电镀的原理原理

(3)功能性電鍍：
提高零件表面硬度,耐磨性：輪胎鋼圈鍍鉻; 增加金屬表面的反光和防反光能力：燈飾
提高導電性能：塑膠電鍍，鍍金、銀;
提高導磁性能：磁盤鍍鎳; 提高光的反射性能：汽車燈反光底罩﹔
防止局部滲碳,滲氮：鋼材鍍鎳鉻前用鍍銅打底;
修復尺寸:精密儀器﹔ 耐熱性：塑膠電鍍; 釬焊性：連接器焊錫
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電鍍的原理
電鍍簡介
電鍍定義：當具有導電表面的制件與電解質溶液接觸,在外 電源作用下,發生氧化還原反應,在其表面沉積上一層金屬的 過程.
E
陽極: M – ne = M n+ 陰極: Mn+ + ne = M 陰 極
R
陽 極 電 解 液
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電鍍的原理 電鍍必須具備條件： 1.整流器: 直流電源 2.陽 極: 可溶/不可溶
d.具有符合標准規定的厚度,而且均勻
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電鍍工藝流程 所有電鍍基本流程： 前處理 → 電鍍 →后處理 連續電鍍具体流程：
電鍍簡介
前 處 理 電 鍍 后 處 理
Sn/Pb plating - compliant or solder area
Materials preparation
電化學腐蝕：金屬和電解質溶液接触時﹐由于電化學作用而引起的 腐蝕﹒ 原因：形成了原電池﹐在此腐蝕電池中﹐負極發生氧化,
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鍍層的腐蝕
原電池形成：
二氧化硫,氧气,水,硫 化氫等腐蝕性气体 Ni Ni2+ Ni
電鍍簡介
因為銅和鎳接触之間存在較大電位 差(Cu2+/Cu=+0.520 V, Ni2+/Ni=0.246),在潮濕的環境中，組成了原 電池,鎳鍍層成為原電池的陽極,失 去電子而被氧化腐蝕,加快鎳鍍層的 腐蝕.
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鍍層的防腐
防止化學腐蝕：進行鍍金或鍍銀處理 防止原電池腐蝕：
電鍍簡介
1.鍍層本身的化學性質：采用電極電位較低的鍍層保護底 材﹔ 2.提高鍍層的厚度﹔
3.減少鍍層的孔隙﹔
4.改良環境。比如：要海運的連接器最好采用隔絕包裝甚至
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采用真空包裝
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電鍍簡介
報告人：裴玉龍
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大
綱
電鍍簡介
1. 功能和目的 2. 原理和方式 3. 鍍層的要求 4.工藝流程
5.電鍍安全知識
6.常用電鍍朮語
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電鍍的功能和目的
1.一般電鍍的功能和目的
電鍍簡介
(1)防護性電鍍：提高金屬零件在使用環境中的抗蝕性能:鍍鋅鋼管。 (2)裝飾性電鍍：裝飾零件的外表,使其光亮美觀：首飾，金佛
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電鍍的功能和目的
2.連接器電鍍的目的與功用
CONTACT的功 用 鍍鎳 素材打底 五金零件外觀 連接 鍍金 CONTACT的要求 保持力 平整底材 避免形成界面混合物 外觀 接觸阻抗小
電鍍簡介
電鍍的目的功用 提高硬度 隔離金和銅 保証外觀 提高導電性能 a.防止腐蝕 b.提高表面硬度和 耐磨性能 提高焊錫性能 保証外觀
刷鍍原理:是利用與陽極接觸的刷鍍布提供電鍍所需的電解液 的電鍍方法,電鍍時被鍍陰極與Brush罩頭作相對移動. 目前市場上有專利的DEGUSSA罩頭，選鍍能力可以精確到0.2mm。
十
一
直流電源 料帶
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五角罩頭 外包刷鍍 布
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鍍層的要求
電鍍簡介
鍍層的最基本要求:
a.與基體金屬結合牢固,附著力好 b.鍍層完整,結晶細致緊密,孔隙率小 c.具有良好的物理,化學及機械性能
陰 極 電 解 液
E
電鍍簡介
R
性陽極 (氧化反應) 3.陰 極: 被鍍零件(還
陽 極
原反應) 4.電鍍液: 金屬離子、 電解質、添加劑 Confidential QA
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電鍍的原理
電鍍簡介
1.法拉第一定律:電解生成物與所通入的電量成正比 w αQ 2.法拉第二定律:通入一定的電量,各物質生成的量與 其化學當量成正比 w α A (Q 一定) wαQA ITA w = ------------Z 96500
電鍍安全知識
電鍍簡介
1.連接器電鍍特殊藥品 a.劇毒物品: 氰化金鉀KAu(CN)2 ， 剝金用到氰化鉀KCN (0.1g可以致命) b.刺激性藥品: 氨水 c.重金屬: 鉛 鎳 d.腐蝕性物品： 脫脂劑 錫鉛酸 硫酸
電極電位：某金屬和它的鹽溶液組成的 電極相對于標准氫電極的電動勢。即兩 極之間的電壓。
銅材 Θ Θ
圖10:針孔導致原電池腐示意圖
Cu/ Cu2+=+0.520 V & Ni2+/Ni=-0.246 V Fe+/ Fe2+=-0.441 V & Zn2+/Zn=-0.762 V 金屬活動順序： K Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
極
應用：
添加劑.不純物的影響,幫助 分析鍍液產生故障的原因
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
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電鍍的方式
1.2.1 挂鍍 1.2.2 滾鍍
電鍍簡介
1.2.3 噴鍍
1.2.4 刷鍍
1.2.5 其它 真空電鍍 點鍍 鐳射電鍍 離子濺射 ……
槽 液
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電鍍的方式
電鍍簡介
Confidential
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電鍍的原理 電流密度:單位面積所承受的電流
電鍍簡介
極限電流密度:
極限 電流密度
膜 厚
電
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流
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電鍍的原理 Hull Cell 試驗
原理：
陽
電鍍簡介
1.連續不等的距离
2.連續不等的電流密度 3.得到一外觀合格鍍層的工 藝條件(如:電流密度.T.pH 等)
Electrocleaning
Acid activation
Au plating contact area
Pd/Ni plating contact area
Overall Ni plating
Water cleaning
Hot air drying
Packaging
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價值高
固定焊接 五金零件外觀
壽命長
焊接性能好 外觀
鍍錫 鉛
Confidential
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鍍層的腐蝕
腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕﹔
電鍍簡介
化學腐蝕：液体或气体直接接触金屬的表面與其發生化學反應﹐生 成相應的化合物而引起的腐蝕. 黃金在常用的金屬中，耐腐蝕性能最好。所以連接器為了确保其 接触部分的接触信賴性, 在其接触部位進行鍍金處理,