镀金培训教材(122507)
电镀基础知识培训教材模板
电镀基础知识讲师:尹松电镀:利用电解原理,使金属或合金沉积在制件表面,形成均匀、致密结合力良好的金属层的过程。
抛光:借助予高速旋转的抹有抛光膏的抛光轮,以提高金属制作表面光亮度的机械加工程。
抛光应注意哪些问题:1、轮子选样〈塑胶产品必须用纯棉布轮,并具叶片与叶片之间必须有夹层布,防止产品烧焦〉根据产品的大小选择不同叶片的抛光轮。
2、抛光的转速正常情况下,1200转/分左右3、抛光膏的选样:红膏、白膏、青膏(绿膏)油性越大,抛光膏越难除掉,卫浴件应该尽量使用红膏,抛光纹路太粗选择抛光浆。
4、抛光的技巧:抛光轮要保持柔软,抛光膏要每次少打勤打,要轻抛不能重抛,手势要均匀;除蜡:1.温度60-65 ℃2、超声波注意频率的大小〈手感不扎为宜〉2.除蜡工艺:超声波除蜡(3-5分钟)→手工海棉擦洗→超声波除蜡3分钟左右。
上挂:1、每批产品在上挂之前作抽检工作;2、挂具的选择是否合理,是否有按QC工程图上选择。
另挂具弹性太强会引起产品变形,弹性太弱会引起产品脱挂。
3、挂针是否靠胶,上挂的手法是否正确;4、挂具有无破胶,针尖是否有空隙,挂具有无退干净;5、上挂产品是否有黄油、涂料乃至胶质物质;上机:1、灰巴有无擦干净;2、挂具是否靠得太近有无错位上机;3、上机的产品有无松动、掉落;1、挂具是否摆放到固定位置;除油:1、除去产品表面附着的灰尘、手印、油印等污渍,所含的NP-1对产品表面具有深胀作用。
另温度应在控制范围以内,温度会提高碱性盐类的水解,加快动植物油的皂化过程,增加反应速度,加快溶液的循环,使后面的粗化较易进行。
2、除油不彻底会导致镀层与胶件结合力差,并且外观会出现大理石花纹。
3、外观判定:水洗后产品不挂水珠为止。
4、温度45-55℃,时间2MIN。
亲水:1、中和前面的碱、并进行微蚀粗化。
2. 45-55℃,时间2MIN。
粗化:主要将ABS塑胶表面之B组分氧化,使之胶离成为一个个小坑,从而使产品表面变得“粗糙”,使无电镀镀镍层可以附着,该工序是将来镀层结合力是否优良的关键。
电镀基础知识培训 ppt课件
电镀基础知识
镀后处理
初级职能培训
电镀后对镀层进行处理以增强镀层的各种性能﹐ 如耐蚀性﹐抗变色能力等﹐主要包括脱水,钝化, 封闭,去氢等过程。 脱水:包括烫干、烘干、加脱水剂等,增强镀层 耐蚀性(镀镍,镀铬)。
钝化:提高镀层耐蚀性和抗变色能力(镀锌) 。
封闭:增强镀层防变色能力(仿金喷漆封闭)。 去氢:增强基体金属及镀层的韧性(弹簧件)。
电镀基础知识
电镀基础知识理论常 识
电镀基础知识
电镀定义
初级职能培训
电镀(Electroplating) 就是利用电解原理在某些金属表面 上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金 属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防 止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。
电镀基础知识
电镀基础知识
3.电流密度的影响:
初级职能培训
由于电流密度的增大,镀同样厚度的镀层所需要 的时间就减少,这样可以提高生产效率。但每一 种镀液都有一个获得优质镀层的工艺规范所规定 的电流密度范围,其规定的最大允许值叫上限, 反之,最小值为下限。 电流密度超过上限时,工件被烧黑或烧焦、针孔、 麻点、疏松、发黑脱皮。 电流密度低于下限,将严重影响电解液的覆盖能 力。
镀镍分类 普通镀镍,半光亮镀镍,光亮镀镍,柠檬酸盐镀 镍,珍珠镍,黑镍等。
镀铜
镀铜分类
氰化物镀铜,硫酸盐镀铜,焦磷酸盐镀铜等。
电镀基础知识
电镀合金 镀仿金
初级职能培训
仿金镀层,一般采用电镀铜锡合金或铜锌合金, 也有采用铜锌锡三元合金,外观颜色可以达到 14K-24K金的颜色。 电镀仿金工艺有氰化物镀仿金和焦磷酸盐仿 金等工艺。 电镀仿金后,需要进行适当的钝化处理和涂 覆一层透明的有机膜,防止仿金层氧化变色。
培训教材(镀金工艺)
: 7.9g/cm2
: 8-10% (重量比) : 48 Rockwell(500VHN)(于沉积后) : 75micro ohm-cm
: 13.8微米/米/℃
: Mil-C-26074B (军用规范:化学镀镍层技术要求) AMS 2404A (航空材料规范、化学镀镍) ISO 4527 (国际标准:自催化镍磷镀层-规范和 试验方法)
10
药液混浊及分解
100
粗糙表面
2
析出速度减慢,露铜。
50
析出速度减慢,露铜。
10
析出速度减慢
27
浸金槽金属污染极限及影响
金属杂质 Cu Ni
污染极限 (ppm) 影响
10
焊锡性不良,甩金
900
焊锡性不良
28
流程控制要点
1. 退Sn/Pb(或纯Sn) - 线路及孔壁上的Sn/Pb(或纯Sn)须完全退除,特别要注意SnCu金属化物要退干净。
