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电镀复习资料

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电镀的基本概念

电镀是用电化学方法在固体表面沉积一层金属、合金或金属与非金属复合电沉积的过程。金属电沉积:以电化学方法使金属离子还原为金属的过程,称为金属电沉积。

无论什么金属及其合金,为了提高耐蚀性或装饰性,一般都需要保护层?

常规电镀对电镀层的基本要求

通常对电镀层要求:镀层与基体结合牢固,一定的厚度及厚度均匀,镀层结构致密、孔隙率小等。

进一步要求:镀层内应力小、柔韧性好、有一定的硬度,色彩、表面光亮或均匀沙面等。对于防护性镀层有耐腐蚀的具体要求

其它获得金属及其合金涂层的方法:

(1)热浸镀:将被镀金属熔溶,再将工件浸入熔溶液中.如:水管件浸镀锌,线路板浸镀锡等.

(2)物理镀:采用真空镀、离子镀等方法:如手表、首饰、工具等真空镀TiN,镜子的生产。

(3)化学镀:采用化学还原剂催化还原形成镀层,其特点是镀层均匀,致密性好,控制含磷或硼的比例可得到非晶态镀层,如化学镀镍(碱性电池铁壳内表面)、化学镀铜线路板孔金属化等

表面处理的其它方法

1 电泳:可获得彩色,防腐性能好;

2 氧化与磷化:钢铁的化学氧化生成氧化膜;

钢铁的磷化生成磷化膜;

铝的电化学氧化生成氧化膜。

电镀层的分类: 按电化学性质分类

1. 阳极性镀层

当镀层与基体金属形成腐蚀电池时,镀层因电位比基体金属更负,首先受到腐蚀溶解,这时镀层为阳极性镀层。

阳极性镀层不仅能对基体起到机械保护作用,还能起到电化学保护作用,如:

铁上镀锌:Zn2+/Zn=-0.76V,

Fe2+/Fe=-0.44V

形成腐蚀电池时,Zn为阳极,Fe为阴极

2. 阴极性镀层

当镀层与基体金属形成腐蚀电池时,镀层因电位比基体更正,基体金属首先受到腐蚀溶解,这时镀层为阴极性镀层。

阴极性镀层仅能对基体起到机械保护作用,不能起到电化学保护作用,如:

铁上镀Sn:Sn2+/Sn=-0.14V,

Fe2+/Fe=-0.44V

形成腐蚀电池时,Sn为阴极,Fe为阳极

特点:阴极性镀层对基体金属起机械保护作用,所以镀层应是足够厚和孔隙尽量少,并且完整无缺时,才对基体金属起保护作用。

基本原理

1、法拉第第一定律

电流通过镀液时,电解质溶液发生电解反应,阳极发生氧化反应,阳极金属不断溶解,阴极发生还原反应,不断有金属析出,金属溶解或析出的量与通过的电荷量有关。

2、法拉第第二定律

内容:在不同的电解液中,通过相同的电荷量时,在电极上析出或溶解的物的物质的量相等,并且析出或溶解1mol 的任何物质所需的电荷量都是9.65×104C 。把这一常数称为法拉第常数。即

F =9.65×104C =26.8A.h (1C=1A.s)

在水溶液中大致以铬分族为分界线,在氰化物溶液中以铜分族为分界线,右出左不出。

? 金属电结晶

? 金属电结晶的基本概念

? 定义:通常把金属离子或络离子的放电并形成金属晶体的过程称为金属电结晶.

? 电结晶的三种生长机理;螺旋位错生长机理和二维晶核生长机理的区别与联系。P16 电镀溶液的类型

单盐镀液:金属离子在镀液中以简单离子(水合离子)的形式存在的镀液。

络合物溶液

在镀液中金属离子与络合剂形成络合物并离解成络离子,金属离子存在于络离子中,即称为络合物溶液。

电流密度对镀层结晶有什么影响?

电镀溶液的组分有哪几类?

镀层厚度的计算公式为什么? 镀层金属从离子态电结晶历程

到晶体

(1)离子液相传质;

(2)电化学反应:前置转换;电荷转移;

(3)电结晶形成晶体

析氢对电镀有何影响?

(1)使镀层产生孔洞和麻点;

(2)使镀层起泡;

(3)产生“氢脆” ;

(4)使零件局部无镀层或镀层不正常;

(5)降低电流效率。

电解液分散能力的基本概念

分散能力(或称均镀能力): 就是电解液能使零件表面镀层的厚度均匀分布的能力。

若镀层在阴极表面分布的比较均匀,就认为这种电解液具有良好的分散能力;在各种电解液中,氰化物电解液的分散能力比较好,普通酸性镀铜和镀锌等简单盐电解液的分散能力较差,镀络电解液的分散能力更差。

覆盖能力(或称深镀能力):在一定的电解条件下,电解液能使镀层沉积金属覆盖整个表面的能力。或电解液使零件深凹处沉积金属镀层的能力。

由于电流密度的不均匀,在较低电流密度区极化小,达不到金属的析出电位,零件的深凹处没有金属镀层覆盖。

一般分散能力好的镀液,其覆盖能力也较好。

初次电流分布

假设阴极极化不存在时的电流分布为初次电流分布,

此时R 极化≈ 0 初次分布时: 因电解液的电阻R=ρL/S ,由于远近阴极的面积S 相同,1

221电液电液R R I I

同样电解液的电阻率也相同,

因此 : (K=常数) (3-4) 可见,当阴极极化不存在时,近阴极和远阴极上的电流密度与它们和阳极的距离成反比。这种电流分布最不均匀。

二次电流分布

在阴极极化存在时的电流分布称为二次电流分布。实际电流分布的表达式如下(3-3)。在实际电镀生产中,阴极极化总是存在的。当阴极极化存在时,由于近阴极电流密度大,从一般电化学规律看,近阴极的极化应该大于远阴极,

既R 极化1>R 极化2 因此I1/I2 更接近于1。

说明在有阴极极化时的电流分布更均匀。

3-3

因为电阻率的倒数就是电导率 所以 教材中2-3

影响电流和金属在阴极表面分布的电化学因素包括两个方面:极化度;电阻率

式中: 就式阴极的实际电流分布;

κ 电解液电导率

ΔL 远近阴极与阳极距离之差;

K L L S L S L R R I I ====1212122

1//ρρ电液电液11222

1极化电液极化电液R R R R I I ++=1κρ=11221I D L 1I D L D ?==+??+κ??212

1D D I I =

为极化率(度)即阴极极化曲线的斜率(电位随电流密度的变化率) 金属在阴极上的分布

如果电流效率在远阴极上和近阴极上相同,也可以用镀层的金属重量比代替电流比。 如果电流效率在远阴极上和近阴极上不同,则还要考虑电流效率

影响金属在阴极上分布的因素有什么?

1 电流效率

2 电力线分布

为了提高镀液的分散能力,可以采取什么措施?

电解液的分散能力和覆盖能力

分散能力: 指金属的宏观分布

通常用实际电流分布与初次电流分布的相对偏差表示

2-5

式中 T 电解液分散能力(-100%~+100%)

M 金属分布(M1/M2)

K 初次电流分布

分散能力的测定

1 弯曲阴极法 X 面镀层的厚度 D=0.5-1A/dm

2 电镀20min

2 远近阴极法

K =5或2

电镀

30min D ???11221I D L 1I D L D ?=+??+κ??12==M M 1L 1L D ?→→∞κ→∞??→∞?1122

D D ηη12M =M k M T 100%K M 2

-=?+-B D E A A A T 100%3

δδδ++δδδ=?x δk M T 100%K M 2

-=?+-

3 霍尔槽法

利用电流密度在远近阴极上分布不同的特点,赫尔(Hull)1935年设计了一种平面阴极和平面阳极构成一定斜度的小型电镀实验槽,叫做赫尔槽。由于赫尔槽结构简单,使用方便,目前国内外广泛的应用于电镀实验和工厂生产的质量管理,已成为电镀工作者不可缺少的实验工具。

覆盖能力:又称深镀能力指金属能否覆盖全部受镀表面

通常影响覆盖能力的因素:

