镀金培训教材(潘观平)-1阶段及应用
04电镀培训教材
2.主要成分
Cataprep 404 (R&H)
Cataposit 44 Catalyst (R&H)
3.操作条件
温度:43-47℃
处理时间:4-5mins
44强度:80-100% SnCl2 >5g/l Cu2+<2g/l
14.06.2021
深圳崇达多层线路板有限公司
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ME/R&D
2.2.7.1活化剂
1次/2h
5. 药水监控及维护
采取定期化学分析添加、自动添加和按千尺用量添加
定期对药水缸进行清洗及保养,按照生产板面积或某种成 分含量换缸
6. 可靠性测试
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ME/R&D
2.2.12 机器设备
1. Protek 龙门式自动生产线
采用DMS系统,PLC控制,4台天车,能实现对操作条件、生产状态 ﹑设备状态和生产记录的监控及追溯
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ME/R&D
2.2.8 加速(Accelerator)
1.作用
胶体钯经水洗后形成Pd和Sn(OH)Cl胶状物,加速处理后将Sn(OH)Cl除去, 使吸附在板面和孔壁的Pd裸露出来,从而提高Pd活性中心的活性,利于 化学沉铜进行。
2.主要成分
Accelerator 19E
3.操作条件
温度:24-32℃
3) NaOH 提供碱性反应条件,主要反应物
4) EDTA 5) 稳定剂
络和物,防止Cu2+在强碱下产生Cu(OH)2沉淀 使化学沉铜液不产生自然分解,另外可以
改善化镀层物理性能,改变化学镀铜速率。
5.反应原理
电镀基础知识培训教材模板
电镀基础知识讲师:尹松电镀:利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密结合力良好的金属层的过程。
抛光:借助予高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制作表面光亮度的机械加工程。
抛光应注意哪些问题:1、轮子选样〈塑胶产品必须用纯棉布轮,并具叶片与叶片之间必须有夹层布,防止产品烧焦〉根据产品的大小选择不同叶片的抛光轮。
2、抛光的转速正常情况下,1200转/分左右3、抛光膏的选样:红膏、白膏、青膏(绿膏)油性越大,抛光膏越难除掉,卫浴件应该尽量使用红膏,抛光纹路太粗选择抛光浆。
4、抛光的技巧:抛光轮要保持柔软,抛光膏要每次少打勤打,要轻抛不能重抛,手势要均匀;除蜡:1.温度60-65 ℃2、超声波注意频率的大小〈手感不扎为宜〉2.除蜡工艺:超声波除蜡(3-5分钟)→手工海棉擦洗→超声波除蜡3分钟左右。
上挂:1、每批产品在上挂之前作抽检工作;2、挂具的选择是否合理,是否有按QC工程图上选择。
另挂具弹性太强会引起产品变形,弹性太弱会引起产品脱挂。
3、挂针是否靠胶,上挂的手法是否正确;4、挂具有无破胶,针尖是否有空隙,挂具有无退干净;5、上挂产品是否有黄油、涂料乃至胶质物质;上机:1、灰巴有无擦干净;2、挂具是否靠得太近有无错位上机;3、上机的产品有无松动、掉落;1、挂具是否摆放到固定位置;除油:1、除去产品表面附着的灰尘、手印、油印等污渍,所含的NP-1对产品表面具有深胀作用。
另温度应在控制范围以内,温度会提高碱性盐类的水解,加快动植物油的皂化过程,增加反应速度,加快溶液的循环,使后面的粗化较易进行。
2、除油不彻底会导致镀层与胶件结合力差,并且外观会出现大理石花纹。
3、外观判定:水洗后产品不挂水珠为止。
4、温度45-55℃,时间2MIN。
亲水:1、中和前面的碱、并进行微蚀粗化。
2. 45-55℃,时间2MIN。
粗化:主要将ABS塑胶表面之B组分氧化,使之胶离成为一个个小坑,从而使产品表面变得“粗糙”,使无电镀镀镍层可以附着,该工序是将来镀层结合力是否优良的关键。
镀金培训教材
、
E.针孔
1.W剂太少 2.电流太大
F.金面粗糙:
