化学镀金工艺
化学镀镍(共8张PPT)
层，甚至整个化学镀镍金工艺至关重要‘61。某个工序处理不当， 通常使用酸性镀液体系，其中包括镍盐(硫酸盐、氯化物)，还原剂(次磷酸钠或硼氢化物)[8]，配位剂(柠檬酸、乙酸、琥珀酸、丙酸或乙醇酸)，稳定剂(重金属盐、硫脲、氟化物)[9]。
(pCu>800mg／L时开新缸)
工艺控制
• 前处理工艺是用以除去铜面氧化物、油脂等污染物，粗化铜表面， 化学镀镍由还原剂提供电子进行还原反应[7]，镍首先围绕Pd的活性中心沉积出来，先沉积出来的镍具有自催化作用，随时间延长，镍厚度不断增加。
并在铜面沉钯，形成镍还原的活化中心。前处理对得到均匀的镀 不需要一般电镀所需的直流电机或控制设备。
b化e学ing镀d镍ep由os还ite原d剂”。提供电子进行还原反应[7]，镍首G先F围酸绕除Pd的油活剂性中心沉积5出5来～，6先5沉积m出L来的镍具有自催化作用，随时间延长，镍厚度不断增加。 ／L
(1)除油工艺
浓硫酸
90～110mL ／L
化学镀镍
化学镀又称为无电解镀（Electroless plating），也可以称为自催化电镀 （Autocatalytic plating）[1]。具体过程是指：在一定条件下，水溶液中的金属离 子被还原剂还原，并且沉淀到固态基体表面上的过程。ASTM B374（ASTM，美
国材料与试验协会）中定义为Autocatalytic plating is “deposition of a metallic coating by a controlled chemical reduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited”。这一过程与一般电镀镍不同，其镀层是可以不断增厚的[2]，
化学镀金相关资料
无氰镀金就镀金技术现状而言，国内外多采用有氰镀金，一般是利用剧毒的氰化物作为镀金液中金离子的络合剂。
所以，这类镀液有一个致命的缺点——镀金液剧毒，存在安全隐患和环境污染问题。
然而，近年来经常有人出于商业运作的目的，故意把游离CN－浓度较低的有氰镀金液或不额外添加含氰络合剂的有氰镀金液称为微氰镀金液或无氰镀金液（例如2013年，国内出现的“丙尔金”事件就是一个典型的案例。
“丙尔金”生产单位声称其产品中的含CN－量为0.086%，似乎属于微氰镀金产品。
然而，中科院广州化学研究所依据标准HJ484-2009对其检测的结果为，在“丙尔金”中，总含CN－量为14%。
香港委托国外权威部门对“丙尔金”化学成份进行检测，结果显示，在“丙尔金”中，氰化金钾的含量为74%，其余为柠檬酸钾。
本内容来源于百度搜索“丙尔金”事件）。
这种将故意“无氰镀金”概念模糊化的称谓是非常危险的，是一种极不负责的做法，它会误导人们，使其认为使用这类镀金液是低毒、或安全的。
实际上，这类镀金液仍然是剧毒溶液，一旦其遇到酸性物质，就会释放出大量剧毒的HCN气体，其毒性与氰化物相当，而且更难预防。
自从氰化镀金技术问世以来，人们一直在致力于研发简便、易行、能够克服有氰镀金工艺缺点、代替有氰镀金技术的新型无氰镀金方法。
相继出现了亚硫酸盐无氰镀金工艺、柠檬酸盐镀金工艺（遗憾的是在柠檬酸盐镀金液，加入其中的金盐仍然是氰化金钾）等。
虽然在亚硫酸盐镀金液中不含氰化物，但镀金层色泽不佳，镀金液稳定性差、容易变质，而且需要在加热条件下（45～65℃）才能正常生产。
从本质上讲，也不能将柠檬酸盐镀金技术看作是无氰镀金技术，因为在该类镀金液中仍含有CN－。
解决有氰镀金剧毒问题的根本出路在于使用本质上不含CN－的无氰镀金液。
为此，近百年来无数科技工作者致力于无氰电镀金技术研究与应用，但是真正将无氰镀金技术长期投入使用的单位并不多见。
存在的主要问题是镀金液性能不稳定，工艺参数范围窄，镀金层色泽不好。
电镀和化学镀
pH值及析氢的影响
▪ ①pH值的影响：镀液的pH值影响氢的放电电位，碱性夹 杂物的沉淀，沉积金属的配合物或水化物的组成，以及添 加剂的吸附程度。pH值对硬度和应力的影响，可能主要 是通过夹杂物的性质和分布起作用的。