析出电位:电位越正,有利于提高覆盖能力

基体材料的组织与本性:依材料不同各异,通常金属析出过电位与氢析出过电位相反

镀层金属和镀液的本性:

基体材料表面状态:光滑、洁净→有利于覆盖

粗糙、油污→不利于覆盖

覆盖能力的测定:1 直角阴极法2 内孔法3 凹穴法

整平能力的三种类型:几何整平;不良整平;真整平

化学表面处理

1除油包括有机溶剂除油,化学除油及电化学除油

以及超声波除油,表面活性剂除油。

2浸蚀包括强浸蚀、电化学浸蚀及弱浸蚀(活化)。

3抛光化学抛光、电化学抛光

4 活化化学活化、电化学活化

电化学侵蚀

1 阳极侵蚀硫酸或盐酸,主要靠阳极溶解

2 阴极侵蚀硫酸,主要靠氢气冲击

3 弱侵蚀通常为化学侵蚀,

5%-10%盐酸或硫酸

浸蚀

金属零件进入酸性或碱性溶液中,除去锈蚀产物或氧化物的过程为浸蚀。

浸蚀可以分为强浸蚀、一般浸蚀、光亮浸蚀、若浸蚀。

电镀锌

?概述锌是一种灰白色金属,100-150℃塑性好,可压延,

密度:7.14 g/cm3;熔点:419 ℃; 原子量:65.38

电极电位为: —0.76 V,电化当量:1.22 g/(A·h)

锌是典型的两性金属,易溶于酸,也溶于碱

Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2↑

Zn +2NaOH ==Na2ZnO2 +H2↑

在锌上,氢的析出过电位较高,因此,较纯的锌锌溶解反应不易发生。当锌中含有电位比较正的金属杂质时,电化学溶解进行得很快。可利用锌的这种特性,组成牺牲阳极型镀层,保护基体金属免遭腐蚀。

?镀锌层对钢铁基体来说(Fe2-/Fe =-0.44V)是典型的阳极镀层,它对基体金属起电化学保护作用。

镀锌是应用最广泛的一个镀种,占总电镀量的60%以上。

镀锌层经钝化处理后,其防护性能大大提高。一般说来,对于相同厚度的镀层,其防蚀能力可提高5~8倍,而且还能使表面美观。

镀锌电解液按络合剂类型:氰化物镀锌和无氰镀锌。

按酸碱性:碱性镀锌和弱酸性镀锌

主要有:酸性:氯化钾型弱酸性电解液;氯化氨型弱酸性电解

液;硫酸盐、氟硼酸盐电解液等

碱性:碱性锌酸盐电解液、焦磷酸盐电解液、三乙醇

氨、乙二胺四乙酸二钠盐电解

氯化钾镀锌液和锌酸盐镀锌液有什么优缺点?两种镀液中个成分作用是什么?请叙述镀锌彩色钝化的全部工艺流程。

氯化钾型弱酸性镀锌

1 概述:氯化钾型弱酸性镀锌电解液是近年来发展较快的一种无氰镀锌工艺,简称钾盐镀锌。

1)主光亮剂能产生显著的光亮和整平作用

?一般为芳香酮、醛,杂环醛,不饱和芳香醛等,目前应用最多的是苄叉丙酮

(1)主光亮剂吸附在阴极表面,增大阴极极化,使镀层结晶细致光亮。

2)载体光亮剂

?增溶主光亮剂

?辅助光亮作用

?降低镀液的表面张力,对阴极表面起润湿作用

?对主光亮剂起增溶作用,降低界面张力,增加润湿性,消除镀层针孔。

3)辅助光亮剂

与主光亮剂配合使用,可增大阴极极化和极化度,提高低电流密度区的光亮度。提高电解液的分散能力,减少主光亮剂的用量。常用的辅助光亮剂是苯甲酸钠和扩散剂NNO(即亚甲基二萘磺酸钠),此外,烟酸也对镀层质量有显著的改进作用,但价格较贵。

锌酸盐镀锌

特点:镀层结晶光亮细致,钝化后耐蚀性好,但是阴极电流效率低,沉积速度慢,对杂质敏感,使用时有碱雾逸出。无毒、

主要成分:氧化锌、氢氧化钠、DE添加剂(DE、DE-81)、EDTA、DPE-III、三乙醇胺等。

在DE型锌酸盐镀锌中,茴香醛与香豆素配合使用,可降低锌镀层的脆性。

A.香草醛与EDTA;

B.茴香醛与香豆素;

C.茴香醛与乙醇胺;

D.香草醛与三乙醇胺

电镀锌镍合金

电镀锌镍合金请叙述电镀锌镍合金的电镀特点。

电镀铜

?概述铜是玫瑰红色富有延展性的金属,具有良好的导电性能和导热性能。

?基本物理特性:

密度:8.93 g/cm3;原子量:63.54

电极电位为: φ0 Cu+=0.52 V ;φ0 Cu2+=0.34 V

电化当量:Cu+ 2.372 g/(A·h);Cu2+ 1.186 g/(A·h)

?基本化学特性:铜易溶于硝酸、铬酸和热的浓硫酸,遇碱易被侵蚀,铜在空气中会被氧化而失去光泽,在潮湿空气中与二氧化碳作用生成碱式碳酸铜(即铜绿)或氧化铜,当受到硫化物作用时,将生成棕色或黑色薄膜。

铜镀层一般用作钢铁件、铜合金件、锌压铸件和塑料制品的防护装饰电镀的中间镀层。由于它的稳定性较差,如果用作表面装饰镀层时,必须经过钝化或着色处理,并涂以有机涂料。

铜镀层用化学或电化学着色处理可以获得多种色彩,如黑、褐、绿、蓝、红等,因此,被广泛用作一些仿古工艺品、灯具、玩具、钮扣和其他小商品的装饰。

由于铜的电势比铁和锌的电势正,所以在铁和锌上面的铜镀层属阴极性镀层。铜镀层只能依靠其机械保护作用,而不起电化学保护作用。

铜镀层有防渗碳功能,镀层厚度在30~50μm之间。

1 氰化物镀铜

氰化物镀铜溶液由铜氰化钠(钾)和游离氰化钠(钾)组成,可以直接在钢铁件和锌压铸件表面上镀铜而不发生置换反应。镀液具有优良的分散能力和覆盖能力,铜镀层结晶细致,用作中间镀层时,可以在基体金属表面覆盖一层结合力良好的铜镀层,而且,还能够改善后面镀层的覆盖能力。镀液中的氰化钠对镀件还有去油和活化作用,既能解决有时因前处理去油不够彻底的缺陷,又可以增强铜镀层与基体金属的结合力。

氰化物剧毒,对人体有害且污染环境,生产时必须制订严格的安全技术制度并设置槽边排风设备和废水,废气治理设施。

2 酸性硫酸盐镀铜

硫酸盐镀铜溶液具有成分简单、稳定性能好、阴极电流效率高和成本低等优点,但存在分散能力差和镀层粗糙、不光亮等缺点。必须加入光亮剂,才能镀出镜面光亮、整平和延展性能良好的镀层。

3 焦磷酸盐镀铜

焦磷酸盐镀铜溶液的分散能力和覆盖能力均较好,阴极电流效率也较高,但由于成本较高和废水不易处理,其应用日渐减少。

第七章电镀镍

?概述镍是一种带微黄的银白色金属,具有良好的导电性能和导热性能。

?基本物理特性:

密度:8.9 g/cm3;原子量:58.70 熔点:1452 ℃

电极电位为: φ0 Ni2+=-0.250 V

电化当量:Ni2+=1.095 g/(A·h)

?基本化学特性:镍在有机酸中很稳定,在硫酸、盐酸中溶解很慢,在浓硝酸中处于钝化状态,但在稀硝酸中则不稳定。

?镍在空气中或在潮湿空气中比铁稳定,在空气中形成透明的钝化膜而不再继续氧化,耐蚀性好。

?对钢铁基体来说,由于镍的标准电极电势比铁正,钝化后电势更正,镍镀层是阴极镀层。

?镍镀层孔隙率较高,只有当镀层厚度超过25μm时,才是无孔的,所以,一般不单独作为钢铁的防护性镀层,而是作为防护装饰性镀层体系的中间层和底层。在工程领域里,也有镀50μm以上的厚镍层来防止钢铁件的腐蚀或用来修复被磨蚀的零部件。

