2022年电镀基础知识培训教材.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料客户培训教材之电镀基础学问培训编辑：上海新阳电子化学有限公司编制日期： 2004-03-20 修正日期： 2007-01-25 版本: 其次版状态：秘密名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料目录1. 什么叫电镀名师归纳总结 2.电镀电路和电极反应第 2 页,共 15 页3.以电镀锡为例用电镀电路说明电镀过程4.电流效率5.络合物的配位理论和添加剂的表面吸附理论应用6.微电子电镀技术的特点7.电镀过程三部曲和电镀工序功能8.去除塑封体溢

2、料工艺流程9.电镀工艺流程10.电镀线的技术治理11.生产线平常保护要点12.赫尔槽试验和赫尔片说明13.对某些镀层弊病的描述及缘由14.电功设计公式15.电镀重要参数的运算公式- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 一、什么叫电镀名师精编优秀资料1. 模拟说法： 把一种金属通过某种手段和方法包封到另一种金属表面上去的过程称为电镀；2. 电镀的硬件说法：实现电镀过程必需有五个硬件,即（1）直流电源；（ 2）镀槽；（3）含电镀金属的离子的药水；（ 4）阳极（要电镀的金属）和阴极（加工的工件）；（5）导电棒、电缆、挂架等；把五种硬件组合成电镀电路；开通电源后就能

3、把电镀金属包封到工件上（阴极上）去,称为电镀；3. 电化学说法： 以电化学氧化仍原理论为基础把一种金属包封到另一种金属表面上去的过程称之为电镀；二、电镀电路和电极反应把电镀的五种硬件有机的组合连通起来就称为电镀电路；（见图）电镀电路 E 直流电源E R R电流电压调制I- 电流流淌的方向I e e-电子流淌的方向A电流显示V电压显示 镀槽 药水 阴阳极 连接导线、电排、电缆等电极反应：阳极反应：MneMn（主反应）n 个电子,氧化成正n 价的金属离子；金属原子失去4 OH4 e2 H2OO 2（副反应）水溶液中的羟基氧化成氧气；阴极反应：MnneM（主反应）正 n 价金属离子得到n 个电子后仍

4、原成金属,成为电镀层；2H2 eH2（副反应）水溶液中的氢质子得到电子仍原成氢气；在电镀过程中,以上四个反应同时发生；即阳极金属不断失去电子而氧化成为金属离子溶解在药水中（阳极金属的溶解）；同时阳极上有氧气析出；阴极（工件）表面金属离子不断得到电子而仍原成金属,即成为电镀层；同时阴极上不断析出氢气；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料三、以电镀锡为例用电镀电路说明电镀过程在直流电源的作用下,电流通向阳极,阳极锡板（锡球）不断失去电子氧化成金属离 子扩散到药水中（阳极的溶解过程）,失去的电子在电源电势

5、的驱动下,向电流反方向 运动,通过直流电源富集到阴极上,锡离子在阴极上不断得到电子而仍原成金属镀层；用电化学反应式表示如下：四、阳极：Sn22eSn2（阳极的溶解过程）（工件上析出镀层的过程）阴极：Sn2 eSn电流效率以上已经说明在阴阳极电化学反应中,阳极上除了金属溶解消耗电流外,析出氧气 也要消耗电流；阴极上除了金属镀层析出消耗电流外,析出氢气也要消耗电流；五、阳极电流效率：A阳 极 溶 解 消 耗 的 电 流 100% 通 过 镀 槽 的 总 电 流阴极电流效率：K析 出 镀 层 消 耗 的 电 流 100% 通 过 镀 槽 的 总 电 流例如：如通过镀槽的电流为100A ,其中有 90

6、A 用来析出镀层,有10A 用来析出了氢气；就阴极的电流效率K90A90%100A如通过镀槽的电流为100A, 其中有 95A 用来溶解金属,有5A 用来析出了氧气；就阳极的电流效率A95A95%100A络合物的配位理论和添加剂的表面吸附理论应用电镀药水中不是有了金属离子,一通电就能在工件上析出合格的金属镀层的；而是要使阴极在肯定的极化条件下,才能析出合格的镀层；那么什么是阴极的极化呢？金属离子在原始的药水中（没有络合剂和添加剂的药水）有一个析出电位,当阴极上加上这个析出电位值时,金属离子就接受电子仍原析出金属镀层；但是析出的金属是没有规律的晶格,是疏松的镀层；通过加入络合剂或添加剂能使金属子

