4电镀基础知识.ppt

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1、电镀基础知识介绍 讲解：钟奕高v表面处理表面处理v电镀电镀v镀液和镀层的分类镀液和镀层的分类v影响电镀质量的诸因素影响电镀质量的诸因素v均镀能力和深镀能力均镀能力和深镀能力v电镀的阳极电镀的阳极v电镀工艺流程电镀工艺流程v镀层的检验镀层的检验v电镀液的成分电镀液的成分v电镀工艺指标电镀工艺指标基本概念基本概念表面处理的概念 v使用一定的方法，在基体的表面沉积（或生成）起防护、装饰或其它特殊作用的膜层。常见的有电镀、电泳、电着、磷化、氧化、涂装等。表面处理的作用 v常见的有防护（耐腐蚀）、装饰、耐磨、耐热、易焊、导电、导磁等等。电 镀 术v创始于十九世纪中叶，电镀在初期只是一种手艺，到二创始于十

2、九世纪中叶，电镀在初期只是一种手艺，到二十世纪初期，由于电化学理论的建立，才把电镀从一种十世纪初期，由于电化学理论的建立，才把电镀从一种神秘和捉摸不定的手艺转变为在一定程度上比较精确的神秘和捉摸不定的手艺转变为在一定程度上比较精确的科学。电镀已与其它表面处理技术相互促进、互相渗透，科学。电镀已与其它表面处理技术相互促进、互相渗透，使产品的精饰加工进入了一个新纪元。使产品的精饰加工进入了一个新纪元。电镀的基本概念电镀的基本概念 v将导电的金属（或非金属）作阴极，在有金属盐的溶将导电的金属（或非金属）作阴极，在有金属盐的溶液中通电，使金属离子在阴极得到电子而还原成金属液中通电，使金属离子在阴极得到

3、电子而还原成金属沉积在其表面；常见的有镀锌、铜、镍、铬、锡、银、沉积在其表面；常见的有镀锌、铜、镍、铬、锡、银、金、仿金等。金、仿金等。电镀过程v电镀的宏观过程 电电镀镀过过程程，是是镀镀液液中中的的金金属属离离子子在在直直流流电电作作用用下下在在阴阴极极上上还还原原成成金金属属镀镀层层的的过过程程。电电镀镀的的过过程程是是金金属属的的搬搬运运过过程程，它它是是将将阳阳极极溶溶解解出出来来的的金金属属通过镀液搬到阴极上变成金属镀层。通过镀液搬到阴极上变成金属镀层。v电沉积的微观过程 是镀液中的金属离子（或络离子）在阴极上还是镀液中的金属离子（或络离子）在阴极上还原的电结晶过程。原的电结晶过程。

4、镀液和镀层的分类v镀液的分类 就就镀镀液液的的酸酸、碱碱性性来来分分，可可分分为为酸酸性性镀镀液液和和碱碱性性镀镀液液两两种种。就就主主盐盐的的本本性性来来划划分分，可可分分为为金金属属离离子子型型（如如镀镀镍镍）和和金金属属络络离离子子型型（如氰化镀铜、镀锌）镀液两类。（如氰化镀铜、镀锌）镀液两类。v镀层的分类 就就镀镀层层的的用用途途来来分分，可可分分为为防防护护性性镀镀层层（如如镀镀锌锌）和和防防护护-装装饰饰性性镀镀层层（如如复复层层镀镀镍镍-铬铬）两两类类，还还有有一一类类是是功功能能性性镀镀层层（镀镀硬硬铬）。就镀层的性质来分，可分为阴极性镀层和阳极性镀层两类。铬）。就镀层的性质来

5、分，可分为阴极性镀层和阳极性镀层两类。均镀能力与深镀能力v均镀能力（分散能力）指电镀时，镀层在制件上沉积均匀分布的能力。指电镀时，镀层在制件上沉积均匀分布的能力。v深镀能力 指电镀时，镀层在凹入部位（常称为低电流区）的镀着能力。指电镀时，镀层在凹入部位（常称为低电流区）的镀着能力。u上上述述两两种种能能力力是是不不同同的的，不不要要混混淆淆，因因为为镀镀层层能能均均匀匀分分布布沉沉积积在在镀镀件件上上时时，它它的的深深镀镀能能力力不不一一定定好好，反反之之，深深镀镀能能力力好好的的镀镀液液，其其均均镀镀能能力力也也不一定好，镀铬采用大电流冲镀可提高其深镀能力。不一定好，镀铬采用大电流冲镀可提高

