电镀后处理
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? 焦磷酸盐镀铜,分散能力和覆盖能力较好,阴极 电流效率较高,但成本高,废水不易处理。
返回
镀液组成及作用
? 焦磷酸铜 :主盐, 提供镀液中的铜离子,含量过低, 允许阴极电流密度降低,光泽性,整平性差;过高, 降低阴极极化,镀层粗糙。
? 焦磷酸钾:络合剂,它和焦磷酸铜络合成焦磷酸铜钾, 可以提高镀液中的铜离子浓度,使铜镀层结晶细致和 提高阴极电流密度。
封口镍
? 在普通的光亮镀镍液中,加入二氧化硅、硫酸钡等非导电微粒, 通过搅拌,使这些微粒悬浮在镀液中,在电流作用下,这些微 粒与金属镍发生共沉积。再在镍封上面镀铬时,不导电的颗粒上 面沉不上铬层,因此铬层表面形成很多微孔。
? 微孔数在10000~40000个/cm2最为理想。铬层厚度也不能过 厚,一般为0.25~0.5 um左右。铬层过厚,会在微孔上出现 “搭桥”现象,达不到微孔铬的目的。
多层镍的电位关系
CASS 测试腐蚀状态
? 含硫化合物在镍结晶过层中会夹杂在晶格之间, 使镍镀层的电势降低,其防腐蚀能力也降低。
镍铬体系镀层的抗腐蚀机理
? 由于铬在大气中容易钝化,电位明显趋正,因此, 铬与镍组成的腐蚀电池,铬是阴极,镍是阳极。 当腐蚀由铬层裂纹开始时,腐蚀首先是纵向发展, 光亮镍层先腐蚀,当腐蚀抵达半光镍层界面时, 光镍层仍然是阳极,腐蚀继续横向扩展,延缓了 半光镍层的腐蚀。
? 阳极:镍角
返 回
封口镍防腐机理
? 在腐蚀介质到达光镍与封口镍时 ,形成腐 蚀微电池,由于封口镍微孔的存在 ,分散了 腐蚀电流,在同样腐蚀电位的情况下 ,增加 了阳极面积 ,从而减少了腐蚀速度。
无微孔状态
有微孔状态
裂纹镍
? 裂纹镍也叫高应力镍,为特殊镀镍,与其它镀镍 不同, 其主盐为氯化镍。
? 微裂纹镍用于光镍层上,厚度一般为 1~2.5um 。 由于镀层应力大而龟裂产生裂纹,使随后的铬层 也同样产生微裂纹。
低,镀液分散能力好,镀层结晶细致,但阴极电 流效率和极限电流密度低,沉积速度慢;硫酸镍 含量高,允许使用的电流密度大,沉积速度快, 但镀液分散能力稍差。
? 氯化镍: 提供氯离子,促进阳极溶解,提高镀
液电导率。氯离子含量过高,产生大量阳极泥, 降低镀层质量。
? 硼酸:缓冲剂,保持镀液pH值相对稳定。
操作条件
? ABS塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大,酸 铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用
返 回
镀液组成及作用
? 硫酸铜:主盐,提供镀铜所需铜离子。 ? 硫酸:利于阳极溶解,减少阳极钝化。提高镀液的
电导率,并通过同离子效应,降低铜离子的有效浓 度,从而提高阴极极化作用,改善镀液的分散能力 使铜镀层结晶细致。 ? 氯离子:阳极活化剂,帮助阳极均匀溶解,抑制Cu+ 的产生,提高镀层光亮,整平能力,降低镀层内应 力。
六价光铬
? 由六价铬直接还原为金属铬: ? 当体系不含硫酸时,阴极上仅有析氢反应,没有
? 在电场的作用下,带正电的小乳滴向阴极移动,并在阴极吸 附,吸附处电流被乳滴屏蔽,不能够沉积金属,使该部位形 成一个凹穴。
? 乳滴在阴极表面的吸附和脱附过程不断地交替进行,金属在 电极表面的电沉积也交替地进行,其结果就形成了在镀层的 表面生成无数个相互重叠的圆形凹穴,根据其平均直径的大 小,可以得到不同效果的珍珠镀层。
? 半光镍镀层为柱状结构,镍镀层中,一般 半光镍的厚度不低于总镍的 50%,外饰件 为60%。
? 阳极:镍角
返回
光镍
? 在半光镍基础上加入初级光亮剂,其中 镀层 含硫量为0.04~0.08% 。
? 电位比半光镍负 100~200mV 、比封口镍负 10~40mV 。
? 厚度一般不超过总镍层 40%; ? 阳极:镍饼
操作条件:
操作条件
成份 工艺范围
温度℃ 搅拌 阳极
pH
Cu2P2O4 32-36g/l
50±2℃ 空拌 电解铜 9.2±0.2 K4P2O4 210-240g/l
复磷酸 调整pH
酸性硫酸盐镀铜
? 硫酸盐镀铜溶液具有成分简单、稳定性能好、阴 极电流效率高和成本低等优点。
? 但存在分散能力差和镀层粗糙、不光亮等缺点。 必须加入光亮剂,才能镀出镜面光亮、整平和延 展性能良好的镀层。
