化学粗化对塑料表面镀层结合力的影响
粗化条件对聚碳酸酯表面粗化效果的影响
收稿日期： 2011-02-28
修回日期： 2011-04-02
·2· Aug． 2011
Plating and Finishing
Vol． 33 No． 8 Serial No． 221
H2 SO4 胶体粗化体系，研究了膨润条件对 PC 表面 粗化效果的影响。本文在上述工作的基础上，研究 了硫酸浓度、粗化温度及粗化时间等对聚碳酸酯粗 化效果的影响，并通过扫描电镜，润湿接触角测量和 粘接强度测量，对 PC 表面粗化效果进行评价。
引言
为了提高聚碳酸酯（ PC） 基体与镀层之间的粘 接强度，基 体 在 表 面 金 属 化 前 需 要 进 行 包 括 溶 胀、 除油和粗化的前处理过程，以期达到增大镀层与基 体表面的接触面积。目前工业上 PC 表面粗化主要 是使用铬酐-硫酸粗化体系，但六价铬对环境污染使
人们一直在寻找环境友好的粗化体系。 目前 PC 表面的无铬改性处理大多采用等离子
图 1 不同时间粗化后 PC 表面的 SEM 照片
当硫酸浓度为 12． 3mol / L 时（ 图 2） ，粗化后的 表面形貌与粗化前或经 9． 2mol / L 硫酸粗化液处理 后相比，发生了非常明显的变化。仅粗化 10min［图 2（ a） ］，在其 PC 板表面就出现了大量的、分布非常 均匀的微小的微孔。随着粗化时间的延长，当粗化 时间为 20min 时［图 2 （ b） ］，PC 板表面微孔的直径 和深度进一步增大，从而使基板表面的粗化度进一 步增大。这说明该硫酸浓度下粗化液对树脂板表
然而与12． 3mol / L的硫酸粗化液相比，PC 表面 的原始表面已经被粗化，表面形成的微孔的深度明 显小于后者，见图 3 （ a） 和图 4 （ a） 。这主要是由于 粗化溶液中硫酸浓度的增加，提高了粗化液的氧化 性，从而降低了 PC 表面的粗化效果。当粗化时间 为 30min 或 40min 时 如 图 3 （ b） 、（ c） 及 图 4 （ b） 、 （ c） ，微孔的壁变得很薄，有的微孔已经被破坏，使 得微孔之间彼此发生了偶联，形成了许多次级较大 的微孔结构，使 得“锚 效 应 ”减 弱，粗 化 过 程 属 于 过 度粗化。
PSF塑料的结构及其粗化的方法
PSF塑料的结构及其粗化的方法
现代电镀网6月13日讯：
聚砜树脂是以双酚六和4，4\二氯二苯砜为原料，以氢氧化钠为催化剂，在二甲基砜溶液中经缩聚反应制备而成。
结构上的特殊性，使其具有良好的力学和物理性能以及较高的化学稳定性。
但是正是这些优良的性能使对其粗化有较大困难。
因此，一些工程用而非装饰用的塑料在电镀时，采用了机械粗化的方法。
比较有效的机械粗化方法是喷砂处理法。
干式喷砂法是传统的方法，但是现在不推荐使用这一方法。
因为在干式喷砂加工过程中，金刚砂或石英砂的粉尘会污染工作环境，对操作者的健康是有害的。
因此，现在已经普遍改用湿式喷砂法。
湿式喷砂法尤其适合于塑料制品。
因为塑料不像金属制品那样会在湿式喷砂中发生生锈的问题。
PSF塑料经喷砂粗化后可获得较高的镀层结合力。
如果采用联合粗化的方法，即先机械粗化，再作适当化学处理，所镀镀层的结合力可以高达7～八爪。
其他粗化的方法有滚磨法。
这种方法只适合于较小而又形状简单的制品。
将?3?'塑料制品与适当的磨料混合在一起，放入滚桶中滾磨，以获得粗化效果。
另外，根据?3?塑料对某些溶剂的敏感反应，可以使用溶剂粗化的方法。
预粗化是比较关键的工序，可以试用混合有机溶剂的粗化液来获得良好的效果。
粗化液中钯离子对ABS塑料直接电镀的影响
第16卷 第1期2008年2月材 料 科 学 与 工 艺MATER I A LS SC I ENCE &TEC HNOLOGYVo l 16N o 1Feb.,2008粗化液中钯离子对ABS 塑料直接电镀的影响王桂香,李 宁,黎德育(哈尔滨工业大学应用化学系,黑龙江哈尔滨150001,E m a i:l w gx0357@126.co m )摘 要:粗化是实现活化液在A BS 表面吸附的前提和获得良好结合力的必要条件.采用含痕量钯离子的铬酐-硫酸粗化液对ABS 塑料表面进行化学粗化,用AF M 、XPS 和胶体钯吸附量等对粗化前后塑料的表面性能、价键状态和活性进行了考察.结果表明:钯离子加入到粗化液中对ABS 表面的粗糙度影响不显著,粗化后的表面氧含量升高;随着粗化液中钯离子浓度的增加,胶体钯在ABS 表面上的吸附量增加;增加粗化液中的Pd 含量可使A BS 表面在低浓度胶体钯溶液中达到与高浓度钯相同的吸附量,有效地降低了胶体钯的浓度.粗化液中加入钯离子不影响基体与镀层的结合力.关键词:ABS 塑料;粗化;钯;结合力;直接电镀中图分类号:TQ153 3文献标识码:A 文章编号:1005-0299(2008)01-0058-04Infl uence of Pd i ons i n the chem ical etchi ng solution on direct copper plati ngWANG Gu i x iang ,LI N i n g ,LI De yu(D ept .o fA ppli ed Chem istry,H arb i n Instit ute o f T echno l ogy ,H arbi n 150001,Ch i na ,E m a i:l wgx0357@ )Abst ract :The etching is the essential conditi o n w hich m akes acti v ati o n adsorbing on ABS surface and ac quires good cohension .ABS surface w as etched by d i p p i n g into chro m ic acid sulf u ric ac i d conta i n i n g trace a m ount of pa lladi u m.The surface roughness ,activ ity and valence bond w ere characterized by ato m ic force m i croscopy(AFM ),X ray pho toelectron spectroscopy (XPS)and the a m ount o f pa ll