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连续电镀技术培训教材

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连续电镀技术教材

第一章. 电镀概论

第二章.电流密度

第三章.电镀计算

第四章.电镀实务

第五章.电镀不良对策

第六章.镀层检验

第七章.电镀药水管理

第八章.电镀技术策略

第九章.镀层的腐蚀与防腐

第一章.电镀概论

电镀定义:电镀为电解镀金属法的简称。电镀是将镀件(制品),浸于含有欲镀上金属离子的药水中并接通阴极,药水的另一端放置适当阳极(可溶性或不可溶性),通以直流电后,镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法。

电镀的基本五要素:

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,大部分为贵金属(白金,氧化铱).

3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。

4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。

5.整流器:提供直流电源的设备。

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:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。

2.镀镍:打底用,增进抗蚀能力。

3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。

4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。

5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代。

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:使用稀硫酸或相关的混合酸。

3.镀镍:使用硫酸镍系及氨基磺酸镍系。

4.镀钯镍:目前皆为氨系。

5.镀金:有金钴,金镍,金铁,一般使用金钴系最多。

6.镀锡铅:烷基磺酸系。

7.干燥:使用热风循环烘干。

8.封孔处理:有使用水溶型及溶剂型两种。

电镀药水组成;

1.纯水:总不纯物至少要低于5ppm。

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:缓冲剂,光泽剂,平滑剂,柔软剂,湿润剂,抑制剂。

电镀条件:

1.电流密度:单位电镀面积下所承受的电流,通常电流密度越高膜厚越厚,但是过高时镀层会烧焦粗燥。

2.电镀位置:镀件在药水中位置,与阳极相对位置,会影响膜厚分布。

3.搅拌状况:搅拌效果越好,电镀效率越高,有空气,水流,阴极摆动等搅拌方式。

4.电流波形: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,镀锡铅约18~22,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。

电镀厚度:在现在电子连接器端子的电镀厚度的表示法有a .μ``.微英寸,b.μm,微米, 1 μm约等于40μ``.

1.Tin—Lead Alloy Plating :锡铅合金电镀

作为焊接用途,一般膜厚在100~150μ``最多.

2.Nickel Plating镍电镀

现在电子连接器皆以打底(underplating),故在50μ``以上为一般规格,较低的规格为30μ``,(可能考虑到折弯或者成本)

3.Gold Plating 金电镀

为昂贵的电镀加工,故一般电子业在选用规格时,考虑到其实用环境、使用对象,制造成本,若需通过一般强腐蚀实验必须在50μ``以上.

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.密着实验:折弯法,胶带法或两者并用.

4.焊锡实验:沾锡法,一般95%以上沾锡面积均匀平滑即可.

5.水蒸气老化实验:测试是否变色或腐蚀斑点,及后续的可焊性.

6.抗变色实验:使用烤箱烘烤法,是否变色或者脱皮.

7.耐腐蚀实验:盐水喷雾实验,硝酸实验,二氧化硫实验,硫化氢实验等.

第二章电流密度

电流密度的定义:

即电极单位面积所通过的安培数,一般以A/dm3 表示.电流密度在电镀操作上是很重要的参数,如镀层的性质,镀层的分布,电流效率等,都有很大的关系.电流密度有分为阳极电流密度和阴极电流密度,一般计算阴极电流密度比较多.

电流密度的计算:

平均电流密度(ASD)===电镀槽通电的安培数(Amp)/电镀面积(dm2)

在连续电镀端子中,计算阴极电流密度时,必须先知道电镀槽长及单支端子电镀面积,然后再算出渡槽中的总电镀面积.

例:有一连续端子电镀机,镍槽槽长1.5米,欲镀一种端子,端子之间距为2.54毫米,每支端子电镀面积为50mm2,今开电流50 Amp,请问平均电流密度为多少?

1.电镀槽中端子数量==1.5×1000/

2.54==590支

2.电镀槽中电镀面积==590×50==29500 mm2==2.95dm3

3.平均电流密度==50/2.95==16.95ASD

电流密度与电镀面积:

相同(或同成分)的电流下,电镀面积越小,其电流密度越大,电镀面积越大,其电流密度越小.如下图,若开100安培电流,A区所承受的电流密度可能会是B区的两倍.

电流密度与阴阳极距离:

由于端子外表结构不一规则状,在共同的电流下,端子离阳极距离较近的部位称为局部高电流区(b),离阳极距离较远的部位称为局部低电流区(a).

电流密度与哈氏槽试验:

每一种电镀药水都有一定的电流密度操作范围,大致上可以从哈氏槽试验结果看出来,因为哈氏槽的阳极面与阴极面之间并非平行面,离阳极面较近的阴极端其电流密度比离阳极面远者大,因此,可以比较高电流密度部分与低电流密度部分的电镀状况.

电流密度与电镀子槽:

端子在浸镀时,由于端子导电处是在电镀子槽两端外部,所以阴极(端子)电子流是从子槽两端往槽中传输的,而造成在电镀子槽内两端的端子所承受的电流(高电流区),远大于子槽中间处端子所承受的电流(低电流区).

电流密度与端子在电镀槽中的位置:

由于在电镀槽子槽中的阳极是固定的,且阳极高度远大于端子高度,所以阴极(端子)在镀槽中经常会有局部位置承受高电流群.

第三章,电镀计算

产能计算:

产能=产速/端子间距

产能(KPCS/HR)=60L/P(L:产速(米/分),P:端子间距MM)

举例:生产某一种端子。端子间距为5。0MM,产速为20米/分,请问产能?产能(KPCS/ Hr)=60×20/5=240KPCS/Hr

耗金计算:黄金电镀(或钯电镀)因使用不溶解性阳极(如白金太綱),故渡液中消耗只金属离子无法自行补给。需依赖添加方式補充。一般黄金是以金盐(金氰化钾)PGC来补充,而钯金属是以钯盐(如氯化铵钯。硝酸铵钯或氯化钯)来补充。

本段将添加量计算公式简化为:

3

理论上 1PGC含金量为0.6837g,但实际上制造出1Gpgc,含金量约在0.682g 之谱。

举例:有一连续端子电镀机,欲生产一种端子10000支,电镀黄金全面3μ``,每支端子电镀面积为50mm2,实际电镀出平均厚度为3.5μ``,请问需补充多少gPGC?

①10000支总面积=10000×50=500000 mm2=50dm2

②耗纯金量=0.0049AZ==0.0049×50×3.5==0.8575g

③耗PGC量==0.8575/0.682==1.26g

或耗PGC量==0.0072AZ==0.0072×50×3.5==1.26g

阴极电镀效率计算:一般计算阴极电镀效率(指平均效率)的方法有两种,如下:阴极电镀效率E==实际平均电镀厚度Z`/理论电镀厚度Z

举例:假设电镀镍金属,理论电镀厚度为162μ``,而实际所测厚度为150μ``,请问阴极电镀效率?

E==Z`/ Z==150/162==92.6%

一般镍的阴极电镀效率都在90%以上,90/10锡铅的阴极电镀效率约在80%以上,黄金电镀则视药水金属离子含量多寡而有很大的差异。若无法达到应有的阴极电镀效率,则可以从搅拌能力的提升或检查电镀药水的组成。

电镀时间的计算:

电镀时间(分)==电镀子槽总长度(米)/ 产速(米/分)

例:某一连续电镀设备,每一个镀镍子槽长为1.0米,共有五个,生产速度为10米/ 分,请问电镀时间为多少?

电镀时间(分)==1.0×5/10==0.5(分)

理论厚度的计算:由法拉第两大定律导出下列公式:

理论厚度Z(μ``)==2.448CTM/ ND

(Z厚度,T时间,M原子量,N电荷数,D密度,C电流密度)

举例:镍密度8.9g/cm3,电荷数2,原子量58.69,试问镍电镀理论厚度?

