PCB电镀镀铜层厚的计算方法
PCB生产电镀镀层沉积速率
PCB生产电镀镀层沉积速率
镀层沉积速率是电镀过程中一个重要的参数,不同的材料具有不同的沉积速率。
亮铜的沉积速率为0.4-0.45um/分钟,
哑铜为0.45-0.55um/分钟,镍为0.45-0.5um/分钟,锡为0.55-
0.7um/分钟。
根据要求的镀铜厚度,可以采用以下公式计算电
镀时间:镀铜厚度÷沉积速率。
例如,客户要求镀15um的亮铜,则计算公式为15÷0.4=37.5分钟,一般一铜为15分钟,
那么二铜就是22.5分钟(流程卡可以要求25分钟)。
需要注意的是,镀哑铜的时间不可超过30分钟,如果要
求镀铜时间较长,可以采用先镀哑铜再镀亮铜的方式,否则铜面会很粗糙。
另外,锡要≥6um才能起到保护线路不被蚀刻的
作用,因此镀锡时时间要控制好。
镍厚一般在7um以下的公
差为±4um,10-20um之间的公差为±8um。
也就是说,如果客
户要求镍厚≥7um,那么它的电镀范围应该在7-11um之间,而我们在计算时间时就要取中值计算,即按9um的厚度计算时间。
如果客户要求镍厚≥10um,则计算时就要按实际厚度计算。
镀层厚度是如何计算的?
镀层厚度是如何计算的?
镀层厚度是如何计算的?
镀层厚度是可以通过电沉积参数进行计算的,由电流效率公式可以得到:
同时,所得金属镀层的重量也可以用金属的体积和它的密度计算出来:
式中V—金属镀层的体积,cm3;S—金属镀层的面积,cm2;δ金属镀层的厚度,cm;r-金属的密度,g/cm3。
由于实际科研和生产中对镀层的量度单位都是用的微米(µm),而对受镀面积则都采用平方分米(dm2)做单位,这样,当我们要根据已知的各个参数来计算所获得镀层的厚度时,需要做一些换算。
由ldm2=100cm2,lcm=10000µm可得到:
将M′=Kltη代入上式得:
电镀过程中是以电流密度为参数的,也就是单位面积上通过的电流值。
为了方便计算,根据电流密度的概念,D=1/S,可以将上式中的l/S换成电流密度D。
而电流密度的单位是A/din2,考虑到电镀是以min计时间,代人后得:
这就是根据所镀镀种的电化学性质(电化当量和电流效率)和所使用的电流密度和时间进行镀层厚度计算的公式。
根据这个公式,可以计算出在一定电流密度下电镀一定时间的镀层厚度,也可以计算要镀得某个厚度需要多少时间。
镀层工常用计算公式
镀层工常用计算公式■镀层厚度的计算公式:(厚度代号:d、单位:微米) d=(C×Dk×t×ηk)/60r ■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: Dk=(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定义:用溶质的重量占全部溶液重量的百分比表示。
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``。
PCB电镀镀铜层厚的计算方法
96485()。
铜 t (分钟), PCB 电镀镀铜层厚的计算方法: 镀层厚度(um )=电流密度(ASF ) X 电镀时间(min ) X 电镀效率x
电量、、、密度构成系数。
铜的 =,1 摩尔需要 2摩尔电子变成单质铜,一摩尔电子的电量等于
的密度是
如在 10平方分米的线路板上电镀铜, (Dk ) (/ 平方分米),电镀时间
镀层厚度3(微米)。
列等式如下:
A ) 单积通电量(摩尔)二X 时间X60/。
B ) 电沉积的铜的数=[单积X (厚度/100000)]/ (铜分子量/2)
在不考虑电流效率的情况下,上述两式相等。
换算可得:
Dk ・ t • 60X100000X2
厚度(3) = --------------------------------- = • Dk-t
考虑到电流效率n,可得:厚度 5 m =X 时间X 电流效率
上述是以电流密度 ASD 计算,换算成ASF 其结果是:
厚度(u m 二电流密度X 时间X 电流效率
再考虑到,在挂具上/ 屏蔽等地方会有铜沉积,做修正后,使用你的经验公式比较合适。
根据法拉第定律d=5c*t*DK* n k/3 p
c-金属的电化当量(g/Ah) , t-电镀时间(min), DK-电流密度(ASD ,
nk-电镀效率(电流密度2ASD电镀效率为),P -欲镀金属的密度,d-欲电镀厚度(um)
1ASD=
原理
1ASD=???
