塑料电镀的粗化工艺
塑料电镀知识-原创
一,塑料电镀工艺
4,电镀 在化学镀形成的导电性金属层上施镀,形成 满足实用要求的电镀层。
二,举例说明
例: 采用120mm×150mm×1mmABS板,按照下列工艺程序进行处理。 (1)形成聚合物涂膜 在ABS板的两面上喷涂含有Ag2O和SiO2的聚合物涂料,65℃干燥90min,形成 5µm厚度的聚合物涂膜。 (2)催化 在聚合物涂膜上喷淋,以便在聚合物涂膜上吸附钯催化剂。 (3)化学镀镍 然后按例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面 形成导电性镍层。 (4)电镀镍 上述Ni2+溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中添加铁盐,使溶液pH值为10 以上,通过凝聚沉淀可以使废液中Ni2+浓度降低到0.5mg/L以下。 按照ASTMD 3359标准规定的横切胶带试验方法进行镀层剥离试验。结果表 明,从例1～例4中获得的镀铜层和镀镍层的附着性优良,都没有发生镀层剥离 现象。
十一,问题及解决方法
1.1 镀件易漂浮，与挂具接触的地方易被烧焦因 为塑料的比重小，所以在溶液中易浮起。灯罩外 形就象一个小盘一样，内表面凹进去，边上有两 个小孔，开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电 镀。由于电镀中气体的放出，灯罩易与铜丝脱离， 加之铜丝也轻，不足以使灯罩浸入溶液里。后来 在铜丝上附上重物，解决了漂浮问题。铜丝与灯 罩的接触点被烧焦，并露出塑料，是因导电不良 引起的。为了解决工件漂浮与导电问题，我们设 计了专门的夹具。夹具有一定的重量，上灯罩后 不再浮起，再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔 上，使各处电流均匀，接触点就不会烧焦了
六,品质的鉴别和电镀的几种镀法 品质的鉴别和电镀的几种镀法
(三)．可焊性 1．可焊性为镀锡铅和镀锡的基本功能与目的，如果有焊 接后工序要求的，焊接不良是绝对不可接受的。 2．焊锡试验的基本方法： 1) 直接浸锡法：根据图纸规定，直接将焊锡的部分浸 上求求的助焊剂，浸入235度的锡炉中，5秒钟后应缓缓 以约25MM/S速度取出。取出后，冷却至常温时用10倍显 微镜观察判定：吃锡面积应大于95%以上，吃锡部位应平 滑光洁，无拒焊，脱焊，针孔等现象即判合格。六西格玛 品质论坛 2) 先老化后焊接，对于部分力面有特别要求的产品， 样品在作焊接试验前应使用蒸汽老化试验机对样品进行8 或者16个小时的老化，以判断产品在恶劣的使用环境下 的焊接性能。
塑料电镀工艺简介
3. 关于局部防镀：
有些产品要求局部防镀，一般采取喷/涂绝缘漆的方法。
4. 六价铬问题：
理论上，电镀最表面的金属铬是“铬原子”，既不是六价铬也不是三价铬 。所以，成品上面不应该有“六价铬”的存在。电镀过程中的六价铬，通过很多 道水洗，都被清洗掉了。但由于受RoHS的影响，大家一听“六价铬”还是很担心 。 由于过程中使用了CrO3，所以，电镀过程是不环保的。
2. 硬度：
铅笔硬度计，Mitsubishi铅笔，一般要求2H(六价铬)、1H(三价铬) 影响硬度的主要因素： ---素材本身的硬度 ---镀层的厚度(硫酸铜比较软，焦磷酸铜比较硬，铬层最硬)
3. 耐磨擦：
RCA试验机，175g，300次。如果铬层膜厚达到0.1um以上，耐磨擦几乎 不会有问题。
5. 气仓(料没有烘干)
电镀后起泡，而且附着力较差，甚至可能会掉皮
6. 凸点
因为存在“尖端放电”现象，凸点会变得更大
7. 凹点
一般情况下，凹点在电镀后会变小一些，但看起来可能更明显
8. 异色点
基本上没有影响，除非是材质发生了改变
一般电镀件的功能测试要求
1. 附着力：
常用百格测试法，一般要求在4B(边角脱落5%以内)，最低3B(边角脱落 15%以内，且没有整格脱落) 影响附着力的主要因素： ---料温：一般规律，ABS在料温250℃左右的附着力最佳。 ---压力/速度：内应力明显的位置，附着力比较差 ---油污：表面最好不要有油，最好不要用脱模剂 ---电镀粗化：温度偏低或粗化时间过短，粗化时间过长也不行 ---化学镀镍后放在空气中时间较长，化学镍被氧化，导致铜层附着不良 ---敏化/活化不良：会导致化学镀镍不良
塑胶件品质对电镀品质的影响
塑料电镀原理与工艺介绍
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工程部
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表面处理培训 电镀篇
活化
加速
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表面处理培训 电镀篇
加速
在钯沉积位置移取过剩的锡,为化学沉积层提高完整的表面.