7、仍原析出镀层的电位向负方向移动的现象称之为阴极的极化现象；例如：原先析出金属镀层的电位为-1.2 伏,加入了络合剂或添加剂以后使析出金属镀层的电位为-1.8 伏；这说明阴极极化了,其极化的值为-（1.8-1.2 ）= -0.6 伏；阴极极化了,使析出金属镀层相对困难了,需要消耗比原先较高的电能；在相对比较高的电场能下进行电析,也就是在电析时克服了一些阻力；克服了电析的困难,析出金属（金属离子得到电子仍原的过程）的过程不那么简单了；这种阻力,这种阴极极化, 给离子仍原后的排列成整齐的晶格制造了必要的条件；使镀层变得细腻致密,而不是疏松；我们可以调整络合剂或添加剂的量,是阴极的到合适的极化值,直至

8、镀得合格的镀层；那么络合剂和添加剂为什么会使阴极产生极化作用呢？ 络合剂的配位理论金属离子在无络合剂的条件时在溶液中是很自由的,加入络合剂后,络合物能把中心金名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料属离子以配位的方式束缚起来,使金属离子的放电行为变得不自由,增加了放电的困难,甚至转变了离子的电荷性质,由正离子转为负离子；例如：两个氰根“CN” 与银离子“Ag ” 络合后,由正离子转为负离子,使它靠近阴极去放电（接受电子）变得比较困难；Ag 2 CN CN Ag CN又例： 四个甲基磺酸与二价的锡离子络合

9、后由正离子转为负离子,增加了放电的难度,即增2CH 3 SO 3|2 2加了阴极的极化；Sn 4 CH 3 SO 3 CH 3 SO 3 Sn CH 3 SO 3|CH 3 SO 3络合物对中心金属离子的配位络合作用,降低了金属离子的有效浓度,掌握了金属离子的活度,增加了阴极的极化,为镀层晶格的细化制造了条件,也就是说络合配位作用掌握了金属离子的电化学行为,掌握了反应速度和电结晶过程；添加剂的表面吸附理论加入镀液的添加剂、表面活性剂一般是有机物；有机物有两个特性： （1）具有电阻 （2）在工件表面有较大的吸附力；金属离子要到工件表面（阴极）去放电（接受电子仍原）,受到吸附在工件表面有机薄膜的阻

10、挡（添加剂的阻挡）；原本可以仍原析出的条件,由于有了有机膜的阻挡而不能仍原；假如要使其仍原（接受阴极的电子）,就得增加阴极的电位,使阴极电位变得更负,也就是说有了添加剂的吸附作用,增加了阴极极化；假如我们把吸附在工件表面的有机膜当作成千上万只电容器（微观电容）,金属离子要在阴极上放电（接受电子仍原）,就得冲破（击穿）这些微观电容器,要击穿电容器,必需增加电场能,必需使阴极电位变得更负,也就是说析出电位向负方向移动；上面说过,象,就是阴极极化了；析出电位向负方向移动的现如上所言,通过络合物配位的方法和加入添加剂的方法,虽然方法不同,理论也不同,但都能达到阴极极化的目的；既然用两种不同的理论和方法

11、都能增加阴极极化,很自然的,我们常常把二者结合起来同时作用于某种镀液,使起到协同作用,增加阴极极化； 所以常规 的镀液有如下几种材料组成：1、 主盐：含有被镀金属的盐,供应金属离子；2、 络合剂：用于与金属离子络合配位,提高阴极极化；同时增加药水导电才能；3、 添加剂（包括光亮剂） ：吸附在工件表面提高阴极极化；有增加药水电阻的效应；4、 润湿剂：使工件表面与镀液亲润（它常存在于添加剂中）；5、 抗氧化剂：6、 防止变价金属氧化（它常存在于添加剂中）；电镀工程重要的技术之一就是掌握络合剂和添加剂的浓度；假如二者含量过多,阴极极 化过大,会降低阴极电流效率,降低电析速度,增加析氢量,造成严峻的针