NaH2PO2 温度 PH 值
溶液过滤 负载
搅拌
控制范围
80-120ppm 150-200ml/l
20-35℃ 3-5min 缓慢机械搅拌
80-120ml/l 4.8-6.3g/l 22-32g/l 82-86℃
4.6-5.2 5-10Cycle/hr 0.25-2.5dm2/l 机械搅拌,加热管 下微弱打气。
度
焊性不良。
渗镀
PH
同上
同上
温度
同上
同上
22
改变工艺参数对化学镍金效果的影响
浸镀金
参数 比重
温度
低于标准下限
高出标准上限
不足以与金属污染物络合, 金变色。
增加溶液带出成本
电镀培训教材更新
3、电镀的分类
按材质:分为金属电镀和塑料电镀, 按反应方式:分为化学电镀和电镀 按镀层种类:镀铜、镀锡、镀铬、镀锡、镀金、 镀银、镀镍等
4、电镀的基本构成元素
设备:电气部分外部电路、包括交流电源、整流器、导线、可变电阻、电 流计、电压计, 机械部分行车、阴极移动、纯水喷淋等, 阴极、或镀件、挂具, 电镀液 阴极 镀槽 加热或冷却器 废气排气设备 废水处理设备 纯水设备
现状把握 主要原因分析 主要原因检证 对策的筹划、实施
确认效果 永外对策标准化
8、电镀不良对策方法
电镀液 挂具 设备 水 条件 作业过程 注塑件
浓度、温度、PH、污染 设计、老化 故障
温度、电导率、污染 电流
操作手法 设计、品质不良
9、电镀产品设计的注意事项
1、镀件应尽量减少锐边、尖角及锯齿形,这些部位易倒圆,R取0.2-0.5mm,若镀件存在锐边、 尖角、锯齿型,在加工过程中产生:a、产生较大应力,导致应力集中导致镀件开裂; B、尖角部电流密度大、镀层更厚,内应力增加,同时镀层易铬烧,C、尖角部易与其它外界 发生碰撞,或发生变形、导致镀层脱落,
9、电镀产品设计的注意事项
5.尽量减少平直面,平直面面积≦10cm2,不然,要求隆起度大于0.2mm/cm.否则由于电位差的问题,导致电 镀后产品表面不平整,有缩影及光泽不匀的缺陷,
6、镀件上不宜采用长方型的槽,更不宜采用V型槽,如设计必要时,槽的宽度应等于或大于深度的3倍,底部应修 圆或倒角,底部修圆半径≥3mm,以利于电镀时气泡的逸散及镀层厚度的均匀性, 7.一些电镀件需设计标识、符号,要求这些标记、符号突出高度0.3-0.5mm,斜度为1°以上,字型倒R0.30.5,否则起不到装饰效果,但不能太高,
电镀知识培训教材
在建筑行业中,电镀技术广泛应用于 金属构件的防腐蚀处理和装饰。通过 电镀,可以保护金属构件免受腐蚀, 延长使用寿命,同时也能美化建筑外 观,提升整体视觉效果。
电子行业电镀应用
总结词
电子行业电镀应用主要集中在电路板和电子元件的表面处理。
详细描述
在电子行业中,电镀技术广泛应用于电路板和电子元件的表面处理。通过电镀,可以形成导电层,提高电子元件 的导电性能和稳定性,同时也能起到防腐蚀和美观的作用。在集成电路和微电子领域,电镀技术对于提高产品质 量和可靠性具有重要意义。
电镀设备
电源设备
提供电镀所需的电流和电压, 确保电镀过程的稳定进行。
电镀槽
用于容纳电镀溶液,确保金属 离子在电场作用下均匀沉积在 工件表面。
过滤设备
用于去除电镀溶液中的杂质和 颗粒物,保持电镀液的清洁度 。
电镀添加剂
润湿剂
降低表面张力,使电镀液更好地覆盖 工件表面。
整平剂
光亮剂
提高镀层的光泽度和亮度,使表面更 加美观。
环保法规与要求
《中华人民共和国环境保护法》
该法规定了企业生产过程中应遵守的环保要求,包括废气、废水、固体废物的 处理和排放。
《电镀行业污染物排放标准》
该标准规定了电镀企业污染物排放的限制和监测要求,以降低对环境的影响。
安全操作规程
01
02
03
个人防护
员工应穿戴个人防护用品, 如防护服、手套、口罩、 眼镜等,以减少与有害物 质的接触。
THANK YOU
感谢聆听
电镀的种类与用途
镀锌
用于钢铁制品的防腐蚀,如汽车、建筑、管道等 。
镀镍
用于提高导电性和美观度,如电子元件、电池、 饰品等。
镀金培训教材
镀金培训教材一、镀金用途:1.电镀黄金属面心立方结构,具有很好的耐磨性、延展性、硬度(110~170HV)。
2.黄金具有良好的导电性能,表面平整、接触电阻小。
3.黄金具有良好的抗腐蚀、抗氧化性能。
如250℃以下HF及H2SO4比重1.46以下的HNO3,都不能浸蚀黄金。
但王水HNO3:HCL 1:3则可迅速溶解黄金,工业上常用氧化剂加KCN或NaCN来溶解黄金。
二、流程:1.一般流程:磨板—→酸洗—→水洗—→镀镍—→水洗—→活化—→水洗—→镀金—→金回收。
2.Delco板2P42425、2P42426流程(1# line):NPS微蚀—→水洗—→酸洗—→水洗—→镀镍—→水洗—→活化—→水洗—→镀金—→金回收。
三、每个药水缸作用及控制参数:1.磨板及NPS微蚀:①两者目的皆为清洁铜面,消除Cu表面钝化膜、氧化等,而获得较为均匀且粗糙的表面,以增加Cu–Ni结合力。