▪ 若按镀层与基体金属之间的电化学性质可分为： 阳极性镀层和阴极性镀层： （1）凡镀层相对于基体金属的电位为负时，镀层是阳极， 称阳极性镀层，如钢上的镀锌层。 （2）而镀层相对于基体金属的电位为正时，镀层呈阴极， 称阴极性镀层，如钢上的镀镍层、镀锡层等。
▪ 若按镀层的组合形式分，镀层可分为： ▪ 单层镀层，如Zn或Cu层； ▪ 多层金属镀层，例如Cu-Sn/Cr，Cu／Ni／Cr镀层等； ▪ 复合镀层，如 Ni-Al2O3，Co-SiC等。
▪ 另外要依据零件加工工艺选用适当的镀层。例如铝合金镀 镍层，镀后常需通过热处理提高结合力，若是时效强化铝 合金，镀后热处理将会造成过时效。此外，要考虑镀覆工 艺的经济性。
电镀的基本原理
▪ 电镀是指在直流电的作用下，电解液中的金属离子还原， 并沉积到零件表面形成有一定性能的金属镀层的过程。
▪ 电解液主要是水溶液，也有有机溶液和熔融盐。从水溶液 和有机溶液中电镀称为湿法电镀，从熔融盐中电镀称为熔 融盐电镀。
▪ 7. 特殊添加剂。为改善镀液性能和提高镀层质量，常需 加入某种特殊添加剂。其加入量较少，一般只有几克每升， 但效果显著。这类添加剂种类繁多，按其作用可分为：
特殊添加剂
▪ 光亮剂——可提高镀层的光亮度。 ▪ 晶粒细化剂——能改变镀层的结晶状况，细化晶粒，使镀层致密。例
镀金工艺流程
镀金工艺流程
镀金是一种常见的表面处理工艺，它将由金属制成的物品表面涂覆一层金属金进行修饰，提高物品的质感和外观。
镀金的工艺流程可以分为以下几个步骤：
1. 清洗：首先需要将待处理的物品进行清洗，去除表面的灰尘、油污等杂质。
通常使用溶液或机械清洗的方式进行清洗。
2. 酸洗：清洗后的物品通常会进行酸洗处理，以去除表面的氧化物和锈蚀物。
酸洗的溶液通常为硫酸、氢氟酸或硝酸等。
3. 阳极处理：酸洗后，物品需要进行阳极处理。
阳极处理是使用稀硫酸溶液对物品进行电解处理，形成物理性或化学性的阳极膜层，使镀层更加均匀牢固。
4. 镀金：经过阳极处理后的物品放入镀金槽中，镀金槽中含有金盐溶液。
通过电解过程，金盐中的金离子在物品表面还原成金属金，形成金属金的镀层。
5. 清洗：镀金后的物品需要进行再次清洗，以去除表面的金盐残留物。
6. 抛光：清洗后的物品进行抛光处理，使金属金的表面光滑、亮泽。
7. 防腐处理：对抛光后的物品进行防腐处理，以增加镀金层的
耐久性和稳定性。
8. 包装：最后，将处理完的物品进行包装，以保护金属金镀层不受外界环境的损害。
总体来说，镀金工艺流程涉及到清洗、酸洗、阳极处理、镀金、清洗、抛光、防腐处理和包装等多个步骤。
每个步骤都需要经过严格的控制和操作，以确保镀金层的质量和外观效果。
镀金工艺流程的严谨性和技术要求使得镀金成为一种高级的表面处理工艺，被广泛应用于珠宝、饰品、器皿、装饰等领域。
化学镀
化学镀材科090110 朱雪峰关键词化学镀；化学镀的简介；化学镀的特点；化学镀镍的原理；化学镀镍的工艺流程；化学镀镍的发展。
Electroless plating；Introduction of electroless plating；The characteristics of electroless plating；The principle of electroless nickel plating；The process flow of electroless nickel plating；The development of electroless nickel plating.前言化学镀是在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。
化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
化学镀简介以化学镀镍为例，简述化学镀一些特点及原理，以及未来发展的趋势。
纵观化学镀镍的发展历史，早在1844年，A.Wurtz就发现次磷酸盐在水溶液中还原出金属镍，但化学镀镍技术的奠基人是美国国家标准局的A.Brenner和G.Ridell。
他们在1947年提出了沉积非粉末状镍的方法，弄清楚了形成涂层的催化特性，使化学镀镍技术的工业应用有了可能。
所以，化学镀镍技术的历史还很短暂，真正应用于大规模工业还是70年代末期的事。
