塑料电镀工艺简介.ppt

1、a，1，注：仅介绍“电镀”，塑料电镀概要，a、2、ABS是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的聚合物，具有一定的表面硬度、韧性、抗冲击性、表面光泽，化学腐蚀性、易加工等特性。 简单地说，ABS电镀使ABS中的b (丁二烯)化学腐蚀，在产品的表面出现多孔的细孔，附着导体(例如铜)从而可以通电，然后参照金属电镀进行电镀，在其表面电镀金属薄膜。 因此，ABS电镀是无电解电镀和电镀的混合。 示意图如下： (气泡代表b )、塑料电镀原理、材料、a、3、电镀工艺流程图、a、4、电镀工艺流程说明、塑料表面油污多时，先用有机溶剂去除油，然后用化学方法去除油。 油污少时，只需用化学方法去除油即可。 除去有机油分：下表是适用

2、于常用塑料的有机溶剂，1 .脱脂(也称为除去油分):a、5，电镀工艺的说明，化学油分除去是电镀前处理的碱性油分除去液，酸性油分除去液也有用。 但是请注意，温度过高的话塑料容易变形。 一般的除油工艺如下表：化学除油：a、6、电镀工艺流程说明，粗糙化的目的是使塑料表面微观粗糙化，提高电镀层与基体的接触面积，使塑料表面从疏水变为亲水，提高塑料表面与电镀层的结合力化学粗化液的主要成分是无水铬(CrO3)和硫酸，是强氧化性溶液。 其成分简单，维护方便，粗化速度快，效果好。 目前，塑料电镀基本上采用化学粗糙化。 2 .粗化：3 .中和：粗化液中含有大量的Cr6，经过多次水洗，也有可能残留少许。 中和的目的

3、是处理残留在产品表面的Cr6，并确保镀层不含有Cr6。 根据a、7、电镀工艺的说明，增感的作用是通过使工作表面吸附容易氧化的物质，在活性化处理(还原催化剂金属)时被氧化，表面形成活性化层和催化剂膜，缩短无电解镀的诱导期间，保证无电解镀的顺利进行。 增感质量是塑料电镀效果的重要因素。 常用的增感剂是二价锡盐和三价钛盐(例如SnCl2、SnSO4、TiCl3等)。 将塑料制品浸渍在上述增感液中处理的目的是在塑料表面生成容易氧化、容易溶解于水的凝胶物质Sn2(OH)3Cl，但该物质不是增感液，而是在水洗时产生(由于水的PH值远高于增感液，所以清洗时立即生成二价Sn 从敏化液中取出塑料制品应该注意不能

4、以大流速和长时间冲洗。 不利于凝胶物质的形成和表面附着。 4 .增感：a，8，电镀工艺说明，将增感处理时生成的物质氧化，在塑料表面生成催化性贵金属薄层，作为无电解电镀时氧化还原反应的催化剂。 发挥催化作用的贵金属有金、银、铂、钯等。 常用的活化液有离子型活化液：应用最多的是含有Ag和Pd2的活化液。 敏化的塑料部件浸渍在含有银离子或钯离子的溶液中时，贵金属离子立即被二价锡还原，生成的贵金属微粒附着在塑料表面。 这些沉淀成为无电解电镀的催化剂结晶的中心。 AgNO3活化液的稳定性不足，寿命短，但经济上PdCl2(AuCl2)的价格高，但稳定性好，寿命长。 PdCl2是最常见的。 胶体钯活化液：胶

5、体钯活化液的活化又称直接活化法，增感和活化合起来一步进行。 胶体钯活性化液稳定性非常好，使用维护容易，比离子型活性化液电镀结合力高。 5 .活化：a，9，6 .解胶或还原，电镀工艺的说明，用胶体钯活化的塑料零件，其表面吸附着以胶体钯微粒为核的胶体。 为了使钯发挥催化作用，必须进行脱胶处理，除去附着在钯外的SnO32-、Sn2、cl等离子体。洗涤硝酸银和氯化钯活化的塑料零件后，进行还原处理，以加速下一步骤的无电解镀，防止无电解镀溶液的污染为目的。 需要化学镀镍的塑料零件，用3%次磷酸钠溶液在室温下处理0.510分钟，不清洗就放入化学镀镍槽中。 需要非电解镀铜的塑料部件：浸渍在10%甲醛溶液中，直

6、接放入碱性非电解镀铜槽中进行非电解镀铜。 a，10，电镀工艺说明，7 .化学镀镍，化学镀镍是以次磷酸盐为还原剂，通过自催化电化学反应析出镍磷合金镀层的新技术。 因为镀镍的过程是在不流过电流的条件下进行的，所以无电解镀镍(Electroless Nickelplating )也称为EN技术。 具有深电镀能力强、均匀电镀能力好、电镀致密、气孔率低等技术特征，应用范围扩展到工业生产各领域，是目前世界上最好的表面处理之一。 化学镀镍的特点： 1、电镀是化学夹杂的结合，不脱落，无裂纹，结合力400Mpa，远高于镀镍。 2 .具有高硬度和高耐磨性。 在沉积状态下，电镀硬度为HV500-550(HRC49-