②磨板效果与压力、速度、磨辘大小及磨辘平整程度有关。
本厂金手指拉压力1# 2~8bar,3# 0.2~2bar,4# 1~8bar(供参考)。
③1# line采用微蚀作镀镍前处理,可以得到比磨板更平整的Cu面,没有划痕,使金手指有更良好的导电性能。
微蚀效果的影响参数有4个:A.NPS浓度(50~70g/l)。
B.H2SO4(5%~7% V/V)。
C.Cu2+含量(<20g/l)。
D.药水缸使用时间(<3kft2或一周换缸一次)。
①作用:清洗磨板产生的毛丝、铜粉等杂物,提高金属表面活性。
②参数:H2SO4 8~10% V/V更换频率:每班一次。
3.镀镍:①镀镍作为镀金的预镀层,可提高Au电镀过程中的扩散能力,及提高温度时的稳定性。
②原理:A.阳极反应:Ni–2e—→Ni2+B.阴极反应:Ni2++2e—→Ni –0.25V2H++2e—→H2↑电流负电位在达到界限电流时,阴极表面的金属离子浓度接近零,随电流的继续加大有氢气放出,电镀效率减少。
插脚镀金实用工艺培训教材
插脚镀金工艺培训教材何勇强一、插脚镀金P C B上用镀镍来作为贵金属衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。
对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。
当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。
哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯读只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层(也就是我们的全板镀金)。
镍镀层厚度一般不低于2.5微米,通常采用3-5微米。
我们常说的PCB镀镍有光镍和哑镍(也称低应力镍或半光亮镍),通常要求镀层均匀细致,孔隙率低,应力低,延展性好的特点。
1.1流程贴蓝胶带(贴蓝胶带时要自检)→压蓝胶带→切角或锣边→上板→微蚀→水洗→打磨→水洗→前活化→DI水洗→镀镍→水洗→后活化→DI水洗→镀金→水洗→吹干→下板→撕蓝胶带→氨水洗→贴红胶带→冷压→烘板→热压→过板1.2 流程详解(材料、设备、原理、作用)插脚镀镍金的作用是:通过电镀的方法在金手指铜面镀上镍金,以起到保护镍层并耐磨的作用。
1.2.1 贴蓝胶带和压蓝胶带:材料:目前使用的蓝胶带为3M蓝胶带,该胶带的粘性比较小,不会有余胶,操作方便。
我们以前曾经使用过日东的蓝胶带,该胶带粘性好,但是有余胶,喷锡或沉金等表面处理都容易出现板面露铜的情况,有余胶一般采取走褪膜的方法。
蓝胶带要求为:结合力好,切面状况整齐,切面处有余胶少,胶带表面平整,涂胶面手感较不粘手,压板后气泡较少,操作性能好,容易拉、切、撕(如下图1)。
设备:压蓝胶带机,压辊每班都要用酒精清洁,主要是清洁压辊表面的胶带碎等,防止沾附在板面或金手指上造成污染,或损伤蓝胶带造成板面上金。
(如下图2)(图1:蓝胶带,切面整齐,切面处余胶少)原理:在非金手指区域的板面贴上蓝胶带,目的防止板面镀金。
工艺要求:胶带相交处重叠要超过2mm 。
连续电镀培训教材33精编PPT
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培训资料
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连续电镀培训教材(PPT33页)
1
类目
電鍍概論: 電流密度 電鍍計算 電鍍的目的与方式 電鍍之程序 前處理 鎳槽 锡槽 金槽 金槽、鎳槽、錫槽、哈氏片詷整操作說明
2
電鍍概論
電鍍定義:電鍍為電解鍍金屬法之簡稱。電鍍乃是將鍍件(製品),浸於
含有欲鍍上金屬離子的藥水中并接通陰極,藥水的另一端放置
電鍍槽中端子數量=1.5*1000/2.54=590支 電鍍槽中電鍍面積=590*50=29500m2 平均電流密度=50/2.95=16.95ASD
5
连续电镀培训教材(PPT33页)
電鍍計算
一、產能計算
產能=產速/端子間距
產能(xpcs/Hr)=60L/P(L:產速(米/分),P:端子間距mm)
(A:為電鍍面積dm2 ,Z:為電鍍厚度u”)
理論上1gPGC含金量為0.6837g,但實際上製造出1gPGC含金量約在0.682g之間。
例:有一連續端子電鍍機,欲生產一種端子1000支,電鍍黃金全面3u”,每支端子電鍍面積為50mm2,實際電鍍出平 均 厚度為3.5 u”,,請問補充多少金鹽?
①1000支總面積=1000*50=500000 mm2
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?