?在电镀中,由于镍镀层具有很多优异性能,其加工量仅次于锌镀层而居第二位,其消耗量约占镍总产量的10%左右

镀镍的类型很多。若以镀液种类来分,有硫酸盐、硫酸盐一氯化物、全氯化物、氨磺酸盐、柠檬酸盐、焦磷酸盐和氟硼性盐等镀镍。由于镍在电化学反应中的交换电流密度(i0)比较小,在单盐镀液中,就有较大的电化学极化。

以镀层外观来分,有无光泽镍(暗镍)、半光亮镍、全光亮镍、缎面镍、黑镍等。

以镀层功能来分,有保护性镍、装饰性镍、耐磨性镍、电铸(低应力)镍、高应力镍、镍封等。

1 普通镀镍

普通镀镍即镀暗镍。根据使用目的不同,通常又可分为预镀镍和常规镀镍两类。即使同样是预镀液,也因基体材料情况不同而采用不同的组分。

采用预镀镍的目的,主要是为了保证镀层与基体有良好的结合力,因而,要根据基

体材料的特性而选用不 同的预镀液。

1916年,由O .P .Watts 提出的镀镍溶液原配方为:

硫酸镍 240g/L

氯化镍20g/L

硼酸20g/L

这是现在工业上普遍采用的暗镍工艺,而且是目前许多如半光亮镍、光亮镍、高硫镍、缎面镍等镀镍的基础电解液。

2 光亮镀镍

光亮镀镍镀液在目前镀镍工艺中应用最普遍、最广泛。它的特点是依靠不同光亮剂的良好配合,能够在镀液中直接获得全光亮并具有一定整平性的镀层,

现代光亮镀镍工艺,绝大多数是在瓦茨型镀镍液中加入光亮剂而获得的。

1.镀镍光亮剂

根据光亮剂的作用,一般将镀镍光亮剂分成两类,即初级光亮剂(或称第一类光亮剂)和次级光亮剂(或称第二类光亮剂)。

(1) 初级光亮剂 具有显著细化镀层晶粒的作用,使镀层产生柔和的光泽,但不能产生镜面光泽。镀液中加入初级光亮剂后,会使镀层出现压应力,加入量适当,可以抵消原来镀暗镍时产生的张应力。另外镀层中添加次级光亮剂后,也会产生张应力,因此,初级光亮剂也能抵消次级光亮剂所产生的张应力。如果两种光亮剂的量配合得当,能大大降低镀层的内应力,从而提提高镀层的韧性和延展性。

初级光亮剂对阴极极化的影响比较小,当浓度较低时,一般使阴极超电势增加 5 mV~45

mV ;浓度提高时,超电势不再明显增加。初级光亮剂大都含有 结构的有

机含硫化合物。它们的不饱键大多在芳香基上,如苯环、萘环、常见的有:

苯亚磺酸

1,3,6萘三磺酸

(简称BSI )

2C SO |=——

对甲苯磺酰胺 双苯磺酰亚胺(简称BBI )

其中糖精是使用最广泛的镀镍初级光亮剂,后来出现的双苯-磺酰亚胺,除具有与糖精相似作用,即细化晶粒,使镀层产生压应力,提高镀层的韧性及与基体的结合力之外,还能增加镀液对杂质的容忍度,扩大光亮电流密度范围等作用,但价格较贵。初级光亮剂参与电极反应后,分子中的硫被还原成硫化物,以硫化镍(NiS 或Ni:S3)的形式进入镀层,是镀层中含硫的来源。

(2) 次级光亮剂

必须与初级光亮剂配合使用,才能获得具有镜面光泽和延展性良好的镍镀层,若单独使用,虽然可获得光亮镀层,但光亮区电流密度范围狭窄,镀层张应力和脆性大。有些次级光亮剂还兼具整平作用,对基体表面原有的微细粗糙处(包括抛光过程中产生的丝痕)起到补漏、填平作用。次级光亮剂能大幅度提高阴极极化,有的可达数百毫伏;因此,能较好地改善镀液的分散能力。次级光亮剂种类很多,特征是分子中存在着不饱和基团,常见的有

目前,市场上出售的次级光亮剂,多半属组合型。中间体中多数是炔醇与环氧化合物的缩合物及氮杂环化合物的衍生物。表8-4列出了部份中间体的名称及在镀液中的参考用量。

辅助光亮剂的有机物。它们的特点是,在分子中既含有初级光亮剂的C-S 基团,又含有次级光亮剂的C =C 基团。它们在单独使用时,并不能得到光亮镀层,但与其它光亮剂配合使用时,有如下几方面的作用:

? 改善镀层的覆盖能力;

? 降低镀液对金属杂质的敏感性,减少针孔;

? 缩短获得光亮和整平镀层所需的电镀时间,即所谓出光速度加快,有利于采用厚

铜薄镍工艺;

? 降低次级光亮剂的消耗量

请叙述双层镍和三层镍的耐蚀原理。

S O

O NH 2C

H 3S O

O NH S O O C C ≡——\//\C =C C N =\/—

8.1.5 镍封闭

1.概述

所谓镍封闭,其实质是一种复合电镀工艺,目的是获得微孔铬层,使镀层的耐蚀性进一步提高。镍封I艺是在普通的光亮镀镍液中,加入某些非导体微粒(粒径控制在0.0l μm~0.5 μm),通过搅拌,使这些微粒悬浮在镀液中,在电流作用下,将这些微粒与金属镍发生共沉积,形成镍与微粒组成的复合镀层,然后在这一复合镀层上镀铬。由于微粒不导电,铬不能在微粒表面沉积,使铬镀层上形成大量微孔,即所谓微孔铬。镍封层的微孔数在20000个/cm2~40000个/cm2最为理想,微孔数过少,耐蚀性提高不明显;微孔数过多(如达80000个/cm2),铬层出现倒光现象,影响装饰性。同时铬层厚度也不能过厚,一般为0.25 μm左右。如铬层过厚,会在微孔上出现“搭桥”现象,把微粒表面遮住,达不到微孔铬的目的。

在电化学腐蚀过程中,铬是阴极,镍是阳极,当铬层表面微孔大量增加时,阳极镍的腐蚀电流密度大为降低,也即减慢了镍层的腐蚀速度,使镀层体系的耐蚀性明显提高。

2.镍封镀液组成及操作条件

镍封工艺采用的固体微粒有二氧化硅、在氧化二铝、硫酸钡等。早期镍封工艺采用硫酸钡微粒较多,现在则采用二氧化硅较多,并加入一定量的共沉积促进剂。

电镀铬及代铬镀层

1 电镀铬

概述

镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位,并被列为三大镀种之一。电镀铬属于单金属电镀,与其它单金属电镀相比,有许多共同之处。但是,它又有一些其它单金属电镀所没有的特点,故镀铬是电镀单金属中较为特殊的镀层。

随着科学技术的发展及对环境保护的重视,在传统镀铬的基础上,相继发展了微裂纹和微孔铬、乳白铬、松孔镀铬、镀黑铬、低浓度镀铬、稀土镀铬、高效率镀硬铬及三价铬镀铬等新工艺,使镀铬层的应用范围进一步扩大。

2 镀铬层的分类及应用

镀铬可按其工艺及溶液不同来分类,所得到的铬层可应用于不同的场合。

(1) 防护装饰性镀铬

(2) 镀硬铬(耐磨铬)

(3) 乳白铬

(4) 松孔镀铬

(5) 黑铬

3 镀铬过程的特点

与其它单金属相比,镀铬液的成分虽然简单,但镀铬过程相当复杂,并具有许多特点。

(1) 在镀铬过程中,是由铬的含氧酸即铬酸来提供获得镀层所需的含铬离子(其它单金属电镀都是由其自身盐来提供金属离子),属强酸性镀液。在铬酸镀液中,阴极过程相当复杂,阴极电流大部分都消耗在析出氢气及六价铬还原为三价铬两个副反应上,故镀铬过程阴极电流效率极低,一般?=8%~18%。