操作条件 成份 工艺范围
温度℃ 搅拌 阳极 PH
NiSO4.6 H2O
250-280g/l
NiCl2.6 H2O
40-46g/l
55±2℃
H3BO3 35-45g/l
空拌
镍角 3.8-4.3
半光镍
? 在瓦特镍的基础上加入次级光亮剂,其中 镀层硫含量低于 0.005%。
? 延伸率一般大于 8%,它是工程镍中多层 镍的底层;
操作条件
成份 工艺范围
操作条件
温度℃ 搅拌 阳极 PH
CuSO4.5 H2O
190-230g/l
H2SO4 65-72g/l 25±2℃ 空拌
磷铜
/
Cl- 60-100ppm
瓦特镍
? 作用与焦铜一样 ,深镀能力比焦铜差一些。 但其废水处理简单。
返回
镀液组成及作用
? 硫酸镍: 主盐,镍离子主要来源;硫酸镍含量
电镀后处理
主讲人:陈善铃 2015-9-22
目录
? 一、选择性电镀 ? 二、常见杂色工艺 ? 三、常见电镀不良
一、选择性电镀
焦
光
前 处 理
铜 、 瓦 特
光 铜
半 光 镍
镍 、 珍 珠
镍
镍
封
六
口
价
镍 、 裂
光 铬 、
烘 烤
纹
黒
镍
பைடு நூலகம்
铬
返回
焦铜
? 加镀一层0.5 um左右的焦铜用以提高镀层的导电 能力,减少化镍层的烧焦。
? 在腐蚀介质作用下,微裂纹部位形成无数个微电 池,使腐蚀电流分散到微裂纹处,镀层耐蚀性提 高,微裂纹数一般在 200~800 条/cm。
? 微镍纹镍俄罗斯泥测试优于封口镍,但 cass测试 弱于封口镍。
返回
微裂纹镍与封口镍在俄罗 斯泥上的表现对比
测试时间:168H,参照标准GMW 16862-2013
返回
珍珠镍
? 在瓦特镍的基础上加入辅助剂及非离子表面活性剂, 利用非离子表面活性剂的溶解特点,以得到外观略呈 乳白色微观有起伏的镀层;
? 珍珠镍不仅外表美观,并具有良好的防腐性能,其厚 度管控一般都参照光镍;
? 珍珠镍层电势比光镍稍低约10mv;
? 阳极:镍角
返回
具体机理
? 镀液中加入非离子表面活性剂,在合适的工艺条件下(浓度、 温度)可在镀液中形成乳液,使小乳滴均匀弥散于镀液中。
返回
镀液组成及作用
? 焦磷酸铜 :主盐, 提供镀液中的铜离子,含量过低, 允许阴极电流密度降低,光泽性,整平性差;过高, 降低阴极极化,镀层粗糙。
? 焦磷酸钾:络合剂,它和焦磷酸铜络合成焦磷酸铜钾, 可以提高镀液中的铜离子浓度,使铜镀层结晶细致和 提高阴极电流密度。
封口镍
? 在普通的光亮镀镍液中,加入二氧化硅、硫酸钡等非导电微粒, 通过搅拌,使这些微粒悬浮在镀液中,在电流作用下,这些微 粒与金属镍发生共沉积。再在镍封上面镀铬时,不导电的颗粒上 面沉不上铬层,因此铬层表面形成很多微孔。
? 微孔数在10000~40000个/cm2最为理想。铬层厚度也不能过 厚,一般为0.25~0.5 um左右。铬层过厚,会在微孔上出现 “搭桥”现象,达不到微孔铬的目的。
多层镍的电位关系
CASS 测试腐蚀状态
? 含硫化合物在镍结晶过层中会夹杂在晶格之间, 使镍镀层的电势降低,其防腐蚀能力也降低。
镍铬体系镀层的抗腐蚀机理
? 由于铬在大气中容易钝化,电位明显趋正,因此, 铬与镍组成的腐蚀电池,铬是阴极,镍是阳极。 当腐蚀由铬层裂纹开始时,腐蚀首先是纵向发展, 光亮镍层先腐蚀,当腐蚀抵达半光镍层界面时, 光镍层仍然是阳极,腐蚀继续横向扩展,延缓了 半光镍层的腐蚀。
? 阳极:镍角
返 回
封口镍防腐机理
? 在腐蚀介质到达光镍与封口镍时 ,形成腐 蚀微电池,由于封口镍微孔的存在 ,分散了 腐蚀电流,在同样腐蚀电位的情况下 ,增加 了阳极面积 ,从而减少了腐蚀速度。
无微孔状态
有微孔状态
裂纹镍
? 裂纹镍也叫高应力镍,为特殊镀镍,与其它镀镍 不同, 其主盐为氯化镍。
? 微裂纹镍用于光镍层上,厚度一般为 1~2.5um 。 由于镀层应力大而龟裂产生裂纹,使随后的铬层 也同样产生微裂纹。
低,镀液分散能力好,镀层结晶细致,但阴极电 流效率和极限电流密度低,沉积速度慢;硫酸镍 含量高,允许使用的电流密度大,沉积速度快, 但镀液分散能力稍差。
? 氯化镍: 提供氯离子,促进阳极溶解,提高镀
液电导率。氯离子含量过高,产生大量阳极泥, 降低镀层质量。
? 硼酸:缓冲剂,保持镀液pH值相对稳定。
操作条件
