电镀知识培训

电镀知识培训㈠电镀基本五要素：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，大部份为贵金属(如白金、氧化铱等)。3.电镀药水：含有欲镀金属离子之电镀药水。4.电镀槽：可承受、储存电镀药水之槽体，一般考虑强度、耐蚀、耐温等因素。5.整流器：提供直流电源之设备。㈡电镀的方法：1.滚镀(BarrelPlating)：是将散装的镀件放入滚筒，再将滚筒放入镀槽中进行电镀，一般不适合大型对象，比较适合小对象。2.挂镀(RackPlating)：是将镀件挂在挂架上，再将挂架放入镀槽中进行电镀，一般不适合太小的对象，比较适合中大型对象。3.卷镀(ReelToReelPlating)：俗称连续电镀，是将有料带(carrier)串联的镀件拖入已经规划制程的镀槽中进行电镀。㈢端子电镀目的：电镀除了要求美观外，依各种电镀需求而有不同的目的。1.镀铜(Cu)：打底用，增进电镀层附着能力及抗蚀能力。2.镀镍(Ni)：打底用，增进抗蚀能力。3.镀金(Au)：改善导电接触阻抗，增进讯号传输。4.镀钯镍(Pd-Ni)：改善导电接触阻抗，增进讯号传输，耐磨性比金佳。5.镀锡(Sn)：增进焊接能力。㈣端子电镀流程：一般铜合金底材如下(未含水洗工程)。1.脱脂：通常同时使用碱性预备脱脂及电解脱脂。2.活化：使用稀硫酸或相关之混合酸，最新使用抛光活化酸。3.镀镍：全面电镀，多数使用氨基磺酸镍系，少数使用硫酸镍系。4.镀钯镍：选择电镀，目前多数为弱碱氨系，少数为酸性。5.镀金：选择电镀，有金钴、金镍、金铁，一般使用金钴系最多。6.镀锡：全面或选择电镀，目前为烷基磺酸系，以纯锡为主流，锡铜次之。7.防变色处理：针对锡镀层使用，酸性居多，有浸泡及电解二种方法。8.干燥：使用热风循环烘干。9.封孔处理：有使用水溶性及溶剂型两种，以溶剂型居多。㈤电镀药水组成：1.纯水：建议总不纯物至少要低于5ppm(10μs/cm以下)。2.金属盐：提供欲镀金属离子。3.阳极解离助剂：增进及平衡阳极解离速率。4.导电盐：增进药水导电度。5.添加剂(如缓冲剂、光泽剂、平滑剂、柔软剂、湿润剂、抗氧化剂等)。㈥电镀条件：1.电流密度：单位电镀面积下所承受之电流。通常电流密度越高膜厚越厚，但是过高时镀层会烧焦粗糙。2.电镀位置：镀件在药水中位置或与阳极相对应位置，会影响膜厚分布。3.搅拌状况：搅拌效果越好,电镀效率越好.有空气、水流、阴极等搅拌方式。4.电流波形：有直流、正脉冲、双向脉冲,通常滤波度越好,镀层组织越均一。5.镀液温度：镀金约50~60℃,镀镍约50~60℃,镀锡约15~25℃,镀钯镍约45~55℃。6.镀液pH值：镀金约4.0~4.8，镀镍约3.8~4.4，镀钯镍约8.0~8.5。7.镀液比重：基本上比重低，药水导电差，电镀效率差。㈦电镀厚度：在现今电子连接器端子之电镀厚度的表示法有二：其一：μ˝(microinch)微英吋，即是10-6inch。其二：μm(micrometer)微米，即是10-6M。一公尺(一米，1M)等于39.37inch(英吋)，所以1μm相当于39.37μ˝，为了方便记忆，一般以40计算，即假设电镀锡3μm应大约为3°40=120μ˝。1.TinAlloyPlating(锡合金电镀)：作为焊接用途，一般膜厚在100~150μ˝。2.NickelPlating(镍电镀)：现在市场上(电子连接器端子)皆以其为Underplating(打底)，故在50μ˝以上为一般普遍之规格，较低的规格为30μ˝(可能考虑到折弯或成本)。3.GoldPlating(黄金电镀)：为昂贵之电镀加工，故一般电子业在选用规格时，皆考虑其使用环境、使用对象、制造成本，有从薄金GF(俗称1μ˝)一直到50μ˝厚金，依照2005年的主流厚金已经降到15μ˝。4.Pd-NiPlating(钯镍电镀)：目前普遍规格约为15~20μ˝。㈧镀层检验：1.