电镀计算
电镀质量计算公式是什么
电镀质量计算公式是什么电镀是一种通过电化学方法将金属离子沉积在导电表面上的工艺。
它可以提高金属制品的耐腐蚀性、导电性和外观质量。
在进行电镀过程中,了解电镀质量的计算公式对于控制和优化电镀工艺非常重要。
本文将介绍电镀质量的计算公式,并探讨其在电镀工艺中的应用。
电镀质量计算公式通常包括以下几个方面:电镀层厚度、电镀速度、电镀效率和电镀质量。
其中,电镀层厚度是评价电镀质量的重要指标之一。
电镀层厚度的计算公式通常为:D = (I × t) / (k × Q)。
其中,D为电镀层厚度,单位为微米;I为电流密度,单位为A/cm2;t为电镀时间,单位为小时;k为电镀效率,取值范围为0~1;Q为电镀过程中的电荷量,单位为C。
电镀速度是指单位时间内电镀层增加的厚度,通常用微米/小时表示。
电镀速度的计算公式为:V = D / t。
其中,V为电镀速度,单位为微米/小时;D为电镀层厚度,单位为微米;t为电镀时间,单位为小时。
电镀效率是指电镀过程中金属离子的沉积效率。
电镀效率的计算公式为:η = (W / (M × F)) × 100%。
其中,η为电镀效率,取值范围为0~100%;W为沉积的金属质量,单位为克;M为电镀金属的摩尔质量,单位为g/mol;F为电荷量,单位为C。
电镀质量是指电镀层的致密性、均匀性和附着力等性能。
电镀质量的计算公式通常是根据电镀层的物理和化学性质来评价的,如电镀层的硬度、粗糙度、晶粒大小等指标。
以上是电镀质量计算的一般公式,但实际应用中还需要根据具体的电镀工艺和材料来进行调整和优化。
通过合理地选择电镀参数和控制电镀过程,可以提高电镀质量,降低生产成本,从而实现电镀工艺的高效、稳定和可控。
总之,电镀质量计算公式是电镀工艺中的重要工具,它可以帮助工程师和技术人员更好地理解和控制电镀过程,从而实现优化电镀质量和提高生产效率的目标。
希望本文的介绍能够对读者有所帮助,也希望电镀工艺在未来能够得到更好的发展和应用。
电镀基本公式范文
电镀基本公式范文电镀是一种利用电流和电化学作用使金属离子在电解质溶液中还原成金属沉积在导电体表面的过程。
它是一种常用的表面处理技术,用于增强金属件的防腐蚀性能、提高外观质量和改变金属件的功能等。
电镀的基本公式可以表示为:M+ + ne- → M在这个公式中,M+代表金属阳离子,n代表还原一次需要的电子数,e-代表电子。
该公式表示,当金属离子获得足够的电子时,就可以还原成金属,并沉积在导电体表面。
在电镀过程中,还需要考虑电镀液、阳极与阴极之间的电流传导和电化学反应等因素。
下面将详细介绍电镀的一些基本公式。
1.电化学平衡公式在电镀过程中,溶液中的金属离子与电极表面的金属沉积和溶解之间达到动态平衡,称为电化学平衡。
电化学平衡可用以下公式表示:Mx+ + xe- → M(s)其中,Mx+代表金属离子,x为金属的价数,e-代表电子。
2.电解质离子活度公式电解质溶液中的离子浓度决定了电解质的电导率和离子在电解质溶液中的活动性。
电解质离子活度公式可用以下公式表示:aM+=γM+×cM+其中,aM+代表金属离子的活度,γM+代表活度系数,cM+代表金属离子的浓度。
3.极化极差公式极化极差是指阳极和阴极之间的电势差,可以通过以下公式计算:Dφ=(E阳极-E阴极)-(φ阳极-φ阴极)其中,Dφ代表极化极差,E阳极和E阴极分别代表阳极和阴极的电势,φ阳极和φ阴极分别代表阳极和阴极的工作函数。
4.离子扩散层厚度公式在电镀过程中,离子在溶液中的扩散速率受到离子扩散层厚度的影响。
离子扩散层厚度可通过以下公式计算:δ=A/D其中,δ代表离子扩散层厚度,A代表电极表面的面积,D代表离子的扩散系数。
5.镀层厚度公式电镀的目的之一是在导电体表面形成一层金属镀层以增加其耐腐蚀性和改变其外观。
镀层厚度可以通过以下公式计算:h=m/ρ其中,h代表镀层厚度,m代表电镀物质的质量,ρ代表电镀物质的密度。
除了基本公式外,电镀过程中还存在许多其他涉及电位、电流密度、电解质浓度等因素的公式。
电镀时间与理论厚度的计算方法
电镀时间与理论厚度的计算方法现代电镀网9月23日讯:电镀时间的计算:电镀时间(分)==电镀子槽总长度(米)/产速(米/分)例:某一连续电镀设备,每一个镀镍子槽长为1.0米,共有五个,生产速度为10米/分,请问电镀时间为多少?电镀时间(分)==1.0×5/10==0.5(分)理论厚度的计算:由法拉第两大定律导出下列公式:理论厚度Z(µ``)==2.448CTM/ND(Z厚度,T时间,M原子量,N电荷数,D密度,C电流密度)举例:镍密度8.9g/cm3,电荷数2,原子量58.69,试问镍电镀理论厚度?Z==2.448 CTM/ND==2.448CT×58.69/2×8.9==8.07CT若电流密度为1Amp/dm2(1ASD),电镀时间为一分钟,则理论厚度Z==8.07×1×1==8.07µ``金理论厚度==24.98CT(密度19.3,分子量196.9665,电荷数1)铜理论厚度==8.74 CT(密度8.9,分子量63.546,电荷数2)银理论厚度==25.15 CT(密度10.5,分子量107.868,电荷数1)钯理论厚度==10.85 CT(密度12.00,分子量106.42,电荷数2)80/20钯镍理论厚度==10.42 CT(密度11.38,分子量96.874,电荷数2)90/10锡铅理论厚度==20.28 CT(密度7.713,分子量127.8,电荷数2)综合计算A:假设电镀一批D-25P-10SnPb端子,数量为20万支,生产速度为20M/分,每个镍槽镍电流为50 Amp,金电流为4 Amp,锡铅电流为40 Amp,实际电镀所测出厚度镍为43µ``,金为11.5µ``,锡铅为150µ``,每个电镀槽长皆为2米,镍槽3个,金槽2个,锡铅槽3个,每支端子镀镍面积为82平方毫米,镀金面积为20平方毫米,镀锡铅面积为46平方毫米,每支端子间距为0.6毫米,请问:1.20万只端子,须多久可以完成?2.