工程部
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表面处理培训 电镀篇
塑料电镀原理与工艺介绍
上海瑞尔实业有限公司
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工程部
表面处理培训 电镀篇
电镀三要素
1.电源 2.阳极 3.特定溶液
工程部
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表面处理培训 电镀篇
电镀原理
当通电情况下: 可溶性阳极失去电子,以离子状态进入 溶液中M+,多余的电子e经过阳极通过 导线到达阴极的工件上聚集.
工程部
一定厚度的延展性好铜层，其镀件的耐热性好：起“缓 冲”作用，防止开裂。
金属镀层与塑料的结合力：实质是化学性和机械性的结 合。
主要影响因素：塑料种类，产品的形状，模具设计和制 造，注塑条件，化学前处理，镀层结构和厚度等。
机械结合：“燕尾型”的显微凹坑，化学镀产生“铆接” 效果。 化学结合：化学粗化后氢键，共价键等化学键力结合。 溶剂粗化是溶剂对塑料晶界处蚀刻明显，形成“沟槽”。 沟槽的锁扣作用可能比凹坑或孔洞的更强。 塑胶电镀的成败在于化学粗化。详细情况后面会讲到。
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塑料的金属化
表面处理培训 电镀篇
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表面处理培训 电镀篇
放 大 的 粗 化 效 果
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表面处理培训 电镀篇
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表面处理培训 电镀篇
活化
在精微的刻蚀表面提供活化因子 问题1:粗糙的工件,原因:槽液有颗粒,二价锡太低,解决:过滤,检查槽液成分,活化后喷 淋洗 问题2:溢镀 原因:高的温度或浓度,挂具胶问题 解决:和问题1一样,堵住盲孔. 问题3.化学镀漏镀,原因:抗涂料问题,有六价铬带入.解决: 和问题1一样,堵住盲孔. 问题4.表面斑点,原因:工件受重压,解决:冰醋酸试验确认 问题5:工件发黑,原因:温度高解决:降低温度,检查化学组成和参数 问题6.工件发亮,原因:温度低.解决:提高温度检查化学组成和参数.增加搅拌.
电镀镀铬技术
塑料电镀中的一步法表面敏化和活化处理
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3.1
解胶
解胶原理 经过胶体钯溶液处理过的塑料件 ，其表面吸附
一层胶体钯的颗粒 ，经解胶处理后胶体钯外面的锡 离子被溶解面去掉 ，从而将钯裸露出来 。 这些裸露 出来的钯核在化学镀时起催化作用 ，见图 l 。
Sn2+ Sn2+ Sn2+
Pd
Sn2+
Pd
Sn2+ Sn2+ Sn2+
Sn2+
2.3.2
在化学镀铜或化学镀镍时具有诱导作用但是在生产过程中很难保证这层催化中心的均匀性和连续性因而极易形成化学镀层的缺陷在工件进行化学粗化清洗后将敏化活化合并成一步进行可以提高产品的一次合格率其工艺过程如下此述化学粗化11化学粗化机理abs塑料内部结构由a丙烯腈s苯乙烯b丁二烯三种单体聚合而成a共聚物的刚性骨架中为另一相粗化时制件表面的b组分被as构型不受太大影响这样就形成了密度很高的微观凹坑从而达到了微观上的粗糙要求同时由于铬酸的化学作用使塑料件表面形成亲水性的羟基oh羰基c磺酸基so12粗化液的配方组成
入胶体钯活化液 。
(4) 发现分层现象时 ， 及时加入 10~20 g/L 氯
化亚锡溶液 ， 可使分层消失 。
所以随着 Sn2+ ／ Pd2+的增加 ， 生成物的稳定性 提高了 ， 因此 ，Sn2+ ／ Pd2+要大于 2。 但过大时会使胶 团微粒过大 ， 降低吸附效果 ， 减少催化中心的数 量 ， 以致影响镀层与基体的结合力 。
4.3 化学镀镍 4.3.1 配方和工艺
组 分 ： 硫 酸 镍 (NiSO4 · 7H2O) 20 g； 次 亚 磷 酸 钠 (NaH2PO2· H2O） 30 g； 柠 檬 酸 钠 (Na3C6H4O7· 2H2O) 10 g；氯化铵(NH4Cl) 30 g 。 工艺条件 ：pH 8.5～9.5； 温度 35～45 ℃ ； 时间
