添加剂对软金电镀性质的影响
电镀铜和化学镀铜的性能分析和影响因素
电镀铜的性能分析及影响因素(作者)摘要:关键词:英文摘要:0 绪论●电镀和化学镀概述在国民经济的各个生产和科学发展领域里,如机械、无线电、仪表、交通、航空及船舶工业中,在日用品的生产和医疗器械等设备的制造中,金属镀层都有极为广泛而应用。
世界各国由于钢铁所造成的损失数据是相当惊人的,几乎每年钢铁产量的,三分之一由于腐蚀而报废,当然电镀层不可能完全解决这个问题,但是良好的金属镀层还是能在这方面做出较大贡献的。
电镀和化学镀则是获得金属防护层的有效方法。
化学镀方法所得到的金属镀层,结晶细致紧密,结合力良好,它不但具有良好的防腐性能,而且满足工业某些特殊用途。
●化学镀与电镀的优缺点化学镀与电镀比较具有以下优点:(1)镀层厚度比较均匀,化学镀液的分散力接近百分之百,无明显的边缘效应,几乎是基材形状的复制因此特适合形状复杂工件、腔体件、深孔件、盲孔件、管件内壁等表面施镀。
电镀法因受力线分布不均匀的限制是很难做到的。
(2)通过敏化、活化等前处理化学镀可以在非金属(非导体)如塑料、玻璃、陶瓷及半导体材料表面上进行,而电镀发只能在导体表面上进行。
因此,化学镀工艺是非金属表面金属化的常用方法。
也是非导体材料电镀前作导电底层的方法。
(3)工艺设备简单,不需要电源、输电系统及辅助电极,操作时只需要把工件正确的悬挂在镀液中即可。
(4)化学镀是靠基体材料的自催化活性才能起镀,其结合力一般优于电镀。
镀层有光亮或半光亮的外观。
晶粒细、致密、孔隙率低。
某些化学镀层还具有特殊的物理性能。
电镀也具有其不能为化学镀代替的优点:(1)可以沉积的金属及合金品种远多于化学镀。
(2)价格比化学镀低得多。
(3)工艺成熟,镀液简单、易于控制。
化学镀铜的应用领域及进展铜具有良好的导电、导热性能,质软而韧,有良好的压延性和抛光性能。
为了提高表面镀层和基体金属的结合力,铜镀层常用作防护、装饰性镀层的底层,对局部渗碳工件,常用镀铜来保护不需要渗碳的部位。
1)印刷线路板通孔金属化处理目前化学镀铜在工业上最重要的应用是印刷线路板(PrintedCircuit Board,简称PCB)的通孔金属化过程,使各层印刷导线的绝缘孔壁内沉积上一层铜,从而使两面的电路导通,成为一个整体。
【镀铬标准】电镀工艺的规范--镀铬工艺镀铬标准
【镀铬标准】电镀工艺的规范--镀铬工艺镀铬标准【镀铬标准】电镀工艺的规范--镀铬工艺镀铬标准话题:镀铬标准休闲阅读催化剂的作用协同作用镀铬四、规范镀铬工艺铬面是凹版制版公司的一张脸面,可以直接为公司赢得客户的信赖。
光洁的铬面,超凡的耐印力,令人满意的刮刀消耗,无不对客户产生着巨大的吸引力。
镀铬层印刷时直接与承印材料接触,要能有效地保护铜层不被刮伤、刮坏,因此,要求铬层要达到一定的硬度。
铬层的高硬度和表面硬度均匀是提高凹版滚筒耐印力的关键,如果印数达到50万印,则铬层硬度在HV750,HV950、耐印力在80万,100万次为佳。
目前业内普遍采用镀硬铬工艺,有的公司还采用瑞士镀铬工艺,以保证铬层有很高的硬度、很好的耐磨性及化学稳定性,从而提高印版滚筒的耐印力,使其能够承受刮墨刀及油墨中颜料的频繁摩擦。
当前全国各地凹版制版公司都深深感受到镀铬质量是个永远的问题,是造成返工的一个主要因素。
影响镀铬质量的因素很多,也很复杂,铬层硬度与温度、电流密度、铬酐及硫酸的含量有着密切关系。
归纳一下,笔者认为主要有三大影响因素:一是导电性不良,二是镀铬液不稳定,三是清洗不干净,还有些公司虽然制定了质量标准和控制数据,但员工在执行时不认真,不严格,造成返工。
因此,必须强化管理,严格管理。
(一)镀铬工艺流程雕刻好滚筒?检查(合格)?装配?滚筒清洗?镀铬?抛光?自检(合格)?交总检(不合格退铬)。
(二)镀铬的基本原理镀铬液中铬酸一般以重铬酸形式存在(H2Cr2O7),在浓度很高的镀铬液中可以三铬酸(H2Cr3O10)和四铬酸(H2Cr4O13)的形式存在。
当镀液中只有铬酸而无硫酸等催化剂存在时,通入直流电,阴极上只有氢气析出,没有铬层沉积,相当于电解水。
加入适当的硫酸催化剂后(CrO3?H2SO4=100?1),在阴极上依次发生下列反应:Cr2O72-,8H+ +6e ? Cr2O3+4H2O ?2H,,2e ? H2? ?Cr2O72-+ H2O2CrO42-+2H+ ?CrO42-+ 8H+ +6e ? Cr?+4H2O ?由以上反应可知,镀铬的阴极反应是很复杂的。
电镀名词
1、Anti-Pit Agent 抗凹剂指电镀溶液中所添加的有机助剂,可降低镀液的表面张力,使镀面上所生成的氢气泡能迅速的脱逸,而避免因氢气的附着而发生凹点(Pits)。
此种抗凹剂以镀镍槽液中最常使用。
2、Brightener 光泽剂是在电镀溶液加入的各种助剂(Additive),而令镀层出现光泽外表的化学品。
一般光泽剂可分为一级光泽剂(称为载体光泽济)及二级光泽剂,前者是协助后者均匀分布用的,此等皆为不断试验所找出的有机添加剂。