(2) 在镀铬液中,必须添加一定量的局外阴离子,如SO42-、SiF62-、F-等和必需有一定量的Cr3+,离子才能实现金属铬的电沉积过程。

(3)镀铬需采用较高的阴极电流密度,又由于阴极及阳极之间存在大量的氢气及氧气,尽管

铬酸的导电性较好,仍需要采用大于12V的电源,而其他镀种使用8V以下的电源即可。在镀铬过程中,只有在较负的电极电位下才能析出铬层,所以必须提高电流密度,以保证有较大的阴极极化。

(4)阳极不能用金属铬而是采用不溶性的铅或铅合金(Pb-Sb、Pb-Sn)。镀液内由于沉积出铬及其它消耗,故铬的补充要依赖于添加铬酸来解决。

(5)镀铬液的分散能力及覆盖能力都极差。欲获得均匀的铬层,必须采用人工措施,根据零件的几何形状而设计不同的象形阳极、防护阴极及辅助阳极。

(6)镀铬的操作温度和阴极电流密度有一定的依赖关系,改变二者的关系可获得不同性能的铬镀层。

以硫酸根作催化剂的镀铬溶液。铬酐和硫酸的比例一般控制在CrO3/H2SO4:100/1,铬酐浓度在150g/L~450g/L之间变化。

请叙述镀铬的胶体膜理论,并对镀铬溶液的极化曲线作出解释。

在阐述镀铬的电极过程时,必须对下列问题作出合理解释。

(1)金属铬是从三价铬还是六价铬还原的;如果是从六价铬还原,那么究竟是哪一种离于?

(2)六价铬如何在阴极上还原成金属铬?与此同时,阴极上又拌随着怎样的过程发生?

(3)镀铬液中,少量的局外阴离子和三价铬在铬的沉积过程中究竟起什么作用?

(4)为什么同其它镀单金属的规律相反,即电流效率随CrO3浓度的增加、温度升高及阴极电流密度的降低而降低。

至于六价铬的各种离子形式中,究竟是哪一种放电形成金属铬,仍有不同的假设,迄今尚难定论。综合有关资料,目前比较一致的看法是基于 F.Muller提出并由R.Weiner 等人发展的阴极胶体膜理论。

在镀铬过程中,由于氢气的析出,使阴极表面附近镀液的pH值升高。一方面促使Cr2O72-转化为CrO42-;另一方面当pH值升高到3左右时,便产生了Cr(OH)3胶体沉淀,它和六价铬一起组成了带正电荷的碱式铬酸铬[Cr(OH)3Cr(OH)CrO4],这是一种黏膜状物质,覆盖在阴极表面,形成胶体膜。

阴离子SO42-的存在,一方面促进了生成Cr3+反应的进行,为阴极胶体膜的形成创造了条件;另一方面又由于阴极膜的形成,阻化了电极过程,使阴极极化增大,达到了Cr6+的析出电位。Cr3+的存在,阴极胶体膜的形成是Cr6+还原为Cr0的必要条件。但不是充分条件,因为胶体膜十分致密,只允许H+通过,而阻止CrO42-的通过,使其不能达到电极表面。镀液中加入SO42-后,由于SO42-吸附在阴极胶体膜上,并发生反应,使胶体膜溶解,即生成易溶于水的化合物。胶体膜的溶解使阴极表面局部暴露,致使局部电流密度增加,阴极极化增大,最后,达到CrO42-在阴极析出的电位而获得铬镀层。与此同时,在阴极表面新的胶体膜又不断生成。也就是说,膜的生成和溶解是周而复始地交替进行着,这样才能实现镀铬过程。综上所述,可得到以下结论:要使零件镀上铬镀层,阴极表面上生成一层胶体膜,而这种膜的生成必须有Cr3+和CrO42-存在时才有可能,SO42-的溶膜作用又是铬沉积不可缺少的条件。

镀铬过程的特点

(1)阴极电流效率极低,通常只有13-18%。

(2)电解液中必须添加一定量的离子如硫酸根离子。

(3)阴极电流密度和槽电压均比一般电镀种类要高。

(4)镀液的分散能力极差。

(5)操作温度与阴极电流密度的依赖关系明显。

(6)用铅或铅合金作为不溶性阳极。

防护装饰性镀铬

防护装饰性镀铬之目的是为了防止金属制品在大气中的腐蚀及赋于美丽的外观。这类镀层也常用于非金属材料上电镀。

防护装饰性镀铬大量应用于汽车、摩托车、自行车、缝纫机、钟表、家用电器、医疗器械、仪器仪表、家具、办公用品及日用五金等产品。

防护装饰镀铬的特点是:

(1)镀层很薄,只需0.25μm~0.5 μ m;

(2)镀铬层对钢铁基体是阴极性镀层;因此,必须采用中间镀层才能达到防止基体金属腐蚀;

(3)镀层光亮、平滑,具有很好的装饰外观。

防护装饰性镀铬可分为一般防护装饰性镀铬和高耐蚀性防护装饰性镀铬。前者采用普通镀铬溶液,适用于室内环境使用的产品;后者是采用特殊的工艺改变镀铬层结构,从而达到高的耐蚀要求,适用于室外较严酷条件下的产品。

?镀铬的阴极过程

尽管镀铬液较简单,但铬的沉积机理甚为复杂。关于金属铬是三价铬还是六价铬还原的问题,根据文献已有定论。Kasper通过用放射性铬(Cr51)作示踪原子的实验断定并被证实:金属铬是从六价铬直接还原的。后来,Coughlin给出CrO3和1/2Cr2O3的生成自由能分别为-506.14KJ和-529.46KJ,表明六价铬要比三价铬稍易还原。

除氢

镀铬过程析氢剧烈,镀层中含有氢,原子氢也向基体中扩散,容易造成基体的氢脆,故镀铬后根据设计要求一般需进行除氢处理。除氢温度为180℃~200℃,时间2h~4h,对于高强度钢、弹簧钢上镀铬,除氢是必要的工序。

铝及铝合金的阳极氧化

概述

金属转化膜是指金属表面的原子层与某些特定介质的阴离子反应后,在金属表面生成的膜层。

转化膜同金属上别时覆盖层不同,它的生成必须有基体金属的直接参与,且自身转化为成膜产物,因此,膜层与基体具有很好的结合力。

通过化学作用在金属表面形成转化膜的过程称为化学转化;通过电化学作用形成氧化物膜的过程称为电化学转化,也叫阳极转化。

阳极氧化:指采用电化学方法,零件作阳极,生成具有保护作用的氧化膜的方法。

1.硫酸阳极氧化膜

铝及铝镁合金在硫酸液中取得的阳极氧化膜无色透明,含锰或硅的铝合金的氧化膜则为浅灰色或棕灰色。

纯铝的膜层厚度可达40μm,一般防护—装饰性氧化膜厚为5~20 μm。硫酸氧化膜多孔,吸附能力较强,孔隙率为10~15%,膜层适合染色或电解着色,用于装饰或作识别标记。为提高膜的防护性能应进行封闭处理,在使用条件恶劣或耐蚀性要求较高时,还需要补充涂漆。漆膜与氧化膜具有良好的结合力。

铝及其合金零件和在湿热带使用的产品,一般先进行阳极氧化后,再用重铬酸盐封闭处理。

2.铬酸阳极氧化膜

铬酸阳极氧化膜不透明,具有乳白色、浅灰色至深灰色的外观,膜层较薄,仅有2~5μm,对氧化零件的尺寸变化小,可保持原来的精度和表面粗糙度,适用于精密零件氧化。膜层致密性好,孔隙率低,不封闭即可使用。

3.草酸阳极氧化膜

草酸阳极氧化可得到较厚的膜层,一般为8~20μm,最厚可达60μm。草酸氧化膜较细致,弹性好,孔隙率低,耐蚀性高,外观呈半光亮的灰白色至深灰色、黄色或带金黄色调的灰绿色。