1ASD=1A/m2=1A/ () =100/=。
PCB生产电镀镀层沉积速率
镀层沉积速率
亮铜:0.4-0.45um/分钟
哑铜:0.45-0.55um/分钟
镍:0.45-0.5um/分钟
锡:0.55-0.7um/分钟
后续计算电镀时间可采用公式:要求镀铜厚度÷沉积速率
如:客户要求镀铜厚镀15um(亮铜),则计算公式为:15÷0.4=37.5分钟,一般一铜为15分钟,那么二铜就是22.5分钟(流程卡可以要求25分钟)
注意:
1、镀哑铜的时间不可超过30分钟,如果要求镀铜时间较长可采
用先镀哑铜再镀亮铜的方式否则铜面会很粗糙。
2、锡要≥6um才能起到保护线路不被蚀刻的作用,所以镀锡时
间要控制好。
3、镍厚一般在7um以下的公差为±4um,10-20um之间的公差
为±8um,也就是说如果客户要求镍厚≥7um,那它的电镀范围应该在7-11um,而我们在计算时间时就要取中值计算,即按9um 的厚度计算时间。
如果客户要求镍厚≥10um,那计算时就要按14um的厚度计算时间。
PCB覆铜厚度与盎司数的关系讲解
1盎司的厚度大约是35um。
1OZ意思是1平方英尺的面积上平均铜箔的重量在在28.35g,用单位面积的重量来表示铜薄的平均厚度!换算方法:1平方英尺=929。
0304平方厘米,铜箔的重量除以铜的密度和表面积即为铜箔厚度!Cu密度=8.9kg/dm^3设Copper厚TTx929。
0304平方厘米x8.9克/立方厘米=1oz=28.35克/平方厘米,T=0.0034287厘米=34.287umPCB线宽与电流关系一、计算方法如下:先计算Track的截面积,大部分PCB的铜箔厚度为35um(不确定的话可以问PCB厂家)它乘上线宽就是截面积,注意换算成平方毫米。
有一个电流密度经验值,为15~25安培/平方毫米。
把它称上截面积就得到通流容量。
I=KT0.44A0.75 (K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃)A为覆铜截面积,单位为平方MIL(不是毫米mm,注意是square mil.)I为容许的最大电流,单位为安培(amp)一般10mil=0.010inch=0.254可为1A,250MIL=6.35mm, 为8.3A二、数据:PCB载流能力的计算一直缺乏权威的技术方法、公式,经验丰富CAD工程师依靠个人经验能作出较准确的判断。
但是对于CAD新手,不可谓遇上一道难题。
PCB的载流能力取决与以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升。
大家都知道,PCB走线越宽,载流能力越大。
在此,请告诉我:假设在同等条件下,10MIL的走线能承受1A,那么50MIL的走线能承受多大电流,是5A吗?答案自然是否定的。
请看以下来自国际权威机构提供的数据:线宽的单位是:Inch (inch 英寸=25.4 millimetres 毫米)1 oz.铜=35微米厚,2 oz.=70微米厚, 1 OZ =0.035mm 1mil.=10-3inch.实验中还得考虑导线长度所产生的线电阻所引起的压降。
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)。
FPC-PCB金属理论电镀重量及厚度计算
200 MM
1张
离子化合价 2
金属摩尔质量 (g/mol)
63.54
2.5 ASD
金属密度 (g/cm³)
8.93
18 MIN
2
电镀金属质量 单面理论厚度
(g)
(μm)
8.889 g
9.954 μm
2)图形电镀计算方式
受镀总面积(D㎡)
基板数量
电流密度
电镀时间
电镀面数
10.00 D㎡
1张