3、Brush Plating 刷镀是一种无需电镀槽之简易电镀设备,对不方便进槽的大件,以"刷拭法"所做全面或局部电镀而言。
又称Stylus Plating 画镀或擦镀。
4、Build-Up 增厚,堆积通常指以电镀方式对某一特定区域予以增厚,此字在其它处的意思是"堆积"。
5、Burning 烧焦指镀层电流密度太高的区域,其镀层已失去金属光泽,而呈现灰白粉状情形。
6、Carbon Treatment,Active 活性炭处理各种电镀槽液经过一段时间的使用,都不免因添加剂的裂解及板面阻剂的溶入,而产生有机污染,需用极细的活性炭粉掺入镀液中搅拌予以吸收,再经过滤而得以除污,称为活性炭处理。
平日也可以活性炭粒之滤筒进行维护过滤。
7、Cartridge 滤芯此字原是指子弹壳或弹药筒。
在PBC 及电镀业中则是用以表达过滤机中的"可更换式滤芯"。
是用聚丙烯的纱线所缠绕而成的中空短状柱体,让加压的槽液从外向内流过,而将浮游的细小粒子予以补捉,是一种深层式过滤的媒体。
8、Complexion 错离子电解质溶在水中会水解成为离子,如食盐即可水解成简单的Na+ 与Cl- 。
但有些盐类水解后却会形成复杂的离子,如金氰化钾(金盐)KAuCN2 即水解为K+ 的简单离子,及Au (CN)-2 的复杂离子。
此一Complex 即表示其"错综复杂"的含义,当年在选择译名时,是抄自日文汉字的"错离子"。
电镀脱皮改善方案
电镀脱皮改善方案
电镀脱皮是常见的电镀缺陷,会造成脱皮的因素很多,抛光、前处理、活化、电解、镀液成分、杂质、导电性、操作等有任何一项未做好均有可能造成电镀脱皮;一些脱皮现象在镀后检验时不会发生,但放置一段时间后会产生剥落,如已出货就会造成客户投诉。
一直未能得到有效改善,造成客户很不满意。
采取有效措施降低、消除电镀脱皮、提高良品率刻不容缓。
一、产生脱皮的原因分析及措施
镀层与基体或镀层间结合力不好是造成脱皮的根本原因。
1、锌合金底材与镀层间脱皮
2、镀层间脱皮
3、返修品脱皮
二、品质控制
1、加强抛光后的进料、移转检验,抽样水平从原来的AQL2.5提
高到AQL1.0,如有水纹、砂孔等素材问题或镀铜返抛氧化露底
的批号分开电镀,镀后全部做烘烤测试;
2、每班电镀前技术部、生产单位做好溶液更换、槽液测试分析及
加药,并按要求填写记录表单;
3、品保做好首检、巡检、末检、专检等检验工作,除做好原检验
测试项目外,增加磨刷结合力测试;返修品、异常批隔离、标
识;
4、技术部做好原物料检验,资材、车间做好先进先出及批次管理;
三、设备、仪器、工艺管理改进
1、添加剂加药过量是造成电镀脱皮的重要因素之一,因此控制添
加剂加药量对于改善电镀脱皮十分重要。
建议购买安培小时计
或自动加药机,严格按工艺要求加入添加剂。
2、目前最重要的是要做好工艺管理工作,消除操作异常因素。
PCB生产中的电镀金浅谈
PCB生产中的电镀金浅谈发布日期: 2009-11-19 阅读: 611 次字体:大中小双击鼠标滚屏[中国覆铜板综合信息网]摘要 |本文针对目前部分PCB厂家因所选择电镀金产品不当,而导致出现的一些长期难以解决品质问题及改善对策进行了探讨,并对电镀厚金进行重点介绍。
一、前言随着印制电路电子科学技术尖端的发展,电镀金在印制电路板行业中用途日益广泛。
目前,市场电镀金的种类有:酸性/中性薄金(俗名水金、软金、纯金)及酸性/中性厚金,而厚金又包含了:镀薄金、镀厚金、镀耐磨金。
电镀金虽工艺成熟,但仍有部分PCB厂家因所选择的电镀金产品系列不当,导致难达到品质要求,常出现品质上的一些问题(如,厚度不够、不耐磨、不抗盐雾试验、不抗硝酸蒸汽试验、分布不均、氧化变色、甩金、针孔、发黑及色差等),且长时间解决不了问题,致使丢失客户造成一定的经济损失。
本人多年来亦受到客户所遇技术难题的困忧,但通过多年来的经验积累,借印制电路资讯杂志发表,与广大读者共同分享及探讨,同时借此机会介绍我司电镀金之产品用途。
让不同客户根据其产品性能要求,合理选择电镀金产品系列。
1. 电镀金产品系列及其用途。
客户须视电镀金品质要求,合理选择电镀金种类来加以控制。
此外,电镀金前选择硫酸镍或氨基磺酸镍镀液也至关重要,电镀金表面要求镀镍层为哑色、镀层外观要求高或镀层要求内应力低等均可采用氨基磺酸镍哑镍光剂最好;电镀金面要求盐雾试验、镀层内应力低及小孔可焊性要佳等均可采用氨基磺酸镍半光亮镍光剂最好;电镀金面要求耐磨度高的板或直接单双面大铜箔面上通过前处理直接镀镍,没有特别要求的单双面板可在短时间内获得镍层均匀光亮等均可采用硫酸镍高速镍光剂最好(光亮程度可以通过控制添加量来达到品质要求,此单双面板通常镀薄金或厚金工艺)。
如选择某一公司电镀金产品,同时最好匹配该公司哑镍、半光亮镍或高速镍其中一种产品系列来达到品质要求。
有关电镀镍方面的内容下次详细介绍!2. 采用电镀金产品不当导致的问题。
电镀常见的问题及解决方案
