电镀目的&原理.ppt

《电镀目的&原理.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电镀目的&原理.ppt（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、電鍍的目的電鍍的目的/原理原理大綱大綱一.電鍍基本原理 三.電鍍流程 四.電解脫脂 五.酸洗 六.電鍍鎳 七.電鍍鈀鎳 八.電鍍金 九.電鍍錫/鉛 十.電鍍后處理 二.鍍層重要特性將直流電源的正將直流電源的正.負極連接到鍍槽的陽、陰極上負極連接到鍍槽的陽、陰極上,則則電鍍溶液中的陰離子在陽極失去電子進行氧化反應電鍍溶液中的陰離子在陽極失去電子進行氧化反應;陽離陽離子在陰極獲得電子進行子在陰極獲得電子進行還原反應還原反應.電解液電解液+_陽極陽極陰極陰極一一.電鍍基本原理電鍍基本原理三要件三要件:1.1.直流電源直流電源2.2.陰陽電極陰陽電極3.3.含欲鍍金屬離子之電解液含欲鍍金屬離子之電解液

2、二二.鍍層重要特性鍍層重要特性 1.密著性密著性:鍍層和素材金屬之間的結合力鍍層和素材金屬之間的結合力,鍍層剝離是鍍層剝離是 密著性不佳的代表密著性不佳的代表 2.致密性致密性:鍍層本身金屬晶体間的結合力鍍層本身金屬晶体間的結合力.3.連續性連續性:底材本身皆能被鍍層遮蔽底材本身皆能被鍍層遮蔽,而不致發生孔隙而不致發生孔隙,或連續隱約可見底材表面未鍍到的情況或連續隱約可見底材表面未鍍到的情況.4.均一性均一性:高低電流區膜厚分布均勻高低電流區膜厚分布均勻.5.被覆力被覆力:對于凹處和難鍍到的地方鍍層能涵蓋的能力對于凹處和難鍍到的地方鍍層能涵蓋的能力 6.應應 力力:鍍層內應力大易引起龜裂鍍層內

3、應力大易引起龜裂.起泡起泡.剝離等不良剝離等不良 7.机械性机械性:硬度硬度.耐磨性耐磨性.延展性等延展性等 8.化學安定性化學安定性:鍍層不受環境影響之能力鍍層不受環境影響之能力.9.電氣性電氣性:電接觸阻抗等電接觸阻抗等.注注:上述第上述第79項直接受項直接受16項和鍍層金屬之特性所影響項和鍍層金屬之特性所影響 良好的電鍍鍍層需具備良好的電鍍鍍層需具備:1.密著性的確保密著性的確保 2.具備色澤、致密、連續性且美觀具備色澤、致密、連續性且美觀 3.均一電著性且被覆力優良均一電著性且被覆力優良 4.無殘留應力且机械強度高無殘留應力且机械強度高 5.化學性安定且耐葯品性高化學性安定且耐葯品性高

4、三三.電鍍流程電鍍流程 目的目的-去除基体表面的雜物及油污去除基体表面的雜物及油污 原理原理-利用電極的極化作用利用電極的極化作用,降低了油降低了油-溶液界面的表溶液界面的表 面張力面張力,電極上所析出的氫和氧氣泡對油膜具電極上所析出的氫和氧氣泡對油膜具 強烈的撕裂作用強烈的撕裂作用,能使油膜迅速轉變成細小能使油膜迅速轉變成細小 的油珠的油珠,氣泡上升時机械攪拌作用氣泡上升時机械攪拌作用,進一步強進一步強 化了除油過程化了除油過程 條件之影響條件之影響:濃度濃度&溫度太低溫度太低,則除油力不足則除油力不足;濃度濃度&溫度太高溫度太高,除油效果增加不明顯除油效果增加不明顯,還可能腐蝕零件還可能腐

5、蝕零件,浪費葯品浪費葯品&熱能污染熱能污染空氣空氣,降低操作之安全性降低操作之安全性.四四.電解脫脂電解脫脂電解脫脂方式電解脫脂方式:1.陰極脫脂陰極脫脂:H+2e H2 速度快速度快,生成的生成的H2對基体表面具還原作用對基体表面具還原作用,溶液中少量的溶液中少量的Sn.Zn.Pb離子的存在會在料帶表面形成海綿狀析出離子的存在會在料帶表面形成海綿狀析出,易形成氫脆易形成氫脆.2.陽極脫脂陽極脫脂:4OH-4e 2H2O+O2 速度慢速度慢,對基体有腐蝕作用對基体有腐蝕作用,可以除去基体表面的異金屬薄膜可以除去基体表面的異金屬薄膜,生生成的成的O2使基体表面生成使基体表面生成CuO薄膜薄膜.目