6、其深镀能力。电镀的阳极 电电镀镀上上用用的的阳阳极极，多多数数是是溶溶解解性性的的，但但对对于于某某些些特特别别的的镀镀种种，也也使使用不溶性的阳极。用不溶性的阳极。v电镀时，阳极的电极过程如下电镀时，阳极的电极过程如下：阴离子向阳极迁移阴离子向阳极迁移 例例如如硫硫酸酸根根离离子子（SO42-），氯氯离离子子（CL-），氢氢氧氧根根离离子子（OH-）等。等。v影响电镀时阳极过程的主要原因影响电镀时阳极过程的主要原因:镀镀液液配配方方中中的的络络合合物物；镀镀液液中中使使用用的的活活化化剂剂和和氧氧化化剂剂；镀镀液液的的酸酸碱碱度度；阳阳极极电电流流密密度度的的大大小小；阳阳极极面面积积的的大

7、大小小等等等等，均均会会影影响响电电镀镀时时的阳极过程。的阳极过程。电镀典型工艺流程 v分为前处理和后处理，前处理主要是除油、除蜡、除锈、活化表面，后处理就是电镀和电镀后的处理。典型的工艺流程：上挂 热除油（热脱）水洗 初端电解 水洗 酸电解 水洗 终端电解 水洗 活化 水洗 镀碱铜 水洗 镀酸铜 水洗 镀光亮镍 镀（金、铬、仿金、枪色镍等）。高耐蚀性电镀典型工艺流程 v抛磨光 上挂 化学除油 水洗 超声波除蜡 水洗 阴极电解除油 水洗 酸电解 水洗 阳极电解除油 热水洗 冷水洗 弱腐蚀（活化）冷水洗 镀半光镍 镀高硫镍 回收 清洗 镀光亮镍 回收 水洗 镍封 回收 水洗 活化 水洗 镀铬 回

8、收 水洗 还原 水洗 热水洗 烘干电镀液的成分v主盐主盐 是指要沉积出来的金属的盐。浓度高时整平、光亮度好，但较粗糙带出损失也大；浓度低时分散能力和覆盖能力好，但能使用电流密度低，沉积慢。v缓冲剂缓冲剂 因一般电镀液都要维持一定的PH值范围，过高过低都有害，所以需要加入缓冲剂，如镀镍液中的硼酸、镀碱铜的碳酸钠。v阳极去极化剂阳极去极化剂 促进阳极溶解，防止钝化，如光亮镍中氯离子，酸铜中硫酸，碱铜中酒石酸钾钠。v络合剂络合剂 络合金属离子，稳定溶液，使其平稳放电，得到良好镀层，如碱铜中的氰化钠。一般由游离量来控制；含量高，电流效率低，分散能力好，过高则使镀件低区镀不上；若含量低，分散能力较差，过

9、低时易产生不良镀层。v添加剂添加剂 起到提高镀层质量，改善镀层性能。一般有光亮剂、整平剂、润湿剂、应力消除剂等。电镀主要工艺指标 v 阴、阳极电流密度：用A/dm2 表示。太大易烧焦、镀层粗糙，太低时低区不良。v 温度：用表示v 电流、电压：电镀的电源有直流、脉冲、间歇、周期换向电源。v 搅拌 ：一般采用空气或阴极移动v PH值v 过滤量电镀层的检验 v检验的项目主要有外观、结合力、厚度、脆性、耐蚀性、可焊性、孔隙率等。v外观：有针孔（麻点）、起泡（起皮、瘤、脱皮）、阴阳面、斑点、烧焦、树枝状、光亮度、暗影、海绵状等等。v厚度：主要通过专用仪器测定v脆性 ：一般通过破坏性试验来检验v耐蚀性：一般通过人工加速腐蚀试验来检验。常用的有NSS、CASS等。