几种用于汽车电子材料的电镀方式介绍

几种用于汽车电子材料的电镀方式介绍

现代电镀网讯：

经过几十年的发展，金属表面处理技术从经验工艺变为了一种科学技术。

电镀作为金属表面处理的一种方法，广泛应用于各种行业，包括航空航天、汽车、军工、医疗、射频微波、空间、电子、电池制造等。它是通过电离沉积方法将溶液中的金属离子键合到金属基底上的过程。电镀前，对镀件进行清洗，之后进行化学浴活化，在材料表面产生较大的附着力，在电沉积过程中形成较强的键合。

对电镀浴过程涉及的组成成分变化进行监测。利用电源为镀液中的镀件和电子提供直流电流，电流将溶液中的离子吸附在金属镀件的表面。1摩尔电子转移到镀件上，相应的溶液中会有1摩尔的金属离子附着在镀件上。发生在镀件表面的化学反应涉及离子的还原和氧化。

电镀过程中镀件的重叠。由于电镀过程涉及镀件表面的电化学反应，因此接触镀层的化学成分对于工件最终性能有十分重要的影响。镀件的重叠会导致镀件表面的粘附性不足或厚度不均。关键镀件尺寸的公差与镀层厚度有关，涉及镀层参数时应使整体相互配合。例如：镀件的工作环境。这将有助于确定镀件所需的镀层厚度，以使镀件具有一定的耐腐蚀性或磨损周期。

电镀过程中，镀件的几何形状会影响电流密度。电镀更容易在一些尖角处进行，如锋利的角落，弯曲处或螺纹上。但是现有先进电镀工艺可以防止此类问题的发生。镀液引流（表面处理或化学浴电镀）可以对镀件的内表面实现均匀的镀覆并且使镀层与镀件之间有很好的粘结强度。在确定镀件所用的金属类型时应考虑镀件所需的性能（例如导电性，低摩擦，高强度和耐腐蚀，磨损等）。

电镀可以提高或改变金属镀件的性能。根据镀件的应用，制造商可能想要具有更好性能的镀件，比如耐磨性，防腐蚀，润滑性好和低摩擦力，耐温度和耐冲击性，较高的导电和可焊性，较小的孔隙率，较高的硬度、强度或制造厚度小或尺寸小。电镀工艺不仅会改变镀件的机械特征或功能性特征，其成品的整体外观也很重要。

种类和方法

专业电镀设备可以使用不同的基础材料电镀不同的基体：

常见基体材料：

·铍铜·黄铜

·钢·冷轧钢

·铜·镍

·磷青铜·不锈钢

·碲铜·镍银

常见镀层材料：

·金·银

·化学镀镍·铜

·电解镍·合金共沉积

电镀材料、电镀方法和镀件的基体材料都取决于镀件的应用场合。

镀金可以使镀件具有优良的导电性，可以使之成为最好的电极、电流携带引脚和电路板组件的最佳材料之一。金可以保护材料免受过热和腐蚀，且适用范围广泛。银镀件电阻较低，也经常被用于电子设备（铜的“闪光”）。

表面镀镍可以使镀件具有优越的化学和耐腐蚀性以及更好的耐磨性，从而延长镀件的使用周期。在电子产品中，镍可以代替银，在普通钢表面镀镍可以替代更昂贵的不锈钢制品。镀镍工件有良好的表面光洁度，并且可以根据客户要求进行调整。

镀铜通常在镀覆最后一层金属沉积层之前。这种镀件常用于电路板，汽车零件或国防工业。在最后的金属沉积之前在镀件上镀铜，也可以提高镀件的整体美观性。如果单一元素不能满足性能要求，也可以同时沉积两种及以上的金属以形成合金镀层。例如：电镀铜/锡/锌合金，也称为三金属或Tri-M3电镀法。

“滚镀”可以高效地电镀大型和小型镀件，一定的电镀液的交换率与流动率是满足镀层厚度要求的关键。镀件上加载的电流密度，通常是通过旋转时零件之间的联系来进行优化的。

但是对于几种镀件来说，传统的滚镀方法并不理想。比如说，由于零件之间接触导致镀件刮擦、压伤、碰撞，这种类型的镀件则极易在滚镀时受损。相反，一些扁平镀件也不宜用滚镀，因为在电镀过程中镀件会粘在一起，这样会导致部分表面未得到电镀或者镀层不均匀。

由于镀件特殊的几何尺寸以及公差，在电镀过程中镀件更容易重叠在一起。

振动电镀，用于小巧易碎镀件。振动电镀用于尺寸更小的镀件，这些镀件有着宽的内部直径、埋头孔、易碎的小件/末端或在滚镀中容易弯曲的部分。通过引入一个振动或脉冲的篮子将动能传递给加载物，镀件以顺时针方向跃过篮子底部的按钮接触器。这些接触器在电镀过程中为加载的镀件输送电流以及与之相一致的电流强度。

超重的镀件或者易相互缠绕、堆叠的镀件不能置于振动室来电镀，因为这样的镀件不能均匀地运动。相反，重量较小的镀件也不能置于振动篮子里。

挂镀既适用于精细镀件又适用于大型镀件。挂镀是将镀件固定在挂具上，再悬挂进电镀液里。这样可以防止镀件在电镀处理时受损，且可以对更大型的不能滚镀的镀件进行电镀。挂镀最大的问题在于，镀件与挂架直接的连接，由于镀件与挂架上的高低电流密度区域导致镀层分布效率大打折扣。镀件挂在挂架上，也使得溶液运动过少，而足够的溶液运动是控制厚度的必要因素，并且镀件还易于清洗和干燥污渍。

选择性电镀，具有特定的应用场合，如功能性镀层或者减少贵金属电镀面积来节约成本的需要。

选择性电镀是对镀件的部分区域进行表面电镀处理。它可以控制镀层深度，为镀件提供连续电气连接，并将镀件的待电镀深度浸入电镀溶液中。

尽管这对于电镀单一镀件和降低成本来说是一种高效的方法，但它仍然需要工艺装备和人工费用。此外，镀件几何尺寸的适用性也有限，因此可在电镀前即排除掉不需要电镀的区域。

独立镀件的选择性电镀

喷泉床电镀（SBE）专为小型镀件、扁平镀件、带埋头孔的镀件、突出物的镀件、容易堆叠的镀件以及几何形状复杂无法应用振动电镀或传统滚镀的镀件设计。

喷泉床电镀（SBE）是在一个加装超声作用的密室里实现的，在电镀过程中向密室里连续地提供新鲜的电镀液。SBE能够保证镀件的电流密度不同区域都能够得到均匀的镀层。喷泉床电镀（SBE）唯一的不足是它对镀件的尺寸有限制，因为喷泉床电镀（SBE）的腔体只能够容纳特定尺寸和重量的镀件使得镀件能在腔体里运动。

喷泉床电镀

Electro-Spec公司是一家特种电镀设备公司，提供高质量、高稳定性的金镀、银镀、镍镀（电镀和化学镀）、铜镀和合金电镀，以及钝化处理、热处理和质检服务。

Electro-Spec公司同时也协同其供应商研发一种革命性的后电镀沉浸过程，名为分子自组装（SAMs），SAMs是一种在金、银、合金以及其他电镀材料表面形成一层保护层的表面处理技术。它能提供更好的腐蚀与接触阻力以及优越的可焊性，同时还减少了贵金属的使用与成本。