连接器电镀详细讲解--原创-图文

IVUYe1连接器五金零件电镀01连接器常见电镀简介02电镀的基本原理03常用电镀层及选用原则04连续电镀的制程介绍05影响电镀质量的因素及改善06镀层质量检验方法IVUYe2连接器常见电镀种类IVUYe3连续电镀工艺简介连续镀释义：连续镀又称卷对卷电镀，素材一般可以卷起来，如板带材、连续冲压后的料带等。连续镀按电镀区域的区别，可分为：点镀、刷镀、浸镀。按运动方式的区别，可分为：垂直浸入式、水平运动式、缠绕式。主要制程分为：前处理电镀后处理。此处不细述，见第四章节着重说明。放料脱脂酸洗水洗封孔干燥收料前处理电镀后处理镀镍镀钯镍镀金镀锡铅IVUYe4滚镀工艺简介化学除油水洗光整水洗钝化中和水洗酸洗镀镍水洗过草酸封闭水洗烘干水洗滚镀释义：滚镀是工件进行前处理后装入滚筒内，依靠工件自身的重量来接通阴极，在滚筒转动过程中实现电镀。滚镀适用于尺寸较小、镀层薄10μm（即400μ〞）以下的零散五金件，如弹簧、不易变形的小五金件紧固件、垫圈、销子等。滚镀的产量约占整个电镀加工的50%左右，并涉及到镀锌、铜、镍、锡、铬、金、银及合金等几十个镀种。滚镀已成为应用非常普遍且几乎与挂镀并驾齐驱的一种电镀加工方式。抛光：将表面氧化物生成络合物，并剥离溶于药水中。草酸：可用来除锈，不过使用时要小心，草酸对不锈钢亦有较强的腐蚀性，浓度高的草酸也容易腐蚀皮肤。并且生成的酸式草酸盐溶解度很大，并有一定毒性。皮肤接触草酸后，应及时用水清洗。放料收料IVUYe5滚镀工艺简介劣势：滚镀的零件是被封闭在多孔滚筒内的，零件与阳极间比挂镀多了一道阻挡物--滚筒壁板，则物质的传送比挂镀受到的阻力大。与挂镀相比，滚镀的镀层沉积速度难以加快，导致滚镀时间长约3倍；镀液分散能力下降则导致镀层厚度均匀性变差，难以适于对镀层厚度有高精度要求的零件(尤其针轴类，深孔、盲孔件)；槽电压较高，则电能损耗增大。优势：滚镀则将分散的小零件集中起来进行处理，无需再进行繁琐的装挂操作，提高了劳动生产效率；并且设备维修费用少。典型的滚镀过程：将经过镀前处理的小零件装进滚筒内，零件靠自身重力将滚筒内的阴极导电装置紧紧压住，以保证零件受镀时所需要的电流能够顺利传输。然后，滚筒以一定速度按一定方向旋转，零件在滚筒内受到旋转作用后不停地翻滚、跌落。同时，金属离子受到电场作用后在零件表面还原为金属镀层，滚筒外新鲜溶液连续不断地通过滚筒壁板上无数的小孔补充到滚筒内，而滚筒内的溶液及电镀过程中产生的气体也通过这些小孔不断地排出筒外。滚筒的结构、尺寸、大小、转速、导电方式及开孔率等诸多因素均与滚镀的生产效率、镀层质量等息息相关。IVUYe6挂镀工艺简介除腊清洗超声波除油碱活化清洗碱铜清洗清洗清洗活化清洗焦铜阴极除油上挂活化清洗酸铜清洗活化酸活化清洗清洗清洗镀镍清洗活化清洗钝化纯水清洗热水清洗烘干下挂挂镀释义：挂镀也叫吊镀，生产线上使用类似挂钩状的治具（即挂具），挂上被镀件，在电镀槽中进行电镀。挂镀适宜尺寸较大的零散五金件，每挂数量少，镀层厚度10μm（即400μ〞）以上、易划花、易变形、数量不多的零件，比如自行车的车把、眼镜架等。挂镀需要将零件一个一个地装或绑在挂具上，费时、费力、费人工，且镀层质量欠佳，容易出现“挂具印”，或表面光洁度不够等。除腊：是通过表面活性剂，助剂，缓蚀剂，助溶剂调配的产品。在常温，中温，超声波，浸洗等处理工艺中都能够迅速彻底的去除各种蜡垢，油污。碱铜一般做底层（滚挂都可以用）；焦铜一般做中间层（在锌合金挂电镀时用的较多）；酸铜做提高光亮度的外层。三者都可以电镀的很光亮，亮泽有不同。IVUYe7挂镀工艺简介劣势：繁琐的装挂操作导致整体生产效率低；设备和辅助用具经常需要维修；表面光洁度不够；不同受镀零件的条件(如悬挂位置)不同，则电流分布不均，各零件间的镀层厚度差别较大。优势：电流密度高且稳定，对于同个被镀零件来看，镀层均匀；电镀效率较高；槽电压较低，电能损耗低。