三价铬电镀工艺(5-31)
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• 不會產生鉻霧而影響其他鍍槽 • 廢水及廢氣處理簡單 • 勻度能力(Throwing Power)及深度能力(Covering Power)較六價
鉻佳 • 產能更高，可增加掛件數量 • 沈積速度較六價鉻快 • 金屬鉻含量低 [Trichrome Plus (Cr3+ ~ 20克/升) vs. 六價鉻工藝
Tri-chrome Plating
三價鉻電鍍
NAME OR NUMBER
為何使用三價鉻?
根據WEEE指令將於2006年12月31日起實施管制重點 為廢電機及電子產品之回收及處理。
而RoHS條例規定，2006年7月1日起限制電機及電子產 品之零組件中不得含有超過0.1%(1000mg/kg)六價鉻。
400 g/l 80 ml/l 5 ml/l 3 ml/l 65 g/l 22 g/l
標準範圍
400-460 g/l 75-85ml/l 3-8 ml/l
3 ml/l 60-65 g/l 19-23 g/l
控制範圍
pH 溫度 比重 陽極電流密度 陰極電流密度 電流 沉積速度
攪拌
2.3 to 2.9 27 to 43oC 1.20 to 1.24 (24-28Beo) 2 A/dm2 (2 – 5 A/dm2 ) 14 A/dm2 (10 – 22 A/dm2 ) 直流電 0.15-0.25 um/min (10.8 A/dm2) 空氣攪拌
沈積速度
um 1.6
0.25um at 10.8ASD
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
1
2
3
4
5
6
Minutes of Plating
鍍液控制及維護
• 為了令鍍液穩定，強烈建議平均每八個工作小時，補充各主要 成份一次。
• 補充應“分段”並“逐小量”慢慢加入，避免一次過大量加入 ，否則鍍液必須預先電解至少達30 ~ 60分鐘，方可生產。
金屬鐵含量
• 標準範圍為50 ~ 100 ppm。
• 1毫升/升TC Corrector修正劑可增加33 ppm鐵。
0 ppm =>高電位區明顯漏鍍。 < 50 ppm => 高、低電位區的電鍍速度較慢。 > 150 ppm => 鍍層色澤較暗。 > 500 ppm => 中電位區有棕色的絨毛狀條絞。
TC Regulator 調和劑
TC Stabilizer 穩定劑
• 作用是與三價鉻形成一種化合物使鉻鍍出。 • 電鍍消耗量為1.89升/千安培小時。 含量偏低 => 沉積速度下降，鍍層容易出現黑條紋。 含量偏高 => 導致鉻鹽沉澱，尤其在pH值和溫度較高時。
TC Corrector 修正劑
• 作用是提高鍍液的深度能力。 • 開缸時使用(3毫升/升)。 • 沒有特定消耗量，視乎情況適量添加。
TC添加劑每次總補充量上限 = 22.5 克/升 TC調整劑每次總補充量上限 = 7.5 克/升
• 強烈建議安裝安培小時添加器作日常補充。
注意事項
• 使用期間，工作液水位有機會慢慢上升，因此： • 工件進入三價鉻鍍槽前，盡量減低溶液之帶入。 • 停產期間，可將鍍液加熱，令工作液水位下降。
每種添加劑的作用
TC Regulator 調和劑
• 作用是使鍍層光亮，和降低鍍液的表面張力。
• 電鍍消耗量為25 ~ 50亳升/千安培小時。
含量偏低 => 鍍層起黑色漬，沉積速度下降。 含量偏高 =>不會有壞影響，但含量 >10亳升/升時，鍍層灰暗、起
白點及鍍液的深度能力下降。
• 可用表面張力計(Stalagmometer)分析TC Regulator調和劑的含量 。
TC Additive 添加劑 TC Adjuster 調整劑 TC Stabilizer 穩定劑 TC Regulator 調和劑 TC Corrector 修正劑
Cr3+, 導電鹽及硼酸 Cr3+ 絡合劑 濕潤劑 金屬鐵
TC Additive 添加劑
• 適用於開缸及補充。 • 沒有電鍍的消耗量，只有帶出損耗。 • 鍍液比重控制在1.20，加入22.5克/升可增加0.01個單位的比重 • 一次過大量補充會引起沉澱，應“分段”並“逐小量”慢慢加
設備要求
鍍槽 陽極
溫度控制
整流機 過濾泵 安培小時添加器
PVC, ABS或聚乙烯塑料 採用安美特提供之石墨陽極(表面有極細的孔 隙，鹵族氣體釋出後置於孔隙內，使穩定劑 不會繼續氧化。 採用鈦加熱管。生產量大時，須配置冷卻裝 置。 9-12V, 提供直流電，波紋率< 10%。 需要，連續過濾。 強烈建議安裝。
入。 含量太低 => 鍍液導電性欠佳， 深鍍能力降低及出現黑影。 含量太高 => 容易產生結晶，封閉打氣管和陽極。
TC Adjuster 調整劑
• 適用於補充由於電鍍而消耗的鉻。 • 電鍍消耗量為454克/千安培小時。 • 每工作八小時，須補充TC Adjuster調整劑一次。 • 10克/升TC Adjuster調整劑可增加1.5克/升鉻含量。
(Cr6+ ~ 135克/升)] ；=> 帶出消耗和廢水處理較少，運作成本減 低 • 電鍍時斷電可繼續電鍍，不會有不良後果 • 不容易燒焦 • 較少發生因鎳層鈍化，而產生“鉻跡”
操作範圍
成份
標準值
TC Additive 添加劑 TC Stabilizer 穩定劑 TC Regulator LR 調和劑 TC Corrector 俢正劑 Boric Acid 硼酸 Trivalent Chromium 三價鉻
因此，三價鉻將全面取締六價鉻!!!