4.硬质阳极氧化膜

铝及铝合金硬质阳极氧化又称厚膜氧化。膜层厚度可达250 ~300 μm ,外观呈灰、褐至黑色。氧化膜的硬度很高,一般为HV300-600,与合金牌号和处理工艺有关,并存在硬度梯度,靠近基体部分的硬度较高,而外层的硬度则较低。由于氧化膜有微小孔隙,可以吸附润滑剂,故能提高抗磨能力。硬质膜具有良好的耐蚀性能,一般情况下优于普通氧化膜。膜层具有高的电绝缘性,膜厚100μm时,击穿电压为1850V,浸绝缘漆后可达2000V。

阳极氧化工艺

26.3.1 阳极氧化工艺流程

铝及铝合金阳极氧化工艺流程应根据材料成分、表面状态以及对膜层的要求来确定。通常采用的工艺流程如下:

机械准备——除油——水洗——浸蚀(或化学抛光、电化学抛光)——水洗——阳极氧化——水洗——着色——水洗——封闭——水洗——干燥

机械准备视需要进行,如抛光轮抛光可得到光亮平滑的表面;喷砂可得到无光泽表面;振动或滚动研磨可进行成批处理,降低表面粗糙度或用以形成砂面;刷光可使表面产生丝纹等特殊装饰效果。

26.3.2硫酸阳极氧化

1.工艺规范

铝及铝合金硫酸阳极氧化可在硫酸或含有添加剂的硫酸溶液中进行

铝及铝合金试样→除油→热水洗→冷水洗→浸蚀→水洗→硫酸阳极氧化→水洗→封闭

硫酸阳极氧化工艺条件:

硫酸100-200g/L;

阳极电流密度0.8-1.5A/dm2;

温度15-25℃;

电压10-25V;

时间20-40min。

解释说明铝阳极氧化的特征曲线。

请叙述阳极氧化的三种着色方法和三种封闭方法。

化学镀的特点有哪些?

(1)镀层具有良好的耐蚀性、耐磨性和磁性能,硬度高,孔隙率少;

(2)均镀能力好;

(3)不需要电源,镀层表面没有导电触点;

(4)可以在金属、非金属、半导体、上产生金属沉积。

化学镀镍液中主要有哪几类物质

主要成分有镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、增速剂、稳定剂等。

镍盐为镀镍的主盐,提供镀层中的金属离子。

还原剂为镍离子提供电子,使其还原沉积。

络合剂与镍盐形成稳定的络离子,控制反应速度。

缓冲剂维持溶液在一定的酸度范围内。

增速剂调整沉积速度,使还原反应更容易进行,沉积速度加快。

稳定剂控制镍离子的还原只在镀件的表面进行,使镀液在生产存放的过程中不发生自发的分解。

配制方法:

1将计算量的镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂、增速剂、稳定剂分别用蒸馏水溶解

2将溶解好的镍盐在不断的搅拌下倒入含有络合剂的溶液中

3将完全溶解的还原剂溶液,在强搅拌下倒入按(2)配制好的镀液中

4将已经完全溶解的添加剂溶液在搅拌下倒入按(3)配制好的溶液中

5调整酸度,稀释到规定的体积。

电镀厂对人体的危害【解析】

电镀厂对人体的危害有哪些 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 电镀生产中要大量使用强酸,强碱,盐类和有机溶剂等化学药品,在作业过程中会散发出大量有毒有害气体,如安全管理工作做得不好,极易发生中毒,灼伤,以致燃烧爆炸事故。另一方面,电镀车间工作场地潮湿,设备易受腐蚀,也容易导致触电事故。目前,除少数大厂的电镀车间外,大多数从事电镀的厂点,规模都较小,设备也简陋,缺少机械装备,劳动防护条件差;从业人员素质不高,安全意识淡薄。因此,电镀生产安全管理存在不少问题,已经成为电镀业可持续发展的障碍之一。 A 粉尘危害大多数五金工件在电镀前都必须经过打磨,机械抛光等;另外,为了除去铸件,锻件或热处理后零件表面的熔渣,型砂,氧化皮及其它杂质,还需要进行喷砂处理。这些作业过程中都会产生大量的可能含有硅,铬,铝,铁,铜和麻布等的粉尘,这些粉尘会给作业工人带来严重的职业危害灾爆炸电镀生产中经常使用有机溶剂对工件进行脱脂除油,常用的有机溶剂有汽油,煤油,丙酮,苯类,三氯乙烯和四氯化碳等;此外,还使用脱漆剂脱除旧涂层,使用罩光(封闭)漆对镀层进行封闭等,脱漆剂中含有大量的二氯甲烷和其他机溶剂,罩光(封闭)漆中也含有多种有机溶剂。汽油,煤油,苯类和其它一些有机溶剂的闪点很低,在空气中很易挥发,其蒸气与空气的混合物达到爆炸下限时一遇火花等点火

源就会发生火灾爆炸事故;三氯乙烯和二氯甲烷,虽不易燃烧,但都是有毒易挥发的液体,其蒸气与空气也能形成爆炸性混合物。还有,部分电镀厂要用到锅炉或反应釜等,它们是压力容器,如使用不当也会发生爆炸事故 大多数有机溶剂有毒,如三氯乙烯具有麻醉性,能使人窒息,受紫外线照射会分解出剧毒的光气和强腐蚀性的氯化氢。三氯乙烯中毒会造成皮疹,昏厥,高烧,淋巴肿大,最后会引发多种并发症,直至皮肤溃烂,肝肾功能衰竭而死亡;苯中毒主要影响人体造血功能,轻的引起白细胞减少,重则引起再生障碍性贫血,最后出现白血病;四氯化碳可引起肝肾严重损害。 钢铁发蓝,碱性镀锌,碱性除油,铝合金浸锌处理和碱性电抛光等都要使用烧碱,烧碱对人的皮肤和衣服有较强的粘附性及腐蚀性,能严重灼伤人体。某工人配制发蓝溶液时,在槽中加水后即点燃炉子,待领来固碱时水已煮沸,当即把尚未打碎的大块固碱投入沸水中。因固碱溶解是放热反应,大块的固碱浸在沸水中,槽底又有煤在燃烧,导致因碱周围温度骤然上升而发生爆炸。热碱溶液冲出槽面"5多高,把整个槽子及其周围喷成一片白色世界,幸亏操作者及时躲开,才没有遭到太大伤害["]。这是一起违反发蓝溶液的配制程序,险些发生严重人身伤害事故的例子。 电镀生产中有时还要用到氨水,硫化钾等碱性腐蚀品。 氨水有强刺激性臭味,受热会发出有毒,可燃的烟雾,氨对上呼吸道有刺激和腐蚀作用,高浓度时可引起接触部位的碱性化学灼伤;硫化钾碰到酸类物质时会放出剧毒和易燃的硫化氢气体。电镀生产中常用的强酸有硫酸,硝酸,盐酸,氢氟酸,铬酸等,这些酸液腐蚀性强,很容易灼伤人体,而且难以痊愈。 此外,对环境污染严重,如浓盐酸会产生大量的有强腐蚀性的酸雾;浓硝酸在空

电镀常见缺陷

电镀常见缺陷 电镀常见缺陷 1. 离层FEELING 电镀层与胶件之间或镀层彼此之间的附着力不够,一般以较大面积出现 2. 烧焦PLATINGBURNS 在镀件尾部和边缘一带产生了粗糙或其它不满意的镀层,颜色暗或灰白 3. 星尘PITTING 镀件微小的漏镀部分,用指甲感觉不到,如针孔一样大小。 4. 露黄BRASSSHOW 没电上铬,淡黄色的镍层暴露通常发生在镀件的边缘和孔位四周。 5. 云雾状 由于电镀条件变化而使电镀件表面缺少光泽。 6. 电镀泡BLIDTERS 电镀层里有空气或聚集着电镀液,形状与离层差不多,一般以小面积形状出现。 7. 铬渍CHROMESRAIN 产品电镀后,铬液没清洗干净,渗出后浸蚀产吕表面而产生的缺陷。 8. 电镀粗糙 产电镀后表面粗糙失去光泽,指甲能感觉到。 9. 漏镀VOIDS 胶件没有电镀到的部分,通常在胶件的四周边缘处,指甲能感觉得到。 10. 划花SCRATCH 地图纹 电层后从外表看不规则,不平滑,但指甲感觉不到。 11. 划花SCRATCH 在工件表面或电层层下的不规则花痕通常由利器撞击而引起的。 12. 沙点PINHOLE 发霉WHITESPOT 电镀件表面由于受污染而产生的一种白色或灰白色的物质。 13. 蒙HAZE 气化分子象云雾状积于产品表面,不易擦去。 14. 水渍WATERMARK 电镀后工件藏水,当水烘干后在工件会出现一些花痕,不易擦去。 15. 铬裂CRACK 由于电镀层厚度比例偏差或铬层厚度太厚引起,通常出现在电镀测试后。16. 披锋FLASH 大多发生在塑件四周边缘处有刺手感觉,与模具缺陷或锁模力不足有关。 17. 胶泡BLISTERS 料在充模过程中受到气体的干扰而出现塑件表面熔料流动方向上的缺陷。 18. 拖花NICK 塑件出模后造成损伤,通常出现在边角位上。 19. 胶丝RESIDUE 塑件主要面有线状痕,清晰可风通常与炉嘴瘟度或模温有关。 20. 射纹EJETIONGMARK