a diu m adsorption .The resu lts sho w ed that the ABS surface roughnessw asn t affect by the Pd i o ns i n etch i n g so luti o n .The oxygen con tent i n creases and for m s a lar ge a m ount of po lar functi o na l group after etching contai n ed Pd ions ,t h us t h e a m ount of co ll o ids pa lladiu m adsorption increased .The sa m e Pd adsorption can be obta i n ed fro m t h e l o w er con centrati o n o f Pd collo i d s so l u ti o n by i n creasi n g of Pd ions i n etch i n g so lution .The cohesion bet w een copper layer and ABS plasti c s w asn t affected by the etch i n g so l u ti o n conta i n ed Pd i o ns .K ey w ords :ABS plastics ;etch i n g ;pa lladiu m;cohesion ;d irect copper plating 收稿日期:2005-11-02.作者简介:王桂香(1978-),女,博士;李 宁(1953-),女,教授,博士生导师.直接电镀[1]是指不经过化学镀[2]而在非金属基体直接进行电镀的过程.直接电镀工艺包括除油、粗化、还原、预浸、活化、浸铜(或铜置换)和电镀铜等步骤.直接电镀具有镀层质量好、不需使用化学镀、操作容易、镀液稳定性高、废品率下降、废水处理简单等优点,工艺流程和时间缩短,产量提高,从粗化步骤开始直到电镀完成,无需更换挂具.粗化[3]是塑料表面电镀前处理过程中的关键步骤,其作用是使塑料表面呈微观粗糙状态,增大镀层与塑料的接触面,在塑料表面形成大量亲水性基团,使塑料变成亲水体.粗化效果对直接电镀的成功与否起着关键作用,关系到化学镀或直接电镀的成品率[4,5].普通的粗化采用铬酐与硫酸的混合溶液[6].陈亚等[3]指出向粗化液中加入少量的钯离子可以提高直接电镀的效果,但对钯的作用未进行深入研究.Jun Okada [7]等的研究证明了钯离子加入到粗化液中有增强塑料表面吸附性的作用.本文在前人工作的基础上对粗化液中加入Pd 离子对塑料表面粗糙度、元素含量、表面官能团和胶体钯吸附量的影响进行了研究.1 实 验1 1 粗化液的配制与操作条件将400g 铬酐溶于200mL 去离子水中,待铬酐完全溶解后,向其中加入200mL 浓硫酸,硫酸加入过程中不停地搅拌,最后用水稀释至1L .待温度冷却到规定温度后使用.粗化温度为65 ,时间为12m i n ,粗化过程中不断翻动制件,以保证粗化程度均匀.粗化之后用5g /L 的亚硫酸钠溶液进行还原.1 2 测试仪器利用原子力显微镜(AF M,美国M olecular I m ag i n g 公司的PicoScan /P icoSP M )观察粗化后塑料的表面形貌.用X 射线光电子能谱测试(XPS ,英国VG 公司,ESC ALAB MK )测量粗化后表面元素及其相对含量.用三维视频光学显微镜(美国H I R OX 公司,放大倍数为350~3500)观察镀层与基体的结合力状况.1 3 结合力测试根据GB /T9277-1988划痕试验,用一刀口为30 锐角的硬质钢划刀,在镀层表面上划两条相距1mm 的正方形格子.观察划线间的镀层是否翘起或剥离.划线的压力应使划刀一次就能划破镀层,到达基体金属.按上述划痕后,进一步用刀片在划痕处挑撬镀层,以挑撬后镀层不脱落为合格.用显微镜对划痕后铜镀层与基体表面及断面进行观察.2 结果与讨论2 1 粗化液中钯离子对塑料表面粗糙度的影响粗化过程中,ABS 表面的一层膜被溶解破坏,同时嵌在AS 树脂相中的橡胶粒子B 被氧化溶解掉,塑料表面形成许多不平的凹坑,为镀层与塑料基体之间提供锁扣效应,增强结合力.同时,塑料表面形成许多极性基团,如-OH,-SO 3H,>C =O 等.该活性基团在活化过程中吸附胶体钯.图1、2分别是采用含有不同钯离子浓度的粗化液进行粗化后所得的AFM 图(从图可计算出该面的均方根粗糙度R M S).图1(b)、图1(c)两个粗糙度曲线分别为OC 、AB 所在面R M S A B 、R M S O C .图2(b)、图2(c)分别为R M S A B 、R M S O C .图1的RM S 分别为2926nm ,图2的RM S 粗糙度为2920nm ,图2比图1的粗糙度低,塑料表面的凹坑分布变得均匀,单位面积上的凹坑数目增多.结果表明,粗化液中加入Pd 离子,ABS 表面的R M S 粗糙度未见有明显变化,但使塑料表面的凹坑分布变得均匀.2 2 粗化液中钯离子对ABS 表面元素的影响图3是ABS 塑料表面粗化前、普通粗化和含钯粗化的XPS 全谱图.ABS 塑料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物,其表面主要元素有C 、N 、H.由图3中a 曲线可见,粗化之前ABS 塑料表面的主要有C1s 、O1s 、N1s 的信号峰,说明表面主59 第1期王桂香,等:粗化液中钯离子对ABS 塑料直接电镀的影响要由C 、O 、N 三种元素组成,其中C 的相对含量最高、O 次之、N 最低.O 元素主要是因为ABS 在化学除油过程中表面吸水产生的.XPS 峰强度代表原子浓度相对高低,图3中a 曲线中的C 原子含量最高,远远高于O 的含量.由图3中b 曲线可见,ABS 粗化后表面含有C1s 、O1s 、N 1s 、C r 3d 、S2p 等信号峰,其中C 元素的相对含量下降,但远远高于O 的含量.认为O 含量的升高是ABS 表面的双键在强氧化性铬酐硫酸溶液中被氧化形成-COOH 和-OH 的结果.Cr 是由于少量的C r3+和C r 6+吸附到ABS 表面而产生.S 元素的产生认为是塑料表面的苯环部分发生了磺化反应生成-SO 3H.