电镀基础知识培训.ppt

Atotech China ChemicalsLtd SH安美特上海青浦分公司 PRESENTSELECTROPLATINGTRAINING电镀培训 OUTLINE内容提要 INTRODUCTION介绍ELECTROCHEMISTRY电化学CLEANING PREPLATE清洗及预镀 NICKEL镍Copper铜DECORATIVECHROMIUM装饰铬TESTING测试FILTRATION过滤TROUBLESHOOTING故障处理 WHATISELECTROPLATING 什么是电镀 THEDEPOSITIONOFAMETALLICCOATINGUPONANEGATIVELYCHARGEDCATHODEBYTHEPASSINGOFANELECTRICCURRENT在电流通过时 有金属层沉积在带负电荷的阴极表面 WHATISTHEPURPOSE 电镀的目的是什么 TOOBTAINAMETALLICCOATINGHAVINGCERTAINPROPERTIESSUCHASHARDNESS BRIGHTNESS CORROSIONRESISTANCEANDTOREPRODUCEIDENTICALFORMSINELECTROFORMING 是为了得到具有某种特性的金属层 如 硬度 光亮度 耐腐性及在电铸方面复制同样的形状 REQUIREMENTS要求 SOURCEOFDIRECTCURRENT直流电源APLATINGTANK电镀槽ASOLUTIONCONTAININGTHEDISSOLVEDSALTSOFTHEMETALTOBEPLATED含有待镀的可溶性金属盐的溶液ANODE POSITIVEELECTRODE 阳极 正电极 APREPAREDOBJECT CATHODE NEGATIVEELECTRODE 准备好的待镀工件 阴极 负电极 WHATISDIRECTCURRENT 何为直流电 THEFLOWOFELECTRONSINTHESAMEDIRECTIONBETWEENPOSITIVEANDNEGATIVEELECTRODES在正负电极之间电子向同样的方向移动 WHATISAPLATINGSOLUTION 电镀液是什么 ACONDUCTINGMEDIUMFORTHEMOVEMENTOFMETALIONSINSOLUTIONBETWEENANANODEANDACATHODE溶液中在阳极与阴极间金属离子移动的导电介质 WHATISpH 什么是pH值 THEMEASUREMENTOFACIDITYORALKALINITY用来度量酸碱度的ONASCALEFROM0TO14pH值的范围处于0 14之间0TO6 9BEINGACIDICAND7 1TO14ALKALINEAND7 0BEINGNEUTRAL 小于7的为酸性 大于7且小于等于14的为碱性 7 0为中性 HOWAREPLATINGSOLUTIONMAINTAINED 如何维护电镀液 CHEMICALANALYSISOFTHECONSTITUENTS持续的化学分析HULLCELLPLATINGTESTS赫氏槽电镀测试ADDITIONOFCHEMICALS添加化学品ELIMINATIONOFCONTAMINANTS去除污染物PERIODICPURIFICATION定期净化REGULARINSPECTIONOFPARTSFORDEFECTS缺陷 次品的常规检查PHYSICALTESTING物理测试 WHATISAMETALION 什么是金属离子 AMETALIONISANATOMOFAMETALHAVINGAPOSITIVEELECTRICALCHARGE金属离子是带正电荷的金属原子 失去电子 WHATARETHESOURCESOFMETALIONS 金属离子来自何处 METALSALTSINPLATINGSOLUTION电镀液中的金属盐SOLUBLEMETALANODES可溶性的金属阳极 WHATAREANODEBAGS 什么是阳极袋 ANODEBAGSAREPOROUSMEMBRANESPLACEDAROUNDANODESTOCOLLECTSLUDGEFORMINGONTHEDISSOLVINGANODE阳极袋是包扎在阳极外面 会将电镀过程中产生的阳极泥收集在袋内的多孔的袋 BasicELECTROCHEMISTRY基本的电化学理论 ELECTROCHEMISTRY电化学PlatingCell电镀槽 Ni Ni Cl Cl Rectifier整流器 ANODE阳极 CATHODE阴极 ANODE阳极 CATHODEREACTIONS阴极反应Cathode阴极 Reductionofions离子还原反应Drawelectronsfromtheexternalcircuit从外部电路中吸收电子TYPICALREACTION典型的反应 Ni 2e Ni metal金属 2H 2e H24H2O 4e 2H2 4 OH ANODEREACTIONS阳极反应Anode阳极 Oxidationofmetaltoions金属氧化成阳离子Releaseofelectronstoexternalcircuit将电子释放至外部电路TYPICALREACTION典型的反应 NiNi 2e 4OH O2 2H2O 4e 2H2OO2 4H 4e