化学镀
化学镀技术概述
化学镀技术概述硬盘、CPU和内存被称为计算机的“三大件”。
随着计算机技术的发展,计算机硬盘逐步向小型、薄型、大容量和高速度方向发展。
在计算机硬盘中用于存储数据的是盘片,它由铝镁合金制成,然后在表面进行化学镀Ni-P或Ni-P-Cu,作为后续真空溅射磁记录薄膜的底层。
该镀层要求非磁性、低应力、表面光洁和均匀。
图5-17所示为计算机硬盘及化学镀镍后的CPU。
1.化学镀的原理和特点(1)化学镀的原理化学镀也称为无电解镀或自催化镀,在表面处理中占有重要的地位。
化学镀是指在没有外加电流通过的情况下,利用镀液中还原剂提供的电子,使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在工件表面,形成镀层的表面处理技术。
酸性化学镀镍溶液中,还原沉积时的反应式为式中,H2PO2是还原剂。
图5-17 计算机硬盘及化学镀镍后的CPU化学镀镍溶液的组成及其相应的工作条件必须使反应只在具有催化作用的工件表面上进行,镀液本身不发生氧化还原反应,以免溶液自然分解、失效。
如果被镀金属本身是催化剂,则化学镀的过程就具有催化作用。
镍、铜、钴、铑、钯等金属都具有催化作用。
(2)化学镀的特点化学镀与电镀相比,具有如下特点:1)镀层厚度非常均匀,化学镀液的分散能力非常好,无明显的边缘效应,几乎是工件形状的复制。
所以化学镀特别适用于形状复杂的工件,尤其是有深孔、不通孔、腔体等的工件的电镀。
化学镀层非常光洁平整,镀后基本不需要镀后加工。
2)可以在金属、非金属、半导体等各种不同基材上镀覆。
化学镀可以作为非导体电镀前的导电底层镀层。
3)镀层致密,孔隙低,基体与镀层结合良好。
4)工艺设备简单,不需要外加电源。
5)化学镀也有其局限性,例如镀层金属种类没有电镀多,镀层厚度一般没有电镀高,化学镀的镀液成本一般比电镀液成本高。
2.化学镀镍化学镀镍是化学镀中应用最为广泛的一种方法。
化学镀镍多采用次磷酸盐、硼氢化物、氨基硼烷、肼及其衍生物等作为还原剂,其中次磷酸盐由于价格便宜,被广泛应用。
化学镀
化学镀化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子)的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。
化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。
与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。
在化学镀中,金属离子是依靠在溶液中得到所需的电子而还原成金属。
化学镀溶液的组成及其相应工作条件必须是反应只限在具有催化作用的制件表面,而溶液不应自己本身发生氧化还原,以免溶液自然分解,造成溶液过快地失效。
化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。
化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。
1化学镀预处理需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。
化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。
由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。
1.1 化学除油镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污,为保证预处理效果,必须首先进行除油处理,去除其表面污物,增加基体表面的亲水性,以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。
化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种;有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂,一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油;碱性除油剂的配方为:NaOH:80g/l,Na2CO3(无水):15g/l,Na3PO4:30g/l,洗洁精:5ml/l,用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油;无论使用哪种除油试剂,作用时都需要进行充分搅拌。
化学镀
• (3)搅拌的影响 • 对镀液进行适当的搅拌会提高镀液稳定性及 镀层质量。首先搅拌可以防止镀液局部过热,防 止补充镀液时局部组分浓度过高,局部pH值剧烈 变化,有利于提高镀液的稳定性。另外,搅拌加 快了反应产物离开工件表面的速度,有利于提高 沉积速度,保证镀层质量,镀层表面不易出现气 孔等缺陷。但是过度搅拌容易造成工件局部漏镀, 并使容器壁和底部沉积上镍,严重时甚至造成镀 液分解,另外搅拌方式和强度还会影响镀层的含 磷量。
⑦湿润剂(表面活性剂):降低镀液与镀件的表面 张力,提高镀件表面的浸润性。如硫化脂肪酸、 硫酸酯。 ⑧光亮剂:增强化学镍层的光亮度,提高装饰效果。 主要有丁炔二醇、炔丙醇 等。 ⑨去应力剂:降低镀层的内应力(张应力),提高 镀层与基体的结合力。如糖精等。 ⑩PH值调整剂:连续调整 PH 值。如HCl、NaOH、 氨水等。
化学镀作为一种优良的表面处理技术,化学镀 还有很多应用领域有待进一步开发,主要表现 在以下几个方面: (1)航空及军用器材的表面化学镀。 (2)纺织、印刷、食品及木材加工机械的表面 强化。 (3)模具及铸模的表面化学镀。 (4)医疗器件的表面化学镀。
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•化 •学 •镀
• 姓名:Chen Liang • 学号:S12112001
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1.化学镀是怎么产生,发展的? 2.什么是化学镀? 3.为什么要发展化学镀? 4.化学镀有什么特点(与电镀的区别)? 5.怎么样才可以实现化学镀? 6.常见的化学镀其工艺流程是怎么样的? 7.化学镀的未来发展方向是什么?