图3 粗化前后ABS 塑料表面的XPS 谱图(a :粗化前;b :一般粗化;c :粗化液中含有钯离子)图3中c 曲线是ABS 在含有钯的粗化液中进行粗化所得XPS 全谱图.谱图中有C1s 、O1s 、N1s 、Pd3d 的信号峰,O 元素的相对含量比图3中b 曲线大,S2p 峰不显著.结果表明,粗化液中的Pd 离子对形成含氧的极性官能团有很大的作用,可以增强塑料表面的亲水性,有利于吸附更多的胶体钯.2 3 不同粗化对ABS 基体吸附胶体钯的影响将ABS 试片在不同浓度的粗化液中分别进行粗化、还原、活化、水洗后,用王水将试片表面的胶体钯溶解,稀释至一定体积,用紫外-可见分光光度计来测量溶液中Pd 离子的含量.如图4中曲线B 为采用Pd 含量为320m g /L 的胶体钯溶液进行活化,曲线A 采用280m g /L 的胶体钯溶液.利用Orig i n 6 0将以上数据进行拟合,得到如表1的曲线方程.在区间[0,16]上,Y 和Z 都是增函数,且Z >Y.从图4也可看出,随着胶体钯溶液中Pd 含量的增加,塑料表面的吸附量增加,采用相同的粗化液,320m g /L 的胶体钯在塑料表面的吸附量比280m g /L 的多.采用铬酐、硫酸浓度相同、粗化条件相同,而Pd 2+离子含量不同的粗化液进行粗化,结果表明,随着粗化液中Pd 2+离子浓度的增加,ABS 基体吸附胶体钯的量增加.图4 粗化液中钯含量对ABS 表面吸附钯的影响表1 图4曲线拟合参数曲线曲线方程R N P A Y =0 4990+0 05353X -0 00432X 2+1 214 10-4X 30 987660 01853BZ =0 6164+0 08181X -0 00626X 2+1 735 10-4X 30 999060 00151在区间[0 62,0 74]上,Y 取任何值,Z 上都有点与之对应.说明,适当增加粗化液中Pd 离子的含量,塑料表面在280m g /L 胶体钯溶液中吸附钯的量可以达到与在320mg /L 胶体钯中相同.即,在低浓度的胶体钯溶液中,可以通过增加粗化液中的钯含量达到与高浓度钯相同的吸附量,从而减少塑料直接电镀的费用.X =3时,Y =0 6210;而Z =0 6210时,X =0.结果说明,粗化液中加入3mg /L 的Pd 离子,采用280m g /L 的胶体钯溶液进行活化时,塑料表面的吸附量可以达到与320m g /L 的胶体钯(使用不含钯离子的粗化液)相同,也就是说,达到相同的吸附量使得胶体钯中钯的质量浓度下降了40m g /L .2 4 粗化过程对镀层结合力的影响ABS 塑料表面的粗糙度主要影响镀层与基体的结合力.钯离子加入到粗化液中没有显著降低ABS 表面的粗糙度.将两种不同粗化液粗化的ABS 进行直接电镀10m in 后比较其结合力.判断镀层与基体结合力的方法有多种,由于本实验中电镀铜层是底层,且镀层较薄,故采用划线、划格的方法来判断结合力情况.经过刻刀划破的镀层在外观上无起皮、镀层剥落现象,划痕处经显微镜放大后如图5.从图5可看出,划痕处都没有起皮和剥离,且两个基体之间没有明显的区别,60 材 料 科 学 与 工 艺 第16卷都可以获得良好的结合力.说明经过不同粗化液粗化的基体进行直接电镀铜后,镀层与基体的结合力没有明显的改变,即粗化液中加入钯离子没有影响镀层与基体的结合力.图5 镀铜层与ABS 基体结合力显微镜图图6是镀铜层与基体的断面图,可以看到,铜层与基体之间有一定的锯齿,该锯齿的形成是由于粗化后的表面微观粗糙,铜层沿着塑料表面生长,直到完全覆盖基体.锯齿的最大深度为1 m 左右,与AF M 图中粗糙度相吻合.正是这种锚链作用导致基体与铜镀层之间的牢固结合.图6 镀铜层与ABS 基体结合剖面显微镜图3 结 论钯离子加入到粗化液中增加了塑料表面单位面积凹坑的数目,粗糙度未见明显变化,因此,镀层与基体的结合力无明显变化.钯离子加入到粗化液中增加了ABS 表面亲水性官能团的数目,C 原子含量相对降低,而O 的量相对增加,形成极性官能团.为达到相同的吸附量,粗化液中添加少量钯离子可大大降低胶体钯的浓度.参考文献:[1]RADOVSKY D A,RONKESE B J .M ethod of e l ectrop l a ting on a dielectric base[P ].U S :3099608,1963-07-30.[2]HANNA F,HAM I D Z A,AAL A A.Contro lli ng f acto rsaffecti ng the stability and rate o f e l ectro less copper plat ing[J].M ater i a ls L etters ,2004,58(1-2):104-109.[3]陈亚,苗乙.塑料直接电镀新工艺[J].材料保护,1997,30(1):15-17.[4]SI AU S ,VERVAE T A,CALS TER A V,et al .Infl uence o fw et che m ica l treat ments on the evol uti on of epoxy po l y m er layer surface roughness f o r use as a bu il d up layer [J].A ppli ed Surface Sc i ence ,2004,237(1-4):456-461.[5]L IW T,C HARTER S R B ,DAV IES L,et al .S i gn ificant i m prov e m ent of adhesi on bet ween go l d t h i n fil m s and a po l ym er[J].A ppli ed Su rface Sc ience ,2004,233(1-4):227-233.[6]MO L I TOR P ,BARRON V,YOUNG T.Surface treatm ent o f titani um for adhesive bonding t o po l yme r co m posites :a rev i ew[J].Inte rnati onal Journa l o f Adhes i on &A dhesi ves ,2001,21(12):129-136.[7]OKADA J ,I M AM URA M,SATOH K,et al .P rocess forp l ating on ABS resi n usi ng of e l ectro less copper plati ng soluti on usi ng saccharides as reducing agent[A ].AESF Sur /fi n Conference[C ].N e wYo rk :AESF ,2004.125-141.(编辑 吕雪梅)61 第1期王桂香,等:粗化液中钯离子对ABS 塑料直接电镀的影响。