外观检验：目视法、放大镜(4~10倍)。2.膜厚测试：X-RAY荧光膜厚仪。3.密着试验：折弯法、胶带法或并用法。4.焊锡试验：沾锡法，一般95%以上沾锡面积均匀平滑即可。5.水蒸气老化试验：测试是否变色或腐蚀斑点及后续之可焊性。6.抗变色试验：使用烤箱烘烤法，是否变色或脱皮。7.耐腐蚀试验：盐水喷雾试验、硝酸试验、二氧化硫试验、硫化氢试验。㈨表面处理知识培训概念1.电镀：利用电解方法在经准备的基体表面沉积所需的覆盖层的过程。2.化学腐蚀：金属表面与环境介质发生化学作用而引起的腐蚀。3.电化学腐蚀：金属在导电液态介质中由于电化学作用而发生的腐蚀。4.电解质：在溶解或熔化状态下能导电的物质。5.阳极性镀层：在一定介质中，镀层金属的电极电位比基本金属的电极电位负的金属镀层。6.阴极性镀层：在一定介质中，镀层金属的电极电位比基本金属的电极电位正的金属镀层。7.局部腐蚀：腐蚀破坏主要集中在表面局部区域，而其它部分几乎未受腐蚀的一种现象。8.应力腐蚀：金属材料在应力和环境腐蚀共同作用下发生的开裂现象。9.点腐蚀：在金属表面出现的点状腐蚀。10.氢脆：金属或合金吸收氢原子和有应力存在下而引起的脆性。11.接触电势：两种不同的导电材料接触时，在界面上产生的电势差。12.晶间腐蚀：沿着晶粒边界发生的选择性腐蚀。13.覆盖能力：在特定的电镀条件下，镀液沉积金属覆盖镀件整个表面的能力。14.主要表面：物件上电镀前后的规定表面，该表面上的镀层对物件的外观和使用性能极为重要。15.局部厚度：在主要表面内进行规定次数厚度测量的算术平均值。16.最小局部厚度：在一个工件的主要表面上所测得的局部厚度的最小值。㈩常用涂覆方法1.电镀及复合电镀：用直流或脉冲电流电解的方式，在金属或非金属表面沉积一层另一种金属或合金镀层，或沉积金属与金属氧化物，或沉积金属与非金属的复合镀层。2.化学镀:在经活化处理的基本表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。3.化学钝化：用含有氧化剂的溶液处理金属物件，使其表面形成很薄的钝态保护膜的过程。4.化学氧化：通过化学处理使金属表面形成氧化膜的过程。5.阳极氧化：金属物件作为阳极在一定的电解液中进行电解，使其表面形成一层具有某种功能（如防护性、装饰性或其它性能）的氧化膜过程。6.闪镀：通电时间极短产生薄镀层的电镀。7.机械镀：在细金属粉和合适的化学药剂存在下，用坚硬的小圆球撞击金属表面，以使金属粉覆盖表面。8.刷镀：用一个同阳极连接并能提供电镀需要的电解液的电极或电刷，在作为阴极的物件上移动进行选择电镀的方法。9.转化膜：金属经化学或电化学处理所形成的含有该金属化合物的表面膜层，例如锌或镉上的铬酸盐膜。10.挂镀：利用挂具吊挂物件进行的电镀。（十一）镀层选择原则根据产品的使用特点、寿命、环境以及防护层与防护工艺的特性，选择合适的防护层，可有效地控制金属材料的腐蚀。然而，如果所选择的防护层或防护工艺不当，不仅不能有效地控的腐蚀，还有可能加速金属材料的腐蚀。零件的材料、热处理的状态、结构、配合公差、加工方法、表面粗糙度和形位公差：零件的储存和使用条件；镀层与接触件相互接触电化偶；镀层的特性和应用范围；镀层的使用目的和要求；（十二）镀前处理和镀后处理1.镀前处理：使物件材质露出真实表面和消除内应力及其它特殊目的所需的除去油污、氧化物及内应力等种种前置技术处理。2.镀后处理：为使镀件增强防护性能，装饰性及其他特殊目的而进行的（如钝化、热溶封闭和除氢等等）电镀后置技术处理。3.除氢：金属物件在一定温度下加热或采用其他处理方法以驱除金属内部吸收氢的过程。11.脉冲电镀：用脉冲电源代替直流电源的电镀。12.钢铁发蓝（钢铁化学氧化）：将钢铁物件在空气中加热或浸入氧化性溶液中，使其表面形成通常为蓝（黑）色的氧化膜的过程。13.滚镀：物件在回转容器中进行电镀，适用于小型零件。14.振动电镀：物件在振筛中由低位到高位周而复始运动并施以电镀的过程，运用于小型精密零件。