Z==2.448 CTM/ ND

==2.448CT×58.69 /2×8.9

==8.07CT

若电流密度为1Amp/ dm2(1ASD),电镀时间为一分钟,则理论厚度

Z==8.07×1×1==8.07μ``

综合计算A:

假设电镀一批D-25P-10SnPb端子,数量为20万支,生产速度为20M/分,每个镍槽镍电流为50 Amp,金电流为4 Amp,锡铅电流为40 Amp,实际电镀所测出厚度镍为43μ``,金为11.5μ``,锡铅为150μ``,每个电镀槽长皆为2米,镍槽3个,金槽2个,锡铅槽3个,每支端子镀镍面积为82平方毫米,镀金面积为20平方毫米,镀锡铅面积为46平方毫米,每支端子间距为0.6毫米,请问:1.20万只端子,须多久可以完成?2.总耗金量为多少g?,换算PGC为多少g?,3.每个镍,金,锡铅槽电流密度各为多少?4.每个镍,金,锡铅电镀效率为多少?

解答:1. 20万支端子总长度==200000×6==1200000==1200M

20万支端子耗时==1200/ 20 ==60分==1Hr

2. 20万支端子总面积==200000×20==4000000mm2==400dm2

20万支端子耗纯金量==0.0049AZ==0.0049×400×11.5==22.54g

20万支端子耗PGC量==22.54 / 0.681==33.1g

3. 每个镍槽电镀面积==2×1000×82 / 6==27333.33mm2==2.73dm2

每个镍槽电流密度==50 /2.73 ==18.32ASD

每个金槽电镀面积==2×1000×20 / 6==6666.667mm2==0.67dm2

每个镍槽电流密度==4 /0.67 ==5.97ASD

每个锡铅槽电镀面积==2×1000×46 / 6==15333.33mm2==1.53dm2

每个镍槽电流密度==40 /1.53 ==26.14ASD

4. 镍电镀时间==3×2 /20==0.3分

镍理论厚度==8.07CT==8.07×18.32×0.3==44.35

镍电镀效率==43 /44.35 ==97%

金电镀时间==2×2 /20==0.2分

金理论厚度==24.98CT==24.98×5.97×0.2==29.83

金电镀效率==11.5/29.83 ==38.6%

锡铅电镀时间==3×2 /20==0.3分

锡铅理论厚度==20.28CT==20.28×26.14×0.3==159

锡铅电镀效率==150/159 ==94.3%

综合计算B:

今有一客户委托电镀加工一端子,数量总为5000K,其电镀规格为镍50μ``,金GF,锡铅为100μ``。

1.设定厚度各为:镍60μ``,金1.3μ``,锡铅120μ``。

2.假设效率各为:镍90%,金20%,锡铅80%。

3.可使用电流密度范围各为:镍设定15ASD,金0~10ASD,锡铅2~30ASD。

4.电镀槽长各为:镍6米,金2米,锡铅6米。

5.端子间距为2.54mm。

6.单支电镀面积各为:金15mm2,镍54mm2,锡铅29mm2。

请问:1.产速为多少?

2.需要多少时间才能生产完毕?(不包含开关机时间)

3.镍电流各为多少安培?

4.金,锡铅电流密度及电流各为多少?

解答:

1.镍效率==镍设定膜厚/ 镍理论膜厚0.9==60 /Z Z=67μ``(镍理论膜厚)

镍理论膜厚==8.074CT 67==8.074×15×T T==0.553分(电镀时间)

镍电镀时间==镍电镀槽长/ 产速0.553 = 6 /V V=10.85米/分(产速)

2.完成时间==总量×0.001×端子间距/产速

t==5000000×0.001×2.54 /10.85==1170.5分1170.5 /60==19.5Hr(完成时间)

3.镍电镀总面积==镍电镀槽长/ 端子间距×单支镍电镀面积

M=6×1000 /2.54 ×54 ==127559mm2==12.7559dm2

镍电流密度==镍电流/镍电镀总面积15==A /12.7559 A==191安培

4.金效率==金设定膜厚/金理论膜厚

0.2==1.3 /Z Z=6.5μ``(金理论膜厚)

金电镀时间==金电镀槽长/产速T=2 /10.85==0.1843分

金理论膜厚==24.98CT 6.5==24.98×C×0.1843

C==1.412ASD

(电流密度)金电镀总面积==金电镀槽长/端子间距×单支金电镀面积

M=2×1000 /2.54 ×15 ==11811mm2==1.1811dm2

金电流密度==金电流/金电镀总面积 1.412==A /1.1811 A==1.67安培锡铅效率==锡铅设定膜厚/锡铅理论膜厚

0.8==120 /Z Z==150μ``(锡铅理论膜厚)

锡铅电镀时间==锡铅电镀槽长/产速T= 6/10.85==0.553分

锡铅理论膜厚==20.28CT 150==20.28×C×0.553 C==13.38ASD(电流密度)

锡铅电镀总面积==锡铅电镀槽长/端子间距×单支锡铅电镀面积

M=6×1000 /2.54 ×==锡铅电流/锡铅电镀总面积13.38==A /6.8504 A==91.7安培

第四章电镀实务

电镀底材(素材):一般在电镀之前,最好先对底材进行了解,这有助于有效的电镀加工。如材质,端子结构,表面状况(如油份,氧化情形,加工外观等)。而在电脑端子零件的电镀加工中,所使用的材质有铜合金(黄铜,磷青铜,铍铜,钛铜,银铜,铁铜等)及铁合金(spcc,42合金等),而一般最常用的材料为黄铜(brass)及磷青铜(phos—bronze),以下就对纯铜及此两种金属加以说明。

1.纯铜(copper):铜的特点是导电度和导热度大,所以多半用为电器材料或传热材料,象导电率即是以铜作为基准,是以韧炼铜(Electrolytic Tough Pitch)的电阻系数 1.724μΩ.cm为100%IACS(International Annealed Copper Standard),其他金属导电率的计算即是: 1.7241 /金属电阻系数 === % (如表一及表二)。铜在干燥空气中及清水中是不易起变化的,但和海水便会起作用。若在空气中有湿气和二氧化碳时,铜表面会生成绿色碱性碳酸铜(俗称铜绿)

2.黄铜(Brass):黄铜是铜和锌的合金,一般锌含量在30~40%之间,黄铜的颜色随锌含量的增加从暗红色。红黄色,淡橙黄色渐渐变为黄色。其机械性质优

良,制造和加工都很容易,价格又便宜,所以多半用来做端子材料。但其耐腐蚀

3.磷青铜(phos—bronze):磷青铜为铜,锡,磷的合金。一般锡含量在4~11%之间,磷含量在0.03~0.35之间,在青铜中加磷是为了除去内部的氧化物,而改良其弹性及耐蚀性,磷青铜的耐蚀性远比黄铜优良,但价格较贵。通常皆用在母端或弹片接点,有时在磷青铜中加其他金属更增大其耐蚀性,可不必镀镍打底,而直接镀锡铅合金,如加镍为CA-725。

表(1)

表(2)

电镀前处理:在实施电镀作业前一般都要将镀件表面清除干净,方可得到密着性

良好的镀层。现就一般的镀件表面结构作剖析(如图一):通常在铜合金冲压(stamping)加工,搬运,储存期间,表面会附着一些尘埃,污垢,油脂,及生成氧化物等,而我们可以在素材表面这些污物予以分层说明处理方法(如表三)

图一

1.脱脂(Degreasing):一般脱脂方法有溶剂脱脂,碱剂脱脂,电解脱脂,乳剂脱脂,机械脱脂(端子电镀业通常不用)。在进行脱脂前必须先了解油脂种类及特性,方可有效的除去油脂,油脂一般分为植物性油脂,动物性油脂,矿物性油脂,合成油,混合油等(如表四);

金属表面油脂的脱除效用是由数种作用兼备而成的,如皂化作用,乳化作用,渗透作用,分散作用,剥离作用等。且脱脂时,除视何种脱脂剂外,象素材对碱的耐蚀程度(如黄铜在PH值11以上就会被侵蚀),端子的形状(如死角,低电流密度区),油脂分布不均,油脂凝固等,都会影响脱脂效果,须特别注意。所以脱脂的方法的选择相当重要。以端子业来说,一般所使用的油脂为矿物油,合成油,混合油,不可能用动植物油。以下就对溶剂脱脂法,乳化脱脂法,碱剂脱脂法,电解脱脂法做比较说明。

表四

态膜,会阻碍电镀层的密着性,故必须使用一些活化酸将金属表面活化,防止电镀层产生剥离(Peeling),起泡(Blister)等密着不良现象。一般铜合金所使用的活化酸为硫酸,盐酸,硝酸,磷酸等混合酸,其中也有加一些抑制剂。