產能(xpcs/Hr)=60L/P=60*20/5=240KPCS/Hr
二、電鍍時間計算:
電鍍時間(分)=電鍍子槽總長度(米)/產速(米/分)
例:某一連續電鍍設備,每一個鍍鎳子槽長為1.0米,共有5個,生產速度為10米/分,請問電鍍時間為 多少?
7.電鍍位置:鍍件在藥水中位置、與陽極相對應位置,會影響膜厚分布。
电镀工艺专业知识培训教材.pptx
4.蚀纹电镀 :蚀纹方式后,注射出的塑件 采用光铬处理后得到的效果。
5.混合电镀 : 在模具处理上既有抛光的部分又有蚀
纹的部分,注射出的塑件电镀后出项高光和蚀纹电镀 的混合效果,突出某些局部的特征。
6.局部电镀 : 通过采用不同的方式使得成品件的
中,对塑件结构造成一定的影响。
4.在塑件的加工时,要关注到几个问题,其一塑胶料在 加工时要充分烘干,否则残留的水分会对塑件表面造 成气孔、流线纹等缺陷,严重影响电镀的效果,另外 尽量避免使用脱模剂,因为脱模剂的使用会对电镀膜 的附着力产生影响。
电镀工艺的成本和基本检验标准
电镀成本的大致数据 :
电镀件在加工成本的考虑上主要参考其加工 工艺过程的复杂性和表面积的大小,一般的制 件其成本主要是工艺流程带来的成本,下面就 一些已知的工艺过程作一些说明:
敏化 活化 还原或解胶 化学镀 电镀
在塑件表面吸附还原性的两价锡离子, 为活化作准备工作。
为了电镀金属的需要,在塑胶件的表面 吸附 一层有催化活性的贵金属层,如 Ag 等材质。
活化清洗后要还原处理,提高表面活 性,加快沉积,同时去除残留在表面的 活化液,防止带入化学镀液中引起分解
在塑胶电镀前要形成导电性良好的金属 镀层,镀层均一、连续性好,保证电流
以一个普通高光电镀件作为标准; 作亚光电 镀效果 价格会贵 30%左右;
作简单的表面局部绝缘效果 价格会增加 30%-50%;
真空蒸镀
定义:真空蒸镀法是在高真空下为金属
加热,使其熔融、蒸发,冷却后在样 品表面形成金属薄膜的方法。 加热金属的方法:有利用电阻产生的 热能,也有利用电子束的
在对树脂实施蒸镀时,为了确保金属冷却时所散 发出的热量不使树脂变形,有必须对蒸镀时间进 行调整。此外,熔点、沸点太高的金属或合金不 适合于蒸镀。
电镀员工培训教材共38页文档
不良品的认识
气纹:
▪气纹:贯穿产品表面一堆麻点状不发亮,通常由注塑 原因产生,一般比较容易在产品注入口及水口旁边。
不良品的认识
• 发白
发白:是电镀问题,在镀铬前的活化不足或钝化过渡等导致,有的是 一片的,有的是圈状的,有的是点状的,有的是一条线。
不良品的认识
• 缺胶
缺胶:塑胶件出模后形状与原本设计不同,出现外观面 不完整,通常为走胶不齐所致。
品管部电镀组岗位职责
• OQC每日工作内容工作内容:
1.负责对每款产品的外观,包装检验。 2.负责对OQC的各项报表的制作。 3.负责对首件的检验及首件不良的分析、报表的作成。
品管部电镀组岗位职责
检验方法:
• 外观检查应在灯光光照强度大于 700lux下进行,以便使缺点能
清楚地暴露,眼睛距离产品约 30--50cm, 产品距光源距离 40~65cm,检验时间为5~25 秒 ,转动产品进行全面检查,视
力不正常者须带眼镜补救。外观 等级与验货时间及距离见右表:
项目 A面
B面
C面
D面
时间 10-15秒 5-10秒 3-5秒 2-3秒
距离 30-50cm 30-50cm 30-50cm 30-50cm
不良品的认识
• 不良品的认识:
胶泡:是胶件的不良。用刀片刮开镀层后或是退镀后可看到胶体发白。 电镀泡:是电镀的不良,镀层里有气泡。用手刮气泡会走动,或是越刮越大。
品管部电镀组岗位职责
B.组长 主要职责:
1.达成副主管与领班分配的任务 2.负责各班现场QC的管理与协调 3.制程中现场产品的产品确认与处理 4.首件的确认签发及记录 5. 发现不良品的处理结果与跟踪并做好相关记录 6.新进人员培训工作 7.对现场各报表填写的确认及指正 8.各不良投诉品的传阅并跟进后续品质 9.6S的管控与保持及维护
电镀培训教材
3.加入络化剂 3.加入络化剂 在电镀生产中能够络合主盐中金属离子 的物质称络合剂.络离子较简单离子难以在阴极上还原, 的物质称络合剂.络离子较简单离子难以在阴极上还原, 从而提高阴极极化值. 从而提高阴极极化值. 4.加入添加剂 4.加入添加剂 添加剂吸附在电极的表面上阻碍了金属 的析出,提高阴极极化作用. 的析出,提高阴极极化作用. 阴极极化作用并非愈大愈好,极化作用超过一定范围, 阴极极化作用并非愈大愈好,极化作用超过一定范围, 会导致氢气的大量析出,从而使镀层变得多孔,粗糙. 会导致氢气的大量析出,从而使镀层变得多孔,粗糙.在 生产中,更具实际情况, 生产中,更具实际情况,采取具体措施适当提高金属结晶 时的阴极极化作用. 时的阴极极化作用.