7、55 )，400热处理为HV900-1000(HRC69-72 )。 3、镀层非晶质，空隙小，表面清洁，多处取代不锈钢。 4、电镀厚度非常均匀，误差在2um左右，具有良好的“仿造性”，电镀后不需要进行磨削加工。 5、可以在梁孔、管道、深孔和间隙的内表面上得到均匀的镀层。 6、镀层的厚度可以控制，一般为10-15um/h。a，11、电镀工艺流程的说明，8 .电镀：以硫酸铜电镀浴为例，示意图如下，a，12，铜电镀溶液的主要成分为硫酸铜和硫酸，在直流电压的作用下，阴极： Cu2将电子还原为金属铜，直流下电流效率达到98%以上。 在Cu2 e Cu的情况下，如果镀液中存在少量的Cu，则也有可能发生Cu

8、2 e Cu的不完全还原。 铜的还原电位比h多得多，一般不会析出氢。 阳极：阳极反应是溶液中Cu2的由来： Cu - 2e Cu2少的情况下，阳极在Cu - e Cu溶液中的Cu存在充分量的硫酸的情况下，有可能因空气中的氧氧化成cu2:4cuo24h4cmu2h2o的情况下，Cu水解而形成Cu2O， “铜粉”:4Cu5h2o2Cu(oh)2h2o氧化亚铜的生成会使电镀层变粗或形成海绵状，因此在电镀过程中必须尽量避免1价铜的出现。 9 .化学反应：以电铜为例，简单说明了电镀过程，a、13，塑料质量对电镀质量的影响，1 .电镀后表面明亮，水印清晰2 .毛刺有“尖端放电”现象，所有角的膜厚均为3 .

9、结合线非常轻微的结合线可以复盖，但明显的结合线无法复盖。 4 .流纹与接合线大致相同的情况5 .气池(材料不干燥)的电镀后起泡，附着力差，有脱皮的可能性6 .凸块有“前端放电”现象，凸块变得更大7 .凹坑一般在电镀后变小只要材质不变，a，14一般电镀零件的功能测试要求，1 .附着力：一般的百格测试法，一般的要求是4B (角在5%以内)，最低3B (角在15%以内，而且没有完全脱落)影响附着力的因素：-材料温度：一般的法则，ABS的材料温度2-压力/速度：内部应力明显的位置，附着力差-油污：表面最好没有油，最好不要使用脱模剂-电镀的粗化：温度低或粗化时间太短，粗化时间过长也不行-化学镀镍后在空气

10、中放置的时间长，化学镍氧化活化不良：化学镀镍不良2 .硬度：铅笔硬度计Mitsubishi铅笔，一般影响2H (六价铬)、1H (三价铬)硬度的主要因素：-原材料本身的硬度-镀层的厚度(硫酸铜柔软，焦磷酸铜硬，铬层硬)3.耐磨摩擦： 如果铬层的膜厚为0.1um以上，则耐磨损性几乎没有问题。 a，15，一般电镀品的功能测试要求，4 .盐雾试验：5% NaCl溶液，35，24H/48H/72H 六价铬几乎没有问题，但三价铬不容易通过测试-三价铬药液和工艺历史短，稳定性稍不足，目前仍在继续即使暴露在空气中，随着时间的延长，表面也会因氧化而变黄或变暗。 5 .恒温恒湿试验：高温80/95%RH/48H

11、、低温-40/48H 一般问题较少，可能发生的问题主要与起泡-粗糙化效果有关，化学镀镍后在空气中氧化，也可能引起铜层的附着不良。 6 .冷热冲击试验：高温85/0.5H、低温-40/0.5H、温度转换时间在5分钟以内完成，20Cycles (规格因客户而异)大多数不进行该试验。 由于设备高，a、16，电镀品的其他特征，1 .电镀膜厚：铬(Cr ) :一般要求0.15um以上的最低0.15um镍(Ni ) :一般为38um 铜(Cu ) :一般为510um 总膜厚：一般为1020um (客户但是，由于电流分布不均匀，特别是受“前端放电”的影响，电镀对产品角部的尺寸有显着的影响。 一般来说，测量膜厚的是测量平面部，角部很难测量。 用X-Ray进行的比较测试的结果，通常，角部的膜厚相当于平面部的1.53倍，根据情况的不同，变成5倍，角部看起来“肿胀”。 所以，必须特别注意“孔”的尺寸变化。 3 .关于局部电镀防止：部分产品要求局部电镀防止，一般采用喷涂/涂布绝缘涂料的方法。 4 .六价铬问题：