3.抛光(polishing):由于端子在机械加工过程中,使金属表面产生加工纹路或毛边,电镀后会影响外观及功能,一般在客户要求下,都必须进行抛光作业,另外象素材氧化膜较厚,活性化作业无法处理(如热处理后)时,都必须依赖抛光作业,而端子的抛光,一般仅限于使用化学抛光法及电解抛光法,而上述两种方法都使用酸液,为达到细致抛光,在酸的浓度及种类就相当重要。通常使用稀酸,细部抛光效果较佳,但是费时。使用浓酸,处理速度快,但易伤素材而且对人体有害。故不管使用何种方式,搅拌效果要好,才可以得到较均匀的抛光表面。一般铜合金底材抛光的药水,强酸如硝酸,盐酸较佳,弱酸如磷酸,草酸,铬酸较佳,市售专利配方不外乎强酸搭配弱酸使用。使用电解抛光可以大大提升抛光速度,及产生较平滑细致的表面,目前连续电镀几乎都采用此方法。甚至最新使用的活化抛光液,可以在后续镀半光泽镍,一样可以得到全光泽镍效果,又可以得到低内应力的镀层,快速搅拌对抛光极为重要。(注意)

三.水洗工程:一般电镀业,常专注在电镀技术研究,和电镀药水的开发,却往

往忽略了水洗的重要性。很多电镀不良,都来自水洗工程设计不良或水质不净,以下我们就水洗不良造成电镀缺陷的各种情形加以解说。

1.若脱脂剂的水质为硬水,则端子脱脂后金属表面残存的皂碱,和Ca Mg金属生成金属皂,固着于金属表面时,而产生镀层密着不良或光泽不良。一般改善的方法,可以将水质软化并于脱脂剂内加界面活性剂。

2.若水质为酸性时,与金属表面的残存皂碱作用,产生硬脂酸膜,而造成镀层密着不良或光泽不良。改善的方法为控制使用水质(调整PH值)。

3.若各工程药液带出严重并水洗不良,或水质不佳(即有不纯物),会污染下一道工程,造成电镀缺陷。改善方法为使用干净的纯水,避免带出(吹气对准)药液,修正水洗效果。

4.在电镀槽间的水洗,水中含镀液浓度若过高,会造成镀层间密着不良或产生结晶物。改善方法为避免带出(吹气对准)药液,经常更换水洗水或做连续式排放。

5.若在电镀完毕最后水洗不良时,会造成镀件外观不良(水斑),及镀件寿命减短(残留酸)。改善方法为使用干净的纯水,超纯水,经常更换水洗水或做连续式排放。

四.电镀药水:在端子电镀业,一般的电镀种类有金,钯,钯镍,铜,锡铅,镍,而目前使用比较多的有镍,锡铅合金及镀金(纯金以及硬金),以下就针对这几种电镀药水加以述序其基本理论。

1.镍镀液:目前电镀业界镀镍液,多采用氨基磺酸镍浴(也有少数仍使用硫酸镍浴)。此浴因不纯物含量极低,故所析出的电镀层内应力很低(在非全光泽下),镀液管理容易(不须时常提纯),但电镀成本较硫酸镍高。而目前镍液分为三种类别,第一种为无光泽镍(又称雾镍或暗镍),即是不添加任何光泽剂,其内应力属微张应力。第二种为半光泽镍(或称软镍)即是添加第一类光泽剂(又称柔软剂)随着添加量的增加,由微张应力渐渐下降为零应力,再变为压缩应力。第三种为全光泽镍(或称镜面镍),即是同时添加第一类光泽剂和第二类光泽剂,此时内应力属高张应力。无光泽,半光泽镍多半用在全面镀锡铅时(因锡铅镀层能将镍层全面覆盖,故无须用全光泽),或是用在电镀后须做二次加工(如折弯)而考虑内应力时,或是考虑低电流析出时。而全光泽镍则用在镀金且要求光泽度时,氨基磺酸镍浴在搅拌情况良好下,平均电流密度可以开到40ASD,,最佳操作温度是在50~60度,随着温度下降高电流密度区镀层由光泽度下降,到白雾粗糙,烧焦,至密着不良。随着温度的上升,氨镍开始起水解成硫酸镍,内应力也随之增加。PH值控制在3.8~4.8之间,PH值过高,镀层的光泽度会下降,逐渐变粗糙,甚至烧焦,PH值过低镀层会密着不良。比重控制在32~36Be,比重过高PH值会往下降(氢离子过多),比重过低PH值会往上升且电镀效率变差。电流需使用直流三相滤波3%以下(可提升操作电流密度)。此镍镀浴在制程中最容易污染的金属为铜,建议超过3~5ppm时,尽快做弱电解处理。

2.锡铅镀液:目前电镀业界镀锡铅液,多半采用烷基磺酸光泽浴(Bright)或无光泽浴(Mat)。市面上也分为低温型(约在18~23度之间)与常温型。其中以低温光泽浴使用最多,也较成熟。而常温型最好是要定温恒温操作,因为不同的浴温会影响电镀速率与锡铅析出比例。镀层锡铅比的要求多半为90%锡,10%铅,但实际镀液锡铅比约为10:1~12:1之间,而阳极锡铅比约为92:8(因阳极解离的部分锡氧化为四价锡沉淀,为平衡9:1的锡铅析出比)。烷基磺酸浴在搅拌情况良好下,平均电流密度可以开到40ASD,除组成分外最会影响镀层的

就是光泽剂及温度。正常下光泽剂的量越多(有效范围内),其使用的电流密度范围就越宽,但若过量会影响其焊锡性,甚至造成有机污染,若量不足时,很明显光泽范围会缩小,不过控制得当的话,可得半光泽镀层有助于焊锡性。若温度过高,其使用的电流密度范围缩短,很明显怎么镀就是白雾不亮,而且药水浑浊速度会加快(因四价锡的产生),不过倒是会增加电镀效率。若温度过低则电镀效率会下降,另在搅拌不良的情况下,高电流密度区容易产生针孔现象。由于无光泽锡铅的焊锡性比光泽锡铅好(镀层含碳量较低),所以现阶段很多电镀厂在流程上,会设计先以无光泽锡铅打低后,再镀光泽锡铅。另外由于未来全球管制铅金属的使用,所以目前很多厂商在开发无铅制程,有纯锡,锡铜,锡铋,锡银,钯等,就功能,成本,安全,加工性等综合评比,以锡铜较具有取代性,也是目前较多电镀厂在试产。

3.硬金镀液:由于镀层是作为连接器的导电皮膜用,相对镀层的耐磨性及硬度就必须比较优良,因而使用硬金系统镀液(酸性金)。硬金系统有金钴合金,金镍合金及金铁合金。在台湾电镀业界多半采用金钴合金(药水控制较成熟),一般镀层的金含量在99.7~99.8%之间,硬度在160~210Hv之间。目前镀液系统多半属于柠檬酸系,磷酸系,有机磷酸系等,一般会影响镀层析出速率及使用电流密度范围的因素,有金含量,光泽剂,螯合剂,温度,PH值等,金含量的多少为取决效率的主要因素,但一般都考虑投资成本及带出的损失,所以业界是不会将金含量开得太高的,一般金含量约开在1~15g/l之间,(有生产速率及投资成本考量而不定)。因此金能使用的电流密度就无法象镍或锡铅一样可以达到40ASD,而仅限于15ASD(搅拌良好下)以下,而效率也仅限于60%以下。通常随着金含量的增加,电镀效率也随之上升,所需的各种添加剂也需增加,随着金含量递减则反之。随着温度的升高,电镀效率会提升,但色泽会渐渐偏红,若随着温度降低,则电镀效率会下降,而色泽会由较黄渐渐变暗,偏绿,一般建议温度控制在50~60℃。随着PH值的上升,电镀效率也随之上升,但过高即会造成烧焦(呈粗糙黑褐色),若随着PH值的下降,则电镀效率会下降,甚至过低时,黄金及盐类极易沉淀下来(PH值低于3以下),若注重效率则建议PH值控制在

4.8左右,若注重金色泽较黄控制在4.0左右。光泽剂有分高电流及中低电流用,中低电流光泽剂是用钴(钴使用前必须先螯合),而高电流光泽剂则使用吡啶衍生物(多属专利)。此镀金溶液在制程中最易也最怕的金属为铅,建议在2~3ppm时,尽快做除铅处理。