电镀常用的添加剂有哪些

电镀常用的添加剂有哪些 1、根据添加剂本身的性质 按照添加剂木身的性质,可分为有机和无机两大类。 ①无机添加剂主要是一些金属的盐,或氧化物交IZn、Cu、Hg、Ti、Pb、A从B主、Co、Ni、se、Te、S等,其添加量在0.5一29/l左右。 ②有机添加剂,现在使用的添加剂绝大部分属于这一类。芳香族化合物到杂环化合物,各种基木有机物的衍生物,聚合物,缩合物,以及联合使用的混合物等。 2、根据添加剂的作用 ①光亮剂:光亮剂是以获得光亮性镀层为目的的添力卜}剂。有无机光亮剂和有机光亮剂之分,但主要是有机光亮剂。如镀镍中的糖精,丁炔二醇等。 ②微观分散能力改善荆(平滑剂):主要是以改善镀层分散能力,使镀层结晶细致的添加剂如无氰镀锌中所使用的一些添加剂。 ③宏观分散能力改善剂(整平剂):是以获得平滑镀层为目的的添加剂,对镀层的结晶过程起整平作用,往往与光亮剂配合使用。有些整平剂有光亮作用,有些仅有整平作用。 ④润湿别:为减少镀液表面张力,使氢气容易逸出而减少针孔的添加剂,也叫抗针孔剂,多属表面活性剂。如十二烷基硫酸钠。也有灼使用润湿剂作为其它功能性电镀添加剂的助剂。 ⑤改性剂(功能添加剂),为了改善镀层的内应力,硬度,韧性,或其它功能的添加剂。 (6)掩蔽荆:为了排除微量难以处理的杂质的影响加人的掩蔽这种杂质的添加剂。 (7)栩助剂:与其它添加剂一起使用以增加其它添加剂的作用效果或只有与其它添加剂联合使用才能起作用的添加剂。 在实际运用中,某一种作用的添加剂,可以是单一的化工产品,也可是复合的产品,往往几类联合使用。 3、根据电性能 ①阳离子型添加剂:带有正电荷的添加剂,在阴极有放电行为。 ②阴离子型添加剂:带有负电荷的添加剂,不是靠电性能,而是靠特性吸附(如CI、CN一)在咀极起作用。 ③非离子型添加荆:不带电荷的添加剂,靠吸附作用发挥效能。

一种连续高速选择镀银工艺

一种连续高速选择镀银工艺:高速镀银工艺流程 关键词:镀银,工艺 作者: 内容: 2 高速镀银工艺 目前,宁波华龙、常熟展华等几家公司的转轮式生产线正在使用乐思公司提供的电镀工艺和电镀添加剂。其原理是使用专用磨具及软性材料,使需要电镀的部分裸露,遮盖不需要电镀的部分。该模式适用于平面带状和翘曲度不大的簧片类连续线材电镀。由于电力线分布均匀,镀层厚度也比较均匀,可做单面选镀,沉积速率可达到普通电镀沉积速率的10倍,由于高速镀是在高电流密度下实现的,因此与普通电镀的工艺条件有所不同。目前加工材料以铁材、铜材为主。一般高速镀银的工艺流程如下:电解除油一水洗—酸活化一水洗一预镀铜一水洗一预镀银一高速局部镀银一回收一水洗一反脱银一水洗一铜保护一水洗一吹风一烘干。 2.1电解除油 采用高效、低泡、弱碱性、对基体材料腐蚀性小的除油剂HMC-02。该除油剂是双组分电解去油液,其中固体组分A与液体组分B的质量浓度比为16:1,其特点是去油温度低、去油效率高、使用寿命长,阴极和阳极电解去油均可使用,适用于钢、铜和铜合金的表面处理。阴极除油时,其质量浓度应控制在30~60 g/L(最佳为50 g/L左右);阳极除油时,其质量浓度控制在50~80 g/L(最佳为68 g/L左右)。为确保工件的清洗质量,需维持除油液所需浓度。定期进行分析,根据分析结果或工件清洗质量及时补加除油剂。阴极除油时,其质量浓度不低于30 g/L,阳极除油时不低于44 g/L。清洗液除油效果明显下降时,需倒掉旧液,换用新液。 2.2酸活化 由于大部分基材为铜和铁,因此一般采用6%~10%的盐酸溶液即可除去其表面的氧化膜。

电镀厂操作规程

酸洗处理安全操作规程 1.酸洗工作人员工作时,必须穿戴好防护眼镜、口罩、橡皮手套、橡皮围裙、工作服和长统胶鞋。 2.酸洗槽应有独立的抽风设备。在配制酸液和酸洗过程中均应开动风机。酸洗槽周围应加遮栏。 3.运送酸液或向槽内注入酸液时,应用专厨的抬具和夹具。在槽沿高出地面的酸洗槽工作时,不准站在槽沿上。 4.配制酸液时,应先向槽内注水,再将酸液缓慢注入槽内。配制混合酸,则先向槽内注水,然后向槽内注入盐酸,再加硝酸,最后加硫酸。配制过程严禁颠倒。 5.所需酸洗的工件的温度应符合规定。 6.工件入槽应尽量缓慢进入液面。严禁将碱性物质带入酸槽内。人体沾上酸液应立即冲洗,工作场地应备有必要的药品。 7.酸洗后的工件应立即清洗干净,并按工艺规定中和工件表面酸性。 8.经常检查工夹具,起重设备和通风管道受腐蚀情况。大型工件及板料酸洗时,行车(或单轨吊车)及其它专用起吊机械的电机应采用密闭形式,其钢丝绳和吊具应经常检查,定期更换。在槽面上空工作应对槽面加盖。 9.酸的保存、储藏应遵守有关规定。废酸液应集中回收或统一处理。用管子引流酸液或废液时,不准用口吸。 磷化处理安全操作规程 1.工作前必须穿戴好防护眼镜、口罩、橡皮手套、橡皮围裙、工作服和长统胶鞋等防护用品。打开通风设备并检查各通风系统是否良好。 2.对化学去油槽及酸槽在工作中需补加水时,必须用胶皮管子在远距离缓慢加入。 3.油槽使用温度不许超过120℃。 4.烘烤箱使用温度不要超过规定。 5.配制各种溶液时,按规定的先后次序缓慢加入。 6.工作场地内严禁饮食。有易燃物的地方禁止吸烟和使用电炉。 7.对化学物品,易燃品,要在指定地点保存,并有专人负责。剧毒药品必须设两人共同保管。 8.烘干箱周围严禁放易燃品。 9.工件入槽时应操纵起吊设备或工具慢速下降,工件应缓慢进入液面,防止化学溶液飞溅。酸,碱液沾上皮肤时,要立即用清水洗净。使用吊车应遵守电动葫芦工安全操作规程。 10.工作完毕应清理工作场地,关闭通风设备,切断电源。 电镀安全操作规程 1.电镀人员必须熟悉所使用设备的安全使用方法及设备的构造、性能和维护方法。非本工种人员不得随便操作。 2.工作前应穿戴好防护用品,并认真地检查设备,吊夹具是否良好。行(吊)车应采用密闭电机,钢丝绳应经常检查定期更换。电气设备与镀槽之间应用墙壁隔开。