早期只有含磷5%-8%（重量）的中磷镀层，80年代初发展出磷含量为9%-12%的高磷非晶结构镀层，使化学镀镍向前迈进了一步。
80年代末到90年代初又发展了磷含量为1%-4%的低磷镀层。
含磷量不同的镀层物理化学性能也不同。
化学镀镍的最早工业应用是二战后在美国通用运输公司（GA TC）。
电镀和化学镀
3. 电镀产品
综合产品
非金属电镀
电铸铜产品
电镀铜管乐器
电镀仿金系列
镀铜系列
镀铬系列
电镀黑镍系列
电镀锌系列
仿古铜系列
单金属电镀 合金电镀 复合电镀 非金属材料的电镀
4. 电镀分类
镀锌
镀锌钢板材料具有较好的抗腐蚀性广泛应用于汽车领域
锌具有青白色金属光泽在空气中较稳定能形成致密的氧化膜所以常将锌用于电镀
原子氢态理论
阳极反应：HCHO + OH- → HCOO- + H2 + 2e 阴极反应：Cu2+ + 2e → Cu
电化学理论
2. 化学镀铜工艺
甲盐含有硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化镍的溶液 乙盐含有还原剂甲醛的溶液
镀液组成
这两种溶液预先分别配制在使用时将它们混合在一起
铜盐镀液主盐 还原剂甲醛 络合剂+缓冲剂 pH值 温度 搅拌
化学镀镍层的性能
化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层 化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似 目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用
化学镀铜
1. 化学镀铜机理
原子氢态理论 电化学理论
HCHO + OH- → HCOO- + 2H HCHO + OH- → HCOO- + H2 Cu2+ + 2H +2OH- → Cu + 2H2O
化学还原镀
浓度较低的金属盐 还原剂：提供电子 络合剂：控制沉积速度、抑制沉淀 缓冲剂：使镀液的pH值保持不变 稳定剂：提高溶液的稳定性并抑制自发的分解反应
镀液的主要组成
镀金工艺介绍
镀金工艺介绍1. 什么是镀金工艺？镀金工艺是一种将金属（通常是黄金）沉积在其他基材表面的技术。
通过镀金工艺，可以赋予物体高贵的金色外观，并提高其耐腐蚀性能。
2. 镀金工艺的历史镀金工艺的历史可以追溯到古埃及时期。
古埃及人使用镀金工艺装饰墓室和神庙，以展示财富和地位。
随着时间的推移，镀金工艺传播到其他文明，如古希腊和古罗马。
在中世纪，镀金工艺在欧洲广泛应用于教堂和皇室的宫殿。
3. 镀金工艺的应用领域镀金工艺在许多领域都有广泛应用，包括：3.1 装饰品和珠宝镀金工艺是制作珠宝和装饰品的常用技术。
通过在银、铜或其他金属表面镀金，可以提升其外观和价值。
镀金工艺也被用于装饰钟表、首饰盒和其他装饰品。
3.2 建筑和室内装饰镀金工艺在建筑和室内装饰领域也有广泛应用。
金色的外观赋予建筑物和室内装饰品高贵和豪华的感觉。
镀金工艺常用于装饰门把手、灯具、镜框和家具等。
3.3 艺术品和文物修复在艺术品和文物修复领域，镀金工艺被广泛使用。
通过镀金工艺，可以修复和保护古代艺术品和文物，使其恢复原有的光彩和价值。
3.4 电子行业镀金工艺在电子行业中也有重要应用。
金属表面的镀金可以提高电子元件的导电性能，并防止氧化和腐蚀。
4. 镀金工艺的步骤镀金工艺通常包括以下步骤：4.1 表面准备在进行镀金之前，需要对基材表面进行准备。
这包括清洁、打磨和去除表面杂质，以确保金属能够均匀地附着在基材上。
4.2 镀金液配制镀金液是含有金属离子的溶液，用于镀金工艺。
镀金液的配制需要精确控制金属离子的浓度和pH值，以确保镀金的质量和均匀性。
4.3 镀金镀金是将金属离子从镀金液中沉积到基材表面的过程。
镀金可以通过电镀、化学镀或真空镀金等方法实现。
在镀金过程中，需要控制电流、温度和镀金时间等参数，以获得所需的镀金效果。
4.4 镀后处理镀金完成后，需要进行一些后处理步骤，以提高表面的光泽和耐腐蚀性能。
这可能包括抛光、清洗和涂层等步骤。
5. 镀金工艺的优势和挑战5.1 优势•镀金工艺可以赋予物体高贵的金色外观，提升其价值和吸引力。