4.纯金镀液:此电镀是做为电镀薄金用(FLASH)或覆盖厚金用(因纯金颜色较黄),但不能做电镀厚金用(因耐磨性较差)。一般多使用柠檬酸及磷酸混合浴等。此浴可操作的电流密度为30ASD,效率约在10~20之间。温度控制在50~60度,PH值控制在5~8之间,故此浴也称为中性金。由于此浴单纯,在未有其他金属污染下,是极容易操作使用,一般只要控制金含量不提高太多即可(勿超过2g/l),金含量高时,一旦电镀膜厚稍厚,会有严重发红现象。

5.钯镍镀液:目前此种镀液仍为氨系镀浴,由于组成分多为氨水,故在控制上,操作上并不是相当成熟。开缸总金属含量约在30~40g/l,电镀效率随着金属浓度成正比。一般PH值约在8~8.5之间,而电镀时随着氨水的挥发PH值也跟着下降。现阶段以80%钯20%镍合金为主,膜厚约从20~50μ``之间。当使用高电流密度时,操作条件必须控制的很苛刻,如PH值,金属含量,钯镍比,滤波度,

铅,全镀镍再镀全镀金,全镀镍后再选镀金及锡铅,全镀镍后再选镀钯镍并覆盖金及选镀锡铅等。下列为一般连续端子电镀的基本流程。

放料→预备脱脂→水洗→电解脱脂(阴或阳)→水洗→活性化→水洗→镀镍→水洗→镀钯镍→水洗→镀硬金→水洗→镀纯金→水洗→镀锡铅→水洗→中和→水洗→干燥→封孔→收料

1.放料;由于连续端子材料是一卷一卷的,所以放料是呈连续性的(不间断)。

放料方式有水平式和垂直式。接线方式,一般有采用缓冲接线式,预先拉出接线式,停机接线式,连续接线式,而接点有使用捆线法,铆钉法,点焊法,熔接法,穿钉法,粘贴法等。放料张力须适中,过大易造成端子变形,如果采用被动放料,一般在放料盘会设有刹车,以调节放料张力,如果是自动放料,则张力是最小的,在放料过程中有一重要作业,是层间纸的卷收,若收纸不顺会造成放料紊乱搅杂,致端子变形,甚至带入脱脂槽而污染脱脂剂。

2.预备脱脂:一般业界有使用碱性脱脂剂加热处理,溶剂处理,乳化剂处理,

电解脱脂剂处理。其中含溶剂的脱脂药剂除油效果最好,但因环保问题,渐渐少人使用,现用碱性(含电解)脱脂剂较多,都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加大泵循环,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好。最近有开发喷涂式蒸汽脱脂法,是将脱脂剂加热到沸腾,以蒸汽方式直接喷洗在端子表面,针对缝隙死角除油效果较传统方法好,而且也可以大大缩短流程长度。

3.水洗:一般采用浸洗,喷洗及喷浸洗并用。采用喷洗者多半为现场空间不足

而设计,其缺点为清洗时间严重不足(特别是用鸭嘴喷口),并且料带侧边处往往无法清洗干净。若现场空间够用下,建议尽量设计浸洗流程(水流搅拌良好),特别是包管式端子一定要用浸洗(如D-TYPE公母端),甚至各流程中应该多加使用热水洗。而水洗的时间,次数也因产速,端子结构,吹气能力而有不同的设计,基本上要达到清洗干净为原则,通常都有数道以上。水质一般有用自来水,纯水,超纯水,最好使用纯水或超纯水,主要还是考虑到电镀药水不被污染,及电镀完成品表面不残留水斑,水迹(大面积的端子可能要使用超纯水,如铜壳,铁壳)。水洗的更换频度依清洁度而异,一般采用连续排放式,分批式排放。连续式排放比较浪费水资源,但水洗水的干净一般不必要担心。分批式排放比较符合环保及水资源的利用,但在设计及管理上必须要花点心思,否则将来也容易造成清洗不干净及污染药水等问题。4.电解脱脂:此乃使用碱性脱脂剂加热及通以直流电处理。电镀业现使用电解

脱脂剂都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为

50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加大泵循环,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好,通常后者效果更佳。阴极电解法为一般最常用方法,而阳极电解法多半使用在较不处理的油脂及氧化膜场合,由于阳极电解腐蚀镀件速度快(特别是黄铜,产速偏低时应注意),故不易控制。通常多半采用阴极电解脱脂法,阳极板使用316不锈钢。

5.活性化:在铜合金底材,通常使用稀硫酸,稀盐酸或市售专利的活化酸。一

般配制稀盐酸及稀硫酸浓度约为5~10%,而市售活化酸多半为白色细小粉末状,配制浓度约为30~100g/L之间,处理时间为数秒。当药液污染或铜含量增高时(液体颜色由无色透明变为淡青色),必须更换。未活化前铜合金底材呈暗淡色泽,经活化后会有较光亮的色泽。特别注意,当进行重镀时,务必将活化酸更换新液,因为旧的活化酸内含有铜离子,一旦产速较慢时铜离子极容易还原到旧镀层上,造成外观不良或密着不良。

6.镀镍:为打底用,有无光泽,半光泽,全光泽。若纯粹做全镀锡铅的打底,

使用无光泽或半光泽即可。若做金电镀的打底,且客户要求光泽度之下,可能就必须用到全光泽镍。但是需要再做折弯等二次加工,建议必须使用半光泽镍,并严格控管镍层厚度。一般在流程上都会有数道镀镍,每个镀槽长度最好不要超过两米(最佳长度在一米左右)。镀槽间必须设有水洗,此水洗通常回收补回原镀液,建议水洗后可不必吹气,让回收水自然带入下一个镍槽,即可补水又可省气。在连续电镀流程中,由于时间甚短,故镍打底完毕是可以不必再做活化,但是如果流程设计过长,又产速太慢时,镍再活化就有必要。甚至不小心有金属还原时,还必须再做还原金工程(以稀氰化物洗除)。

7.镀金:目前镀金多半为选镀规格,已经很少有全镀(大概只剩闪镀)。通常若

金只镀FLASH,建议可使用镀纯金流程,若镀厚金则建议先使用镀硬金流程后再镀纯金流程。而厚金槽的长度或数量及金含量的多少,就依需要的厚度和产速而定。由于金的电极电位很大,很容易置换出来,故电镀在无通电流下,端子不要浸泡在金溶液中,会造成密着不良,由于金是很贵的原料,故需控制电镀厚度,电镀面积及避免损失,所以如何省金便是各家业者赚钱的技术了(前提保证品质)。目前金电镀法有浸镀法,刷镀法,遮镀法,必须视端子形状,电镀规格,而有其一定的电镀方法,并非都可以通用。

8.镀锡铅:一般除不易氧化的底材可不必进行镍打底外,通常需先镀镍后再镀

锡铅。而金镀层与锡铅镀层是不能重叠互镀,原因一是在高温下锡铅会扩散到金层之上,使金层外观变暗,导致伽凡尼的加速腐蚀。现一般镀的锡铅合金是90%锡,10%铅,一般客户可允许锡铅比为90±5%,主要是考虑到后加工焊接熔点的问题。目前锡铅大部分采用浸镀法,若欲镀全面或局部电镀,可调整定位器。有些少数特殊场合会使用刷镀或遮镀,但是成本很高(因设备贵,产速慢)。

9.中和:因锡铅电镀液为强酸,若水洗不良而残留余酸在锡铅层表面,会导致

日后加速腐蚀,故用磷酸三钠或磷酸二钠来中和。操作温度在601度左右。

浓度约10g/L。现阶段有些设计考虑在强力水洗部分,故能清洗干净时,不必中和也是可行的。

10.干燥:务必先使用吹气将镀件表面水分吹掉,再用热风循环将镀件风干。一

般使用温度在70~100度之间。若镀件表面的水分没有吹掉,则不易风干或留有水斑。如果产速快,现场空间不足时,建议可以在最后一道水洗前设置切水流程,可以大大减轻吹气及风干的压力。

11.封孔:主要是在电镀完成后,在电镀层表面涂上一层透明的有机膜,而该膜

不可以增加电接触阻抗。其优点为延长镀层寿命(增加抗蚀能力),稳定电接触阻抗,降低拔插力量,防止锡铅界面线再恶化,提升电镀重工良率等。封孔剂分为水溶性与油溶性,其中以后者效果较佳。