总耗金量为多少g?,换算PGC为多少g?3.每个镍,金,锡铅槽电流密度各为多少?4.每个镍,金,锡铅电镀效率为多少?解答:1.20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M20万支端子耗时==1200/20==60分==1Hr2.20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm220万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g20万支端子耗PGC量==22.54/0.681==33.1g3.每个镍槽电镀面积==2×1000×82/6==27333.33mm2==2.73dm2每个镍槽电流密度==50/2.73==18.32ASD每个金槽电镀面积==2×1000×20/6==6666.667mm2==0.67dm2每个镍槽电流密度==4/0.67==5.97ASD每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46/6==15333.33mm2==1.53dm2每个镍槽电流密度==40/1.53==26.14ASD4.镍电镀时间==3×2/20==0.3分镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35镍电镀效率==43/44.35==97%金电镀时间==2×2/20==0.2分金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83金电镀效率==11.5/29.83==38.6%锡铅电镀时间==3×2/20==0.3分锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159锡铅电镀效率==150/159==94.3%综合计算B:今有一客户委托电镀加工一端子,数量总为5000K,其电镀规格为镍50µ``,金GF,锡铅为100µ``。
【精品】电镀常用计算公式
电镀中常用计算公式■镀层厚度的计算公式:(厚度代号:d、单位:微米)ηk)/60rd=(C×Dk×t×■电镀时间计算公式:(时间代号:t、单位:分钟)t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk)■阴极电流计效率算公式:(代号:ηk、单位:A/dm2)ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk)■阴极电流密度计算公式:D k=(60×r×d)/(C×t×Dk)■溶液浓度计算方法1.体积比例浓度计算:定义:是指溶质(或浓溶液)体积与溶剂体积之比值。
举例:1:5硫酸溶液就是一体积浓硫酸与五体积水配制而成。
2.克升浓度计算:定义:一升溶液里所含溶质的克数。
举例:100克硫酸铜溶于水溶液10升,问一升浓度是多少?100/10=10克/升3.重量百分比浓度计算(1)定义:用溶质的重量占全部溶液重量的百分比表示。
(2)举例:试求3克碳酸钠溶解在100克水中所得溶质重量百分比浓度?4.克分子浓度计算定义:一升中含1克分子溶质的克分子数表示。
符号:M、n表示溶质的克分子数、V表示溶液的体积。
如:1升中含1克分子溶质的溶液,它的克分子浓度为1M;含1/10克分子浓度为0.1M,依次类推。
5. 当量浓度计算定义:一升溶液中所含溶质的克当量数。
符号:N(克当量/升)。
当量的意义:化合价:反映元素当量的内在联系互相化合所得失电子数或共同的电子对数。
这完全属于自然规律。
它们之间如化合价、原子量和元素的当量构成相表关系。
元素=原子量/化合价举例:钠的当量=23/1=23;铁的当量=55.9/3=18.6酸、碱、盐的当量计算法:A酸的当量=酸的分子量/酸分子中被金属置换的氢原子数B碱的当量=碱的分子量/碱分子中所含氢氧根数C盐的当量=盐的分子量/盐分子中金属原子数金属价数6.比重计算定义:物体单位体积所有的重量(单位:克/厘米3)。
电镀计算
著作者:ALLAN CHIEN/版本: F 版/日期:2005年07月01日/頁次: 3-3 ◎◎◎本教材之著作權乃屬恆伸工作室所有,未經允許不得任意翻印◎◎◎
第三章、電鍍計算
20萬支端子耗 PGC 量 ⑶每個鎳槽電鍍面積 = 每個鎳槽電流密度 = 每個金槽電鍍面積 = =0.0072AZ = 0.0072*400*11.5 = 33.12g 2 2 2*1000*82/6 = 27333.33mm = 2.73dm 50/2.73 = 18.32ASD 2 2 2*1000*20/6 = 6666.667mm = 0.67dm
七. 綜合計算A: 假設電鍍一批D-25P端子,數量有20萬支,生產速度為 20M/min ,每個鎳槽鎳電流 為 50Amp 、金電流為4Amp、錫電流為 40Amp ,實際電鍍所測出厚度鎳為43μ˝ 、金 為 11.5μ˝、錫為 150μ˝,每個電鍍槽長度皆為2M,鎳槽 3 個、金槽 2個、錫槽 3 個, 2 2 2 每支端子鍍鎳面積為 82mm 、鍍金面積為 20mm 、鍍錫面積為46mm ,每支端子? 端 子 間距為 6.0mm 。 請問:⑴20萬支端子須多久可以完成? ⑵總耗純金量為多少 g ?換算 PGC 為多少g ⑶每個鎳、金、錫槽電流密度各為多少? ⑷每個鎳、金、錫電鍍效率為多少? 解答:⑴20萬支端子總長度 = 200000*6 = 1200000mm = 1200M 20萬支端子耗時 = 1200/20 = 60min = 1hr 2 2 ⑵20萬支端子總面積 = 200000*20 = 4000000mm = 400dm 20萬支端子耗純金量 = 0.0049AZ = 0.0049*400*11.5 = 22.54g