• 化学镀不依赖外加电流,仅靠镀液中的还原剂进 行氧化还原反应,在金属表面的催化作用下使金 属离子不断沉积于金属表面的工艺方法叫化学镀。 由于化学镀必须在具有自催化性材料表面进行, 因而化学镀又称“自催化镀”。由置换反应或其 他化学反应,而不是自催化还原反应而获得金属 镀层的方法,不能称之为化学镀。化学镀过程中, 还原金属离子所需的电子由还原剂Rn+供给,电子 转移情况可表述为: • Rn+→R(n+z)++ze • Mez++ze→Me
化学镀
化学镀
化学镀是指在没有外电流的作用下,利用化学方法使溶液中的金属离子还原为金属并沉积在基体表面,形成镀层的一种表面处理方法。
因此,化学镀实质是一自催化、可控的化学还原过程,还原反应只能在基体表面催化作用下进行,故化学镀又称自催化镀和无电解镀。
若待镀金属本身是反应的催化剂,则化学镀的过程就具有自动催化作用,使上述反应不断地进行,这时镀层厚度也逐渐增加。
钢铁、镍、钯、铑等都具有自动催化作用。
但对于不具有自动催化作用的工件表面,如塑料、玻璃、陶瓷等非金属材料,还需经过特殊的表面预处理,使其表面活化且具有催化作用,才能进行化学镀。
化学镀溶液的成分包括金属盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、pH调节剂、稳定剂、加速剂、润湿剂和光亮剂等。
化学镀与电镀相比具有如下优点:不受零件形状限制,镀层厚度均匀;镀层晶粒细密,孔隙率低,耐蚀性强;不需要外加电源,设备简单,操作简便,生产清洁;能在非金属陶瓷、玻璃、塑料和半导体上施镀。
但化学镀使用温度较高,镀液内氧化剂与还原剂共存,溶液稳定性差,且镀液的维护、调整和再生均比较麻烦,故成本较高。
目前,已能运用化学镀的方法而获得金、银、铁、镍、铜、铬、钴、钯、锡等十余种金属镀层。
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化学镀
六.化学镀镍机制
化学镀镍实际上是镍一类金属(Ni-P;Ni-B)合金镀 层,在酸性镀液中,次磷酸盐作还原剂,可在铁、钴、钯 、铑、铂等活性金属的催化下发生镍和磷的化学共沉积, 其电化学过程包括下面的阳极过程和阴极过程。 局部阳极反应:H2PO2-+H2O-2e-→ H2PO3-+2H+ 局部阴极反应:Ni2++2e-→Ni↓ 2H++2e- → H2↑ H2PO2-+2H++e- → P ↓+2H2O 其中溢出氢气是副反应,另外,镀液还有可能发生次磷 酸盐自分解,亚磷酸镍析出等副反应,造成镀液不稳定, 所以,通常把镀液的PH值控制在4~5,或者加入合适的络 合剂和稳定剂,以保证镀液的稳定性和沉积速度。
九.化学镀溶液的维护调整
做好溶液生产管理和维护,对提高溶液的稳定性,防 止溶液自然分解,是保证镀层质量和降低成本的关键因素 。 1.首先做好镀前的预处理工作,必须把镀件清洗干净,防 止各种杂质或金属杂质带人镀液中,此杂质可能成为溶液 自发分解的触发剂,对镀液的危害最大。 2.在施镀中要控制镀件的装载量,装载量过高反应剧烈时 ,镍颗粒可能从镀层上脱落到镀液中,形成自催化还原中 心,就会加速溶液的自然分解。 3.及时添加材料调整PH值,施镀时对主盐和还原剂的消耗 最快,若不及时补充主盐和还原剂,就会影响镀层的质量 和镀液的稳定性。PH值是随着施镀的进行逐渐降低,如 不及时调整,亚磷酸盐的积累就会明显的增加,就会影响 沉积的速度和镀层的质量。
镀前处理中,酸洗是将金属工件浸入酸(或酸性盐)中, 除去金属表面的氧化膜、氧化皮以及锈蚀物。弱浸蚀的实 质是要剥离工件表面的加工变形层以及在前处理工序生成 的极薄的氧化物(因此也称活化),将基体组织暴露出来 以便镀层金属在其表面进行生长,因而不需要酸洗那样长 的时间。这个工序对镀层和基体的结合起到重要作用。弱 浸蚀的浸蚀溶液浓度低,浸蚀时间短(数秒至1min),多 在室温下进行。工件活化后,要立即清洗并开始实施化学 镀。 镀后处理中,热处理一方面是除氢及去应力的低温退火, 改善机械性能;另一方面形成一层钝化膜,封闭孔隙,阻 断腐蚀介质,进一步提高镀层的耐蚀性。
化学镀资料
化学镀铝和铝合金有易产生晶间腐蚀,表面硬度低,不耐磨损等弱点。
在其表面进行化学镀处理,可以改善一些性能:改善耐腐蚀性,提高耐磨性,良好的耐磨性,高硬度,提高装饰性。
而纳米TiO2的加入,可以显著提高镀层的耐磨性,硬度,自润滑性,耐腐蚀性等性能。
化学镀概述化学镀:也称无电解镀,是在无外加电流的化学沉积过程。
借助合适的还原剂,使镀液中金属离子还原成金属,并沉积到零件表面的一种镀覆方法。
也叫做”自催化镀”,”无电解电镀”。
化学镀可以分为“置换法”,“接触度”,“还原法”。
一.化学镀相对电镀优点①化学镀可以用于各种基体,包括金属,非金属以及半导体。
②化学镀镀层均匀,无论工件如何复杂,只要采用合适的施镀方法,都可以在工件上得到均一镀层。
③对于可以自催化的化学镀而言,理论上可以得到任意厚度的镀层。
④化学镀所得到的镀层有很好的化学,机械,磁性性能。
⑤化学镀相对电镀而言最大的优点是镀层厚度均匀,针孔率低。
二.发展概况1.1844年,A.Wurtz通过亚磷酸盐还原镍得到了金属镍的镀层。
2.1911年,Bretean发表有关沉积过程是镍与次磷酸盐的催化过程的化学镀研究报告。
3.1916年,Roux从柠檬酸盐一次亚磷酸盐体系中得到了镀镍层,注册了第一份化学镀镍专利。
4.1944年,美国国家标准局从事轻武器改进研究的A.Brenner与G.Riddel在枪管实验中证实了次亚磷酸钠催化还原镍,1946年,1947年,两人公布了研究结果。
5.20世纪五十年代,美国通用运输公司对化学镀镍溶液组成与工艺进行系统研究。
为后来化学镀镍工业应用奠定基础。
6.1955年,开发出“Kanigen”技术;1964年,开发出“Durapositli”技术;1968年,开发出“Durnicoat”技术;1978年至1982年,开发成“诺瓦泰克”商品镀液。
7.20世纪六十年代,小规模化学镀镍工艺进入美国市场。
8.20世纪七十年代末至八十年代初,化学镀镍研究重点转向高磷镀层。
化学镀镍
化学镀工艺化学镀,又称为无电解镀。
因为在工件施镀的过程中,虽说有电子转移,但无须外接电源,工件表面镀层完全是靠化学氧化还原反应实现的。
化学镀是指在无外加电流的状态下,利用一种合适的还原剂,使镀液中的金属离子还原并沉积在基体表面上的化学还原过程。