电镀常见的问题及解决方案
电镀过程中可能出现的问题及其解决方案如下:
1.针孔或麻点:这是由于前处理不良、有金属杂质、硼酸含量太少、镀液温度太低等原因造成的。
可以使用润湿剂来减小影响,并严格控制镀液维护及流程。
2.结合力低:如果铜镀层未经活化去氧化层,铜和镍之间的附着力就差,会产生镀层剥落现象。
因此,在电镀前应对基材进行适当的预处理,如酸洗、活化等。
3.镀层脆、可焊性差:这通常是由于有机物或重金属物质污染造成的。
添加剂过多会使镀层中夹带的有机物和分解产物增多,此时可以用活性炭处理或电解等方法除去重金属杂质。
4.镀层发暗和色泽不均匀:有金属污染可能是造成这一问题的原因。
应尽量减少挂具所沾的铜溶液,并在发现污染时立即处理。
5.镀层烧伤:这可能是由于硼酸不足、金属盐的浓度低、工作温度太低、电流密度太高、PH值太高或搅拌不充分等原因造成的。
需要检查并调整相关工艺参数,确保其处于合适的范围。
6.沉积速率低:PH值低或电流密度低都可能导致沉积速率低。
应检查并调整镀液的PH值和电流密度,以优化沉积速率。
7.其他问题:如辅助阳极的铜条未与生产板长度一致或已发粗,不允许再使用。
全板及图形镀后板需在24小时内制作下工序。
图形镀上板戴细纱手套,下板戴棕胶手套,全板上板戴橡胶手套,下板戴干燥的粗纱手套。
在处理电镀问题时,需要综合考虑多个因素,包括镀液成分、设备状况、操作条件等。
如遇到难以解决的问题,建议寻求专业人士的帮助。
电镀失败分析报告
电镀失败分析报告1. 引言电镀作为一种常用的表面处理工艺,在工业生产中发挥着重要的作用。
然而,电镀过程中有时会出现失败的情况,导致产品质量下降或者不能达到预期的效果。
本报告将对电镀失败的可能原因进行分析,并提出相应的解决方案,以帮助提高电镀过程的稳定性和效率。
2. 失败现象描述在进行电镀过程时,我们遇到了如下的失败现象:1.电镀层不均匀:电镀层在某些区域较薄,而在其他区域较厚。
2.表面出现斑点:电镀后,金属表面出现了一些斑点,影响了产品的外观。
3.电镀层剥落:部分电镀层出现了剥落的情况,导致产品的耐久性下降。
3. 失败原因分析3.1 电镀层不均匀电镀层不均匀的主要原因可能是以下几个方面:•基材准备不当:在进行电镀前,基材表面的清洁度和平整度对电镀层的均匀性有重要影响。
如果基材表面存在污垢、油脂等污染物,会导致电镀层不均匀。
•电镀液配方错误:电镀液的组成和配比是决定电镀层均匀性的关键因素。
如果配方错误或者不合理,会导致电镀层在某些区域过厚或者过薄。
•电流密度不均匀:电流密度不均匀也是导致电镀层不均匀的一个常见原因。
电流密度过高或者过低都会导致电镀层的不均匀性。
3.2 表面斑点表面出现斑点可能的原因包括:•金属表面存在细微的裂纹或者疏松区域,导致电镀液在这些区域堆积,形成斑点。
•电镀液中存在杂质,这些杂质在电镀过程中会附着在金属表面,产生斑点。
3.3 电镀层剥落电镀层剥落主要有以下原因:•基材与电镀层之间的粘接力不足,可能是由于基材表面没有经过适当的预处理,或者电镀液的组分错误导致的。
•电镀过程中温度不稳定或者电镀时间过短,未能使电镀层与基材充分结合。
4. 解决方案4.1 电镀层不均匀为了解决电镀层不均匀的问题,可以采取以下措施:•对基材进行充分的预处理,确保基材表面的清洁度和平整度。
可以采用机械抛光、酸洗等方法。
•定期检查电镀液的配方和配比,确保其符合要求。
•调整电流密度,在电镀过程中保持均匀的电流密度分布。
电镀与其他镀的区别
1.目前镀锌与发蓝两种防锈功能比较强?那种成本比较低?钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
A3钢用碱性发黑好一些。
碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。
发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。
发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。
实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。
(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关。
(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。
一般使用半年后就应更换全部溶液。
(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。
然后,又用热水冲洗,吹干。
钢铁零件的表面进行发蓝处理,就能大大增强抗蚀能力,延长使用寿命。
像武器、弹簧、钢丝等常用此法。
基本原理是铁在含有氧化剂和苛性钠的混合溶液中,一定温度下经一定时间后,反应生成亚铁酸钠(Na2FeO2)和铁酸钠(Na2Fe2O4),亚铁酸钠与铁酸钠又相互作用生成四氧化三铁氧化膜。