著作者:ALLAN CHIEN/版本: F 版/日期:2005年07月01日/頁次: 3-4 ◎◎◎本教材之著作權乃屬恆伸工作室所有,未經允許不得任意翻印◎◎◎
电镀计算数据
电镀计算数据1 电镀电流 ( A )①方法l =长Х宽÷92900Х电流密度Х2Х有效电镀面积百分比②方法2 =长Х宽Х10.76Х电流密度Х2Х有效电镀面积百分比③方法3=长Х宽Х电流密度Х2Х有效电镀面积百分比2 平方尺:=长Х宽÷92900 =长Х宽Х10.763 光剂添加量:=电镀总电流Х电镀时间÷604 计算单位①长度单位、方法1 - 毫米方法2 - 米方法3 - 分米②电流密度: 方法1、2: 18—22 ASF, 方法3: 1—3 ASF, 镀锡: 7 —10 ASF③光剂: 毫升④电流: 安⑤时间: 分钟5 电镀时间: 一次铜: 8-12分钟, 二次铜: 30–40分钟. 镀锡:7–12分钟6 公式中的2表示双面,1表示单面。
有效电镀面积百分比指两面有效电镀面积的和的平均值7 计算实例: 现有一块双面线路板尺寸为长300毫米,宽200毫米,图形有效电镀面积为50%A 方法la 镀一次铜:=长Х宽÷92900Х电流密度=300Х200÷92900Х2Х20=25.83 ( A )b 镀二次铜:=300Х200÷92900Х2Х22Х50%=14.21 ( A )c 镀锡:=长Х宽÷92900Х电流密度Х有效电镀面积百分比=300Х200÷92900Х2Х10Х50%=6.46 ( A )B 方法2a 镀一次铜:=长Х宽Х10.76Х电流密度=0.3Х0.2Х10.76Х2Х20=25.82 ( A )b 镀二次铜:=长Х宽Х10.76Х电流密度Х有效电镀面积百分比=0.3Х0.2Х10.76Х2Х22Х50%=14.20 ( A )c 镀锡:=长Х宽Х10.76Х电流密度Х有效电镀面积百分比=0.3Х0.2Х10.76Х2Х10Х50%=6.46 ( A )C 方法3 :电镀电流:=长Х宽Х2Х电流密度=3Х2Х2Х2=24 ( A )D 光剂添加量:=电镀总电流Х电镀时间÷60=600Х15÷60=150 ( Ml)( 假设一缸板电镀电流为600A,电镀时间为15分钟,那么需要添加的铜光剂、锡光剂量分别为150毫升。
电镀计算
1.平板电镀铜球添加计算:平板电镀面积S,孔铜厚度d,铜球密度8900Kg/m3.100平方米消耗量=2*0.4*100*25.4*8900*0.000001/0.8=22.6Kg2.图形电镀铜球添加计算:100平方米消耗量=2*0.75*0.65*100*25.4*8900*0.000001/0.8=27.6Kg3.平板电镀光亮剂消耗计算:100AH----→15ml100平方米消耗量=2*10000*1.2*25*20/60/100=1.5L4.图形电镀光亮剂消耗计算100AH----→15ml100平方米消耗量=2*10000*0.7*1.3*70*15/60/100=3.2L5图形电镀锡A添加剂消耗计算50AH----→12.5100平方米消耗量=2*10000*0.7*1*8*12.5/60/100=0.25L则图形电镀锡A添加剂消耗计算=0.5L孔铜厚度计算铜电化当量:1.1855g/(A.h)铜的密度8.9g/cm3方法一:平板孔铜厚度:1.1855*1.3*25*100%/(60*8.9)*100=7.22微米=0.284mil 图形孔铜厚度:1.1855*1.4*70*100%/(60*8.9)*100=21.76微米=0.857mil 方法二:电流密度2A/dm2,电镀时间60分钟时的孔铜厚度为25.4微米。
则120A.分钟/dm2---->25.4微米(1mil)一、图形电镀1.镀铜电流密度:1.4A/dm2电流时间:70分钟则98A分钟/dm2---->20.74微米=0.817mil2.镀锡铅(1---5微米)一般3微米。
电流密度是1A/dm2,电镀时间是1分钟时镀铅锡厚度是0.4微米。
则1A.分钟/dm2---->0.4微米电流密度:1A/dm2电镀时间:8分钟则8 A.分钟/dm2---->3.2微米二、平板电镀电流密度:1.2A/dm2电流时间:25分钟则30A分钟/dm2---->6.35微米=0.25mil图形电镀:1.3A/dm2电镀时间:70分钟则91A分钟/dm2——>0.76mil光亮剂的添加计算:1000AH---->150---->250ml---->最佳200ml方法一:(1)平板电镀设定:100AH---->20ml平板电流密度:1.3A/dm2由于平板两面都是一样的镀,则1m2的板子电流是260A电镀时间:25分钟则260*25/60=108.4AH---->21.68ml100m2的板子为2.168L(2)图形电镀图形电流密度:1.4A/dm2图形电镀时间:70分钟由于图形电镀的面积是80%左右则1m2的板子70%*2*140*70/60=228.7AH---->45.73ml100m2为4.573L(3)自动锡铅添加剂电流密度:0.7A/dm2电镀时间:12分钟50AH---->25ml则添加剂B:1m2的板子消耗量=2*70%*100*0.7*12/60=19.6AH---->9.8ml 则100m2的板子B消耗0.98L则100m2的板子A消耗0.49L孔铜厚度计算铜电化当量:1.1855g/(A.h)铜的密度8.9g/cm3方法一:平板孔铜厚度:1.1855*1.3*25*100%/(60*8.9)*100=7.22微米=0.284mil 图形孔铜厚度:1.1855*1.4*70*100%/(60*8.9)*100=21.76微米=0.857mil 方法二:电流密度2A/dm2,电镀时间60分钟时的孔铜厚度为25.4微米。
电镀电流效率计算公式(一)
电镀电流效率计算公式(一)电镀电流效率计算公式下面列举了一些与电镀电流效率计算相关的公式,并且提供了例子来解释说明。
1. 电流效率(Current Efficiency, CE)计算公式电流效率衡量了电镀过程中得到的期望产品与实际电镀的金属的比例。