5.几何因素的影响 5.几何因素的影响 在实际生产中采用辅助阴极和 象形阳极, 象形阳极,合理调节阴阳极之间的距离等方法尽可能 消除对几何因素对电解液分散能力的影响. 消除对几何因素对电解液分散能力的影响.镀铬电解 液是一个特殊,它是一种强氧化性的酸性电解液, 液是一个特殊,它是一种强氧化性的酸性电解液,在 所应用的电解液中分散能力最差的一种, 所应用的电解液中分散能力最差的一种,在镀铬时为 了提高电解液的分散能力往往从电化学性能以外的角 度出发,采用防护阴极, 度出发,采用防护阴极,是用辅助阳极和非金属屏蔽 以及合理调节电极之间的距离等方法, 以及合理调节电极之间的距离等方法,使其处于最佳 的电流分布状态. 的电流分布状态.
影响镀层质量的主要因素: 七.影响镀层质量的主要因素: 1.镀前处理是否良好 镀前处理的每一道工序直接影响镀层的质量, 1.镀前处理是否良好 镀前处理的每一道工序直接影响镀层的质量, 生产实践中造成镀层质量事故的多数因素是制品镀前处理不当和欠佳 所致. 所致. 2.电镀溶液本性 镀液的性质,组成各成分的含量以及附加盐, 2.电镀溶液本性 镀液的性质,组成各成分的含量以及附加盐,添加 剂的含量等都会影响镀层质量. 剂的含量等都会影响镀层质量. 3.基体的本性 3.基体的本性 4.电镀过程 电流密度,温度,送电方式,移动和搅拌等. 4.电镀过程 电流密度,温度,送电方式,移动和搅拌等. 5.析氢反应 电镀过程中大多数镀液的阴极反应伴随氢的析出. 5.析氢反应 电镀过程中大多数镀液的阴极反应伴随氢的析出.在不 少情况下,氢的析出导致镀层表面上针孔,麻点,鼓泡,氢脆等. 少情况下,氢的析出导致镀层表面上针孔,麻点,鼓泡,氢脆等.消 除氢脆的不良影响,在镀厚进行高温除氢处理. 除氢脆的不良影响,在镀厚进行高温除氢处理. 6.镀后处理 镀后对制件的清洗,钝化,除氢,抛光,保管方法等. 6.镀后处理 镀后对制件的清洗,钝化,除氢,抛光,保管方法等. 7.电源 除一般采用直流电外,根据实际情况, 7.电源 除一般采用直流电外,根据实际情况,可采用换向电镀方 使用周期换向电流. 法,使用周期换向电流.
电镀基本知识培训教材
电镀基本知识培训教材.doc编制赵忠开2003 年 6 月电镀常识培训教材第 2 页共29 页编制赵忠开目录一、电镀的几点常识;(3-4 页)二、影响电镀效果的几个因素;(5-9 页)三、电镀液中各成份的作用及工作条件的影响;(10-17 页)四、前处理的几种工序及其特性说明;(18-19 页)五、各电镀液的配方和工艺条件及维护;(20-24 页)六、各镀种之常见故障和解决方法。
(25-28 页)电镀常识培训教材第3 页共29 页编制赵忠开一、电镀的几点常识1、电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解质在外电源的作用下所发生的氧化还原反应,在工件表面沉积一种金属的过程。
因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和容器。
所不同的是,电镀的阴极是工作,常用镀层金属作阳极,并参与电极反应,被氧化溶解成镀层金属阳离子,以补充在阴极还原析出所消耗的金属离子。
镀液就是含有镀层金属离子的电解质溶液。
2、电镀的目的电镀的主要作用有1 防护性电镀,如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等;2 装饰性电镀,如铁件镀铜、外层镀金、银;3 修复性电镀,即对破损零件的电镀; 4 特殊功能电镀,如需要耐磨镀铬,耐磨镀铅;减摩擦可镀锡、锡-钴或银-锡;加强反光可镀银、镀铬;为防反光可镀黑镍、黑铬;抗氧化镀铬、铂或铑;增加导电性镀金、银或金-钴。
3、分散能力与覆盖能力1 分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
分散能力越好,镀层越均匀。
电镀常识培训教材第 4 页共29 页编制赵忠开 2 覆盖能力是指镀液具有的使工件表面深凹处镀上金属的能力,也叫深度能力。
覆盖能力越好,工件深凹处镀得越深。
3 分散能力与覆盖能力含义不同,但两者密切相关,一般是分散能力好的覆盖能力也好,差则都差。
电镀常识培训教材第5 页共29 页编制赵忠开二、影响电镀效果的几个因素电镀过程是容易发生的,得到镀层也很快,但要得到符合各种要求的镀层就不容易,因为镀层质量好坏是受到许多条件制约的,这些因素归纳起来主要有以下几方面。
电镀知识培训课件
热浸脱脂
•主要是利用鹼劑和皂化油脂的皂化作作用去除金屬表 面污垢和氧化物,其必需具備濕潤、滲透、分散及乳 化效果。 經常使用的藥劑:氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷 酸鈉、磷酸三鈉、焦磷酸鈉、葡萄糖酸鹽及矽酸鹽等。 但目前因環保問題,磷酸鹽系統將漸被淘汰。其主要 是利用鹼性強弱來適用於不同之底材。 而所謂的界面活性劑就是乳化劑,可分為陽離子性、 陰離子性、陰陽離子性及非離子性等界面活性劑。其 應具有分散、乳化之效果,避免油脂浮於處理表面, 減少帶出,降低後續水洗之困擾。