12、孔镀层；六、微电子电镀技术的特点1. 微电子电镀的目的是功能电镀,为了提高可焊性,所以电镀的是可焊性金属镀层；如金、银、锡、锡铅合金、锡铜银合金、锡铈合金、锡铋合金等镀层；2. 微电子器件一般是塑料封装体,为了削减电镀药水对微电子器件电性影响（酸、碱 的侧蚀作用） ；电镀药水宜采纳性能比较柔和的烷基磺酸体系而尽量少用强酸体系,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料如硫酸和氟硼酸等；3. 随着微电子技术的进展,微电子管的塑封体越来越小,微电子电极的引线越来越细,塑封体小至芝麻粒大,电极引线细至 0.3m

13、m 左右,引线与引线之间的距离也不过0.3mm ；在一个微电子框架上集合着上千个管子,为了防止线间短路,对镀层的要4.求不宜太厚, 特殊是镀层厚度误差精度的掌握上高于五金电镀；要求掌握2 微米；从微电子框架的基材特性说,镀前处理尤为重要；在用基材一般是铜基和铁镍合金（Ni42Fe ）；Ni42Fe 在焊片（ D/B ）、焊线（ W/B ）和塑封后固化的工序中极易氧化钝态；所以在电镀过程中去氧化工序成了工艺成败的核心问题；七、电镀过程三部曲和电镀工序功能1 电镀前处理电镀前处理的目的是为了使工件表面完全洁净,为电镀作预备；完全洁净是指工件表面无溢料（残胶、 毛刺）、无油污染、 无氧化物、 表面是

14、活化的；表面活化是指金属表面的晶格暴露得很新奇；以上的处理都是为了提高镀层与基材的结合力；2 电镀：微电子器件锡铅合金电镀有四个基本技术指标；2.1 镀层外观：必需是呈银白色、灰白色,色泽匀称一样,无水迹,框架无变形,塑封体乌亮,塑封体完整无缺角、无塌棱,无气孔等缺陷；2.2厚度掌握11 2 微米纯锡镀层厚度中心值的大小和厚度误差的适用性由塑封体大小和电极导线（管子引出线）规格所打算；一般说塑封体越小,引线越细,就镀层厚度和厚度误差精度的掌握越严要求；2.3 镀层结合力；通过各种结合力试验合格；2.4 可焊性：通过浸锡试验合格；3 镀后处理电镀后处理的目的是使产品清洁和干燥；用中和法除去镀层中

15、的残酸,同时除去吸附在镀层表面的添加剂有机薄膜；由于锡是两性金属（溶于碱也溶于酸）,故通过用碱中和也起到化学抛光作用；通过清洗（或加超声波清洗）和烘烤,得到清洁和干燥的电镀产品；由以上电镀过程三部曲的分析,电镀工序中去溢料（残胶、毛刺）、除油、去氧化、活化、电镀、中和、漂洗、干燥成为微电子电镀常规的八个功能工序；八、去除塑封体溢料工艺流程目前常用的有 2 种方法：1. 浸泡后高压水喷淋去除溢料（两步工序）工件装料盒（挂上 LOT 牌）浸泡 68% 稀硫酸（室温浸泡 15-20 分钟,疏松溢料）三级逆流漂洗 沥水 浸泡 SYD712（110 5,30-90 分钟, 视溢料严峻程度而定）热水（60

16、 ）三级逆流漂洗 68% 稀硫酸中和 三级逆流漂洗 吹去水珠高压水喷淋去除溢料飞边名师归纳总结 2.电解高压水喷淋去除溢料（一步工序）水洗高压水喷淋吹干 / 烘干下料第 6 页,共 15 页上料（ Loading）电解去溢料- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 九、电镀工艺流程名师精编优秀资料1. 挂镀自动线上挂具 化学 / 电解除油 23 级热自来水逆流漂洗 去氧化 2 级自来水逆流漂洗2 级纯水逆流漂洗 活化 电镀 3 级自来水逆流漂洗 中和 2 级自来水逆流漂洗 2 级热纯水逆流漂洗（线内）吹干 / 烘干 下挂具 或（线外）甩干 / 烘干检验（线外）