精选塑胶电镀工艺
3、温度的影响。 温度太高加速盐酸的挥发，使溶液的PH值变化较快，严重影响钯水的稳定性和活化效果；温度太低，不利于沉钯。所以一般使用温度控制在18-25℃。
E线为例：一般控制钯浓度在30-50PPM左右,控制锡离子在1-3g/L ，盐酸控制在250-300g/L, 温度为25± 2℃ 。
粗化液再生
隔膜电解： 隔膜电解实质上是电解和电渗的组合，借助隔膜使电解槽分隔成阴极室和阳极室，在直流电场的作用下，通过隔膜产生离子的迁移，同时在电极表面发生下列的氧化还原反应。阳极： 4OH- → 2H2O + O2↑ + 4e Cr3+ → Cr6+ + 3e阴极： 2H+ + 2e → H2↑ Cr6+ + 3e → Cr3+ 将粗化废液放在阳极室，阴极室注入硫酸（主要起导电作用），通直流电后，三价铬在阳极表面氧化成六价铬，同时某些金属杂志离子通过隔膜向阴极室迁移，从而达到粗化废液的再生和纯化。
中和
主要成分： CP-盐酸 CP-HCl 14-20 mL/L 水合联氨 N2H4·H2O 0.3-0.5mL/L机理及作用： 除去粗化后残留在制件表面微孔结构中的六价铬和其他杂质，避免带进钯水缸而导致钯水失去活性。 塑料表面残留六价铬会影响其表面对钯活化剂吸附因而导致漏镀。钯活化剂中带进的六价铬离子会氧化锡和锡/钯胶体，导致钯水失去活性。 三价铬离子不会氧化钯水中的Sn2+,减少对胶体钯的毒化作用。
铬酐 主要是氧化作用。润湿剂 减小粗化液表面张力，利于塑料制件表面润湿。
影响粗化的因素 粗化操作中必须严格控制适宜的粗化条件，若粗化不足，会引起镀层起泡、结合力差。甚至在沉积金属时，局部沉不上； 粗化过度，则会引起零件变形或使表面层腐蚀，从而损坏表面光洁度。 影响粗化的因素主要有：粗化时间，粗化温度 及三价铬含量。
电镀不良原因分析及对策
镀层表面起泡 脱皮
再放入40℃条件下1h，最后再在室温中放置15min。如此循环4次，如果镀层表
面状态和结合力均无变化则为合格
所谓剥离试验，是在制品电镀的样片上切取1！2cm宽的镀层，橇起一头，
用垂直于基体的力拉镀层，并测定剥离镀层时所需的力，其单位为kg/cm。一般剥
离在0.45kg/cm以上则为合格。
可观察到许多微小的凹坑，但手摸时无粗糙感。这种故障产生在酸性镀亮铜工
序中，其产生原因及排除方法如下：
（1）空气搅拌太剧烈。应停用空气搅拌，采用阴极移动，为了防止产生过多的
铜离子，每天下班时应用少量的双氧水经稀释后加入镀液中。
（2）阴极电流密度太大。应适当减小，一般电流密度应控制在2~3A/d㎡。
（3）组合光亮剂的组成不平衡。应适当提高镀液中硫酸含量，降低硫酸铜的含
量，镀液内可添加适量的聚乙二醇和聚二硫二丙烷磺酸钠。
（4）当粗化过度或清洗不良时，敏化和活化反应会构成核状物，导致镀层表
面沉积出凸起的细沙粒状的麻点。对此，应适பைடு நூலகம்调整粗化和水洗工艺条件。
（5）电镀铜时阳极泥混入镀液中，或挂钩接触部位金属脱落混入镀液中。对
此，应严格按照工艺规程进行操作。
（6）使用催化剂时，制品表面未完全分解。应适当调整催化工艺条件。
a、应注意制品的漂浮性。因塑料比重较小，其漂浮性比金属件大，尤其是整 组挂具，在进入镀液时，受浮力影响困难使导电部位脱离电极棒。因此，在设 计时最好采用弹簧或螺钉夹紧，特别是采用自动生产线时更应注意这一问题。
b、应注意制品的变形。由于制品的刚性较差，挂具所用的钢丝直径和触点位 置都会影响到制品的变形。在设计时，应尽量采用托、夹等方法，尽可能避免 撑、插、顶、压。如果必须采用后一类方法时，支撑点尽可能安放在孔内侧的 根部。
聚醚酰亚胺PEI塑料化学镀镍工艺的研究
聚醚酰亚胺(PEI)塑料化学镀镍工艺的研究高风华，李媛嫒(贵州航天电器股份有限公司，贵州贵阳贵阳市361信箱4分箱，邮编：550008)摘要：对聚醚酰亚胺(PEI)塑料适当的前处理后，采用化学镀镍的方法在工件上制备了镍镀层，研究了粗化、钯活化、预镀镍等工序工艺参数对镀层外观、结合强度、耐蚀性的影响。
结果表明：粗化能够使PEI塑料件表面形成均匀的微观楔形凹坑，有利于镍层的结合紧密度。
采用胶体钯活化的工件表面能够获得100％覆盖率的化学镍层。
适当的预镀镍时间能够完全金属化PEI塑料表面，光亮化学镀镍后塑料表面镀层外观结晶细致、光亮。
关键词：塑料电镀；聚醚酰亚胺；PEI；化学镀镍1．引言近年来随着国内外航空航天事业的发展，新材料的应用日渐广泛，国外较著名的电连接器制造厂美国德驰公司开发的聚醚酰亚胺玻璃纤维复合材料(英文缩写为PEI，下文简称为PEI)外壳，其强度高于铝合金，但质量仅为铝合金的30％，此类产品已经广泛应用于各种航天器中。
由于该材料具有的优良的机械性能、电绝缘性能、耐辐射性能、耐高温及耐磨性能，一般可在(一160～180)℃环境下使用而不变形。
由于该材料的诸多优良性能，因此已经在电器、电子工业等领域得到广泛应用。
因此对于PE I塑料电镀工艺研究甚为迫切。
PEI塑料由于非金属的绝缘性无法在其表面直接获得要求的镀覆层，需要经过适当的前处理后使其表面金属化，再利用化学镀或电镀的方式，方可在工件表面沉积预期性能的金属覆盖层。
本文研究了在PEI塑料上获得了性能良好的化学镀镍层的方法，同时对各工艺参数对PEI塑料化学镀镍层的影响进行了初步探讨。
2．理论分析塑料化学镀镍是利用强还原剂在非金属表面进行氧化还原反应，使金属镍离子沉积在非金属镀件上的过程Ⅲ。
塑料经过预处理及敏化、活化等处理后，使塑料表面具有催化活性中心。
这样镍离子经过催化活性中心的活化才能被还原剂还原而沉积在塑料表面，形成镀层。
要使化学镀镍能够持续进行，所用还原剂的氧化还原电位必须比金属的氧化还原电位更低。
ABS塑料电镀质量五大问题
ABS塑料电镀质量五大问题塑料电镀质量的好坏不仅与电镀工艺及操作密切相关,塑料件的选材、结构设计、塑料模具、塑料成形工艺及后处理工艺这5个方面也有很大影响。