电解脱脂
•因電解之關係,陰極產生氫氣將金屬還原(不锈钢 板),陽極產生氧氣並將污垢氧化(零件);氣體帶 動攪拌作用而將污垢脫離。而鹼液之作用是將油脂皂 化。但陰極可能產生材質氫化,電流偏差產生脫脂效 果不一,同時產生的氣體和液霧造成公害和爆炸危險, 更是使用時所應考慮的。 目前脫脂皆是將熱浸脫脂和電解脫脂搭配使用。電鍍 品質好與壞,有50% 是取決於前處理。
《完》2002/6/28
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踏实,奋斗,坚持,专业,努力成就 未来。2 0.11.25 20.11.2 5Wedn esday , November 25, 2020
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弄虚作假要不得,踏实肯干第一名。1 3:38:15 13:38:1 513:38 11/25/2 020 1:38:15 PM
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安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 11.2513 :38:151 3:38No v-2025 -Nov-2 0
镀金
以氰化浴為主,分為鹼性、中性和酸性。鍍液中除了 金離子(俗稱金鹽),應含有導電鹽、平衡導電鹽(緩衝 鹽)、光澤劑;另光澤劑又可分有機、合金兩種添加劑。 金鹽:金氰化鉀,提供金析出之補充,所以鍍金時, 陽極通常為鈍性陽極。 導電鹽:提供鍍液中導電之效果。 平衡導電鹽:提供鍍液中酸鹼平衡,導電之效果。 光澤劑(有機):提供光澤度、平整性之用。 光澤劑(合金):提供色澤變化,硬度之用。 鹼性浴的均一性良好,不易和類金屬不純物共析;中 性浴可共析形成合金鍍層;酸性浴亦可形成合金鍍層, 可厚鍍,具較佳之封孔性,硬度及耐磨性均較優異, 特別適合電子零件之要求。
镀金培训教材(潘观平)-1阶段
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镀镍
镍的电镀层可以从低氯化物硫酸盐、氨基磺酸盐、 氟硼酸盐等电镀溶液体系获得。印制板镀层必须具备 内应力小,外观细致光滑,与铜基体有良好的结合力 等特点。能同时满足上述要求的镀液一般是低氯化物 的硫酸盐和氨基磺酸盐体系。氨基磺酸盐特点是内应 力低,沉积速度快,但成本也较高。
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哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀 层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯独只有镍能 够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又 要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。
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PCB上的金镀层有几种作用。金作为金属抗蚀层, 它能耐受所有一般的蚀刻液。它的导电率很高 ,其电 阻率为2.44微欧—厘米。由于它的负的氧化电位,使 得它是一种抗锈蚀的理想金属和接触电阻低的理想的 接触表面金属。
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(三). 镀镍
1.药液组成: 氨基磺酸镍Ni(SO3NH2)2 氯化镍NiCl2·6H2O 硼酸H3BO3 光泽剂ACR3010 Brighter
作用:作为金层与铜层之间的屏障,防止铜Migration, 作为镀金的基底层,大幅度提高金的耐磨性, 且对铜基体提供电化起保护作用。
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镀镍金培训教材撰写:易超日期:12/24/07一、制程目的二、概述三、镀镍金工艺体系的介绍四、工艺流程及工艺原理简介五、溶液配方及工艺规范六、制程控制七、常见的缺陷问题及解决方案金因具有优越的导电性、耐磨行及抗氧化性。
因此PCB制作中需要镀金制程,但因为金的成本较高,所以只用于金手指,局部镀或化学金。
如bonding pad等。
金手指(Gold Finger,或称Edge Connector)设计的目的,在于藉由connector的插接作为板对外联络的出口。
