电镀电刷讲义镀与化学镀

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电镀和化学镀

电镀和化学镀
镀后处理
3. 电镀产品
综合产品
非金属电镀
电铸铜产品
电镀铜管乐器
电镀仿金系列
镀铜系列
镀铬系列
电镀黑镍系列
电镀锌系列
仿古铜系列
单金属电镀 合金电镀 复合电镀 非金属材料的电镀
4. 电镀分类
镀锌
镀锌钢板材料具有较好的抗腐蚀性广泛应用于汽车领域
锌具有青白色金属光泽在空气中较稳定能形成致密的氧化膜所以常将锌用于电镀
原子氢态理论
阳极反应:HCHO + OH- → HCOO- + H2 + 2e 阴极反应:Cu2+ + 2e → Cu
电化学理论
2. 化学镀铜工艺
甲盐含有硫酸铜、酒石酸钾钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化镍的溶液 乙盐含有还原剂甲醛的溶液
镀液组成
这两种溶液预先分别配制在使用时将它们混合在一起
铜盐镀液主盐 还原剂甲醛 络合剂+缓冲剂 pH值 温度 搅拌
化学镀镍层的性能
化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层 化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似 目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用
化学镀铜
1. 化学镀铜机理
原子氢态理论 电化学理论
HCHO + OH- → HCOO- + 2H HCHO + OH- → HCOO- + H2 Cu2+ + 2H +2OH- → Cu + 2H2O
化学还原镀
浓度较低的金属盐 还原剂:提供电子 络合剂:控制沉积速度、抑制沉淀 缓冲剂:使镀液的pH值保持不变 稳定剂:提高溶液的稳定性并抑制自发的分解反应
镀液的主要组成

电镀和化学镀技术

电镀和化学镀技术

第六章电镀和化学镀技术
1. 电镀和化学镀在印制电路板工业应用的意义和目的是什么?印制电路板制造工业中常用到哪些电镀和化学镀镀种和技术,各镀种的作用是什么?
2. 铜镀层的作用及对镀层,镀液的基本要求是什么?
3. 解释和说明表6-2电镀铜镀液配方和工艺条件中,各组分和工艺条件的功能和作用。

4. 什么叫做霍尔槽试验,如何进行霍尔槽试验,霍尔槽试验在电镀工艺试验中有何作用?
5.酸性光亮电镀铜故障原因及排除方法有哪些?试作适当的说明。

6.印制板镀铜的工艺过程有哪几种?简述全板电镀和图形电镀的工艺流程,并说明这两种工艺的优缺点和适用范围。

7.什么叫做脉冲电镀?与直流电镀铜相比,脉冲电镀铜有何优点?
8.说明表6-8电镀锡铅合金配方中各主要成分的作用和工艺参数对镀层质量的影响。

9.电镀镍/金镀层的作用是什么?插头部位电镀镍层厚度应在什么范围,电镀金层厚度又应该控制在什么范围,才能满足要求。

10.来改善可焊性,并作抗蚀用的电镀镍/闪镀金对镍层和金层厚度的要求是多少?常采用什么电镀工艺配方。

11.化学镍和化学浸金层有何作用和优点?化学镀镍的基本原理是什么?化学镀和浸镀在原理上有何不同?
12.与直流镀金相比,脉冲镀金有何优点?采用脉冲镀金的镀液配方与相应的直流镀金的配方是否相同?
13.化学镀锡、镀银、镀钯和镀铑在印制电路板生产中有何应用?其相应的镀液配方和工艺参数是什么?。

第一章 电镀及化学镀[PPT课件]

第一章 电镀及化学镀[PPT课件]