12.收料:由于连续端子材料是一卷一卷的,所以收料是成连续性9不间断),收

料方式一般有水平式和垂直式。下线方式,一般采用缓冲轮式,落地式或瞬间停机式。收料可分为传动部分和卷料部分,生产速度完全靠传动来控制,而传动出来的镀件需靠卷料来包装。

六.电镀设备:一般连续端子电镀规格有全面电镀与局部电镀。全面电镀多半为低成本金属(如铜,镍,锡铅,薄金),高成本金属(贵金属)或多种规格电镀,则都以局部电镀加工。前者加工法多半为浸镀法,后者加工则有浸镀法,遮蔽法,刷镀法。

1.药水槽体:一般使用的材料有PP,PVC,不锈钢。若不需要加热可使用PVC

槽,温度在70℃以下可使用PP槽,若温度超过70℃时则需使用不锈钢槽,但是电镀槽是不可用不锈钢槽(金属槽0。在连续电镀中,有分母槽与子槽。

母槽为装电镀药水用,而子槽为电镀用。目前子母槽分离,同体,共用三种方式。母槽结构的设计较单纯,只需考虑水流,搅拌,稳流,定位,阴阳极距离等因素。

2.槽体基架:一般有塑胶药槽的衍生架,角铁,不锈钢方管,黑铁上漆等方式。

为考虑强度及耐蚀问题,建议使用不锈钢方管。

3.进水系统:一般有使用纯水与自来水。在每个药槽,水槽上都设有进水口,

以补充水位及清槽之用。为避免水管破漏或人为疏忽,电镀槽是不设进水装置的。

4.排水系统:一般排水需先行分类再设排水系统。以端子连续电镀的废水分类

为,酸液,碱液,镍液,金液,锡铅液等。而各槽排水管建议用一英寸以上的管子。排水效果较良。一般水洗槽设单排水阀,而各个电镀药槽则设双排水阀,以避免人为疏忽将药水排掉。各水槽设溢流管,避免满水流到它槽。

5.抽风系统:电镀设备需有密封(即有上盖),方有设抽风效果。在主要产生废

气的药槽设立抽风口,并可以调节抽风量。因气体中含水量极高,故需设有排水装置。抽出的气体也必须作废气处理。

6.电热系统:因药槽需加热,故加热系统很重要。一般加热系统组成有加热器,

感温器,液位感应器,温度设定器,TIMER,警报器等。由于顾及安全问题,必须设有无水自动断电系统。浸泡在药水中的材质以钛金属最为长用,但在强碱药水槽中,则建议使用不锈钢或是铁氟龙等材质。

7.冷却系统:一般有直接冷冻法和间接冷冻法。而直接冷冻法是将药水抽至冷

冻机内冷却,此方法冷冻效果好。间接冷冻法则是在药水槽内排冷却水管间接冷冻药水,此法冷冻效果较差,清槽困难。冷冻机的散热方式有水冷法(须有冷却水塔)与气冷法(风扇)。锡铅药水若能保持24小时低温状态,药水比较不会造成浑浊情形。

8.电控系统:除上述加热及冷却系统的电控之外,尚有泵,过滤机,震荡机,

整流器,传动,烤箱,鼓风机等的电控,通常都以电源控制箱汇总控制。而整流器与传动是设定为连动装置。

9.刮水设备:在连续电镀设备中,刮水方法有使用橡胶刮板,毛刷,吹气,吸

水海绵等方法。其中以吹气法效果最佳,但成本最高,目前吹气产生方式有空压机生成式和鼓风机生成式。端子结构较差(易变形)的不适用毛刷和刮板,矽橡胶刮板适合扁平状的端子。

10.干燥系统:在电镀结束后,端子表面水滴必须除去,否则干燥效果会很差。

一般干燥的烤箱都用HEATER或IR,并且在热风循环下干燥。烤箱须有温度控制装置。

11.放料系统:一般放料方式有水平式和垂直式。放料区设有卷纸装置,连动开

关,定位导轮。若生产速度很快时,更要设有缓冲接线。

12.收料系统:一般收料方式有水平式和垂直式。收料区须设有传动装置(有些

特殊的传动装置不在收料系统内),记数装置,连动开关,收料装置,纸转盘,定位导轮,若生产速度很快时,更要设有缓冲接线。

13.泵过滤机:一般分卧式泵和立式泵,其规格以HP马力来区分,马力越大,其

流量也越大,过滤机滤心常用规格为1μ,5μ,10μ,μ数越小可过滤的颗粒越小,过滤的效果也就越好。一般建议金槽,钯镍槽使用1μ,而其他的使用5μ滤心,并且每周定期检查。过滤时间越长,效果越好,如能24小时过滤最佳。

14.整流器:目前有可控制硅整流器,电晶整流器,变频式整流器,脉冲整流器

等。因为直流电波度会影响电流密度范围,滤波度越小,可操作的电流密度也就越宽,通常滤波度须在3%以下。其中以变频整流器最佳,滤波度约在

0.1%。

15.定位器:一般使用在药槽内的方法有固定式(全面浸泡时使用)和调整式(选

镀或考虑电流分布时使用),而使用材质有耐酸碱和耐热的塑胶,玻璃,陶瓷等。至于在药槽之外的定位器则多半使用不锈钢。

16.阴阳极:阴(阳)极导电电线规格为==最大操作电流 /4 *(线数)。如电流

为100安培,导线两条,则导线横截面至少需要12.5平方毫米以上。阳极有分溶解性阳极和不溶性阳极。溶解性阳极是用在补充(普通金属电镀常见),而不溶性阳极都做辅助阳极的用,如镀镍时,使用镍金属做溶解性阳极,钛篮为装镍金属用,故为不溶性阳极。贵金属电镀通常都使用不溶性阳极,且为导电良好,会使用贵金属不溶解性阳极(如白金)。阴极一般指的就是镀件,

但此处所述的阴极为镀件导电用的阴极导电头,一般阴极导电头使用铜合金或不锈钢材料,必须考虑导电,耐蚀,作业,成本,方可定材料。而阴极导电头与镀件接触需良好,且摩擦越小越好。

17.搅拌器:为促使电镀效率,增加电镀均匀度,提高电流密度,故必须加强搅

拌效果。一般有用强水流搅拌,阴极震荡搅拌,超音波搅拌,空气搅拌等方式。

第五章.电镀不良对策

镀层品质不良的发生多半为电镀条件,电镀设备或电镀药水的异常,及人为疏忽所致.通常在现场发生不良时比较容易找出原因克服,但电镀后经过一段时间才发生不良就比较棘手.然而日后与环境中的酸气,氧气,水分等接触,加速氧化腐蚀作用

某电镀行业员工安全培训教案

工作行为规范系列 某电镀行业员工安全培训 教案 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-12240某电镀行业员工安全培训教案Safety training lesson plan for an electroplating industry employee 说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。 培训目的:了解和掌握电镀行业安全基本理论知识;学习国家有关法律法规和技术标准;了解电镀行业安全防护的特点及基本安全用电常识和消防知识 培训对象:电镀行业的员工 培训时间:120分钟 培训内容: 1.事故案例回顾(10分钟) 危险化学品事故: ①储存━某电镀厂仓库发生爆炸事故。 ②废弃物━某珠宝加工厂氰化物中毒事故。 2.电镀行业存在的主要危害因素及个体防护(30分钟) (一)中毒 1.电镀生产需使用腐蚀品、氧化剂、毒害品等危险化学

品易造成中毒事故,其毒源主要有: (1)氰化物中毒; (2)有机溶剂(三氯乙烯、汽油、煤油、二甲苯、酒精、天那水、二氯甲烷、油漆、电泳漆和油墨)中毒; (3)酸(硫酸、硝酸、盐酸和氢氟酸)雾中毒; (4)铬雾中毒; (5)其他(生成氯气、重金属)中毒。 2.其主要导致的职业病有: (1)氰化物中毒 氰化物电解液的主要成分是氰化钠、氰化钾和氰化亚铜等,这些化学品都是剧毒的。非常少的一点点氰化物就会引起严重的中毒。 此外,氰化物也是非常不稳定的,它很容易起化学变化。例如:空气中如果有水蒸气或者碳酸气,氰化和就会同它们起化学作用而产生氰化氢(又名氢氰酸,是一种剧毒的气体)。每立方米空气中只要含有万分之三克的氰化氢,吸进去就会发生危险!即使是再少一点氰化氢,如果吸进去,时间久了,也会发生虚弱、容易疲倦、头痛等神经系统的疾病,胃肠也

