电镀原理及其工艺简述.docx

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1、电镀原理及其工艺简述摘要：通过有关电镀方面文献的查阅，本文概述了电镀的工作原理、分类、工艺过程以及影响电镀工艺质地的因素。关健词：电镀、原理、工艺、质;九Abstract：Checkoutrheelectroplatingthroughliterature,thispaperoutlinesrheprinciplesofelectroplating,classification,processandthefactorsthataffectthequality*oftheplatingprocess.Keywords:electroplating,principle,process,qualit

2、y1概述电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金屈表而沉积出来，形成镀层的种表面加工方.法。镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层。2电镀的基本原理电镀是一种电化学过程，也是一种氧化还原过程.电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极，金底板作为阳极，接直流电源后，在零件上沉积出所需的镀层。例如：镀银时，阴极为得镀零件，阳极为纯保板，在阴阳极分别发生如下反应：阴极（彼件）：Ni+2c-Ni（主反应）2H+2c-H2（副反应）阳极懒板）：Ni-2e-N产住反应）4OH-4

3、e-2出。+。2+4;（副反应）不是所有的金屈南子都能从水溶液中沉积出来，如果阴极上气离子还原为氢的副反应占主要地位，则金属离子难以在阴极上析出.根据实验，金属离子自水溶液中电沉积的可能性，可从元素周期表中得到定的规律。阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极，大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极，1:镀锌为锌阳极，镀银为银阳极，镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极.但是少数电镀由于阳极溶解困难，使用不溶性阳极，如酸性镀金使用的是多为销或钛阳极.镀液主盐离子匏添加配制好的标准含金溶液来补充.镀络阳极使用纯铅，铅-锡合金，铅-睇合金等不溶性阳极。3工艺过程一般包括电镀前预处理，电镀及镀后处理三个阶段。完整过程：

4、1、浸酸一全板电镀铜一图形转移一酸性除油一二级逆流漂洗一微蚀一二级一浸酸一镀锡一二级逆流漂洗2、逆流漂洗一浸酸T图形电镀铜T二级逆流漂洗一锻镶一二级水洗一浸柠檬酸一彼金一回收一2-3级纯水洗一烘干3.1 塑胶外壳电镀流程化学去油-水洗-浸丙削一水洗一化学程化水洗敏化-水洗-活化-还原-化学镀铜-水洗光亮硫酸盐镀铜-水洗-光亮破酸盐镀镶-水洗-光亮镀格-水洗烘r-送检。3.2 技术问题解决在以上流程中.最易出现故障的是光亮硝酸盐镀钢.其现象是深镀能力差及毛剌、粗粒等.对深镀能力差，应区别对待.如果低电流区不亮，而i龟流区很亮且偏于白亮，则可考虑N（乙探硫服）是否过多.调整办法逛加入适（2一疏基苯

5、骈&叩os;眯鹿）及SP（聚二硫二丙烷磺酸钠），如仍不行，可加入50SloOml双氧水搅拌10分钟试镀.如果低电流区不亮,高电流区很亮且偏于桔红色亮，测可考虑M是否过多.调整办法是加适NN及P（聚乙二醉），如仍不行，可加入50100ml双氧.水搅拌10分钟试镀，如果低电流区不亮，而高电流K亮度亦差，则可考虑N或M是否过少.调整办法是加入适量M或N亦可同时加入适rSP）.如果高电流区长毛剌，通常加入适当SP即可消除.如果钺层表面无论制上还是朝下均有细麻砂，则M过多，可添加适量P来消除.但若镀层表面物上有麻砂则应考虑是否有铜粉的缘故,可加入SOml双氧水来消除.般说来，光亮镀铜液在每天下班时应加入

6、Soml双氧水。除了光亮镀件I易出现上述故障外，粗化也易出现故障,通常为家电产品外壳粗化后表面发黄或皇白粉状。此时应从以下三个方面来考虑，、粗化温度是否过高、时间过长，二、粗化液中硫酸含ht是否过K.o三、粗化前使用的有机溶剂浓度、温度是否过高，时间嫌长.另外，返工的家电产品外壳若再次粗化时.易粗化过度，造成镀不亮，对此要适当降低粗化温度及缩短粗化时间,粗化前，股不再授丙酮化学镣钢时，防止瘠液发浑（即产生大ft铜粉）很重要若溶液发浑，则该槽所的塑胶外壳必须全部返工，同时要立即过滤化学镀铜溶液.化学镀铜后的家电产品外壳，一般应当立即施镀.但遇到特殊情况，需要长时间放置，则应将家电产品外壳烘干并竖