电镀工艺—ABS塑料
ABS塑料的介绍
塑料ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，ABS是丙烯
腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，它将 丙烯腈（A）丁二烯（ B）苯乙烯 （ S）的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。
丙烯腈赋予ABS树脂的化学稳定性、耐油性、 一定的刚度和硬度；
丁二烯使其韧性、冲击性和耐寒性有所提高；
塑料电镀及其原理
塑 料 塑料电镀的目的是将塑料表面披覆上金属，
不但增加美观，且补偿塑料的缺点，赋予金属的
电 性质，充分发挥塑料及金属的特性于一体。但是 电镀过程是一个闭合的电路，各个部位都要是导
镀 电的，众所周知塑料是不导电的，为了解决这一 原 难题，我们电镀之前还需要利用化学镀，化学镀
的目的是在塑料制品表面生成一层导电的金属膜，
ABS塑料的应用
塑料ABS 在汽车内饰的要求条件：汽
车内饰追求的重要目标包括美观、低气味、 机械性能、耐热、耐候等。ABS汽车材料 能够满足各种内饰部件的使用要求，材料 具备以下条件： 1、良好的流动性 2、优异的抗冲击性 3、易加工成型 4、易着色、喷涂 5、低气味 6、良好的耐腐蚀性 7、亚光效果
塑料ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，它将 丙烯腈（A）丁二烯（ B）苯 乙如烯图（ 所示S），的电各镀种后性常能见有的机镀地层统主一要起为来铜，、兼镍具、韧铬，三硬种，金刚属相沉均积衡层的，优在良理力想学条性件能下。，各层常见的厚度如图所示，总体厚度0. 去AB应S汽力车：材由料于能塑够件满注足射各后种均内存饰在部应件力的，使为用了要电求镀，后材变料形具的备尽以量下减条少件，： 所以多用冰乙酸浸泡塑件去除应力。 电 四镀、就AB是S塑利料用工电艺解电的镀方流式程使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电镀。 但这是就电 是镀最过基程本是电一镀个操闭作合了的。电路，各个部位都要是导电的，众所周知塑料是不导电的，为了解决这一难题，我们电镀之前还需要利用 化AB学S塑镀料，电化镀学工镀艺的流目程的是在塑料制品表面生成一层导电的金属膜，给塑料制品电镀金属层创造条件。 各AB类S塑电料器电：镀由工于艺A流BS程有高的光泽和易成型性，家用传真机、音响、VCD中也大量选用ABS为原料，吸尘器中也使用了很多ABS制作的零件， 厨物房与用 丙具烯也腈大-苯量乙使烯用共了聚A物BS的制混作合的物零）件。 粗脱化脂：一为般了通保过证采粗用化高时铬对酸溶溶液液的将均塑匀件接表触面，粗需化要，将保塑证件与上溶的液油接腻触通面过积中。低温碱性药剂去除掉。
ABS塑料电镀工艺
非金属上电镀一、概述使非金属表面金属化，虽可采取喷镀、电镀、化学镀、真空蒸镀、阴极溅射或离子镀等不同工艺来实现，但目前在工业中应用最多的是电镀工艺。
在非金属电镀中，以塑料电镀占的比重大，其中又以ABS塑料为主。
本章主要介绍ABS塑料的电镀工艺。
其它非金属与ABS塑料电镀工艺的差别主要在于粗化工艺的不同，其余步骤大体相似。
非金属电镀可以提高零件表面的硬度和耐磨性。
用非金属件代替金属件可节约金属，简化加工工艺，降低成本，但比金属电镀的成本高，镀层的结合力也不牢固。
二、对塑料件的要求塑料上电镀成功与否，不仅与电镀工艺有关，而且与塑料零件的设计与成型工艺密切关系。
从电镀工艺的角度出发，对塑料件有如下要求：（一）塑料件的设计（1）应遵循获得完好注塑成型件的技术进行注塑成型，有时还要求更加严格，因为零件表面的缺陷经电镀后会更明显。
（2）零件的外型应有利于获得均匀的镀层，如较大的平面中间要稍微突起，突起度约为0.10-0.15mm/cm；棱角应倒圆，外角的倒圆半径≥1mm、内角的倒圆半径为≥0.5mm；盲孔及凹槽的底棱边角圆滑过渡，其半径宜＞3mm；盲孔的深度最好不超过孔径的一半，否则对孔底的镀层应不作要求；V形沟槽的宽与深之比应大于3。
（3）零件应有适当的壁厚，若太薄则易变形而影响镀层的附着力；若太厚则注塑成型时易产生收缩痕迹。
一般在2.3-3.0mm，最薄不宜小于1.9mm，最厚不宜大于3.8mm。