晶核的生长速度受控于原子的扩散步骤,而 扩散与其原子浓度直接相关,后者又决定于过电 位的大小。 晶体生长起初以外延的方式进行,但沉积金 属与基体金属的晶格常数相差较大时,外延生长 很快停止。因此外延生长一般发生在镀层形成的 初始阶段。随着沉积的进行,由于各个晶面上的 生长速度不同,这样就会改变原有的晶体结构, 出现新的晶面。 镀层的结晶形态大致为层状、块状、棱锥状 等基本类型。在特定条件下,也会出现择优取 向,形成织构。
1.1.2 电镀装置 图1-1为电镀装置示意图,它由三部分 组成: (1)外电路 供给电能的直流电源和联 结电极的导线。
(2) 电镀溶ห้องสมุดไป่ตู้及电镀槽 (3) 电极
进行电镀时,电流在电镀槽的内外部流通, 构成回路(图1-2)可是这种回路和一般回路 不同,它存着两种不同的导体: (1)电子导体— 导线 (2)离子导体— 电解液
因而体系的平衡电位变得更负,这显然使得金属离 子析出更为困难,例如,在氰化物溶液中,只有铜 分族元素及其右方的金属元素才能在电极上析出, 即分界线的位置右移。
(2)金属电沉积过程[1-3] 金属电沉积过程包括以下几个步骤: a) 液相传质步骤 b) 电化学还原步骤 c) 电结晶步骤
电沉积的速度是由以上三步骤中最迟缓的一 步决定的,但实践证明第三步几乎与第二步同时 进行,因此前两个过程决定着整个电沉积过程的 速度。 因此,电沉积过程可能产生两种结果: a) 浓差极化 b) 电化学极化 为了保证电镀质量,要设法使电化学极化起 主导作用。在镀液中加入络合剂、添加剂、进行 搅拌等就是要提高阴极的电化学极化、降低浓差 极化。
在不同的电解液中,通过相同的电荷量 时,在电极上析出(或溶解)物的物质的 “量”相等,并且析出(或溶解)1克当量的 任何物质所需的电荷量都是96500(库)。 这一常数称为法拉第常数,用F表示。 c. (2)电流效率 d. 电镀时,阴极上实际析出的物质的质量 并不等于根据法拉第定律计算得到的结果。 这是由于电解过程中还有副反应发生的缘故, 如H+可以在电极上还原,消耗了部分电荷。 因此存在一个电流效率问题,它定义为: η= m′/m × 100% b.

电镀与化学镀

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金属还原的基本条件和可能性
金属离子还原析出的可能性是获得镀层的首要条件!
5.1 电镀基本知识
法拉第定律和电流效率
➢ 电流通过镀液时,电解质溶液发生电解反应,阴极上 不断有金属析出,阳极金属不断溶解。法拉第定律: 金属的析出(或溶解)量必定与通过的电荷(量)有关。
W kQ kIt
➢ 其中,W为形成产物的质量;k为比例常数,即电化当 量;Q为电量,为电流I与时间t的乘积。
第五章 电镀与化学镀
主要内容
5.1 电镀基本知识 5.2 合金电镀 5.3 复合电镀 5.4 电刷镀 5.5 化学镀
5.1 电镀基本知识
电解与电镀
• 电解:在外加直流电源 的作用下,电解质的阴 阳离子在两极发生氧化 还原反应的过程。
• 阴极(还原反应):
Cu2+ + 2e = Cu
• 阳极(氧化反应):
3. 采用特定的添加剂
• 添加剂在镀液中的含量比较少,一般不影响金属的平衡电位;有些 添加剂能显著地增大或降低阴极极化,明显地改变金属的析出电位, 从而对某些金属沉积起作用,实现共沉积。例如添加明胶可使铜、 铝离子实现共沉积。
5.2 合金电镀
合金电镀的特点
1. 与热冶金合金相比:
① 容易获得高熔点与低熔点金属组成的合金,如Sn-Ni。 ② 可获得热熔相图没有的合金,δ-铜锡合金。 ③ 容易获得组织致密、性能优异的非晶态合金,如Ni-P。 ④ 在相同合金成分下,电镀合金与热冶合金相比,硬度高,
影响电镀层质量的基本因素
7. 基体金属
① 基体金属性质:镀层的结合力与基体金属的化学性 质及晶体结构密切相关。
a. 基体金属电位负于沉积金属电位,就难以获得结合良好 的镀层,甚至不能沉积。