或者说,化学镀是将零件浸入到溶液中在催化剂的作用下在表面发生的金属的沉积,是一个在界面上发生的催化沉积的过程。
因此和电镀不同,化学镀过程不需要整流电源和阳极。
金属沉积仅在零件表面上进行,电子是通过溶解于溶液中的化学还原剂提供的。
完成化学镀的过程有三种方式:(1)置换沉积利用被镀金属的电位比沉积金属负,将沉积金属离子从溶液中置换在工件表面上。
其化学反应可表述为Me1+Me2n+→Me2+Me1m+溶液中金属离子被还原沉积的同时,伴随着基体金属的溶解,当基体金属表面被沉积金属完全覆盖时,反应即自动停止。
所以,采用这种方法得到的镀层非常薄。
(2)接触沉积利用电位比被镀金属高的第三金属与被镀金属接触,让被镀金属表面富积电子,从而将沉积金属还原在被镀金属表面。
其化学反应实际上与置换沉积相同,只是Me,不是基体金属,而是第三金属。
其缺点是第三金属离子会在溶液中积累。
(3)还原沉积利用还原剂被氧化时释放出的自由电子,把沉积金属还原在镀件表面;其反应过程可表述为:Me n++Re→Me+OX式中Me——沉积金属;Re——表示还原剂;0X——表示氧化剂。
一般意义上的化学镀是指这种还原沉积化学镀。
它只在具有催化作用的表面上发生。
如果沉积金属(如镍:铜等)本身就是反应的催化剂,该化学镀过程就称为自催化化学镀,它可以得到所需的镀层厚度。
如果在催化表面上沉积的金属本身不能作为反应的催化剂,一旦催化表面被沉积金属覆盖,沉积反应就会自动终止,所以只能获得有限厚度的镀层.化学镀可以在金属、半导体和非导体材料上直接进行,由于没有电流分布的问题,在复杂零件表面可以获得厚度均匀、孔隙率低、对深孔或形状复杂的零件具有很好覆盖能力的镀层。
化学镀工艺
阳极反应: H2PO2-+H2O→ H2PO3-+2H++2e 阴极反应: +2e→ 2H++2e→ H2 Ni2++2e→ Ni H2PO2-+e →P+2OH总反应: Ni2+ + H2PO2-+H2O → H2PO3-+2H++Ni
1.化学镀镍的机理及镀层结构
1.4 化学镀镍层的结构
2.镀液成分及工艺条件
镍盐.C↑ 镍盐.C↑v↑稳定性↓,与络合剂,还原剂的含 稳定性↓ 量相适应. 还原剂.n(Ni):n(R)=0.3~0.45. (R)↑v 还原剂.n(Ni):n(R)=0.3~0.45.C(R)↑v↑稳定性 ↓,还原剂主要消耗于副反应. 络合剂.避免自然分解,控制沉积速度.形成 络合物,控制游离镍离子含量,抑制NiPO3沉 络合物,控制游离镍离子含量,抑制NiPO 含量上升时,降低pH值或加入络合 淀.当H 淀.当H2PO3含量上升时,降低pH值或加入络合 剂才能避免沉淀.缓冲剂作用,加速剂作用. 加速剂.降低H 加速剂.降低H2PO2-中H和P的化学键力,活化 H2PO2- ,使H在催化表面易于移动和脱氢 ,使H
二.其他还原剂化学镀镍
1.硼氢化物镀液 2.胺基硼烷镀液
第二节 化学镀铜
形成导电层,如孔金属化和塑料电镀 还原剂用甲醛
一.甲醛还原铜离子的机理
原子氢理论 氢化物理论 电化学理论
极限电流与转速的关系 0.05mol时,传质控制 0.05mol时,传质控制 >0.05mol时,传质和铜络合物解离混合控制 >0.05mol时,传质和铜络合物解离混合控制 铜离子的形式
化学镀基础知识
化学镀基础知识化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在自催化表面表面上的一种镀覆方法。
化学镀与电镀的区别在于不需要外加直流电源,无外电流通过,故又称为无电解镀(Electroless Plating)或“自催化镀”(Autocatalytic Plating)。
所以化学镀可以叙述为一种用以沉积金属的、可控制的、自催化的化学还原过程,其反应通式为:上述简单反应式指出,还原剂Rn+经氧化反应失去电子,提供给金属离子还原所需的电子,还原作用仅发生在一个催化表面上。
因为化学镀的阴极反应常包括脱氢步骤,所需反应活化能高,但在具有催化活性的表面上,脱氢步骤所需活化能显著降低。
化学镀的溶液组成及其相应的工作条件也必须是使反应只限制在具有催化作用的零件表面上进行,而在溶液本体内,反应却不应自发地产生,以免溶液自然分解。
对于某一特定的化学镀过程来说,例如化学镀铜和化学镀镍时,如果沉积金属(铜或镍)本身就是反应的催化剂,那么,这个化学镀的过程是自动催化的,基本上是与时间成线性关系,相当于在恒电流密度下电镀,可以获得很厚的沉积层。
如果在催化表面上沉积的金属本身不能作为反应的催化剂,那么一旦催化表面被该金属完全覆盖后,沉积反应便终止了,因而只能取得有限的厚度。
例如化学镀银时的情形,这样的过程是属于非自动催化的。
化学镀不能与电化学的置换沉积相混淆。
后者伴随着基体金属的溶解;同时,也不能与均相的化学还原过程(如浸银)相混淆,此时沉积过程会毫无区别地发生在与溶液接触的所有物体上。
随着工业的发展和科技进步,化学镀已成为一种具有很大发展前途的工艺技术,同其他镀覆方法比较,化学镀具有如下特点:(1)可以在由金属、半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属;(2)无论零件的几何形状如何复杂,凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层,化学镀溶液的分散能力优异,不受零件外形复杂程度的限制,无明显的边缘效应,因此特别适合于复杂零件、管件内壁、盲孔件的镀覆;(3)对于自催化的化学镀来说,可以获得较大厚度的镀层,甚至可以电铸;(4)工艺设备简单,无需电源、输电系统及辅助电极,操作简便;(5)镀层致密,孔隙少;(6)化学镀必须在自催化活性的表面施镀,其结合力优于电镀层;(7)镀层往往具有特殊的化学、力学或磁性能。
化学镀简介
简介化学镀简介化学镀一、化学镀(chemical plating)化学镀是一种新型的金属表面处理技术,该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。
化学镀使用范围很广,镀金层均匀、装饰性好。
在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能,因而成为全世界表面处理技术的一个发展。
化学镀技术是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
与电镀相比,化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