1.1 内应力测试将试件在25℃下于冰醋酸中浸3ｍｉｎ,视试件表面“发白”程度判断内应力大小,内应力越大,“发白”现象越严重。
这种方法能大致说明内应力的状况。
1.2 镀层剥离强度测定用剥离法测定剥离强度:在试片上切出10ｍｍ宽的条,撬起端头30～40ｍｍ,在垂直于镀层表面的方向(90＆#176;＆#177;5＆#176;)上用拉力机进行剥离。
1.3 高低温冲击法检验镀层结合力该方法由西德塑料电镀工作者协会提出,方法简单易行,重现性较好。
具体操作过程是:在80℃＆#177;5℃的高温热水浴中保温1ｈ,取出后在不超过30ｓ的时间内放入5℃＆#177;5℃的低温水浴中浸30ｓ,再转入高温热水浴中,经过3个循环周期,如镀层无起泡、脱皮、发皱等缺陷即视为合格。
2.1 选材可用于电镀的塑料很多,但各种材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易、尺寸精度等方面有很大差别。
ＡＢＳ塑料具有优良的综合性能,用途十分广泛,且易于成形,表面易于浸蚀而获得较高的镀层结合力,所以目前在电镀中用得最多。
此外,通过红外光谱检测发现,化学粗化过的塑料表面存在活性基团如—ＣＯＯＨ,—ＣＨＯ,—ＯＨ,—ＳＯ3Ｈ等极性基团,这些极性基团能与金属镀层产生化学结合力,从而提高了镀层的结合强度。
ＡＢＳ塑料中丁二烯含量越高,镀层的结合力越大。
电镀型ＡＢＳ塑料中丁二烯含量达22%～24%。
试验表明,电镀型ＡＢＳ树脂301Ｍ的镀层结合力比非电镀型ＡＢＳ树脂ＰＡ-757的镀层结合力高1倍以上。
2.2 塑料件结构对电镀的影响试验件(旋钮)原结构直角、锐边较多,在作高低温冲击试验时发现零件起泡部位主要集中在靠近直角、锐边处及浇口周围。
在测试中发现这些部位都有内应力,这对镀层结合力有不良影响。
ABS树脂电镀影响因素分析
因随着不断地使用而浓度下降 ， 因而应按处理量进行补加 ， 又因析出和 ｐ Ｈ值有密切的关系 ， 所以要 经常检查 ， 调节化学沉镍液的 ｐ Ｈ值 。
１ ６ 塑料 成形 工艺 对塑料 电镀 的影响 ．
泛的应用 。Ａ Ｓ Ｂ 树脂还有很好的电镀性能， 是极好的非金属电镀材料。镀层与基层的黏接力 比其他
塑料要强 ， 经过 电镀工艺表面金属化处理赋予 Ａ Ｓ树脂 良好的外观 ， Ｂ 常作为金属 的代用品。大大提 高Ａ Ｓ Ｂ 树脂的使用性能， 使之具有塑料和金属两者优点 的独特性能。塑料 电镀广泛用于电子工业 、
１ ５ 化学沉 镍 ．
化 学沉镍 时有 时会产 生空 白现象 ， 是部分 没有 镀上 的情 况 ， 就 主要 原 因有 以 下几 点 ： 粗化 不合 ① 适 ， 附着 的活化 剂不充 分或 是 尚未 附着 ， ② ③粗 化及 活化工 序能力 不足 ， ④化学 镀液 的析 出能 力不足 。 如 果化学 沉镍 产生 空 白的地方 比较多 ， 要仔 细查 找原 因 ， 重新 进行 电镀 实验 。另外 注 意化 学 沉镍 液 ，
先进行 除油 处理 。
１ ２ 粗化 ．
粗化 就是用 化学 浸蚀剂 使 Ａ Ｓ树 脂 表 面微 观粗 糙 ， Ｂ 增加 表 面 积和 生 成某 些极 性 基 团 ， 表 面 由 使
憎水变为亲水 ， 这样可以提高塑料表面与镀层间的结合力。化学粗化过程需要控制好粗化温度和时
间 ， 化温 度一般 控制 为 ５ －６ 粗 ５ ５℃ ， 粗化 时间 为 ２ ～４ ｎ为宜 。化 学粗 化很 关 键 ， 化 的好 坏直 ５ ０ｍｉ 粗
型 ＡＢ Ｓ树脂 ３ １ 的镀 层结 合力 比非 电镀 型 Ａ Ｓ树 脂 ３ １的镀层 结 合力强 １ 以上 。 ０Ｍ Ｂ ０ 倍
电镀产生问题原因及对策
塑料制品外表电镀故障之成因与对策〔4〕采用硝酸银活化液时，活化液中银离子浓度太低，催化作用减弱，铜或镍离子就很难复原出来。
对此，应与时调整活化液中银离子的浓度。
在敏化和活化过程中，如制品的外表色泽不均匀，可重复敏化和活化2~3次，在反复的过程中需加强清洗。
既便于粗化和提高镀层的附着力，还可掩盖镀层外表的小伤痕和缺陷。
b、制品外表尽量不要设计盲孔，必须设计时，孔深只能为其直径的1/2~1/3, 孔深尽量浅一些，孔径尽量大一些。
槽与孔之间的距离不能太近，其边缘部位应倒角。
c、制品应具有足够的强度，壁厚不能太薄，最好大于3mm，至少为1.5mm，壁厚不要有突变，厚薄悬殊不能太大。
d、制品不应有锐角、尖角和锯齿形。
假如必须设计这种形体时，其边缘应尽量倒圆。
e、应尽量防止设计大面积的平面，因为大面积的平面镀层不容易得到均匀的光泽。
光泽。
f、尽量防止使用镶件结构。
假如必须设计这种结构时，壁厚应大一些，且边缘部位应进展倒圆处理。
g、制品上应留出装挂的工艺位置，以便获得良好、均匀的镀层。
h、用于电镀的制品，应完整无损，外表光滑，颜色均匀一致，无划痕、毛刺、飞边，以与种种外表丝纹和气泡。
塑件成型时的剩余应力要低。
对于剩余应力较高的制品，应在电镀前先进展退火处理。
完〔4〕制品成型条件控制不当。
制品的成型条件对镀层的结合力影响很大，判断两者关系的方法是在常温下用冰醋酸浸泡制品2min，然后水洗枯燥，如果此时。
制品外表产生白色粉末或产生裂纹，明确制品的成型不良，镀层与基体的结合力不会太好。
一般来说，产生白粉的镀件，多数不能通过循环试验；产生裂纹多的镀件，多数不能通过剥离试验。
所谓循环试验，主要是采用冷热循环试验的方法来检查镀层的热稳定性能。
在试验中选用得上下温度X围和循环次数，是根据制品的使用条件和环境确定的。
如汽车上使用的零件，在进展冷热循环试验时，先将镀件放入85℃的烘箱中保温1h，取出后在室温中放置15min，然后再放入40℃条件下1h，最后再在室温中放置15min。
塑料电镀前处理分步详解(三)粗化
塑料电镀前处理分步详解（三）粗化一、粗化的目的：1、使塑胶表面具有亲水性及创造锚合点，形成的微孔为后续电镀形成焊接点以获得最大的粘合力。
焊接点具有化学活性，提供吸收钯活化剂的机理。
2、钝化挂具胶层，避免挂具上镀。
二、粗化的原理：利用粗化液的强酸性溶解ABS塑料中的B（丁二烯）成分，使零件表面形成微观粗糙的“燕尾状”小孔增加了电镀面与零件的接触面积。
并且在零件表面产生一些-OH，-SO3H，﹥C=0等极性亲水基团，使零件表面具有亲水性。
三、粗化各组分的作用：1、铬酸：利用氧化作用去除ABS中的丁二烯来形成锚合点，增加钯的附着力。