RATEOFCURRENTFLOW电流速率 Ohm sLaw欧姆定律 Amperes安培 Volts伏特Ohms欧姆 I电流 E电压R电阻 FARADAY SLAW法拉第定律 Factors要素 Amperes安培Time时间EquivalentWeightofMetal金属当量 FARADAY SLAW法拉第定律 Oneampereflowingforonesecondrepresentsonecoulomb Faraday lawstatesthat96 500coulombs oneFaraday willdepositonegramequivalentweightofametal Equivalentweightistheatomicweightofthemetaldividedbyit svalence 1安培的电流1秒的时间通过的电量等于1库仑 法拉第定律 1个法拉第即96 500库仑的电量可以沉积1克当量的金属 克当量是金属的原子量除以它的化合价 FARADAY SLAW法拉第定律 weightofmetaldeposited沉积的金属重量 96 500CoulombsDepositAt Wt grams96 500库仑的镀层Valence WEIGHTOFNICKELPLATED电镀镍的重量 KNOWNFACTORS已知的条件 Current电流 50amps安培 Time时间 15mins分钟 原子量At Wt Ni 58 7Valence 化合价 2价 CALCULATION计算 96 500 45 000X 13 7GRAMS克58 7xgrams2 CALCULATINGTHICKNESSFROMWEIGHT从重量计算厚度 Thickness WT 1um 10 4cm densityxarea 1mil 25 4um EXAMPLE wt 0 136grams DensityofNi 8 9 Area 4cm2 Thickness 0 136 8 9x4 Answer 1 5mils CURRENTINCELL电镀槽中的电流 Anode阳极 e cathode阴极 e Anode阳极 e corrosion溶解 e Oxygen氧 e Cathode阴极 e plating所镀金属 e hydrogen氢 e Theexchangeofelectronsattheanodeandthecathodeorthetotalflowofcurrentateachelectrodeisalwaysequal 电子在阳极和阴极上交换 在阴阳极上流动的电流总是相等的 DEPOSITIONWITHH2LIBERATION伴随着氢气释放的沉积 NETRESULT最终的结果CathodeEfficiencyReduced阴极电流效率的降低pHIncreasedpH值升高 Anode阳极 Cathode阴极 Ni 2 Ni 2 2H H2 PLATINGEFFICIENCYANDTIMEOFPLATING电镀效率和电镀时间 Efficiency效率 ActualNiPlated实际镀的镍X100Theoretical Faraday sLaw 理论的 法拉第定律 FACTORSAFFECTINGPLATINGCURRENT影响电镀电流的因素 HydrogenLiberation cathode 氢气释放 阴极 OxygenLiberation anode 氧气释放 阳极 Polarization极化ConcentrationPolarization Diffusion 浓度极化 扩散 HydrogenOvervoltage氢过电位 POLARIZATION极化 E IRE Volts伏特 potentialdifference电位差 R Resistance电阻 resistanceofsolutiontotheflowofcurrent溶液对电流的阻抗 I Current电流 flowofelectricity电荷的移动 E CURRENT电流 I XRESISTANCE电阻 R Ep ChangeinpotentialdifferenceduetoPolarizationfromresistance 由于电阻升高造成的极化 极化导致的电位差的改变 POLARIZATION极化 E I Ep R EI EP Polarization CONCENTRATIONPOLARIZATION浓度极化 CONCENTRATIONOFMETALIONSBUILDONTHESURFACEOFTHEANODE阳极表面的金属离子浓度CONCENTRATIONOFTHEMETALIONSDECREASEATTHESURFACEOFTHECATHODE阴极表面的金属离子浓度减少CHANGEINANODEANDCATHODEFILMSCAUSESPOLARIZATION阳极和阴极膜层的改变导致了极化 CONCENTRATIONPOLARIZATION浓度极化 Ni Ions ANODE阳极 CATHODE阴极 EFFECT影响 Agitation打气Temperature温度 HYDROGENOVERVOLTAGE氢过电位 