另外,由于化学镀技术废液排放少,对环境污染小以及成本较低,在许多领域已逐步取代电镀,成为一种环保型的表面处理工艺。
目前,化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
二、化学镀原理化学浸镀(简称化学镀)技术的原理是:化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
化学镀常用溶液:化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。
目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应,已经提出的理论有“原子氢态理论”、“氢化物理论”和“电化学理论”等。
在这几种理论中,得到广泛承认的是“原子氢态理论”。
三、对非金属的化学镀需要敏化活化处理敏化就是使非金属表面形成一层具有还原作用的还原液体膜。
这种具有还原作用的处理液就是敏化剂。
好的敏化效果要求具有还原作用的离子在一定条件下能较长时间保持其还原能力,并且能控制其还原反应的速度,要点是敏化所要还原出来的不是连续的镀层,而只是活化点。
目前最适合的还原剂只有氯化亚锡。
目前,对于非金属化学镀镍用得最多的是Pd活化工艺。
当吸附有Sn的非金属表面接触到Pd活化液时,Pd会被Sn还原而沉积到非金属表面形成活化中心,从而顺利进行化学镀。
化学镀镍_精品文档
化学镀镍1 化学镀的定义化学镀是在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生的氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在零件表面上的一种镀覆方法.M n+ + ne(由还原剂提供的) 催化表面M02 化学镀与电镀的区别电镀是利用外电流将电镀液中的金属离子在阴极上还原成金属的过程。
而化学镀是不外加电流,在金属表面的催化作用下经化学还原法进行的金属沉积过程。
3 化学镀的优缺点优点:(1)可以在由金属,半导体和非导体等各种材料制成的零件上镀覆金属。
(2)无论零件的几何形状如何复杂,凡能接触到溶液的地方都能获得厚度均匀的镀层。
(3)可以获得较大厚度的镀层,甚至可以电铸。
(4)无需电源。
(5)镀层致密,孔隙小。
(6)镀层往往具有特殊的化学,机械或磁性能。
缺点:(1)溶液稳定性差,溶液维护,调整和再生等比较麻烦,成本比电镀高。
(2)镀层常显示出较大的脆性。
4 化学镀镍和电镀镍制品性能比较5 化学镀能获得镀层的构成(1)纯金属镀层,如C u Sn Ag Au Ru Pd(2)二元合金镀层,如Ni—P Ni—B C o—P C o—B(3)三元及四元合金镀层,如Ni—Co—P Ni—W—Sn—P(4)化学复合镀层6 化学镀镍的定义化学镀镍,又称为无电解镀镍,是在金属盐和还原剂共同存在的溶液中靠自催化的化学反应而在金属表面沉积了金属镀层的成膜技术.7 化学镀镍的基本工艺如同其他湿法表面处理一样,化学镀镍包括镀前处理、施镀操作、镀后处理各部分工艺序列组成,正确地实施工艺全过程才能获得质量合格的镀层。
然而,与电镀工艺比较,化学镀镍工艺全过程应格外仔细。
化学镀取决于在工件表面均匀一致的、迅速成的初始状态(起镀过程),化学镀镍并无外力启动和帮助克服任何表面缺陷;于是,工件一进入镀液即形成均匀一致的沉积界面,这一点很重要,因为化学镀是靠表面条件启动的,即异相表面自催化反应,而不是电力。
一般来说,化学镀镍液比较电镀液更加敏感娇弱。
公共基础知识化学镀基础知识概述
《化学镀基础知识综合性概述》一、引言化学镀作为一种重要的表面处理技术,在现代工业生产中发挥着至关重要的作用。
它不仅可以提高材料的耐腐蚀性、耐磨性和硬度等性能,还可以赋予材料特殊的电磁、光学和催化等功能。
本文将对化学镀的基础知识进行全面的阐述与分析,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面,旨在为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、基本概念1. 定义化学镀,又称为无电解镀或自催化镀,是一种在无外加电流的情况下,利用处于同一溶液中的金属盐和还原剂在具有催化活性的基体表面上进行的自催化氧化还原反应,从而在基体表面沉积出金属镀层的方法。
2. 特点(1)无需外接电源,操作简便,适用于各种形状复杂的工件。
(2)镀层均匀,孔隙率低,与基体结合力强。
(3)可以在非导体材料如塑料、陶瓷等表面进行镀覆。
(4)可根据需要选择不同的金属镀层,如镍、铜、金、银等。
3. 应用领域化学镀广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器、机械加工、化工等领域。
例如,在航空航天领域,化学镀镍可以提高零部件的耐腐蚀性和耐磨性,延长其使用寿命;在电子电器领域,化学镀铜可以提高印制电路板的导电性和焊接性能。
三、核心理论1. 自催化反应机理化学镀的自催化反应机理主要包括以下几个步骤:(1)还原剂在催化表面上被氧化,释放出电子。
(2)金属离子在催化表面上获得电子,被还原成金属原子。
(3)金属原子在催化表面上聚集,形成金属镀层。
2. 动力学模型化学镀的动力学模型主要用于描述反应速率与各种因素之间的关系。
其中,影响反应速率的因素主要包括温度、溶液浓度、pH 值、搅拌速度等。
通过建立动力学模型,可以优化化学镀工艺参数,提高镀层质量和生产效率。
3. 镀层结构与性能关系化学镀镀层的结构和性能取决于多种因素,如镀液组成、工艺参数、基体材料等。
一般来说,镀层的结构可以分为晶态和非晶态两种。
晶态镀层具有较高的硬度和耐磨性,非晶态镀层则具有较好的耐腐蚀性和电磁性能。
化学镀-
H2PO2-+H → H2O+OH-+P
4)镍原子和 磷原子共同沉积而形成Ni-P固溶体
3P+Ni → NiP3 5)2H →H2
则基本原理: 通过镀液中Ni+离子还原,同时伴随着次亚磷酸盐的分解而产生磷原子 进入镀层,形成过饱和的Ni-P固溶体。
2.3 电化学理论
1959年W.Machu提出了电子还原机理(电化学理论),该理论认为次磷酸根被 氧化释放出电子,使Ni2+、 H2PO2-、 H+该吸附在镀件表面形成原电池,电 池的电动势驱动化学镀镍过程不断进行。
用于化学复合镀的复合材料微粒必须满足如下要求:
1.