公式如下:CE = (W_exp / W_act) * 100%其中, CE - 电流效率; W_exp - 期望电镀的金属的质量(单位:克,g); W_act - 实际电镀的金属的质量(单位:克,g)。
示例假设期望电镀的金属质量为150克,实际电镀的金属质量为135克,则电流效率的计算如下:CE = (150 / 135) * 100% = %因此,电流效率为%。
2. 分析电流效率(Analyzed Current Efficiency, ACE)计算公式分析电流效率用于评估电镀过程中各组分之间的分离程度。
公式如下:ACE = (W_exp_component / W_exp) * CE其中, ACE - 分析电流效率; W_exp_component - 期望电镀组分的质量(单位:克,g); W_exp - 期望电镀的金属的质量(单位:克,g); CE - 电流效率。
示例假设期望电镀的金属质量为150克,其中组分A的质量为50克,实际电镀的金属质量为135克,电流效率为%,则分析电流效率的计算如下:ACE = (50 / 150) * % = %因此,分析电流效率为%。
3. 净电流效率(Net Current Efficiency, NCE)计算公式净电流效率是考虑了副反应对电流效率的影响后的结果,用于评估电镀过程中纯度的提高程度。
公式如下:NCE = (W_exp_pure / W_act) * 100%其中, NCE - 净电流效率; W_exp_pure - 期望电镀纯金属的质量(单位:克,g); W_act - 实际电镀的金属的质量(单位:克,g)。
电镀基本公式
1、理论计算公式:Q = I × t I = j × S
Q:表示电量,反应在PCB上为厚度。
I:表示所使用的电流,单位为:A()。
t:表示所需要的时间,单位为:min(分钟)。
j:表示,指每的单积上通过多少的电流,
单位为:ASF(A/ft2)。
S:表示受镀面积,单位为:ft2()。
2、实践计算公式:
A、铜层厚的计算方法:
厚度(um)= (ASF)×时间(min)×电镀效率×
B、镍层厚度的计算方法:
厚度(um)= (ASF)×电镀时间(min)×电镀效率×
C、锡层的计算方法
厚度(um)= 电流密度(ASF)×电镀时间(min)×电镀效率×
3、以上计算公司仅供参考,每一家的电镀能力都会不同,所以应以本司的实际电镀水平为准。
4、楼主提及的A/DM是指ASD,即/平方分米(A/DM2)。
电镀公式及计算实例
电镀公式及计算实例
/min)计算时,η最好不要取100%(可以取小点,如95%),因为实际电镀时,有未估算到的面积(如针尖、导线破漏),这些都相当于降低了效率。
查手册可知,Cu的密度γ=8、92 g/cm3,二价Cu2+的电化学当量K=1、186 g/(Ah)实例一、要求速率是v=0、5μm /min时,假设η=95%,电流密度D=?
D=60γv/(100Kη)=608、9
20、5/(1001、18695%)=2、375A/dm2实例二、反过来,要求电流密度D=1A/dm2时,假设η=95%,计算速率v=?
v=100KDη/(60γ)=1001、186195%/(608、92)=0、2105μm
/min(因为v与D成正比,所以记住这个数,可以简易换算,溶液里是二价Cu2+时,v=0、2105D,上次算的0、2216是假设
η=100%算的)。
比如,若D=2 A/dm2,则v=0、21052=0、
4210μm /min再如,若v=0、5μm /min,则D=0、
50、2105=2、375A/dm2可以利用公式v/D=100Kη/(60γ)及电化学当量表自己计算出常用金属Au、Ag+、Cu2+、Sn2+、Ni2+的v/D值,记住这些值,就可以简易换算。
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电镀基本计算
电镀基本计算(附录三)1.0 法拉第定律法拉第定律又叫电解定律,是电镀过程遵循的基本定律。
法拉第(Michael Faraday l791-1867)是英国著名的自学成才的科学家,他发现的电解定律至今仍然指导着电沉积技术,是电化学中最基本的定律,从事电镀专业的工作者,都应该熟知这一著名的定律。
它又分为两个子定律,即法拉第第一定律和法拉第第二定律。
(1)法拉第第一定律法拉第的研究表明,在电解过程中,阴极上还原物质析出的量与所通过的电流强度和通电时间成正比。
当我们讨论的是金属的电沉积时,用公式可以表示为:M=KQ=KIt式中M一析出金属的质量;K—比例常数;Q—通过的电量;I—电流强度;t—通电时间。
法拉第第一定律描述的是电能转化为化学能的定性的关系,进一步的研究表明,这种转化有着严格的定量关系,这就是法拉第第二定律所要表述的内容。
(2)法拉第第二定律电解过程中,通过的电量相同,所析出或溶解出的不同物质的物质的量相同。
也可以表述为:电解lmol的物质,所需用的电量都是l个“法拉第”(F),等于96500庫仑,或者26.8 A•h。
1F=26.8A•h=96500庫仑结合第一定律也可以说用相同的电量通过不同的电解质溶液时,在电极上析出(或溶解)的物质与它们的物质的量成正比。
由于现在标准用语中推荐使用摩尔数,也可以用摩尔数来描述这些定理。
所谓摩尔是表示物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏伽德罗常数个微粒。
摩尔简称摩,符号mol。
由于每mol的任何物质所含的原子的数量是一个常数,即6.023 ×1023,这个数被叫作阿伏伽德罗常数。
说明:上面的代号是定律的表达,我推荐的计算用代号见下述。
2.0 电化学常数(C):电化学常数(C)与电镀的电材质有关。