7、于干燥处保存.保存期为2天，挂具问题也很重要.用包扎法绝缘的挂具不适于切料电镀.因粉胶外壳镶格后，领料包扎的梓R中渗入了大ht披馅液.由于我们电镀ABS塑料而环时，从粗化至化学镀铜不使用挂具，而只在亮铜一亮银一亮珞一亮铜-亮镜一亮铭一的电解循环过程中使用，而被婚后（接下来便进入镀铜液），挂具上携带的镀铭薇会导致光亮镀铜液恶化同样，这种包扎法绝缘的挂具亦会污染镀锲液及掩铭液.如果受条件限制，只能采用包扎法，挂具须在清洗后再在清水中浸泡十几分钟，以便使渗入包扎中的镀铭液全部渗出，光亮镀铜液一旦被轻微污染用小电流处理1-2天即可。14电镀的分类4.1 按照镀层组成分类1镶铭铭是种微带天蓝色的银白色金

8、属。电极电位虽位很负，但它有很强的钝化性能，大气中很快钝化，显示出具有货金属的性质，所以铁零件镀格层是阴极镀层。铝层在大气中很稳定，能长期保持其光泽，在碳、硝酸、流化物、碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定，但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。笛层硬度高，耐磨性好，反光能力强，有较好的耐热性。在5C以下光泽和硬度均无明显变化；温度大于500C开始氧化变色；大于700C才开始变软。由于镀锅层的优良性能，广泛用作防护一装饰镀层体系的外表层和机能镀层。2镀铜镀铜层呈粉红色，质柔软，具有良好的延展性、导电性和导热性，易干抛光,经过适当的化学处理可得古铜色、铜绿色、黑色和本色等装饰色彩。镶嗣易在空气中失

9、去光泽，与二氧化碳或氧化物作用，表面生成一层就式碳酸铜或依化铜陵层，受到硬化物的作用会生成粽色或黑色硬化铜，因此，做为装饰性的镀铜层需在表面涂被有机圈盖层。3镀镉镉是银白色有光泽的软质金属，其硬度比锡硬，比锌软，可塑性好，易于锻造和燃压。镉的化学性质与锌相似，但不溶解于减液中，溶于硝酸和硝酸钺中，在稀硫酸和稀盐酸中溶解很慢。镉的蒸气和可溶性镉盐都有毒，必须严格防止镉的污染。因为镉污染后的危害很大，价格昂货，所以通常采用镀锌层或合金镀层来取代镀镉层。目前国内生产中应用较多的镀镉溶液类型有：氨按络合物镀钢、酸性硫酸盐镀器和制化物镀镉。此外还有焦磷酸盐镀镉、碱性三乙的胺核储和HEDP镀镉等。4镀锡锡

10、具有银白色的外观，原子状为118.7,密度为7.3g/Cm-3,熔点为231.89C,原子价为二价和四价，故电化当量分别为212gAh和1.107gAh锡具有抗腐蚀、无毒、易铁焊、柔软和延展性好等优点。像镀层有如下特点和用途：1、化学稳定性高；2、在电化序中锡的标准电位维铁正，对钢铁来说是阴极性镀层，只有在镀层无孔隙时才能有效地保护基体；3、锡导电性好，易焊；4、锡从-130C起结晶开始开始发生变异，到-300C将完全转变为一种晶型的同素异构体，俗称锡痕”，此时已完全失去锡的性质；5、锡同锌、镉镀层一样，在高温、潮湿和密闭条件下能长成品须，称为长毛；6、镀锡后在231.89C以上的热油中重溶处