2.
用于化学复合镀的微粒直径应在7 μm之下
保证自催化反应能持续、正常的进行
3.
4.
不能使用有自催化性的金属微粒,以免激发镀液的自发分解
微粒材料中的其他杂质要经清洗净化工序除去
3.影响化学复合镀的主要因素
1 镀层中微粒含量:微粒、浓度 2 搅拌强度 3 镀液的稳定性
化学镀镍在自润滑、减摩材料中的应用
化学镀Ni-P-PTFE、 Ni-P-CaF2等复合材料具有耐磨和自润滑性。在 大气中抗擦伤性能优良,而且摩擦系数不随温度变化,在高温下仍然表 现出较低的摩擦系数。
(3) Ni-B合金层特点及应用
化学镀Ni-B合金具有下列特点:
1.热处理后的硬度高于硬铬; 2.耐磨性随热处理而明显提高; 3.接触电阻接近于银镀层;
NaH2PO2→ Na++H2PO21)镀液在加热时,通过次亚磷酸盐在水溶液中脱氢,形成亚磷酸根,同时放出初生态原子氢
H2PO2-+H2O→ HPO32-+H++2H
化学镀技术
化学镀技术化学镀技术是一种表面处理技术,通过将一层金属材料沉积到基材表面来增加其耐磨性、耐腐蚀性和外观。
这种技术已广泛应用于各种工业领域,包括汽车、电子、医疗和航空航天。
化学镀技术的基本原理是利用化学反应将金属离子还原为金属沉积在基材表面上。
常用的化学沉积方法包括电化学沉积、化学气相沉积和浸涂沉积。
在这些技术中,最广泛应用的是电化学沉积。
电化学沉积技术包括阳极氧化和电镀。
阳极氧化是将金属基材放在电解液中作为阳极,通过电流产生氧化反应并形成氧化层。
这种氧化层可以提高基材的耐腐蚀性和耐磨性,并且可以作为金属沉积的基础层使用。
电镀是将金属基材作为阴极,将金属离子从电解液中沉积到基材表面上。
这种方法可以实现高精度的金属沉积,并且可以选择各种不同的金属进行沉积。
在化学气相沉积中,金属蒸汽从化学反应中产生,并且在基材表面沉积。
这种技术通常用于在非导电基材上形成金属涂层。
在浸涂沉积中,基材浸泡在含有金属离子的溶液中,金属离子被还原成金属并在基材表面沉积。
化学镀技术的应用非常广泛。
在汽车行业中,化学镀技术可以用于制造车身外壳和内部部件。
这种技术可以提高汽车的耐腐蚀性和外观。
在电子行业中,化学镀技术可以用于制造印刷电路板(PCB),以及在电子设备中制造金属接点。
在医疗设备行业中,化学镀技术可以用于制造金属假体和种植物。
在航空航天行业中,化学镀技术可以用于制造发动机部件和飞机外壳。
虽然化学镀技术有许多应用,但是也存在一些不足。
化学镀技术的过程需要消耗大量的电能和化学品,对环境造成影响。
在运用化学镀技术的过程中,经常会出现金属离析和沉积不均匀等问题。
化学镀技术在工业中有着广泛的应用。
随着技术的发展和进步,我们可以期望这种技术在未来会更加高效、环保和安全。
化学镀技术在许多领域中的应用越来越广泛。
尽管存在一些局限性,但随着新技术和新材料的发展,这些局限性也有望得到解决。
下面我们将介绍化学镀技术在一些具体应用领域中的进展和前景。
化学镀
△Eo 为正值,表示自由能变化△F298 为负值,该反应能自发进行。这样就可以简单的判 断,只要还原剂的电势 Ea0 比镍的电势 Ec0 负,化学镀镍的氧化还原反应可能自发进行。应注 意,溶液有镍粒子的配位体时,镍的电势向负值移动。
化学镀溶液的基本构成
化学复合镀所用微粒有微米级、亚微米级和纳米级,微米和亚微米颗粒直径在 0.1μm~ 101μm 之间,纳米颗粒直径为 10nm~100nm。微粒的化学稳定性要好,不溶于化学镀液中, 而且不具备催化活性,否则镀液很快自分解。亚微米和纳米颗粒要防止在镀液中团聚,比较 有效的方法是超声波分散。化学复合镀主要集中于 Ni—P 镀液,以提高其硬度、耐磨润滑等 性能。
上述简单反应式指出,还原剂 Rn+经氧化反应失去电子,提供给金属离子还原所需的电 子,还原作用仅发生在一个催化表面上。因为化学镀的阴极反应常包括脱氢步骤,所需反应 活化能高,但在具有催化活性的表面上,脱氢步骤所需活化能显著降低。化学镀的溶液组成 及其相应的工作条件也必须是使反应只限制在具有催化作用的零件表面上进行,而在溶液本 体内,反应却不应自发地产生,以免溶液自然分解。对于某一特定的化学镀过程来说,例如 化学镀铜和化学镀镍时,如果沉积金属(铜或镍)本身就是反应的催化剂,那么,这个化学镀 的过程是自动催化的,基本上是与时间成线性关系,相当于在恒电流密度下电镀,可以获得 很厚的沉积层。如果在催化表面上沉积的金属本身不能作为反应的催化剂,那么一旦催化表 面被该金属完全覆盖后,沉积反应便终止了,因而只能取得有限的厚度。例如化学镀银时的 情形,这样的过程是属于非自动催化的。
中磷工艺(MP):含磷量 6%~9%(质量),在工业中应用最广泛。如汽车、电子、办公 设备、精密机械等工业。中磷含量的化学镀镍层经热处理,部分晶化,形成 Ni3P 弥散强化 相,镀层硬度大大提高。
《化学化学镀》课件
《化学化学镀》课件《化学化学镀》课件一、什么是化学镀?化学镀是一种通过化学反应在物体表面覆盖一层金属膜的方法。
这层金属膜可以提供美观的外观、提高耐腐蚀性和耐磨性,并且能够改变物体的物理和化学性质。
化学镀广泛应用于工业、装饰和科学研究等领域。
二、化学镀的基本原理化学镀的原理基于氧化还原反应。
在化学镀过程中,被镀物体作为阴极,与电解液中的金属离子发生还原反应,从而在物体表面沉积一层金属膜。
与此同时,电解液中的氧化剂在阳极上发生氧化反应,生成所需的金属离子。
这种氧化还原反应维持了镀层的持续形成。
三、化学镀的优点1、均匀覆盖:化学镀能够在大面积的表面上均匀地覆盖金属膜,避免了物理镀容易出现的边缘厚、中间薄的问题。
2、选择性镀覆:对于一些形状复杂的物体,化学镀可以提供较好的选择性镀覆,即在某些特定区域沉积金属膜。
3、较低的温度要求:相比于物理镀,化学镀可以在较低的温度下进行,这对于一些不耐高温的材料来说是非常有利的。
4、环保:化学镀过程中使用的材料较少,且废液易于处理,对环境友好。