分析原因: 1.微蚀过度 2.药水污染 3.镀铜粗糙 解决方法: 1.控制时间及微蚀速率 2.定期保养药水 3.磨刷并控制镀铜品质
G.金面发红:
1.金槽铜离子超标 1.加强金槽药液管理 2.金面氧化导致发红 2.加强清洗及烘干管理 3.金槽铁离子污染 3.加强金槽药液管理
2.微蚀槽: 主要作用:粗化铜面,增加附着力; 操作条件:SPS:80-120g/L H2SO4:1-3% Cu2+:7g/L<Cu2+<25g/L 温度:28±2℃ 微蚀深度:20-40u” 空气搅拌 配槽量=槽体积*各药品含量
3.酸浸槽: 主要作用:去氧化,使铜面处于活化状态 操作条件:H2SO4:2-4% 温度:常温 空气搅拌 配槽量=槽体积*预浸剂含量
5.镀金: 主要作用:在镍层表面镀上所需的金层, 得到可靠的焊接面及耐磨擦表面. 操作条件:金含量:0.3-0.8g/L P H:4.0-5.0 比 重:10-16Beo 金开缸剂及钴光泽剂以供应商所提供药水为准; PH值以酸调整盐及碱调整盐调低或调高,比重 以导电盐进行调整;槽体需配备过滤机,建议无 需空气搅拌; 配槽量=槽体积*预浸剂含量
时以上的电解处理及8小时碳芯过滤处理; 镍槽药水建议每半年进行碳粉处理,以延长 药液寿命; 各过滤机内的棉芯每周必须清洗更换; 金槽阳极每三个月须以氢氧化钾浸泡清洗; 金槽药液每三月倒槽清洁槽体.并以棉芯过 滤药液,不可以碳芯过滤;
六.镀镍金异常分析:
A.镀镍金区域烧焦:
分析原因: 1.电流密度太大 2.PH值偏高 3.氯化镍偏高 4.温度太低或太高 5.镍金属含量偏高 解决方法: 1.降低电流密度 2.调整PH值 3.调整氯化镍含量 4.调整温度在正常范围 5.调整至正常范围
电镀培训教材更新
3、电镀的分类
按材质:分为金属电镀和塑料电镀, 按反应方式:分为化学电镀和电镀 按镀层种类:镀铜、镀锡、镀铬、镀锡、镀金、 镀银、镀镍等
4、电镀的基本构成元素
设备:电气部分外部电路、包括交流电源、整流器、导线、可变电阻、电 流计、电压计, 机械部分行车、阴极移动、纯水喷淋等, 阴极、或镀件、挂具, 电镀液 阴极 镀槽 加热或冷却器 废气排气设备 废水处理设备 纯水设备
现状把握 主要原因分析 主要原因检证 对策的筹划、实施
确认效果 永外对策标准化
8、电镀不良对策方法
电镀液 挂具 设备 水 条件 作业过程 注塑件
浓度、温度、PH、污染 设计、老化 故障
温度、电导率、污染 电流
操作手法 设计、品质不良
9、电镀产品设计的注意事项
1、镀件应尽量减少锐边、尖角及锯齿形,这些部位易倒圆,R取0.2-0.5mm,若镀件存在锐边、 尖角、锯齿型,在加工过程中产生:a、产生较大应力,导致应力集中导致镀件开裂; B、尖角部电流密度大、镀层更厚,内应力增加,同时镀层易铬烧,C、尖角部易与其它外界 发生碰撞,或发生变形、导致镀层脱落,
9、电镀产品设计的注意事项
5.尽量减少平直面,平直面面积≦10cm2,不然,要求隆起度大于0.2mm/cm.否则由于电位差的问题,导致电 镀后产品表面不平整,有缩影及光泽不匀的缺陷,
6、镀件上不宜采用长方型的槽,更不宜采用V型槽,如设计必要时,槽的宽度应等于或大于深度的3倍,底部应修 圆或倒角,底部修圆半径≥3mm,以利于电镀时气泡的逸散及镀层厚度的均匀性, 7.一些电镀件需设计标识、符号,要求这些标记、符号突出高度0.3-0.5mm,斜度为1°以上,字型倒R0.30.5,否则起不到装饰效果,但不能太高,
电镀QC培训资料
CZT质量政策/方针
不断学习,持续改 进,力争成为业内一 流供应商。 品质精髓:标准+责任+细心
质量的基本概念
• 质量:一组固有特性满足要求的程度。 • ①质量的经济性:由于要求汇集了价值的表现,价 廉物美实际上是反映人们的价值取向,物有所值 ,就是表明质量有经济性的表征。虽然顾客和组 织关注质量的角度是不同的,但对经济性的考虑 是一样的。高质量意味着最少的投入,获得最大 效益的产品。 • ②质量的广义性:在质量管理体系所涉及的范畴内 ,组织的相关方对组织的产品、过程或体系都可 能提出要求。而产品、过程和体系又都具有固有 特性,因此,质量不仅指产品质量,也可指过程 和体系的质量。
给我合格的 产品、好吗?