材质名称C--- (G/I-t)式中:G---电镀镀上基体上的量(g)I--电镀使用用电流(A)t---电镀使用时间(h)铜(Cu) 1.186 (二价铜)锌(Zn) 1.2196锡(Sn) 2.214铜(Cu) 2.271 (一价铜)对於合金的电化学常数(C)要按它的组分来计算,下面对黄铜合金示例:例:67.5﹪合金黄铜的电化学常数(C)计算公式:C(Cu-Zn)=1/(Cu﹪/C-Cu -Zn﹪/C-Zn)C(Cu-Zn)=1/(0.675/2.371-0.325/1.2196)=1.8143 g/A-h(克/安培-小时)3.0 钢丝线密度(g):计算公式:g=6.16d²(见结构计算)4.0 镀层重量:命名:δ---镀层厚度(μ) μ=微米d---钢丝直径(mm)W---单位镀层重量(g/Kg)公式:δ=kdwk---镀层材质常数k的计算式为k=γ-s/4γ-cγ-s----基体材料比重γ-c----镀层材料比重下列常数中基体材料为轧制钢,比重采用7.85。
电镀时间与理论厚度的计算方法
电镀时间与理论厚度的计算方法电镀时间的计算:电镀时间(分)==电镀子槽总长度(米)/产速(米/分)例:某一连续电镀设备,每一个镀镍子槽长为1.0米,共有五个,生产速度为10米/分,请问电镀时间为多少?电镀时间(分)==1.0×5/10==0.5(分)理论厚度的计算:由法拉第两大定律导出下列公式:理论厚度Z(µ``)==2.448CTM/ND(Z厚度,T时间,M原子量,N电荷数,D密度,C电流密度)举例:镍密度8.9g/cm3,电荷数2,原子量58.69,试问镍电镀理论厚度?Z==2.448 CTM/ND==2.448CT×58.69/2×8.9==8.07CT若电流密度为1Amp/dm2(1ASD),电镀时间为一分钟,则理论厚度Z==8.07×1×1==8.07µ``金理论厚度==24.98CT(密度19.3,分子量196.9665,电荷数1)铜理论厚度==8.74 CT(密度8.9,分子量63.546,电荷数2)银理论厚度==25.15 CT(密度10.5,分子量107.868,电荷数1)钯理论厚度==10.85 CT(密度12.00,分子量106.42,电荷数2)80/20钯镍理论厚度==10.42 CT(密度11.38,分子量96.874,电荷数2)90/10锡铅理论厚度==20.28 CT(密度7.713,分子量127.8,电荷数2)综合计算A:假设电镀一批D-25P-10SnPb端子,数量为20万支,生产速度为20M/分,每个镍槽镍电流为50 Amp,金电流为4 Amp,锡铅电流为40 Amp,实际电镀所测出厚度镍为43µ``,金为11.5µ``,锡铅为150µ``,每个电镀槽长皆为2米,镍槽3个,金槽2个,锡铅槽3个,每支端子镀镍面积为82平方毫米,镀金面积为20平方毫米,镀锡铅面积为46平方毫米,每支端子间距为0.6毫米,请问:1.20万只端子,须多久可以完成?2.总耗金量为多少g?,换算PGC为多少g?3.每个镍,金,锡铅槽电流密度各为多少?4.每个镍,金,锡铅电镀效率为多少?解答:1.20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M20万支端子耗时==1200/20==60分==1Hr2.20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm220万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g20万支端子耗PGC量==22.54/0.681==33.1g3.每个镍槽电镀面积==2×1000×82/6==27333.33mm2==2.73dm2每个镍槽电流密度==50/2.73==18.32ASD每个金槽电镀面积==2×1000×20/6==6666.667mm2==0.67dm2每个镍槽电流密度==4/0.67==5.97ASD每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46/6==15333.33mm2==1.53dm2每个镍槽电流密度==40/1.53==26.14ASD4.镍电镀时间==3×2/20==0.3分镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35镍电镀效率==43/44.35==97%金电镀时间==2×2/20==0.2分金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83金电镀效率==11.5/29.83==38.6%锡铅电镀时间==3×2/20==0.3分锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159锡铅电镀效率==150/159==94.3%综合计算B:今有一客户委托电镀加工一端子,数量总为5000K,其电镀规格为镍50µ``,金GF,锡铅为100µ``。
C.电镀计算
一. 产能计算:产能 = 产速÷端子间距产能(KPCS/Hr) = 60L/P 〔L :产速(米/分),P :端子间距mm 〕举例:生产某一种端子,端子间距为5.0mm ,产速为20米/分,请问产能?产能(KPCS/Hr) = 60L/P = 60*20/5 = 240KPCS/Hr二. 电镀面积计算: 不管是镀哪一种金属(镍、金、锡⋯),或是哪一种电镀方式(浸镀、刷镀、遮镀⋯), 都必须依照实际的电镀区域,去计算电镀面积。
也就是说有接触到药水的区域,都 必须计算进去。
例如,若电镀规格所要求的电镀长度为2mm ,但是依照既有的技术, 实际镀出来的长度为4mm ,那就必须以4mm 去计算电镀面积。
另外,由于端子的形状 并非规则状,所以在计算面积时必须先做区域分割,再利用几何面积公式计算,最 后再加总。
举例如下:料带孔总面积=) × 2=(三角形+梯形+长方形+正方形+长方形-圆形) × 2计算时有几点必须注意:1.若侧面(切断面)有电镀到,一定也要计算。