17、挂具退镀2. 高速自动线上料 电解去毛刺 自来水洗 去氧化 自来水洗 纯水洗 预浸 电镀 水洗中和 自来水洗 纯水洗 吹干 / 烘干 下料 钢带退镀 水洗 吹干 / 烘干上料十、1电镀生产线的技术治理 挂镀自动线（手工线）的技术治理；1.1电镀药水的正向掌握；每个班对电镀药水进行化学分析,主要分析主金属离子浓度（Sn2+:g/L ）,酸浓度（H+:g/L ）,通过分析准时调整；1.2用赫尔槽试验,对赫尔样片的分析,判定添加剂或光亮剂的量,准时调整添加剂或光亮剂；也可用表面张力环检查添加剂量；1.3 用比重法或其他化学分析法,掌握除油槽、去氧化槽、活化槽、中和槽的浓度；1.4 掌握或检查各槽位的

18、温度,使符合规范；1.5 掌握除油槽、去氧化槽、活化槽、电镀槽、中和槽的液位高度；这五种功能槽液位应当一样,是同样的高度；1.6 掌握检查逆流漂洗槽的水位；第一级漂洗槽的液位必需比主要功能槽高（挂镀线水位落差在 20mm 左右,滚镀线水位落差（40-50mm ）,以保证挂架和滚斗全部清洗到；假如挂镀槽药水离槽口120mm （除油、去氧化、活化、中和槽液位也是离槽口120mm ）,就第一级漂洗槽水位离槽口为100mm ,其次级漂洗水位为80mm, 第三级为 60mm ；1.7用絮凝剂处理镀液中的高价锡；在不停产的情形下, 每隔 1-2 天,吸取镀液 100-200升,进行絮凝处理,澄清镀液；取出

19、镀液后用新配液补充,取出的镀液通过先模拟絮凝试验后进行絮凝处理；清液周转时待用；模拟絮凝试验方法：取一升混浊镀液,用移液管吸取10ml 絮凝剂,在不断搅拌镀液的条件下,渐渐滴加絮凝剂；加加停停看烧杯上层镀液 5mm 左右深度有否澄清成效；如停止 30-60 秒钟,上层有明显澄清成效,就表示已到等当量；登记加入的絮凝剂量,作为絮凝剂耗量的参数（ml/l ）；用这参数作为批量混浊镀液絮凝时的参考量；由于当絮凝剂加量不足时,药水澄清成效不佳；但如加入过量,会 把二价锡也絮凝缺失掉；2 高速线的技术治理；2.1 做好药水的正向掌握；2.2 做好赫尔试验和赫尔片分析,调整好添加剂量；2.3 用比重法和化

20、学分析法调整好除油槽、去氧化槽、活化槽、中和槽的工艺规范；2.4 稽核各槽的温度；2.5 稽核各泵的流量,掌握好各槽的液位；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料2.6 调整子槽高度,使与加工件的规格协作；2.7 调整好上料台的高度,使与加工件的规格协作；2.8 调整好电流参数使与加工件的规格协作；2.9 检查各泵的流量、压力,有否喷头堵塞现象；2.10 稽核钢带的运行速度是否符合要求；2.11 有必要时对药水进行絮凝澄清处理；十一、 生产线平常保护要点1. 根据（第十项：电镀生产线的技术治理）要求进

21、行各项参数的稽核和调整,澄清镀 液；2. 每班对电镀线电接触部位进行清理,保证电接触良好；3. 每 4-5 天（三班制生产） ,对生产线进行大清理；特殊是电镀槽, 要进行洗阳极钛篮、洗锡球、擦极棒、洗阳极PP 袋、补充锡球等工作；4. 调整好阴阳极的面积投影,均衡电力线分布；5. 对挂架进行整治,把不合格的挂架剔除掉；不合格的挂架剔除； 挂钩损坏,无法紧固挂钩的； 挂架形变,无法校准的； 挂架工件夹齿损坏,无法连续均布夹挂工件的； 挂架包封老化开裂,造成交叉污染的； 挂架包封的严峻金属化,漏电影响镀槽电流掌握的；6.对高速线上钢带的退镀槽进行清理；清除退镀槽中的锡泥,清理阴极板上的锡镀层；7.