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电镀工艺培训资料 一、电镀工序主讲:唐宏华时间:2005年5月16号19:00 地点:会 议室 培训人员:工程部全体人员培训记录:龚华明 1、资料信息传递,文书资料,电脑资料 2、制程能力解说,工艺参数 3、工序流程解释,特殊工艺流程详细注解 4、相关物料、设备的介绍,机器公差,极限加工能力 5、相关制作原理注解 6、相关操作工程优化注意事项 7、相关培训试题 黑化 工序流程解释: 黑化:采用化学溶液在铜箔表面生成一层黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积,提高层压后铜表面与半固化片之间的结合力的一种氧化处理工艺。 工艺流程: 来料检查→刷板(板厚>0.8mm)→上架→除油→水洗→水洗→微蚀 →水洗→水洗→黑化→水洗→水洗→自检→干燥→叠牛皮纸→检验 →转下工序

工艺点原理说明: 来料检查: 来件表面应无任何抗蚀层覆盖及油污,如有则重新褪膜或用细砂纸打磨干 净。 刷板: 将目检合格板逐件放入刷板机进行磨刷处理。其操作详见《电镀磨板机操作 规范》,刷磨后表面应光亮均匀,无脏物等。<注:板厚小于0.8mm或线宽小于 10mil之板,省略磨板作业> 上架: 将待黑化板逐件装入黑化篮中并固定好。操作中轻拿轻放,注意别擦花线 路。 除油: 清除板面指纹.油污及轻微氧化。除油后检查板面,如不能形成均一的水膜, 表明尚残留油污,须重新除油处理。 微蚀: 去除铜面氧化,污物及有机杂质,利于黑化。微蚀时严格控制微蚀时间,处 理过长会导致线条变细,严重时露基材。微蚀后板面呈均一的粉红色。 黑化: 通过化学反应在内层铜面上生成黑色而致密的氧化铜层,增加其表面积, 提高层压的结合力。黑化时严格控制操作时间,黑化过长会导致生成的黑 化层太厚,反而影响层压的结合力并在后工序中易遭到酸液浸蚀形成粉红 圈。 高频前处理: 工序流程解释: 高频前处理:通过化学反应在孔壁吸附一层活性剂,以调整孔壁极性,提高孔金属化良率的一种孔化前处理工艺。 工艺流程: 高频多层印制板孔化前处理工艺流程 上架→溶胀→水洗→水洗→除胶渣→预中和→水洗→中和→水洗→水洗→清洗烘干→接高频双面印制板孔化前处理工艺流程 高频双面印制板孔化前处理工艺流程

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作为丰江微电子有限公司新入职员工即将走上一个新的工作岗位。为了新入职员工 能够很快熟悉我厂机加工序的工作内容以及各项规章制度,特制订本教材. 希望每个新进员工能正确认识到岗位的重要性。尽职尽责的做好本职工作。 编写:机加刘洪波 2004 年11 月

与机加工序序相关ISO : 9001质量体系控制文件 第二章 设备构造的基本知识及常见刀具的使用说明 第一节 铣床的构造的基本知识 第二节 车床的构造的基本知识 第三节常见刀具的使用说明 第三章 车、铣床的操作规程 第一节铣床的操作规程 第二节车床的操作规程 第四章加工工艺 第一章 机加工序 第一节 机加工序简介 第三节 机加工序其他规定 第四节 机加“ 5S ”区域评分标准 第五节 机加安全操作规定 第二节

第一节机加质量记录注意事项 第二节机加领料及采购流程 培训大纲 第一节 模、治具零件加工流程 第二节 电镀模具型芯加工工艺规范 10 第三节 电镀模具基板工艺规范(一) 11 第四节 电镀模具基板的工艺规程(二) 11 第五节 电镀模具喷射板、阳极工艺规范 12 第六节 电镀模具底片加工工艺规程 12 第五章设备的维护保养 14 第一节铣床维护章程 14 第二节车床维护章程 15 第六章流程机加质量记录及领料和采购 16 第三节机加工序需要填写的表格、记录 16 16 16

第一节机加工序简介 本工序现有设备为两台铣床和一台 6140车床。主要负责电镀的正常生产维修和电镀模 具的制造,以及设备制造、模具制造。关系到公司的电镀、切断、设备动力部、冲压、镀机 制造工序。 第二节与机加工序序相关ISO : 9001质量体系控制文件 《文件控制程序》 《质量方针和质量目标控制程序》 《标识和可追溯性控制程序》 《基础设施和设备管理与维护控制程序》 第三节机加工序其他规定 机加奖金分配草案 为体现多劳多得得原则,现制定以下方案: 1.每月将“5S ”监督员的津贴从奖金中划分出来(按公司规定每月30元) 2.按照每月完成班组分配的工作计划来分配奖金,细则如下: (1)每月保质保量完成班组分配的任务可拿全额奖金(平均奖) 《生产管理控制程序》 《工模具、镀头制造及使用控制程序》 《不合格品控制程序》 《纠正和预防措施措施控制程序》 第一章 机加工序 《记录控制程序》

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电镀行业员工安全培训教案 培训目的:了解和掌握电镀行业安全基本理论知识;学习国家有关法律法规和技术标准;了解电镀行业安全防护的特点及基本安全用电常识和消防知识 培训对象:电镀行业的员工 培训时间:120分钟 培训内容: 1.事故案例回顾(10分钟) 危险化学品事故: ①储存━某电镀厂仓库发生爆炸事故。 ②废弃物━某珠宝加工厂氰化物中毒事故。 2.电镀行业存在的主要危害因素及个体防护(30分钟) (一)中毒 1.电镀生产需使用腐蚀品、氧化剂、毒害品等危险化学品易造成中毒事故,其毒源主要有: (1)氰化物中毒; (2)有机溶剂(三氯乙烯、汽油、煤油、二甲苯、酒精、天那水、二氯甲烷、油漆、电泳漆和油墨)中毒; (3)酸(硫酸、硝酸、盐酸和氢氟酸)雾中毒; (4)铬雾中毒; (5)其他(生成氯气、重金属)中毒。 2.其主要导致的职业病有: (1)氰化物中毒 氰化物电解液的主要成分是氰化钠、氰化钾和氰化亚铜等,这些化学品都是剧毒的。非常少的一点点氰化物就会引起严重的中毒。 此外,氰化物也是非常不稳定的,它很容易起化学变化。例如:空气中如果有水蒸气或者碳酸气,氰化和就会同它们起化学作用而产生氰化氢(又名氢氰酸,是一种剧毒的气体)。每立方米空气中只要含有万分之三克的氰化氢,吸进去就会发生危险!即使是再少一点氰化氢,如果吸进去,时间久了,也会发生虚弱、容易疲倦、头痛等神经系统的疾病,胃肠也容易发生各种疾病。 氰化物的毒性既然这样剧烈,在使用它的时候,就要熟知它的特点,并 且要十分注 意安全技术。 使用氰化物电解液的安全守则 1.每一个氰化物电解液的镀槽,必须有边侧吸风设备。在使用氰化电镀槽时, 必须在工作开始之前10-15min把通风设备开动起来,然后才能开始工作最好还有一个全室的吸风系统,来调节室内的空气。此外,还要有一个送风系统,

电镀实用技术培训文件

电镀有用技术培训 1 前言 我国经济一直持续高速增长,世界制造业与加工业的中心正在向我国转移,电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色;在高新技术产业,如现代电子技术,微电子技术,通讯技术及产品制造上发挥愈来愈大的作用。 我国的电镀加工基地要紧集中在广东的珠江三角洲地区(这儿台商、日商、港商及我们自己的企业云集,据不完全统计达6000余家。浙江的温州地区(2300多家)。两地的电镀加工产值分不为70亿人民币和38亿人民币。此外浙江沿海及中部金华,义乌永康,江苏昆山、苏州、无锡,山东沿海及东北沿海,重庆及周边地区都有许多电镀工厂。 国外电镀加工订单及自己产品如灯饰、锁具、眼镜、打火机、洁具、汽车、摩托车配件、装饰五金、电器元件等的出口,对电镀工艺提出越来越高的技术要求,使之形成了一个“多商品大市场”的经济格局。因此一个以提高产品质量为中心、以节约能源、原材料、清洁生产,服务于大市场与高新技术为契机,使我国电镀技术从不同层面都得到了长足的进步,下面分几个要紧方面谈谈