（4）最好不要有金属镶嵌件因为金属与塑料的膨胀系数相差大，温度的变化易引起裂纹而使溶液渗入。
若不能避免时，尽量选用膨胀系数较大的铝制作。
镶嵌件周围的塑料应有足够的厚度，并将镶嵌件的表面加工出沟槽或进行滚花。
（5）应考虑电镀装挂的位置，因装挂接触点会在镀后留下痕迹，所以应安排在不影响外观的部位。
此外因装挂时卡紧力较大，应防止薄壁零件的变形。
在不妨碍装饰外观的情况下，还可以保留浇口作为装挂位置，电镀后再将浇口除去。
塑料电镀的粗化工艺
检验粗化效果
目测法
当零件粗化到一定程度后，取出少量零件洗净吹干， 以一定视角逆光观察，如果表面均匀失光、微暗，说明粗 化程度恰到好处。如果表面光滑如故或失光不均匀，出槽 时不亲水，表明粗化不足。如果表面出现可见的白色粉霜 或呈白绒状、严重失去光泽，说明粗化过度。表面有裂纹、 疏松、说明严重粗化过度，严重粗化过度的零件，无法镀 出合格产品，只能报废，严重粗化过度一般是粗化温度太 高所致。
信邦集团研发部
粗化的作用
粗化可使非金属材料表面呈现微观粗糙。 增大镀层与塑料基体的接触面积，提供“锚效 应”，并使塑料镀件表面由憎水体变成亲水体。 未粗化的塑料表面带正电荷，对Sn2+、Ag+、 Cu2+、Pd2+都有排斥作用，无法进行敏化、活化， 结合力不好，甚至镀不上铜。经过粗化的塑料表 面带负电荷，很容易吸附Sn2+、Ag+等，使敏化、
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• 时间
时间过长，会造成过蚀； 时间过短，则起不到浸蚀成孔的作用。
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• 温度
生产过程中要严格控制好粗化液的温度， 温度低粗化速度慢，达不到要求的粗化效果；
温度太高，塑料会发生热膨胀，清洗时遇 冷收缩，表面会出现肉眼可见的网状裂纹。
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• 三价铬 随着粗化的进行，化学粗化液中的六价铬会被 还原为三价铬，当三价铬达到一定量时，粗化 槽中的有机杂质结到一定数量，粗化速度和效 果显著下降，造成镀层结合力下降，也即粗化 液老化。
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粗化前
粗化后
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在现在的电镀工业生产中，比较普遍的粗化液配方为:
铬酐400-430g/L 硫酸380-420 g/L
塑料电镀工艺简介
因此限制了粗化壽命
1.3中和
主要作用是令塑料表面帶有微量電荷, 加強往后工序的沉鈀效果,牡別適用於 含有PC的ABS塑料,
還可將六價鉻(粗化液)還原至三價鉻, 防止往后工序的藥液被六價鉻污染而 導致功能受損,牡別是活化劑,相對其 他常用之還原劑,帶入至活化劑年造成 的破壞程度是較低的,因此,更能有效 地保護活化劑及延長其壽合命.
鍍鎳工藝PH值的影響
1.PH值的影響 電沉積過程中,由于氫氣同時析出,使陰 極區附近的升高, PH值>5.5 Fe2+，PH>4.7 Fe3+ 即發生水 解，產生氫氧化物夾雜在鍍層中，PH值大于6.0時,將會形 成氫氧化鎳的或堿式硫酸鎳沉澱夾雜在鍍層中,鍍層巒脆. 孔隙率增加,產生麻點,PH過低,氫的析出量增加,易產生針 孔.
硫酸
2. 硫酸:在電鍍過程中可提高鍍液的導電性和Dk ,防止銅 鹽水解,保證鍍液穩定.
氯離子
3. 氯離子:必須有少量的氯離子才能得到全光亮的鍍層. 一般在5.-150範圍內,過低鍍液的整平能力和鍍層的光亮度 下降,且在高中電位區易產生
添加劑
1.開缸劑： 開缸劑不足時,會使鍍層高中 電位區出現凹凸起伏的條紋,過多時,鍍 層容易起霧.
氯化鎳
2.氯化鎳:陽極活化劑,氯離子能吸附在陽極表面,降低陽極 電位去極化作用明顯.使陽極正常溶解,保持鍍液穩定.增加 溶液的導電性,並使陰極有較高的電流密度,提供鎳離子
硼酸
3. 硼酸:緩沖劑,穩定鍍液的PH值,濃度 較高,緩沖作用加強,因為隨著硼酸濃度 的提高,有一部分硼酸會轉化為四硼酸 4H3BO3=H2B4O7+5H2O.四硼酸對防止鎳 離子在陽極膜中形成氧化鎳或堿式硫酸 鎳的作用比硼酸更強,緩沖作用更好.硼 酸過低,鍍層會有針孔,容易巒脆.過高陽 極因硼酸結晶而阻塞,間接增大電阻,導 電能力下降.