pcb镀金工艺流程
pcb镀金工艺流程PCB镀金工艺流程PCB（Printed Circuit Board）是电子产品中不可或缺的一部分，而PCB镀金工艺则是为了提高PCB的导电性和耐腐蚀性，同时也起到美观的作用。
下面将介绍PCB镀金的整个工艺流程。
1. PCB表面处理PCB在进行镀金之前，需要进行表面处理，以保证金属层与基板之间的黏附性。
常用的表面处理方法包括化学镀铜、化学镀镍、电镀铜等。
这些处理方法能够清除表面的氧化物、污染物和其他不良物质，提高金属层的附着力。
2. 清洗清洗是PCB镀金过程中非常重要的一步，其目的是去除表面的污染物和残留物，保证金属层的质量。
常见的清洗方法有化学清洗、超声波清洗等。
清洗剂的选择应根据具体的PCB材料和表面处理方法进行，以避免对基板造成损害。
3. 化学镀镍化学镀镍是PCB镀金工艺中的一种重要步骤，其主要作用是在PCB 表面形成一层镍层，以提高PCB的耐腐蚀性和导电性。
化学镀镍的工艺流程包括预处理、酸洗、活化、镀镍等步骤。
在镀镍过程中，需要控制好镀液的温度、PH值和镀液中镍盐的浓度，以保证镀层的质量和均匀度。
4. 化学镀金在完成化学镀镍后，需要进行化学镀金，以在镀镍层上形成一层金属层，提高PCB的导电性和美观性。
化学镀金的工艺流程包括预处理、酸洗、活化、镀金等步骤。
在镀金过程中，需要控制好镀液的温度、PH值和镀液中金盐的浓度，以保证镀层的质量和均匀度。
5. 电镀保护层为了保护镀金层，防止氧化和腐蚀，需要在镀金层上进行电镀保护层的处理。
常见的保护层材料有有机保护漆和无机保护层。
有机保护漆是一种涂覆在镀金层表面的保护层，能够有效防止氧化和腐蚀。
无机保护层则是通过热处理在镀金层表面形成一层氧化层，起到保护作用。
6. 检测和质量控制在完成PCB镀金工艺后，需要进行质量检测，以确保镀金层的质量和均匀度。
常见的检测方法包括显微镜检测、X射线检测和化学分析等。
同时，还需要进行质量控制，对每一批次的PCB进行严格的检查和测试，以确保其符合相关标准和要求。
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化学镀金工艺
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化学镀金工艺
化学镀金在电子电镀中占有重要地位，特别是半导体制造和印制线路板的制造中，很早就采用了化学镀金工艺，但是早期的化学镀金由于不是真正意义上的催化还原镀层，只是置换性化学镀层，因此镀层的厚度是不能满足工艺要求的，以至于许多时候不得不采用电镀的方法来获得厚镀层。
随着电子产品向小型化和微型化发展，许多产品已经不可能再用电镀的方法来进行加工制造，这时，开发可以自催化‘的化学镀金工艺就成为一个重要的技术课题。
(1)氰化物化学镀金
为了获得稳定的化学镀金液，目前常用的化学镀金采用的是氰化物络盐。
一种可以有较高沉积速度的化学镀金工艺如下。
甲液：
乙液：
使用前将甲液和乙液以l0:1的比例混合，充分搅拌后加温到75℃，即可以工作。
注意镀覆过程中也要不断搅拌。
这一种化学镀金的速度可观，30min可以达到4μm。
但是这一工艺中采用了铅作为去极化剂来提高镀速，这在现代电子制造中是不允许的，研究表明，钛离子也同样具有提高镀速的去极化作用，因此，对于有HORS要求的电子产品，化学镀金要用无铅工艺：
如果进一步提高镀液温度，还可以获得更高的沉积速度，但是这时镀液的稳定性也会急剧下降。
为了能够在提高镀速的同时增加镀液的稳定性，需要在化学镀金液中加入一些稳定剂，在硼氢化物为还原剂的镀液中常用的稳定剂有EDTA、乙醇胺；还有一些含硫化物或羧基有机物的添加剂，也可以在提高温度的同时阻滞镀速的增长。
(2)无氰化学镀金
在化学镀金工艺中，除了铅是电子产品中严格禁止使用的金属外，氰化物也是对环境有污染的剧毒化学物，因此，采用无氰化学镀金将是流行的趋势。
①亚硫酸盐。
亚硫酸盐镀金是三价金镀金工艺，还原剂有次亚磷酸钠、甲醛、肼、硼烷等。
由于采用亚硫酸盐工艺时，次亚磷酸钠和甲醛都是自还原催化过程，是这种工艺的一个优点。
②三氯化金镀液
A液：
B液：
将A液和B液以等体积混合后使用。
③。