化学镀与电镀技术培训课件.ppt
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《电镀培训教材》PPT课件
第二章 塑胶电镀
一.塑胶电镀对塑胶件的技术要求： 1.要求光度高的部位，制件必须表面平滑。 2.零件表面设计符合电镀要求，即较大平面中间应呈突 起状，一般突起在0.10-0.15mm；菱角部位到圆，v型 槽的宽度应是深度3倍，盲孔深度为直径的1/2-1/3。 3.零件应有足够的强度，壁厚一般在3mm左右，最薄不 应低于1.9mm,最厚不应大于3.8mm. 4.有镶嵌件的塑胶制品，应为铝制件。 5.应留有电镀装挂位置。装挂位置应设计在不影响外观 部位。
b.溶剂浸渍法 将零件完全浸入（20-22）℃1：1的甲乙酮和 丙酮的混合溶液液中15秒，取出后立即甩干，检验裂纹状态。
解决办法：在60-75℃的温度下加热2-4h，或在25%（体积） 的丙酮中浸泡30分。
常用塑胶热处理温度：ABS塑胶65-75 ℃，聚丙烯80-100 ℃， 氯化聚醚80-120 ℃，聚碳酸酯110-130 ℃，改性聚苯烯50-60 ℃，聚苯醚100-120 ℃；聚酰胺在沸水中处理。
3.阴极电流效率 改善阴极电流效率，提高电解液的分散能力和覆 能盖能力。
4.机体的表面状况 提高机体表面光洁度，采用短时间冲击电波， 提高氢在机体上的过电位等，可以消除机体对分散能力和覆盖 能力的不良影响。
5.几何因素的影响 在实际生产中采用辅助阴极和象形 阳极，合理调节阴阳极之间的距离等方法尽可能消除 对几何因素对电解液分散能力的影响。镀铬电解液是 一个特殊，它是一种强氧化性的酸性电解液，在所应 用的电解液中分散能力最差的一种，在镀铬时为了提 高电解液的分散能力往往从电化学性能以外的角度出 发，采用防护阴极，是用辅助阳极和非金属屏蔽以及 合理调节电极之间的距离等方法，使其处于最佳的电 流分布状态。
250350
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电镀基础知识培训 ppt课件
电镀基础知识
镀 前 处 理 — 清
初级职能培训
洗
清洗及水洗是电镀工艺不可缺少的组成部分， 水洗质量的好坏对于电镀工艺的稳定性和电镀产 品的外观、耐蚀性等有很大影响。主要防止镀液 带入下一次工序污染镀液。不同的清洗方法，有 不同的清洗效果。逆流清洗需用的水量比其他清 洗方法用水量少，有利于废水的处理和回收利用。 一般用来清洗的为自来水，浓水，纯水等。
电镀基础知识
2.电解液中导电盐的影响
初级职能培训
增强溶液导电性，提高分散能力。
3. 电解液中缓冲剂的影响 增强溶液导电性，提高分散能力。
4.电解液中活化剂的影响
阳极活化剂，能促进阳极溶解，使镀液中镍离 子得到正常补充，氯化物含量过低，阳极易钝化， 过高，阳极溶解过快，镀层结晶粗糙。
电镀基础知识
5.添加剂的影响
实际生产验证故障是否真正解决。
电镀基础知识
电镀设备
初级职能培训
镀槽，电器设备，行车，挂具等。
生产设备的状况关系到产品的品质。生产线 的设备必须在生产的时候是完好的。要求操作 者做好生产线的维护和保养。保证在一个维护 周期内生产线可以正常的运行没有故障和品质 问题。生产线的维护要结合实际情况，制定合 理有效的维护计划和方法，并将维护的情况形 成记录。
电镀基础知识
电镀阶段—电镀原理
电源
O2 + H+ Ni++ OH阳极 阴极 _ H2
初级职能培训
+
O2
Ni
阳极
电镀基础知识
电镀阶段—电镀原理（以镀镍为例）
阴极反应
Ni2+ + 2e2H+ + 2e阳极反应 Ni Ni2+ + 2eNi (金属) H2
电镀工艺学化学镀课件.pptx
影响镀速及镀层的综合性能。
结构特征：含有羟基、羧基、氨基等， 乳酸、乙醇酸（羟基乙酸）、苹果酸、柠檬酸
氨基乙酸（甘氨酸）、焦磷酸盐和氨水等。
•乳酸: 2-羟基丙酸 CH3CH(OH)COOH
•乙醇酸:羟基乙酸 CH2(OH)COOH
•苹果酸:2－羟基丁二酸 HOOCCHOHCH2COOH
•柠檬酸:3-羟基-3-羧基戊二酸
•甘氨酸:氨基乙酸 NH2CH2COOH
•稳定常数随着浓度的增加而升高; •镀速存在峰值，说明也是加速剂;
•耐蚀性随乳酸含量增加有所下降.