电镀添加剂之电镀液分析

电镀添加剂之电镀液分析 电镀添加剂在使用过程中经常需要分析镀液,一般的电镀厂没有自己的化验室,我们公司可以为客户分析化验电镀添加剂镀液,电镀厂就能随时掌控电镀槽镀液的情况。 常见电镀液的分析方法 一、酸性镀锌(硫酸盐镀锌) 1、锌测定: 取镀液10ml于100容量瓶中,加水至刻度,取此稀释液5ml,加水30ml,逐滴滴加1:1 NH3·H2O调至微浑浊,加入1:4三乙醇胺10ml,pH=10缓冲溶液5ml,EBT指示剂少许,用0.05mol/lEDTA标准液滴定至兰色。 CZnSO4·7H2O=M×V×288/n (g/l) M——EDTA标准液浓度,mol/l V——消耗EDTA标准液体积,ml n——吸取镀液毫升数。 2、铝的测定 取镀液1ml于250ml锥形瓶中,加水50mL,加入0.05mol/lEDTA标准液40ml,pH=5的缓冲溶液15ml,煮沸2min,冷却,加XO2滴,用0.05mol/l标准锌溶液滴定至紫红色,体积不记。加NH4F1.5g,加热近沸腾,冷却,补加XO1~2滴,用0.05mol/l标准锌溶液滴定至紫红色为终点。 CAl2(SO4)3·18H2O=MV×666.4/2 (g/l) M——锌标准溶液浓度,mol/l V——EDTA标准溶液体积,ml 666.4——Al2(SO4)3·18H2O分子量 3、氯化物测定 取镀液10ml于100容量瓶中,加水至刻度,取此稀释液5ml于250ml锥形瓶中,加水100mL,1ml5%K2CrO4指示剂,以0.1mol/lAgNO3标液滴定至白色沉淀中有红色沉淀为终点。 CnaCl=MV×58.5/0.5 (g/l) M——AgNO3标液浓度mol/l V——AgNO3消耗标准液体积,ml 试剂:5%K2CrO4指示剂:5gK2CrO4溶于95ml水中;0.1mol/lAgNO3标准溶液 二、钾盐镀锌(氯化钾镀锌添加剂) 1、锌测定:同“一中1” 2、NaCl测定:同“一中2” 3、H3BO3测定 取500ml镀液,预先调pH=5左右。 取调整后的镀液1ml加0.05mol/lEDTA标准液15ml,加水20ml,加酚酞2~3滴,甘油10ml,摇匀,以0.1mol/lNaOH标准溶液滴定至粉红色,半分钟不消失。 CH3BO3=MV×61.8/1 (g/l) M——NaOH标准溶液浓度;mol/l V——消耗NaOH标准溶液体积;ml 三、碱性锌酸盐镀锌 1、锌测定 方法:取镀液1~2ml于250ml锥形瓶中,加水30mL。1:4三乙醇胺5ml,pH=10缓冲溶液10ml,

电镀企业安全管理规定(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 电镀企业安全管理规定 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7150-93 电镀企业安全管理规定(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、电镀企业实际负责人必须经过培训考核 企业负责人必须接受安全生产部门“电镀专项安全管理培训”,且考试合格。(20xx年4月底完成) 二、安全管理人员配备 1、一般电镀企业至少配备2人以上专职安全主任; 2、分租车间在5家以上必须配备至少3人以上专职安全主任; 3、涉及剧毒且100人以上的电镀企业需配备3人以上专职安全主任,且至少有1名中级以上(或注册安全工程师); 4、安全主任按照要求每天对全厂进行安全巡查,督促整改隐患,并做好相应记录; 5、企业安全管理架构以及全部安全管理人员均需

在安监办进行备案。出现2次现场核对安全主任不在岗的视为未按要求配备、开展工作; 6、安监办将视企业安全状况对安全主任进行现场试卷考核,安全主任现场考核不合格一律视为无资质。3年内发生2次以上火灾等安全事故或存在重大安全隐患并造成影响的,安全主任一律列入“黑名单”,不推荐在松岗辖区危化、电镀企业任职; 7、安监办发现企业安全主任配备、资质、工作开展情况不符合要求的,行政处罚一律按照要求顶格处理。 三、夜班(节假日)安全管理 电镀企业夜班(节假日)进行生产的,必须安排专人开展现场以及安全管理工作。安监办将定期抽查夜班(节假日)安全管理,发现无现场管理人员,安全主任应急响应不及时,一律视为安全管理不到位。 四、安全责任书签订以及落实 1、企业负责人(实际负责人)必须与街道安监办签订安全生产责任书;(3月中旬完成)

高速PCB电镀组装工艺和特性化

高速0201组装工艺和特性化(2) 再谈硫酸盐光亮镀铜的磷铜阳极 摘要:在装饰性和PCB电镀中,酸性光亮镀铜的阳极最佳含磷量为0.035—0.070%,磷化铜(Cu3P)黑膜的生成对阳极性能具有决定性的意义。 关键词:阳极磷铜0.035—0.070%磷含量 硫酸盐光亮镀铜具有许多优良的品质:出光快、整平性好、效率高、成本低。这一镀种被广泛应用于装饰性五金塑料电镀、电铸、制版和印制线路板(PCB)电镀中。一种镀种被广泛应用,就值得我们倾心研究。 目前的研究多在于光亮剂上。国外的“210”、“MHT”、“PCM”光亮剂,国的“M、N、SP、P”体系和“320”等光亮剂都是应用颇为广泛并卓有成效的。然而研究阴极过程的多,研究阳极状态的少,阳极常常被人们忽视。笔者曾在1987年中国电镀协会第二届电镀学术年会上发表过论文《硫酸盐光亮镀铜的阳极行为》。现将对该论题作进一步的阐述,阐述的主要容就是硫酸盐光亮镀铜所用的铜阳极为什么要含磷?其含量以多少为好?不同的含磷铜阳极会带来哪些后果?影响磷铜质量及其正常溶解的因素有哪些? 一硫酸盐光亮镀铜所用的铜阳极为什么要含磷? 在1954年以前,硫酸盐镀铜采用的是电解铜或无氧铜做阳极,但存在一系列问题:铜粉和阳极泥多,阳极利用率低、镀层容易产生毛刺和粗糙,二价铜离子浓度逐渐升高镀液不稳定,添加剂消耗快。 1954年美国NEVERS等人N[1][2][3]对铜阳极的研究发现在铜阳极中渗入少量的磷,经过一定时间的电解处理后,(电解产生阳极黑膜对电镀相当重要,因此,建议用假阴极板或波浪板在2~3ASD电解处理4~8小时)铜阳极的表面生成一层黑色的“磷