电镀、电刷镀与化学镀

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4.基体金属的影响
基体金属的化学性质与其和镀层之间结合力密 切相关。在某些电解液中,如果基体金属的电 位负于镀层金属,若不用其它镀层过渡,就不 容易获得结合力良好的镀层。 铸造件和粉末冶金件的表面往往是凹凸不平且 多孔的,零件内孔易积留预处理的溶液,镀件 表面经过一段时间会出现黑色的斑点。 此外,零件在电镀前的脱脂、除锈是否彻底, 也将严重影响镀层的性能。
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二、电镀反应
图 6-1 是电镀过程原理图,被镀 的零件为阴极,与直流电源的 负极相连,金属阳极与直流电 源的正极联接。阳极与阴极均 浸入镀液中。 当在阴阳两极间施加一定电压 时,则在阴极发生还原反应: 即从镀液内部扩散到电极和镀 液界面上的金属离子Mn+从阴极 上获得n个电子,被还原成金属 M。
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主盐浓度的影响
镀液中的主盐浓度高时,电沉积过程中的 浓差极化小,晶核形成速度降低,长大速 度快;所得镀层晶粒较粗。这种影响在简 单盐镀液中尤为明显。 主盐浓度过低时,尽管对提高镀液的分散 能力有利,但镀液允许的电流密度小。此 时、镀液中的导电盐可提高其导电性,增 加阴极极化,对获得结晶细致的镀层有利。
碱性镀液有氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、焦 磷酸盐镀锌等。 中性或弱酸性镀液有氯化物镀锌、硫酸盐 镀锌等; 酸性镀锌有硫酸盐镀锌、氯化物镀锌等。 其中以氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯化物 镀锌、硫酸盐镀锌最为常用。
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镀锌层的钝化处理
为了进一步提高镀锌层的防护能力,同时 使其外观更具装饰性,通常要在其表面人 为地形成一层致密的氧化膜,这一过程即 称之为钝化处理(或称铬酸盐处理)。 钝化处理的溶液以六价铬为主要成分,辅 之以其它的无机酸或其盐。改变钝化溶液 的辅助成分及其浓度,可以得到白色或蓝 白色、彩色、黑色、绿色等色调的钝化膜。

电镀、电刷镀与化学镀

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3、功能性镀层
能明显改善基体金属的某些特性的镀层:包括 耐磨镀层,如镀硬铬;减摩镀层,如铅——锡合 金、锡、钴——锡合金、银——锡合金等;导电镀 层,如银、金、金——钴合金等;导磁镀层,如 镍——铁合金、镍——钻合金、镍——磷合金、镍一 钴——磷合金等;钎焊性镀层,如锡,铅合金、 锡——铈合金等; 其它功能性镀层还有吸热镀层、反光镀层、防 渗镀层、抗氧化镀层、耐酸镀层等。
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二、电镀反应
图6-1是电镀过程原理图,被镀 的零件为阴极,与直流电源的 负极相连,金属阳极与直流电 源的正极联接。阳极与阴极均 浸入镀液中。 当在阴阳两极间施加一定电压 时,则在阴极发生还原反应: 即从镀液内部扩散到电极和镀 液界面上的金属离子Mn+从阴极 上获得n个电子,被还原成金属 M。
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5.电镀液的覆盖能力
在电镀生产中,常用到的另一个概念是覆 盖能力,亦称深镀能力,它是指电镀液所 具有的使镀件的深凹处沉积上金属镀层的 能力。 分散能力和覆盖能力不同, 前者是说明金属在阴极表面分布均匀程度 的问题,它的前提是在阴极表面都有镀层; 而后者是指金属在阴极表面的深凹处有无 沉积层的问题。
4
不同溶液和工艺参数下得到的镀层,性能和 用途也不同。按镀层的性能可将其分为三类:
1、防护性镀层 在大气或其它环境下,可 延缓基体金属发生腐蚀的镀层。如:钢铁 基体上的锌和锌合金镀层、镉镀层等。 2、防护装饰性镀层 在大气环境中,既可 减缓基体金属的腐蚀,又起到装饰作用的 镀层,如:多层镍+铬,铜+镍+铬,铜+锡 +铬,镍+钢+镍+铬等。
m kIt
式中,I为电流;t为通电时间。 只要知道比例常数k,根据实测的电流强度I和时 间t,就可以用上式来计算电极上析出(或溶解) 物的质量。

