安美特+电镀基础知识培训

Atotech(China)ChemicalsLtd.SH安美特上海青浦分公司PRESENTSELECTROPLATINGTRAINING电镀培训电镀培训电镀培训电镀培训OUTLINE内容提要
INTRODUCTION介绍介绍介绍介绍
ELECTROCHEMISTRY电化学电化学电化学电化学
CLEANING&PREPLATE清洗及预镀清洗及预镀清洗及预镀清洗及预镀
NICKEL镍镍镍镍
Copper铜铜铜铜
DECORATIVECHROMIUM装饰铬装饰铬装饰铬装饰铬
TESTING测试测试测试测试
FILTRATION过滤过滤过滤过滤
TROUBLESHOOTING故障处理故障处理故障处理故障处理WHATISELECTROPLATING?什么是电镀？
THEDEPOSITIONOFAMETALLICCOATINGUPONANEGATIVELYCHARGEDCATHODEBYTHEPASSINGOFANELECTRICCURRENT在电流通过时在电流通过时在电流通过时在电流通过时，，，，有金属层沉积在带负电荷有金属层沉积在带负电荷有金属层沉积在带负电荷有金属层沉积在带负电荷的阴极表面的阴极表面的阴极表面的阴极表面.WHATISTHEPURPOSE?电镀的目的是什么？
TOOBTAINAMETALLICCOATINGHAVINGCERTAINPROPERTIESSUCHASHARDNESS,BRIGHTNESS,CORROSIONRESISTANCEANDTOREPRODUCEIDENTICALFORMSINELECTROFORMING.
是为了得到具有某种特性的金属层是为了得到具有某种特性的金属层是为了得到具有某种特性的金属层是为了得到具有某种特性的金属层，，，，如如如如：：：：硬硬硬硬度度度度、、、、光亮度光亮度光亮度光亮度、、、、耐腐性及在耐腐性及在耐腐性及在耐腐性及在电铸方面复制同样电铸方面复制同样电铸方面复制同样电铸方面复制同样的形状的形状的形状的形状.REQUIREMENTS要求
SOURCEOFDIRECTCURRENT直流电源直流电源直流电源直流电源
APLATINGTANK电镀槽电镀槽电镀槽电镀槽
ASOLUTIONCONTAININGTHEDISSOLVEDSALTSOFTHEMETALTOBEPLATED含有待镀的可溶性金属盐的溶液含有待镀的可溶性金属盐的溶液含有待镀的可溶性金属盐的溶液含有待镀的可溶性金属盐的溶液
ANODE(POSITIVEELECTRODE)阳极阳极阳极阳极（（（（正电极正电极正电极正电极））））
APREPAREDOBJECT-CATHODE(NEGATIVEELECTRODE)准备好的待镀工件准备好的待镀工件准备好的待镀工件准备好的待镀工件--阴极阴极阴极阴极（（（（负电极负电极负电极负电极））））WHATISDIRECTCURRENT?何为直流电何为直流电何为直流电何为直流电？？？？何为直流电何为直流电何为直流电何为直流电？？？？
THEFLOWOFELECTRONSINTHESAMEDIRECTIONBETWEENPOSITIVEANDNEGATIVEELECTRODES在正负电极之间电子向同样的方向移动在正负电极之间电子向同样的方向移动在正负电极之间电子向同样的方向移动在正负电极之间电子向同样的方向移动.WHATISAPLATINGSOLUTION?电镀液是什么？
ACONDUCTINGMEDIUMFORTHEMOVEMENTOFMETALIONSINSOLUTIONBETWEENANANODEANDACATHODE溶液中在阳极与阴极间金属离子移动的导电溶液中在阳极与阴极间金属离子移动的导电溶液中在阳极与阴极间金属离子移动的导电溶液中在阳极与阴极间金属离子移动的导电介质介质介质介质.WHATISpH?什么是pH值？
THEMEASUREMENTOFACIDITYORALKALINITY用来度量酸碱度的用来度量酸碱度的用来度量酸碱度的用来度量酸碱度的
ONASCALEFROM0TO14pH值的范围处于值的范围处于值的范围处于值的范围处于0-14之间之间之间之间
0TO6.9BEINGACIDICAND7.1TO14ALKALINEAND7.0BEINGNEUTRAL.小于小于小于小于7的为酸性的为酸性的为酸性的为酸性，，，，大于大于大于大于7且小于等于且小于等于且小于等于且小于等于14的为碱性的为碱性的为碱性的为碱性，，，，7.0为中性为中性为中性为中性HOWAREPLATINGSOLUTIONMAINTAINED?如何维护电镀液？
CHEMICALANALYSISOFTHECONSTITUENTS持续的化学分析持续的化学分析持续的化学分析持续的化学分析
HULLCELLPLATINGTESTS赫氏槽电镀测试赫氏槽电镀测试赫氏槽电镀测试赫氏槽电镀测试
ADDITIONOFCHEMICALS添加化学品添加化学品添加化学品添加化学品
ELIMINATIONOFCONTAMINANTS去除污染物去除污染物去除污染物去除污染物
PERIODICPURIFICATION定期净化定期净化定期净化定期净化
REGULARINSPECTIONOFPARTSFORDEFECTS缺陷缺陷缺陷缺陷/次品的常规检查次品的常规检查次品的常规检查次品的常规检查
PHYSICALTESTING物理测试物理测试物理测试物理测试WHATISAMETALION?什么是金属离子？
AMETALIONISANATOMOFAMETALHAVINGAPOSITIVEELECTRICALCHARGE金属离子是带正电荷的金属原子金属离子是带正电荷的金属原子金属离子是带正电荷的金属原子金属离子是带正电荷的金属原子(失去电子失去电子失去电子失去电子)WHATARETHESOURCESOFMETALIONS?金属离子来自何处？
METALSALTSINPLATINGSOLUTION电镀液中的金属盐电镀液中的金属盐电镀液中的金属盐电镀液中的金属盐