注意事项：对于挂镀的产品，由于悬挂不恰当而导致电镀出现质量问题的情况时有发生，因此在装挂时特别要注意以下几点：1.被镀件的主要工作面或装饰面要朝外（朝向阳极），并保持零件之间的距离，不可相互遮挡；2.对于有孔的零件，尤其是盲孔，要让孔向上并有一定倾斜，一定不可朝向，以免气泡不能溢出而出现局部镀不上的情况；3.对于瓢状零件，要防止其在出槽时带出镀液，宜让口部横向放置。IVUYe8连接器常见五金零件IVUYe9电镀原理：将直流电源的正、负极连接到镀槽的阳、阴极上，则电镀溶液中的阴离子在阳极失去电子进行氧化反应，阳离子在阴极获得电子进行还原反应。电镀过程：电镀时，将金属制件作为阴极，将所镀金属或合金作为阳极，分别接通在导电良好的电极上，并且浸入含有镀层成份的电解液中，再通以直流电。电镀三要素：1.直流电源2.阴阳电极3.含欲镀金属离子的电解液。阴极主要反应:阳极主要反应:Cu2++2e-→CuCu→Cu2++2e-电镀的基本原理电解液+_阳极阴极IVUYe10电镀的基本原理电镀结晶过程镀件(端子)镀层膜厚膜厚高电流区低电流区高电流区低电流区镀层从图示中可看出：1.在一定的条件下，电流越高，镀层膜厚越大。但电流达到一定极限，膜厚不再随电流增大而增大(如图1)。2.在同等条件下，电流越高，电镀结晶颗粒越大，针孔度越大(硝酸试验NG)，耐腐蚀性差(如图2)。3.在极限电流下电镀，镀层不但结晶颗粒大，而且结晶颗粒排列无规则、无光泽(即烧焦)、SEM状况不好，对LLCR、BAKE测试均有影响。-----以上总结参考电镀手册膜厚电流极限电流密度IVUYe11防护型镀层耐磨和减磨镀层磁性能镀层镍-铁，铁-钴，镍-钴，镍-钴-磷合金等可焊性镀层锡铅，纯锡，银，锡银，锡铋，锡铜等耐热性能镀层修复用镀层常见电镀层分类IVUYe124.各种功能性镀层必须达到一定的指标，才能成为合格的镀层，同时也应该具有较好的外观质量，不允许有明显的针孔，麻点，划伤等缺陷。3.镀层的组织致密、孔隙率低、要有适当的厚度，能够阻止外界对基体金属的腐蚀，提高防护能力。1.镀层与基体金属有良好的附着能力并达到一定的结合能力，能够承受外力的作用而不使镀层破坏。2.镀层对基体能够完整的覆盖，膜厚均匀。电镀层应具备的基本条件IVUYe13镀金与金合金1.金是金黄色的贵金属，延展性好，易于抛光。2.金的化学稳定性好，不溶于普通酸，只溶于王水。3.金镀层耐蚀性强，具良好的抗变色能力。4.金镀层有多种色调，也用于名贵的装饰性镀层。5.金具有较低的接触电阻、导电性好。常用于滑动接触场合。6.金镀层易于焊接，耐温性好，并有一定的耐磨性能。需要注意，并不是金越厚越易焊接，恰恰相反，金层厚度3~5μ〞焊接效果最佳。7.金加入铜元素对硬度提升不大，但加入10%镍就对硬度有极大提高，并且Au-Ni合金具有很高的稳定性。所以市面上较多使用金镍合金，或金钴合金。镀金一般称“半金镍”。8.金的气密性欠佳，底层金会有扩散现象。一般用镍层打底，来防止金底层扩散。9.金的熔点低，在焊锡时易溶于锡中，从而形成Au-Sn化合物，形成金脆。10.原本铜合金上镀镍50μ〞其防蚀能力是很好的，但是只要在镍上再镀上一层薄金(GF)，抗蚀的能力就变得很差。原因是金与镍的电位差很大(理论上约2V)，造成迦凡尼加速腐蚀效应。用盐雾实验证明了这个理论是正确的，原本不镀薄金的镍可以撑到72小时，然而镀薄金的镍却48小时也撑不过。常用电镀层的介绍--金镀金实例：黄色部分IVUYe14镀钯与钯合金1.钯的硬度、延展性、热力学稳定性等都非常优秀。2.钯的硬度比金要高，提高了钯接触镀层的耐久性。3.钯镍合金可降低成本，提高镀层的延展性，耐磨性，和光泽度，可减少氢脆等。4.钯镍以80\20之比例之合金镀层性能最为优秀，可优于硬金。5.钯层耐蚀性和耐磨性好，一般用于银的保护层，或用作中间镀层防止金属扩散。6.钯镍镀层上再闪镀一层硬金，可减少镀层孔隙，改进耐磨及接触电阻，减缓了镀层的变色，可满足接插件触点的要求，钯常用于滑动接触场合。7.钯镍镀层上闪镀金后表现出良好的可焊性。