四、化学镀的应用领域1、工业制造:化学镀在汽车、航空、电子、家具等行业有广泛应用,可以提高产品的耐腐蚀性和美观度。
2、装饰:化学镀可以为首饰、镜框、艺术品等提供美观的金属外观。
3、科学研究:化学镀技术对于研究材料表面性质、催化反应等方面具有重要价值。
五、化学镀的未来发展随着环保要求的提高和新型材料的出现,化学镀技术将面临新的挑战和机遇。
未来的化学镀将会更加注重环保、高效、多功能等方面的发展,以满足不断变化的工业需求。
同时,随着纳米技术的发展,化学镀将有望在纳米尺度上实现对材料表面的精确调控。
六、总结化学镀是一种重要的表面处理技术,它通过氧化还原反应在物体表面形成一层金属膜,从而提高了物体的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
化学镀广泛应用于工业、装饰和科学研究等领域,在未来,随着环保要求的提高和新型材料的出现,化学镀技术将会得到更加广泛的应用和发展。
化学镀技术
化学镀技术
化学镀技术是一种常用的表面处理技术,通过在材料表面沉积一层化学物质,改变其表面性能和外观。
化学镀技术广泛应用于金属、塑料、玻璃等材料的表面处理,能够提高材料的耐腐蚀性、硬度、导电性等性能,同时也可以实现装饰效果。
化学镀技术主要包括电化学镀、化学镀、电镀等多种方法。
其中,电化学镀是最常见的一种,通过在电解液中施加电流,在材料表面沉积金属或合金,形成一层保护性膜。
化学镀则是利用化学反应在材料表面生成一层化合物膜,提高材料的性能。
电镀则是通过电流在电解液中析出金属离子,沉积在材料表面。
化学镀技术的优点在于可以在整个表面均匀镀层,不受形状、尺寸限制,且可以控制镀层的厚度和成分。
此外,化学镀技术可以实现不同材料之间的结合,提高材料的综合性能。
例如,在汽车制造中,通过化学镀技术可以实现汽车零部件的防腐蚀、耐磨损等性能要求。
然而,化学镀技术也存在一些问题。
首先是对环境的影响,镀液中的化学物质可能对环境造成污染。
其次是镀层的成分和结构可能影响材料的性能,需要精密控制。
此外,化学镀技术需要专业设备和技术支持,成本较高。
随着科技的发展,新型的化学镀技术不断涌现。
例如,无废液电解镀技术可以减少环境污染,纳米镀技术可以实现更薄更均匀的镀层,
离子镀技术可以提高镀层的结合力和硬度。
这些新技术为化学镀行业的发展带来了新的机遇和挑战。
总的来说,化学镀技术在现代工业生产中发挥着重要作用,不仅可以提高材料的性能,还可以实现装饰效果。
随着技术的不断进步,化学镀技术将在更广泛的领域得到应用,为各行业的发展提供支持和保障。
化学镀镍磷
化学镀科技名词定义中文名称:化学镀英文名称:electroless plating其他名称:自催化镀定义:在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。
应用学科:机械工程(一级学科);表面工程(二级学科);电镀与化学镀(三级学科)百科名片目录化学镀/无电沉积(electroless plating)化学镀原理对非金属的化学镀需要敏化活化处理1化学镀Ni-P一、化学镀Ni-P主要技术指标1二、化学镀Ni-P主要技术特点1三、化学镀Ni-P主要应用部件化学镀镍溶液的组成及其作用技术特性适镀基材化学镀镍磷合金层的性能化学镀技术应用化学镀在非金属材料表面的应用1.尼龙表面镀银、镀铜、镀镍2.塑料工件表面装饰镀3丙纶纤维上化学镀铜4化学浸镀铜化学镀在中国化学镀/无电沉积(electroless plating)化学镀技术是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
与电镀相比,化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。
另外,由于化学镀技术废液排放少,对环境污染小以及成本较低,在许多领域已逐步取代电镀,成为一种环保型的表面处理工艺。
目前,化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
本研究所经过十余年的化学镀技术研究开发工作,已具备化学镀镍(中磷、低磷、高磷)工艺,可根据客户提供的部件的使用工况,制定出具体的化学镀工艺方案,并承接对外加工服务。
目前,结合汽车铝质活塞表面处理工艺,开发出一种全新的化学镀Ni-P-B工艺,成功通过本田公司150小时台架试验,化学镀镀层的表面硬度及耐磨性比一般的化学镀有大幅度提高,表面硬度Hv>800。
化学镀原理化学浸镀(简称化学镀)技术的原理是:化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强还原剂在含有金属离子的溶液中,将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。
化学镀技术
化学镀技术化学镀技术是一种常见的表面处理工艺,通过在物体表面沉积一层金属或合金,以提高其表面性能和外观。
这种技术被广泛应用于各种领域,如电子、汽车、航空航天等,为产品赋予更高的价值和功能。
化学镀技术可以分为电化学镀和化学还原镀两种主要类型。
电化学镀是利用电化学原理,在电解液中通过外加电流使金属离子在工件表面还原成金属层。
而化学还原镀则是通过化学反应在工件表面沉积金属层,不需要外加电流。
这两种方法各有优劣,可以根据具体需求选择合适的工艺。
化学镀技术的优点之一是可以在工件表面形成均匀、致密的金属涂层,提高表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
此外,化学镀还可以改善工件的导电性、导热性和外观质感,使其更具吸引力和市场竞争力。
在电子领域,化学镀技术被广泛应用于半导体器件、电子元件和连接器等制造过程中。
通过在器件表面镀上金属层,可以提高器件的导电性和连接性,确保其正常工作和稳定性。