第2章 电镀、电刷镀及化学镀

第2章 电镀、电刷镀及化学镀

第22.12.22.322.1 电镀原理是用电化学的方法在固体表面上电沉积一层金属或合金的过程☺镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。

☺实现电镀的三个必要条件:电镀液、电极和直流电源电沉积过程的步骤4镀层的分类5镀层的分类6镀层的分类7镀层的分类8镀层的分类但在9电镀液的组成电镀的工艺过程11影响镀层质量的因素12电镀锌电镀锌电镀锌金属共沉积的条件14合金共沉积的类型用电化学沉积的方法使金属和不溶性固体颗复合电镀的特点复合电镀的基本条件(除满足一般的电镀条件外)微粒的活化处理21一、原理22设备简单,不需要镀槽,便于携带24三、电刷镀设备2.电刷镀镀笔阳极形状:根据工件形状和电刷镀的需要,有外圆镀笔、内孔镀笔、平面镀笔、旋转镀笔和微型镀笔等阳极材料(外包棉花或涤棉套)☺石墨电极☺铂铱合金阳极☺不锈钢阳极☺可溶性阳极25电刷镀镀笔26电刷镀镀笔27电刷镀镀笔28电刷镀镀笔29电刷镀镀液的特点30电刷镀镀液的分类作用32作用硫酸型活化液(1号活化液,强活化)可适用于各温和,正反极都能使用。

活化液盐酸型活化液(2号活化液,强活化)适用于各种金属,主要是针对铸铁、碳钢、铅及其合金,作用强烈。

只采用镀笔接刷镀电源负极的反极性接法柠檬酸型(3号活化液,弱活化)有去除金属表面号活化液活化,之后进行刷镀。

3738合金电刷镀液40合金电刷镀液稀土元素在电刷镀中的应用电刷镀过程中,随着金属离子的还原,有一定量的N 、H 、O 进入镀层加入的稀土元素可与镀层中的氢、氧形成稀土氢化物、氧化物或氮化物☺稀土氢化物可以消除、减少氢脆,提高镀层的抗疲劳强度☺稀土氧化物能减少镀层中片状氧化物造成的应力,消除分布在晶界的微量杂质的负作用☺稀土氮化物能增强镀层强度、硬度、耐磨性和耐蚀性在电刷镀液中加入一定量的稀土元素可显著提高镀层中的非晶态组织比例,过量则造成非晶态组织比例下降常用的稀土元素一般是铈、镧等41复合镀液复合镀层分为层状镀层和组合镀层 复合电刷镀中常用的固体颗粒☺非金属颗粒石墨、金刚石☺无机化合物金属的氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫化物☺有机化合物聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙粉 固体颗粒的选择主要是依据复合镀层的用途、镀液42镀液选择原则43五、电刷镀工艺电刷镀的一般工艺过程44电刷镀主要工艺参数的选择45电刷镀主要工艺参数的选择4647非金属电刷镀50电刷镀技术的应用51电刷镀镀层的硬度在一定温度下具有二次硬化现象。

