电镀知识培训教材

电镀知识培训教材第一页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/202Kortak電鍍知識電鍍為電解鍍金屬法之簡稱。乃是將鍍件(製品)，浸於含有欲鍍上金屬離子的藥水中並接通陰極，藥水的另一端放置適當陽極(可溶性或不可溶性)，通以直流電後，鍍件的表現即析出一層金屬薄膜的一種方法。第二页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/203产品掠影第三页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/204

可概分為三種:挂鍍/滾鍍/連續鍍.挂鍍:將被鍍物件置於挂勾上,將挂勾放入鍍槽中,進行電鍍.

優點:鍍件可直接面對陽极,鍍層均勻,且不易因碰撞而產生刮痕.

缺點:上下挂勾很費人工,成本較高.且一個挂架不可挂太多的鍍件,否則會因為高低之電流之差異,而造成每個鍍件之厚薄差異.Kortak電鍍之方式第四页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/205

可概分為三種:挂鍍/滾鍍/連續鍍.滾鍍:是將被鍍物件批量性放於滾桶中,再將滾桶置於鍍浴,滾動滾桶而電鍍.

優點:一次可鍍較多鍍件.成本較低.

缺點:易被遮敝,而造成電鍍不良,鍍件之厚度均一性很差,產生附著不良,容易因碰撞而產生刮痕.Kortak電鍍之方式第五页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/206

可概分為三種:挂鍍/滾鍍/連續鍍.連續電鍍:

被鍍物被一料帶串聯成一長條(成卷),此連續物經連續電鍍設備後即電鍍完成.

優點:方便後續加工之自動化,可選擇電鍍,降低成本,每個被鍍物經過電鍍條件相同,故品質相當穩定.

缺點:外觀性不如滾鍍來得漂亮,制程可變性小.Kortak電鍍之方式第六页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/207

电镀基本五要素

1.陰極：被鍍物，指各種接插件端子。

2.陽極：若是可溶性陽極，則為欲鍍金屬。若是不可溶性陽極，大部份為貴金屬(如白金、氧化銥等)。

3.電鍍藥水：含有欲鍍金屬離子之電鍍藥水。

4.電鍍槽：可承受、儲存電鍍藥水之槽體，一般考慮強度、耐蝕、耐溫等因素。

5.整流器：提供直流電源之設備。Kortak電鍍概念第七页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/208

電鍍除了要求美觀外，依各種電鍍需求而有不同的目的。

1.鍍銅：打底用，增進電鍍層附著能力及抗蝕能力。

2.鍍鎳：打底用，增進抗蝕能力。

3.鍍金：改善導電接觸阻抗，增進訊號傳輸。

5.鍍錫：增進焊接能力，快被其他替物取代。

Kortak電鍍目的

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一般銅合金底材如下(未含水洗工程)。

1.脫脂：通常同時使用鹼性預備脫脂及電解脫脂

(脫脂後的金屬表面，仍然殘存有很薄的氧化膜、鈍態膜)。

2.活化：使用稀硫酸或相關之混合酸。

3.電鍍液：鍍銅.鍍鎳.鍍鈀鎳.鍍金.鍍鉛錫。

4.中和：因錫鉛電鍍液為強酸，若水洗不良而殘留餘酸在錫鉛層表面，會導致日後加速腐蝕，故用磷酸三鈉或磷酸二鈉來中和。操作溫度在60℃左右，濃度約10g/l。現階段有些設計考量在強力水洗部分，故能清洗乾淨時，不必中和也是可行的。

5.乾燥：使用熱風循環烘乾。

6.封孔處理：主要是在電鍍完成後，在電鍍層表面塗上薄薄一層透明有機膜，而該膜不可以增加電接觸阻抗。其優點為延長鍍層壽命增加抗蝕能力

、穩定電接觸阻抗、降低插拔力量、防止錫鉛界面線再惡化、提升電鍍重工良率等。封孔劑有分為水溶性與油溶性，其中以後者效果較佳。Kortak電鍍流程

第九页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2010電鍍藥水組成

1.純水：總不純物至少要低於5ppm。

2.金屬鹽：提供欲鍍金屬離子。

3.陽極解離助劑：增進及平衡陽極解離速率。

4.導電鹽：增進藥水導電度。

5.添加劑(如緩衝劑、光澤劑、平滑劑、柔軟劑、濕潤劑、抑制劑等)。

Kortak第十页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2011電鍍條件

1.電流密度：單位電鍍面積下所承受之電流。通常電流密度越高膜厚越厚，但是過高時鍍層會燒焦粗糙。2.電鍍位置：鍍件在藥水中位置或與陽極相對應位置，會影響膜厚分布。3.攪拌狀況：攪拌效果越好，電鍍效率越好。有空氣、水流、陰極等攪拌方式。4.電流波形：通常濾波度越好，鍍層組織越均一。5.鍍液溫度：鍍金約50~60℃，鍍鎳約50~60℃，鍍錫約17~23℃，鍍鈀鎳約45~55℃。6.鍍液pH值：鍍金約4.0~4.8，鍍鎳約3.8~4.4，鍍鈀鎳約8.0~8.5。