POLARIZATIONDUETOEVOLUTIONOFHYDROGENUPONASPECIFIEDELECTRODESURFACEORTHEEXCESSPOTENTIALABOVETHEEQUILIBRIUMPOTENTIALREQUIREDTOEVOLVEHYDROGENATTHECURRENTDENSITYSPECIFIED 在指定的电极表面上氢气的形成而引起的极化或在某一电流密度下氢的形成所要求的超出平衡电位后的电位 HYDROGENOVERVOLTAGE氢过电压 FACTORS要素TYPEOFMETAL金属的种类SURFACEROUGHNESS表面的粗糙度TYPEOFSOLUTION溶液的类型CURRENTDENSITY电流密度TEMPERATURE温度 HYDROGENOVERVOLTAGE氢过电位 1ma cm2 ZnSnCdCuNiAgAuCPt 0 80 0 80 0 80 0 60 0 40 0 30 0 15 0 110 00 ELECTROMOTIVESERIES电势序列 VoltsAl3 1 66Zn2 0 76Cr3 0 74Fe2 0 44Cd2 0 40Co2 0 29Ni2 0 25Sn2 0 14Pb2 0 13 VoltsH1 0 00Sb3 0 10Bi3 0 20Cu2 0 34Cu1 0 52Rh3 0 80Ag1 0 80Pt2 1 20Au1 1 68 ANYQUESTIONS 有问题吗 CLEANING PREPLATE清洗与预镀 PURPOSEFORCLEANING清洗的目的 TOPROVIDEADHESIONONTHESUBSEQUENTDEPOSITS保障后续的镀层的结合力 TOOBTAINAHIGHQUALITYFINISHDEPOSIT得到高品质的完美镀层TOOBTAINTHEDESIREDPROPERTIESOFTHEDEPOSITS镀层具有期望的各种特性 EFFECTSOFIMPROPERCLEANING不正确清洗的影响 POORBONDINGTOBASEMETAL与基体 素材 金属间差的结合力PEELINGOFDEPOSIT镀层的起皮SKIPPLATE漏镀MICROROUGHNESS微观粗糙PITTING起泡POORCORROSIONRESISTANCE差的耐腐性CONTAMINATEDBATHS污染镀液 PRECLEANINGOPTIONS预清洗的选择 MECHANICALCLEANING机械清洗WETORDRYBLASTING干法喷砂 丸SOLVENTCLEANING溶剂清洗DEGREASING EMULSION DIPHASE脱脂 乳化 固液相分离 ALKALINECLEANING碱洗SPRAY SOAK ELECTRO ULTRASONIC喷射 浸泡 电解 超声波ACIDCLEANING酸洗SOAK ELECTRO浸泡 电解 HOWCLEANERSWORK清洗剂如何工作 DISPERSION分散SAPONIFICATION皂化EMULSIFICATION乳化 DISPERSION分散 DISPERSIONISAMETHODWHEREBYSOLIDPARTICLESAREBROKENDOWNTOSMALLPARTICLESBYTHEACTIONOFSURFACTANTSANDOTHERCOMPONENTSINACLEANER THEPRINCIPLEISEFFECTIVEFORRESIDUELEFTFROMPOLISHINGOPERATIONS分散是一种方法 固体的微粒通过表面活化剂和清洗剂中其它组分的作用分散成小的微粒 这个原则对抛光时留下的残余物的清洗是有效的 HOWCLEANERSWORK清洁剂如何工作 DISPERSION分散 DIRT污垢 COATEDWITHSURFACTANT覆盖了表面活性剂 HOWCLEANERSWORK清洗剂如何工作 DISPERSION分散SAPONIFICATION皂化EMULSIFICATION乳化 SAPONIFICATION皂化 SAPONIFICATIONISTHECHEMICALACTIONBYWHICHFATTYACID FATTYOILOROTHERREACTABLESOILISCONVERTEDTOAWATERSOLUBLECOMPOUND SOAP ELEVATEDTEMPERATURES CONCENTRATION ANDpHPROMOTESTHESPEEDANDCOMPLETIONOFTHEREACTION皂化是将脂肪酸 脂肪油或其它可反应的污物转化成水溶性的混合物 肥皂 提高温度 浓度和pH值都会促进反应的速度和反应的完成 HOWCLEANERSWORK清洗剂如何工作 SAPONIFICATION皂化 VEGETABLEOILS植物油 SOLUBLEALKALISOAPS可溶性的碱性肥皂 HOWCLEANERSWORK清洗剂如何工作 DISPERSION分散SAPONIFICATION皂化EMULSIFICATION乳化 EMULSIFICATION乳化 EMULSIFICATIONISACHEMICALPROCESSBYWHICHSURFACTANTSPENETRATEOILSANDSOILSANDBREAKTHEMDOWNTOTINYWATERSOLUBLEGLOBULESDISPERSEDANDSUSPENDEDINSOLUTION乳化是一种化学过程 表面活性剂渗透油和污物 将它们在溶液中分散成微小的分散性的水溶性水珠和悬浮液 