6、的目的-去除基體表面氧化膜去除基體表面氧化膜,活化金屬基體活化金屬基體.中和前工站帶中和前工站帶 入的鹼入的鹼 原理原理-把把50%的硫酸稀釋到的硫酸稀釋到20%左右使用左右使用,用於去除基體用於去除基體 表面的氧化物表面的氧化物CuO.Cu2O以及中和前面工站帶入的鹼以及中和前面工站帶入的鹼:CuO+H2SO4 CuSO4+H2O CuO+3H2SO4 2CuSO4+3H2O+SO2五五.酸酸 洗洗 條件影響條件影響:濃度太低濃度太低,效果不足效果不足;太高太高,則對基体具腐蝕作用則對基体具腐蝕作用.注意事項注意事項:應定期更換應定期更換,生成的生成的CuSO4對對Beo有貢獻有貢獻,但對去

7、除但對去除 CuO無貢獻無貢獻,CuSO4含量若太高含量若太高,溶液發藍溶液發藍,必須更必須更 換換.前處理不良之影響前處理不良之影響:電鍍前處理不徹底電鍍前處理不徹底,易導致鍍后密著性欠佳易導致鍍后密著性欠佳,起泡等不起泡等不 良良.會影響鍍層之結晶狀況會影響鍍層之結晶狀況.零件深凹區易藏污納垢零件深凹區易藏污納垢,不不 易去除易去除.目的目的-1.打底打底,整平整平.2.延緩基体金屬向表層金屬層擴散延緩基体金屬向表層金屬層擴散.原理原理:Ni2+2e Ni *.1).鎳層結晶細小鎳層結晶細小,容易拋光容易拋光.2).鎳硬度高鎳硬度高,耐強鹼耐強鹼,易溶于硝酸易溶于硝酸.3).減少鍍層針孔減

8、少鍍層針孔,可采用多層電鍍法可采用多層電鍍法.4).鍍層表面存在一層鈍化膜鍍層表面存在一層鈍化膜,不易焊接不易焊接.六六.電鍍鎳電鍍鎳 主要成分作用主要成分作用:氨基磺酸鎳氨基磺酸鎳:主鹽主鹽 氯化鎳氯化鎳 :陽極活化劑陽極活化劑,增加導電性能增加導電性能 硼硼 酸酸 :Ph緩衝劑緩衝劑 氨基磺酸氨基磺酸 :降低降低Ph 鹼式碳酸鎳鹼式碳酸鎳:提升提升Ph MP-200 :半光亮劑半光亮劑鍍鎳不良之影響鍍鎳不良之影響:造成鍍金層表面不平整造成鍍金層表面不平整,結晶粗糙結晶粗糙,底材金屬擴散等不良底材金屬擴散等不良,化學安定性化學安定性&耐葯品性能差耐葯品性能差.易氧化腐蝕易氧化腐蝕.目的目的:

9、增加端子的耐磨性增加端子的耐磨性,抗氧化耐腐蝕性抗氧化耐腐蝕性 原理原理:Pd2+2ePd Ni2+2eNi *.1).硬度高硬度高,內應力低內應力低,耐磨性比金好耐磨性比金好 2).化學穩定性高化學穩定性高,溶于硝酸溶于硝酸&王水王水.3).porosity比金好比金好七七.電鍍鈀電鍍鈀/鎳鎳主要成分作用主要成分作用:Pd(NH4)2Cl4(氯化氨鈀氯化氨鈀):主鹽主鹽 鎳補充劑鎳補充劑:主鹽主鹽 Brightener No.1(光亮劑光亮劑1號號):光亮劑光亮劑 Pallnic Additive(添加劑添加劑):改善鍍膜分布改善鍍膜分布,增加光澤范圍增加光澤范圍 Pallnic Condu

10、cting Salt(導電鹽導電鹽):增加鍍液的導電性能增加鍍液的導電性能 Wetting Agent:濕潤劑濕潤劑,降低表面張力降低表面張力,幫助陰極上生成的幫助陰極上生成的 氫氣泡脫離氫氣泡脫離 目的目的-增加接触點抗氧化腐蝕能力增加接触點抗氧化腐蝕能力,穩定電接触性能穩定電接触性能.原理原理-Au+e Au *.1).具有美麗的金黃色外觀具有美麗的金黃色外觀,可作裝飾性鍍層可作裝飾性鍍層.2).化學穩定性高化學穩定性高,僅溶于王水僅溶于王水.3).鍍層延展性好鍍層延展性好,導電性優導電性優,易焊接易焊接.八八.電鍍金電鍍金 主要成分作用主要成分作用:KAu(CN)2(氰化金鉀氰化金鉀):

