电镀几点常识

电镀的几点常识

一. 电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解在外电源的作用下所发生的氧化还原反应, 在被镀物表面沉积一层金属的过程.

二. 电镀的目的

因镀层的性质各不相同,故其作用也各有差别.

1.电镀的主要作用有:

a.防护性电镀

b.装饰性电镀

c.修复性电镀

d.功能性电镀

2.五金文具系列一类的产品,所电镀的应属防护性、装饰性电镀,更倾向于防护性的电镀.

3.防护性电镀所得镀层的防护性能大小,于镀层金属的性质密切相关.根据镀层的性质不

同,防护性可分为两大类: 一类是机械防护作用;二类是电化学保护作用.一般用镀镍、镀铬层来电镀.中间层往往用来打镍底.而镍底多孔,单纯覆盖在金属(钢铁)的表面,则防护性较差.一般会打铜度或镀重镍,来加强其防护功能.故一般的电镀工艺流程设计中会出现的单纯多镀缸的现象.防护有镍铬双层防护.

预Cu 底Cu 光泽Cu 镀Ni 镀Cr

铬: 是防护性金属镀层的重要组成成员,其特点是表面很容易生成氧化膜(氧化层).因此在空气中很稳定,不易产生变色和失去光泽,且表面不易被污染,稳定性强.

三. 因各制造厂选用的药液不同,其药水的性质不同,镀铜分为两大类: 碱性镀铜和酸性镀

铜.镀镍也分为氯化物镀镍和酸性镀镍(硫酸镍).各工艺特点的不同,其维护也会各有差异.各厂商对被镀物品要求不一样,功能不一样,则其工艺流程也会不一样.防护性电镀从外观上区分,可大致分为半光泽面电镀、雾面电镀、金光泽面电镀、亮面电镀.这就要求工艺流程中改变或调整镀液的含量或改变其操作条件来得到所需的质量.

四. 就电镀制程中常见的工艺作一下简要的说明:

1.电镀前处理

(1)除油工序

一般镀件表面会有动植物油,机械油类的附着.除油需根据二件表面附油的情况来选择合适的脱脂剂,

(不会伤基材) (会伤基材)

较为常见的除油工序:

a.超声波脱脂

b.热脱脂

c.阴极电解

d.阴极电解

e.酸电解

前处理除油需注意的几个问题:

a.脱脂剂的标准,安全操作范围,原物料的标准值.

b.操作浓度.

c.操作条件含相关设备,操作温度等.

d.操作电流,主要是指阴阳极电解,一般选用直流电流作电解.

e.药物的时效,以安培小时计算.

f.浓度标准的维持,保持清洁度及其维护办法.

g.药水分析与添加.

注意事项:药水一般可从分析浓度,也可以从外观来判断是否被污染或不合标准.对污染药水的因素需从源头杜绝.

2.浸酸/微蚀

酸洗是电镀前处理的一个重要环节,电镀层地密着性优劣.直接与此工序相关,一般电镀都会设置两道酸洗的工艺流程,目的在于镀件在进入镀缸之前基体表面处理干凈.一般酸

洗都会选用工业三强酸与其它物质配比来作前处理用(H2SO4、HCL、HNO3).

在这里需提一下几个需注意的问题

(1)药水的挥发性,会降低浓度.(如HCL的鳌合物)

a.浓度分析

b.比重

c.外观

从以上三个方面控制.

(2)药水的分解沉淀,使用之前搅拌或连续移动.

(3)药水污染,一般不易被觉查.除非颜色明显改变,污染的药水可以从浸蚀过的镀件表面显现出来.

一般来讲,污染药水的事件,需从根本上杜绝源头.一但发现药水被污染,立即更换.不可忽视前处理药水被污染的影响.

五.镀铜可分为酸性镀铜、碱性镀铜

一般有按主盐成份分类: 氰化物镀铜、焦磷酸盐镀铜、硫酸盐等.

1.氰化物镀铜

一般作预镀铜或打底铜用,所得到的镀层较薄,主要特征是此药水无置换能力.此工艺的药物剧毒,主要是氰化物.一般用氰化钠(钾),但碱性镀铜,氰化物水解,会产生碳酸盐.碳酸盐聚积会影响镀层质量,所以氰化物镀铜稳定性较差,则需平常操作过程中对工艺制程的药物严格加以维护来稳定质量.

维护内容有:

a.连续过滤.

b.活性碳处理(含助滤剂添加)

c.除杂(铅、锌、铬酸根、碳酸钠、油类及其它有机物)

d.浓度调整,成份调整

c.阳极维护(钛蓝、阳极袋)

2.酸性镀铜

硫酸铜/焦磷酸铜

(1)酸性镀铜是因为铜光泽剂的发现,能得到光亮.稳定的铜镀层才被广泛的用于工厂制造业.

特点: a.镀液稳定

b.沉积效率高

缺点: a.结晶粗糙

b.易产生置换反应

由以上可知在镀光泽铜之前,为防止置换反应的产生,必需先用氰化物镀铜打上一层细致的铜镀层,叫做预镀铜.然后进入酸铜再次获得光亮的镀层.

(2)需注意几点

a.浓度控制,成份控制

b.阳极维护

c.循环过泸

d.电流密度

(3)镀镍工艺维护

a.镀液浓度标准的维护,分析调整

b.药水清洁度的维护

c.PH值的掌控

d.活性碳支作的定期执行

e.弱电解的进行

f.除杂剂添加(铜、锌、铬、硝酸根、有机物)

g.操作温度控制

(4)常见问题

a.针孔

b.发黑外观不良

c.结合不良

d.光亮度不够

e.毛刺粗糙

f.颗粒

g.脱皮

六.镀工业镍

一般作保护层,用于底镀层.光亮性的一般选用硫酸镍电镀工艺流程,或者胺基磺酸镍. 操作需说明几点:

1.操作PH值

PH值过高过低都会产生不良影响.PH值过低阳极溶解快,镀层易脆,延展性差;PH值过高,碱性盐沉淀快,光泽剂消耗量大.

2.温度

光亮镍一般将镍缸温度控制在45-60℃之间,否则会对光亮面产生影响.另外对镀层

的内应力也会产生影响.

3.阳极电流密度,

光亮型电镀,操作电流密度ASD=2-5A/cm2 ,过大过小都会有不良影响.

4.搅拌

分两种:(1)空气搅拌 (2)高速循环

目的在于让镀液的成份和温度分布均匀.得到较均匀的镀层.减小电位差的影响.

5.温度控制

一般会出现的几个质量不良.

a.镀烧焦

b.光亮度差

c.毛刺,颗粒

d.条纹

e.络合不良,镀层与镀层之间

特别注意铜液的污染,工艺流程中水洗槽设计的完整性和实际生产操作水洗作业的彻底性.