不同塑料表面的粗化方法和前处理工艺
不同塑料表面的粗化方法（周生电镀导师）塑料在进行化学镀镍前需要经过一系列复杂的前处理，目的是保证结合力。
前处理需要粗化表面并调整表面电荷以利于后续钯的吸附，为化学镀镍创造条件。
好的前处理是成功的一半。
前处理涉及多种表面处理化学品。
WETTER 920是一种液体材料，专门用于塑料电镀的铬酸粗化溶液中，添加WETTER 920在塑料表面可产生更加均匀的腐蚀，特别在裂缝中，深孔和连接处，它也可以帮助清洗表面的铬酸和减低铬酸对以后工序的坏影响。
聚碳酸酯膨润剂PM-912是一种溶剂混合物，在腐蚀前对特种聚碳酸酯树脂进行表面膨胀，以促进后续的化学镀层与基体之间的结合力。
粗化则有铬酸和高锰酸钾两种选择，当然后续都需要还原。
一旦微观粗糙表面产生就可以进行电荷调整和钯活化了，加速之后镀碱性化学镍，再镀酸性光亮化学镍，即可实现塑料件的电镀。
周生导师之@（Q）：（3）（8）（0）（6）（8）（5）（5）（0）（9）。
●操作方法WETTER 920可以按以下浓度添加到铬酸粗化溶液中它的用量可以控制在每升铬酸溶液2-15毫升，当第一次添加WETTER 920时粗化溶液的表面将出现一种轻微的气泡，特别是当使用空气搅拌时更显清楚，WETTER 920的补充应维持一种少量的气泡，通常的需求可以按照每天每一百公升30-40毫升的条件补充，可以根据塑料件表面腐蚀均匀性来决定是否需要进行较大数量的补充。
PC-602消泡剂可消除粗化槽中气泡，在开缸时加入，其消耗极少，按带出量计微量补加。
通常的需求可以按照每添加WETTER 920 1000毫升的量，添加PC-602粗化消泡剂5-10毫升。
周生导师之（W）（X）：（1）（3）（6）（5）（7）（2）（0）（1）（4）（7）（0）●槽液维护PM WETTER 920必须维持在一种足够的浓度来保证塑料工件表面的均匀腐蚀，可以根据顾客的需要提供有效的分析方法。
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塑料电镀工艺(3篇)
第1篇摘要：随着科技的不断发展，塑料材料在各个领域的应用越来越广泛。
塑料电镀作为一种新型表面处理技术，具有环保、高效、经济等优点。
本文对塑料电镀工艺的基本原理、工艺流程、设备与材料以及应用进行了详细阐述。
一、引言塑料电镀工艺是一种在塑料表面形成金属镀层的表面处理技术。
通过在塑料表面涂覆一层金属薄膜，可以赋予塑料材料良好的导电性、耐腐蚀性、耐磨性等特性。
塑料电镀工艺在电子、汽车、家电、日用品等领域具有广泛的应用前景。
二、塑料电镀工艺的基本原理塑料电镀工艺的基本原理是在塑料表面形成一层金属镀层。
具体过程如下：1. 塑料表面预处理：将塑料工件进行表面处理，去除表面的油污、氧化物等杂质，提高塑料表面的亲水性。
2. 涂覆导电涂料：在塑料表面涂覆一层导电涂料，使塑料表面具有一定的导电性能。
3. 预处理：将涂覆导电涂料的塑料工件进行预处理，如清洗、干燥等，为电镀提供良好的条件。
4. 电镀：将预处理后的塑料工件放入电镀槽中，通过电解质溶液中的金属离子在塑料表面沉积，形成金属镀层。
5. 后处理：将电镀后的塑料工件进行清洗、干燥、烘烤等后处理，提高镀层的性能。
三、塑料电镀工艺流程1. 工件清洗：去除工件表面的油污、氧化物等杂质。
2. 表面预处理：对工件进行喷砂、喷丸、等离子清洗等表面处理，提高塑料表面的亲水性。
3. 涂覆导电涂料：在塑料表面涂覆一层导电涂料，干燥后形成导电层。
4. 预处理：清洗、干燥导电层，确保导电层与塑料表面结合牢固。
5. 电镀：将工件放入电镀槽中，通过电解质溶液中的金属离子在塑料表面沉积，形成金属镀层。
6. 后处理：清洗、干燥、烘烤等后处理，提高镀层的性能。
四、设备与材料1. 设备：塑料电镀工艺所需的设备主要包括电镀槽、电源、控制系统、搅拌器、加热器等。
2. 材料：塑料电镀工艺所需的材料主要包括导电涂料、电解质溶液、金属离子等。
五、应用1. 电子行业：塑料电镀工艺在电子行业中具有广泛的应用，如手机、电脑、家电等产品的塑料部件表面处理。
ABSPC塑料高档电镀工艺流程
ABSPC塑料高档电镀工艺流程ABS树脂是丙烯睛-1,3丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物，其中，丙烯腈占15%~35%，丁二烯占5%~30%，苯乙烯占40%~60%，随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有一定的变化：1,3-丁二烯为ABS树脂提供低温延展性和抗冲击性，但是过多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流动性；丙烯腈为ABS树脂提供硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质；苯乙烯为ABS树脂提供硬度、加工的流动性及产品表面的光洁度。
由于ABS耐油和耐酸、碱、盐及化学试剂等性能良好，并具有可电镀性，镀上金属层后有光泽好、比重轻、价格低等优点，可用来代替某些金属。