三價鉻電鍍工藝 – 硫酸型及氯化物型的比較
Hale Waihona Puke Baidu
硫酸型
氯化物型
陽極較昂貴及容易損壞
較便宜的石墨陽極
採用化學品及電解方法除去金屬雜 採用樹脂吸附除去金屬雜質，不需
質，需停產處理
停產處理。
開缸及生產成本較昂貴
開缸及生產成本較便宜
控制較困難
控制較容易
除金屬雜質方法：化學沉澱法，低 除金屬雜質方法：化學沉澱法，低
電流電解方法
電流電解方法，樹脂吸附
除有機雜質方法：較頻密的碳粉及 除有機雜質方法：有需要時作碳粉
雙氧水處理
處理
新槽時，顏色較白。老化後，顏色 顏色較穩定 較灰暗
可達厚度，約2.5微米
可達厚度，約12.5微米(室温)
Trichrome Plus 之特點
• 不含六價鉻，毒性較低，對操作工的危害較少及化學品管理較 容易
鉻佳 • 產能更高，可增加掛件數量 • 沈積速度較六價鉻快 • 金屬鉻含量低 [Trichrome Plus (Cr3+ ~ 20克/升) vs. 六價鉻工藝
Tri-chrome Plating
三價鉻電鍍
NAME OR NUMBER
為何使用三價鉻?
根據WEEE指令將於2006年12月31日起實施管制重點 為廢電機及電子產品之回收及處理。
而RoHS條例規定，2006年7月1日起限制電機及電子產 品之零組件中不得含有超過0.1%(1000mg/kg)六價鉻。
400 g/l 80 ml/l 5 ml/l 3 ml/l 65 g/l 22 g/l
標準範圍
400-460 g/l 75-85ml/l 3-8 ml/l
3 ml/l 60-65 g/l 19-23 g/l
控制範圍
pH 溫度 比重 陽極電流密度 陰極電流密度 電流 沉積速度
攪拌
2.3 to 2.9 27 to 43oC 1.20 to 1.24 (24-28Beo) 2 A/dm2 (2 – 5 A/dm2 ) 14 A/dm2 (10 – 22 A/dm2 ) 直流電 0.15-0.25 um/min (10.8 A/dm2) 空氣攪拌
沈積速度
um 1.6
0.25um at 10.8ASD
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
1
2
3
4
5
6
Minutes of Plating
鍍液控制及維護
• 為了令鍍液穩定，強烈建議平均每八個工作小時，補充各主要 成份一次。
• 補充應“分段”並“逐小量”慢慢加入，避免一次過大量加入 ，否則鍍液必須預先電解至少達30 ~ 60分鐘，方可生產。
金屬鐵含量
• 標準範圍為50 ~ 100 ppm。
• 1毫升/升TC Corrector修正劑可增加33 ppm鐵。
0 ppm =>高電位區明顯漏鍍。 < 50 ppm => 高、低電位區的電鍍速度較慢。 > 150 ppm => 鍍層色澤較暗。 > 500 ppm => 中電位區有棕色的絨毛狀條絞。
TC Regulator 調和劑
TC Stabilizer 穩定劑
• 作用是與三價鉻形成一種化合物使鉻鍍出。 • 電鍍消耗量為1.89升/千安培小時。 含量偏低 => 沉積速度下降，鍍層容易出現黑條紋。 含量偏高 => 導致鉻鹽沉澱，尤其在pH值和溫度較高時。
TC Corrector 修正劑
• 作用是提高鍍液的深度能力。 • 開缸時使用(3毫升/升)。 • 沒有特定消耗量，視乎情況適量添加。