电镀品质管控
电镀品质管控项目
• 1、镀层脱皮。(用尖嘴钳弯折产品) • 2、尺寸。(镀金、锡高度符合图纸要求) • 3、膜厚测试(通称:镀层厚度,现电镀膜层有:镍层、金层、锡层 、钯层) • 4、韧性:来回弯折端子90°(一个来回算1次),弯折2.5无断裂现 象。 • 5、外观。(要求无色差,发红、发黑、白斑、白点、刮伤、变形、 脏污露铜、锡擦亮等电镀不良现象。 • 6、盐雾测试:测试镀镀金,15U以上(包括15U)做48小时。15U以 下做24小时 • 7、可焊性试验:产品经过8小时蒸气老化(温度97摄氏度,选择镀锡 区沾非活性松香型助 焊剂,再浸入锡炉(焊料温度245±5摄氏度)35秒后,10倍放大镜下观察表面光亮、沾锡在95%以上无针孔橘皮或 是不连续等不 良。 • 8、标识:规格与实物相符无混料标识错误。
下一工序就是客户的道理。
产量、质量、成本关系曲线图:
产量
产量、质量、成本曲线 高
质量
高
中
产量、成本曲线
电镀工培训讲义
电镀工培训讲义一、电镀专业术语1 电镀常识表面处理的基本过程大致分为三个阶段:前处理,中间处理和后处理。
1.1前处理零件在处理之前,程度不同地存在着毛刺和油污,有的严重腐蚀,给中间处理带来很大困难,给化学或电化学过程增加额外阻力,有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层,还会污染电解液,影响表面处理层的质量。
包括除油、浸蚀,磨光、抛光、滚光、吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。
1.2 中间处理是赋予零件各种预期性能的主要阶段,是表面处理的核心,表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。
1.3 后处理是对膜层和镀层的辅助处理。
2 电镀过程中的基本术语2.1 分散能力在特定条件下,一定溶液使电极(通常是阴极)镀层分布比初次电流分布所获得的结果更为均匀的能力。
亦称均镀能力。
2.2 覆盖能力镀液在特定条件下凹槽或深孔处沉积金属的能力。
亦称深镀能力。
2.3 阳极能够接受反应物所给出电子的电极,即发生氧化反应的电极。
2.4 不溶性阳极在电流通过时,不发生阳极溶解反应的电极。
2.5 阴极反应于其上获得电子的电极,即发生还原反应的电极。
2.6 电流密度单位面积电极上通过的电流强度,通常以A/dm2 表示。
2.7 电流密度范围能获得合格镀层的电流密度区间。
2.8 电流效率电极上通过单位电量时,其一反应形成之产物的实际重量与其电化当量之比,通常以百分数表示。
2.9 阴极性镀层电极电位的代数值比基体金属大的金属镀层。
2.10 阳极性镀层电极电位的代数值比基体金属小的金属镀层。
2.11 阳极泥在电流作用下阳极溶解后的残留物。
2.12 沉积速度单位时间内零件表面沉积出金属的厚度。
2.13 初次电流分布在电极极化不存在时,电流在电极表面上的分布。
2.14 活化使金属表面钝化状态消失的作用。
2.15 钝化在一定环境下使金属表面正常溶解反应受到严重阻碍,并在比较宽的电极电位范围内使金属溶解反应速度降到很低的作用。
2.16 氢脆由于浸蚀,除油或电镀等过程中金属或合金吸收氢原子而引起的脆性。
电镀培训课件共60张PPT
电镀技术基础
电镀原理图 阳极:失去电子提供镀层 金属离子(氧化反应) 阳极反应: M = M+ + e 阴极:得到电子将离子还 原为金属(还原反应) 阴极反应: M+ + e = M 电子:从阳极经电源到阴极 电流:从正极经电解液到负极 镀层金属离子:从阳极经电解液到阴极。
不同基体材料磨光转速选择
基体材料
磨轮直径/mm
200
250
300
350
400
转速/(r/min)
铸铁、钢、镍、铬
2800
2300
1800
1600
1400
铜及其合金、银、锌
2400
1900
1500
1300
1200
铝及其合金、铅、锡
1900
1500
1200
1000
900
塑料
1500
1200
1000
900
前处理
电镀
后处理
标准施工与基本技能
影响镀层质量的主要因素
10%
5%
80%
镉层质量不合格
80%
90%
100%
累计影响度%
100
25
50
0
75
其它原因
主槽
前处理
后处理
95%
5%
标准施工与基本技能
前处理 1、打磨:打磨也叫磨光,就是在特制的皮布轮外圆上黏附金刚砂或其它磨料,在高速旋转下除去待电镀件表面的氧化皮或对待电镀件表面进行光亮精饰的前处理加工方法。 常用的打磨材料有:人造金刚砂、刚玉、金刚砂
《镀铜培训》课件
镀铜层具有良好的导电性、耐 腐蚀性和美观性,广泛应用于 电子、通讯、航空航天、汽车 制造等领域。
镀铜的用途
01
02
03
增强导电性能