ABS树脂可与多种树脂配混成共混物，如PC/ABS，利有两种材料性能优点，并降低成。
在PC/ABS合金中，PC（聚碳酸脂）主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性，ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。
在ABS树脂中，1,3丁二烯橡胶颗粒为分散相，AS为连续相，在电子显微镜下可以观察到丁二烯橡胶相呈球状均匀地嵌入在丙烯腈-苯乙烯树脂相中。
在化学粗化时，橡胶相被氧化溶蚀，而连续的树脂相表面留下了大量微小的孔穴。
正是这些孔穴，使镀层被锚固在塑料表面，以获得良好的结合力。
用于电镀的ABS塑料要求丁二烯的含量在18~23%范围。
一、工艺流程二、主要工序具体说明【去应力】塑料件中存在一定的应力，必会对塑料件的粗化及以后一系列的前处理工序带来很多的问题。
因此，对应力较高的塑料件必须经过【去应力】这一工序。
特别对ＰＣ含量高的塑料件（ＰＣ≧４０％），由于PC物料本身自润滑性差，有应力开裂倾向，成型时收缩率小，易发生熔融开裂和应力集中现象，需采用退火等方法去除应力。
【除油】塑料表面上往往存在指纹、油脂等有机物沾污以及由于静电作用产生的尘埃等附着物，通过除油可以有利于塑料表面粗化均匀，同时增加粗化液的使用寿命。
对含ＰＣ的ＡＢＳ塑料，由于耐油、耐酸、不耐强碱、氧化性酸及胺、酮类，宜采用弱碱性的脱脂剂进行清洁处理。
塑料电镀前处理分步详解(三)粗化
塑料电镀前处理分步详解（三）粗化一、粗化的目的：1、使塑胶表面具有亲水性及创造锚合点，形成的微孔为后续电镀形成焊接点以获得最大的粘合力。
焊接点具有化学活性，提供吸收钯活化剂的机理。
2、钝化挂具胶层，避免挂具上镀。
二、粗化的原理：利用粗化液的强酸性溶解ABS塑料中的B（丁二烯）成分，使零件表面形成微观粗糙的“燕尾状”小孔增加了电镀面与零件的接触面积。
并且在零件表面产生一些-OH，-SO3H，﹥C=0等极性亲水基团，使零件表面具有亲水性。
三、粗化各组分的作用：1、铬酸：利用氧化作用去除ABS中的丁二烯来形成锚合点，增加钯的附着力。
2、硫酸：去除塑胶表面的苯乙烯，增加钯的附着力。
3、三价铬：粗化液中的三价铬含量随着粗化的进行会不断的增加。
三价铬是粗化工艺的副产物，三价铬的高低直接影响产品的结合力，要求控制在8-15g/l。
三价铬的水平必须通过电解再生控制，但有些工厂没有这电解设备，因此需要定期抽底（即报废部分粗化药水）来控制三价铬的含量处于一个正常水平。
4、湿润剂：很多工厂没有添加此湿润剂，不仅给工人造成一个不好的车间环境，还将影响产品的电镀良品率以及产品性能。
添加湿润剂的作用如下：A、确保产品完全湿润，是的产品能够均匀的粗化；B、在空气的搅拌作用下，镀液表面形成泡沫，有效抑制“铬雾”的产生；C、降低粗化液的表面张力，使得镀液与产品产生良好的接触。
更能减少产品的带出损耗。
四、粗化不当可能产生的电镀不良现象：1、结合力不好:A、粗化不足:镀液浓度偏低、温度偏低、粗化时间不足、镀液表面张力过大、三价铬含量过高（高于15g/l）等造成。
因不能足够的去除丁二烯及苯乙烯，导致表面过分平滑，导致表面没有足够的锚合点给把正常的吸附。
塑料电镀工艺
Cu Pd0
Pd0 Cu
Pd0
Pd0
Pd0 Pd0
Cu
Cu
Cu Cu
11/22
4.塑料电镀工艺流程
Pd0
Pd0
Pd0
Pd0
硬铬 2.5~3μm 光亮镍 8~ 10μm 半光亮镍 10μm 酸铜 0.1~0.3μm 化学镍 0.5μm
零件基材
为避免电镀表面附着有杂质，避免下道工序的槽液污染，每道工序之后 均需进行清洗、烘干。
Ni Pd0
Pd0 Ni
Ni Pd0
Pd0
Pd0
Pd0
Pd0 Pd0
Ni
Ni
Ni
Ni Ni
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4.塑料电镀工艺流程
酸铜的膨胀系数在基材与镍镀层之间，可起到过渡作用，避免镀层开裂
Cu2++2e-
Cu
Cu
Cu
Pd0
Pd0
Pd0
Cu Pd0
Cu0
Cu Pd0
Pd0 Cu
显微镜下， 活化后的ABS表面的微小孔隙 被酸铜填平
Pd0
Pd0
光亮镍 8~ 10μm 半光亮镍 10μm 酸铜 0.1~0.3μm 化学镍 0.5μm
通过微小孔，比Cr层电位低的 光亮镍层优先得到溶解。溶解 物附着在Cr层表面，并且可擦 拭掉。在外观上肉眼观察不到 腐蚀的状况。
Pd0
延长铬层下陷的时间
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附件：化学元素周期表 22/22
感谢聆听！
塑料电镀工艺
目录 1 .电镀的作用 2 .电镀的种类 3 .塑料电镀工艺原理介绍 4 .塑料电镀工艺流程 5 .电镀层腐蚀原理介绍
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1.电镀的作用 汽车零部件外表面不做任何处理会怎么样？
电镀级PP塑料的粗化
电镀级PP塑料的粗化
现代电镀网6月13日讯：
电镀级塑料由于加人了填充剂，使制品的尺寸精度、耐温性能、应用的适用性都有所提高。