22、高速线钢带上的夹子损坏的要准时更换；8.当钢带老化影响正常运载工件时要准时更换新的钢带；9. 要每周检查钢带上电刷是否磨损需要更新,同时清理电刷上的污物；10. 每周对高速线上的子槽进行清理；11. 每班及中途检查喷头是否堵塞,防止交叉污染；十二、 赫尔槽试验和赫尔片说明1. 赫尔槽试验是电镀工作者的眼睛,由于通过试验能判定镀液的以下情形：（1） 可以调整镀液中添加剂的含量；（2） 检查或模拟镀液中金属杂质的污染；（3） 检查有机杂质或模拟有机杂质的污染；（4） 调整合金组分；（5） 试验开发新配方和条件；名师归纳总结 2.（6） 确定镀槽正确的电流密度DK；cm 的关系,明白镀液分散/ 走位

23、等情形；第 8 页,共 15 页（7） 通过测试赫尔片上的镀层厚度250ml 赫尔片上电流密度分布（参考下图）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - cm 名师精编优秀资料cm 由近阳极端起测量距离电流D kA/dm21 2 3 4 5 6 7 8 9 3.1A 5.45 3.74 2.78 2.08 1.54 1.09 0.72 0.40 0.11 2A 10.90 7.48 5.55 4.17 3.08 2.18 1.43 0.79 0.21 3A 16.34 11.21 8.33 6.25 4.61 3.27 2.15 1.19 0.32 4A 21.

24、79 14.95 11.11 8.33 6.15 4.36 2.86 1.58 0.43 5A 27.23 18.19 13.88 10.41 7.69 5.45 3.58 1.98 0.53 赫尔槽电流和时间的挑选赫尔槽试验是为电镀现场工艺参数服务的,所以做试验的基本条件要和生产现场情况吻合；假如生产线上常规电流密度为0.40.6A/dm2,那么赫尔电流应当在0.5A/5min的条件下作赫尔槽试验；假如生产线上电流密度为 12A/dm 2,就宜用 1A/4min 的条件作赫尔槽试验；高速线上的电流密度为 15A/dm 2,宜用 5A/1min 的条件作赫尔槽试验；赫尔试验的温度条件与生产线上

25、温度条件吻合；4、赫尔片规格：用100L 70W 1.0Hmm规格的铜片作赫尔片材料；药水高为 50mm ,所以有 20mm是露在液面之上的；便于用阴极电夹固定；5.赫尔片预备400# 水磨砂纸打磨；打磨方向顺着长度方向,是赫尔槽试片经除油、除锈后,用赫尔槽片的长度方向,正面和反面应同一标准打磨；打磨后能被水膜完全亲润；6. 赫尔槽预备 赫尔槽、阳极板、阴阳极电夹、整流器；7.操作250ml ；一般配制 1 升药水,就可以做四次不同参数的试验；每次将 250 ml 药水倒入赫尔槽中,插入阳极,接好阳极电夹；将赫尔槽片插入尔槽液,左右来回晃动 34 次,起到搅拌镀液和亲润赫尔槽片的作用；随后把试

26、片紧贴在槽 壁上用电夹夹固,立刻开启电源,调整电流,并同时记时；当时间到,即出槽；试 片用水冲洗、中和,用纯水漂洗,甩去水珠后用电吹风机吹干,贴上标签；8. 对亚光锡铅或纯锡电镀,正常的赫尔片,正面应当全包封,呈色泽匀称的镀层,反 面基本上也能包封到薄薄一层镀层；赫尔片反面的中部无镀层区域越小越好；赫尔片情形和镀液特性的关系要在不断实践中获得体会；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料十三、 对某些镀层弊病的描述及缘由1. 针孔：针孔是由于镀件表面吸附着氢气,迟迟不释放；使镀液无法亲润镀件表面,从而无

27、法电析镀层；随着析氢点四周区域镀层厚度的增加,析氢点就形成了一个针孔；特点是一个发亮的圆孔,有时仍有一个向上的小尾巴“” ；当镀液中缺少 潮湿剂而且电流密度偏高时,简单形成针孔；2.麻点：麻点是由于受镀表面不洁净,有固体物质吸附,或者镀液中固体物质悬浮着,当在电场作用下到达工件表面后,吸附其上,而影响了电析,把这些固体物质嵌入在电镀层中,形成一个个小凸点（麻点）状；总之是工件脏、镀液脏而造成；特点是上凸,没有发亮现象,没有固定形3. 气流条纹：气流条纹是由于添加剂过量或阴极电流密度过高或络合剂过高而降低了 阴极电流效率从而析氢量大；假如当时镀液流淌缓慢,阴极移动缓慢,氢气贴着工 件表面上升的过