SOLUBLEMETALANODES可溶性的金属阳极可溶性的金属阳极可溶性的金属阳极可溶性的金属阳极WHATAREANODEBAGS?什么是阳极袋？
ANODEBAGSAREPOROUSMEMBRANESPLACEDAROUNDANODESTOCOLLECTSLUDGEFORMINGONTHEDISSOLVINGANODE阳极袋是包扎在阳极外面阳极袋是包扎在阳极外面阳极袋是包扎在阳极外面阳极袋是包扎在阳极外面,会将电镀过程中产会将电镀过程中产会将电镀过程中产会将电镀过程中产生的阳极泥收集在袋内的多孔的袋生的阳极泥收集在袋内的多孔的袋生的阳极泥收集在袋内的多孔的袋生的阳极泥收集在袋内的多孔的袋。。。。BasicELECTROCHEMISTRY基本的电化学理论ELECTROCHEMISTRY电化学PlatingCell电镀槽Ni++Ni++Cl-Cl-++_Rectifier整流器整流器整流器整流器ANODE阳极阳极阳极阳极CATHODE阴极阴极阴极阴极ANODE阳极阳极阳极阳极CATHODEREACTIONS阴极反应CathodeCathode阴极阴极
Reductionofions离子还原反应离子还原反应离子还原反应离子还原反应
Drawelectronsfromtheexternalcircuit从从从从外部电路中吸收电子外部电路中吸收电子外部电路中吸收电子外部电路中吸收电子
TYPICALREACTION典型的反应典型的反应典型的反应典型的反应Ni+++2e-Ni(metal金属金属金属金属)2H++2e-H24H2O+4e-2H2+4(OH)-ANODEREACTIONS阳极反应AnodeAnode阳极阳极
Oxidationofmetaltoions金属氧化成阳离金属氧化成阳离金属氧化成阳离金属氧化成阳离子子子子
Releaseofelectronstoexternalcircuit将将将将电子释放至外部电路电子释放至外部电路电子释放至外部电路电子释放至外部电路
TYPICALREACTION典型的反应典型的反应典型的反应典型的反应NiNi+++2e-4OH-O2+2H2O+4e-2H2OO2+4H++4e-RATEOFCURRENTFLOW电流速率OhmOhm’’sLawsLaw欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律欧姆定律Amperes安培安培安培安培=Volts伏特伏特伏特伏特Ohms欧姆欧姆欧姆欧姆I电流电流电流电流=E电压电压电压电压R电阻电阻电阻电阻FARADAY’SLAW法拉第定律FactorsFactors要素要素要素要素要素要素要素要素Amperes安培安培安培安培Time时间时间时间时间EquivalentWeightofMetal金属当量金属当量金属当量金属当量FARADAY’SLAW法拉第定律
Oneampereflowingforonesecondrepresentsonecoulomb.Faraday’lawstatesthat96,500coulombs(oneFaraday)willdepositonegramequivalentweightofametal.Equivalentweightistheatomicweightofthemetaldividedbyit’svalence.
1安培的电流安培的电流安培的电流安培的电流1秒的时间通过的电量等于秒的时间通过的电量等于秒的时间通过的电量等于秒的时间通过的电量等于1库仑库仑库仑库仑。。。。法拉第定律法拉第定律法拉第定律法拉第定律：：：：1个法拉第即个法拉第即个法拉第即个法拉第即96,500库仑的电量可以库仑的电量可以库仑的电量可以库仑的电量可以沉积沉积沉积沉积1克当量的金属克当量的金属克当量的金属克当量的金属。。。。克当量是金属的原子量除以克当量是金属的原子量除以克当量是金属的原子量除以克当量是金属的原子量除以它的化合价它的化合价它的化合价它的化合价.FARADAY’SLAW法拉第定律weightofmetaldeposited沉积的金属重量沉积的金属重量沉积的金属重量沉积的金属重量96,500CoulombsDepositAt.Wt.=grams96,500库仑的镀层库仑的镀层库仑的镀层库仑的镀层ValenceWEIGHTOFNICKELPLATED电镀镍的重量KNOWNFACTORS已知的条件已知的条件已知的条件已知的条件Current电流电流电流电流=50amps安培安培安培安培Time时间时间时间时间=15mins分钟分钟分钟分钟原子量原子量原子量原子量At.Wt.Ni=58.7Valence=化合价化合价化合价化合价,2价价价价CALCULATION计算计算计算计算96,500=45,000X=13.7GRAMS克克克克58.7xgrams2CALCULATINGTHICKNESSFROMWEIGHT从重量计算厚度Thickness=WT1um=10-4cmdensityxarea1mil=25.4umEXAMPLE:wt=0.136grams.DensityofNi=8.9Area=4cm2Thickness=0.1368.9x4Answer=1.5milsCURRENTINCELL电镀槽中的电流Anode阳极阳极阳极阳极-e=cathode阴极阴极阴极阴极+eAnode阳极阳极阳极阳极-e=corrosion溶解溶解溶解溶解-e+Oxygen氧氧氧氧-eCathode阴极阴极阴极阴极+e=plating所镀金属所镀金属所镀金属所镀金属+e+hydrogen氢氢氢氢+eTheexchangeofelectronsattheanodeandthecathodeorthetotalflowofcurrentateachelectrodeisalwaysequal.电子在阳极和阴极上交换电子在阳极和阴极上交换电子在阳极和阴极上交换电子在阳极和阴极上交换,