镀铜层能够提高基材的导 电性能,常用于电线、电 缆、电子元件等产品的制 造。
提高耐腐蚀性
铜具有较好的耐腐蚀性, 通过镀铜可以保护基材免 受腐蚀,延长产品的使用 寿命。
装饰和美观
镀铜与其他表面处理方法的比较
镀铜与喷涂
喷涂可以在各种形状和大小的表面上应用,但附 着力和耐久性可能不如镀铜。
镀铜与电镀
电镀可以提供更加均匀的镀层,但需要使用有害 的化学物质。
镀铜与阳极氧化
阳极氧化可以提供良好的耐腐蚀性和绝缘性,但 颜色选择可能有限。
04
镀铜的应用案例
镀铜在家电行业的应用
总结词
镀层厚度控制
通过控制电镀时间和电流 密度等参数,控制镀层厚 度。
后处理
清洗
干燥
对表面进行清洗,去除残留的电解液 和杂质。
将表面水分彻底去除,保证产品质量 的稳定性。
钝化
提高镀层耐腐蚀性,增强表面光泽度 。
镀铜的工艺参数
电流密度
电流密度对电镀铜的速度和质量 有重要影响,需要根据实际情况
进行调整。
电镀时间
环保型镀铜技术的探索
总结词
随着环保意识的日益增强,环保型镀铜技术 的研究和应用越来越受到重视。
详细描述
传统的镀铜工艺往往会对环境造成一定的污 染,而环保型镀铜技术则能够有效地降低污 染物的排放,同时提高生产效率和产品质量 。未来,随着环保法规的日益严格和消费者 环保意识的提高,环保型镀铜技术的应用将 更加广泛。
饰性。
强度和硬度
电镀基本知识培训 ppt课件
导电性(镀铜、银、金)、导磁性(镀镍-钴、镀镍-铁合 金)、焊接性(镀锡、镀铜、银、 铅锡合金)、反光性 (镀银、铑)、防扩散(为防局部渗碳而镀铜、为防局部 渗氮而采用镀锡)
ppt课件
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电化学基本知识 (电镀基本知识培训之一)
ppt课件
1
前言——培训课程安排
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
是否会认为老师的教学方法需要改进? • 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我
电镀的类别
按镀层所含金属类别分 单金属镀层 合金镀层
根据金属镀层的电位不同分 阳极性镀层 阴极性镀层
ppt课件
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电镀工艺的基本过程
电镀前处理 镀前,对表面状况和表面处理的要求进行预处理,包括除油、除 锈、抛光、打磨等。
电镀 获得符合要求的镀层。
电镀后处理 清洗、除氢、钝化、封闭等。
ppt课件
线电压和相电压:三相四线制供电线路中,火线与火线之 间的电压称为线电压;火线与中线(零线)之间的电压称 为相电压。
电器设备的保护接中线和保护接地。 在电压低于1000V、电源中性点接地的电力网中,应采用 保护接中线,即把电气设备的金属外壳和中线相接,以确 保:如果有一相因绝缘损坏而碰到外壳时,则该项短路, 立即烧断熔丝,或使其他保护电器动作而切断电源,避免 触电。
电 镀 中 常 用 的 络 离 子 有 : [Zn(CN)6]2- 、 [Ag(CN)2]- 、 [Cu(NH3)4]2- 。
镀金培训教材-阶段PPT幻灯片
Kai Ping Elec & Eltek 23
2. 操作条件:
MP-49: 30~40g/l 温度:55±5℃ 槽材质:PVC或PP 温控:铁弗龙包覆加热器或冷却盘管 过滤 :5μmPP滤芯连续过滤
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金因具有优越的导电性及抗氧化性.。因此PCB制 作中需要镀金制程,但因为金的成本较高,所以只用 于金手指,局部镀或化学金。如bonding pad等。金手 指(Gold Finger,或称Edge Connector)设计的目的,在 于藉由connector连接器的插接作为板对外联络的出口。 整板镀金在考虑其成本及可焊性要求下,逐渐被化学 金所取代。
镀层性能比较
镀层应力(kg/cm2) 镀层孔隙率(点/cm2) 显微硬度mHV20(kg/mm2)
硫酸盐型 +5(外应力)
13 630~670
氨基磺酸盐型 -3.2(内应力)
2 400~500
Kai Ping Elec & Eltek 12
镀金
金的电镀层可以从碱性氰化物,亚硫酸盐镀液, 柠檬酸盐微氰镀液等体系中获得。
褪膜、蚀刻
绿油、白字 镀金手指 锣板、电测、包装、出货
Kai Ping Elec & Eltek 17
镀镍金工艺流程如下:(全板镀金)
入板
除油 双水洗 微蚀 双水洗
酸浸
镀铜 水洗 活化 镀镍
水洗 活化 镀金 金回收
水洗 下板
Kai Ping Elec & Eltek 18
镀金手指工艺流程如下:(以本公司为例)