例如浸镀时,所有侧面都要计算。
例 如刷镀时,二个侧面也要计算,如果渗到背面也要计算。
2.计算浸镀的面积时,千万别忘了乘以2,因为是二面。
这是经常会犯的错喔!!三. 耗金计算:黄金电镀 ( 或钯电镀 ) 因使用不溶解性阳极 ( 如白金钛网 ) ,故镀液中消耗之金属 离子无法自行补给,需仰赖添加方式补充。
一般黄金是以金盐 ( 金氰化钾 ) PGC 来 补充,而钯金属是以钯盐 ( 如氯化铵钯、硝酸铵钯或氯化钯 ) 来补充。
本段将添加量计算公式简化为:金属消耗量(g) = 0.000254AZD(D:为金属密度g/cm3)理论上1gPGC 含金量为0.6837g ,但实际上制造出1gPGC 含金量约在0.682g之谱。
举例:有一连续端子电镀机,欲生产一种端子10000 支,电镀黄金全面3μ˝,每支端子电镀面积为50mm2,实际电镀出平均厚度为3.5μ˝,请问需补充多少gP G C?⑴10000 支总面积= 10000*50 = 500000mm2 = 50dm2⑵耗纯金量= 0.0049AZ = 0.0049*50*3.5 = 0.8575g⑶耗PGC 量= 0.0072AZ = 0.0072*50*3.5 = 1.26g●连续电镀耗PGC公式(g/K) = 0.0072*(a/10000)*Z*1000= 0.00072aZ (a:为电镀面积mm2)●连续电镀耗金成本(元/K) = 0.00072aZP (P为PGC每公克单价)四. 阴极电镀效率计算:一般计算阴极电镀效率( 指平均效率) 的方法有膜厚计算法及电流计算法:阴极电镀效率E = 实际平均电镀厚度Z´/ 理论电镀厚度Z= 理论电流值A / 实际电流值A´以下我们就举例膜厚计算法:举例:假设电镀镍金属,理论电镀厚度为162μ˝,而实际所测厚度为150μ˝,请问阴极电镀效率?E = Z´/Z = 150/162 = 92.6%一般镍的阴极电镀效率应皆在90% 以上(低pH高温镍例外),锡合金的阴极电镀效率约在80% 以上,黄金电镀则视药水中黄金离子含量多寡而有很大差异。
电镀常用的计算方法
电镀常用的计算方法在电镀过程中,涉及到很多参数的计算如电镀的厚度、电镀时间、电流密度、电流效率的计算。
当然电镀面积计算也是非常重要的,为了能确保印制电路板表面与孔内镀层的均匀性和一致性,必须比较精确的计算所有的被镀面积。
目前所采用的面积积分仪(对底片的板面积进行计算)和计算机计算软件的开发,使印制电路板表面与孔内面积更加精确。
但有时还必须采用手工计算方法,下例公式就用得上。
1.镀层厚度的计算公式:(厚度代号:d、单位:微米)d=(C×Dk×t×ηk)/60r2.电镀时间计算公式:(时间代号:t、单位:分钟)t=(60×r×d)/(C×Dk×ηk)3.阴极电流密度计算公式:(代号:、单位:安/分米2)ηk=(60×r×d)/(C×t×Dk)4.阴极电流以效率计算公式:Dk=(60×r×d)/(C×t×Dk)第三章沉铜质量控制方法化学镀铜(Electroless Plating Copper)俗称沉铜。
印制电路板孔金属化技术是印制电路板制造技术的关键之一。
严格控制孔金属化质量是确保最终产品质量的前提,而控制沉铜层的质量却是关键。
日常用的试验控制方法如下:1.化学沉铜速率的测定:使用化学沉铜镀液,对沉铜速率有一定的技术要求。
速率太慢就有可能引起孔壁产生空洞或针孔;而沉铜速率太快,将产生镀层粗糙。
为此,科学的测定沉铜速率是控制沉铜质量的手段之一。
以先灵提供的化学镀薄铜为例,简介沉铜速率测定方法:(1)材料:采用蚀铜后的环氧基材,尺寸为100×100(mm)。
(2)测定步骤:A. 将试样在120-140℃烘1小时,然后使用分析天平称重W1(g);B. 在350-370克/升铬酐和208-228毫升/升硫酸混合液(温度65℃)中腐蚀10分钟,清水洗净;C.在除铬的废液中处理(温度30-40℃)3-5分钟,洗干净;D. 按工艺条件规定进行预浸、活化、还原液中处理;E. 在沉铜液中(温度25℃)沉铜半小时,清洗干净;F. 试件在120-140℃烘1小时至恒重,称重W2(g)。
电镀时间与理论厚度的计算方法
电镀时间与理论厚度的计算方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]电镀时间与理论厚度的计算方法时间的计算:电镀时间(分)==电镀子槽总长度(米)/产速(米/分)例:某一,每一个镀镍子槽长为1.0米,共有五个,生产速度为10米/分,请问电镀时间为多少?电镀时间(分)==1.0×5/10==0.5(分)理论厚度的计算:由法拉第两大定律导出下列公式:理论厚度Z(μ``)==2.448CTM/ND(Z厚度,T时间,M原子量,N电荷数,D密度,C电流密度)举例:镍密度8.9g/cm3,电荷数2,原子量58.69,试问镍电镀理论厚度?Z==2.448 CTM/ND==2.448CT×58.69/2×8.9==8.07CT若电流密度为1Amp/dm2(1ASD),电镀时间为一分钟,则理论厚度Z==8.07×1×1==8.07μ``金理论厚度==24.98CT(密度19.3,分子量196.9665,电荷数1)铜理论厚度==8.74 CT(密度8.9,分子量63.546,电荷数2)银理论厚度==25.15 CT(密度10.5,分子量107.868,电荷数1)钯理论厚度==10.85 CT(密度12.00,分子量106.42,电荷数2)80/20钯镍理论厚度==10.42 CT(密度11.38,分子量96.874,电荷数2)90/10锡铅理论厚度==20.28 CT(密度7.713,分子量127.8,电荷数2)综合计算A:假设电镀一批D-25P-10SnPb端子,数量为20万支,生产速度为20M/分,每个镍槽镍电流为50 Amp,金电流为4 Amp,锡铅电流为40 Amp,实际电镀所测出厚度镍为43μ``,金为11.5μ``,锡铅为150μ``,每个电镀槽长皆为2米,镍槽3个,金槽2个,锡铅槽3个,每支端子镀镍面积为82平方毫米,镀金面积为20平方毫米,镀锡铅面积为46平方毫米,每支端子间距为0.6毫米,请问:1.20万只端子,须多久可以完成?2.