28、程中影响了电析结晶的排列,形成自下而上一条条气流条纹；4.掩镀（露底）：掩镀是由于是工件表面管脚部位的软性溢料没有除去,无法在此处进行电析沉积镀层；电镀后可见基材,故称露底（由于软溢料是半透亮的或透亮的树 脂成份）；5.镀层脆性：在SMD 电镀后切筋成形后,可见在管脚弯处有开裂现象；当镍层与基体之间开裂,判定是镍层脆性；当锡层与镍层之间开裂,判定是锡层脆性；造成脆 性的缘由多半是添加剂,光亮剂过量,或者是镀液中无机、有机杂质太多造成；6. 气袋：气袋的形成是由于工件的外形和积气条件而形成；氢气积在“ 袋中” 无法排 到镀液液面；氢气的存在阻挡了电析镀层；使积存氢气的部位 无镀层； 在电镀时,

29、只要留意 工件的钩挂方向可以防止气 袋现象；如图示工件电镀时,当垂直于镀槽底钩挂时,不产愤怒袋；当平行于槽底钩挂 时,易产愤怒袋；氢气上升积存在工件内,排不掉7.塑封黑体中心开“ 锡花”：在黑体上有锡镀层,这是由于电锡花子管在焊线时, 金丝的向上抛物形太高,塑封时金丝外露在黑体表面, 锡就镀在金丝上, 像开了一朵花； 不是镀液问题；8.“ 爬锡” ：在引线与黑体的结合部（根部）有锡层,像爬引线墙草一样向黑体上爬,锡层是树枝状的疏松镀层；这是由于镀前处理中,用铜刷刷洗SMD 框架,而磨损下来的铜爬锡粉嵌入黑体不简单洗掉,成为导电“ 桥”,电镀时只要电析金属搭上 “ 桥” ,就延长, 树枝状沉积爬

30、开来与其他的铜粉连接,爬锡面积越来越大；9.“ 须子锡”在引线和黑体的结合部,引线两侧有须子状锡,在引线正面与黑体结合部有锡焦状堆锡：这是由于SMD 框架在用掩镀法镀银时,掩镀装置不严密,在不需要镀银的地方也镀上了银；而在塑封时,有部分 银层露在黑体外面；而在镀前处理时银层撬起,镀 堆锡在银上的锡就像须子一样或成堆锡；克服银层外露 锡须 是掩镀银技术的关键之一；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料10. 橘皮状镀层： 当基材很粗糙时, 或者前处理过程中有过腐蚀现象或者在 Ni42Fe+Cu 基材在

31、镀前处理时,有的铜层已除去,而有的区域铜层仍没有退除,整个表面发花 不平滑；以上情形都可能造成镀层橘皮状态；11. 凹穴镀层：镀层表面有疏密不规章的凹穴（与针孔有别）呈“ 天花脸” 镀层；有二 种情形可能形成“ 天花脸” 镀层；i有的单位用玻璃珠喷射法除去溢料；当喷射的气压太高时,玻璃珠的动能惯性 把受镀表面冲击成一个个的小坑；当镀层偏薄时,没有填平凹坑,就成了“ 天 花脸” 镀层；ii基体材料合金金相不匀称,在镀前处理过程中有挑选性腐蚀现象；（较活泼的金属先被蚀刻,形成凹穴）；电镀后没有填平凹穴,就成“ 天花脸” 镀层；例如： Ni42Fe 基材,假如在冶金过程中 Ni 和 Fe 没有充分拌

