电镀工艺培训课程

1.2 电镀的原理
在盛有电镀液的镀槽 中，经过清理和特殊预处 理的待镀件作为阴极，用 镀覆金属制成阳极，两极 分别与直流电源的负极和 正极联接。电镀液由含有 镀覆金属的化合物、导电 的盐类、缓冲剂、pH调节 剂和添加剂等水溶液组成 。通电后，阳极的金属会 氧化（失去电子），电镀 液中的金属离子，在电位 差的作用下移动到阴极上 形成镀层。
电镀要素：电镀的要素： 1.阴极：被镀物，指各种接 插件端子 2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。 若是不可溶性阳极，大部分为贵金属（白金，氧化铱） 3.电镀液：含有欲镀金属离子的电镀液 4.电镀槽：可 承受，储存电镀药水的槽体，一般考虑强度，耐蚀， 耐温等因素 5.整流器：提供直流电源的设备。
(3) 铜线上 :改善铜线的焊接性及铜线与绝缘皮之间壁障作用 . (4) 活性 :因锡柔软 , 可防止刮伤 , 作为一种固体润滑剂 . (5) 防止钢氮化
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镀银
目前镀银在电子工业、仪器仪 表制造业中占有极其重要的位置。 大部分用在电器元件的引线、接插 件、波导管、电容器、屏蔽罩、印 刷线路板等。一般镀银层的厚度只 要0．1μm就可显出它的导电本领。 不过在实际应用中，因考虑到摩擦、 磨损以及镀层对基体的保护，常常 还是镀5～l0μm厚，确保机器的可 靠性和稳定性。
镀镍
1. 电镀镍层在空气中的稳定性很高，由于金属镍具有很强的钝 化能力，在表面能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大 气、碱和某些酸的腐蚀。
2.电镀镍结晶极其细小，并且具有优良的抛光性能。经抛光的 镍镀层可得到镜面般的光泽外表，同时在大气中可长期保 持其光泽。所以，电镀层常用于装饰。
3. 镍镀层的硬度比较高，可以提高制品表面的耐磨性，在印刷 工业中常用镀镍层来提高铅表面的硬度。
电镀
姓名：世 业：材料学
本文主要内容
电镀的基本概念 电镀要素及电镀工艺 镀层方式及镀层分类
典型的电镀种类 电镀的优缺点
1. 电镀的基本概念
1.1 定义及目的
电镀(Electroplating)就是利用电解原 理，在待镀工件上镀一层其它金属或合金薄层的 过程。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改 变基材表面性质或尺寸,以此来增强金属的抗腐 蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、 防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性和表面 美观。
2. 电镀要素及电镀工艺
2.1 电镀要素
材料要求：镀层大多是单一金属或合金，如钛、锌、 镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、 镍-氟化石墨等；还有覆合层，如钢上的铜-镍-铬层、 钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢 和不锈钢等金属外，还有非铁金属或ABS塑料、聚丙 烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前，必须经过特殊 的活化和敏化处理。
功能性镀层：
这种镀层种类很多，如：①提高与轴颈的 相容性和嵌入性的滑动轴承罩镀层，铅-锡， 铅-铜-锡，铅-铟等复合镀层；②用于耐磨的 中、高速柴油机活塞环上的硬铬镀层，这种镀 层也可用在塑料模具上，具有不粘模具和使用 寿命长的特点；③在大型人字齿轮的滑动面上 镀铜，可防止滑动面早期拉毛；④用于防止钢 铁基体遭受大气腐蚀的镀锌;⑤防止渗氮的铜 锡镀层;⑥用于收音机、电视机制造中钎焊并 防止钢与铝间的原电池腐蚀的锡-锌镀层。适 用于修复和制造的工程镀层，有铬、银、铜等 ，它们的厚度都比较大，硬铬层可以厚达300 微米。
4.在电镀中，由于电镀镍具有很多优异性能，其加工量仅次于 电镀锌而居第二位，其消耗量占到镍总产量的10%左右。
镀锡
(1) 制造锡罐 :因锡镀层无毒性 , 大量用在与食品及饮料接触之 物件中 ,最大用途就是制造锡罐 , 其他如厨房用具 , 食物刀叉 , 烤箱等 .
(2) 电器及电子工业 :因锡容易焊接 , 导电性良好 , 广泛应用在电 器及电子需要焊接的零件上 . 电子需要焊接的零件上 .
4. 典型的电镀种类
镀镍
镀锌
镀铜
镀金
镀锡
种类
镀铬
镀银
复合电镀
合金电镀
镀锌
电镀锌：行业内又称冷镀锌， 就是利用电解，在制件表面形 成均匀、致密、结合良好的金 属锌层的过程。
与其他金属相比，锌是相对 便宜而又易镀覆的一种金属， 属低值防蚀电镀层，被广泛用 于保护钢铁件，特别是防止大 气腐蚀，并用于装饰。国内按 电镀溶液分类，可分为四大类： 氰化物镀锌、锌酸盐镀锌、氯 化物镀锌、硫酸盐镀锌。
挂镀
滚镀
滚筒
连续电镀又称卷对卷电镀，素材一般是带状可以卷起来的，如钢带。每个电镀 槽一般分为母槽和子槽。
连续镀
用一个同阳极连接并能提供电镀需要的电解液的专用镀 笔，在作为阴极的制件表面上移动进行刷拭的电镀方法。
3.2 镀层分类
镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。
装饰保护性镀层：主要是在铁金属、非铁 金属及塑料上的镀铬层，特别是钢的铜-镍铬层，锌及钢上的镍-铬层。为了节约镍， 人们已能在钢上镀铜-镍/铁-高硫镍-镍/铁低固分镍-铬层。与镀铬层相似的锡/镍镀层， 可用于分析天平、化学泵、阀和流量测量仪 表上。
镀铬
铬是一种微带天蓝色的银白色金 属。铬层在大气中很稳定，能长期 保持其光泽，在碱、硝酸、硫化物、 碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非 常稳定。
因为铬表面易于钝化，有很强 的耐蚀性，所以用于装饰电镀的最 外层，镀铬厚度一般只有0.5-1微米， 通常称之为装饰镀铬。铬的另一个 特点是具有极高的硬度，因而又经 常用于有耐磨要求的场合，通常称 之为硬铬。
2.2 电镀工艺：
一般包括电镀前预处理，电镀及镀后处理三 个阶段。基本工艺流程图如下所示：
工件 除油
清洗
电解除油
电镀 清洗
清洗
酸浸
清洗
处理/烘干
产品
3. 电镀方式及镀层分类
3.1 电镀方式 电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方
式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适 用于一般尺寸的制品，如汽车的保险杠，自行 车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫 圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和 带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸 性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液， 无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接 触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。