电镀基本知识培训教材
电镀基本知识培训教材.doc编制赵忠开2003 年 6 月电镀常识培训教材第 2 页共29 页编制赵忠开目录一、电镀的几点常识;(3-4 页)二、影响电镀效果的几个因素;(5-9 页)三、电镀液中各成份的作用及工作条件的影响;(10-17 页)四、前处理的几种工序及其特性说明;(18-19 页)五、各电镀液的配方和工艺条件及维护;(20-24 页)六、各镀种之常见故障和解决方法。
(25-28 页)电镀常识培训教材第3 页共29 页编制赵忠开一、电镀的几点常识1、电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解质在外电源的作用下所发生的氧化还原反应,在工件表面沉积一种金属的过程。
因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和容器。
所不同的是,电镀的阴极是工作,常用镀层金属作阳极,并参与电极反应,被氧化溶解成镀层金属阳离子,以补充在阴极还原析出所消耗的金属离子。
镀液就是含有镀层金属离子的电解质溶液。
2、电镀的目的电镀的主要作用有1 防护性电镀,如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等;2 装饰性电镀,如铁件镀铜、外层镀金、银;3 修复性电镀,即对破损零件的电镀; 4 特殊功能电镀,如需要耐磨镀铬,耐磨镀铅;减摩擦可镀锡、锡-钴或银-锡;加强反光可镀银、镀铬;为防反光可镀黑镍、黑铬;抗氧化镀铬、铂或铑;增加导电性镀金、银或金-钴。
3、分散能力与覆盖能力1 分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
分散能力越好,镀层越均匀。
电镀常识培训教材第 4 页共29 页编制赵忠开 2 覆盖能力是指镀液具有的使工件表面深凹处镀上金属的能力,也叫深度能力。
覆盖能力越好,工件深凹处镀得越深。
3 分散能力与覆盖能力含义不同,但两者密切相关,一般是分散能力好的覆盖能力也好,差则都差。
电镀常识培训教材第5 页共29 页编制赵忠开二、影响电镀效果的几个因素电镀过程是容易发生的,得到镀层也很快,但要得到符合各种要求的镀层就不容易,因为镀层质量好坏是受到许多条件制约的,这些因素归纳起来主要有以下几方面。
培训教材(镀金工艺)
最佳值 250m/l
45℃ 5min 70g/l 3% (V/V) 30℃ 50μin 50m/l 100m/l
溶液更换基准
5m2/L
Cu 含量大于 20g/l 3m2/L 3m2/L
18
工艺控制参数及溶液更换基准
序号 工序名称
5 催化
6
后浸
7 化学镍
控制项目 Pd HCL 温度 时间 搅拌 HCL Ni
可能导致降低附着力和槽 液老化时出现镍腐蚀
更高的金带出速度
在很低 PH 时能够导致氰化 物沉淀
可能导致降低附着力和镍腐蚀。
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化学镀镍缸参数变化对镀层磷含量 及沉积速度的影响
镍缸参数 镍浓度↑ 次磷酸钠浓度↑
PH↑ 温度↑ 槽液负载↓ (<0.25dm2/l) 槽液负载↑ (>2.5dm2/l) 空气搅拌↑ MTO ↑
31
流程控制要点
5. 化学镍 - 不锈钢槽体须用硝酸钝化,防析出整流器控制电压0.9V。 - 防止催化液带入。 - 防析出棒不可与槽体接触 - 防止局部过热,加药区须有充分的搅拌 - 使用10µm聚丙烯滤芯连续过滤,循环量5-10cycle/hr。 - 使用自动加药器控制药液添加 - 须有抽气系统,以除去水点及蒸气。 - 停产时镀槽要有遮盖物,防止外来物污染镀液及镀液蒸发。
Ni2+ +2e Ni0 H2PO2- + H P + H2O +OH-
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化学镍金各流程概述
8. 浸镀金:
浸金层作用: 保护底层镍不被氧化及维持可焊性 (Solderability)和铝线Bondability。
原理:
在刚沉积上的镍层表面,以置换方式在镍面上沉积一层 很薄而均匀之金层。当镍表面上完全地覆盖了一层金沉 积层后,金之沉积反应便停止,故金属的厚度有极限。
镀金学
提高阴极极化作用所采取的措施: • 提高阴极电流密度:一般情况下阴极极化作 用随阴极电流密度的增大而增大,镀层结晶 也随之变得细致紧密。在阴极极化作用随阴 极电流密度的提高而增大的情况下,可用适 当提高电流密度的方法提高极化作用。 • 适当降低电解液的温度:降低温度能减慢阴 极反应速度和离子扩散速度,提高阴极极化 作用。 • 加入络合剂:因为络离子较简单离子难以在 阴极上还原,从而提高阴极极化作用 • 加入添加剂:添加剂吸附在电极的表面上阻 碍了金属的析出,提高了阴极极化作用。
