电镀工艺说明

电镀工艺说明

1电镀工艺及产物分析

1.1镀前处理

1.1.1镀前处理典型工艺

（1）主要目的

清洁或修正镀件表面，表面做到无氧化皮、无锈、无渍、无油污，能完全被水润湿，不挂水珠

（2）处理方式

机械清理：磨光、抛光、喷砂、滚光和刷光等。除去工件表面的毛刺、氧化皮、焊渣和焊瘤等表面宏观缺陷。

脱脂：括溶剂除油、化学除油、电化学除油和超声波除油等

浸蚀：分为化学浸蚀和电化学浸蚀两大类。用于去除氧化皮和锈蚀物。浸蚀直接影响镀层的质量，并且在浸蚀之前必须除油。

1.1.2特定基材的镀前处理

1.1.

2.1不锈钢

基材特点：是由铁、镍、铬、钛等成分组成。表面容易生成附着牢固的钝化膜，此膜除去后又会在新鲜表面迅速形成。除油和浸蚀外，通常还需要活化预处理。采取阴极活化法、浸渍活化法和镀锌活化法等。

阴极活化法：酸性溶液中，阴极聚集氢离子，产生氢原子。过程中将阴极工件还原。

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2.2锌合金

锌铝合金为例：锌和铝均既溶于酸也溶于碱。

锌合金压铸件表面往往有粗糙不平、冷纹、毛刺、分模线、飞边和缩孔等表面缺陷，并且表层是致密层，内部是疏松多孔结构。

必须进行机械清理、磨光和抛光。经磨光、抛光后，必须对表面的大量油污、

抛光膏等进行预清洗。

经预除油后，应再进行电化学除油。

除油后，表面会有一层极薄的氧化膜。为彻底清除此氧化膜，通常选用氢氟酸浸渍活化或采用氟硼酸腐蚀活化处理。

为防止发生置换反应，影响镀层结合力，锌合金压铸件目前通常进行氰化预镀铜。

1.1.

2.3铝及铝合金

铝及铝合金对氧具有高度亲和力，极易生成氧化膜。并且氧化膜一经除去又会在极短时间里产生一层新氧化膜，严重影响镀层结合力。

铝浸入电镀液时易与具有较正电位的金属离子发生置换，影响镀层结合力。

铝是两性金属，在酸性和碱性镀液中都不稳定。

铝合金压铸件有砂眼、气孔，会残留镀液和氢气，容易鼓泡，会降低镀层和基体金属间的结合力等。

因此，除了常规的除油、浸蚀、出光外，还需再制取一层过渡金属层或能导电的多孔性化学膜层。常用先化学浸锌，然后再电镀其他金属；或先进行阳极氧化处理，再电镀其它金属。

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2.4塑胶材料

塑胶材料表面需要金属化处理。常用方法有喷涂导电胶、真空蒸镀金属层、化学镀和化学喷镀等。

1.1.3镀前处理产污分析

机械法前处理：生含硅金属、布毛等粉尘。滚光工序将有磨料粉末和金属粉末随水洗而带出。

除油工序：除油槽液有一定的寿命，达一定程度必须进行更新。产生含有机溶剂、残碱液、乳化液和油脂皂化液等酸碱废水。除油液中含大量有机溶剂、残碱液、乳化液和油脂皂化液等，是电镀废水COD的主要来源。

浸蚀：工序产生大量的酸性废水和酸性废气

1.2电镀典型镀种

1.2.1镀锌

1.2.1.1镀锌工艺

质可分为氰化物镀锌和无氰化物镀锌两类。前氰化物镀锌已被列为淘汰工艺，仅有少数军工、航天航空等特殊要求的产品仍在使用。无氰化物镀锌工艺有碱性锌酸盐镀锌、硫酸盐镀锌和钾盐镀锌等。