但传统的常温发蓝工艺存在着附着力和耐磨性差的缺点。
锌镀层对铁基体既有机械保护作用,又有电化学保护作用,抗腐蚀性能良好。
镀锌工艺:分热镀锌、冷镀锌等,而且现在还要无氰化物镀锌。
而且镀锌废水处理是个问题。
电镀锌:就是利用电解,在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。
与其他金属相比,锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属,属低值防蚀电镀层。
3电镀金配方
3.配合剂:EDTA,NTA,1,2-2二胺等,氨和乙二胺,亚硝酸,溴氯离子等,稳定镀液,晶粒细化;4.金属光泽剂:砷,铋,硒,锑和铁钴镍等;促进金的均匀催化成核;过度金属钴在酸性镀金液中形成氰化亚金钴钾复合物,可以提高镀层光亮度,提高镀液PH值,温度等,可能会降低镀层亮度;5.有机光泽剂:聚乙烯亚胺,高分子量聚胺,芳香族化合物等;可以在双电层内选择性吸附,提高极化,改善沉积,产生整平和光亮效果:a.提高镀层光亮度b.扩大光亮电流密度范围;c.加快沉积速率或提高电流效率;烟酸,烟酰胺,吡啶,甲基吡啶,3-氨基吡啶,2,3-二氨基吡啶,2,3-二(2-吡啶基)吡嗪,3-(3-吡啶基)丙烯酸,3-(4-米唑磺丙基)-吡啶甜菜碱,1-(3-磺丙基-异喹啉甜菜碱等;羟基亚乙基二膦酸(HEDP)氨基三亚甲基膦酸ATMP,乙二胺四甲基膦酸EDTMP 等是优良的络合剂;有机多膦酸的使用浓度80-250克/升a.优良的导电盐;b.PH值缓冲剂c.降低镀液成分对基材的攻击;d.阻止金与一般金属杂质如铜镍钴铁铅发生共沉积;e.在阳极氧化作用下稳定;表面活性剂合金金属:铁钴镍银铬铜锡等,镀液加入钴镍和特殊有机添加剂,有如下作用:a.有效降低镀液里的金浓度;b.提高镀液分散能力或者有效改善度层厚度分布;c.扩大工作电流密度范围,如3-(3-吡啶)丙烯酸,最高光亮电流密度1.0-4.3ASD;d.添加剂十分稳定,不与阳极发生反应形成阳极膜或者被阳极分解;e.添加剂可以分析;烷基或者芳香基磺酸有如下作用:a.扩大光亮电流密度范围b.提高电流效率,加快沉积速率;如吡啶基丙烯酸3克/升,3ASD电流效率48%,沉积速率0.98微米/分钟弱酸性镀金液特点:导电盐:柠檬酸/柠檬酸钾;氨基磺酸,酒石酸,草酸,有机磷酸;磷酸钾盐,镀液比重一般控制在12-20之间;PH值:3-5双齿配位体CN-出现在阳极膜上,形成Ơ键,反馈π键,d-pπ键,金属离子M-C双键特性合金金属:钴镍铟锡镀液特点:1.不含自由氰基;2.可用于钴镍合金电镀;3.镀层光亮硬度好;4.容易控制;5.适合较低温度下电镀;氰化亚金价在PH=3时十分稳定,弱的有机酸如柠檬酸可以和亚金离子氢键结合不同电镀效率下的金沉积速率:一般镀金液的电流效率在25%,0.158微米/分钟印制电路板电镀金工艺微米/分钟15.2uin 17. 72 uin 20. 24uin 22.8uin 25. 32uin镀金厚度一般在2-3个微英寸,1微米=40微英寸,所以一般镀金时间很短,在10-30秒之间,一般看到金黄色厚度即达到1微英寸,厚金一般要求3-20微英寸;一般2克金盐可以做1-2平米,金补充量5克/100A.min电流密度过高,镀层颜色发红且镀层粗糙;温度过低,电流密度过小,镀层颜色浅,甚至为黄铜色;3.阳极采用钛网或者铂,如果采用不锈钢需要电解抛光,上述为不溶性阳极,需要定期补充金盐;脉冲镀金a.可以明显改善镀层质量和镀层厚度分布更均匀;b.提高镀液电流效率和沉积速率;激光镀金:a.提高沉积速率b.选择性精密电镀;镀层耐磨性的主要影响因素:a.应力大小;b.镀层晶粒大小;c.镀层抗张强度d.镀层合金成分e.表面有机物含量镍 2700次钴 1800次钼<0.05%,金色变浅;铀<10%,金色变化:黄色-粉红色-淡黄色-淡紫色或者黑紫色,耐磨性提高,金色变化;合金成分可以导致接触电阻变化,合金老化,接触电阻升高;表面合金元素氧化物如钴200埃氧化钴;镀液组分1: 2磷酸氢二钾 30克/升柠檬酸钾 35克/升碳酸钾 30克/升柠檬酸 25克/升锑酸钾 6-16毫克/升磷酸二氢钾 30克/升硫酸肼 6克/升四.金层的褪除褪金水1: 2、氰化钠 30克/升 trip-Au 10%碳酸锂 2. 5克/升碳酸锂 25克/升乙酸铅 2. 5克/升乙酸铅 25克/升黄染溢 5克/升黄染溢 50克/升3、乐思褪金水N浓缩褪金剂 0.1-0.5克/升氰化钾 40-60克/升温度 20-40度褪金速度 27度1.5微米/分钟4、间硝基苯磺酸钠 20克/升氰化钠 50克/升柠檬酸钠 50克/升 90-100度5、硫酸 80%盐酸 20% 60-70度加入少量硝酸即可;6、氰化钾 5-10%双氧水(30%)少量柠檬酸水溶液PH值2.1导电盐柠檬酸钾:柠檬酸=6:4 PH值范围4.6-5.0印制电路板电镀金工艺印制电路板电镀金工艺金的相关参数;高电阻系数2.44/nh.cm,具有良好的化学稳定性和焊接性,抗腐蚀性0.05-0.06微米,1-5微米硬金(铁钴镍合金等)一、金镀层的特点高导电性低接触电阻良好的焊接性能优良的延展性耐蚀性耐磨性抗变色性能优良反射性能红外线合金耐磨性能优良打线或键合性能镀层最厚1mm,最薄1微英寸;二、镀金历史,分类和应用电镀金技术由1840年Elkingtons发明了氰化镀金专利,开创了镀金技术先河。