7.鍍液比重：基本上比重低，藥水導電差，電鍍效率差。

Kortak第十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2012電鍍厚度

在現今電子連接器端子之電鍍厚度的表示法有二：其一：μ˝(microinch)微英吋，即是10-6inch。其二：μm(micrometer)微米，即是10-6M。

一米(1M)等於39.37inch(英吋)，所以1μm相當於39.37μ˝，為了方便記憶，一般以40計算，即假設電鍍錫鉛3μm應大約為340=120μ˝。1.TIN-LEADALLOYPLATING(錫鉛合金電鍍)：作為焊接用途，一般膜厚在100~150μ˝最多。2.NICKELPLATING(鎳電鍍)：現在市場上(電子連接器端子)皆以其為

Under-plating(打底)，故在50μ˝以上為一般普遍之規格，較低的規格為30μ˝(可能考慮到折彎或成本)。3.GOLDPLATING(黃金電鍍)：為昂貴之電鍍加工，故一般電子業在選用規格時，皆考慮其使用環境、使用對象、製造成本，若需通過一般強腐蝕試驗必須在50μ˝以上。

Kortak第十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2013鍍層檢驗

1.外觀檢驗：目視法、放大鏡(4~10倍)。2.膜厚測試：X-RAY螢光膜厚儀。3.密著試驗：折彎法、膠帶法或並用法。4.焊錫試驗：沾錫法，一般95%以上沾錫面積均勻平滑即可。5.水蒸氣老化試驗：測試是否變色或腐蝕斑點及後續之可焊性。6.抗變色試驗：使用烤箱烘烤法，是否變色或脫皮。7.耐腐蝕試驗：鹽水噴霧試驗、硝酸試驗、二氧化硫試驗、硫化氫試驗。

Kortak第十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2014

1.取樣品放在深色之背景下，用標準白色光源以垂直方向照射。

2.在45度方向距樣品一定之目視距離檢查。

3.若在目視下無法判定外觀不良屬何種不良現象時。Kortak鍍層外觀檢驗

第十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2015密著能力試驗Kortak一.折彎試驗法：以1.2~4.0mm之折彎器或相當於試樣厚度之彎曲半徑，將試樣彎曲至90°以上，再以50倍放大鏡觀察彎曲部之表面，若無剝離、起皮等現象，即判定為合格。二.膠帶試驗法：使用Scotchcellophanetapeno.600或其他相當粘性膠帶粘貼試樣表面，粘貼後以垂直方向迅速撕開，並以目視觀察膠帶上有無剝落金屬，若無任何鍍層剝離現象，即判定為合格。

第十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2016鹽水噴霧試驗Kortak鹽水噴霧腐蝕試驗乃測試薄金、鎳鍍層之封孔能力及錫鉛抗蝕能力，氯化鈉濃度5%，試驗溫度35℃，試驗時間有24小時、48小時、72小時等。試驗後鍍層表面不可有腐蝕點及錫鉛層變黑現象。

第十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2017沾錫試驗Kortak1.試驗前先將錫爐預熱至250℃或規定溫度(±5℃)。2.浸入錫爐3-5秒(沾錫前需確定錫爐溫度無誤及錫面無氧化渣)，樣品浸入之深度必須覆蓋至測試部位。

3.試驗後樣品在20倍放大鏡下觀察，若95%以上之面積有沾上錫鉛，且無不平整、針孔、破損情形即判定為合格。第十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2018電鍍底材(素材)

Kortak第十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2019電鍍底材(素材)Kortak第十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2020電鍍底材(素材)Kortak第二十页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2021電鍍底材(素材)Kortak第二十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2022電鍍底材(素材)第二十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2023常見電鍍規格

在連接器的電鍍經常見到的電鍍規格有：

1.銅合金(黃銅、磷青銅)／鍍鎳。

2.銅合金(黃銅、磷青銅)／鍍鎳／鍍金。

3.銅合金(黃銅、磷青銅)／鍍鎳／鍍錫。

4.鐵材／鍍銅／鍍鎳。

5.鐵材／鍍銅／鍍錫。

Kortak第二十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2024電鍍前處理

在實施電鍍作業前一般皆要將鍍件表面清除乾淨，方可得到密著性良好之鍍層。現就一般鍍件表面結構作剖析：通常在銅合金沖壓(stamping)加工、搬運、儲存期間，表面會附著一些塵埃、汙垢、油脂及生成氧化物等，而我們可在素材表面這些污物予以分層說明處理方法。