整板镀金在考虑其成本及可焊性要求下,逐渐被化学金所取代。
P C B上用镀镍来作为贵金属和贱金属的衬底镀层,对某些单面印制板,也常用作面层。
对于重负荷磨损的一些表面,如开关触点、触片或插头金,用镍来作为金的衬底镀层,可大大提高耐磨性。
当用来作为阻挡层时,镍能有效地防止铜和其它金属之间的扩散。
哑镍/金组合镀层常常用来作为抗蚀刻的金属镀层,而且能适应热压焊与钎焊的要求,唯独只有镍能够作为含氨类蚀刻剂的抗蚀镀层,而不需热压焊又要求镀层光亮的PCB,通常采用光镍/金镀层。
PCB上的金镀层有几种作用。
金作为金属抗蚀层,它能耐受所有一般的蚀刻液。
它的导电率很高,其电阻率为2.44微欧—厘米。
由于它的负的氧化电位,使得它是一种抗锈蚀的理想金属和接触电阻低的理想的接触表面金属。
近年来镀金工艺得到不断发展,它们大多是专利性的。
PCB镀金以弱酸性柠檬酸系列的微氰镀液为宜。
中性镀液由于其耐污染能力差,而碱性氰化物镀金其对电镀抗蚀剂的破坏作用而不适用。
镀镍:镍的电镀层可以从低氯化物硫酸盐、氨基磺酸盐、氟硼酸盐等电镀溶液体系获得。
印制板镀层必须具备内应力小,外观细致光滑,与铜基体有良好的结合力等特点。
能同时满足上述要求的镀液一般是低氯化物的硫酸盐和氨基磺酸盐体系。
氨基磺酸盐特点是内应力低,沉积速度快,但成本也较高。
镀层性能比较:镀金:金的电镀层可以从碱性氰化物,亚硫酸盐镀液,柠檬酸盐微氰镀液等体系中获得。
碱性氰化物镀金虽然镀液性能最稳定,易操作,好维护,镀层硬度也较高,但含有高剧毒的物品--氰化钾,因而对环境保护和人员的身体健康都不利。
同时,碱性氰化物对环氧基材有一定的侵蚀作用,因而在印制电路中很少使用。
柠檬酸盐微氰镀液既具有氰化物镀金溶液稳定,易操作、好维护的特点,又具有较低毒性,(能造成人体血红蛋白的变异)镀层综合性能优异等特点,因此,是目前电镀金的主力工艺。
我司使用的镍金工艺是氨基磺酸盐系列,柠檬酸微氰镀金系列。
镀镍金在PCB工艺流程中的位置:绿油/白字镀镍金喷锡/外形加工 FQC 镀镍金流程:入板微蚀水洗活化 DI水洗镀镍水洗镀金金回收水洗烘干出板(一). 微蚀(NPS系列微蚀药水)1. 微蚀药剂组成:过硫酸钠Na2S2O8、硫酸H2SO4作用:去除表面氧化,粗化铜面,使铜形成一定的表面粗糙度,增加铜面与镍面之间的结合力。
反应原理:Cu+Na2S2O8→CuSO4+Na2SO42.操作条件:Na2S2O8: 35~65g/lH2SO4: 5~7%(V/V) Cu2+ : 5~25g/l温度: 25-40℃槽材质:PVC或PP加热器:石英或铁弗龙加热器( 二). 活化1.活化剂(MP-49)作用:使铜面吸附活性剂,防止铜面镀镍后钝化,保持铜原有的活性,增加铜层与镍层的结合力。
2.操作条件:MP-49: 40~80g/l 槽材质:PVC或PP(三). 镀镍1.药液组成:氨基磺酸镍Ni(SO3NH2)2氯化镍NiCl2·6H2O硼酸H3BO3光泽剂ACR3010 Brighter作用:作为金层与铜层之间的屏障,防止铜迁移,作为镀金的基底层,大幅度提高金的耐磨性,且对铜基体提供电化起保护作用。
反应原理:阳极反应:Ni-2e → Ni2+阴极反应: Ni2+ +2e → Ni2H+ +2e → H2↑2.操作条件金属镍Ni2+ 100-150g/l氯化镍NiCl2·6H2O 15-25g/l硼酸H3BO3 31-45g/lPH: 3.8-4.5温度: 55±5℃电流密度:金手指50~100ASF槽体材质: PP材质循环过滤系统:3-5times/hour,棉芯炭芯过滤需监控流量(发现堵塞及时更换),炭芯过滤后即将其取出。
温控:铁弗龙或石英加热器或冷却盘管3.镀液维护规则Ø严格控制溶液的PH值,使其始终处于工艺控制范围之内。
(正确使用碱式碳酸镍和氨基璜酸镍调整PH值)Ø定期作赫尔槽和镀层内应力实验,以便准确的控制镀层质量和外观。
Ø定期作小电流电解处理消除有害元素对镀层的影响。
Ø定期对镀液作活性碳处理,防止有机污染对镀层质量的影响。
(四). 镀金1、镀液成份A、金盐即氰化金钾KAu(CN)2,其含量为68.3%,其控制浓度一般为2~6 g/lB、添加剂添加剂包含氯化铵、柠檬酸铵及适量稳定剂,常用EDTA 络合Ni2+以稳定生成物对反应速度的影响。
作用:防止镍层氧化,增加其导电性及耐磨性。
反应原理:阳极:2H2O - 4e → O2 ↑+4H +阴极:Au+ + e → Au(2.)操作条件Au: 2.0~6g/l PH: 4.2~4.6S.G: 1.08~1. 20 Ni 2+:<3g/l温度:55±5℃加热:石英或铁弗龙加热器搅拌:过滤机循环搅拌,使用1μm的PP滤芯,不可使用空气搅拌.槽材质:PP(3.)镀液维护Ø镀金槽应配有安分计计算安分时和连续过滤机。