总耗金量为多少g?,换算PGC为多少g?3.每个镍,金,锡铅槽电流密度各为多少?4.每个镍,金,锡铅电镀效率为多少?解答:1.20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M20万支端子耗时==1200/20==60分==1Hr2.20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm220万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g20万支端子耗PGC量==22.54/0.681==33.1g3.每个镍槽电镀面积==2×1000×82/6==27333.33mm2==2.73dm2每个镍槽电流密度==50/2.73==18.32ASD每个金槽电镀面积==2×1000×20/6==6666.667mm2==0.67dm2每个镍槽电流密度==4/0.67==5.97ASD每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46/6==15333.33mm2==1.53dm2每个镍槽电流密度==40/1.53==26.14ASD4.镍电镀时间==3×2/20==0.3分镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35镍电镀效率==43/44.35==97%金电镀时间==2×2/20==0.2分金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83金电镀效率==11.5/29.83==38.6%锡铅电镀时间==3×2/20==0.3分锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159锡铅电镀效率==150/159==94.3%综合计算B:今有一客户委托电镀加工一端子,数量总为5000K,其电镀规格为镍50μ``,金GF,锡铅为100μ``。
电镀公式及计算实例
电镀公式δ=100KDtη/(60γ)(其中δ膜厚μm,K电化学当量g/(A·h),D 电流密度A/dm2,t电镀时间min,η电流效率,γ密度g/cm3,v电镀速率μm /min)。
计算时,首先要把各个参数的单位换算成上述单位,就可以直接代入计算。
其中,K和γ都是从手册上查的,当然也可以在网上查。
由上述公式可得,电镀速率v=δ/t=100KDη/(60γ),该公式可以由电流密度D计算电镀速率v。
变换一下,就可以由电镀速率v计算电流密度D=60γv/(100Kη)。
v和D都知道后,就可以确定电流I和时间t——I=D×S(其中I电流A,D电流密度A/dm2,S面积dm2)t=δ÷v(其中t时间min,δ膜厚μm,v电镀速率μm /min)计算时,η最好不要取100%(可以取小点,如95%),因为实际电镀时,有未估算到的面积(如针尖、导线破漏),这些都相当于降低了效率。
查手册可知,Cu的密度γ=8.92 g/cm3,二价Cu2+的电化学当量K=1.186 g/(A·h) 实例一.要求速率是v=0.5μm /min时,假设η=95%,电流密度D=?D=60γv/(100Kη)=60×8.92×0.5/(100×1.186×95%)=2.375A/dm2实例二.反过来,要求电流密度D=1A/dm2时,假设η=95%,计算速率v=?v=100KDη/(60γ)=100×1.186×1×95%/(60×8.92)=0.2105μm /min(因为v与D成正比,所以记住这个数,可以简易换算,溶液里是二价Cu2+时,v=0.2105D,上次算的0.2216是假设η=100%算的)。
比如,若D=2 A/dm2,则v=0.2105×2=0.4210μm /min再如,若v=0.5μm /min,则D=0.5÷0.2105=2.375A/dm2可以利用公式v/D=100Kη/(60γ)及电化学当量表自己计算出常用金属Au、Ag+、Cu2+、Sn2+、Ni2+的v/D值,记住这些值,就可以简易换算。
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10.5
A:为电镀面积 Z:为电镀厚度
理论上 1PGC含金量为0.6837g,但实际上制造出1Gpgc,含金量约在0.682g
之谱。
举例:有一连续端子电镀机,欲生产一种端子10000支,电镀黄金全面3µ``,每支端子电镀面积为50mm2,实际电镀出平均厚度为3.5µ``,请问需补充多少gPGC?
①10000支总面积=10000×50=500000 mm2=50dm2
②耗纯金量=0.0049AZ==0.0049×50×3.5==0.8575g
③耗PGC量==0.8575/0.682==1.26g
或耗PGC量==0.0072AZ==0.0072×50×3.5==1.26g
阴极电镀效率计算:一般计算阴极电镀效率(指平均效率)的方法有两种,如下:
阴极电镀效率E==实际平均电镀厚度Z`/理论电镀厚度Z
举例:假设电镀镍金属,理论电镀厚度为162µ``,而实际所测厚度为150µ``,请问阴极电镀效率?
E==Z`/ Z==150/162==92.6%
一般镍的阴极电镀效率都在90%以上,90/10锡铅的阴极电镀效率约在80%以上,黄金电镀则视药水金属离子含量多寡而有很大的差异。
若无法达到应有的阴极电镀效率,则可以从搅拌能力的提升或检查电镀药水的组成。
电镀时间的计算:
电镀时间(分)==电镀子槽总长度(米)/ 产速(米/分)
例:某一连续电镀设备,每一个镀镍子槽长为1.0米,共有五个,生产速度为10米/ 分,请问电镀时间为多少?