说明： •每种镀液都有一种主络合剂，配以辅助络合剂；P210 •不同种类的络合剂及不同用量，对化学镀镍的沉积速 度影响很大； •镀液稳定性不仅取决于稳定剂，更取决于络合剂的
2)整体介电质基体
塑料、陶瓷、玻璃、 纤维、金属间化合物、
天然产物、硅等
3)粒子介电质基体
玻璃球、金刚石粒子、磨 料粒子、塑料粒子
8.2 化学镀镍 (GB/T 13913-1992)
8.2.1 化学镀镍的机理和特点 （1）化学镀镍的机理
用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活 性的表面上。
次磷酸钠、 硼氢化物、 肼、 胺基硼烷等
A photo of a platen used in the food industry that is Electroless Nickel plated.
反应机理：“原子氢理论”和“氢化物理论”
（2）化学镀镍的特点
P>8.5%,α-Ni和磷过饱 和固体，非晶态，耐蚀好
1）以次磷酸钠为还原剂时，镀层是磷呈弥散态的Ni-P
盐酸30~50mL/L；金属锡粒适量； 室温下浸渍3min~5min。
第一章 电镀及化学镀[PPT课件]
![第一章 电镀及化学镀[PPT课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/9f50cc155a8102d276a22f59.png)
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
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。
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。
《化学化学镀》PPT课件
1.4.6 解胶
镀件基体经过胶体钯活化后，表面吸附 的是以钯原子为核心的胶团，为使金属 钯能起催化作用，需要将吸附在钯原子 周围的二价锡胶体层去除以显露出活性 钯位置，即进行解胶处理。解胶处理一 般采用体积浓度100mL/L的盐酸在40～ 45℃处理0.5～1min，或用20～25g/L的醋 酸钠溶液常温下处理10min。
1.2.6 表面活性剂
加人表面活性剂可提高镀液对基体的浸 润效果，使粉末、颗粒、纤维状镀件很 好地分散于镀液中，形成比较稳定的悬 浮液。表面活性剂的浓度在一定程度上 直接影响粉末、颗粒、纤维状镀件表面 上金属镀层的性能。
1.3 化学镀与电镀的区别
➢ 化学镀不使用电源，以还原剂与被镀金属离子的电位 差为动力，为了得到致密的镀层，使用络合剂阻滞还 原过程，并形成一定程度的极化，同时也为了控制反 应速度。
1.2.4 缓冲剂
缓冲剂的作用是维持镀液的pH 值，防止 化学镀过程中由于大量析氢所引起的pH 值下降。
1.2.5 稳定剂
稳定剂的作用是提高镀液的稳定性，防 止镀液在受到污染、存在有催化活性的 固体颗粒、装载量过大或过小、pH 值过 高等异常情况下发生自发分解反应而失 效。稳定剂加入量不能过大，否则镀液 将产生中毒现象失去活性，导致反应无 法进行，因此需要控制镀液中稳定剂的 含量在最佳添加量范围。
1.2.1 主盐
主盐即含镀层金属离子的盐。一般情况 下，主盐含量低时沉积速度慢、生产效 率较低；主盐含量高时沉积速度快，但 含量过大时反应速度过快，易导致表面 沉积的金属层粗糙，且镀液易发生自分 解现象。
1.2.2 还原剂
还原剂是提供电子以还原主盐离子的试剂。 在酸性镀镍液中采用的还原剂主要为次磷酸 盐,此时得到磷合金；用硼氢化钠、胺基硼 烷等硼化物作还原剂时可得硼合金；用肼作 还原剂,可获得纯度较高的金属镀层。正常 情况下，次磷酸钠的加人量与主盐存在下列 关量系增ρ大(N时i2，+)/其ρ(H还2原PO能2-)力=0增.3强～，1.0使。得还溶原液剂的含反 应速度加快；但是含量过高则易使溶液发生 自分解，难于控制,获得的镀层外观也不理 想。
电镀培训课件共60张PPT
电镀 利用电解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。
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
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
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铜及其合金、银、锌
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铝及其合金、铅、锡
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塑料
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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
电镀基本知识培训 ppt课件
防护装饰 修复基体。修复曲轴、转轴、齿轮等磨损件。 其他：耐磨性（镀硬铬）、减摩性（镀锡、镀铅-锡合金）、
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
11
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
12
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- 。
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）
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电化学基本知识 （电镀基本知识培训之一）
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1
前言——培训课程安排
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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
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12
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。
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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- 。
电镀ppt课件
3．电流波形的影响
• 电流波形的影响是通过阴极电位和电流密度的变 化来影响阴极沉积过程的，它进而影响镀层的组 织结构，甚至成分，使镀层性能和外观发生变化。
• 三相全波整流与稳压直流相当，对镀层组织几乎 没有什么影响，而其他波形则影响较大。
• 单相半波会使镀铬层产生无光泽的黑灰色；单相 全波会使焦磷酸盐镀铜及铜锡合金镀层光亮。
.