表面技术概论 电镀

表面技术概论 电镀

电刷镀设备结构:电源、镀笔、阳极包裹、
阳极:不污染易于加工,高纯石墨、不锈钢等, 形状根据镀件形状调整。阳极包裹多用一层脱脂 棉套纱布。
4.6 非金属电镀
非金属电镀:在非金属表面获得金属电镀层。
节约金属降低成本
提高生产率 减轻重量
非金属电镀前需 要先金属化:物 理涂覆或化学镀 法
塑料电镀:提高表面强度; 具有导电性、导磁性和可焊 性;较高的化学稳定性,防止老化;表面金属光泽,美 观且不易污染;减轻重量。 粗化:机械、化学、溶剂;
4.3 合金电镀
合金电镀在阴极上同时沉积出两种或两种以上金 属,形成结构和性能符合要求的镀层的工艺过程 ,能获得单一金属无法获得镀层。塑料电镀铝合 金,电镀铜合金。
1.合金电镀与热冶金相比的特点
容易获得高熔点与低熔点金属组成的合金
Sn-Ni
可获得热熔相图没有的合金 如:δ-铜锡合金 容易获得组织致密、性能优异的非晶态合金 Ni-P 电镀合金与热熔合金相比,硬度高,延展性差
采用化学镀后有效防止氧化
耐磨铬的应用非常广泛,如机械模具、塑料模具 、玻璃模具、化工耐蚀阀门、发动机曲轴、汽缸 活塞和活塞环、光学刻度尺、印刷滚筒、纺织印 花滚筒、造纸滚筒以及工具、量具、切削刃具等 。这些产品经过镀耐磨铬后,可以延长使用寿命 。镀耐磨铬的另一个用途是修复磨损零件和切削 过度的工件,使这些零件重复使用。
铬化合价有2、3、6三种,但2价铬不稳定, 镀铬大多以3价和6价的形式存在,目前国内多 用6价铬溶液。 铬由于脆等原 因,一般不做 阳极,常用铬 酐补充形成铬 酸和重铬酸。
滚镀:尺寸小批量大
连续镀: 薄板、金属丝、带
电镀工艺过程
工件 机械处理 化学处理
电镀
预镀

第六章-电镀、电刷镀和化学镀

第六章-电镀、电刷镀和化学镀
复合镀层,如 Ni-Al2O3,Co-SiC等。
若按镀层成分分类,可分为:单一金属镀层、合金镀层
及复合镀层。
6.2 电镀的基本原理及工艺
6.2.1 电镀的基本原理
阴极反应: Men++ ne = Me 2H+ + 2e = H2
阳极反应: Me- ne = Me n+。 OH- - 4e = 2H2O+O2
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5.1.1金属的电沉积过程 6.2.2 电镀过程及反应
阴极上的电镀过程包括三个步骤: (1)液相传质:金属的水合离子或络离子从溶液内部迁移到阴 极表面; (2)电化学反应:金属水合离子脱水或络离子解离,金属离子 在阴极上得到电子发生还原反应生成金属原子; (3)电结晶: 还原的原子进入晶格结点。
钝化是在新镀出的镀层人为地形成一层致密的氧化物膜, 使镀层金属与空气隔绝,以提高镀层的防护性和装饰性。浸 膜是在镀后的零件表面浸涂一层有机或无机高分子膜,以提 高镀层的防护性和装饰性
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6.2.5 影响电镀层质量的基本因素 1) 镀液的影响
①配离子的作用: 配离子使阴极极化作用增强,所以镀层比较致密, 镀液的分散能力也较好,整平能力较高。 ②主盐浓度的影响: 主盐浓度增大,浓差极化降低,导致结晶形核 速率降低,所得组织较粗大。这种作用在电化学极化不显著的单 盐镀液中更为明显。稀溶液的分散能力比浓溶液好。 ③附加盐的作用:除可提高镀液的电导性外,还可增强阴极极化能 力,有利于获得细晶的镀层。
③周期换向电流的作用:周期性地改变直流电流方向可适当控 制换向周期、电镀时间和退镀时间,可使镀层均匀、平整、 光亮。因为退镀时,可去除劣质镀层和镀件凸出处较厚的 镀层;周期换向还可减弱阴、阳极的浓差极化作用。 ④温度的影响: 通常温度升高,阴极极化作用降低,镀层结晶 粗大;但允许提高电流密度上限,并使阴极电流效率提高, 改善镀层韧性和镀液的分散能力,减少镀层吸氢量。不同 的镀液有其最佳温度范围。 ⑤搅拌的影响:搅拌增强电解液的流动,降低阴极的浓差极 化,使镀层结晶粗大,但搅拌允许提高电流密度,这可抵 消降低浓差极化的作用,并提高生产率。搅拌还可增强整 平剂的效果。