2.5 ASD
金属种类 铜
适用于:铜、镍、金、锡、银、锌、铬
第一步:在上面紫色方框中输入需要计算的金属,在列举的几种常见的金属中选择。
第二步:选择需要计算的类型,整板电镀还是图形电镀,在相应表格中有颜色的区域填写相关信息即可。
1)整板电镀计算方式电镀时间
电镀面数
250 MM 设定电流 25.00 A
设定电流 4.00 A
受镀面积 2.00 D㎡
电流密度 2.0 ASD
电流密度 2.0 ASD
受镀面积 2.00 D㎡
设定电流 4.00 A
参考知识点:法拉第电解定律之二
18 MIN
2
设定电流 25.00 A
离子化合价 2
金属摩尔质量 (g/mol)
63.54
金属密度 (g/cm³)
8.93
电镀金属质量 单面理论厚度
(g)
(μm)
8.889 g
9.954 μm
计算公式:
金属厚度= 0.2212 ×电流密度(ASD)×电镀时间(MIN)
已知受镀面积,电流密度和设定电流换算
镀层厚度计算 (2)
If Dk = 8A /dm2 =0.08 A/cm² If Dk = 9A /dm2 =0.09A/cm²
,δ= 0.000856cm =8.56μm ,δ= 0.000963cm =9.63μm
要求镀层厚度值为9μm,所以DK选取8~9A/dm²。
Package QFN
Lead frame area Steel belt area (cm2) (cm2) 3550 640
Note: δ= Plating thickness,(Unit:cm)。P ( Metal proportion of plating layer)=7.3,(Unit:g / cm3). t = Plating Time,(Unit:hour) Dk = Cathode current density,(Unit:A / dm2,convert to A / cm2)。K = electrochemistry of metal,(Unit:g / AH) η= Cathode current efficiency,assume 80 % in acidic Sn; P(Sn)= 7.3 g / cm 3,K(Sn)= 2.2146 g / AH
转换
■镀层厚度d的计算公式(d:um ) d=(K×Dk×t×ηk×100)/(60×ρ) ρ-电镀层金属密度(g/cm3) DK -阴极电流密度(A/dm2) ηk-阴极电流效率(%)
小结:从以上定律可看出,电镀过程有固定的公式可以计算。
镀层厚度影响因素分析:具体计算推导 The length of 14# plating cell is 2mX4=8m,Belt speed 3.0m/ min, plating time : t = 2.67min = 0.044H δ= t· Dk· K· η / P = 0.044· Dk· 2.2146· 0.80/ 7.3 = 0.0107· Dk
电镀铜厚计算方法
电镀铜厚计算方法
嘿,朋友们!今天咱们来聊聊电镀铜厚计算方法,这可太有意思了!你想想看,就像我们盖房子要知道用多少材料一样,电镀铜的时候也得知道厚度得是多少呀!
比如说,你拿到一个零件要进行电镀铜,这时候怎么算出需要多厚的铜呢?这就像是解决一道有趣的谜题!我们可以从电流密度入手,就好比电流密度是指引我们往前走的明灯。
假设电流密度是每平方分米 5 安培,那我们就能根据这个来推测铜厚啦!“哇,原来这么简单!”有人可能会这么感叹。
然后呢,时间也是一个关键因素哦!时间就像一个小助手,和电流密度
一起合作。
比如我们设定电镀 30 分钟,在这 30 分钟里,电流密度就持续
发挥作用,慢慢地沉积出铜来。
“这不是跟变魔术似的嘛!”是不是很神奇呀!