11、理，可获得有光泽的花纹锡层，可作日用品的装饰镀层。5镀锌锌易溶于酸，也能溶于碱，故称它为两性金属。锌在卜燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中，锌表面会生成麻式碳酸舞膜。在含二氧化硫硫化氢以及海洋性气定中，锌的耐蚀性较差，尤其在高温高湿含有机酸的气氛里，锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-076V,对钢铁基体来说，锌镀层属于阳极性镀层，它主要用于防止钢铁的腐蚀，其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂世护光剂后，能显著提高其防护性和装饰性。随着镀锌工艺的发展，高性能镀锌光亮剂的采用，镀锌巳从单纯的防护目的进入防护-装饰性应用。镀锌溶液有渡化物镀液和无神镀液两类。辄化物

12、镀液中分微觎、低然中果、和高制几类。无制镀液有碱性锌酸盐镀液、筱盐镀液、硫酸盐镀液及无氨欠化物镀液等。伍化镀锌溶液均镀能力好，得到的镀层光沿细致，在生产中被长期采用。但由于气化物剧毒，对环境污染严重，已趋向于采用低气、微制、无常镀锌溶液。4.2 按获取镀层方式分挂镀（RaCkPIadn常规电镀滚镀（BarrCIPlatin电刷镀脉冲电镀电铸4.3 按照镀层用途分类装饰性电镀，如镀金，镀银，铜/银/装饰铭电镀防护性电镀，如镀锌耐磨性电镀,如镀硬铭功能性电镀提高可焊性电镀，如镀锡增强导电性，如镀银，镀金4.4 电镀工艺的分类与流程说明电镀工艺广泛应用在国民生产的各个领域,只有认真操作才能有效节约能

13、源、保护环境。在以下简单介绍下有关电镀工艺的一些基本知识。电镀工艺的分类:精品酸性光亮铜电镀电镀银/金电镀锡。工艺流程:浸酸一全板电镀铜一酸性除油一微蚀一浸检一镀锡一浸酸一图形电镀铜一镀银r浸柠像酸一镀金。流程说明浸酸，作用与目的:除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含娥不稳定。使用C.P级谶酸,酸浸时间不宜太长,防止板面气化;在使用段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀钢缸和板件表面。(2)全板电镀铜。作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学网,防止被酸浸蚀抵通过电镀将其加后到一定程度。全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸

14、铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔的深镀能力;硫酸含不多在180到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,槽液中可有微量的M离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加H在35ml1.,制光剂的添加般按照干安小时的方法或者根据实际生产板效果来补充;全板电镀的电流一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积计算;铜缸温度般控制在2232度。阳极铜球内含有少5的磷,目的是降低阳极溶解效率,减少铜粉产生。(3)酸性除油。目的与作用:除去线路铜面上的氧化物，保证一次铜与图形电镀铜或银之间的结合力。使用酸性除油剂,生产时只需控制除油剂浓度和时可即可。(4)微

15、蚀。目的与作用:清洁粗化线路铜面,确保图形电镀铜与一次铜之间的结合力。微蚀剂采用过硫酸的。(5)浸酸。作用与目的:除去板面策化物,防止水分带入造成槽液硫酸含M不稳定。使用CP级硫酸酸浸,时间不宜太长,防止氧化,(6)图形电镀铜,又叫二次铜。口的与作用:为满足各线路额定的电流负载,各线路和孔铜需要达到一定的厚度,线路镀铜就是将孔铜和线路铜加厚到一定的厚度。电镀锡。目的与作用:图形电镀纯锡I的是用纯锡单纯作为金属抗蚀层,保护线路蚀刻。槽液主要由硫酸亚锡,硫酸和添加剂组成;硫酸亚锡含ht控制在35克/升左右,破酸控制在10%左右;镀锡添加剂的添加般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;电镀锡的电流计算一般按1.5安/平方分米乘以板上可电镀面积;锡缸温度维持在室温状态，般控制在223O度,因此在莫季因温度太高可加装冷却温控系统。(8)镀银。目的与作用:镀俅层主要作为铜层和金层之间的阻隔层，防止金钢互相渗透.影响板子的可焊性和使用寿命;同时有银层打底也大大增加了金层的机械强度。全板电镀铜相关工艺参数:镀银添加剂的添加一般按照下安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果,添加毗大约20OnWKAH图形电波掠的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面枳;银缸温度维持在4O55度之间。电