工艺流程_电镀生产工艺流程课件

电镀生产工艺流程Electroplatingprocess 主讲 赵燕华 概述 电镀 五金电镀 在金属基体上直接进行电镀 塑胶电镀 使不导电的塑胶基体覆上一层导电金属膜后进行电镀 前处理通过化学反应在塑胶表面涂覆一层薄金属膜层 为之后的电镀提供导电媒介 电镀通过电化学反应使被镀工件表面沉积上致密而平整的金属层 塑胶电镀PlasticElectro Plating 电镀工序 建邦精密电镀线 上挂 中和 除油 整面亲水 解胶 粗化 钯水 化学镍 焦铜 光亮铜 半光镍 半光镍 光镍 封口镍 光铬 珍珠镍 瓦特镍 Circleline 前处理Pre treatment起落臂时间45s静止时间10s 15s 20s 25s 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 粗化 粗化 整面 亲水 中和 钯水 喷水洗 水洗1 七联水洗7 6 5 4 3 2 1 四联水洗1 2 3 4 碱解胶 水洗 水洗 水洗 水洗 三联水洗1 2 3 化学镍前水洗 除蜡 除油 水洗 水洗 沙碳水洗 酸浸 水洗2 3 4 酸解胶 化学镍 31 32 走完前机所用时间 电镀Electro Plating起落臂时间37s静止时间25s 40s 50s 60s 94 93 92 91 90 8 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 68 67 66 65 64 62 61 97 98 99 100 101 102 107 108 109 110 111 112 113 114 115 118 119 120 121 122 123 124 126 127 132 133 137 水洗 脱解 预浸 水洗 光铬 半光镍 95 96 水洗 水洗 活化 光铜 光铜 活化 水洗 焦铜 活化 光镍 封口镍 水洗 Circleline 水洗 走完后机所用时间 产品从上机到出机所用时间 除油 作用 除去制件表面的污垢 促使粗化均匀 提高镀层结合力塑料制件表面除油通常分三类 碱性除油 酸性除油有机溶剂除油 整面亲水 Wetting 成分 有机溶剂和表面活性剂作用原理 整面剂中的表面活性剂组分可以定向均匀地排列在胶件的表面 使表面可以与粗化液充分均匀地接触 从而提高粗化的效率和均匀性 同时整面剂中的有机溶剂可以起到消除胶件中部分残余应力的作用 粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度 亲水基 亲油基 油质 塑胶件 亲水基 亲油基 塑胶件 溶液 溶液 粗化 Etching 粗化 即通过铬酸的蚀刻作用在塑料 ABS 表面形成大量微小凹坑 使表面变得粗糙塑料电镀最关键的工序之一对镀层与塑料之间结合力的影响最为显著含有六价铬 剧毒 粗化工件表面横切图 目的1 使塑料制件表面具有微观粗槽 从而增大了镀层与塑料的接触面 以增加它和金属的粘接力 2 使塑料制件表面具有亲水性 以便制件表面进行均匀吸附 成分铬酸CrO3氧化作用硫酸H2SO4a 蚀刻作用b 提供酸性介质c 使苯环引入磺酸基 增强亲水性三价铬Cr3 CrO3的还原产物含量5 15g L 粗化 ABS塑料是A 丙烯腈 B 丁二烯 S 苯乙烯 三元共聚而成 用于电镀的是ABS的接枝聚合物 其内部结构树脂相A和S组分是共聚构型 而橡胶状的B组分则以球形分散于S A构形之中 丙烯腈丁二烯苯乙烯AcrylonitrileButadieneStyrene 粗化 蚀刻作用 当ABS在铬酸与硫酸混合液中腐蚀粗化时 橡胶相B组分优先被铬酸蚀刻溶解 树脂相A溶解速度相当慢 树脂相S几乎不溶解 致使连续的树脂相表面留下大量均匀的微小孔穴 这些孔穴是金属镀层与塑料表面产生结合力的主要因素 影响因素 温度时间Cr3 量 Cr3 量太大会影响粗化效果 要求Cr3 15g L 过长 会造成过蚀 过短 起不到浸蚀成孔的作用 在塑料热变形温度下 粗化温度越高 粗化效率越大 其镀层金属与塑料的结合力就越好 over pickled correctlypickled under pickeld 蚀刻作用 粗化不够塑胶表面依旧有很亮的光泽 后续沉积上化学镍后表层十分光亮 结合力不好 粗化过度塑胶表面完全失去光泽 后续沉积上化学镍后表层呈深黑色 无光泽 结合力不好 正常粗化塑胶表面有少许光泽 后续沉积上化学镍后表层有适度光泽 结合力好 ABS塑料表面的A S高聚物中 有许多 挂 在碳链上的苯环 在这些苯环上可以通过亲电取代反应引进某些活性基团 