(2)配合剂
• 镀液中主盐的金属离子为简单离子时，镀 层晶粒粗大，需采用配位离子的镀液。
• 获得配位离子的方法是加入配合剂，即能 配合主盐中的金属离子形成配合物的物质。
• 配合物是由简单化合物相互作用而形成的 “分子化合物”。
• 配合物在溶液中可分离为简单离子和复杂 配位离子。
.
• 在含配合剂的镀液中，影响电镀效果的主 要是主盐与配合剂的相对含量，即配合剂 的游离量，而不是配合剂的绝对含量。
• 配合剂的游离量升高，阴极极化作用升高， 有利于镀层结晶细化、镀层分散和覆盖能 力的改善；不利的是降低阴极电流效率， 从而降低沉积速度。
.
(3)附加盐
• 附加盐是电镀液中除主盐外的某些碱金属 或碱土金属盐类
• 用于提高电镀液的导电性，对主盐中的金 属离子不起配合作用
• 有些附加盐还能改善镀液的深镀能力和分 散能力，产生细致的镀层。
.
• (6)添加剂
– 添加剂是指不会明显改变镀层导电性，而能 显著改善镀层性能的物质。
– 根据在镀液中所起的作用，添加剂可分为： 光亮剂、整平剂、润湿剂和抑雾刑等。
• (7)杂质
– 杂质的来源比较复杂，所以对镀液和镀层的 影响也比较复杂。
– 如有机和金属杂质会引起镀层与基体的附着
力不良，镀层表面有麻点、针孔，镀液的分
电镀知识培训课件(PPT 18页)
《完》
什么是电镀？
简单来说，电镀指借助外界直流电的作用，在溶液 中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积一 金属或合金层。
所謂電解反應是指”利用外加電流引起非自發性氧 化還原反應”。
电镀过程示意图
基本电镀流程图
：
工件
除油
清洗
Байду номын сангаас
电解除油
电镀 清洗
清洗 处理/烘干
酸浸 产品
清洗
前处理
鍍件在電鍍之前，其表面的沾污，如油脂或塵埃必須 要清理妥當。在前處理的階段通常包括使用初步鹼性 除垢，電解除油與酸洗以清除氧化皮和銹蝕，和其它 表面活化方法。個別前處理流程是根據鍍件的種類及 之後的電鍍過程來設計的。此外，一些鍍件如鋁，不 銹鋼或ABS膠等則需要一些特殊的前處理。
后处理
後處理的主要工程是將鍍件弄乾以及作最後檢驗，在 某些情況下電鍍後工件需要進行轉化塗層或噴漆，以 提供保護層。 皮膜處理亦是一選擇，其可維持鍍層不易變色及抵抗 環境污染之侵蝕。但須注意避免造成後續處理之困難。 許多後處理，須接受鹽霧、酸鹼、高溫等測試，尤其 是貴金屬產品，要求日趨嚴格。
清洗
清洗是在電鍍生產線上用水量最大的程序。每個鍍槽 後通常有一組水洗程序用來避免鍍件將殘液帶入其它 程序而造成污染。
镀铜
以氰化浴、硫酸浴及焦磷酸浴為主。除氰化浴外皆為 二價銅沉積，氰化浴適合鐵及鋅合金底材電鍍，配合 合適光澤劑，可得平滑光澤之鍍層。鍍層均一性佳， 鍍液安定已應用多年，但鍍液含大量氰化物毒性高， 廢水處理成本高，除滾鍍及預鍍外已逐漸被取代。 硫酸浴配合合適的添加劑，填平及光澤性高、成本低、 管理容易，廢水處理成本低，已大量應用於電路板、 裝飾品、電鑄等領域。 焦磷酸浴配合合適的添加劑.曾用於電路板。但廢水處 理麻煩，除鋅合金底鍍外，以被硫酸浴取代。
电镀与化学镀
电镀是利用电解方式在工件表面沉积金属或合金层的过程，旨在形成均匀、致密且结合力良好的金属层。电镀可实现多种目的，如装饰、耐蚀、耐磨等。电镀过程中，镀液中的金属阳离子在阴极得到电子被还原并沉积在基体表面。电镀液由主盐、络合剂、附加盐、缓冲剂和添加剂等组成，这些成分共同影响镀层质量。电镀时，提高阴极电流密度可增大极化作用，使镀层更加致密；而升高镀液温度则有利于提高离子扩散速度，但可能导致镀层晶粒变粗。电镀前处理和后处理同样重要，前处理影响镀层与基体的结合力和完整性，后处理则关乎镀层的防护和装饰效果。单金属电镀是镀液中只含一种金属离子的方法，其中电镀锌是常用的防腐方法，锌镀层对钢铁基体而言是阳极性镀层，能有效防止钢铁腐蚀。电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工艺还包括挂镀、滚镀、连续电镀和刷镀等多种形式，以适应不同工件的需求。
化学镀与电镀技术ppt课件
1) 镀液添加剂失调 2) 镀液太脏 3) Cl-含量太少 4) 电流过大 5) 有机物分解过多
纠正方法