我国电镀技术的现状和我们寄予的殷切希望。 2 常用镀种简况 2.1 镀锌 镀锌作为钢铁的防护性镀层,在全国应用量专门大,约占全部电镀零件面积的1/3左右,1970~1980年全国开展轰轰烈烈的“无氰电镀”研究与应用。上海轻工业研究所及大庆电镀厂成功地将苄叉丙酮作主光亮剂应用于氯化物电镀;在碱性锌酸盐体系,武汉材保所及国营长江化工厂等单位成功地将DPE添加剂、广州电科所将DE添加剂应用于工业生产,都有千余家的业绩。对我国无氰电镀的进展都作过历史性的贡献。20年后的今天,技术进步专门快。 在氯化钾镀锌方面,南京汽车制造厂是最早研究并应用高浊点阴离子表面活性剂的单位之一,上海永生助剂厂一直坚持高浊点表面活性HW和高增溶OM非离子表面活性剂的研究和生产,武汉风帆公司开发了系列的氯化钾镀锌光亮剂,有的远销东南亚市场。在硫酸盐镀锌方面,武汉风帆公司不断技术创新,已获国家发明专利证书。 四川自贡精细化工及河北金日化工开发并生产系列的高蚀点具有良好分散性的非离子和阴离子专用表面活性剂,为一代、二代

丰江微电子有限公司新入职员工培训教材(1)

丰江微电子有限公司新入职员工培训教材(1) 作为丰江微电子新入职职员立即走上一个新的工作岗位。为了新入职职员能够专门快熟悉我厂机加工序的工作内容以及各项规章制度,特制订本教材. 期望每个新进职员能正确认识到岗位的重要性。尽职尽责的做好本职工作。 编写:机加刘洪波 2004年11月

目录 第一章机加工序--------------------------------------------------------------------------3 第一节机加工序简介-----------------------------------------------------------------------3 第二节与机加工序序相关ISO:9001质量体系操纵文件--------------------------------3 第三节机加工序其他规定-----------------------------------------------------------------3 第四节机加“5S”区域评分标准----------------------------------------------------------4 第五节机加安全操作规定------------------------------------------------------------------5 第二章设备构造的差不多知识及常见刀具的使用说明----------------------------7 第一节铣床的构造的差不多知识-------------------------------------------------------------7 第二节车床的构造的差不多知识-------------------------------------------------------------7 第三节常见刀具的使用说明---------------------------------------------------------------7 第三章车、铣床的操作规程------------------------------------------------------------7第一节铣床的操作规程--------------------------------------------------------------------7 第二节车床的操作规程--------------------------------------------------------------------8 第四章加工工艺---------------------------------------------------------------------------9第一节模、治具零件加工流程-------------------------------------------------------------9 第二节电镀模具型芯加工工艺规范------------------------------------------------------10 第三节电镀模具基板工艺规范(一)------------------------------------------------------11 第四节电镀模具基板的工艺规程(二)--------------------------------------------------11 第五节电镀模具喷射板、阳极工艺规范--------------------------------------------------12 第六节电镀模具底片加工工艺规程------------------------------------------------------12 第五章设备的爱护保养---------------------------------------------------------------14第一节铣床爱护章程---------------------------------------------------------------------14 第二节车床爱护章程---------------------------------------------------------------------15 第六章流程机加质量记录及领料和采购-----------------------------------------16

电镀基本知识培训教材讲解

编制:赵忠开2003年6月

目录 一、电镀的几点常识;(3-4页) 二、影响电镀效果的几个因素;(5-9页) 三、电镀液中各成份的作用及工作条件的影响;(10-17页) 四、前处理的几种工序及其特性说明;(18-19页) 五、各电镀液的配方和工艺条件及维护;(20-24页) 六、各镀种之常见故障和解决方法。(25-28页)

一、电镀的几点常识: 1、电镀是电解原理的一种应用,它是通过电解质在外电源的作 用下所发生的氧化还原反应,在工件表面沉积一种金属的过 程。因此电镀的进行一样需要外电源、电极、电解质溶液和 容器。所不同的是,电镀的阴极是工作,常用镀层金属作阳 极,并参与电极反应,被氧化溶解成镀层金属阳离子,以补 充在阴极还原析出所消耗的金属离子。镀液就是含有镀层金 属离子的电解质溶液。 2、电镀的目的: 电镀的主要作用有: (1)防护性电镀,如铁件镀锌、镀镉或镉钛合金等; (2)装饰性电镀,如铁件镀铜、外层镀金、银; (3)修复性电镀,即对破损零件的电镀; (4)特殊功能电镀,如需要耐磨镀铬,耐磨镀铅;减摩擦可镀 锡、锡-钴或银-锡;加强反光可镀银、镀铬;为防反光可镀 黑镍、黑铬;抗氧化镀铬、铂或铑;增加导电性镀金、银 或金-钴。 3、分散能力与覆盖能力: (1)分散能力是指镀液具有使金属层在表面厚度均匀分布的能 力,也叫均镀能力。分散能力越好,镀层越均匀。

(2)覆盖能力是指镀液具有的使工件表面深凹处镀上金属的能 力,也叫深度能力。覆盖能力越好,工件深凹处镀得越深。 (3)分散能力与覆盖能力含义不同,但两者密切相关,一般是 分散能力好的覆盖能力也好,差则都差。

连续电镀技术培训教材

连续电镀技术教材 第一章. 电镀概论 第二章.电流密度 第三章.电镀计算 第四章.电镀实务 第五章.电镀不良对策 第六章.镀层检验 第七章.电镀药水管理 第八章.电镀技术策略 第九章.镀层的腐蚀与防腐

第一章.电镀概论 电镀定义:电镀为电解镀金属法的简称。电镀是将镀件(制品),浸于含有欲镀上金属离子的药水中并接通阴极,药水的另一端放置适当阳极(可溶性或不可溶性),通以直流电后,镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法。 电镀的基本五要素: 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,大部分为贵金属(白金,氧化铱). 3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。 4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。 5.整流器:提供直流电源的设备。 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:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。 2.镀镍:打底用,增进抗蚀能力。 3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。 4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。 5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代。 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:使用稀硫酸或相关的混合酸。 3.镀镍:使用硫酸镍系及氨基磺酸镍系。 4.镀钯镍:目前皆为氨系。 5.镀金:有金钴,金镍,金铁,一般使用金钴系最多。 6.镀锡铅:烷基磺酸系。 7.干燥:使用热风循环烘干。 8.封孔处理:有使用水溶型及溶剂型两种。 电镀药水组成; 1.纯水:总不纯物至少要低于5ppm。 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:缓冲剂,光泽剂,平滑剂,柔软剂,湿润剂,抑制剂。 电镀条件: 1.电流密度:单位电镀面积下所承受的电流,通常电流密度越高膜厚越厚,但是过高时镀层会烧焦粗燥。 2.电镀位置:镀件在药水中位置,与阳极相对位置,会影响膜厚分布。 3.搅拌状况:搅拌效果越好,电镀效率越高,有空气,水流,阴极摆动等搅拌方式。 4.电流波形: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,镀锡铅约18~22,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。

