子午线轮胎，进行了里程试验，并与氰化电镀产品对照，所得数据表明其质量与氰化法不相上下。
后来投入大生产时，仅连续运行几天时间便发现阳极钝化严重，经试验分析初步认定是镀液中派生物磷酸氢二钠过多所致，最后高达lOOg／l以上，而且很难除去。
工程技术人员做了大量工作，企图复苏焦磷酸盐一草酸电镀液，限于当时的条件，工作未能继续下去，最后不得不终止它的应用。
这种独创性的电镀黄铜工艺虽未取得最后成功，但对后人有借鉴作用。
目前，钢丝电镀黄铜工艺处于氰化法和热扩散法并存在的局面。
据国外考察，意大利几乎所有的钢帘线生产厂都采用热扩散法电镀工艺;而法国米其林公司年产18.5万吨钢帘线，则全部采用氰化法电镀工艺，只有在泰国所建的一个分厂采用热扩散法。
世界上许多国家包括我国，在采用热扩散法的同时，仍保留了氰化法电镀工艺。
我国自80年代以来，引进两步法热扩散电镀黄铜作业线至少有6条(包括单丝电镀作业线，即单根钢丝在镀槽中来回走镀多圈以达到所需的镀层厚度，线速可达200--300m／min)，几乎无一例外地费了很长的时间进行调试方达基本正常。
关于氰化法和热扩散法两者的利弊，将在对两种工艺作系统阐述后再进行比较。
钢丝电镀不同于零件电镀，钢丝是在镀槽中不断前进的，俗称“走镀”。
图6--1所示，钢丝在镀槽中是曲折前进的，钢丝所遇阻力较大，限制了线速度，影响生产率，但设备比较简单；图6—2所示，钢丝在镀槽中是直线前进的，钢丝所遇阻力较小，线速度可以大幅度提高，生产率也随之提高，但设备比较复杂。
在设计电镀作业线时，必须考虑两个重要参数：一是dv值，即钢丝线速(m／min)与钢丝直径(mm)的乘积；二是穿线根数(n)。
DV值与n数越大，生产率便越高。
目前国外多丝电镀黄铜作业线dv值可达60，n数可达50，我国尚未达到这个水平。
·97·图表1图6—2直线电镀装置示意图先就图6—1及图6—2所示，简述钢丝电镀过程。
电镀时，电流从直流电源的正极经导线、汇流排进入镀槽内的阳极，再从阳极进入镀液，然后从镀液到达作为阴极的钢丝，最后经阴极辊、导线、汇流排返回到直流电源的负极，构成一个回路。
在外电路(汇流排、导线、阴极辊等)，电流的流动是靠自由电子的定向移动来实现的，这种凭借物质中自由电子的定向运动来完成导电过程的导体，称为第一类导体。
在电镀液中电流的流动是靠阴、阳离子的定向迁移来实现的，这种凭借阴、阳离子的定向运动来完成导电过程的导体，称第二类导体。
在任何电镀过程中，都存在这两类导体的导电作用，所有电镀的电流回路都由这两类导体共同构成，电镀槽阳极金属与阴极金属的电位差，即包括第一类导体和第二类导体在内的整个回路的电压降,称为槽电压。
在电极上是电子导电，而到了镀液就变成了离子导电。
显然，自由电子消失和出现的过程就发生在电极导体和镀液的交界面处。
当自由电子从直流电源移动到阴极(钢丝)上以后，就在阴和镀液的交界面处被镀液中的金属离子M’得到，使它成为金属原子M，并覆盖在钢丝表面，·98·即在钢丝表面镀上一层金属M，其反应式为：M++e-→M这是一个电化学反应，属于还原反应。
它发生在电极表面，故可称为电极反应。
又由于它是在阴极上发生的，故可称之为阴极反应。
正是由于阴极发生的电化学反应，才使得从电源流到阴极的电子和镀液中向阴极迁移过来的金属离子都有了去路，正是阴极反应实现了电子导电与离子导电的相互转化。
阳极所发生的情况与阴极相反，在外电源的作用下，阳极金属M的电子不断流入电源，即阳极金属M在极板与溶液交界的表面放出电子，这样金属M由原子变为金属离子而进入镀液，同时向阴极迁移，其反应式为:M+e-→M+这个电化学反应属于氧化反应。
它发生在阳极，故可称为阳极反应。
正是由于阳极反应的发生，使得从阳极流入电源的电子和从阳极附近迁移的金属离子有了补充的来源，也正是阳极反应实现了离子导电与电子导电的相互转化。
在实际电镀时，阴、阳两极的反应可能并不止这些，如阴极上除了金属M的沉积之外，还有H+得到电子还原为H2析出；阳极上除了金属M的溶解之外，还可能有OH—失去电子氧化成O2析出。
但不论阴、阳极上发生何种还原和氧化反应，在导电意义上都是相同的。
综上所述，钢丝电镀是指在含有被镀金属的盐溶液中，以钢丝为阴极，在外电源的作用下，通过电解反应，使金属或合金沉积在钢丝表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的表面处理方法。
由于钢丝电镀是一种利用电化学方法使金属电沉积的过程，为了叙述方便和便于理解，须介绍一些电化学的基础理论知识，但限于篇幅,只能涉及最初步的知识。
欲进一步深入理解，还要参阅有关电镀的教科书、专著和手册。