• 在溶液中几乎全部电离; • 在水溶液中所含的自由移动的离子数目增 多; • 溶液的导电能力强。
弱电解质:
• 在水溶液中部分电离;
• 在水溶液中所含自由移动的离子数目少; • 溶液的导电能力弱。
2、氧化还原反应
氧化还原反应:
参加反应的原子的化合价发生改变。
2Mg
+ O2 = 2MgO
氧化:化合价升高的过程,
阴离子:S2->I->Br->Cl->OH->含氧 酸根
电解池中电子的移动方向
电源负极→电解池阴极→电解液中的阳 离子(被还原)—电解池中阴离子(被 氧化)→电解池阳极→电源正极
二、 电镀原理
一、电镀的概念
电镀是电解作用的一种,是电化学过 程,也是氧化还原过程。电镀时零件为 阴极,镀液中的金属离子在直流电的作 用下沉积在零件表面形成均匀、致密的 金属镀层。
2、游离酸度的影响 1)强酸性电解液: • 强酸性电解液中的游离酸不是靠主盐水解而来, 而是在配制电解液时添加的。 • 在强酸性电解液中加入游离酸的目的: (1)为了提高溶液的电导率,以降低槽电压; (2)可以提高阴极极化(在一定程度上),以 获得较晶细的镀层; (3)防止主盐水解——水解反应不但降低了溶 液内沉积金属的含量,而且析出的沉淀使溶液 浑浊,以致影响镀层的质量。在电解液中加入 过量的游离酸,便可防止水解反应。
镀金培训教材
镀金培训教材一、镀金用途:1.电镀黄金属面心立方结构,具有很好的耐磨性、延展性、硬度(110~170HV)。
2.黄金具有良好的导电性能,表面平整、接触电阻小。
3.黄金具有良好的抗腐蚀、抗氧化性能。
如250℃以下HF及H2SO4比重1.46以下的HNO3,都不能浸蚀黄金。
但王水HNO3:HCL 1:3则可迅速溶解黄金,工业上常用氧化剂加KCN或NaCN来溶解黄金。
二、流程:1.一般流程:磨板—→酸洗—→水洗—→镀镍—→水洗—→活化—→水洗—→镀金—→金回收。
2.Delco板2P42425、2P42426流程(1# line):NPS微蚀—→水洗—→酸洗—→水洗—→镀镍—→水洗—→活化—→水洗—→镀金—→金回收。
三、每个药水缸作用及控制参数:1.磨板及NPS微蚀:①两者目的皆为清洁铜面,消除Cu表面钝化膜、氧化等,而获得较为均匀且粗糙的表面,以增加Cu–Ni结合力。
②磨板效果与压力、速度、磨辘大小及磨辘平整程度有关。
本厂金手指拉压力1# 2~8bar,3# 0.2~2bar,4# 1~8bar(供参考)。
③1# line采用微蚀作镀镍前处理,可以得到比磨板更平整的Cu面,没有划痕,使金手指有更良好的导电性能。
微蚀效果的影响参数有4个:A.NPS浓度(50~70g/l)。
B.H2SO4(5%~7% V/V)。
C.Cu2+含量(<20g/l)。
D.药水缸使用时间(<3kft2或一周换缸一次)。
①作用:清洗磨板产生的毛丝、铜粉等杂物,提高金属表面活性。
②参数:H2SO4 8~10% V/V更换频率:每班一次。
3.镀镍:①镀镍作为镀金的预镀层,可提高Au电镀过程中的扩散能力,及提高温度时的稳定性。
②原理:A.阳极反应:Ni–2e—→Ni2+B.阴极反应:Ni2++2e—→Ni –0.25V2H++2e—→H2↑电流负电位在达到界限电流时,阴极表面的金属离子浓度接近零,随电流的继续加大有氢气放出,电镀效率减少。
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3) H3BO3 H3BO3是镀镍的缓冲剂,在氨基磺酸镍及NiSO4镀 液中,用量一般为30~45g/l,低于20g/l ,缓冲作用 不明显,当浓度≥31g/l时,才有显著作用,浓度太高 时,易在钛篮袋结晶析出,影响Ni的电化学沉积, 同时,降低阴极电流效率。
在水溶液中, H3BO3产生如下平衡:
H3BO3 H++ H3BO3当溶液PH↑时, H3BO3离解出H+,以稳定PH值。
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4) PH控制 溶液的PH值对镍的电沉积过程及所得镀层性质有 很大影响,PH一般在3.8~4.4之间,PH值偏高,镀液
分散能力较好,较高的阴极电流效率和沉积速率。
但PH过高,有出现碱试镍盐的倾向,并有利于H2气 泡的滞留。导致镀层结晶粗糙,且PH控制对镀层应 力,延伸率都有很大的影响,
经常检查镀液的PH值和镀液的比重. 有机污染应尽量避免. 工件进槽前应清洗彻底,尽量避免将镀镍液带入金缸.
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(一)镀
镍
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1、溶液的配方