电镀实用技术培训资料

电镀实用技术培训 1 前言 我国经济一直持续高速增长,世界制造业与加工业的中心正在向我国转移,电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色;在高新技术产业,如现代电子技术,微电子技术,通讯技术及产品制造上发挥愈来愈大的作用。 我国的电镀加工基地主要集中在广东的珠江三角洲地区(这儿台商、日商、港商及我们自己的企业云集,据不完全统计达6000余家。浙江的温州地区(2300多家)。两地的电镀加工产值分别为70亿人民币和38亿人民币。此外浙江沿海及中部金华,义乌永康,江苏昆山、苏州、无锡,山东沿海及东北沿海,重庆及周边地区都有不少电镀工厂。 国外电镀加工订单及自己产品如灯饰、锁具、眼镜、打火机、洁具、汽车、摩托车配件、装饰五金、电器元件等的出口,对电镀工艺提出越来越高的技术要求,使之形成了一个“多商品大市场”的经济格局。因此一个以提高产品质量为中心、以节约能源、原材料、清洁生产,服务于大市场与高新技术为契机,使我国电镀技术从不同层面都得到了长足的进步,下面分几个主要方面谈谈我国电镀技术的现状和我们寄予的殷切希望。 2 常用镀种简况 2.1 镀锌 镀锌作为钢铁的防护性镀层,在全国应用量很大,约占全部电镀零件面积的1/3左右,1970~1980年全国开展轰轰烈烈的“无氰电镀”研究与应用。上海轻工业研究所及大庆电镀厂成功地将苄叉丙酮作主光亮剂应用于氯化物电镀;在碱性锌酸盐体系,武汉材保所及国营长江化工厂等单位成功地将DPE添加剂、广州电科所将DE添加剂应用于工业生产,都有千余家的业绩。对我国无氰电镀的发展都作过历史性的贡献。20年后的今天,技术进步很快。 在氯化钾镀锌方面,南京汽车制造厂是最早研究并应用高浊点阴离子表面活性剂的单位之一,上海永生助剂厂一直坚持高浊点表面活性HW和高增溶OM非离子表面活性剂的研究和生产,武汉风帆公司开发了系列的氯化钾镀锌光亮剂,有的远销东南亚市场。 在硫酸盐镀锌方面,武汉风帆公司不断技术创新,已获国家发明专利证书。 四川自贡精细化工及河北金日化工开发并生产系列的高蚀点具有良好分散性的非离子和阴离子专用表面活性剂,为一代、二代氯化钾光亮镀锌的大面积应用作出了成绩。 氯化钾镀锌主光亮剂有的用苄叉丙酮;有的用苄叉丙酮与磷氯苯甲醛联用;有的用芳香醛、酮的改性产物。在碱性锌酸盐镀锌与低氰镀锌光亮剂方面,现在已不是Lairder 441的天下,BASF十年前推出的镀锌中间体仍在内地大量应用,但是我国大批公司均能制造IZME合成物,BPC 34、BPC 38、BPC 48均能工业生产,有的达年产数百吨之多。BASF提供的聚乙烯亚胺,常用的有G 20、G 35。目前用它衍生制造了不少改性的镀锌中间体。 武汉强龙化工自己已能制造50% MW 1000,2000,3000等的国产聚乙烯亚胺,(江苏亦有工厂制造),打破了依赖BASF进口的局面,低氰镀锌光亮剂现在品种繁多,浙江台州,福建福州均有耐温达55°C的低氰光亮剂生产(聚氨砜合成物就有此耐温性能);有的大公司引进美国、德国的产品来国内销售,性能并不比国产优秀的好。Atotech的Protolux2000是较新的锌酸盐光亮剂,综合技术性能很好。 德国一家著名公司的锌酸盐镀锌中间体性能很好,但那种特殊脂肪胺国内不能生产。 镀锌光亮剂虽然市场大,但制造商的利润空间很小,研究开发的人较少,有许多综合性能很好的光亮剂限于经济原因未投放市场。镀锌的耐蚀性主要靠后处理钝化工艺来保证。 武汉材保电镀技术生产力促进中心(以下简称材保所)生产了系列镀锌钝化剂。如:镀锌低铬高耐蚀蓝白钝化剂ZG-203系列产品,钝化溶液中六价铬含量低于0.5克/升,且不使用氟化物,在常规条件下钝化,钝化膜外观为光亮的蓝白色,钝化后经过特殊封闭处理,在中性盐雾加速腐蚀实验中,出白锈时间超过100

电镀行业员工安全培训教案

电镀行业员工安全培训 教案 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

电镀行业员工安全培训教案培训目的:了解和掌握电镀行业安全基本理论知识;学习国家有关法律法规和技术标准;了解电镀行业安全防护的特点及基本安全用电常识和消防知识 培训对象:电镀行业的员工 培训时间:120分钟 培训内容: 1.事故案例回顾(10分钟) 危险化学品事故: ①储存━某电镀厂仓库发生爆炸事故。 ②废弃物━某珠宝加工厂氰化物中毒事故。 2.电镀行业存在的主要危害因素及个体防护(30分钟)

(一)中毒 1.电镀生产需使用腐蚀品、氧化剂、毒害品等危险化学品易造成中毒事故,其毒源主要有: (1)氰化物中毒; (2)有机溶剂(三氯乙烯、汽油、煤油、二甲苯、酒精、天那水、二氯甲烷、油漆、电泳漆和油墨)中毒; (3)酸(硫酸、硝酸、盐酸和氢氟酸)雾中毒; (4)铬雾中毒; (5)其他(生成氯气、重金属)中毒。 2.其主要导致的职业病有: (1)氰化物中毒 氰化物电解液的主要成分是氰化钠、氰化钾和氰化亚铜等,这些化学品都是剧毒的。非常少的一点点氰化物就会引起严重的中毒。

此外,氰化物也是非常不稳定的,它很容易起化学变化。例如:空气中如果有水蒸气或者碳酸气,氰化和就会同它们起化学作用而产生氰化氢(又名氢氰酸,是一种剧毒的气体)。每立方米空气中只要含有万分之三克的氰化氢,吸进去就会发生危险!即使是再少一点氰化氢,如果吸进去,时间久了,也会发生虚弱、容易疲倦、头痛等神经系统的疾病,胃肠也容易发生各种疾病。 氰化物的毒性既然这样剧烈,在使用它的时候,就要熟知它的特点,并且要十分注 意安全技术。 使用氰化物电解液的安全守则 1.每一个氰化物电解液的镀槽,必须有边侧吸风设备。在使用氰化电镀槽时,必须在工作开始之前10-15min把通风设备开动起来,然后才能开始工作最好还有一个全室的吸风系统,来调节室内的空气。此外,还要有一个送风系统,以补充室内不断被抽出的空气。 2.所有氰化物溶液的槽应该尽可能的远离酸性镀槽(尤其是刻蚀槽和剥蚀槽),以免酸类和氰化物碰到一起,而产生剧毒的氰化氢。

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第一章化学基础和电镀基础 第一节化学基础 氧化还原反应在化学反应中有电子得失和电子转移,并且反应物在反应前后化合价发生变化的反应,叫氧化还原反应。如:得到2个电子,化合价降低为氧化剂 失去2个电子化合价升高为还原剂 在氧化还原反应中,还原剂失去电子被氧化,氧化剂得到电子被还原。 第二节溶液浓度表示方法 1.体积比例:1:1HCl溶液表示1份HCl与1份水相混合; 2.克/升(g/L)以1升溶液中所含溶质的质量表示;如:5g/L的SnCl2溶液就是指1升SnCl2溶液中含5gSnCl2; 溶质的质量 3.质量百分比浓度(x%)x%= ×100% 溶液质量 如:20%的NaOH溶液表示100g水中含20gNaOH固体。 溶质的摩尔数 4.体积摩尔浓度(mol/L)mol/L= ×100% 溶液的体积 如:0.2mol/L的NaOH溶液表示1L溶液中含0.2mol的NaOH即含有8g(0.2×40)NaOH固体。

5.波美度主要代表溶液密度,用比重计测量。波美度与密度关系: Be=144.3-144.3/密度 6.ppm浓度指溶质质量占全部溶液质量的百万分之一,即1kg溶液中含1mg溶质。 第三节化学镀镍的基本原理 一、化学镀镍镀层的主要性质 1.耐蚀性、耐热、耐磨; 2.良好的导电性、焊接性; 3.磁性能、电阻性能; 二、化学镀镍的特点 化学镀镍镀层厚度均匀、针孔少,不需要直流电源设备,能在非导体上沉积,并具有一些特殊性能,但成本比电镀高,镀液稳定性差。 三、化学镀镍应具备的条件 1.化学镀镍应包括金属盐、还原剂、缓冲剂、pH调节剂、稳定剂 等成份; 2.必须有催化剂存在,才发生金属沉积过程; 3.调节溶液的pH值、温度时,可以控制金属的还原速度,即可以 调节镀覆速度; 4.被还原析出的金属应具有自催化活性,这样镀层才能增厚; 5.反应生成物不妨碍镀覆过程的正常进行,即溶液有足够的使用 寿命。 四、化学镀镍原理

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