1) 补充硫酸铜到规定量 2) 适当降低电流密度 3) 适当提高液温 4) 稀释镀液，使酸含量到规定值 5) 如用空气搅拌，增加空气流量，如用阴极移动
，应 保持在15-20次/分 6) 赫尔槽实验来确定 7）阳极比阴极短7-8cm，使阳极面积/阴极面积为
电镀液
10
名称成分
硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升)
添加剂
普通硫酸盐镀液
180-240 45-60 20-100 适量
表6-1 硫酸盐型镀液
高分散能力镀液
60-100 180-220 20-100
适量
11
❖ 没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的 要求。
❖ 我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 具有代表性的添加剂产品有电子部15所的LC153 和SH-110等。
❖ 改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线， 同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分 散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表6-3
12
6-2
名称配方及工艺条件
硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升）
氯离子（毫克/升）
国 SH-110（毫克/升）
产 镀
HB（毫克/升）
铜 OP-21（克/升） 添
加 LC153起始（毫克/升）
7
❖3. 对镀铜液的基本要求
(1).镀液具有良好的分散能力和深镀能力，以保证 在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到 Ts:Th接近1：1.
(2).镀液在宽的电流密度范围内，都能得到均匀， 细致，平整的镀层。
(3).镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
纠正方法
1) 补充硫酸铜到规定量 2) 适当降低电流密度 3) 适当提高液温 4) 稀释镀液，使酸含量到规定值 5) 如用空气搅拌，增加空气流量，如用阴极移动
，应 保持在15-20次/分 6) 赫尔槽实验来确定 7）阳极比阴极短7-8cm，使阳极面积/阴极面积为
电镀液
10
名称成分
硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升)
添加剂
普通硫酸盐镀液
180-240 45-60 20-100 适量
表6-1 硫酸盐型镀液
高分散能力镀液
60-100 180-220 20-100
适量
11
❖ 没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的 要求。
❖ 我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 具有代表性的添加剂产品有电子部15所的LC153 和SH-110等。
❖ 改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线， 同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分 散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表6-3
12
6-2
名称配方及工艺条件
硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升）
氯离子（毫克/升）
国 SH-110（毫克/升）
产 镀
HB（毫克/升）
铜 OP-21（克/升） 添
加 LC153起始（毫克/升）
7
❖3. 对镀铜液的基本要求
(1).镀液具有良好的分散能力和深镀能力，以保证 在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到 Ts:Th接近1：1.