32、和匀称,碾压成材后材料表面很有可能有的区域合金金相不匀称；在镀前处理时,由于 Fe 比Ni 活泼,挑选性优先蚀刻,形成凹坑；电镀层平整不了凹坑就成“ 天花脸” 镀层；同样,锌黄铜也有如此现象,如铜-锌金相不均,镀前处理时锌比铜挑选性先腐蚀,使基材呈凹坑,电镀后呈凹穴镀层；12. 疏松树枝状镀层：在镀液脏,主金属离子浓度高,络合剂低,添加剂低,阴阳极离 的太近,电流密度过大,在电流区易形成疏松树枝状镀层；疏松镀层像泡沫塑料,树枝状参差不齐,可用手指抹落镀层；13.双层镀层： 双层镀层的形成多半发生在镀液的作业温度比较高,在电镀过程中把工件提出镀槽而又从新挂入续镀；这过程中,假如工件提出时间较长,

33、工件表面的镀 液由于水分蒸发而析出盐霜附在工件上,在续镀时盐霜没有来得及溶解,镀层就镀 在盐霜表面,形成双层镀层,似乎华富饼干,两层镀层中夹入着一层盐霜；防止双 层镀层,可以在续镀前先把工件在镀液中晃动几秒钟,让盐霜溶解后再通电续镀；14.镀层发黑： 镀层发黑的主要缘由是镀液金属杂质和有机杂质高,特殊在低电流密度区镀层更黑；在添加剂不足的情形下,在大受镀面积的中部也会显现黑色镀层；温 度太低离子活动小,在电流偏高时也会形成灰黑色的镀层；处理金属杂质,可用瓦 楞板作阴极, 01-0.2A/dm 2 电解；处理有机污染,可用 3-5 克/ 升,活性炭处理；用颗粒状的,先用纯水洗过；15. 钝态脱皮

34、： Ni42Fe 合金是简单钝态的；镀前活化包括两个化学过程,一个是氧化 过程,一个是氧化物的溶解过程；如氧化过程不充分或氧化物来不及溶解掉,受镀 表面仍有氧化物残渣,镀层就会脱皮或粗糙；16. 置换脱皮：如同一工件上有二种不同的材质组成；例如,铜基材表面是镀镍的,而 切剪成形后切口上是露出铜质的；就当强蚀槽中铜离子增加到一个极限值时,镍层 上简单产生置换铜层；有了置换铜,镀锡后就会造成锡层脱皮；这种情形下只能勤 更新强蚀药水来防止置换脱皮；17.油污染脱皮： 如镀前处理中油未除洁净,就电镀时有油污染的区域就没有镀层,即使有镀层掩盖也是假镀,镀层与基材没有结合力,像风疹块一样一块块隆起,一擦

35、就脱落；18.暗圆斑镀层： 当工件有一块块较大的受镀面积时,如管子的散热块；当镀液中杂质多或添加剂不足时,在散热块的中心就会形成灰黑色的暗圆斑镀层,像膏药一样；由于大面积的中心是低电流区,杂质在这里集中析出；或者添加剂不足时镀液深度 才能下降；19. 镀层光泽不均,同时厚度明显（目视）不均：这是由于刚加入添加剂,添加剂没有 充分分散,使镀液特性不统一；待添加剂匀称分散后,故障自然消逝；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 20.名师精编优秀资料PP 布用烙铁烫镀液化学纤维污染,可见镀层上嵌镀着一丝丝的化学纤维：阳极袋

36、裁法制做就可克服此故障；21.镀液霉菌污染（多见于镍镀槽,由于PH4-5 的环境适合霉菌孽生） ,可见电镀层中嵌镀着一朵朵霉菌菌体：遇到这种情形要实行消毒灭菌措施,为了防止霉菌污染,必需重视生产线的开缸程序的实施；22. 苔藓污染水质： 工件在含有苔藓生物的水中漂洗,苔藓粘附在工件上,烘干后牢牢 附在工件上, 影响产品质量； 每逢春季就要留意苔藓污染的可能,要树立防范意识；如苔藓污染了镀槽,苔藓会嵌镀在镀层中；23.镀层孔隙率高： 镀层孔隙率高影响镀层外观、影响镀层防护特性和缩短存放期,影响可焊性,镀层脆性大；造成的缘由多半是镀液脏、金属杂质多、有机杂质多；鉴定镀层孔隙现象的方法是直接可以鉴定