根据安分计提供的数据并考虑到镀液携带的损失,及时补加金盐.Ø经常检查镀液的PH值和镀液的比重.Ø有机污染应尽量避免.Ø板进槽前应清洗彻底,尽量避免将镀镍液带入金缸.(一)镀镍1、溶液的配方为了保证镀液的质量稳定,配制镀镍溶液必须使用化学纯等级以上的试剂产品,特别要控制溶液中Cu、Zn、Pb的含量,使其控制在0.005%以下。
同时,要绝对避免使用有硝酸根的镍盐。
开缸镀液必须使用电导率≤10us/cm的DI/RO水。
2. 各组份作用与工艺规范1) 氨基磺酸镍氨基磺酸镍是提供Ni2+的主盐,浓度可在100~150g/l内调整,浓度较低时,镀液分散能力好,镀层结晶细致。
但沉积速率较慢,允许的阴极电流ρ(Dk)上限值较小,浓度较高时,允许Dk较高,沉积速率较快。
2) NiCl2·6H2ONiCl2·6H2O是阳极活化剂,Cl-不仅能活化阳极,还会增加镀液的导电性,使镀液分散能力提高,镀层结晶细致。
过高的Cl-易使阳极过腐蚀,产生大量的阳极泥,并造成镀层毛刺,还会增大镀层的内应力。
Cl-浓度对镀膜内应力影响如下图示:镍层的内应力随Cl-的变化曲线图3) H3BO3H3BO3是镀镍的缓冲剂,在氨基磺酸镍及NiSO4镀液中,用量一般为31~45g/l,低于20g/l ,缓冲作用不明显,当浓度≥31g/l时,才有显著作用,浓度太高时,易在钛篮袋结晶析出,影响Ni的电化学沉积,同时,降低阴极电流效率。
在水溶液中, H3BO3产生如下平衡:H3BO3 H++ H3BO3-当溶液PH↑时, H3BO3离解出H+,以稳定PH值。
4) PH控制溶液的PH值对镍的电沉积过程及所得镀层性质有很大影响,PH一般在3.8~4.5之间,PH值偏高,镀液分散能力较好,较高的阴极电流效率和沉积速率。
但PH过高,有出现碱试镍盐的倾向,并有利于H2气泡的滞留。
导致镀层结晶粗糙,且PH控制对镀层应力,延伸率都有很大的影响,镀层的延伸率随PH 的变化曲线图镀层的应力随PH 的变化曲线图5) 温度提高温度,也即提高了镀液中离子的迁移速度,改善了溶液的电导,提高了溶液的分散能力与深镀能力,但过高的温度会加剧镍盐生成氢氧化物沉淀的倾向,从而使镀液的分散能力下降。
且操作温度对镀层内应力影响较大.温度对镀层内应力影响如下图:镀层内应力随温度的变化而变化6) 添加剂添加剂的主要成份是应力消除剂,应力消除剂的加入,改善了镀液的阴极极化,降低了镀层的内应力,随着应力消除剂浓度的变化,可以使镀层内应力由张应力改变为压应力。
常用的添加剂有:萘磺酸、对甲苯磺酰胺、糖精等。
与没有去应力剂的镍镀层相比,镀液中加入去应力剂将会获得均匀细致并具有半光亮的镀层。
通常去应力剂是按安培一小时来添加的(现通用组合专用添加剂包括防针孔剂等)。
虽然镀镍时的阴极电流效率很高,但在实际生产中仍会有少量的H+参与放电,在阴极上以氢气泡的形式析出吸附在阴极表面,特别是当有机杂质吸附在阴极表面时,溶液与阴极表面张力增大,氢气泡更容易滞留在阴极表面而造成针孔。
为了减少或防止针孔的产生,应当向镀液中加入少量的表示活性剂:表示活性剂作用主要表现在以下几个方面:ü降低溶液的表面张力。
ü改善溶液对电极的润湿作用。
ü使镀膜晶粒细化及改变晶料取向。
ü改变镀膜应力,延展性等机械性能。
ü防止镀层产生针孔和凹洞。
我司金手指拉使用的是十二烷基硫酸钠作为防针孔剂,其结构如下:[CH 2 CH 2……CH 2 S ] Na +CH 2OOOO镀镍时因溶液的表面张力大,阴极析出的H2难以离去,因而易产生针孔及凹洞,加入防针孔剂后,溶液表面张力可降至3~3.5×10-5N/cm,镀液中的H2易脱离。
实际生产中,也可以用H2O2作为防针孔剂,用量为3%的H2O2溶液1~3ml/l。
十二烷基硫酸钠与H2O2优缺点分析:7) 阳极对于镀Ni工艺来说,阴极溶解除取决于阳极材料成份和制作方法外,还取决于溶液的PH、Cl-、及DK。
实际生产表明:采用纯度很高的电解镍板作阳极,电镀时很容易钝化,而且在含CL的镀液中约有0.05%的镍阳极成为疏松的镍渣落入溶液中,这不但降低了镍阳极的利用率,而且很容易使镀层产生毛刺。
国内外活性镍阳极技术条件:我司所用的阳极是钛篮装含S的镍角,它的特点是溶解性能好,不产生阳极泥,特别是所含的S,在阳极溶解的同时,可把镀液中的铜杂质除去。
反应方程式为:Cu 2 ++S 2- → CuS↓8)电流密度:镀镍时的极限电流密度DK的大小,与溶液的温度、浓度、PH值、搅拌程度有关。
一般来说,随着温度、浓度的升高,搅拌程度的加剧,PH的降低,镀液可采用的阴极电流密度(DK)的上限值也升高。
在允许的电流密度范围内,电流密越高,电流效率也越高。
因此,在可能的条件下,应尽可能采用较高的电流密度。
电流密度的确定方法:客户所要求的最小金、镍厚设计板的图形分布阴极电流效率及目前药水状态电流的计算方法:I= 1/144 ×ρ×S ×板的块数ρ:电流密度(ASF)S :电镀面积(IN2)I :电流(A)(二)镀金板面镀金--板面镀金是24K纯金层,以低应力镍和光亮镍为底层,镍镀层作为中间层起着金、铜层之间的挡作用,它可以阻止金铜间的相互扩散。