其粗化过程也变得简单一些。
电镀级PP塑料可以采用普通的粗化工艺，只需提高粗化的温度即可。
粗化的机理就是利用粗化液的强氧化作用使填料从表面结构中溶解出来而使表面微观粗糙化。
这与ABS 塑料表面上粗化是类似的。
但这些填料与八88中的13成分是完全不同性质的物质，所以溶解的原理是不一样的。
由于PP塑料的亲水性比较差，即使充分地进行了去油，也难免有形状复杂的部位发生不易亲水的现象。
这些部位在化学镀时容易发生漏镀。
为了防止发生这种情况，在粗化过程中要经常翻动被粗化制品。
并且可以在粗化过程中将制品取出清洗再粗化，这样反复进行粗化，效果会更好，当然这只适用于完全的手工操作。
塑料电镀工艺
塑料电镀工艺一、塑料电镀制品的应用塑料电镀工艺在本世纪60-年代已实现工业化，目前工程塑料的电镀技术已日趋完善，而耐热性、耐药品性好，机械强度优异的超工程塑料的电镀工艺正在研制之中。
用品质优良、价格较低的塑料制品代替金属材料不仅可以降低生产成本，而且也大大降低产品重量。
塑料制品电镀不仅可提高其装饰效果而且也能更好发挥塑料本来的特性，因此在要求电性能好的电子电器领域，塑料电镀制品越来越受欢迎。
最初塑料电镀制品主要用于汽车工业，如做车轮护罩，汽车门把手等，目前已大量用在办公设备及通信设备上，如做个人电脑机壳的电磁屏蔽罩等。
随着研究的深入，塑料电镀制品的应用将会日益广泛。
二、塑料电镀工艺原理塑料湿法电镀工艺基本流程为：除油一(预处理)一浸蚀(粗化)一中和一(表面清洗)一添加催化剂(敏化)一活化一非电解电镀一电镀。
各个步骤的作用和原理如下。
(1)除油由于塑料制品表面常沾有指纹、油污等有机物，以及靠静电作用而附着的灰尘等无机物，这些污垢都应加以去除。
常用于除油的碱性试剂有硅酸盐和磷酸盐两类+其中硅酸盐会在表面形成硅酸盐薄膜，对后续浸蚀处理有影响，所以通常使用磷酸盐除油剂。
(2)预浸蚀由于工程塑料及超工程塑料耐化学药品性能好，一般难以被化学药品浸蚀，因此在浸蚀之前要进行预浸蚀。
预浸蚀常使用有机溶剂，利用有机溶剂使塑料表面产生膨润。
经过预浸蚀处理可提高浸蚀加工效果。
有的塑料较易被化学药品浸蚀，则可省略预浸蚀步骤。
(3)浸蚀浸蚀是采用强氧化剂或强酸、强碱对塑料进行化学处理，使塑料表面有选择性的溶解，产生凹凸不平的固定点—，结果使电镀产生良好的外观并保证镀层附着性好。
如ABS塑料(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物)采用铬酸和硫酸的混合液做浸蚀剂，在强氧化性的铬酸作用下，塑料中的丁二烯氧化形成羰基等极性基并在塑料表面产生固定点。
这些固定点是发生电镀的有利位置i又如工程塑料和超工程塑料经预浸蚀处理后，再在铬酸作用下，膨润的表面层就会局部产生氧化的固定点。
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粗化的作用
粗化可使非金属材料表面呈现微观粗糙。 增大镀层与塑料基体的接触面积，提供“锚效 应”，并使塑料镀件表面由憎水体变成亲水体。 未粗化的塑料表面带正电荷，对Sn2+、Ag+、 Cu2+、Pd2+都有排斥作用，无法进行敏化、活化， 结合力不好，甚至镀不上铜。经过粗化的塑料表 面带负电荷，很容易吸附Sn2+、Ag+等，使敏化、
活化及化学镀铜或化学镀镍能够顺利进行。粗
化效果对直接电镀的成功与否起着关键作用,关 系到化学镀或直接电镀的成品率。
信邦集团研发部
粗化机理：
一、蚀刻
粗化时，制件表面的高分子结构 会被粗化液腐蚀，造成许多在电 镀时能产生“投铆”作用的孔洞， 这样就形成了密度很高的微观凹 坑，每平方厘米可达60万个，使 制品表面微观粗糙，以确保化学 镀所需要的“锚入效应”。这种 瓶颈锁扣形孔洞可大大增强镀层 的结合力。
以物理的方法，使 求比较高的制件不适合用
塑料制件表面粗化， 机械粗化。而该制件如果
形成微观粗糙来增加 同时也不能经受化学粗化
镀层与基体的接触面 积。
机械粗化方法一般
的侵蚀或者与化学粗化液 不起作用，这种情况下只 有借助适宜的有机溶剂对
是喷砂、滚磨或砂纸 其粗化。
打磨。
有机溶剂粗化是利用
机械粗化只能获得 有机洗涤剂对塑料制品的
塑料电镀的粗化处理工艺
主讲：赖柳锋
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什么是粗化？ 粗化是塑料表面电镀前处理过程中的关键步
骤,就是使塑料表面呈微观粗糙状态,增大镀层与塑 料的接触面,在塑料表面形成大量亲水性基团,使塑 料变成亲水体。
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常用的粗化方法有：
有机溶剂粗化
对于形状复杂，对
机械粗化
表面光洁度、尺寸精度要
另外，ABS塑料表面的聚苯乙烯A-丙烯腈S 高聚物中，有许多“挂”在碳链上的苯环，在 这些苯环上可以通过亲电取代反应及铬酸的化 学作用引进某些活性基团，使塑料件表面形成 亲水性的羟基(-OH)、羰基(－CO－)、磺酸基 (-SO3H)等极性基团，提高了塑料件表面的亲 水性。磺酸基、羧基带负电荷，从而使塑料表 面类似于强酸型阳离子交换树脂的表面，这样， 粗化后的高聚物树脂表面带负电荷，能够吸引 带正电的阳离子而增强结合力。