再来说说镀液的成分,这就像是做菜时的调料一样重要!不同的成分比
例会影响铜的沉积速度和质量。
“哎呀,这可不能乱来呀!”如果成分不对,那可就达不到我们想要的铜厚啦。
在实际操作中,我们还得不断地去测量和调整。
碰到问题了咋办?那当然是想办法解决呀!“可不能被这点小困难打倒!”就像我们走路会遇到小坑洼一样,跨过去就好啦!
总的来说,计算电镀铜厚并不难,只要掌握好这些要点,就像掌握了游戏攻略一样。
我们可以把这个过程当成一场有趣的冒险,不断探索,找到最合适的方法。
所以呀,大家可不要怕,勇敢地去尝试吧!相信通过实践,你会对电镀铜厚的计算越来越熟练,最后轻松搞定它!。
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``。
pcb 铜厚费 计算标准
pcb 铜厚费计算标准
PCB(Printed Circuit Board)电路板铜厚费的计算标准通常会因制造商、电路板类型、层数、面积和其他因素而有所不同。
以下是一些常见的计算标准,但请注意这只是一般指导,具体费用可能会因实际情况而异:
1. 电路板面积:通常按照平方英寸或平方厘米来计算电路板的面积。
较大的面积通常会导致更高的铜厚费用。
2. 铜层厚度:PCB 电路板的铜层厚度是影响铜厚费用的重要因素之一。
一般来说,较厚的铜层会增加成本。
3. 层数:电路板的层数也会对铜厚费用产生影响。
多层电路板通常比单层电路板更昂贵。
4. 制造工艺:不同的制造工艺(如蚀刻、电镀等)会对铜厚费用产生影响。
一些高精度或特殊要求的制造工艺可能会增加成本。
5. 其他因素:其他因素如电路板的复杂程度、孔数、特殊材料要求等也可能会对铜厚费用产生影响。
需要注意的是,以上只是一些常见的计算标准,实际费用可能会因制造商、地区和其他因素而有所不同。
如果你需要准确的PCB 电路板铜厚费用估算,建议与电路板制造商或供应商联系,他们可以根据你的具体需求提供详细的报价。
PCB生产电镀镀层厚度计算方法的培训
电镀镀层厚度的计算方法XX工艺部XXX2019-07-25电解和电解定律电解:当外电流通过电解液时,由于在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,从而将电能转变为化学能的过程叫做电解。
电镀、电铸和电解精炼金属等过程都是电解过程。
电解定律:就是用来定量地表达这种电能和化学能之间相互关系的定律,或称法拉第定律。
电解第一定律电解时,电极上析出(或溶解)物质的质量与通过的电量成正比,可用下式表示:m=kIt=KQ式中:m---电极上析出(或溶解)物质的质量(g)I----通过的电流强度(A)t----通电的时间(h)Q---通过的电量(A·h)k----比例常数,称为电化当量(g/A·h)电解第二定律电极上每析出(或溶解)1mol的任何物质所需的电量为n×96500C(库仑)或n×26.8A·h,也就是说,用同等的电量通过各种不同的电解质溶液时,在电极上析出(或溶解)各物质的量与它们的mol量成正比。
例如,用同样的电量(26.8A·h),分别通过稀硫酸、硝酸银和硫酸铜三种溶液,则在阴极上分别析出1克氢气,107.88克银和31.77克铜,析出的量恰好分别等于它们的mol/n。
综合上述两个定律,可将电解定律归纳如下:电解时,在电极上析出(或溶解)的物质的量(m)与通过的电量(Q)及该物质的mol/n的乘积成正比,可用下式表示:m=1/F·mol/n·Q电解第二定律式中F就是电解时电极上析出(或溶解)1mol/n物质时所需的电量,由实验测得,这一电量等于96500库仑。
它是一个常数,一般称为法拉第常数。
将公式m=kQ代入上式,可得到电化当量(k)与(mol/n)之间的关系:k=mol/nF此式表示各物质的电化当量与它们的摩尔量成正比,与其化合价成反比。
电化当量的物理意义表示电解时每通过单位电量所析出物质的量,单位是g/C,或g/A·h。
电镀膜厚计算范文
电镀膜厚计算范文
1.基本原理
