电镀知识培训教材

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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 ) 。
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電鍍條件
電鍍概念



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。
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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。

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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。
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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 。
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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˝ ( micro inch ) 微英吋，即是10 -6 inch。 其二： μm ( micro meter ) 微米，即是10 -6 M 。 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-LEAD ALLOY PLATING ( 錫鉛合金電鍍 ) ：作為焊接用 途，一般膜厚在 100~150μ˝ 最多。 2.NICKEL PLATING ( 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.GOLD PLATING ( 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 50 μ˝ 以上。
電鍍底材 (素材 )
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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。
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電鍍之方式
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.
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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。



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。
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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。
在處理表面加工 紋路、毛邊及較 厚氧化膜
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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
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電鍍目的

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。
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電鍍流程
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電鍍之方式
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.

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鹽水噴霧試驗
鹽水噴氯化鈉濃度 5%， 2017/1/12 16 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。
沾錫試驗
1.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。 2017/1/12 17 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。

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電鍍之方式
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.

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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。
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電鍍前處理
層 數 類 別 處 理 方 法 目 的 第一層 污物
水、鹼熱脫脂劑
第二層
油脂
鹼熱脫脂劑、電解脫 脂劑、溶劑等 稀硫酸、稀鹽酸、活 化劑等
第一層至第三層 處理完全後，基 本 上密著性 已經很 好
第三層
氧化層
第四層
加工層
化學拋光、電解拋光
第五層 2017/1/12 擴散層
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鍍層外觀檢驗
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。
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密著能力試驗
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 Scotch cellophane tape no.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。