应用电化学测试实验
四、 实验结果与讨论
1. 添加剂用量对极化曲线的影响: 不同用量下的极化曲线,分析添加剂的加入对
镀层外观、性能的影响。 将5条曲线叠加对比分析
2. 锌镀层质量与极化曲线的关系: 主要观察表面外观状态对镀层质量的影响,
可通过极化曲线形式来体现
实验四 循环伏安曲线的测定
一、实验目的 1. 掌握电化学工作站测定循环伏安的使用方法; 2. 了解循环伏安法的基本原理及其在电化学研究 中的应用,学会分析循环伏安曲线图; 3. 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响。
采用工业级原料,称量质量偏上限; 施镀(1A/dm2、10min),获得整片全光亮镀层为合格
2. 用铜库仑计法测定镀锌溶液的阴极电流效率:
➢ 配制400 mL镀锌溶液和400 mL铜库仑计溶液;
➢ 按试验装置图(图4.1)接线;
➢ 将用分析天平(0.1mg感量)称取铜阴极和锌阴极质量;
➢ 按阴极面积计算试验电流,电流密度为2 A/dm2,电镀时间
二、实验原理
电化学法是一种简单而有效的方法。制备时常 采用三电极系统,即工作电极(W)、对电极(C)与 参比电极(R)。工作电极一般用贵金属或碳类 材料制作,铂和甘汞电极可分别作为对电极和参 比电极。制备时可采用不同波型的电压或电流作 为激励信号,可采用循环伏安法、恒电位法和恒 电流法。
三、实验要求
内孔法是采用有内孔的圆管做镀件,用一定的方法 进行电镀,镀完后观察圆管内壁镀层的长度来评定镀 液覆盖能力的优劣。
三、实验内容
1. 酸性氯化钾光亮镀锌液的配制:
按配方的含量范围称取ZnCl2、KC1 并加水溶解(体积控 制在300~400mL) → 另取一烧杯,称取H3BO3,加200 mL水 并加热溶解 → 将完全溶解的H3BO3溶液倒入ZnCl2、KC1混合 液中搅拌均匀 → 加1~2克活性炭颗粒进行加热搅拌,时间 30min → 过滤 → (预留250mL空白液,做实验十四故障分 析实验) → 加入15mL NDZ-1添加剂,加水至1000mL备用。
电镀知识培训(1)
氧化物及内应力等种种前置技术处理。 2.镀后处理:为使镀件增强防护性能,装饰性及其他特殊目的而进行的(如钝化、热溶
封闭和除氢等等)电镀后置技术处理。 3.除氢:金属物件在一定温度下加热或采用其他处理方法以驱除金属内部吸收氢的过程。
电镀知识培训(1,指各种接插件端子。 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。若是不 可溶性阳极,大部份为贵金属 ( 如白金、氧化铱 等) 。 3.电镀药水:含有欲镀金属离子之电镀药水。 4.电镀槽:可承受、储存电镀药水之槽体,一般考 虑强度、耐蚀、耐温等因素。 5.整流器:提供直流电源之设备。
知识培训(1)
5.针孔:从镀层表面贯穿到底镀层或基体金属的微小通道。 6.可焊性:镀层表面被融焊料润湿的能力。 7.金属变色:由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化,如发暗、失色等。 8.点腐蚀试验:让特定的腐蚀液有控制地滴在试样的表面上以检验试样表面保
护层耐腐蚀性的试验方法。 9.脆性:镀层能承受变形的能力。
3.卷镀(Reel To Reel Plating):俗称连续电镀,是将有料带 (carrier)串联的镀件 拖入已经规划制程的镀槽中进行电镀。
㈢ 端子电镀目的: 电镀除了要求美观外,依各种电镀需求而有不同的目的。 1.镀铜(Cu):打底用,增进电镀层附着能力及抗蚀能力。 2.镀镍(Ni):打底用,增进抗蚀能力。 3.镀金(Au):改善导电接触阻抗,增进讯号传输。 4.镀钯镍(Pd-Ni):改善导电接触阻抗,增进讯号传输,耐磨性比金佳。
某种功能(如防护性、装饰性或其它性能)的氧化膜过程。 6.闪镀:通电时间极短产生薄镀层的电镀。 7.机械镀:在细金属粉和合适的化学药剂存在下,用坚硬的小圆球撞击金属表面,以
CVS
CVS技术在监控电镀铜槽液的运用摘要:介绍CVS 技术在监控电镀铜槽液有机添加剂的运用。
本文首先将对电镀铜中的有机添加剂和CVS 技术的电化学原理进行解说,然后对CVS分析仪对有机添加剂浓度进行测量的原理和CVS中有机添加剂程序的创建进行介绍,最后简要介绍CVS在有机添加剂来料查验、镀液污染值、碳处理情况等监控方面的运用,希望此文章能够对CVS化验分析人员对此仪器有更深一步的了解。