《电镀与化学镀》PPT课件

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W = Kit = KQ
W—形成产物的质量;I—电流;
t—通电时间;k—比例常数;Q—电 量
表示单位电量时在电极上可形成产物的 质量,通常称为该产物的电化当量。
如果所选用的电量单位不同,那么物质 的电化当量值也不一样。
法拉第定律是十分准确的,它不受温度、 压力、电解质浓度、电极和电解槽材料、 形状和溶剂性质的影响。
〔2〕导电盐
是指能提高溶液的导电率,对放电的 金属离子不起络合作用的碱金属或碱土金 属的盐类。〔包括铵盐〕。
导电盐除了能提高溶液的导电率外, 还能略提高阴极极化,使镀层致密。
〔3〕络合剂
在电镀生产中,能络合主盐中金属离 子的物质为络合剂。
络合剂都能增大阴极极化,使镀层结 晶细致,同时能促进阳极溶解。
2 电镀镍
镍镀层相对于钢铁基体属于阴极性镀 层,防护性能与孔隙率关系密切。
目前使用最多的是瓦特镍溶液〔硫酸 盐—氯化物型〕。镀镍溶液配 Nhomakorabea及工艺条件
硫酸镍是镀镍溶液中镍离子的主要来 源。提高硫酸镍的含量,即提高了Ni2+的 浓度,就允许采用高的电流密度,从而提 高了电镀速度。
氯化镍的作用是既能帮助阳极溶解, 又能提高溶液的导电率,从而降低了到达 额定电流密度时所需的槽电压。
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一、电镀
电镀就是将直流电通入一定成分的电 解质溶液中,在电极和溶液之间的界面上 发生电化学反响,从而实现在工件外表上 沉积的过程。

现代表面技术第3章-2--电刷镀和化学镀

现代表面技术第3章-2--电刷镀和化学镀
自发分解。 pH值:主要影响酸性镀液 温度:重要因素之一,低于65℃,沉积速度很慢,随温度升高速度加快。
•19•
二、化学镀铜 目的:在非导体材料表面形成导电层。广泛应 用于印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化 学镀铜。 主盐:硫酸铜 还原剂:甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等
以醛做还原剂为例研究镀铜原理工艺。
第三章
第二节 电刷镀
•1 •



② ③

电刷镀是电镀的一种特殊方式,不用镀槽,只需在不断供 应电解液的条件下,用一支镀笔在工件表面上进行擦拭, 从而获得电镀层。所以,电刷镀又称无槽镀、笔镀、擦镀 或涂镀。 与曹镀相比,有一下优点: 设备简单,携带方便,不需大的镀槽。 工艺简单,操作简便适用于不解体的现场维修和野外检修 镀层种类多,与集体材料结合力强,力学性能好, 沉积速度快。但须高电流密度操作。
•9 •
三、电刷镀镀液
(2)镀液的特点
与一般的槽镀液相比,刷镀溶液有如下特点:
①金属离子的含量较高。如镀Ni液中离子含量53~ 55g/l; ②镀液的温度范围比较宽; ③镀液的性质比较稳定。在刷镀过程中虽然金属离子不 断沉积,但由于电极上的电阻热使溶液不断蒸发,综 合结果使离子浓度下降并不大,因而pH值变化也不大; ④ 均镀能力和深镀能力较好; ⑤ 镀液的毒性与腐蚀性较小;
•4 •
一、电刷镀的原理与特点 (2) 特点
镀层结合强度高 在钛、铝、铜、铬、高合金钢和石墨上也具有很好的结 合强度 设备简单、工艺灵活、操作方便,可现场作业 可进行槽镀困难或实现不了的局部电镀 例如对某些重量重、体积大的零件实行局部电镀 生产效率高 刷镀的速度是一般槽镀的10~15倍;辅助时间少;且可 节约能源,是糟镀耗电量的几十分之一 操作安全,对环境污染小 刷镀的溶液不含氰化物和剧毒药品,可循环使用,耗量 小,不会因大量废液排放而造成污染

第四章 电镀和化学镀(新)