11、主鹽主鹽 檸檬酸檸檬酸:緩衝劑緩衝劑,控制鍍液的控制鍍液的Ph值值,對導電性有貢獻對導電性有貢獻 導電鹽導電鹽:增加鍍液的導電性能增加鍍液的導電性能 平衡鹽平衡鹽:還原劑還原劑,抑制抑制Au+和和Co2+的氧化的氧化 Additive(添加劑添加劑):改善鍍膜分布改善鍍膜分布,增加光澤范圍增加光澤范圍 Brightener(光亮劑光亮劑):Co鹽鹽,過渡金屬光澤劑過渡金屬光澤劑,增加鍍膜硬增加鍍膜硬 度度&耐磨性耐磨性,亦有調整鍍膜分布的功能亦有調整鍍膜分布的功能.目的目的-降低焊接溫度降低焊接溫度,增強焊接性增強焊接性 原理原理-Sn2+2e Sn Pb2+2e Pb *.1).錫鉛層延展性

12、錫鉛層延展性&可焊性良好可焊性良好.2).具較高的化學穩定性具較高的化學穩定性.3).質軟質軟,易划傷易划傷九九.電鍍錫鉛電鍍錫鉛主要成分作用主要成分作用(BTDX系統系統):錫濃縮液錫濃縮液 :主鹽主鹽 鉛濃縮液鉛濃縮液 :主鹽主鹽 錫鉛酸錫鉛酸 :促進陽極溶解促進陽極溶解,提升導電能力提升導電能力,光亮整平光亮整平 BTD Carrier:輔助劑輔助劑,Additive的載体的載体 BTD Additive:次級光亮劑次級光亮劑 BT-64 :初級光亮劑初級光亮劑 *光亮劑對鍍層的影響有利亦有弊光亮劑對鍍層的影響有利亦有弊,因為參與陽極反應夾入因為參與陽極反應夾入C.N.S等元素等元素,對

13、鍍層對鍍層的抗蝕性、內應力、和硬度等化學物理性能會產生明顯的影響的抗蝕性、內應力、和硬度等化學物理性能會產生明顯的影響,所以取舍之間所以取舍之間,應應衡量工藝間需求的程度而決定衡量工藝間需求的程度而決定.*初級光亮劑與次級光亮劑必須配合使用初級光亮劑與次級光亮劑必須配合使用,否則應力高否則應力高,延展性差延展性差.輔助劑的適量輔助劑的適量應用可提高次級光亮劑的效率應用可提高次級光亮劑的效率,降低其消耗量降低其消耗量.水洗水洗:(分為冷水洗分為冷水洗&熱水洗熱水洗,自來水洗自來水洗&循環水洗循環水洗&純水洗純水洗,噴洗噴洗&浸洗浸洗)目的目的-去除零件表面殘余鍍液及不良雜物去除零件表面殘余鍍液及

14、不良雜物 冷水洗冷水洗&熱水洗熱水洗-熱水洗有助增加水洗活性及取得一定的熱水洗有助增加水洗活性及取得一定的 封孔效果封孔效果.自來水洗自來水洗&循環水洗循環水洗&純水洗純水洗-在前處理工站采用自來水洗在前處理工站采用自來水洗,進進 入電鍍槽前用純水噴洗入電鍍槽前用純水噴洗,避免水中的雜質帶避免水中的雜質帶 入鍍槽中入鍍槽中.為加強純水洗的效率及成本考量為加強純水洗的效率及成本考量,常在純水洗前加循環水洗工站常在純水洗前加循環水洗工站.噴洗噴洗&浸洗浸洗-噴洗具衝擊力噴洗具衝擊力,易受遮蔽影響易受遮蔽影響,受零件結構受零件結構&水刀的結構和角度影響大水刀的結構和角度影響大;浸洗缺衝擊力浸洗缺衝擊

15、力,較全面較全面十十.電鍍后處理電鍍后處理 風干風干:目的目的-以強風將零件表面之大部分水份去掉以強風將零件表面之大部分水份去掉,增強增強 烘干效果烘干效果 -通過強風將零件表面之雜質去除通過強風將零件表面之雜質去除.避免水漬避免水漬.烘干烘干:目的目的-將殘留在零件表面及孔隙中的少量水份以加將殘留在零件表面及孔隙中的少量水份以加 熱變為水蒸氣的方式去除熱變為水蒸氣的方式去除.后處理不良之影響后處理不良之影響:易造成零件污髒易造成零件污髒,腐蝕腐蝕,耐久性能差耐久性能差,甚至直接影響電接甚至直接影響電接觸性能觸性能.鍍層結晶鍍層結晶連續性優良連續性優良連續性差連續性差鍍層龜裂鍍層龜裂大顆粒結晶大顆粒結晶后處理不良腐蝕后處理不良腐蝕Thanks!Thanks!