Kortak第二十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2025電鍍前處理Kortak層數類別處理方法目的第一層污物水、鹼熱脫脂劑第一層至第三層處理完全後，基本上密著性已經很好第二層油脂鹼熱脫脂劑、電解脫脂劑、溶劑等第三層氧化層稀硫酸、稀鹽酸、活化劑等第四層加工層化學拋光、電解拋光在處理表面加工紋路、毛邊及較厚氧化膜第五層擴散層第二十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2026常見電鍍不良解析鍍層品質不良的發生多半為電鍍條件、電鍍設備或電鍍藥水異常及人為疏件所造成。通常在現埸發生不良時比較容易找出原因予以克服，但電鍍後經過一段時間才發生不良就比較棘手。然而日後與環境中之酸氣、氧氣、水分等接觸，加速氧化腐蝕作用也是必需注意。以下將對電鍍不良之發生原因以及改善之對策加以探討說明Kortak第二十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2027常見電鍍不良解析鍍層暗紅：通常指金色澤偏暗偏紅

1.可能發生的原因：⑴鍍金藥水偏離。⑵鎳層粗糙、燒白再覆蓋金層即變紅。⑶水洗水不淨，造成紅斑。⑷鍍件未完全乾燥，日後氧化發紅。

2.改善對策：⑴重新調整電鍍藥水。⑵改善鎳層不良。⑶更換水洗水。⑷檢查乾燥系統，確定鍍件乾燥。已發紅之端子，可以稀氰化物清洗。Kortak第二十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2028常見電鍍不良解析密著不良：指鍍層有剝落、起皮、起泡等現象

1.可能發生的原因：⑴前處理不良，如剝鎳。⑵陰極接觸不良放電，如剝鎳、鎳剝鎳、鎳剝金、鎳剝錫鉛。⑶鍍液受到嚴重污染。⑷產速太慢，底層再次氧化，如鎳層在金槽氧化(或金還原)，剝錫鉛⑸水洗不乾淨。⑹素材氧化嚴重，如氧化斑、熱處理後氧化膜。⑺停機化學置換反應造成。⑻操作電壓太高，陰極導電頭及鍍件發熱、造成鍍層氧化。⑼底層電鍍不良(如燒焦)，造下一層剝落。⑽嚴重燒焦所形成剝落。

Kortak第二十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2029常見電鍍不良解析密著不良：指鍍層有剝落、起皮、起泡等現象

2.改善對策：⑴加強前處理。⑵檢查陰極是否接觸不良，適時調整。⑶更換藥水。⑷電鍍前須再次活化。⑸更換新水，必要時清洗水槽。⑹必需先做除銹及去氧化膜處理，一般使用化學拋光或電解拋光。⑺避免停機。⑻降低操作電壓或檢查導線接觸狀況。⑼改善底層電鍍品質。Kortak第二十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2030常見電鍍不良解析刮傷：指水平線條狀，一般在錫鉛鍍層比較容易發生

1.可能發生的原因：⑴素材本身在沖床時，即造成刮傷。⑵被電鍍設備中之金屬治具刮傷，如陰極頭、烤箱定位器、導輪等。⑶被電鍍結晶物刮傷。2.改善對策：⑴檢查電鍍流程，適時調整設備及製具。⑵停止生產，立即去除結晶物。

Kortak第三十页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2031常見電鍍不良解析電鍍厚度不足：指實際鍍出膜厚低於預計之厚度

1.可能發生的原因：⑴傳動速度變快、不準或速度不穩定。⑵電流太低、不準或電流不穩定。⑶選鍍位置變異。⑷藥水金屬濃度降低或藥水被稀釋。⑸螢光膜厚測試儀偏離或測試方法錯誤。⑹藥水pH值偏低。⑺浴溫偏低。⑻鍍槽機構中有黃金析出，消耗掉部份電流。⑼電鍍藥水攪拌、循環不圴或金屬補充不及消耗。

Kortak第三十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期一2023/6/2032常見電鍍不良解析電鍍厚度不足：指實際鍍出膜厚低於預計之厚度2.改善對策：⑴檢查傳動系統，校正產速。⑵檢查整流器與陰陽極，適時予以修正。⑶檢查電鍍位置是否偏離，重新調整。⑷調整電流或傳動速度。⑸校正儀器或確定測試方法。⑹調整pH至標準範圍。⑺檢查溫控系統。⑻去除黃