第四章 电镀和化学镀(新)
好地附着,减少针孔。 • 应力消除剂——可降低镀层应力。 • 镀层硬化剂——可提高镀层硬度。 • 掩蔽剂——可消除微量杂质的影响。
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有槽电镀示意图
➢电电根镀镀时据槽:电一镀般质采量用、不 溶➢金阳镀属极层或金厚非属度金失等属去的电,如 铅等子解。、不所变液铅为中选同锑离,用,合子即的电金溶发镀电、于生时流塑电氧料 ➢化电密反解应度液;、是电所解镀液金 属 离➢子阴的的极温盐附度溶近、液的电。离镀子 ➢获电时得镀电间使子等用而工直沉艺流积参电于源 。 零数件不表面同,。即发生
金属共沉积条件
➢ 组成合金镀层的金属中,至少有一种金属能单独 从其盐的水溶液中沉积出来。
➢ 两种金属的析出电位要十分接近。
改变镀液中金属离子的浓度 采用络合剂 采用适当的添加剂
电镀合金的影响因素
➢ 镀液组分
镀液中金属浓度比 镀液中金属总浓度 络合剂浓度 pH值
➢ 工艺参数
电流密度 温度 搅拌
pH值及析氢的影响
• ①pH值的影响:镀液的pH值影响氢的放电电位, 碱性夹杂物的沉淀,沉积金属的配合物或水化物的 组成,以及添加剂的吸附程度。在酸性溶液中,氢 过电位随pH值的增大而升高,而在碱性溶液中情况 恰好相反。因此在弱酸及弱碱电镀液中,控制pH值 是很重要的。pH值对硬度和应力的影响,可能主要 是通过夹杂物的性质和分布起作用的。
实现。 III. 除锈﹐可用机械、酸洗以及电化学方法除锈。 IV. 活化处理﹐一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化
处理
➢ 热浸除油
利用碱剂和皂化油脂的皂化作用去除金属表面的 污垢和氧化物,其必需具备湿润、渗透、分散及乳化 效果。
➢ 电解除油
利用电解原理,阴极产生氢气将金属还原(不锈 钢板),阳极产生氧气并将污垢氧化(零件);气体 带动搅拌作用而将污垢脱离。

表面处理技术概论第二章电镀与化学镀

表面处理技术概论第二章电镀与化学镀
0.05~0.15 0.05~0.10 0.5~0.75 2~4 3.8~4.6 45~55 2~4 3.8~4.2 50~58 3~5 4.0~4.5 50~55 3~4 0.1~0.3
• 镀镍光亮剂多为有机化合物,根据作用效 果及作用机理的不同可分为三类:初级光 亮剂、次级光亮剂、辅助光亮剂。一般认 为,镀液中加入光亮剂后使得镀层变得平 整均匀,晶粒细化,从而获得镜面光泽。
0.8~1.0 0.4~0.5 0.05~0.15
35~40
0.6~1.0 0.3~0.5
40~45
0.8~1.0
40~45
1~3
香豆素(g/L)
十二烷基磺酸钠(g/L) BE,mL/L 791,mL/L pH值 温度(℃) 阴极电流密度(A/dm2) 4.0~4.6 40~50 1.5~3.0
0.1~0.2
⑶氯化钾(钠)镀锌
工艺特点:电解液成分简单,与前两者镀液稳定性高,对设 备的腐蚀小,其废水处理简单容易,无需排风设备。 氯化钾(钠)镀锌电镀液的组成及工艺条件
氯化锌 提供锌离子的主盐,分散能力和覆盖能力好。 氯化钾(钠) 电解液中的导电盐 硼酸 缓冲剂,使镀液的PH维持在5~6.5之间。 光亮剂 由主光亮剂、载体光亮剂和辅助光亮剂组合而成。 电极反应 阴极反应: Zn2+ +2e-→Zn 同时还会发生析氢的副反应:2H+ +2e-→H2↑ 阳极反应: Zn→Zn2+ +2e当阳极电流密度过高时,阳极进入钝化状态,此时还会析出 氧气的副反应:4OH-→2H2O+O2+4e-
添加剂可分为以下几类:
①光亮剂 ②整平剂 ③润湿剂 ④应力消除剂 ⑤镀层细化剂 ⑥抑雾剂 ⑦无机添加剂