关键词: 有机添加剂酸性镀铜液 CVS分析仪电位The application of the CVS technology to monitor copper plating bath——Qiongli Fu BAIKAL CHEMICALS INC. Abstract: To introduce the CVS technology in the monitoring of organic additives of copper plating bath .Firstly, this article will explain the organic additives of copper plating and the electrochemical principle on CVS techniques.Secondly,the principle of CVS analyzer to measure the concentration of organic additives and the creation of procedure in CVS analyzer are introduced.Finally,it will briefly introduce the application of CVS analyzer to monitor the organic additive incoming inspection, bath pollution value, carbon treatment process. I hope this article will help analysiser to understand the equipment more.Key words: organic additives ,Acid copper plating bath , CVS analyzer , Potential一、引言众所周知酸性电镀铜槽液中的基本成分有Cu2+、SO42-、Cl-和有机添加剂,前三种成分可通过化学分析对其进行管控;至于有机添加剂的分析,早先一向以经验导向的HULL-CELL试镀片,做为管理与添加的工具。
软金(水金)和硬金
软金
纯金(水金),不含其他任何合金
定义
好处
焊接性能好
用途
焊接、邦定或者金丝键合
整板电(镍)金; 局部电(镍)金---非金手指、按键位 ****此工艺镀上去的 金为纯金即软 金,至于电金前是否要电镍,见下面一 条;
工艺
是否需要镀镍
所有镀纯金板,要确定是否需要镀 镍,否则提出EQ;同时镍厚要和客 户讨论,因为镍厚会影响到信号传 输
一般情况下,普通的金手指工艺,要客户同意拉引线,金手指斜边 后引线会露铜;局部厚金板则要弄清楚是否接收侧壁露铜;长短金 手指一般按照侧壁不允许露铜和不允许拉引线制作的工艺;
分镀金手指和局部镀硬金(参见《BMSZ-SOP-ME-27厚金板工程设计 规范》)
一般情况下,普通的电镀镍金板, 不用问客,直接策划金做抗蚀层; 是否需要加引线 ≥10u"金厚度的,考虑拉引线,电 镀纯金的焊盘或者走线不允许侧壁 露铜; 流程 镀镍金流程参见标准模板
硬金
合金,金和导电性能好
非焊接(接触式)
金手指、按键位
镀硬金板,必须镀镍,具体的金镍厚依客户要求,如果没有要求, 要提EQ
一种连续高速选择镀银工艺
一种连续高速选择镀银工艺:高速镀银工艺流程关键词:镀银,工艺作者:内容:2 高速镀银工艺目前,宁波华龙、常熟展华等几家公司的转轮式生产线正在使用乐思公司提供的电镀工艺和电镀添加剂。
其原理是使用专用磨具及软性材料,使需要电镀的部分裸露,遮盖不需要电镀的部分。
该模式适用于平面带状和翘曲度不大的簧片类连续线材电镀。
由于电力线分布均匀,镀层厚度也比较均匀,可做单面选镀,沉积速率可达到普通电镀沉积速率的10倍,由于高速镀是在高电流密度下实现的,因此与普通电镀的工艺条件有所不同。
目前加工材料以铁材、铜材为主。
一般高速镀银的工艺流程如下:电解除油一水洗—酸活化一水洗一预镀铜一水洗一预镀银一高速局部镀银一回收一水洗一反脱银一水洗一铜保护一水洗一吹风一烘干。
2.1电解除油采用高效、低泡、弱碱性、对基体材料腐蚀性小的除油剂HMC-02。
该除油剂是双组分电解去油液,其中固体组分A与液体组分B的质量浓度比为16:1,其特点是去油温度低、去油效率高、使用寿命长,阴极和阳极电解去油均可使用,适用于钢、铜和铜合金的表面处理。
阴极除油时,其质量浓度应控制在30~60 g/L(最佳为50 g/L左右);阳极除油时,其质量浓度控制在50~80 g/L(最佳为68 g/L左右)。
为确保工件的清洗质量,需维持除油液所需浓度。
定期进行分析,根据分析结果或工件清洗质量及时补加除油剂。
阴极除油时,其质量浓度不低于30 g/L,阳极除油时不低于44 g/L。