? ABS塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大,酸 铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用
返 回
镀液组成及作用
? 硫酸铜:主盐,提供镀铜所需铜离子。 ? 硫酸:利于阳极溶解,减少阳极钝化。提高镀液的
电导率,并通过同离子效应,降低铜离子的有效浓 度,从而提高阴极极化作用,改善镀液的分散能力 使铜镀层结晶细致。 ? 氯离子:阳极活化剂,帮助阳极均匀溶解,抑制Cu+ 的产生,提高镀层光亮,整平能力,降低镀层内应 力。
六价光铬
? 由六价铬直接还原为金属铬: ? 当体系不含硫酸时,阴极上仅有析氢反应,没有
? 在电场的作用下,带正电的小乳滴向阴极移动,并在阴极吸 附,吸附处电流被乳滴屏蔽,不能够沉积金属,使该部位形 成一个凹穴。
? 乳滴在阴极表面的吸附和脱附过程不断地交替进行,金属在 电极表面的电沉积也交替地进行,其结果就形成了在镀层的 表面生成无数个相互重叠的圆形凹穴,根据其平均直径的大 小,可以得到不同效果的珍珠镀层。
? 半光镍镀层为柱状结构,镍镀层中,一般 半光镍的厚度不低于总镍的 50%,外饰件 为60%。
? 阳极:镍角
返回
光镍
? 在半光镍基础上加入初级光亮剂,其中 镀层 含硫量为0.04~0.08% 。
? 电位比半光镍负 100~200mV 、比封口镍负 10~40mV 。
? 厚度一般不超过总镍层 40%; ? 阳极:镍饼
操作条件:
操作条件
成份 工艺范围
温度℃ 搅拌 阳极
pH
Cu2P2O4 32-36g/l
50±2℃ 空拌 电解铜 9.2±0.2 K4P2O4 210-240g/l
复磷酸 调整pH
酸性硫酸盐镀铜
? 硫酸盐镀铜溶液具有成分简单、稳定性能好、阴 极电流效率高和成本低等优点。
? 但存在分散能力差和镀层粗糙、不光亮等缺点。 必须加入光亮剂,才能镀出镜面光亮、整平和延 展性能良好的镀层。
操作条件 成份 工艺范围
温度℃ 搅拌 阳极 PH
NiSO4.6 H2O
250-280g/l
NiCl2.6 H2O
40-46g/l
55±2℃
H3BO3 35-45g/l
空拌
镍角 3.8-4.3
半光镍
? 在瓦特镍的基础上加入次级光亮剂,其中 镀层硫含量低于 0.005%。
? 延伸率一般大于 8%,它是工程镍中多层 镍的底层;
操作条件
成份 工艺范围
操作条件
温度℃ 搅拌 阳极 PH
CuSO4.5 H2O
190-230g/l
H2SO4 65-72g/l 25±2℃ 空拌
磷铜
/
Cl- 60-100ppm
瓦特镍
? 作用与焦铜一样 ,深镀能力比焦铜差一些。 但其废水处理简单。
返回
镀液组成及作用
? 硫酸镍: 主盐,镍离子主要来源;硫酸镍含量
电镀后处理
主讲人:陈善铃 2015-9-22
目录
? 一、选择性电镀 ? 二、常见杂色工艺 ? 三、常见电镀不良
一、选择性电镀
焦
光
前 处 理
铜 、 瓦 特
光 铜
半 光 镍
镍 、 珍 珠
镍
镍
封
六
口
价
镍 、 裂
光 铬 、
烘 烤
纹
黒
镍
பைடு நூலகம்
铬
返回
焦铜
? 加镀一层0.5 um左右的焦铜用以提高镀层的导电 能力,减少化镍层的烧焦。
? 在腐蚀介质作用下,微裂纹部位形成无数个微电 池,使腐蚀电流分散到微裂纹处,镀层耐蚀性提 高,微裂纹数一般在 200~800 条/cm。
? 微镍纹镍俄罗斯泥测试优于封口镍,但 cass测试 弱于封口镍。
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微裂纹镍与封口镍在俄罗 斯泥上的表现对比
测试时间:168H,参照标准GMW 16862-2013
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珍珠镍
? 在瓦特镍的基础上加入辅助剂及非离子表面活性剂, 利用非离子表面活性剂的溶解特点,以得到外观略呈 乳白色微观有起伏的镀层;
? 珍珠镍不仅外表美观,并具有良好的防腐性能,其厚 度管控一般都参照光镍;
? 珍珠镍层电势比光镍稍低约10mv;
? 阳极:镍角
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具体机理
? 镀液中加入非离子表面活性剂,在合适的工艺条件下(浓度、 温度)可在镀液中形成乳液,使小乳滴均匀弥散于镀液中。