TC添加劑每次總補充量上限 = 22.5 克/升 TC調整劑每次總補充量上限 = 7.5 克/升
• 強烈建議安裝安培小時添加器作日常補充。
注意事項
• 使用期間，工作液水位有機會慢慢上升，因此： • 工件進入三價鉻鍍槽前，盡量減低溶液之帶入。 • 停產期間，可將鍍液加熱，令工作液水位下降。
每種添加劑的作用
TC Regulator 調和劑
• 作用是使鍍層光亮，和降低鍍液的表面張力。
• 電鍍消耗量為25 ~ 50亳升/千安培小時。
含量偏低 => 鍍層起黑色漬，沉積速度下降。 含量偏高 =>不會有壞影響，但含量 >10亳升/升時，鍍層灰暗、起
白點及鍍液的深度能力下降。
• 可用表面張力計(Stalagmometer)分析TC Regulator調和劑的含量 。
TC Additive 添加劑 TC Adjuster 調整劑 TC Stabilizer 穩定劑 TC Regulator 調和劑 TC Corrector 修正劑
Cr3+, 導電鹽及硼酸 Cr3+ 絡合劑 濕潤劑 金屬鐵
TC Additive 添加劑
• 適用於開缸及補充。 • 沒有電鍍的消耗量，只有帶出損耗。 • 鍍液比重控制在1.20，加入22.5克/升可增加0.01個單位的比重 • 一次過大量補充會引起沉澱，應“分段”並“逐小量”慢慢加
設備要求
鍍槽 陽極
溫度控制
整流機 過濾泵 安培小時添加器
PVC, ABS或聚乙烯塑料 採用安美特提供之石墨陽極(表面有極細的孔 隙，鹵族氣體釋出後置於孔隙內，使穩定劑 不會繼續氧化。 採用鈦加熱管。生產量大時，須配置冷卻裝 置。 9-12V, 提供直流電，波紋率< 10%。 需要，連續過濾。 強烈建議安裝。
入。 含量太低 => 鍍液導電性欠佳， 深鍍能力降低及出現黑影。 含量太高 => 容易產生結晶，封閉打氣管和陽極。
TC Adjuster 調整劑
• 適用於補充由於電鍍而消耗的鉻。 • 電鍍消耗量為454克/千安培小時。 • 每工作八小時，須補充TC Adjuster調整劑一次。 • 10克/升TC Adjuster調整劑可增加1.5克/升鉻含量。
(Cr6+ ~ 135克/升)] ；=> 帶出消耗和廢水處理較少，運作成本減 低 • 電鍍時斷電可繼續電鍍，不會有不良後果 • 不容易燒焦 • 較少發生因鎳層鈍化，而產生“鉻跡”
操作範圍
成份
標準值
TC Additive 添加劑 TC Stabilizer 穩定劑 TC Regulator LR 調和劑 TC Corrector 俢正劑 Boric Acid 硼酸 Trivalent Chromium 三價鉻
因此，三價鉻將全面取締六價鉻!!!
三價鉻電鍍工藝 – 硫酸型及氯化物型的比較
Hale Waihona Puke Baidu
硫酸型
氯化物型
陽極較昂貴及容易損壞
較便宜的石墨陽極
採用化學品及電解方法除去金屬雜 採用樹脂吸附除去金屬雜質，不需
質，需停產處理
停產處理。
開缸及生產成本較昂貴
開缸及生產成本較便宜
控制較困難
控制較容易
除金屬雜質方法：化學沉澱法，低 除金屬雜質方法：化學沉澱法，低
電流電解方法
電流電解方法，樹脂吸附
除有機雜質方法：較頻密的碳粉及 除有機雜質方法：有需要時作碳粉
雙氧水處理
處理
新槽時，顏色較白。老化後，顏色 顏色較穩定 較灰暗
可達厚度，約2.5微米
可達厚度，約12.5微米(室温)
Trichrome Plus 之特點
• 不含六價鉻，毒性較低，對操作工的危害較少及化學品管理較 容易