典型镀锌工艺流程：

1.2.1.2产污分析

废水：来源于镀锌后的镀件清洗、过滤机清洗和极板清洗等工序。

酸性废气：酸性废气（酸雾）和碱性废气（碱雾）来自于镀锌槽。

电镀废液：主要有老化报废的电镀液、镀槽排出的残液和镀液过滤产生的废渣等于危险废物，废物类别为HW17。

1.2.2镀铜

1.2.2.1镀铜工艺

镀铜工艺主要有碱性氰化物镀铜、无氰碱性镀铜、硫酸盐镀铜和焦磷酸盐镀铜等。近年来氨基磺酸镀铜、有机胺镀铜、柠檬酸盐-酒石酸盐镀铜和HEDP镀铜等工艺也有所发展。

含氰化物预镀典型工艺流程

不含氰化物预镀典型工艺流程

（1）氰化物镀铜

氰化镀铜镀液主要组成是：主盐-氰化亚铜（铜含量5.7~85.2g/L），络合剂-游离氰化物（实际生产中要控制铜和游离氰化物的比例，不同配方比例不同），阳极去极化剂-酒石酸盐（10~60g/L）及硫氰酸盐（8~20g/L），光亮剂等。

（2）酸性镀铜

酸性镀铜是采用硫酸盐镀铜液为基础成分，在其中加入有机组合的光亮剂和添加剂的电镀工艺，镀液主要组成有：主盐-硫酸铜（150~220g/L），硫酸

（40~120g/L），光亮剂等。

（3）焦磷酸盐镀铜

焦磷酸盐镀铜工艺是采用焦磷酸盐镀铜液替代氰化物镀液的一种无氰工艺，其镀液的主要组成有：主盐-焦磷酸铜（一般镀铜液铜含量20~25g/L，光亮镀铜液铜含量25~35g/L），络合剂-焦磷酸钾（一般焦磷酸根与金属铜之比控制在

7/1~8.5/1之间），柠檬酸盐（10~15g/L），酒石酸盐（10~70g/L），添加剂等。

（4）HEDP镀铜

HEDP镀铜是采用有机膦酸类络合剂HEDP作为铜的络合剂的一种无氰

工艺。

镀液主要组成为铜盐（铜含量8~12g/L）、HEDP（100%）（80~130g/L），导电盐-碳酸钾（40~60g/L），添加剂等。

（5）柠檬酸-酒石酸盐镀铜

柠檬酸-酒石酸盐镀铜是采用柠檬酸-酒石酸盐体系镀液的无氰工艺。其镀液主要组成是：碱式碳酸铜（55~60g/L）、柠檬酸（250~280g/L）、酒石酸钾（30~35g/L），添加剂等。

（6）化学镀铜

化学镀铜是利用合适的还原剂使镀液中的金属铜离子在具有催化活性的基

体表面还原沉积出金属铜。

化学镀铜液一般由铜盐（0.03~0.06mol/L）、络合剂、还原剂和稳定剂组成。铜盐可用硫酸铜、醋酸铜或氯化铜等可溶性铜盐，硫酸铜（7.5~15g/L）便宜，

使用最多；络合剂常采用酒石酸钾钠（14~50g/L）和EDTA钠盐（25~50g/L）；还原剂都采用甲醛，在该工艺镀液的pH值以11.5~12.5为佳。

1.2.2.2产污分析

镀铜废水：括含氰废水、含铜废水、电镀废液等。主要来源于镀铜后的镀件清洗、过滤机清洗和极板清洗等工序。

废气：主要有酸性废气（酸雾）、碱性废气（碱雾）、氰化物废气和甲醛废气等。废气出来来源于镀铜槽，需安装通风和处理装置。

酸雾/碱雾来自于镀铜槽；氰化物废气来自于氰化镀铜槽；有机废气来自于

化学镀铜槽。

危险废物：老化报废的电镀液、镀槽排出的残液和镀液过滤产生的废渣等，属于危险废物HW17。

1.2.3镀镍

1.2.3.1镀镍工艺

金属镍自身具有较高的化学稳定性，在空气中与氧作用可形成钝化膜，使镍镀层具有良好的抗腐蚀性。

镍镀层孔隙率高，只有在足够厚（40~50um）时才能在空气和某些腐蚀介质中起到防腐作用。

为节省金属镍，减少孔隙率，通常采用镀镍层与镀铜层一起使用或采用多层电镀。Cu-Ni、Cu-Ni-Cr、Ni-Cu-Ni-Cr、Cu-Cu-Ni-Cr等形式达到防护-装饰目的。

按照电镀液种类，可分为硫酸盐型、氯化物型、柠檬酸盐型、氨基磺酸盐型