为了保证镀液的质量稳定,配制镀镍溶液必须 使用化学纯等级以上的试剂产品,特别要控制溶液 中Cu、Zn、Pb的含量,使其控制在0.005%以下。 同时,要绝对避免使用有硝酸根的镍盐。
温度:55±5℃ PH:4.5 ±0. 5 加热:石英或铁弗龙加热器 搅拌:过滤机循环搅拌,使用1μm的PP滤芯,不可使用空 气搅拌. 槽材质:PP
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(3.)镀液维护
镀金槽应配有安分计计算安分时和连续过滤机。根据安
分计提供的数据并考虑到镀液携带的损失,及时补加金盐.
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(一). 微蚀(NPS系列微蚀药水)
1. 微蚀药剂组成:过硫酸钠Na2S2O8 硫酸H2SO4 作用:去除表面氧化,粗化铜面,使铜形成一 表现 粗糙度,增加铜面与镍面之间的结合力。
反应原理: Cu+Na2S2O8→CuSO4+Na2SO4
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2.操作条件:
±» ° ù » Ç Ë á Ñ Î Ð Í -3.2£ ¨Ä Ú Ó ¦ Á ¦ £ © 2 400~500
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镀金
金的电镀层可以从碱性氰化物,亚硫酸盐镀液,
柠檬酸盐微氰镀液等体系中获得。
碱性氰化物镀金虽然镀液性能最稳定,易操作, 好维护,镀层硬度也较高,但含有高剧毒的物品--氰 化钾,因而对环境保护和人员的身体健康都不利。同 时,碱性氰化物对环氧基材有一定的侵蚀作用,因而 在印制电路中很少使用。
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300 250 200 150 100 50 0 0.0
Á ×10-3(Kg/cm2) ¦ ¦ Ú Ó Ä
0.5
1.0
1.5 2.0 Cl (M oL/L)
2.5
3.0
3.5
镍层的内应力随Cl-的变化曲线图
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ACR3010: PH: 温度: 电流密度: 槽体材质:
30-45ml/l 3.8-4.4 55±5℃ 全板镀金8~25ASF,金手指50~100ASF PP材质
循环过滤系统:3-5times/hour,优先考虑布袋式过滤, 棉芯过滤需监控流量(发现堵塞及时更换)。 温控:铁弗龙或石英加热器或冷却盘管
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作用:
防止镍层氧化,增加其导电性及耐磨性。
反应原理: 阳极:2H2O - 4e → O2 ↑+4H + 阴极:Au+ + e → Au
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(2.)操作条件
Au: 3.0~6g/l PH: 3.8~4.8 S.G: 1.06~1.12 Ni 2+: ≤500PPM
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(四). 镀金
1、镀液成份
A、金盐 即氰化金钾KAu(CN)2,其含量为68.3%,其控制浓度一般 为3~5 g/l B、添加剂
添加剂包含氯化铵、柠檬酸铵及适量稳定剂,常用EDTA
络合Ni2+以稳定生成物对反应速度的影响。
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镀镍金在PCB工艺流程中的位置(以多层板为例):
内层图形制作 压板
全板镀金
钻孔
化学沉铜
褪膜、蚀刻
图形转移
图形电镀铜 绿油、白字 镀金手指
锣板、电测、包装、出货
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用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。当
用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属
之间的扩散。
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哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀 层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯独只有镍能 够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又 要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。