第二节电化学基础理论知识一、电极电位(1)原电池电动势所谓原电池指的是可将化学能转变为电能的装置。
例如将金属锌插在ZnS04水溶液中作为一极，将金属铜插在CuS04水溶液中作为另一极，两个溶液之间用盐桥(含有饱和KCl溶液)连通，便组成一个原电池。
如果将Cu和Zn两极接通，在负载电阻不太大时，将发现外线路中有一定大小电流通过。
自由电子自发地从锌电极流出，经外线路到达铜电极，这相当于电流从铜电极流向锌电极。
上述ZnS04、CuSO4,在水溶液中能够导电的物质称为电解质。
电解质加入水中后，由于水分子是极性分子，它的一端呈正电性，会吸引离子化合物中的阴离子。
作用的结果使阴阳离子从固体表面溶入水中，并且使溶入水中的阴、阳离子周围吸引着数目不等的水分子。
这个过程称为水合作用，发生水合作用的离子称为水合离子。
溶液中大量分子和离子彼此之间总是互相牵制的，每一个离子或分子的活动能力都要受到其它离子和分子的影响，使得它们都不能充分发挥各自应当发挥的作用,这就产生了离子活度的概·99·念。
所谓活度，可以认为是有效浓度。
只有在无限稀的溶液中，活度等于浓度。
再回到原电池上来，既然两极接通后，有电流从外电路流过，这说明两极之间存在着电位差。
将原电池开路时两极间的电位差，称为原电池的电动势，用E表示。
(2)相对电极电位金属(电子导电相)和电解质(离子导电相)直接接触所构成的体系称为电化学电极，简称电极；有时也将此体系中的金属相称作电极。
上述铜一锌原电池中的电流便是两极发生的电化学反应而产生的。
为什么两极会自发地发生这种电化学反应?这与金属的电极电位有关。
任何金属在水溶液中或多或少地有些溶解，存在着下列反应：M≒M++e (6—1) 当Zn置于ZnSO4溶液中，则金属相的Zn2+有逾越相界进入溶液相的趋势，溶液相中的Zn2+也有逾越相界进入金属相的趋势。
究竟哪一种趋势占优势，取决于Zn2+在这两相中的化学位的高低。
因为Zn2+在金属相中的化学位大于在溶液相中的化学位，则金属相中的Zn2+逾越相界进入溶液相的趋势占优势，即反应方程式(6—1)的正向反应占优势。
在Zn未与外电源构成通路的情况下，必定要达到这样一种状态，即(6—1)式反应的正反速度相等，也就是Zn原子的氧化速度和还原速度相等。
这时金属相的表面带负电，而溶液带正电，分别积聚在两相的界面上，如图6—3的(a)所示，这就是通常所说的“双电层”，它是自发建立的，故称自发离子双电层。
当Cu置于CuSO4溶液中，因为Cu2+在金属相中的化学位小于在溶液相中的化学位，则溶液相中的Cu2+逾越相界进入金属相的趋势占优势，即反应方程式(6-一1)的逆向反应占优势，这时金属相的表面带正电，而溶液带负电，这种在金属电极与电解质溶液界面上存在大小相等，电荷符号相反的电荷层，叫双电层。
如图6—3的(b)所示。
当金属的还原能力较强，溶液中离子浓度较大时，双电层较为紧密，称为“紧密双层"；否则就较为分散，称为“分散双层”，图6—3的(c)所示，既有紧密双层又有分散双层．图表2（a）（b）（c）图6—3双电层结构示意图综上所述，由于双电层的存在，就使得在金属电极与溶液界面之间产生了电位差，这种电位差就叫金属的电极电位。
但是，我们经常使用的电极电位值并不是这种电位的绝对值。
因为现在还没有足够可靠的实验方法能准确地测出这种绝对值。
但可规定一个特殊的电极作·100·为参比电极，让待测电极电位的电极与这个特定的参比电极组成一个特殊的原电池，测量其开路电压(电动势)，从而得到一种可以表征电极体系氧化还原能力的参数——相对电极电位。
现在国际上对电极电位通用的定义表述为；若任一电极M与标准氢电极组成一特殊原电池，此电池的电动势(开路电压，无电流通过时)E即为M电极的电极电位。
E=Φ+一Φ-式中: E--原电池的电动势，单位VΦ+—正极的电极电位，单位VΦ-—负极的电极电位，单位V(3)平衡电极电位在双电层的形成过程中，把金属原子失去电子进入溶液的过程称为阳极过程，把溶液中水合金属离子或其它阳离子到金属上获得电子的过程称为阴极过程。
若接上外电源，则在阳极上发生氧化反应，在阴极上发生还原反应，而将电能转变成化学能，这个过程称为电解。
若未接上外电源，这两个过程是可逆的，当达到动态平衡时，两过程进行的速度相等，此时既建立起物质的平衡(电荷的交换靠同种物质完成)，又建立起电荷的平衡，将产生一个稳定的电极电位，这时电极的相对电极电位就称为平衡电极电位，又称为可逆电极电位，用E P表示。
在实际电镀过程中，情况往往复杂得多，在阴极上有几种离子同时放电。
显然阳极过程和阴极过程的物质的迁移是不平衡的，即使两过程反应速度相等，达到电荷平衡，仍是不可逆的，此时测得的电极电位称为非平衡电极电位，又称不可逆电极电位。