在汽车行业,化学镀技术可以用于车身件、轮毂、排气管等部件表面的处理,提高其耐腐蚀性和外观质感,延长使用寿命。
除了提高产品性能,化学镀技术还可以实现材料的功能化表面设计。
通过调控镀液成分、工艺参数和镀层厚度,可以实现不同金属或合金的镀覆,实现产品的特定功能,如导热、隔热、防腐蚀等。
这种定制化的表面处理方案,可以满足不同客户的需求,提高产品的附加值。
然而,化学镀技术也面临着一些挑战和限制。
一方面,镀液中的有害物质和废水处理问题成为环保的难题,需要采取有效的措施进行处理和回收。
另一方面,镀层的附着力、均匀性和厚度控制也是技术改进的重点,需要不断优化工艺流程和设备设施,提高生产效率和产品质量。
总的来说,化学镀技术作为一种重要的表面处理工艺,在现代工业生产中发挥着重要作用。
通过不断的技术创新和工艺改进,可以进一步提高产品的质量和性能,满足市场和客户的需求,促进产业的可持续发展。
希望未来在化学镀技术领域能够有更多的突破和创新,为各行各业带来更多的惊喜和贡献。
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无电镀14.1 无电镀(Electroless Plating)无电镀又称之为化学镀(chemical plating)或自身催化电镀(autocatalyticplating)。
无电镀是指于水溶液中之金属离子被在控制之环境下,予以化学还元,而不需电力镀在基材(substrate)上。
ASTM B374之标准定义为Autocatalyticplating -〝deposition of a metallic coating by a controlled chemicalreduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited〞。
其过程(process)不同于浸镀(immersion plating),它的金属镀层是连续的(continu-ous)、自身具有催化性的(autocatalytic)。
14.2 无电镀的特性优点:1. 镀层非常均匀,也就是均一性(throwing power)非常好,因它没有电流分布不均的困难,镀件内外都显出均匀,锐边及角等节状镀层(nodular deposits )情形可完全消除。
2.镀层孔率较少,其耐蚀性比电镀为佳。
3.电源、电器接线、导电棒、汇流及电器仪表都可省略,减少装架及各种附属设备。
4 可镀在非导体上(需做适当前处理)。
5 镀层具有独特的物理、化学、机械性质及磁性。
6 复合镀层(co-deposit),多元合金(polyalloy)可形成。
7 密着性、耐磨性良好。
8操作较简单。
9精密零件、管子、深孔内部可完全镀上。
应用在如轴心、半导体制造。
10制品与导体接触也可完全镀上。
缺点:1.价格较贵。
2.镀层厚度受限制(理论上应无限制)。
3.工业上应用较多、装饰性光泽较不易达成。
应用:1. 非导体的电镀,如塑料电镀。
2. 精密零件,如轴心。
3. 半导体、印刷电路板、电子零件。
4. 须特别耐蚀的化学机械零件,如管件内部。
5. 复合、多元合金镀层制作。
14.3 无电镀浴的组成及其作用1.金属离子(metal ions)为镀层金属的来源。
2.还元剂(reducing agent):将金属离子还原成金属。
3. 催化剂(catalyst):使基材表面具有催化性。
4.错合剂(complexing agent):防止氢氧化物沉淀、调节析出速率、防止镀浴分解,使镀浴安定。
5. 安定剂(stabilizer):吸着微粒杂质防止镀浴自然分解,以延长镀浴寿命。
6. 缓冲剂(buffer):控制pH值在操作范围内。
7.润湿剂(wetting agent):使表面作用良好。
8.光泽剂(brightener):使镀层具有良好光泽性。
14.4 无电镀浴配方的要件1.还元剂的氧化还元电位必须足以还元金属离子,使金属析出。
2.镀浴需安定,在未使用时需不起作用,只有在催化性的镀件表面接触时才迅速开始作用析出金属镀层。
3.析出速率要能被控制、pH值,温度能调节析出速率。
4.析出的金属须具有催化作用,以进行自身催化电镀,镀层才能连续形成,以达到所需之镀层厚度。
5.镀浴反应生成物须不妨砖镀浴的功能,镀浴的寿命才能长久。
6.化学药品的成本,要选择便宜适用的原料。
14.6 无电镀镍(Electroless Nickel)无电镀镍可镀上各种形状的镀件,包括金属程非金属,应用于导弹零件、电子零件、铸模,镀层厚度约在0.002〞~0.005〞。
成本约为电镀的2~3倍,主要应用于工业上,不具高度光泽,不适作装饰。
14.6.1 无电镀镍镀浴配方的种类(1) 碱性,镍磷无电镀镍浴(Alkaline, Nickel-Phosphorus)。
(2) 酸性,镍磷无电镀镍浴(Acid, Nickel-Phosphorus)。
(3) 碱性,镍硼无电镀镍浴(Alkaline, Nickel-Boron)。
(4) 酸性,镍硼无电镀镍浴(Acid, Nickel-Boron)。
最常用还元剂(reducing agent)为次磷酸钠盐(Sodium Hypophosphite)其它的有DBAB(n-Dimthylamine Borane),DEAB(n-Diethylamine Borane),氢硼化钠(Sodium Borohydride ),联胺(Hydrazine)。
14.6.2 碱性镍-磷无电镀镍镀浴此浴操作温度较低,常用于塑料电镀,镀层有良好的焊接性(soiderability)应用在电子工业。
温度低可省能源,但耐蚀性(corrosion protection),附着性(adhesion)在钢铁镀件上较差。
因pH高对铝质基材处理有困难。
未做热处理的镀层硬度约700VHN,含2%磷。