37、镀液特性；把抛光除油的不锈钢片挂入电 镀约 0.5-1H ；如镀层完全包封不锈钢片,而且镀层可以从边口处用刀刮开,整片镀 如看不到孔隙,层可以撕下来, 韧性好, 形成整张镀膜片； 把镀膜片正视对准阳光,证明镀液特性很好,如可见一点一点的透光电（孔隙）,证明镀液特性差；如无法 从不锈钢片撕下镀层,而镀层像鱼鳞片一样翘起,就证明镀液特性很差,镀液需要 大处理；24. 同一挂架上镀层厚度有规律的差别；这是由于阴阳极图形投影不准,电力线分布不 匀称；这是由于各工件所处的挂钩弹压接触电阻有差 同一挂架上镀层厚度有规律的差别；异；接触好的镀层厚,反之就然；是挂架质量问题；假如同槽有二只挂具,其中一只镀层厚

38、,另一只薄, 这是由于二只挂架老化程度不一样,较新的挂架接触电阻小,镀层厚,反之就然；如阴阳极投影正确,二只挂架的老化程度也一样,但 镀层厚度一侧厚,另一侧薄,较有规律性变化；这是 由于一侧的阴极搁置元宝有锈蚀或盐霜,造成电接触 不良；为了使镀槽两侧都很好导电,排除单边通电的 电压降大的缺陷,镀槽长度大于 1 米,都需两头通电 源,并要定期清理保持良好电接触；25. 有的工件表面有黑色斑迹：这可能有如下两种缘由：i 挂架包封老化开裂,裂缝中渗出的酸碱盐,由压缩气喷出,溅在工件上,污染 了镀层；ii 漂洗水水面太低,挂架上层的工件漂洗不到；漂洗不到的工件和挂齿,药液滴 下相互交叉污染；所以漂洗液

39、面肯定要高于挂架最上层的工件；iii 滴液交叉污染；iv 气中有油 v 卸料污染26.工件镀后烘干后变色（变黄）或存放时间不长就变色,这有两种可能发生：i 中和液浓度太稀,温度太低,起不到除膜作用；ii镀 层结晶粗糙,增加了漂洗除膜的难度；27.镀层表面有锡瘤：这是由于阳极泥污染镀液,PP 袋破漏,阳极溶解时,一方面是以离子形式转入镀液,有的是以原子、原子团形式冲入镀液,污染镀液；当原子 团接触工件时,就嵌镀在镀层中形成锡瘤；名师归纳总结 28.黑体异色； 即黑色的塑封体变成灰黑色；这是因框架在电镀前处理或中和槽中,停第 12 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - -

40、 - - - - - - 名师精编 优秀资料留在碱液中时间太长已经被碱蚀；黑体的成分中有环氧、流平剂、固化剂、抗老化剂、白色的填充料、黑色素等,当黑体被碱蚀后会露出填充料；白色 +黑色就呈灰色（异色）现象；以上列举了 28 种情形,当然不是全部列进去了,但可以说大部分都列进去了；可以根据生产现象的详细病例,加以分析,对准下药；名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料十四、 电功设计公式1.热功的消耗：QCmt2.Q 卡或千卡, m g 或 kg ,t =出水温度 -进水温度（）热功当量1 卡=4.2

41、焦耳的功 1 千卡 =4200 焦耳的功3.电工当量106 焦耳的功60（假定进4.1kw = 3.6电热当量1 kw3 . 610 6焦耳857 .14285 千卡5.4 2.103焦耳千卡电功消耗Nkw Q千卡Cmt千卡kw（）kw 857.14285 千卡857.14285千卡例如：一个300 升的水槽,要保持300 升/H 的流量,出水温度保持水温度为 5）,问需电功率多大的电热器？解：QCmt=1 千卡C300kg60530055.16500千卡H理论电功Nkw857Qkw165001925kw. 14285千卡857.14285设功散耗 20%,就实际需要电功为：名师归纳总结 N实19 .25 kw 10 . 2 23 1. kw第 14 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料十五、 重要参数的运算公式1.公式的统一运算单位tDkK镀层厚度10m0.001 cm,单位厘米（ cm ）镀层金属比重g3 cmt如电镀时间1 分钟即 0.0167H ,单位小时DK 要求解的电镀电流密度（Acm2）K 电化学当量gAH 阴极电流效率2.tDkK,tDkK,D ktK电化学当量的运算法拉第定律指出, 在阳极上溶解或在阴极上析出 为 26