2、硫酸：去除塑胶表面的苯乙烯，增加钯的附着力。
3、三价铬：粗化液中的三价铬含量随着粗化的进行会不断的增加。
三价铬是粗化工艺的副产物，三价铬的高低直接影响产品的结合力，要求控制在8-15g/l。
三价铬的水平必须通过电解再生控制，但有些工厂没有这电解设备，因此需要定期抽底（即报废部分粗化药水）来控制三价铬的含量处于一个正常水平。
4、湿润剂：很多工厂没有添加此湿润剂，不仅给工人造成一个不好的车间环境，还将影响产品的电镀良品率以及产品性能。
添加湿润剂的作用如下：A、确保产品完全湿润，是的产品能够均匀的粗化；B、在空气的搅拌作用下，镀液表面形成泡沫，有效抑制“铬雾”的产生；C、降低粗化液的表面张力，使得镀液与产品产生良好的接触。
更能减少产品的带出损耗。
四、粗化不当可能产生的电镀不良现象：1、结合力不好:A、粗化不足:镀液浓度偏低、温度偏低、粗化时间不足、镀液表面张力过大、三价铬含量过高（高于15g/l）等造成。
因不能足够的去除丁二烯及苯乙烯，导致表面过分平滑，导致表面没有足够的锚合点给把正常的吸附。
粗化条件对聚碳酸酯表面粗化效果的影响
引 言
为了提高聚碳酸酯 （ ｃ 基体与镀层之间的粘 Ｐ）
接 强度 ， 体 在 表 面 金 属 化 前 需 要 进 行 包 括 溶 胀 、 基
人 们 一直在 寻 找环境 友好 的粗 化体 系 。 目前 Ｐ Ｃ表 面 的无 铬 改性 处 理 大 多采 用 等 离 子
体法进行表面改性 ｊ 。然而 ， 方法需要较复 杂 该
其对粘接 强度 进行 测量 。拉力 计 提拉 速度 为 ２ ５
ｍ ／ ｉ。基板 粗化前 后 的表 面 形 貌 采用 荷 兰 Ｐ ｉ ｍ ｍｎ ｈｌ ．
ｉ ．Ｅ ｕ ｎａ２ ０型 扫 描 电子 显 微 镜 进 行 表 征 。 ｐ Ｆ ＩＱ ａ ｔ．０ ｓ 润湿 接触 角 采 用 德 国 Ｄ ｔ ｈｓ ｓ 司 的视 频 光 学 ａ ｐ ｙｉ 公 ａ ｃ
２１年 ８ ０１ 月
电 镀 与 精 饰
第 ３ 卷第 ８ 总２ １ ３ 期（ ２ 期）
・１・
文 章编 号 ：０ １３ ４ （ ０ １ ０ —０ １０ １ ０ —８ ９ ２ １ ） ８０ ０ －４
粗 化 条 件 对 聚 碳 酸 酯 表 面 粗 化 效 果 的影 响
夏 曙光 ， 李志新 ， 王增林
当硫 酸 浓度 为 １． ｍ ￣Ｌ时 （ ２ ， 化 后 的 ２３ ｏ 图 ）粗 表面 形 貌 与粗 化前 或 经 ９２ ｏ Ｌ硫 酸 粗化 液 处 理 ．ｍ ｌ ／ 后相 比 ， 发生 了非常 明显 的变化 。仅 粗化 １ｍｎ 图 ０ ｉ［
聚碳 酸 酯 基 体 表 面 的粗 化 速 度 与 粗 化 体 系 中 氧化剂 的氧化 能 力 密 切 相 关 。在 二 氧 化 锰一 酸 粗 硫
后Ｐ Ｃ表 面 的 Ｓ Ｍ 照 片 。从 图 中可 以看 出 ， Ｅ 当硫 酸
粗化条件对电镀PC／ABS合金的影响
粗化条件对 电镀 Ｐ Ｃ／ Ａ Ｂ Ｓ合金 的影响
柏莲桂 ， 江巍 ， 李强， 李文强， 罗明华
（ 上海锦湖 日丽塑料有 限公司 ， 上海 ２ ０ １ １ ０ ７ ）
摘要 ： 研 究 了聚碳 酸酯 （ Ｐ Ｃ １ ／丙烯腈 一丁二 烯 一苯 乙烯 塑料 （ ＡＢ Ｓ ） 粗化工 艺对粗 化效果和 电镀 剥 离力的影响。
Ｅｆ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ Ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ＰＣ／ＡＢＳ Ａｌ ｌ ｏ ｙ
Ｂ ａ ｉ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ｕ ｉ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｗｅ ｉ ， Ｌ ｉ Ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｌ ｉ Ｗｅ ｎ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， Ｌ ｕ ｏ Ｍｉ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｋｕ ｍｈ ｏ ｓ ｕ ｎ ｎ ｙＰ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃＣ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ １ ０ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ＰＣ ／ＡＢＳ ａ ｌ ｌ ｏ ｙ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｉ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ａ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ． Ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ６ ４ ℃ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｓ １ ４ ｍｉ ｎ ， ａ ｇ ｏ ｏ ｄ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ｐ ｌ ｙｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ， ｔ ｈ ｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｉ ｓ ９ Ｎ ／ｃ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｎ ｏ ｔ ｅ ｎ ｏ ｕ ｇ ｈ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｓ ｓ ｈ ｏ ｒ ｔ ｅ ｒ ｎｄ ａ ｈｅ ｔ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｉ ｓ ｅ ｘ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｓ ｌ ｏ ｎ ｇ ｅ ｒ ． ｈ ｅ Ｗ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｓ １ ０ ｍｉ ｎ ， ｈｅ ｔ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｈｅ ｄ ｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｉ ｓ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ
最新塑料制品电镀前的表面处理工艺介绍
塑料制品电镀前的表面处理工艺介绍塑料制品的表面处理主要包括涂层被覆处理和镀层被覆处理。
一般塑料的结晶度较大，极性较小或无极性，表面能低，这会影响涂层被覆的附着力。
由于塑料是一种不导电的绝缘体，因此不能按一股电镀工艺规范直接在塑料表面进行镀层被覆，所以在表面处理之前，应进行必要的前处理，以提高涂层被覆的结合力和为镀层被覆提供具有良好结合力的导电底层。
1．涂层被覆的前处理前处理包括塑料表面的除油处理，即清洗表面的油污和脱模剂，以及塑料表面的活化处理，目的是提高涂层被覆的附着力。
(1)塑料制品的除油。
与金属制品表面除油类似，塑料制品除油可用有机溶剂清洗或用含表面活性剂的碱性水溶液除油。
有机溶剂除油适用于从塑料表面清洗石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机性污垢，所用的有机溶剂应对塑料不溶解、不溶胀、不龟裂，其本身沸点低，易挥发，无毒且不燃。
碱性水溶液适用于耐碱塑料的除油。
该溶液中含有苛性钠、碱性盐以及各种表面活性物质。
最常用的表面活性物质为OP系列，即烷基苯酚聚氧乙烯醚，它不会形成泡沫，也不残留在塑料表面上。
(2)塑料制品表面的活化。
这种活化是为了提高塑料的表面能，也即在塑料表面生成一些极性基或加以粗化，以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。
表面活化处理的方法很多，如化学品氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法等。
其中最广泛使用的是化学晶氧化处理法，此法常用的是铬酸处理液，其典型配方为重铬酸钾4.5%，水8.0％，浓硫酸(96％以上)87.5%。
有的塑料制品，如聚苯乙烯及ABS塑料等，未进行化学品氧化处理时也可直接进行涂层被覆。
为了获得高质量的涂层被覆，也有用化学品氧化处理的，如ABS塑料在脱脂后，可采用较稀的铬酸处理液浸蚀，其典型的处理配方为铬酸420g／L，硫酸（比重1.83）200ml/L。
典型的处理工艺为65℃70℃/5min10min，水洗净，干燥。
用铬酸处理液浸蚀的优点是无论塑料制品的形状多复杂，都能处理均匀，其缺点是操作有危险，并有污染问题。
塑料电镀粗化液知识
1 前言塑料电镀粗化过程使塑料表面达到微观粗糙,由憎水性变为亲水性,以提高其表面与镀层间结合力。
准确掌握粗化溶液中各成分的含量,有利于粗化槽液的调整、维护与控制,对于塑料电镀整个工艺过程非常重要。
当前塑料电镀生产线多采用粗化速度快、效果好的高铬酸型粗化溶液,其成分含量范围一般为[1] : H2SO4 330～405 g/ L ,CrO3 400～430 g/ L ;或H2SO4 600 g/ L ,CrO3 250～350 g/ L。
笔者通过分析试验,研究出一种高铬酸型粗化溶液分析方法,自塑料电镀生产线建立以来,对粗化槽液维护、调整及控制起到非常好的效果。
2 分析方法2.1 H2SO4 含量分析2.1.1 方法原理在分析试样中加入的Pb (NO3 ) 2 溶液与CrO2 -4 和SO2 -4 反应,生成PbCrO4 沉淀和PbSO4 沉淀,析出定量的H+ ,用NaOH标准溶液滴定分离后的试样溶液,通过计算得出粗化溶液中H2SO4 含量。
2.1.2 试剂w(Pb(NO3) 2) = 20 %的Pb (NO3) 2 溶液, c (NaOH) =1 mol/ L的NaOH标准溶液, w(甲基橙) = 1 %的甲基橙指示剂。
2.1.3 分析步骤取 1 mL 粗化溶液于250 mL 烧杯中,在不断振荡下缓缓滴加温热( < 45 ℃) 的Pb(NO3) 2 溶液,直至上层清液黄色完全消失且呈无色为止。
用两层滤纸过滤于300 mL三角烧杯中,用温水洗涤沉淀数次,滤液冷却至室温加入1滴甲基橙指示剂,用NaOH 标准溶液滴定至溶液由红色变为橙色为终点。
2.1.4 计算ρ(H2SO4 ) / ( g/ L) = c ×V ×5016/ V0 - ρ( CrO3 ) ×1.0112式中: c —NaOH 标准溶液的物质的量的浓度/ (mol/L) ;V —滴定时消耗NaOH标准溶液的体积/ mL ;V0 —滴定时所取粗化液的体积/ mL ;ρ—粗化液中CrO3 的质量浓度/ (g/ L) ;1.0112 —CrO3 换算成H2SO4 的换算因数。
塑料电镀的粗化工艺
检验粗化效果
目测法
当零件粗化到一定程度后，取出少量零件洗净吹干， 以一定视角逆光观察，如果表面均匀失光、微暗，说明粗 化程度恰到好处。如果表面光滑如故或失光不均匀，出槽 时不亲水，表明粗化不足。如果表面出现可见的白色粉霜 或呈白绒状、严重失去光泽，说明粗化过度。表面有裂纹、 疏松、说明严重粗化过度，严重粗化过度的零件，无法镀 出合格产品，只能报废，严重粗化过度一般是粗化温度太 高所致。
信邦集团研发部
粗化的作用
粗化可使非金属材料表面呈现微观粗糙。 增大镀层与塑料基体的接触面积，提供“锚效 应”，并使塑料镀件表面由憎水体变成亲水体。 未粗化的塑料表面带正电荷，对Sn2+、Ag+、 Cu2+、Pd2+都有排斥作用，无法进行敏化、活化， 结合力不好，甚至镀不上铜。经过粗化的塑料表 面带负电荷，很容易吸附Sn2+、Ag+等，使敏化、
信邦集团研发部
• 时间
时间过长，会造成过蚀； 时间过短，则起不到浸蚀成孔的作用。
信邦集团研发部
• 温度
生产过程中要严格控制好粗化液的温度， 温度低粗化速度慢，达不到要求的粗化效果；
温度太高，塑料会发生热膨胀，清洗时遇 冷收缩，表面会出现肉眼可见的网状裂纹。
信邦集团研发部