电镀时间(分)==1.0×5/10==0.5(分)
理论厚度的计算:由法拉第两大定律导出下列公式:
理论厚度Z(µ``)==2.448CTM/ ND
(Z厚度,T时间,M原子量,N电荷数,D密度,C电流密度)
举例:镍密度8.9g/cm3,电荷数2,原子量58.69,试问镍电镀理论厚度?
Z==2.448 CTM/ ND
==2.448CT×58.69 /2×8.9
==8.07CT
若电流密度为1Amp/ dm2(1ASD),电镀时间为一分钟,则理论厚度
Z==8.07×1×1==8.07µ``
金理论厚度==24.98CT(密度19.3,分子量196.9665,电荷数1)
铜理论厚度==8.74 CT(密度8.9,分子量63.546,电荷数2)
银理论厚度==25.15 CT(密度10.5,分子量107.868,电荷数1)
钯理论厚度==10.85 CT(密度12.00,分子量106.42,电荷数2)
80/20钯镍理论厚度==10.42 CT(密度11.38,分子量96.874,电荷数2)
90/10锡铅理论厚度==20.28 CT(密度7.713,分子量127.8,电荷数2)
综合计算A:
假设电镀一批D-25P-10SnPb端子,数量为20万支,生产速度为20M/分,每个镍槽镍电流为50 Amp,金电流为4 Amp,锡铅电流为40 Amp,实际电镀所测出厚度镍为43µ``,金为11.5µ``,锡铅为150µ``,每个电镀槽长皆为2米,镍槽3个,金槽2个,锡铅槽3个,每支端子镀镍面积为82平方毫米,镀金面积为20平方毫米,镀锡铅面积为46平方毫米,每支端子间距为0.6毫米,请问:1.20万只端子,须多久可以完成?2.总耗金量为多少g?,换算PGC为多少g?,3.每个镍,金,锡铅槽电流密度各为多少?4.每个镍,金,锡铅电镀效率为多少?
解答:1. 20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M
20万支端子耗时==1200/ 20 ==60分==1Hr
2. 20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm2
20万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g
20万支端子耗PGC量==22.54 / 0.681==33.1g
3. 每个镍槽电镀面积==2×1000×82 / 6==27333.33mm2==2.73dm2
每个镍槽电流密度==50 /2.73 ==18.32ASD
每个金槽电镀面积==2×1000×20 / 6==6666.667mm2==0.67dm2
每个镍槽电流密度==4 /0.67 ==5.97ASD
每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46 / 6==15333.33mm2==1.53dm2
每个镍槽电流密度==40 /1.53 ==26.14ASD
4. 镍电镀时间==3×2 /20==0.3分
镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35
镍电镀效率==43 /44.35 ==97%
金电镀时间==2×2 /20==0.2分
金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83
金电镀效率==11.5/29.83 ==38.6%
锡铅电镀时间==3×2 /20==0.3分
锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159
锡铅电镀效率==150/159 ==94.3%
综合计算B:
今有一客户委托电镀加工一端子,数量总为5000K,其电镀规格为镍50µ``,金GF,锡铅为100µ``。
1.设定厚度各为:镍60µ``,金1.3µ``,锡铅120µ``。
2.假设效率各为:镍90%,金20%,锡铅80%。
3.可使用电流密度范围各为:镍设定15ASD,金0~10ASD,锡铅2~30ASD。
4.电镀槽长各为:镍6米,金2米,锡铅6米。
5.端子间距为2.54mm。
6.单支电镀面积各为:金15mm2,镍54mm2,锡铅29mm2。
请问:1.产速为多少?
2.需要多少时间才能生产完毕?(不包含开关机时间)
3.镍电流各为多少安培?
4.金,锡铅电流密度及电流各为多少?
解答:
1.镍效率==镍设定膜厚 / 镍理论膜厚 0.9==60 /Z Z=67µ``(镍理论膜厚)
镍理论膜厚==8.074CT 67==8.074×15×T T==0.553分(电镀时间)
镍电镀时间==镍电镀槽长 / 产速 0.553 = 6 /V V=10.85米 /分(产速)
2.完成时间==总量×0.001×端子间距 /产速
t==5000000×0.001×2.54 /10.85==1170.5分 1170.5 /60==19.5Hr(完成时间)
3.镍电镀总面积==镍电镀槽长 / 端子间距×单支镍电镀面积
M=6×1000 /2.54 ×54 ==127559mm2==12.7559dm2
镍电流密度==镍电流 /镍电镀总面积 15==A /12.7559 A==191安培
4.金效率==金设定膜厚 /金理论膜厚
0.2==1.3 /Z Z=6.5µ``(金理论膜厚)
金电镀时间==金电镀槽长 /产速 T=2 /10.85==0.1843分
金理论膜厚==24.98CT 6.5==24.98×C×0.1843 C==1.412ASD(电流密度)
金电镀总面积==金电镀槽长 /端子间距×单支金电镀面积
M=2×1000 /2.54 ×15 ==11811mm2==1.1811dm2
金电流密度==金电流 /金电镀总面积 1.412==A /1.1811 A==1.67安培
锡铅效率 ==锡铅设定膜厚 /锡铅理论膜厚
0.8==120 /Z Z==150µ``(锡铅理论膜厚)
锡铅电镀时间==锡铅电镀槽长 /产速 T= 6/10.85==0.553分
锡铅理论膜厚==20.28CT 150==20.28×C×0.553 C==13.38ASD(电流密度)
锡铅电镀总面积==锡铅电镀槽长 /端子间距×单支锡铅电镀面积
M=6×1000 /2.54 ×==锡铅电流 /锡铅电镀总面积 13.38==A /6.8504 A==91.7安培。