HOWCLEANERSWORK清洗剂如何工作 EMULSIFICATION乳化 MINERALOIL矿物油 COATEDWITHEMULSIFIERS覆盖了乳化剂 TYPEOFCLEANING清洗的种类 SOLVENTDEGREASING溶剂脱脂ALKALINECLEANING碱洗SPRAYCLEANING喷射清洁洗ACIDPICKLING浸酸 TYPEOFCLEANING清洗的种类 SOLVENTCLEANING溶剂脱脂MIXTURESOFSUITABLESOLVENTSANDSURFACTANTS 适合的溶剂和表面活性剂的混合USEDINVAPORDEGREASING 在蒸汽除油时使用MINIMALUSEDUETOHEALTHANDENVIRONMENTALCONCERNS 由于健康和环境方面的考虑尽量少使用 ALKALINECLEANERS碱洗 THREEMAJORCOMPONENTS三种主要成份BUILDERS SODIUMHYDROXIDE氢氧化钠or主体POTASSIUMHYDROXIDE氢氧化钾SILICATES硅酸盐CARBONATES碳酸盐CONDENSEDPHOSPHATES浓缩磷酸盐ADDITIVES CHELATINGAGENTSTOCOUNTERACTEFFECTSOFHARDWATERANDMETALIONS 添加剂 螯合物可以消除硬水和金属离子的影响 SURFACTANTS DISPLACEANDDISPERSESOIL LOWERSURFACETENSIONOFCLEANERATMETALSURFACEFORUNIFORMCOVERAGE 表面活性剂 置换和分散污物 降低金属表面上清洗剂的表面张力 让金属表面被清洗液完全覆盖 TYPESOFALKALINECLEANERS碱洗的类型 SOAK浸泡HIGHINFINITYFOROILSANDGREASESDUETOHIGHSURFACTANTCONTENT高的表面活性剂的含量可除去大量的油脂DESIGNEDFORSPECIFICCLEANING为某些清洗而设计 SPRAY喷射MECHANICALIMPINGEMENTANDCHEMICALCLEANING机械冲击与化学冲洗LOWFOAMING低泡 ALKALINECLEANERS碱洗 SOAK ELECTRO浸泡 电镀CONC 15 90g lTEMP 50 82 CTIME 1 10min SPRAY喷射CONC 2 15g lTEMP 43 66 CTIME 15 60sec TYPESOFALKALINECLEANING碱洗的类型 CATHODIC ELECTRO阴极电镀 GREATESTGASEVOLUTION产生大量的气体 REDUCESOXIDE减少氧化 DEPOSITSSMUT脏物会沉积到阴极上 ANODIC ELECTRO阳极电镀 REMOVESSMUT移走污物 TOLERANCETOMETALIMPURITIES容忍金属杂质 FORMSOXIDEFILM形成氧化膜 TYPESOFALKALINECLEANING碱洗的类型 ULTRASONIC SOAK超声波 浸泡ENERGYFROMSOUNDWAVESBEYONDTHEAUDIBLERANGEBREAKSDOWNDIRTPARTICLESDUETOFREQUENCYTHATRANGEOF15TO40kHz 由于频率在15 40KHz之间 超出听力范围的声波的能量将污物微粒分解 ALKALINECLEANING碱洗 CATHODICELECTROCLEANING阴极电除油HYDROGENLIBERATEDATTHECATHODE THEVOLUMEOFTHEHYDROGENISTWICETHATOFOXYGENGENERATEDATTHEANODE 阴极释放出氢气 氢气量是阳极释放的氧气量的两倍 ACTIVATESSURFACE 活化表面 CERTAINOXIDEFILMSAREREDUCED 某些氧化膜被还原 ADISADVANTAGEISTHATMETALLICIONSCANDEPOSITONTHEWORKASALOOSEADHERENTSMUT 缺点是金属离子会以疏松的污物形式沉积在工件表面 ALKALINECLEANING碱洗 ANODICELECTROCLEANING阳极电解除油OXYGENLIBERATEDATTHEANODE THISTYPEOFCLEANINGWILLREMOVESMUT 阳极释放出氧气 这种形式的清洗能除去污垢 METALLICCONTAMINATESWILLNOTDEPOSITONWORK 金属污染物不会沉积在工件表面 FORMSOXIDES产生氧化膜PASSIVATESSURFACE钝化表面 ELECTROCLEANINGREACTIONS电解除油反应 ANODEREACTION阳极反应4 OH 4e2H2O O2CATHODEREACTION阴极反应4H2O 4e4 OH 2H2 ALKALINECLEANING碱洗 ULTRASONIC超声波ULTRASONICGENERATORSAREUSEDTOCREATESOUNDWAVESWHICHINTURNARECONVERTEDWITHINTHESOLUTIONTOMECHANICALENERGY 超声波发生器被用来产生声波 它在溶液中会被转化成机械能 ULTRASONICENERGYALTERNATELYCOMPRESSESANDEXPANDSTHESOLUTIONWHICHPRODUCESSEVERALCONCURRENTEFFECTS 超生波可选择性地压缩和膨胀液体 使之产生几种同步效应CAVITATIONDUETOFREQUENCYASSISTSTHEPHYSICALREMOVALOFSOILS 由于高频率导致的气穴现象导致污物被物理方法去除 ALKALINECLEANING碱洗 SPRAYCLEANING喷射清洁SOLUTIONISUSUALLYMILDLYALKALINEDEPENDINGUPONTHEBASEMETAL 根据基材的不同 溶液常常含有微碱性 ACCOMPLISHEDBYPUMPINGTHECLEANINGSOLUTIONTHROUGHASERIESOFPIPESANDJETS 通过一系列的管和喷射装置 通常由泵来输送清洗剂 ACTIONOFPHYSICALIMPACTANDCHEMICALACTIONREMOVESDUST METALFINES CARBONSMUTANDOTHERRESIDUES 物理的冲击作用和化学反应去除了灰尘 金属微尘 碳化物和其它的残留物 TYPEOFCLEANING清洗的类型 ACIDPICKLING过酸WHYDOWEPICKLE 为什么要用酸浸泡 TOREMOVEOXIDESFROMTHESURFACEOFTHEMETALTOOBTAINGOODBONDINGOFTHESUBSEQUENTDEPOSIT 去除金属表面的氧化膜 使后来的金属镀层得到好的结合力 NEUTRALIZEANYRESIDUALALKALINEFILMLEFTONTHESURFACE 中和残留在表面的碱性膜 ACIDPICKLING过酸去氧化膜 CHEMISTRYOFPICKLING过酸的化学反应ACID酸 BASE基材H2O水 SALT盐SulfuricAcid CausticSodaWater SodiumSulfate硫酸氢氧化钠水硫酸钠ACID酸 METAL金属H2氢气 SALT盐SulfuricAcid SteelHydrogen FerrousSulfate硫酸不锈钢氢气硫酸亚铁ACID酸 METALLICOXIDE金属氧化物H2O水 SALT盐SulfuricAcid CopperOxideWater CopperSulfate硫酸氧化铜水硫酸铜 ACIDPICKLING酸浸泡 METALS金属CHEMICALS过酸使用的化学品STEELH2SO4orHCl不锈钢ACIDSALTS NH4HF 酸性盐COPPER H2SO4orHClCuALLOYSORGANICACIDS有机酸铜及铜合金ACIDFORMINGSALTS酸盐ALUMINUMH2SO4 H3PO4 HNO3orHF铝ZINC ALLOYSACIDFORMINGSALTS酸盐锌及锌合金 SOAKCLEANERTYPE热浸清洗剂的类型 NONETCHING不发生浸蚀的BUFFINGCOMPOUNDREMOVAL除腊水USEDASULTRASONICCLEANER超声波清洗用清洗剂LIGHTDIRTANDSOILREMOVAL轻微脏物和污物去除剂 CLEANING PICKLING清洗与过酸活化 SUMMARY总结PRE CLEANING VERYIMPORTANT 预清洗 非常重要SELECTIONOFPRE CLEANINGCYCLEISDEPENDENTONNATUREOFSOIL BASEMETAL 预清洗流程的选择根据污染物和基材的特性而定ELECTRO CLEANINGISESSENTIALINPRODUCINGHIGHQUALITYMETALDEPOSITS 要获得高品质的金属镀层 电解清洗是必需的THOROUGHRINSINGAFTEREVERYCLEANINGANDPICKLINGSOLUTIONISIMPORTANTINPRODUCTIONOFHIGHQUALITYDEPOSITS 在高品质电镀的生产中 每一个除油和过酸步骤后的彻底漂洗是非常重要的CLEANEDANDRINSEDPARTSAREPICKLEDTOREMOVEOXIDESANDACTIVATETHESURFACEOFTHEBASEMETAL 彻底除油并水洗后的工件过酸是为了除去氧化物和活化基材的表面 BRIGHTACIDCOPPERPLATING光亮酸铜电镀 BRIGHTACIDCOPPERPLATING光亮酸铜电镀 APPLICATIONS应用 DECORATIVEINTERMEDIATECOATING装饰的中间层Steel不锈钢ZincDieCasting锌压铸Brass黄铜Plastics塑料Aluminum铝 INDUSTRIALCOATING工业用的镀层Electroforming电成型Electrotyping电铸Rotogravure印刷用滚筒Electroclading电镀金属包层Stop OffinCasehardening中转镀层 ACIDCOPPERPROCESSFEATURES酸铜流程特点 BRIGHT光亮GOODLEVELING好的填平DUCTILE延展性好STRESSFREE无应力FINEGRAINDEPOSITS镀层结晶细致EASYTOCONTROL容易控制FASTPLATING快速电镀 EASILYBUFFED容易抛光GOODELONGATION好的延展性GOODMICROTHROW好的微观均镀性MACHINEABLE好的机械加工性能GOODELECTRICALCONDUCTIVITY好的电导性 WhyAcidCopper 为什么用酸铜 ProvidesLevelingofPolishing BuffingScratches抛 磨光后提供好的填平效果 LEVELING填平 MACROTHROW宏观上的均镀 THEABILITYTODEPOSITMETALRELATIVELYUNIFORMLYOVERABROADCURRENTDENSITYRANGE在一个宽的电流密度范围内相对地镀层均匀分布的能力 MICROTHROW微观上的均镀 THEABILITYTODEPOSITMETALINGROOVES PORES CRACKSANDSURFACEIMPERFECTIONSOFMICROSCOPICNATURE在凹槽 小孔 裂纹和其他表面微观缺陷上沉积镀层的能力 WhyAcidCopper 为何用酸铜 ProvidesLevelingofScratches将砂痕印填平 Dg Tg Ts GoodLevelingMicrothrow好的填平及微观均镀 Poor NoLeveling差 无填平 Leveling Tg Tsx100Dg WhyAcidCopper 为何用酸铜 ProvidesABright EasytoBuffSurfaceforCoverageofVeryMinorBlemishesinCastings AluminumorPlastic提供一个光亮的 电镀后容易抛光覆盖压铸件 铝材或塑料表面的微小缺陷的镀层 BrightSurfaceThatRequiresLittle NoBuffing少 不要求抛光的光亮表面 LongTermProtectionAgainstCorrosion长期耐蚀 MicroscopicSectionOfAPorousCasting PlatingHasBridgedSurfacePores多孔压铸件的横截面图 电镀镀层覆盖了表面的微孔 Spots SurfacePores表面微孔 TYPICALBATHFORMULATION传统的槽液配方及条件 CopperSulfate硫酸铜SulfuricAcid硫酸Chloride氯离子UltraAgents添加剂Temperature温度AnodeCurrentDensity阳极电流密度CathodeCurrentDensity阴极电流密度 20 32oz gal 150 240g l 6 12oz gal 45 90g l 20 120ppm mg l AsRecommended72 90 F 22 32 C 15 30AS 1 5 3 0A dm2 20 80A Ft2 2 0 8 0A dm2 BATHCHEMISTRY槽液化学物 CuSO4Cu SO4 CathodeAnode阴极阳极H2SO42H SO4 CathodeAnode阴极阳极HClH Cl CathodeAnode AcidCopperPlate酸铜电镀 KeyIngredients关键成份 CopperSulfate硫酸铜180 225g LSulfuricAcid硫酸45 90g L AcidCopperPlate酸铜电镀 OtherIngredients其它成份 Chloride氯化物80 120mg LUltramu开缸剂8 10ml LUltraA添加剂0 3 0 5ml LUltraB添加剂0 3 0 5ml L COPPERSULFATE硫酸铜 HIGHCONC 高浓度LOSSOFBRIGHTNESSANDLEVELING光亮度和填平性能的减少 并且阳极易结晶 钝化 240g l LOWCONC 低浓度LOSSINLEVELINGANDBATHCONDUCTIVITY槽液导电性和填平性能的减少 113g l FunctionofIngredients各成份的功能 At113g L At285g L Lowcoppercontentcancausereducedleveling slowdeposition andanarrowcurrentdensityrange铜含量低将减少填平性能 沉积慢和电流密度范围窄 Concentrations248g Lcoppersulfatemayproducecrystalsontankwalls andanodebags yieldingroughdeposits andpooranodecorrosion 硫酸大于248g L会在槽壁中 阳极袋中产生结晶 引起粗糙的沉积和阳极溶解不好 LowCopperSulfate低硫酸铜 TheHullCellindicatesthatat113g LCopperSulfateadepositthatisburnedatveryhighcurrentdensitiesisproduced 赫氏槽实验显示113g L浓度下的硫酸铜液中沉积的金属在高电流密度下出现烧焦的情况 SULFURICACID硫酸 GRAINREFINEMENT晶粒细化SOLUTIONCONDUCTIVITY溶液导电REDUCESANODEPOLARIZATION减少阳极极化IMPROVESTHROWINGPOWER提高均镀能力 SULFURICACID硫酸 HIGHCONC 高浓度INCREASEDANODECORROSION增加阳极溶解INCREASEINCOPPERCONTENT铜含量增加 LOWCONC 低浓度HCDBURNING高电流密度烧焦NODULATION结瘤POORLEVELING填平差DULLNESS颜色暗 FunctionofIngredients各成份的作用 23g L 180g L Concentrations 180g LSulfuricAcid highcurrentdensityareaburningandanodepassivation 浓度大于180g L的硫酸会使高电流密度区烧焦 并使阳极钝化 Concentrations 60g LSulfuricAcid highplatingvoltagesandslowplatingspeed 浓度小于60g L的硫酸会导致高的电镀电压和低沉积速度 LowSulfuricAcid低硫酸 Low 37g L SulfuricAcid HighSulfuricAcid高硫酸 High 110g L SulfuricAcid CHLORIDES氯化物40to100mg L IMPROVESBRIGHTNESS提高光亮度IMPROVESLEVELING提高填平IMPROVESANODECORROSION改善阳极溶解 CHLORIDES氯化物 HIGHCONC 高浓度LOSSOFLEVELINGANDBRIGHTNESSLEVELING 120ppm光亮度及填平度降低STRIATION起条纹NODULATION起块 LOWCONC 低浓度DULLNESSINHCDAREA高电流密度区颜色发暗POORLEVELING填平差POORANODECORROSION阳极溶解差 TheChlorideHelpsAnodesDissolveAndWorksWithBrightenerForFullBrightnessAndLeveling氯化物帮助阳极溶解 并与光亮剂配合以增加光亮度和填平效果 EffectofChlorideConcentration氯化物浓度的影响 0ppm 50ppm 375ppm EffectofChlorideConcentration氯化物浓度的影响 HullCellPlatedWithChlorideat150ppm氯化物含量为150ppm的赫氏槽电镀片 EffectofChlorideConcentration氯化物浓度的影响 Low 15ppm Chloride低氯离子浓度 15ppm ChloridevsAnodeAppearance氯化物与阳极外观 HullCellAnode赫氏槽阳极 NormalAnodeAppearance正常的阳极外观 Additives添加剂 PanelPlatedInSolutionWithNoAdditives没有使用添加剂的电镀试片 EK CEK BM ELEKTRAIII Additives添加剂 PanelPlatedInSolutionWithNoAdditives Add 1Add 2 Additives添加剂 Additives添加剂 PanelPlatedInSolutionWithNoAdditives Add 1Add 2添加剂1添加剂2 Additive添加剂 HullCellPlated WithAdd 1 1 0 Add2 0 25 赫氏槽电镀 1 0 的添加剂1 0 25 的添加剂2 Additives添加剂 PanelPlatedInSolutionWithNoAdditives Add 1Add 2添加剂1添加剂2 Additive添加剂 LowAdd 2Concentration 0 1 Volume 添加剂2低浓度 0 1 体积百分比 Additives添加剂 Add 1Add 2添加剂1添加剂2 Additive添加剂 HighAdd 2 1 0 Volume 添加剂2高浓度 1 0 体积百分比 Additives添加剂 Add 1Add 2添加剂1添加剂2 Additive添加剂 PanelPlatedinSolutionWithAdd 1At1 5 Volume溶液中含1 5 体积百分比 的添加剂1的电镀片 CONTAMINANTS杂质 IRON铁ZINC锌CHROMIUM铬ALUMINUM铝 ORGANICS有机物WETTINGAGENTS润湿剂IMPROPERFILTERMEDIA不适当的过滤杂质NICKEL镍 CONTAMINANTS杂质 IRON铁HIGHTOLERANCEUPTO2 3g l高容忍度 可高达2 3g lDECREASESPLATINGSPEED降低电镀速度REDUCESCOPPERSULPHATESOLUBILITY减少硫酸铜的可溶性BUILDSCOPPERSULPHATEINBATH在槽液中置换硫酸铜 CONTAMINANTS杂质 ZINC锌HIGHTOLERANCEUPTO2 3g l高容忍度 可高达2 3g lREDUCESCHLORIDES氯化物减少REDUCESCOPPERSULPHATESOLUBILITY降低了硫酸铜的可溶性 CONTAMINANTS杂质 NICKEL镍HIGHTOLERANCEUPTO2 3g l高容忍度 可高达2 3g lREDUCESCOPPERSULPHATESOLUBILITY降低了硫酸铜的可溶性 CONTAMINANTS杂质 CHROMIUMCr6 OVER100PPM六价铬超过100PPMOXIDIZESBRIGHTENERS氧化光亮剂BURNING烧焦SKIPPLATING漏镀STRIATIONS条纹POORADHESION结合力差 CONTAMINANTS杂质 FILTERMEDIA IMPROPER过滤介质 不适当的L C D DULLNESS低密度区发暗ROUGHNESS SPECKLING粗糙 毛刺 麻点USEDIATOMACEOUSEARTH ONLY使用硅藻土 只能使用它 InorganicImpurities无机杂质 GoodTolerance好的容忍度Atconcentrations 1000mg L ironandnickelmayreducetheelectrolyteconductivityandthrowingpower浓度大于1000mg L时 铁和镍会减少电解液的导电性和均镀能力 HullCellPanelPlatedInAcidCopperContaining1 000ppmZinc含1000ppm锌的酸铜液中镀出来的赫氏片 OrganicImpurities有机杂质 Canproducedullappearanceinlowcurrentdensityareas在低密度区会产生暗的外观Sources来源 Tanklinings缸的内衬 Rowmaterial原材料 PlasticMandrels塑料填充物 BrightenerBreakdownProducts光亮剂的分解物Treatment处理 ActivatedCarbonremovesorganics活性碳Insomecasesahydrogenperoxidetreatmentmayalsoberequired 双氧水 CONTAMINANTS杂质 ORGANIC有机物PITTING针孔DULLNESS发暗COARSEGRAINEDDEPOSIT镀层结晶粗糙BURNING烧焦STRIATION条纹LOSSOFLEVELING填平差 OrganicImpurities有机杂质 CarbonTreatment碳处理MoveSolutionToSeparateTreatmentTank把溶液移入独立的处理槽Add3 12g LActivatedCarbon加3 12g L的活性碳AgitateThoroughly充分搅拌AllowToSettle2hours butnottoolong 8hoursmax 静置2小时 不要太长 最多8小时 TransferToSecondTreatmentTank TestForPresenceofCarbon转入第二个槽 测试是否还含有碳粉 IfCarbonFree TransferBackToPlatingTank如果没有碳粉了 则泵回原来的电镀槽 OxidationTreatments氧化处理 HydrogenPeroxide双氧水OxidizeComplexOrganics氧化复杂的有机物1mL L 35 H2O2 Dilute50 BeforeAdding添加前稀释50 PotassiumPermanganate高锰酸钾AmountRequiredVaries需要的加入量是变化的 DeterminewithHullCell用赫氏槽方法决定 ActualCurrentDensityDependsOnTheDistanceBetweenASpotOnThePartAndTheAnode真实的电流密度决定于工件上A点和阳极间的距离 CathodeCurrentDensity CCD 阴极电流密度 CathodeCurrentDensity CCD 阴极电流密度 HighCurrentDensityArea高电流密度区 MediumCurrentDensityArea中电流密度区 LowCurrentDensityArea低电流密度区 PlatingThicknessCalculation镀层的厚度计算 Thickness mils A ft2xHours厚度 密尔 17 8Ifamps ft2 15 andplatingtimeis20minutes 0 33hours thenthethicknesswillbe 如果安培 平方英尺 15 电镀时间为20分钟 0 33小时 则厚度为 Thickness mils 15x0 33 0 28mils厚度17 8 0 00028 PlatingTimeCalculation电镀时间的计算 CalculatingPlatingTime计算电镀时间 Ifwewant20uofthickness platingat3A dm2 如果我们想得到20u的厚度 在3A dm2下电镀 Thickness u A dm2xminx0 2厚度20u 3A dm2x33 3minx0 2 AgitationLevel搅拌程度 AgitationLevel搅拌程度 PanelPlatedWithNoAgitation无搅拌的电镀片 AnodesforAcidCopperPlating用于