清洗液除油效果明显下降时,需倒掉旧液,换用新液。
2.2酸活化由于大部分基材为铜和铁,因此一般采用6%~10%的盐酸溶液即可除去其表面的氧化膜。
2.3预镀铜金属铜本身质地较软,因此预镀铜可以改善镀层间的结合力,同时也为后续工序提供了一个洁净、活性高的表面。
其工艺条件如下:CuCN l5~35 g/LKCN 25~55 g/L游离KCN 8~10 g/LJ k1~3 A/dm2θ50~60℃阳极电解铜2.4预镀银由于银韵电极较负,一般的金属会将银离子置换出来,这样的镀层结合力差,会导致在后续的芯片安装及金丝焊接过程中出现气泡。
沙镍电镀的一些常见问题与解决方法
沙镍电镀的一些常见问题与解决方法1 前言沙镍也称珍珠镍、锻面镍与麻面镍,该工艺是近几年才发展起来的。
由于,该工艺电镀出来的产品无反光,强光直射时产生慢反射,不眩目,手感润滑舒适,又无指纹,深得用户欢迎。
根据所用沙剂的不同,镀出的产品,沙细的象珍珠一般有柔和光泽,沙粗的具喷沙状效果,肉眼观测有均匀细致、平滑密集的沙粒状。
在沙镍上可以镀上各种色泽的金属,常见的有铬、金、银、枪色、仿金等镀种,使其装饰效果更强。
在上述金属上再涂以电泳漆漠,得到直视外观平滑光亮,透过漆膜又有细腻的沙状,效果更佳。
目前,该镀种已经广泛用于汽车装饰、电子产品外观件、日用五金、文化用品等行业中。
获得沙镍或沙珍珠镍,以前是采用固体非导电微粒,在镀液强力搅拌下,微粒与镍层共沉积镶嵌在镀层中。
用这种方法获得的沙镍,可以根据微粒的粗细,电镀时间的长短,得到粗细不同的沙面效果。
但有时沙面不均匀,特别是几何形状复杂的产品,并且生产工艺繁,对镀槽周边设备要求也高。
另一方法是在基体上进行喷沙处理后再进行电镀。
该方法也可根据喷砂时所喷砂粒的粗细得到各种沙面效果。
如果不用金刚砂而采用玻璃丸进行喷射,则电镀出来的产品光泽相当柔和,装饰效果较好,缺点是只能对较软的基材施工,如黄铜、锌合金等;对硬度较高的工件,如钢铁件效果则较差。
喷砂的另一缺点是劳动强度大,速度慢,再有喷砂后的产品不能有轻微磨擦、碰撞,否则镀出来的工件亦有痕迹。
喷沙件在电镀镍中的添加剂最好采用不带有强整平性的中间体。
目前的沙镍是采用瓦特镍为基础液,利用非离子型表面活性剂形成乳液。
非离子表面活性剂的主要特征就是具有反常的溶解度,即在水溶液中随着温度升高其溶解度反而降低,使原来澄清的溶液呈乳状[1]。
利用乳化剂的这一特点,将镀液温度控制在浊点以上,原来澄清的镀液成为浑浊状态,乳化剂形成均匀分散的乳滴,表面吸附了许多阳离子和表面活性剂,形成了正离子的包围圈,使整个乳化微粒成为略带正电荷的球体[2],当镍沉积时,乳滴吸附于镀件表面,导致电流中断,乳滴表面处没有沉积,待乳滴脱附后,就在原表面留下了半圆型的凹坑;脱附后,镀层照常进行,在电场力的作用下,阴极上吸附与脱附反复交替不断地进行,使沉积的镍层成了均匀分布、凹凸不平的坡峰与坡谷,获得了我们需要得到的沙镍镀层。
《电镀添加剂理论与应用》教学大纲
1北京理工大学珠海学院《电镀添加剂理论与应用》教学大纲课程编号课程名称电镀添加剂理论与应用TheoryandApplicationofElectroplatingAdditives课程性质选修课课程类别专业教育学分1.5学时24其中课内实验学时0一、目的与任务本课程是应用化学本科生电化学方向的专业选修课辅助电镀车间与工艺设计课程。
电镀课程作为电化学应用领域的一个重要分支在基础制造业领域占据重要位置电镀可分为装饰性电镀和功能性电镀两类电镀的效果取决于电镀工艺过程其中电镀添加剂作为一种重要的工艺手段对改善镀层起着重要的作用本课程对电镀添加剂的作用原理和各种电镀中的添加剂做详细的论述。
要求学生掌握各电镀工艺中添加剂的作用种类了解添加剂的改善镀层的原理为将来从事电化学工业领域工作、科学研究及开拓新技术打下必备的理论基础是培养专业类工程技术人才整体知识结构及能力结构的重要组成部分。
二、教学内容及学时分配第一章配体离子电解沉积的基本过程学时2简介介绍水合金属配位离子的电极沉积过程获得良好镀层条件配位体对金属离子电解沉积速度的影响。
重点电镀过程获得良好镀层的条件内配位水取代反应速度配体配位能力配位体浓度等对电解沉积速率的影响。
难点电镀过程电极反应速度和镀层品质的关系电极反应速度的影响因素。
具体内容水合金属离子的电解沉积配位与络合电镀过程概述电极反应的速度和镀层品质的关系电场强度电极表面配位离子的形态与结构对镀层的影响电极反应速度与内配位水取代反应速度的关系配位体配位能力、浓度、形态、配位方式和吸附表面活性物质对电解沉积速度的影响。
第二章有机添加剂的阴极还原学时1简介有机添加剂的作用有机添加剂的还原电位还原条件和还原产物重点有机添加剂的作用各种有机添加剂的还原条件和产物难点有机物还原的半波电位还原产物具体内容有机添加剂的吸附、还原和光亮作用有机添还原电位的表示方法半波电位醛酮类有机物、不?ズ吞 ⒀前泛推渌 谢 锏牡缃饣乖 〈 蕴砑蛹粱乖 缥坏挠跋斐跫丁⒋渭抖颇 饬良恋囊跫 乖?第三章光亮电镀理论学时1简介简介光亮电镀的几种理论目前广泛采用的平滑细晶理论及获得细晶镀层的条件重点表面平滑、表面光晶粒尺寸对光亮的影响获得细晶镀层的条件难点表面平滑对光亮的影响晶核形成速率与超电压的关系。