(2).镀液在宽的电流密度范围内，都能得到均匀， 细致，平整的镀层。
(3).镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
电镀工艺培训ppt课件
17
谢 谢 大 家
18
毒理学》正泰电器2005 No:10）
12
电镀工艺
3.5电镀与环保
3.5.2镀锌件的钝化处理 3.5.2.1镀锌钝化代号的含义 一般电器产品钢铁材料的镀锌件采用彩色钝化或白色钝 化，钝化的表达代号为Fe/EpZnnc2C和Fe/EpZnnC1B。白 色钝化不如彩虹钝化的防护性能好。军工业生产中还有黑色 钝化和绿色钝化，其防护性能更高，但成本高，不宜在一般
4
电镀工艺
3.2电镀原理
如下图序1金属材料在盛满电解液的镀槽中，发生氧化反应失去电子而成为 带正电荷的金属粒子，被与电源负极连接的金属零件吸引，在其表面发 生还原反应（获得电子）而沉积，这就是电镀的原理。这种电化学反应 可以多种金属同时进行，因而可以得到镀层合金（如铁镀铜锡等）。
5
电镀工艺
3.2电镀原理
境造成污染。
16
电镀工艺
3.5电镀与环保
为了防止钝化膜的污染，现在国内外推荐采用三价铬钝 化液钝化，其化学成分不详。其镀锌钝化的代号为： Fe/EpZnnClA。防护性能不如彩虹钝化。但为了满足环保要 求，只能牺牲部分防护性能。解决办法可以加大镀层厚度和密 实度，或者用其他镀层，如镀铜锡、镀镍来代替，这两种镀层 都要镀铜做底层，影响零件的磁导率，故一般导磁件不能采用。
电器制造工艺学
金属腐蚀原理 3.1.1化学腐蚀 3.1.2电化学腐蚀 3.2电镀原理 3.3低压电器零件常用镀层 3.4镀层后处理 3.4.1钢铁件镀锌后驱氢处理 3.4.2钝化 3.5电镀与环保 3.5.1电镀对水的污染 3.5.2镀锌件的钝化处理
电镀合金的条件是：每种金属在同一电流
密度下有相同的电极电位，这要通过调整
谢 谢 大 家
18
毒理学》正泰电器2005 No:10）
12
电镀工艺
3.5电镀与环保
3.5.2镀锌件的钝化处理 3.5.2.1镀锌钝化代号的含义 一般电器产品钢铁材料的镀锌件采用彩色钝化或白色钝 化，钝化的表达代号为Fe/EpZnnc2C和Fe/EpZnnC1B。白 色钝化不如彩虹钝化的防护性能好。军工业生产中还有黑色 钝化和绿色钝化，其防护性能更高，但成本高，不宜在一般
4
电镀工艺
3.2电镀原理
如下图序1金属材料在盛满电解液的镀槽中，发生氧化反应失去电子而成为 带正电荷的金属粒子，被与电源负极连接的金属零件吸引，在其表面发 生还原反应（获得电子）而沉积，这就是电镀的原理。这种电化学反应 可以多种金属同时进行，因而可以得到镀层合金（如铁镀铜锡等）。
5
电镀工艺
3.2电镀原理
境造成污染。
16
电镀工艺
3.5电镀与环保
为了防止钝化膜的污染，现在国内外推荐采用三价铬钝 化液钝化，其化学成分不详。其镀锌钝化的代号为： Fe/EpZnnClA。防护性能不如彩虹钝化。但为了满足环保要 求，只能牺牲部分防护性能。解决办法可以加大镀层厚度和密 实度，或者用其他镀层，如镀铜锡、镀镍来代替，这两种镀层 都要镀铜做底层，影响零件的磁导率，故一般导磁件不能采用。
电器制造工艺学
金属腐蚀原理 3.1.1化学腐蚀 3.1.2电化学腐蚀 3.2电镀原理 3.3低压电器零件常用镀层 3.4镀层后处理 3.4.1钢铁件镀锌后驱氢处理 3.4.2钝化 3.5电镀与环保 3.5.1电镀对水的污染 3.5.2镀锌件的钝化处理
电镀合金的条件是：每种金属在同一电流
密度下有相同的电极电位，这要通过调整
电镀培训PPT课件
电镀的发展
♪ 电镀的品种 品种从单一金属、二元金属、三元合金发展至复合材料。
♪ 基体材料 由钢铁、铜及其合金发展至轻金属、锌基合金压铸件至塑料、陶瓷等 非金属材料。
♪ 电镀方法 从水溶液电镀发展至化学镀
♪ 生产工艺设备 从手工发展至半自动至全自动。
电镀的功能
♪ 提高基体的耐腐蚀性能 钢铁上镀锌，可以在一般的大气环境中有效保护基体金属； 镀镉制品能有效保护制品在海洋环境中不易受到腐蚀； 镀锡制品有良好的耐腐蚀性能，而且其腐蚀产物对人体无害，可用于 有机酸接触的钢铁制作的食品容器。
电化学知识
♪ 电解质溶液 ♪ 络合物 ♪ 氧化还原反应 ♪ 电解质溶液的导电性 ♪ 原电池和电解池 ♪ 电极、电极反应与电极电位 ♪ 电极的极化
电解质溶液
♪ 电解质定义：在溶解或熔融溶状态下能导电的化合物称为电解质。 ♪ 电离：电解质能离解成自由移动离子的过程称为电离。电离形成的溶
液，称为电解质溶液。 ♪ 强电解质：在水中几乎全部发生电离，如盐酸、硝酸、硫酸、氯化钠
氧化-还原反应
时间 第四天
第五天
第六天
前言——培训课程安排
课程主题
课程内容
电镀工艺原理 （三）
电镀工艺管理
电镀质量管理
1、镀银、镀合金、后处理等滚镀工艺原理 2、电镀及后处理工艺设备 3、相关工艺材料
1、常见电镀工艺的参数 2、电镀过程控制 3、过程检验
1、电镀产品质量指标 2、常见不合格的类型 3、不合格原因的分析及对策 4、质量统计 5、检验技术
电的知识
♪ 在电压低于1000V、电源中性点不接地的电力网中，应采 用保护接地，即把电动机、变压器、铁壳开关等电器设备 的金属外壳，用电阻很小的导线接地极可靠连接，确保： 即使因电器设备绝缘损坏和中线相接，以确保：即使因电 器设备绝缘损坏而漏电时，由于人体电阻比接地极大很多， 几乎不会有电流经过人体，从而保证人身安全。一般接地 电阻应于小于4Ω，采用埋地中的铁棒、钢管作为地极。
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2-4 1-2
GS 80 200 100 GS整平剂20 GS光亮剂3 1-3 0.3-2
PCM 60-90 166-202 40-80 PCM 2.5-7.5 0.1-8 1-2
PC-667 60-120 150-225 30-60 载体4-10 光亮剂10-23 0.1-8.6
28-32
22-26
21-32
21-32
0.045-0.06 0.02-0.06
0.03-0.08
空气搅拌 连续过滤
14
阴极移动
20-25mm/次 5-45次/分 可调
空气搅拌 阴极移动 连续过滤
空气搅拌 阴极移动 连续过滤
1. 电镀铜机理
镀铜溶液的主要成分是硫酸铜和硫酸，在直流电 压的作用下，在阴，阳极上发生如下反应：
改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线， 同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分 散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表6-3
12
6-2
名称配方及工艺条件
硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升）
氯离子（毫克/升）
国 SH-110（毫克/升）
产 镀
HB（毫克/升）
铜 OP-21（克/升） 添
加 LC153起始（毫克/升）
剂 及
LC153补充剂（毫克/升）
其 温度（°C）
工 阴极电流密度（安培/分米2） 艺 阳极0 10-20 0.5-1 0.5
10-40 0.5-4 磷铜 阴极移动
13
LC153 100 200 20-90
3-5 1-2 10-40 1-2.5 磷铜 阴极移动
6-3
名称配方及工艺条件 硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升） 氯离子（毫克/升） 添加剂（毫克/升）
各 种 阴极电流密度（安培/分米2） 镀 阳极电流密度（安培/分米2） 铜 添 温度（°C） 加 剂 及 阳极（含P%） 其 工 搅拌方式 艺
MHT 60-75 180-200 50-100 MHT8-16
LOGO
化学镀与电镀技术
现代印制电路原理和工艺
1
化学镀与电镀技术
1
电镀铜
2
电镀Sn/Pb合金
3
电镀镍和电镀金
４
化学镀镍/浸金
５ 脉冲镀金、化学镀金
６ 化学镀锡、镀银、镀钯 2
电镀的目的在于为制造中的印制电路板提供其本 身欠缺及并非固有的表面特性。
印制电路板的电镀相对比较简单，镀种也较少， 但电镀本身，其基本原理是相同的。在当前印制 电路板制造工艺上采取镀硬金方法或以镍打底的 镀金或浸金工艺技术。
（2）是作为图形电镀Sn-Pb或低应力镍的底层， 其厚度可达20-25微米，一般称为图形镀铜。
6
2. 对铜镀层的基本要求
(1). 良好的机械性能 (2). 镀液有良好的分散能力和深镀能力 (3).镀层与基体结合牢固，结合力好。 (4).镀层有良好的导电性 (5).镀层均匀，细致，有良好的外观。
阴极：Cu2++2e → Cu 阳极： Cu-2e → Cu2+
在直流情况下电流效率可达98％以上。
15
2. 镀铜液的配制
1）以10％NaOH溶液注入镀槽，开启过滤机和空气 搅拌。将此液加温到60°C，保持4-8小时，然后用清 水冲洗。再注入5％硫酸，同样浸洗然后用清水冲洗。
2）在备用槽内，注入所配溶液1/4体积的蒸馏水或 去离子水，在搅拌下缓慢加入计量的硫酸，借助于溶 解所放出的热量，加入计量的硫酸铜，搅拌使全部溶 解。
硫酸盐型镀液获得均匀，细致，柔软的镀层，并 且镀液成分简单，分散能力和深镀能力好，电流 效率高，沉积速度快，污水治理简单，所以，印 制板镀铜主要使用硫酸盐镀铜。
9
一种是用于零件电镀的普通硫酸盐镀铜液 一种是用于印制板电镀的高分散能力的镀铜液，
这种镀液具有“高酸低铜”的特点，因而有很高 的导电性和很好的分散能力与深镀能力。
3）加入1-1.5毫升/升双氧水,搅拌1小时，升温至
16
4）加入3克/升活性炭，搅拌1小时，静止半小时 后过滤，直至没有炭粒为止。将溶液转入镀槽。
5）加入计量的盐酸，加入计量的添加剂，加蒸馏 水或去离子水至所需体积。放入予先准备好的阳 极。
6）以1-1.5安培/分米2阳极电流密度进行电解处 理，使阳极形成一层致密的黑色薄膜。大约3-4 小时以后，可以投入使用。
17
镀液中各成份的作用
(1). 硫酸铜 硫酸铜是镀液中主盐，它在水溶液中电离出铜离
子，铜离子在阴极上获得电子沉积出铜镀层。硫 酸铜浓度控制在60-100克/升。
7
3. 对镀铜液的基本要求
(1).镀液具有良好的分散能力和深镀能力，以保证 在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到 Ts:Th接近1：1.
(2).镀液在宽的电流密度范围内，都能得到均匀， 细致，平整的镀层。
(3).镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
8
6.1.2 镀铜液的选择
镀铜溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型， 氟硼酸盐型以及氰化物型。
电镀液
10
名称成分
硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升) 添加剂
普通硫酸盐镀液
180-240 45-60 20-100 适量
表6-1 硫酸盐型镀液
高分散能力镀液
60-100 180-220 20-100
适量
11
没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的 要求。
我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 具有代表性的添加剂产品有电子部15所的LC153 和SH-110等。
印制电路板化学镀和电镀的主要目的是确保印制 电路板的可焊性、防护性、导电性和耐磨性。
3
本章主要介绍在印制板生产工艺中必须用到的 化学镀铜、化学镀镍金、化学镀镍/浸金、激光化学
镀金、化学镀锡、化学镀银、化学镀铑、化学镀钯、
电镀铜、激光镀铜、电镀锡铅、电镀镍金、脉冲镀 金、电镀银及其它金属的技术。
4
6.1 电镀铜
铜
元素符号Cu, 具有良好的导电性和良好的机械性 能，并且铜容易活化，能够与其它金属镀层形成 良好的金属一金属间键合，从而获得镀层间的良 好的结合力。
电镀厂
5
6.1.1 铜镀层的作用及对镀层，镀液的基本要求
1. 镀铜层的作用
（1）是作为孔的化学镀铜层（一般0.5-2微米） 的加厚层，通过全板镀铜达到厚度5-8微米，一 般称为加厚铜；
GS 80 200 100 GS整平剂20 GS光亮剂3 1-3 0.3-2
PCM 60-90 166-202 40-80 PCM 2.5-7.5 0.1-8 1-2
PC-667 60-120 150-225 30-60 载体4-10 光亮剂10-23 0.1-8.6
28-32
22-26
21-32
21-32
0.045-0.06 0.02-0.06
0.03-0.08
空气搅拌 连续过滤
14
阴极移动
20-25mm/次 5-45次/分 可调
空气搅拌 阴极移动 连续过滤
空气搅拌 阴极移动 连续过滤
1. 电镀铜机理
镀铜溶液的主要成分是硫酸铜和硫酸，在直流电 压的作用下，在阴，阳极上发生如下反应：
改革开放以来，从国外引进了大量印制板生产线， 同时也引进了很多先进的电镀添加剂，用于高分 散能力的镀铜液的添加剂及其工艺见表6-3
12
6-2
名称配方及工艺条件
硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升）
氯离子（毫克/升）
国 SH-110（毫克/升）
产 镀
HB（毫克/升）
铜 OP-21（克/升） 添
加 LC153起始（毫克/升）
剂 及
LC153补充剂（毫克/升）
其 温度（°C）
工 阴极电流密度（安培/分米2） 艺 阳极0 10-20 0.5-1 0.5
10-40 0.5-4 磷铜 阴极移动
13
LC153 100 200 20-90
3-5 1-2 10-40 1-2.5 磷铜 阴极移动
6-3
名称配方及工艺条件 硫酸铜（克/升）
表 硫酸（克/升） 氯离子（毫克/升） 添加剂（毫克/升）
各 种 阴极电流密度（安培/分米2） 镀 阳极电流密度（安培/分米2） 铜 添 温度（°C） 加 剂 及 阳极（含P%） 其 工 搅拌方式 艺
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化学镀与电镀技术
现代印制电路原理和工艺
1
化学镀与电镀技术
1
电镀铜
2
电镀Sn/Pb合金
3
电镀镍和电镀金
４
化学镀镍/浸金
５ 脉冲镀金、化学镀金
６ 化学镀锡、镀银、镀钯 2
电镀的目的在于为制造中的印制电路板提供其本 身欠缺及并非固有的表面特性。
印制电路板的电镀相对比较简单，镀种也较少， 但电镀本身，其基本原理是相同的。在当前印制 电路板制造工艺上采取镀硬金方法或以镍打底的 镀金或浸金工艺技术。
（2）是作为图形电镀Sn-Pb或低应力镍的底层， 其厚度可达20-25微米，一般称为图形镀铜。
6
2. 对铜镀层的基本要求
(1). 良好的机械性能 (2). 镀液有良好的分散能力和深镀能力 (3).镀层与基体结合牢固，结合力好。 (4).镀层有良好的导电性 (5).镀层均匀，细致，有良好的外观。
阴极：Cu2++2e → Cu 阳极： Cu-2e → Cu2+
在直流情况下电流效率可达98％以上。
15
2. 镀铜液的配制
1）以10％NaOH溶液注入镀槽，开启过滤机和空气 搅拌。将此液加温到60°C，保持4-8小时，然后用清 水冲洗。再注入5％硫酸，同样浸洗然后用清水冲洗。
2）在备用槽内，注入所配溶液1/4体积的蒸馏水或 去离子水，在搅拌下缓慢加入计量的硫酸，借助于溶 解所放出的热量，加入计量的硫酸铜，搅拌使全部溶 解。
硫酸盐型镀液获得均匀，细致，柔软的镀层，并 且镀液成分简单，分散能力和深镀能力好，电流 效率高，沉积速度快，污水治理简单，所以，印 制板镀铜主要使用硫酸盐镀铜。
9
一种是用于零件电镀的普通硫酸盐镀铜液 一种是用于印制板电镀的高分散能力的镀铜液，
这种镀液具有“高酸低铜”的特点，因而有很高 的导电性和很好的分散能力与深镀能力。
3）加入1-1.5毫升/升双氧水,搅拌1小时，升温至
16
4）加入3克/升活性炭，搅拌1小时，静止半小时 后过滤，直至没有炭粒为止。将溶液转入镀槽。
5）加入计量的盐酸，加入计量的添加剂，加蒸馏 水或去离子水至所需体积。放入予先准备好的阳 极。
6）以1-1.5安培/分米2阳极电流密度进行电解处 理，使阳极形成一层致密的黑色薄膜。大约3-4 小时以后，可以投入使用。
17
镀液中各成份的作用
(1). 硫酸铜 硫酸铜是镀液中主盐，它在水溶液中电离出铜离
子，铜离子在阴极上获得电子沉积出铜镀层。硫 酸铜浓度控制在60-100克/升。
7
3. 对镀铜液的基本要求
(1).镀液具有良好的分散能力和深镀能力，以保证 在印制板比较厚和孔径比较小时，仍能达到 Ts:Th接近1：1.
(2).镀液在宽的电流密度范围内，都能得到均匀， 细致，平整的镀层。
(3).镀液稳定，便于维护，对杂质的容忍度高。
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6.1.2 镀铜液的选择
镀铜溶液有多种类型如：硫酸盐型，焦磷酸盐型， 氟硼酸盐型以及氰化物型。
电镀液
10
名称成分
硫酸铜（克/升） 硫酸（克/升） 氯离子(毫克/升) 添加剂
普通硫酸盐镀液
180-240 45-60 20-100 适量
表6-1 硫酸盐型镀液
高分散能力镀液
60-100 180-220 20-100
适量
11
没有添加剂的硫酸盐镀铜液，不可能达到使用的 要求。
我国对光亮酸性镀铜添加剂的研制始于七十年代， 具有代表性的添加剂产品有电子部15所的LC153 和SH-110等。
印制电路板化学镀和电镀的主要目的是确保印制 电路板的可焊性、防护性、导电性和耐磨性。
3
本章主要介绍在印制板生产工艺中必须用到的 化学镀铜、化学镀镍金、化学镀镍/浸金、激光化学
镀金、化学镀锡、化学镀银、化学镀铑、化学镀钯、
电镀铜、激光镀铜、电镀锡铅、电镀镍金、脉冲镀 金、电镀银及其它金属的技术。
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6.1 电镀铜
铜
元素符号Cu, 具有良好的导电性和良好的机械性 能，并且铜容易活化，能够与其它金属镀层形成 良好的金属一金属间键合，从而获得镀层间的良 好的结合力。
电镀厂
5
6.1.1 铜镀层的作用及对镀层，镀液的基本要求
1. 镀铜层的作用
（1）是作为孔的化学镀铜层（一般0.5-2微米） 的加厚层，通过全板镀铜达到厚度5-8微米，一 般称为加厚铜；