现代表面工程技术电镀和化学镀剖析PPT学习教案

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1)取样品放在10倍显微镜下,用标准白色光源垂直照射: 2)通过目镜观察产品表面状况。
3.判定方法:
1)色泽均匀,不可有深浅色,异色(如变黑,发红,发 黄),镀金不可有严重色差。 2)不可粘有任何异物(毛屑,灰尘,油污,结晶物) 3)必须干燥,不可沾有水分 4)平滑性良好,不可有凹洞,颗粒物 5)不可有压伤,刮伤,刮歪等各种变形现象及镀件受损 之现象 6)不可有裸露出下层之现象,关于锡铅外观,在不影响 可焊性的情况下允许有少许(不超过5%)麻点,麻坑。 7)镀层不可有起泡,剥落等附着力不良现象 8)电镀位置依照图纸规定执行,在不影响使用功能的前 提下,可由QE工程师决定适当放宽标准 9)对于有疑异的外观不良现象,应由QE工程师定极限样 版和外观辅助标准
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纳米镜面喷镀
纳米镜面喷镀已通过ROHS、环保检测、盐 雾试验的检测,绝对能达到国家的标准, 它弥补了电镀、水镀的不足,具有不含重 金属、使用简单、成本低,投资少、不受基 材的限制、颜色多种多样等特点,可广泛 应用于工艺品、塑料制品、陶瓷制品、汽 车摩托车配件、木材、卫浴产品、窗帘杆、 佛像、圣诞用品等行业。可做镀金、镀银、 仿古,表面都是镜面高光效果。
因此可得出下列结论:靠近阴极处的金属离子急 剧减少。由于在较短的时间内, 基质金属的 沉积速度较快, 输送到阴极并嵌入镀层中的 速度赶不上基质金属的沉积速度。因此, 为 了提高镀层质量和效率, 可以根据不同的镀 层金属溶液, 对脉冲电源的频率和脉宽进行 适当调整实现对峰值电流的改变。
电镀作用
利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和 基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀, 一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。通过电镀,可 以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层, 还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属 或合金,如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散 层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的 铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的 铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、 聚砜和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏 化处理。

第四单元 电刷镀、化学镀、热浸镀

第四单元 电刷镀、化学镀、热浸镀

化学镀
• 4.化学复合镀层,是将金属、金属化合物或非金属 化合物微粒加入到化学镀液中,使之均匀地沉积到 化学镀层中去的一种技术。 • 按加入的微粒性质可分为三大类: (1)金属化合物如Al2O3、TiO2、ZrO2、Cr2O3、 CeO2、TiC、WC、Cr3C2、MoS2、WS2、CaF2、 BaF2; (2)非金属化合物如SiC、B4C、BC、BN、(CF)、 金刚石、石墨、聚四氟乙烯; (3)金属微粒如Cr、Ni、Cu、Zr、Nb。将这种复合 镀层进行热处理时,可形成新的介稳或非晶态合金 相。
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化学镀
• 与电镀不同的是,在化学镀中,溶液内的金属 离子是依靠得到由还原剂提供的电子而还原成 相应的金属的。完成化学镀的过程有三种方式: (1)置换沉积 利用被镀金属的电位比沉积金属 负,将沉积金属离子从溶液中置换在工件表面 上。其化学反应式可表述为: • Me1+Me2n+→Me2+Me1m+ • 溶液中金属离子被还原的同时,伴随着基体金 属的溶解,当基体金属表面完全覆盖时,反应 即自动停止。所以,采用这种方法得到的镀层 非常薄。
第四单元 金属表面镀层技术
一、电镀的分类:
常规电镀 电 镀 方 式
挂 滚
镀 镀
连续电镀 电刷镀 脉冲电镀 电 铸 滚 镀 连续电镀 滚桶 挂具
自动挂镀线
电刷镀
电刷镀技术采用一专用的直流 电源设备,电源的正极接镀笔,作 为刷镀时的阳极,电源的负极接工 件,作为刷镀时的阴极。镀笔通 常采用高纯细石墨块作阳极材料, 石墨块外面包裹上棉花和耐磨的涤 棉套。刷镀时使浸满镀液的镀笔以 一定的相对运动速度在工件表面上 移动,并保持适当的压力。在镀笔 与工件接触的部位,镀液中的金属 离子在电场力的作用下扩散到工件 表面.并在工件表面获得电子被还 原成金属原子,这些金属原子在工 件表面沉积结晶,形成镀层。随着 刷镀时间的增长,镀层逐渐增厚。
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