电镀在FPC中的应用
操 作 条 件 对 酸 性 镀 铜 效 果 的 影 响
温度 — 温度升高,电极反应速度加快,允许电流密度提高,镀层沉 积速度加快,但加速添加剂分解会增加添加剂消耗,镀层结 晶粗糙,亮度降低。 — 温度降低,允许电流密度降低。高电流区容易烧焦。防止镀 液升温过高方法:镀液负荷不大于0.2A/L,选择导电性能优 良的挂具,减少电能损耗。配合冷水机,控制镀液温度。 电流密度 — 提高电流密度,可以提高镀层沉积速率,但应注意其镀层 厚度分布变差。
(1)有良好的分散能力和深镀能力,即使在很低的电流 密度下,也能得到均匀细致的镀层,以保证在印制 板的板厚孔径比较大时,仍能达Ts:Th接近1:1; (2)电流密度范围宽,如在赫尔槽2A下,全板镀层均匀 一致; (3)镀液稳定,便于维护,对杂质的容忍性高,对温度 的容忍性高; (4)镀液对覆铜箔板无伤害。
镀 铜 的 设 备 及 耗 材
镀铜的设备
中型PCB厂
SUNIT
镀铜的耗材 阳极袋及清洗方法: 1.用5%(m/m)的的NaOH, 浸泡4h; 2.排放碱液,清水冲洗; 3.用2%(v/v)的的硫酸 浸泡4h; 4.排放酸液,清水冲洗。
a
b
金 属 电 沉 积 的 两 种方 式
晶体的螺旋位错生长: 实际上晶体表面有很多的位错,位错密度可达到1010-1012个/cm2,晶面 上的吸附原子扩散到位错的台阶边缘时,可沿位错线生长。
o
A
B
几 个 基 本 的 电 镀 术 语
目前业界普遍采用小电流电镀维护,来控制槽液内无机杂质
为何不用电解铜或无氧铜作阳极?
铜粉多,阳极泥多; 镀层易产生毛刺和粗糙; 铜离子浓度逐渐升高,难以控制; 添加剂消耗量大; 阳极利用率低。
镀锌软化剂HS编码
镀锌软化剂HS编码电镀添加剂是指加入到在电镀化学剂中的镀敷溶液加入到碱浴添加剂,以提高电镀液和电镀的各种性质的添加剂。
电镀添加剂,在其化学结构和原料的性质方面的分类,可分为有机添加剂和无机添加剂分为两类。
和分类及其作用原理的功能,可分为光亮剂,矫直机,散步,软化剂,防针孔剂,抗氧化剂,稳定剂等。
电镀前处理是电镀中一个非常重要的过程。
前处理不好,电镀质量根本无法保证。
表面活性剂作为电镀添加剂的有效成分,从早期的清洗到后期的润湿、乳化和增溶作用,在电镀中得到了广泛的应用。
表面活性剂除了用于脱脂和脱油的预处理外,还在电镀中有广泛的应用。
在镀镍液中加入表面活性剂,可根据用途和用途发挥光照、防针孔、平整、消除应力和抑制杂质的作用。
在酸性镀铜、聚乙二醇、聚乙二酰亚胺和各种聚乙烯非离子表面活性剂中,对扩大光区、提高涂层在电流密度区的沉积能力、提高涂层的亮度有很大帮助,并改善涂层质量;在酸性氯化物的明亮镀锌过程中,分子量较高的表面活性剂,如烷基酚、聚氧乙烯醚等,可用作光亮剂的载体;在复合电镀中,表面活性剂在金属氧化物颗粒表面的吸附有利于颗粒与金属在阴极区域的沉积。
总之,由于电镀添加剂种类繁多,机理复杂,许多企业根据其他未上市化学品的HS编码对电镀添加剂进行分类:38249099。
不过,正如刚才所说,电镀添加剂其实是一个很笼统的概念。
鉴于表面活性剂在电镀工业中所起的重要作用,可以说,相当数量的电镀添加剂,根据其组成和作用机理,应列为相应的分目,而不是38249099项下的分目。
因此,电镀添加剂的HS编码分类容易出错。
那么,如何鉴别电镀添加剂是否商品34.02?在此,我们可以将品目34.02下的货物分为两类。
第一类是含有或不含有表面活性剂的洗涤剂或脱脂剂,它们是通过使用产品直接识别的,不考虑其成分(与“洗涤剂”相关的税号还包括38.10和38.14等)。
一些分类者认为它们不同于34.02以下的洗涤剂。
主要原因是它们的成分,但我认为电镀行业使用的清洗剂大多属于34.02类。
金和二氧化硅及氮化硅的附着力
金和二氧化硅及氮化硅的附着力
金的附着力主要取决于其表面特性,包括表面粗糙度、清洁度和化学成分。
对于二氧化硅和氮化硅,金的附着力会受到其表面化学性质的影响。
1. 金和二氧化硅的附着力:金可以与二氧化硅形成化学键,因此金的附着力相对较好。
但是,金的表面需要经过适当的清洁和活化处理,以去除表面的氧化层和杂质,提高附着力。
2. 金和氮化硅的附着力:金与氮化硅的附着力较差,因为氮化硅的表面能较高,与金的相互作用较弱。
但是,通过一些表面处理方法,例如表面改性或使用中间层,可以改善金与氮化硅的附着力。
例如,可以在氮化硅表面涂上一层氧化硅,然后再涂上金,这样可以提高金的附着力。
总的来说,金的附着力可以通过改变其表面性质和处理方法来改善,但是具体的附着力会受到材料本身的化学性质和处理条件的影响。