粗化液中高浓度H2SO4在加热的条件下 使苯环引入了磺酸基 磺酸基 羧基的引入极大的提高了塑料表面的亲水性 使非离子分子极化 表面光度仪显微镜制件表面的散射性能液滴从表面流下的速度扫描电镜观察发现 检验 仪器 目测 把粗化过的制件洗干净 吹干 观察表面绒状白色薄膜的厚度或均匀度 观察时 将制件表面与入射光构成45度角 人的眼睛从对面45度角的方向上观察 并稍微移动制件 通过反射光强弱变化 来判断粗糙度 中和 Neutralization 定义 通过某种物质 水合肼 的还原作用使毒性很强的六价铬还原为微毒的三价铬 以防止其毒化后工序钯水中的活性钯 即Cr6 Cr3 N2H4 H2O 主要成分 盐酸3 5 水合肼0 02 0 03 水合肼过少时起不到还原作用 过多时会使挂具上镍 钯水 Pdcolloid 钯水 对ABS塑胶素材进行敏化和活化金属钯以微胶粒形态分散于溶液中 Sn离子则能包围住金属钯微粒胶粒而使其稳定分散 形成胶体溶液 从而能使胶件表面吸附上一层胶体钯粒子 经后续解胶后 钯粒子成为化学镀的催化活性中心 氯化钯PdCl2成份氯化亚锡SnCl2盐酸HCl 钯水 解胶 Acidact Alkaliact 目的 胶态钯活化后的零件 其表面吸附的是胶态钯微粒 它并没有催化活性 而必须把它周围吸附的Sn2 水解胶层除去露出钯粒子 为此要进行解胶处理 原理 用NaOH或H2SO4与Sn2 水解胶层发生反应和络合作用 生成易沉淀的锡盐 让钯原子裸露 即用酸或碱溶液去除活化处理时表面吸附的胶体钯颗粒外面的保护胶团 inclusionofcolloidalpalladiumwithtinprotectioncolloidinthecaverns 解胶 Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd 目的 使塑料制品表面金属化 原理 化学镀 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氧化还原作用 从而使金属离子还原沉积在胶件表面上的一种镀覆方法 Ni2 Ni 化学镍 ElectrolessNickel NaH2PO2 Pd 硫酸镍NiSO4柠檬酸钠Na3Cit次磷酸钠NaH2PO2氯化铵NH4Cl氨水NH3H2O 主要成份 温度 38 化学镍 化学镍 Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd Pd 化学镍 电镀部分electro plating 焦铜 瓦特镍2 m 光铜10 30 m 化学镍0 5 m 光镍8 15 m 光铬0 1 1 m 封口镍1 m 半光镍5 20 m 塑胶基底 作用 加镀一层0 5um左右的焦铜用以提高镀层的导电能力 其次可减少化学镍层的烧焦成分 焦磷酸铜Cu2P2O4主盐焦磷酸钾K4P2O4络合离子复磷酸调整pH 焦铜 PytoCuPlating 焦铜 光铜 酸性光亮铜作用 ABS塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大 酸铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用 填平作用 光铜 Acidcopper 光铜 成份硫酸铜CuSO4主盐硫酸H2SO4增加导电能力 改善镀层结晶氯离子Cl 活化剂 光亮剂光剂开缸剂 载体剂 走位剂 润湿剂阳极含磷铜阳极温度25 光铜 镀镍 根据镀层功能性选择 防腐装饰性镀层 既要求厚度 又要求耐蚀性 故需在铜层上加厚镀层镍 镍分半光镍全 光镍 封口镍和珍珠镍 含硫量低的半光镍电位正 含硫高的光镍电位负 形成一个电池组 使腐蚀方向由纵向变成横向发展 让半光镍受到保护 使整个体系的耐蚀性提高 镀层硬度提高 半光镍 光镍 封口镍以及珍珠镍Hull槽试片 镀镍工艺 酸铜 半光镍 光镍 光铬酸铜 半光镍 光镍 封口镍 光铬酸铜 半光镍 珍珠镍 光铬酸铜 半光镍 光镍 珍珠镍 光铬酸铜 半光镍 光镍 封口镍 黑铬 其中各成分及电镀条件如下 微蓝的银色金属镀层 最重要的防护装饰性镀层之一 由于铬表面很容易生成钝化膜 因此在空气中很稳定 不易变色和失去光泽 除了盐酸和热硫酸之外 其它物质基本对铬没有浸蚀作用 铬表面憎水 憎浊 不易被污染 更能增加铬层的稳定性 所以防护装饰性镀层要套铬 六价光铬 Hexavalentchrome 成份 铬酸CrO3硫酸H2SO4温度38 阳极铬条 Pb Sn合金 光铬 黑铬 Blackchrome 毒性小 污水处理简单 是一种诱人光亮黑色环保装饰性镀层 不