8.非直流电镀具有使镀层结晶细小，减少孔隙，提高镀层耐蚀性等优点。9.钯镍合金会生成氧化物是因为合金中20%的镍，（镍具有强烈氧化倾向），钯合金很少用在温度高于125℃的环境中。常用电镀层的介绍--钯镀钯镍实例：黄色部分IVUYe15镀镍1.镍是一种银白略带灰色的金属。2.镍具有很高的化学稳定性，在常温下能很好的抵抗水，大气和碱的浸蚀。3.镍具有强烈的钝化作用（镍具有强烈氧化倾向），能很好的保护基材。加之镍与铜易于融合且结合力佳，铜材类的端子零件大多采用镍层打底。4.镍孔隙率较高，故镍镀层一般不单独作为防护层，而是作为中间层或底镀层。5.镍在贵金属接触镀层下面提供了一层坚硬的支持层可提高耐久性。同时，镍可有效地阻碍基材金属成份迁移到接触表面。镍底层是用于防止贵金属表层大量的潜在性结构退化。6.镍镀层易在大气中失去光泽，常在镍镀层上再套一层铬。7.镍镀层可分为普通镍和可焊镍。普通镍不易焊锡，用作镍阻挡爬锡；可焊镍由于添加焊剂易于焊锡，也用作焊接接触材料。8.镍镀种有瓦特镍，半光亮镍，亮镍，多层镍，锻面镍，黑镍，雾镍等。常用电镀层的介绍--镍镀镍实例：整体IVUYe16镀锡与锡合金1.锡具有银白色的外观。2.锡具抗腐蚀，耐变色，无毒，易焊，延展性好。3.锡镀层化学稳定性高。4.锡镀层导电性好、易焊，常以锡代银。5.锡镀层具锡瘟现象，但与铋，锑合金无此现象。6.锡镀层在高温，潮湿，密封状态下会产生锡须。7.锡铅合金的熔点比纯铅和纯锡还低，它的孔隙率和可焊性比单金属好，在纯锡中只要加入2~3%以上的铅，就不易发生锡须。因此锡铅合金镀层是电子元器件中最受重视的可焊性镀层，一定范围内可代替银镀层。8.常用于焊接材料，也可用作正向力较大场合的接触镀层。常用电镀层的介绍--锡镀雾锡实例：红色部分IVUYe17连续电镀的制程介绍前处理:电镀前的所有工序统称为前处理,目的是修整工件表面,去除工件表面的油脂,锈皮,氧化膜等,为后面镀层沉积提供所需的电镀表面。前处理主要影响到外观结合力,据统计,60%的电镀不良品由于前处理不良所造成。前处理的方式有:喷砂、磨光、抛光、热浸脱脂、超音波脱脂、电脱脂、酸洗活化等。电镀：在工件表面得到所需镀层。整个流程的核心程序。后处理：电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能。如耐腐蚀性、抗变色能力、可焊性等。后处理的方式有：钝化、中和、着色、防变色、封孔等。放料脱脂酸洗水洗封孔干燥收料前处理电镀后处理镀镍镀钯镍镀金镀锡铅IVUYe18Wn方法展开分析:影响电镀质量的因素不良項目W1w2-1电流密度w3-1电流密度影响镀层的结晶效果w2-2电流波形w3-2电流波形对镀层的结晶组织、光亮、镀液的分散能力和覆盖能力等都有影响，现在多使用脉冲电流W2-3电极W3-3电极的形状、尺寸、位置影响镀层的分布效果W2-4成分W3-4添加剂、导电盐、金属离子浓度等直接影响镀层的好坏W2-5温度W3-5适当的温度可以提高溶液的导电性，促进阳极溶解，提高阴极电流效率，减少针孔，降低镀层内应力等w2-6搅拌W3-6加速溶液对流，降低阴极的浓差极化作用w2-7表面状态W3-7清洁、平整的基件表面镀层效果越好w2-8形状W3-8影响电流分布，位置定位等电镀质量不良基件W3W2电源溶液IVUYe19序号故障现象产生原因排除方法A:导轮(或铜套)与料带之间冒火花A:检查,排除B:脱脂剂,硫酸浓度不足B:分析,补充C:来料油污严重C:来料退回D:水洗水脏污D:更换水洗E:脱脂槽,酸洗槽液液位下降E:检查,维修泵浦或补充槽液A:PH值下降A:分析调整B:温度太高B:降低温度或检查温控器C:表面活性剂不足C:分析,补充D:有机杂质过多D:活性炭处理E:阳极块不足E:添加阳极块3见铜脱脂,酸洗不彻底检查,调整4麻点氢气泡在阴极周围呈周期性滞留与脱落调整PH值或增加表面活性剂A:光亮剂不足A:补充B:电流过大B:调低至合适范围C:Cu污染C:弱电解