（十三）测试、检验的相关术语1.大气暴露试验：在不同气候区的暴晒按规定方法进行的一种检验镀层耐大气腐蚀性能的试验。2.中性盐雾试验：5%NaCl溶液喷雾试验。3.孔隙率：单位面积上针孔的个数。4.内应力：在电镀过程中由于种种原因引起镀层晶体结构的变化，使镀层被拉伸或压缩，但因镀层已被固定在基体上，遂使镀层处于受力状态，这种作用于镀层的内力称为内应力。5.针孔：从镀层表面贯穿到底镀层或基体金属的微小通道。6.可焊性：镀层表面被融焊料润湿的能力。7.金属变色：由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化，如发暗、失色等。8.点腐蚀试验：让特定的腐蚀液有控制地滴在试样的表面上以检验试样表面保护层耐腐蚀性的试验方法。9.脆性：镀层能承受变形的能力。它主要决定于镀层材料及其内应力，如光亮镍和镀铬脆性就较大。10.起皮：镀层呈片状脱离基体的现象。11.起泡：在电镀层中由于镀层与底金属之间失去结合而引起的一种凸起状缺陷。12.剥离：由于某些原因（如不均匀的热膨胀或收缩）引起的镀层表面层的碎裂或脆落。13.桔皮：类似桔皮波纹外观的表面处理层。14.晶须：金属镀层呈丝状增长物，通常是微观的，有时在电镀过程中形成，有时是在处理后存放或使用过程中产生。（十四）常用镀种介绍常用镀种主要有镀金、镀银、电镀镍、镀锌、镀铬、镀镉、化学镍、铝合金阳极氧化、化学氧化。1、镀锌：镀锌是应用最广泛的一种镀种，锌镀层的外观呈青白色，锌在干燥空气中几乎不发生变化，锌腐蚀的临界湿度大于70％，在有工业废气、燃料废气污染的大气中，锌镀层的耐蚀性优于镀镉层，在海上或海水中则相反。另外要注意的是，当镀锌层接触到漆类，醇酸类、酚醛塑料、潮湿的木材、胶合板等，会发生接触腐蚀，原因是这些物质干燥老化过程中释放除一些分子量较小的脂肪酸，氨、酚等大大加速了锌层的大气腐蚀速度，这种腐蚀的机理也是电化学腐蚀，其腐蚀产物很疏松，孔隙很多。锌层抗蚀能力与表面的状态有关，对于相同厚度锌层，经钝化处理后，其抗腐蚀能力可以提高6－8倍。钝化膜刚刚形成时，较易划伤，随着逐渐脱水而老化变硬，深色膜（草绿、橄榄绿、棕黑、黑色）成膜后24小时内搬运必须小心。锌镀层使用温度不得超过250℃。弹性零件电镀后需去氢消除“氢脆”。涂覆：Ep·Cu3Ni7Zn52、镀镉镉镀层主要用作钢铁和铝合金零件的防护层，在一般大气和工业大气条件下，相对钢铁基体而言，镉镀层是阴极性镀层；在不含工业性杂质的潮湿大气或海洋性大气条件下，镉镀层属于阳极性镀层。3、镀铜一般作为中间镀层使用，因纯铜活性较强，且不能得到致密钝化膜，极易变色，不作为表镀层。4、镀镍镍镀层在空气中的稳定性很高，这主要是由于镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速地生成一层极薄的钝化膜，所以能抗大气、碱和某些酸的腐蚀。镍在有机酸中很稳定，在硫酸和盐酸中溶解很慢，在浓硝酸中接近钝化，易溶于稀硝酸中。镍层因钝化而失去锡钎焊能力，即可焊性差，特别是光亮镀层，可焊性尤其差。镍层对钢铁基体而言，属阴极镀层，只有当镀层完整无缺时，镍镀层才能使零件受到机械保护作用，但是，镍镀层的孔隙率较高，只有当镀层的厚度达到25μm以上才是无孔的，所以，一般不用镍镀层作防护镀层，除非镀层的厚度达到25μm以上。镀镍15μm以上即可采用多层电镀法，如铜镍、铜/镍/铬、双层镍、三层镍等，光亮镀镍层硬度高、脆性大，铆接时易产生掉皮，在210℃左右烘烤2小时可适当降低其脆性及镀层应力。外协电镀厂能滚镀、挂镀各类镀镍件，镍作表镀层应留足涂覆量。镍镀层除作表镀层外，还用作底镀层，以提高镀层的抗蚀性，如铜基体上镀金或者镀银。5、镀铬铬具有强烈的钝化能力，表面很容易生成一层极薄的钝化膜，铬镀层耐热性好，在500℃以下，其颜色和硬度均无明显变化，温度高于700℃时才开始变软。镀铬主要用