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金因具有优越的导电性及抗氧化性.。因此PCB制 作中需要镀金制程,但因为金的成本较高,所以只用 于金手指,局部镀或化学金。如bonding pad等。金手 指(Gold Finger,或称Edge Connector)设计的目的,在 于藉由connector连接器的插接作为板对外联络的出口。 整板镀金在考虑其成本及可焊性要求下,逐渐被化学
内应力小,外观细致光滑,与铜基体有良好的结合力
等特点。能同时满足上述要求的镀液一般是低氯化物
的硫酸盐和氨基磺酸盐体系。氨基磺酸盐特点是内应
力低,沉积速度快,但成本也较高。
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镀层性能比较
ò Ë Á á Ñ Î Ð Í Æ ² ¶ ã Ó ¦ Á ¦ (kg/cm2) Æ ² ¶ ã ¿ ×Ï ¶ Â Ê (µ ã /cm2) Ô Î Ï ¢ Ó ² ¶ È mHV20 (kg/mm2 ) +5(Í â Ó ¦ Á ¦ ) 13 630~670
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目
录
一、制程目的 二、概述 三、镀镍金工艺体系的介绍 四、工艺流程及工艺原理简介 五、溶液配方及工艺规范 六、制程控制 七、镀镍金设备简介 八、常见的缺陷问题及解决方案 九、总结
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3.镀液维护规则
严格控制溶液的PH值,使其始终处于工艺控制范围之内。
(正确使用碱式碳酸镍和氨基璜酸镍调整PH值) 定期作赫尔槽和镀层内应力实验,以便准确的控制镀层 质量和外观。 定期作小电流电解处理消除有害元素对镀层的影响。 定期对镀液作活性碳处理,防止有机污染对镀层质量的影响。
金所取代。
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金手指擦入连接器的示意图:
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P C B上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀 层,对某些单面印制板,也常用作面层。对于重负 荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,
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PCB上的金镀层有几种作用。金作为金属抗蚀层,
它能耐受所有一般的蚀刻液。它的导电率很高 ,其电
阻率为2.44微欧—厘米。由于它的负的氧化电位,使
得它是一种抗锈蚀的理想金属和接触电阻低的理想的
接触表面金属。
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近年来镀金工艺得到不断发展,它们大多是专
镀层的应力随PH的变化曲线图
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5) 温度
提高温度,也即提高了镀液中离子的迁移速度, 改善了溶液的电导,提高了溶液的分散能力与深镀 能力,但过高的温度会加剧镍盐生成氢氧化物沉淀 的倾向,从而使镀液的分散能力下降。且操作温度
开缸镀液必须使用电阻率≥500KΩ.CM的去离子
水(相当于玻璃蒸馏器中的一次蒸馏水。
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2. 各组份作用与工艺规范
1) 氨基磺酸镍 氨基磺酸镍是提供Ni2+的主盐,浓度可在100~150g/l 内调整,浓度较低时,镀液分散能力好,镀层结晶细 致。但沉积速率较慢,允许的阴极电流ρ(Dk)上限值较
之间。生产过程中,换缸时往往保留1/5-1/3缸母液
(旧液),以保持一定的Cu2+浓度。
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( 二). 活化
1.活化剂(MP-49)
作用:
使铜面吸附活性剂,防止铜面镀镍后钝化,保持
铜原有的活性,增加铜层与镍层的结合力。
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2. 操作条件: