电镀前处理工艺概述以及配方

电镀前处理工艺概述以及配方

1前处理的定义

一般前处理过程为,研磨预备洗净水洗电解脱酯水洗酸浸及活性化水中和水洗电镀。1.1前处理的目的

前处理的目的是为了得到良好的镀层，由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上，若不去除这些污物而进行电镀将得不到良好的镀层。镀•件品质，前处理占很重要的地位。

1.2前处理不良所造成之镀层缺陷

前处理不良所造成之镀层缺陷，有下列几项：(1)剥离，(2)气胀，(3)污点，(4)光泽不均，(5)凹凸不平，(7)小孔(8)降低耐蚀性，(9)脆化。电镀之不良，前处理占很大的原因。

1.3污物的种类

污物的种类，可分为有机物及无机物。有机物污物主要是动物性油酯，植物性油酯及矿物性油酯，无机物污物是金属氧化物、盐类、尘埃、及砂土。另外由有机物和无机物污物之物如研磨屑、研磨材料。动物性及植物性油酯可被化缄剂皂去除。矿物性油污无法被缄剂皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶剂乳化剂等去除。无机物污物可被酸或缄溶解，利用酸、缄浸渍、化学或电解方法去除及机械研磨方法去除。无机、有机混合污物，去除较困难，除了利用化学方法，亦须用电解，机械研磨等方法联合应用去除。

1.4电镀前处理去除的典型污物(1)润滑油(6)淬火残留物(2)切削

油(7)热处理盐(3)研磨油(8)热处理盐(4)热斑(9)污迹

(5)锈及腐蚀物(10)油漆及油墨1.5表面清洁测定

表面清洁度测定，在工场最实用的方法是用水冲(water-beaktest)，检查表面水是否均匀润湿，如果是均匀润湿则为清洁表面，反之则不清洁。其它方法有，Nielsonmethod，Atomizertest，Fluoresentmethod，weightofresidualsoil，wip-ingmethod，residualpatlernmethod及Radioisotopetracertechnique。

1.6选择清洁方法及清洁材料之影响因素其影响因素有：(1)被清洁表面之特性(9)清洁剂的温度(2)被去除污物之特性(10)应用时间(3)清洁要求程度(11)经验(4)应用的方法(12)搅拌次数(5)水质(13)污染的程度(6)手续、另件、设备人员的安全(14)下一步处理(7)成本(15)废物之处理(8)清洁剂的浓度4镀铬之影响因素(l)CrO3浓度与导电度关系(2)温度兴导电度之关系(3)CrO3浓度与电流效率之关系(4)硫酸浓度之影响：浓度低时，低电流密度下电流效率高，反之电流效率低‥(5)三价铬的影响 1.三价铬很少时，沉积速率减媛。

2.三价铬很高时，镀层变暗。

3.三价铬增加，则导电度降低，需较大电压

4.三价铬愈多，光泽范围愈小。

(6)电流密度及温度的影向1.镀浴温度升高，电流效率降低。2.电流密度愈高，电流效率愈高。 3.高电流密度，低温则镀层灰暗，硬度高脆性大，结晶粗大‥

4.高温而低电流密度，镀层硬度小，呈乳白色，延性好，无网状裂纹，结晶细致，适合装饰性的镀件。

5.中等温度及中等电流密

度，镀层硬度高，有密集的网状裂纹，光亮硬质铬镀层。(7)杂质的影响 1.铁杂质，电解液不稳定，光泽镀层范围缩小，导电性变差,电压须增高，去除铁杂质比三价铬还困难，要尽量防止铁污染，不要超过10g/l 2.铜、锌杂质，含量低时，对镀层影向不大，铜最好不要大于3g/l3.硝酸，是镀铬最有害的杂质，镀浴须严禁带入硝酸污染‥(8)阳极及电流分布之影响 1.阳极较大，电流分布较不均匀使镀层厚度不均勺‥2.阳极面积大，三价铬形成较多。 3.复杂镀件，阳极宜用象形电极或辅助电极，使电流分布均匀。 4.阳极的铅易氧化，形成黑色的氧化铅及黄色的过氧化铅。过氧化铅导电性不良，应立刻除去。5.电流因尖端及边缘效应，造成镀层厚度不均，可采用绝缘物遮盖尖端或边缘。5镀铬之挂架(Rack) 镀铬其镀浴均一性极差，电流效率很低，须使用较高电流密度，所以挂架之设计要求对镀铬品质影响很大。其设计要点如下(1)安定不溶解。(2)导电顺利不发熟，需足够截面积。(3)与镀件接触良好。(4)结构以焊接方式，导电钩要弯成直角(5)非电镀部份要用绝缘物覆盖，以减少电流消耗。(6)结构要简单、易制造、轻便。(7)镀件放置位置要使气体自由逸出容易。(8)应用辅助电极、双极电极。(9)依镀件的形状、尺寸、数量及镀层用途等因素决定挂架之设计。

9.7银及银合金之酸浸溶液配方Nitricacid66vol%Temperatureroomto160FSulfuricacid78vol%Nitric acid22vol%Temperatureroom

Sodiumcyanide3~4oz/galSodiumcarbonate1~2oz/galSodiumaluminu msulfate6oz/galSodiumpotassiumtattrate6oz/galTemperature180~21 0F 也可用4~6V olt阴极处理30秒至1分钟于室温下电解。9.8锌及锌合金之酸浸溶液配方Chromicacid30~40oz/galSodiumsulfate2~4oz/galTemperatureroomT ime5~30sec 若水洗后有黄色膜则用1%硫酸浸泡脱色。Chromicacid30~40oz/galHydrochloride12oz/galTemperatureroomTi me1min 水洗完后再用40oz/gal铬酸水溶液浸泡。

9.9镍及钴合金之酸浸溶液配方

(1)AISI661,670,680,688合金：Hydrofluoricacid48~58oz/galNitricacid7~10ozgalTemperatureroom Sodiumhydric1~2wt%Sodiumhydroxide98~99wt%Temperature680~ 720F(2)纯镍Hydrochlorideacid50~75vol%Temperatureroom(3)出光

(brightdipping)Sulfuricacid5vol%Ferricsulfate24oz/galTemperature1 80F

Hydrochlorideacid25vol%Ferricsulfate13oz/galTemperature160~180 F9.10钢铁酸浸溶液配方商业抑制剂(commercialinhibitors),氨类(amines)及硝酸盐(nitrates)通常用来防止过度浸蚀(overetching)及针孔(pitting)。其配方有：Hydrochloricacid55vol%Inhibitor(optional)需要量TemperatureroomTime1/2~1min