电化学沉积是在电解液中经过电流作用,将金属离子还原为金属沉积在工件表面的过程。
电镀膜厚计算是通过控制沉积时间和电流密度,以及电镀液中的离子浓度等参数来实现的。
根据法拉第电解量定律,电镀膜的厚度与电流密度和时间成正比,与离子浓度成反比。
2.常用方法
(1)经验法:根据经验公式进行估算。
例如,对于常见的镀层材料如铜、镍、锌等,可以通过经验公式来计算膜厚。
但是经验法存在一定的误差,适用于一些常规的沉积条件下。
(2)电解沉积率法:根据电镀膜的沉积速率来计算膜厚。
电解沉积率可通过测量电流密度和时间来确定。
通过实验和经验得到一些常见材料的沉积速率曲线,再根据实际的电流密度和时间来计算膜厚。
(3)计算机模拟法:利用计算机模拟软件,对电化学沉积过程进行模拟和计算膜厚。
通过输入实验参数,模拟软件能够计算出电化学沉积过程中的电流密度分布和离子浓度分布等信息,进而得到膜厚。
3.注意事项
(1)精确控制实验参数:电镀膜厚的计算结果对实验参数的精确控制有很高的要求。
尤其是电流密度和时间,必须严格控制在设计范围内。
(2)适当补偿漏镀和集镀:由于电镀过程中的漏镀和集镀现象,导致膜厚的非均匀分布。
在计算膜厚时,需要对这些因素进行适当的补偿,以保证膜厚的一致性和均匀性。
(3)验证和修正:计算得到的膜厚结果要进行验证和修正。
可以通过一些非破坏性检测手段,如X射线衍射、扫描电子显微镜等来验证膜厚的准确性,并根据实验结果对计算结果进行修正。
总结:。
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(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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g3.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)d=(C×D k×t×ηk)/60r■电镀时间计算公式:(时间代号:t、单位:分钟)t=(60×r×d)/(C×D k×ηk)■阴极电流计效率算公式:(代号:ηk、单位:A/dm2)ηk=(60×r×d)/(C×t×D k)■阴极电流密度计算公式:D k=(60×r×d)/(C×t×D k)■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)。
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PCB电镀镀铜层厚的计算方法:镀层厚度(um)= 电流密度(ASF)×电镀时间(min)×电镀效率×
电量、当量、摩尔质量、密度构成系数。
铜的摩尔质量=,1摩尔铜离子需要2摩尔电子变成单质铜,一摩尔电子的电量等于96485库仑(法拉第常数)。
铜的密度是
如在10平方分米的线路板上电镀铜,电流密度(Dk)(安培/平方分米),电镀时间t(分钟),镀层厚度δ(微米)。
列等式如下:
A)单位面积通电量(摩尔)=电流密度X时间X60/法拉第常数。
B)电沉积的铜的当量数=[单位面积X(厚度/100000)]/(铜分子量/2)
在不考虑电流效率的情况下,上述两式相等。
换算可得:
Dk·t·60X100000X2
厚度(δ)=----------------------------------- =·Dk·t
考虑到电流效率η,可得:厚度(μm)=电流密度X时间X电流效率
上述是以电流密度ASD计算,换算成ASF,其结果是:
厚度(μm)=电流密度X时间X电流效率
再考虑到,在挂具上/屏蔽等地方会有铜沉积,做修正后,使用你的经验公式比较合适。
根据法拉第定律d=5c*t*DK*ηk/3ρ
c-金属的电化当量(g/Ah), t-电镀时间(min),DK-电流密度(ASD),
ηk-电镀效率(电流密度2ASD,电镀效率为),ρ-欲镀金属的密度,d-欲电镀厚度(um)
1ASD=
原理
1ASD=
1ASD=1A/㎡=1A/()=100/=。