• 三价铬 随着粗化的进行，化学粗化液中的六价铬会被 还原为三价铬，当三价铬达到一定量时，粗化 槽中的有机杂质结到一定数量，粗化速度和效 果显著下降，造成镀层结合力下降，也即粗化 液老化。
信邦集团研发部
粗化前
粗化后
信邦集团研发部
在现在的电镀工业生产中，比较普遍的粗化液配方为:
铬酐400-430g/L 硫酸380-420 g/L
粗化条件对ABS树脂粗化效果的影响分析
粗化条件对ABS树脂粗化效果的影响分析随着社会的不断发展，科学技术也在不断的进步，人们对于生活水平的要求也越来越高，因此，新技术、新材料也在不断的涌现，塑料电镀就是一项改变了传统的技术，在塑料电镀中，粗化是一个十分重要的步骤，本文主要讲述了粗化条件在对ABS树脂粗化时产出的影响，并对其进行分析，提出了一些建议，以供参考。
标签：粗化；ABS树脂；效果为获得有使用价值的塑料电镀层，粗化在塑料电镀中是很重要的。
对于ABS 塑料来说，常采用化学粗化法，也就是使用铬酸和硫酸的混合液作粗化液这种粗化液使ABS中丁二烯球状微粒溶解而形成凹坑状微观糙面，使表面积大大增加，从而增强基体与镀层的结合力。
1 ABS树脂粗化的概念塑料表面上往往存在指纹、油脂等有机物沾污以及由于静电作用产生的尘埃等附着物，必须采用碱性脱脂剂进行脱脂清洁处理。
然后采用CrO3和H2SO4混合溶液进行粗化处理，选择性溶解树脂表面，以产生旨在提高镀层附着性等性能的锚固作用。
例如以ABS树脂为镀件基体时，通过粗化时CrO3的氧化作用溶解出丁二烯，在树脂表面上形成1～2μm的锚坑。
2 ABS塑料粗化处理的重要性ABS塑料在进行粗化处理时，以细粒状弥散于树脂相中的丁二烯被氧化溶解，而树脂相不易被氧化破坏溶解。
橡胶相被溶解后，塑料表面产生大量均匀而微细的空穴，其密度可达6×104个/cm2。
随后经过敏化、活化（或胶态钯活化）、化学镀和电沉积，空穴内部沉积的金属层与外表金属层连成一体，机械揿钮、镶嵌作用使镀层与塑料获得一定强度的结合力。
当ABS塑料中丁二烯含量不足时，形成的凹坑过少、过稀；若丁二烯含量过多，微小坑点又会连成大片，形成大坑，结合力也不好。
这就是电镀级ABS塑料对丁二烯的含量范围和均匀分布有较严格要求的原因。
ABS塑料因粗化等其他镀前处理工序后，若ABS塑料是接枝共聚物，表面也会引入极性基团，这些极性基团可能与化学镀时还原的金属铜或镍之间产生键合作用而增强结合力。
浅谈塑料化学镀中的漏镀问题
358 2004年全国电子电镀学术研讨会论文集浅谈塑料化学镀中的漏镀问题夏亮李孝钺谭勇军宁武珍广州杰赛科技股份有限公司广州(5103lo)[摘要]通过讨论塑料化学镀中的各工序在化学镀中的作用，来分析说明各工序对化学镀漏镀的影响，并根据实际生产经验来介绍生产过程中化学镀漏镀实际产生的主要原因以及如何解决这些问题=[关键词】化学镀、漏镀、塑料中的决定因素，因为塑料件不同于金属件那样表面经l前言常有很多油类物质，而粗化本身就有很强的去污能塑料是20世纪才发展起来的新材料，塑料的应用力，但并非不重要，他能大大提高粗化槽的使用寿命。
在工业和日常生活中都有重要意义，特别在替代金属c)粗化：粗化是塑料电镀的关键因素，实质上是方面，在新型设备、仪器及其他零件等方面，塑料的使对塑料表面进行化学蚀刻，使表面形成无数凹槽、微用日益广泛，目前世界上塑料的体积产量已经赶上和孔，造成表面微观粗糙，以确保化学镀所需要的“锁扣超过了钢铁，成为当前人类使用的一大类材料。
塑料效应”，如果粗化不足，不易沉钯或沉钯后结合力不可以节省大量的有色、黑色金属材料；塑料零件无切好，解胶时很容易过镀而漏镀。
粗化过于严重，表面削加工，减少了大量繁琐工艺，并且质量轻。
呈现蜂窝状结构，前一道工序的工作液不容易被后一但由于非金属本身固有的性质，限制了它的适用道工序的工作液处理，从而造成最终无法沉积化学镍范围。
塑料电镀，就是用电沉积的方法将塑料表面金或化学铜。
不同的塑料需要不同的粗化工艺，有的还属化，使其具有金属光泽、能导电、导磁、焊接，并提高需要预粗化及其它处理。
其机械性能和热稳定性。
因而扩大了非金属材料的d)中和还原：经过粗化处理后的塑料制品必须中使用范围。
塑料是非金属绝缘体，因而不能直接进行和，将六价铬除去，以防止污染敏化和活化溶液，造成电镀，要进行电镀，必须采用特殊的物理化学处理，使漏镀。
还原时间过长，会影响工件表面活性，造成不塑料表面沉积一层金属作为底层金属，而目前应用的易沉钯或沉钯后结合力不好，从而造成漏镀。
不同塑料表面的粗化方法和前处理工艺
不同塑料表面的粗化方法（周生电镀导师）塑料在进行化学镀镍前需要经过一系列复杂的前处理，目的是保证结合力。
前处理需要粗化表面并调整表面电荷以利于后续钯的吸附，为化学镀镍创造条件。
好的前处理是成功的一半。
前处理涉及多种表面处理化学品。
WETTER 920是一种液体材料，专门用于塑料电镀的铬酸粗化溶液中，添加WETTER 920在塑料表面可产生更加均匀的腐蚀，特别在裂缝中，深孔和连接处，它也可以帮助清洗表面的铬酸和减低铬酸对以后工序的坏影响。
聚碳酸酯膨润剂PM-912是一种溶剂混合物，在腐蚀前对特种聚碳酸酯树脂进行表面膨胀，以促进后续的化学镀层与基体之间的结合力。
粗化则有铬酸和高锰酸钾两种选择，当然后续都需要还原。
一旦微观粗糙表面产生就可以进行电荷调整和钯活化了，加速之后镀碱性化学镍，再镀酸性光亮化学镍，即可实现塑料件的电镀。
周生导师之@（Q）：（3）（8）（0）（6）（8）（5）（5）（0）（9）。
●操作方法WETTER 920可以按以下浓度添加到铬酸粗化溶液中它的用量可以控制在每升铬酸溶液2-15毫升，当第一次添加WETTER 920时粗化溶液的表面将出现一种轻微的气泡，特别是当使用空气搅拌时更显清楚，WETTER 920的补充应维持一种少量的气泡，通常的需求可以按照每天每一百公升30-40毫升的条件补充，可以根据塑料件表面腐蚀均匀性来决定是否需要进行较大数量的补充。
PC-602消泡剂可消除粗化槽中气泡，在开缸时加入，其消耗极少，按带出量计微量补加。
通常的需求可以按照每添加WETTER 920 1000毫升的量，添加PC-602粗化消泡剂5-10毫升。
周生导师之（W）（X）：（1）（3）（6）（5）（7）（2）（0）（1）（4）（7）（0）●槽液维护PM WETTER 920必须维持在一种足够的浓度来保证塑料工件表面的均匀腐蚀，可以根据顾客的需要提供有效的分析方法。
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