【电镀工艺】基本知识

【电镀工艺】根本学问是指在含有预镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属外表沉积出来，形成镀层的一种外表加工方法。层，装饰性镀层及其它功能性镀层。〔镀〕、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和外表美观。根本原理电镀是一种电化学过程，也是一种氧化复原过程 .电镀的根本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金属板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层。反响：阴极(镀件)：Ni2++2eNi2H++2eH2↑(副反响)阳极(镍板)：Ni－2e→Ni2+4OH-4e→2H2O+O2不是全部的金属离子都能从水溶液中沉积出来，假设阴极上氢离子复原为氢的副反响占主要地位，则金属离子难以在阴极上析出 .依据试验，金属离子自水溶液中电沉积的可能性，可从元素周期表中得到肯定的规律，如表1.1所示。阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性极.但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用工艺过程完整过程：1、浸酸→全板电镀五金及装饰性电镀工艺程序铜→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 2、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→烘干塑胶外壳电镀流程光亮镀铬--水洗烘干送检。技术问题解决毛剌、粗糙等.对深镀力量差，应区分对待.假设低电流区不亮，而高电流区很亮且偏于白亮，则可考虑N(乙撑硫脲〕量M(2〕及SP(〕，如仍不行，可加50〜100ml双氧水搅拌10且偏于桔红色亮，测可考虑M是否过多.调整方法是加适量N及P(聚乙二醇〕，如仍不行，可参加50~100ml双氧.水搅拌10分钟试镀，假设低电流区不亮，而高电流K亮度亦差，则可考虑N或M是否过少.调整方法是参加适量M或N(亦可同时参加适量SP).假设高电流区长毛刺，通常参加适当SP即可消退.假设铍层外表无论轫上还是朝下均有细麻砂，则 M过多，可添加适量P来消退.但假设镀层外表轫上有麻砂,则应考虑是否有铜粉的原因,可参加50ml双氧水来消退.一般说来，光亮镀铜液在每天下班时应 加 入 50ml 双 氧 水 除了光亮镀铜易消灭上述故障外，粗化也易消灭故障 ,通常为家电产品外壳粗化后外表发黄或呈白粉状。此时应从以下三个方面来考虑，一、粗化温度是否过高、时间过长，二、粗化液中硫酸含量是否过 K.。三、粗化前使用的有机溶剂浓度、温度是否过高，时间嫌长 .另外，返工的家电产品外壳假设再次粗化时.易粗化过度，造成镀不亮，对此要适当降低粗化温度及缩短粗化时间，粗化前，一般不再授丙酮·化学镣钢时，防止瘠液发浑(即产生大ft铜粉〕很重要假设溶液发浑，则该槽所的塑胶外壳必需全部返工，同时要马上过滤化学镀锏溶液 .化学镀铜后的家电产品外壳，一般应当马上施镀.但遇到特别状况，需要长时间放置，则应将家电产品外壳烘干并竖于枯燥处保存 .保存期为2天，挂具问题也很重要.用包扎法绝缘的挂具不适于塑料电镀.因塑胶外壳镀铬后，领料包扎的梓R.中渗入了大量镀铬液.由于我们电镀ABS塑料而环时，从粗化至化学镀铜不使用挂具，而只在亮铜—亮镍—亮铬—亮铜 亮镍—亮铬—……的电镟循环过程中使用，而铍铬后〔接下来便进入镀铜液〕，挂具上携带的镀铬液会导致光亮镀铜液恶化 .同样，这种包扎法绝缘的挂具亦会污染镀锞液及掩铬液.假设受条件限制，只能承受包扎法，部渗出，光亮镀铜液一旦被稍微污染用小电流处理1〜2工艺要求镀层与基体金属、镀层与镀层之间，应有良好的结合力。镀层应结晶细致、平坦、厚度均匀。镀层应具有规定的厚度和尽可能少的孔隙。镀层应具有规定的各项指标，如光亮度、硬度、导电性等。电镀时间及电镀过程的温度，打算镀层厚度的大小。每一镀种都会进展出多种主盐体系及与之相配套的添加剂体系.如镀锌有盐镀锌等体系。每一体系都有自己的优缺点，如氰化镀锌液分散力量和深度力量好，镀层结晶细致，与基体结合力好，耐蚀性好，工艺范围宽，镀液稳定易操作对剂的单盐镀液，废水极易处理；镀层的光亮性和整平性优于其它体系；电流效率高，沉积速度快；氢过电位低的钢材如高碳钢，铸件，锻件等简洁施镀.但是由于氯离子的弱酸性对设备有肯定的腐蚀性，一方面会对设备造成肯定的腐蚀，另一方面此类镀液不适应需加关心阳极的深孔或管状零件。添加剂添加剂包括光泽剂,稳定剂,松软剂,润湿剂，低区走位剂等.光泽剂又分为主光泽剂，载体光亮剂和关心光泽剂等.对于同一主盐体系，使用不同厂商制作的添加剂，所得镀层在质量上有很大差异 .总体而言欧美和日本等兴旺国家的添加剂最好，台湾次之，大陆产的相对而言比前两类都逊色。主盐与具体某一厂商的添加剂的联合打算了使用的镀液的整体性能 .优秀的添加剂能弥补主盐某些性能的缺乏.如优秀的氯化物镀锌添加剂与氯化物主盐协作得到的镀液深镀力量比很多氰化镀锌镀液的深度力量好 。电镀设备挂具：方形挂具与方形镀槽协作使用，圆形挂具与圆形镀槽协作使用 .圆形镀槽和挂具更有利于保证电流分布均匀，方形挂具则需在挂具四周加设的椭圆形阳极排布。停留.前处理-化学清洗依据油脂的种类和性质，除油剂包含两种主体成分，碱类助洗剂和外表活性 剂 。1 ， 碱 类 物 质碱类助洗剂常用的为氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠。氢氧化钠和纯碱作为碱剂，价格最为廉价，废水较难处理，有时由于碱性偏强导致清洗物体受到损伤，另一方面氢氧化钠和纯碱没有乳化作用对于矿物油清 洗 没 有 任 何 效 果 硅酸钠与三聚磷酸钠既能供给碱性，又能供给肯定的乳化力，广泛的用于各种除油清洗剂中特别是对碱敏感的除油工艺。使用硅酸钠最大的缺陷是除油后假设不用热水先洗一道，直接冷水洗很难将残留的硅酸钠完全洗净，残留的硅酸钠会与下一道工序的酸反响生成附着结实的硅胶，从而影响镀层的结合力；三聚磷酸钠则主要存在磷污染破坏环境的担忧。2 ， 表 面 活 性 外表活性剂是除油剂的最核心成分，早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主，如脂肪醇聚氧乙烯醚〔AEO〕系列、烷基酚聚氧乙烯醚〔TX、NP〕系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中，导量，提高除油的速率，这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能，将脱落的油脂从金属外表剥离，在溶液中不乳化、不皂化，只是漂移在溶液表面，保持槽液的清澈与持续的除油能力。另一方面，适合除油的外表活性剂一般为非离子类型的产品，非离子产品普遍价位较高，为了降低除油剂本钱，阴离子的产品也会消灭在除油剂的配方中，特别是同时具有非离子性质的阴离子型外表活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐〔FMES〕，具有优异的“分散卷离”特点，有助于油脂的非乳化式剥离去除。前处理-超声波清洗超声波清洗[1]在电镀前工艺应用产品电镀前处理工艺格外重要，一般的传统工艺使用酸液对工件进展处而且电镀件喷涂层结实不会返锈。协作适当的清洗剂，可以快速地对工件外表实现高清洁度的处理。对几种常见的工件电镀前外表状况，用超声波清洗工艺状况简介：1．抛光件外表抛光膏的清洗：一般状况下，抛光膏常常承受石蜡调合，用工艺流程是：①浸泡→②超声波清洗→③清水〔净水〕漂洗。2．外表有油及少量锈的冷轧钢板：冷轧钢板外表一般有油、污或少量铁前酸浸活化工序。3．外表有氧化皮和黄锈的工件：传统的方法是承受盐酸或硫酸浸泡清的油、锈、并避开了因强酸清洗伴随产生的氢脆问题。后处理，可焊性等。钝化处理：提高镀层耐蚀性，如镀锌。防变色处理：水中添加防变色药剂，如镀银，镀锡，镀仿金等。提高可焊性处理：如镀锡 理工艺的优劣直接影响到镀层这些功能的好坏。电镀分类镀铬镀铬和热的浓硫酸中。铬层硬度高，耐磨性好，反光力量强，有较好的耐热性。在500C以下光泽和硬度均无明显变化；温度大于500C开头氧化变色；大于700C才开头变软。层。镀铜镀铜碳酸铜或氯化铜膜层，受到硫化物的作用会生成棕色或黑色硫化铜，因此，做为装饰性的镀铜层需在外表涂覆有机掩盖层。镀镉磷酸盐镀镉、碱性三乙醇胺镀镉和HEDP镀锡锡具有银白色的外观，原子量为118.77.3g/cm^3，熔点为231.89镀锡量分别为2.12g/A.h和1.107g/A.h。锡具有抗腐蚀、无毒、易铁焊、松软和延展性好等优点。锡镀层有如下特点和用途：12、在电化序中锡的标准电位纰铁正，对钢铁来说是阴极性镀层，只有在镀层无孔隙时才能有效地保护基体；3、锡导电性好，易焊；4、锡从-130结晶开头开头发生变异，到-300俗称”锡瘟”，此时已完全失去锡的性质；5、锡同锌、镉镀层一样，在高温、潮湿和密闭条件下能长成晶须，称为长毛；6、镀锡后在231.89℃以上的热油中重溶处理，可获得有光泽的花纹锡层，可作日用品的装饰镀层。镀锌发生变化。在潮湿的空气中，锌外表会镀锌性较差，尤其在高温高湿含有机酸的气氛里，锌镀层极易被腐蚀。它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后，能显著提高其防护性和装饰护目的进入防护-装饰性应用。低氰、微氰、无氰镀锌溶液。按猎取镀层方式分挂镀(RackPlating)常规电镀滚镀(BarrelPlating)电刷镀电铸/装饰铬电镀防护性电镀，如镀锌耐磨性电镀，如镀硬铬功能性电镀提高可焊性电镀，如镀锡电镀工艺广泛应用在国民生产的各个领域,只有认真操作才能有效节约能源、保护环境。在以下简洁介绍一下有关电镀工艺的一些根本学问。电镀/金电镀锡。形电镀铜→镀镍→浸柠檬酸→镀金。流程说明。浸酸。5%～10%是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。②使用C.P级硫酸,酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液消灭浑浊或铜含量太高时应准时更换 ,防止污染电镀铜缸和板件外表。全板电镀铜。①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止被酸浸蚀掉,通过电镀将其加厚到肯定程度。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,承受高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔的深镀力量;硫酸含量多180240克/升;硫酸铜含量一般在75/升左右,槽液中可有微量的氯离子,作为关心光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量在3～5ml/L,补充;全板电镀的电流一般按2安/缸温度一般掌握在22～32③工艺维护:每日依据千安小时来准时补充铜光剂;检查过滤泵是否工作正常;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分体两端电接头,准时补充钛篮中的阳极铜球;每月应检查阳极的钛篮袋有无依据槽液污染状况打算是否需要大处理;每两周要更换滤泵的滤芯。④阳极铜球内含有少量的磷,目的是降低阳极溶解效率,削减铜粉产生。⑤补充药品时,如添加量较大量硫酸铜或硫酸时,应分几次缓慢补加;否则酸性除油。间的结合力。微蚀。①目的与作用:清洁粗化线路铜面,确保图形电镀铜与一次铜之间的结合力。②微蚀剂承受过硫酸钠。浸酸。①作用与目的:除去板面氧化物,防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定。C.P级硫酸酸浸,时间不宜太长,防止氧化。图形电镀铜,又叫二次铜。目的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜需要到达肯定的厚度,线路镀铜就是将孔铜和线路铜加厚到肯定的厚度。电镀锡。蚀刻。②槽液主要由硫酸亚锡,硫酸和添加剂组成;硫酸亚锡含量掌握在35克/升左右,硫酸掌握在10%补充或者依据实际生产板效果;电镀锡的电流计算一般按1.5安/平方分米22～30度,因此在夏季因温度太高可加装冷却温控系统。③工艺维护:每日依据千安小时来准时补充镀锡添加剂剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2～3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀锡添加剂含量 ;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头;每月检查阳极袋有无破损并准时更换;并检查阳极袋底部阳极泥;每两周要更换过滤泵的滤芯。镀镍。透,影响板子的可焊性和使用寿命;同时有镍层打底也大大增加了金层的机械强度。②全板电镀铜相关工艺参数:镀镍添加剂的添加一般依据千安小时的方法来补充或者依据实际生产板效果,添加量大约200ml/KAH;图形电镀镍的电流2/40～55之间。③工艺维护:每日依据千安小时来准时补充镀镍添加剂;检查过滤泵是否工作正常;每个2～3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析并通过霍尔槽试验来调整镀镍添加剂含量准时补充;每周要清洗6～8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损并准时更换;并检查阳极钛篮些微量金属镍、钴、铁等元素。小、合金耐磨性好等特点。②线路板电镀金主要为柠檬酸金槽浴,维护简洁,操作便利。③水金金含量掌握在1/升左右,pH4.535°左右。及金盐等。⑤金板电镀后应用纯水洗作为回收水洗,同时也可用来补充金缸蒸发变化的液位。⑥金缸应承受镀铂钛网做阳极。评价电镀工艺一般有哪些指标评价任何电镀工艺都要用到假设干通用指标，通常分为与镀液性能有关的指标和与镀层性能有关的指标。镀液指标是电镀工艺的主要指标，包括镀液的电流效率(与沉积速度有关)、分散力量、深镀力量、镀层结晶状态、镀液稳定性和可操作性(包括工艺条件的掌握、对设备有无特别要求)、对环境的影响程度、经济效益(电镀加工本钱)等。电镀工艺水平的重要指标，比方镀层的装饰性能、光亮程度、抗腐蚀性电导率、反射光系数、可焊性、耐磨性等。氰化物电镀也是镀层性能好但对环境影响大的镀种。电镀工艺参数的治理加以合理的治理。变动不会很大，比方，整流电源的波形、阴极移动的速度、过滤机的流的治理。购进不准