磷的成份可由温度来调整。
其配方组成如下:例 1 高温碱性镍-磷无电镀镍浴(High-Temperature, Alkaline, ElectrolessNickel-phosphorous Bath)。
酸性镍磷无电镀镍镀浴(Acid Nickel- Phosphorous Electroless Bath)镀层含有88~94%Ni及6~12%P,操作温度77~93℃,pH4.4~5.2,还元剂通常用次磷酸钠。
pH是控制镀层P的含量,一般pH较高,P含量较少,镀层性质因而有所改变,低P含量比高P含量的镀层耐蚀性较差。
P含量大于8%则镀层不含磁性。
未经处理的镀层硬度500~600VHN,经1小时,400℃烘烤后处理(post-heat-treatment)硬度可达950 VHN,氢脆(Hydrogen Embrittlement)可加热116℃加以消除。
后处理之烘焙(post-baking)对镀层的结晶结构有显著影响,硬度、耐蚀性、耐磨性、磁性、附着性、张力强度(tensile strength)及电导性(electrical conductivity)。
镀层在250℃以上大气中会变色(discolor),为了防止失色可在真空或钝气(lnert),还元气体中热处理。
镀层厚度一般在2.5~250μm。
碱性镍硼无电镀镍镀浴(Alkaline Nickel- Boron Electroless Bath)碱性镍硼浴用硼氢化钠(Sodium Borohydride)强还元剂。
所得的镀层5~6%硼,94~95%镍。
此浴比较不安定,pH低于12则镀浴会自行分解。
浴温在90~95℃,pH操作范围在12~14。
镀层经400℃1小时后热处理(post-heat treatment)其硬度可达1200VHN,未经处理的镀层硬度为650~750VHN。
酸性镍硼无电镀镍镀浴(Acid Nickel-Boron Electroless Bath)此浴将DMAB或DEAM还元出硼,硼含量在0.1~0.4%,硼含量低于1%,则焊接性良好。
浴温在65~77℃,pH在 4.8~7.5,其镀层之熔点很高,约在1350℃。
14.6.7 无电镀镍作业无电镀前要考虑各种不同基材的各项清洁手续,清洁及活性化均需确实做好。
镀槽用不锈钢做成并用F号的人造橡皮做衬里。
浴温加热控制适当温度,必需有良好搅拌,更需不断的过滤及补充化学药品,以维持镀浴功能及电镀速率。
有机物杂质影响很严重,使电镀效率大量降低,甚至停止,金属杂质如锌,锡,及镉有剧烈作用,破坏镀浴功能,铜使镀件变亮也增加脆性,铁会使镀层变黑及条纹。
镀浴会形成自发性分解镍,具有催化性,将继续成长,消耗镀浴功能,所以必须将此镍过滤除去。
如无连续过滤之小型设备,须每天清洁一次。
大型设备有继续过滤器也要每周清洁一次。
大型设备有继续过滤器也要每周清洁一次。
镍的清除可用硝酸将其分解。
14.7 无电镀铜(Electroless Copper)无电镀铜通常用在非导体及塑料上使之导电化后再用传统电镀法做进一步电镀。
这些镀件基材有ABS,PE,PP,PVC,树脂(Epoxy)及陶瓷。
其应用在汽车零件、家电产品、五金零件、印刷电路板(circuit boards),穿孔电镀(through-hole plating),EMI/RFI Shielding等电子组件制作。
14.7.1 无电镀铜镀浴组成及其作用无电镀铜镀浴比较不安定,还元剂和其它错合剂、金属盐、光泽剂、安定剂等成份分开,使用时再混合,才不致失去镀浴功能而浪费掉,并且以利储存。
其中主要成份有:(1) 硫酸铜:它是主盐提供铜离子的来源。
(2) 福尔马林(Formaldehyde):为还元剂,将铜离子还元。
(3) 酒石酸盐、EDTA,三乙醇胺:为错合剂,使铜离子形成错离子以防止分解作用。
(4) 含S,Se,SCN,CN的化合物,硫反,铬酸盐、五氧化钒,甲基丁炔醇及氧气:做为安定剂,防止铜微粒形成导致催化性分解恶化镀浴。
(5) 氢氧化钠:调节pH,pH值对光泽性影响很大,pH值太小,则镀层变暗因有氧化亚铜形成。
pH也会影响电镀速率,以12~13为最好,过高pH值(14以上)则溶液安定性变差,pH值低于9.5则电镀速率变慢,高速镀浴一般是在低pH 下操作不用福尔马林做还元剂可避免有毒马林气体的污染,但镀浴成本较高而且比较不安定。
此种镀层应力较少可做为打底闪镀用。
14.8 无电镀钯(Electroless Palladium)钯镀层可代替较昂贵的金镀层,它具有优良焊接性,耐变色(tarnish resistance)应用电子组件接点,可挠性线路段、电子开关接点(electronic switch contacts)其配方组如下:14.9 无电镀钴(Electroless Cobalt)无电镀钴薄膜镀层(Thin Electroless Cobalt Deposits)应用在电子工业上的磁盘片及其它的内存上,主要是利用它的磁性(magne-tic properties)。
复合及多元合金无电镀(Electroless Metal Composites and Polyalloys) 复合无电镀是将钻石(diamond),陶瓷(ceramics),碳化铬(Chromium Carbide),碳化硅(Silicon Carbide),氧化铝(Aluminum Oxide)的微粒子在无电镀浴中与金属共同析出(Co-deposit)得到更硬、更耐磨耗或更具润滑性的表面。
多元合金无电镀是用无电镀浴析出三种以上元素的金属镀层,具有特别的物理及化学特性,如耐化学侵蚀性(chemical vesistance),耐高温(high temper-ature resistance)、导电性(electrical conductivity),磁性及非磁特性(ma-gnetic and non-magnetic properties)。