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• 氧化作用
强酸、强氧化性的粗化剂，还能对塑料表面的高分子结 构产生断链的作用，即长链变成短链，同时发生氧化作用。 ABS塑料粗化时，在酸性介质条件下，铬酸主要对B组分 起氧化作用，反应如下：
～C－C１＝Ｃ２－Ｃ～
Ｃr(IV)
～C－C１＝Ｃ２－Ｃ～
H2O
ＨＨ
～C－C１＝Ｃ２－Ｃ～
OH OH
一定限度的结合力即 溶解、溶胀作用使其表面
物理结合力，很难达 失去原来光泽，呈现出无
到理想的结合力要求。 光的粗糙表面。使用时需
一般用在陶瓷、玻璃 注意防止溶胀过度，以免 或玻璃钢等制品上。 塑料制件变形。
化学粗化 化学粗化是利用非金属材
料中具有可与酸或碱起反应的 物质的可溶性特点来设计的方 法，他处理后的镀层比机械粗 化方法有较强的结合力，这是 因为机械粗化的表面是呈碗状 的小型凹坑，而化学粗化的原 理是一种蚀刻作用，由于强酸、 强碱、强氧化剂作用使其表面 呈冠状凹坑。
OO
Cr Cr
(OH)3 (OH)3
快
～C－C１＝Ｏ
Ｏ＝Ｃ２－Ｃ～
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粗化液各组分的作用
• 硫酸
1、蚀刻作用； 2、提供酸性介质； 3、使苯环引入磺酸基，增强亲水性。 硫酸含量过高的粗化液对塑料制件表面作用过快，易使 几何形状复杂、平直表面积很大的制件粗化不均，硫酸含 量过低时，ABS中的树脂相A、S容易遭破坏，降低了制件 表面的抗拉强度，镀层结合力显著下降。
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A烯腈；B——丁二烯; S——苯乙烯。
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ABS塑料在铬酸与硫酸混合液中腐蚀粗化时， 丁二烯球形橡胶相B优先被铬酸氧化溶解，丙烯腈 A树脂相溶解速度相当慢，苯乙烯S树脂相几乎不溶 解。丁二烯组分溶解后使塑料表面形成许多凹坑。
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• 铬酐 主要是氧化作用。
• 润湿剂 减小粗化液表面张力，利于塑料制件表面润 湿。
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影响粗化的因素
粗化操作中必须严格控制适宜的粗化条件，若粗化 不足，会引起镀层起泡、结合力差。甚至在沉积金属 时，局部沉不上；
粗化过度，则会引起零件变形或使表面层腐蚀，从 而损坏表面光洁度。
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化学粗化的特点
• 除污垢能力强，化学粗化液中普遍含有铬酐、硫 酸，是一种强氧化性酸性溶液，它能除去塑料制 品表面上的残存污垢；
• 粗化速度快，效果好，经化学粗化后的制品，表 面呈微观粗糙，粗化均匀、细致，对制品表面光 洁度、尺寸精度影响很小，且粗化速度远比机械 粗化快；
• 粗化液配制简单、易于操作、适用范围广。
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二、氧化作用
强酸、强氧化性的粗化液对塑料表面的高分子结构有 断链、氧化、磺化等作用。如ABS在铬酐-硫酸粗化液中， 铬酐对B组分就起氧化作用，但这种氧化作用必须在酸性 条件下进行，所以又必须要有一定量的硫酸。
由于这种协同作用，使制品表面生成许多的亲水基团， 或者使非离子型分子极化。这些极性基团的存在，极大地 提高了制品表面的亲水性，有利于化学结合，从而有助于 提高镀层的结合力。
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• 时间
时间过长，会造成过蚀； 时间过短，则起不到浸蚀成孔的作用。
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粗化前
粗化后
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在现在的电镀工业生产中，比较普遍的粗化液配方为:
铬酐400-430g/L 硫酸380-420 g/L
润湿剂适量 温度60～72℃ 时间10～30min
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铬酐-硫酸粗化体系
• 蚀刻作用 ABS塑料是应用最多最成功的一种非金属材料电镀，
一般ABS分通用级和电镀级，是A（丙烯腈）、B（丁 二烯）、S（苯乙烯）三元共聚而成的。用于电镀的是 ABS的接枝聚合物，其内部结构树脂相A和S组分是共 聚构型，而橡胶状的B组分则以球形分散于S-A构形之 中。当ABS在铬酸与硫酸混合液中腐蚀粗化时，像胶 相B组分优先被铬酸蚀刻溶解，树脂相A溶解速度相当 慢，树脂相S几乎不溶解，致使连续的树脂相表面留下 大量均匀的微小孔穴。