电镀添加剂的种类及功能概述

电镀添加剂的种类及功能概述 发布时间:2012-10-30 点击率:158 摘要:本文阐述了电镀添加剂的种类及其对镀层的影响。总结了电镀添加剂在电镀行业中的作用。 关键词:电镀;添加剂 1、前言 电镀添加剂(electroplating additives)是加入到电镀溶液中对镀液和镀层性质有特殊作用的一类化学品的总称。电镀添加剂包括无机添加剂(如镀铜用的镉盐)和有机添加剂(如镀镍用的香豆素等)两大类。早期所用的电镀添加剂大多数为无机盐类,随后有机物才逐渐在电镀添加剂的行列中取得了主导地位。添加剂在电镀工业,也有其特殊作用。其效果表现在以下若干方面: (1)扩宽电镀液的pH、温度和电流密度的使用范围 (2)对电镀中析出的金属粒子具有良好的分散性,有利于提高镀件表面的平滑和光亮度。 (3)降低表(界)面张力有利于对镀件的润湿。 (4)促进在阴极表面产生的氢气尽快离脱可防止镀件产生凹痕和针孔。 (5)经过表面活性剂清洗的镀件,其电镀效果明显改善。 2、电镀添加剂的种类及其功能 按功能分类,电镀添加剂可分为络合剂、光亮剂、表面活性剂、整平剂、应力消除剂、除杂剂和润湿剂等,其中最重要的是光亮剂和表面活性剂。不同功能的添加剂一般具有不同的结构特点和作用机理,但多功能的添加剂也较常见,例如糖精既可作为镀镍光亮剂,又是常用的应力消除剂;并且不同 功能的添加剂也有可能遵循同一作用机理[1]。 2.1 光亮剂 电镀过程中,加入添加剂后可得到细致光亮的镀层。这种添加剂称光亮剂。光亮剂可分为以下三类:(1)有明显表面活性的光亮剂:如十二醇硫酸醋钠(K-12),十六烷基三甲基甜菜碱(Am);聚氧乙烯(n)十二醇醚(n=15~20);聚氧乙烯(n)壬基酚醚(n=10或21);聚氧乙烯((n)蓖麻油;聚氧乙烯(n)二癸撑三胺(N)有表面活性的光亮剂:它有表面活性但不明显,其溶液不能形成胶团,不能称为表面活性剂,可称表面活性物质。如丙烯磺酸钠、低级胶与环氧氯丙烷缩合物、二甲氨基丙胺与环氧氮丙烷的缩合物、苯基聚二硫丙撑磺酸钠、炔醇、炔二醇及其环氧乙烷(环氧丙烷)加成物。无表面活性光亮剂:这类光亮剂,没有表面活性。但却是非常重要的光亮剂。其代表品种为苄叉丙酮。缪娟[2]等人,以OP-10为载体光亮剂,苄叉丙酮为主光亮剂,并加入适量辅助光亮剂,得到一种Zn-Mn合金电镀的添加剂ZM。 2.2 表面活性剂 据国外资料介绍:在电镀行业中常用表面活性剂[3-7]有:琥珀酸二辛酷磺酸钠系(Aerosol);脂肪醇硫酸醋盐系列(Duponol);支链脂肪醇硫酸酯盐系列(Tergitol);烷基芳基磺酸盐系列(Nacconol);烷基萘磺酸盐系列(Alkanol);烷基芳基酚醚硫酸酯盐系列(Triton720);脂肪醇聚氧乙烯醚系列(Tri-tonNE);壬基酚聚氧乙烯醚系列(TritonN)。表面活性剂按电镀液种类所用表面活性剂有:

电镀企业安全管理规定

电镀企业安全管理规定 撰写人:___________ 部门:___________

电镀企业安全管理规定 一、电镀企业实际负责人必须经过培训考核 企业负责人必须接受安全生产部门“电镀专项安全管理培训”,且考试合格。(xx年xx月底完成) 二、安全管理人员配备 1、一般电镀企业至少配备2人以上专职安全主任; 2、分租车间在5家以上必须配备至少3人以上专职安全主任; 3、涉及剧毒且100人以上的电镀企业需配备3人以上专职安全主任,且至少有1名中级以上(或注册安全工程师); 4、安全主任按照要求每天对全厂进行安全巡查,督促整改隐患,并做好相应记录; 5、企业安全管理架构以及全部安全管理人员均需在安监办进行备案。出现2次现场核对安全主任不在岗的视为未按要求配备、开展工作; 6、安监办将视企业安全状况对安全主任进行现场试卷考核,安全主任现场考核不合格一律视为无资质。3年内发生2次以上火灾等安全事故或存在重大安全隐患并造成影响的,安全主任一律列入“黑名单”,不推荐在松岗辖区危化、电镀企业任职; 7、安监办发现企业安全主任配备、资质、工作开展情况不符合要求的,行政处罚一律按照要求顶格处理。 第 2 页共 2 页

三、夜班(节假日)安全管理 电镀企业夜班(节假日)进行生产的,必须安排专人开展现场以及安全管理工作。安监办将定期抽查夜班(节假日)安全管理,发现无现场管理人员,安全主任应急响应不及时,一律视为安全管理不到位。 四、安全责任书签订以及落实 1、企业负责人(实际负责人)必须与街道安监办签订安全生产责任书;(xx月中旬完成) 2、企业负责人(实际负责人)必须与各分租车间签订安全生产责任书,并将复印件交街道安监办备案存档,含营业执照、分租合同、其他有效证件,做到一企一档,精细化管理;(xx月中旬完成) 3、各企业、分租车间负责人必须切实履行安全第一责任,加大安全资金投入。一旦发现重大隐患或发生安全事故,必须积极配合开展隐患整改以及事故调查等工作。 五、重点隐患片区安全要求 1、新建、改建、扩建电镀生产线以及配套工程,必须在安监办进行备案,审核通过之后才允许生产。一经发现未经允许,擅自分租、装修、改建、扩建,一律查封作业现场; 2、易燃易爆危化品(溶剂)作业现场临时存放必须设置防爆柜; 3、使用加热棒加热的镀槽一律建议更换为56不锈钢槽;严禁使用PT材料槽;无有效防范措施,不允许使用PVC材料槽体; 第 2 页共 2 页

高速硬铬电镀工艺

高速硬铬电镀工艺 特点: 工作在非常高的阴极效率 减边缘积聚 工作在高电流密度 好公差杂质的 优点: 高铬沉积速率 减后需要磨板 需要减少电镀时间 易于操作和维护 高效镀铬溶液 众所周知,镀铬的电流效率在电镀中是最低的,一般只有13%左右,因此如何提高电流效率一直是电镀工作者追求的目标。提高电流效率就意味着节省用电,从而可降低生产成本。 高效镀铬多是在镀铬溶液中引入卤族元素和一些有机添加剂来达到的。随着对镀铬添加剂研究工作的逐渐深入,原先电镀工作者认为有机添加剂加到镀铬溶液中去是不适宜的。这是因为铬酸是强氧化性的酸,浓度和温度又如此之高,有机添加剂在这样强氧化性介质中是难以存在的,也就是很快就会氧化变得乌有;但实践结果大不一样:某些有机化合物在这样强氧化性的铬酸溶液中能长期存在,并显得非常稳定,从而使镀铬工艺改革进入到一种"山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村"的新境界! 如瑞士专利CH673845A5,叙述了一种混合有机酸组成的添加剂,此添加剂含丙酸、乳酸、戊酸、丹宁酸、新戊基乙二醇、苯磺酸、8一羟基喹啉、对苯二酚、4一甲苯基磺酰胺和六氟磺酸等,加入量为l5g/L左右,镀液温度在63℃、阴极电流密度在150A/dm2的条件下,电镀时间25min,镀层厚度达到75μm,即每分钟可沉积3μm,镀层硬度为H

Vl350,并有宽广的电流密度范围。这种镀液的阴极电流效率可达28%~48%,但问题是这种镀液是含氟的,对铅阳极和低电流密度区的镀件有腐蚀作用。 也有将低碳链的烷基磺酸及其盐类作为镀铬的添加剂,研究所用的镀液和工艺条件为: 铬酐200~300g/L 硫酸2~3g/L 硼酸l~l0g/L 低碳烷基磺酸l~5g/L 镀液温度55~65℃,允许使用的电流密度在20~80A/dm2的。在此条件下,所得到的镀铬层外观平滑光亮,显微硬度大于HVll00。 根据所使用的烷基磺酸盐分子中硫与碳的原子数之比不同,镀液的阴极电流效率也不一样。S/C≥1时,阴极电流效率可达27%;当碳链加长时,镀液的电流效率下降。如碳链有四个碳原子以上时,对镀液的阴极电流效率就起不到作用。 20世纪80年代后期,某国际较著名的公司在他们申请的欧洲专利中指出,在以铬酸和磺基醋酸为基本成分的镀铬溶液中,加入碘酸盐和含氮的有机化合物,获取了外观平滑光亮、高硬度和耐磨性好的铬镀层。其推荐的镀液组成和工艺条件如下: 铬酐200~300g/L 磺基醋酸80~120g/L 碘酸盐1~3g/L 含氮有机化合物3~15g/L 硫酸2~3g/L 镀液温度50~60℃,允许使用的电流密度在20~80A/dm2,阴极电流效率达20%以上。在此镀液中,含氮的有机化合物包括烟酸、甘氨酸、异烟酸、吡啶、2一氨基吡啶、3一氯代吡啶和皮考啉酸等。 从目前已经发表的文献来看,某些有机添加剂确实对镀铬溶液起到良好的作用;有机添加剂与卤素释放剂联合使用,可能会得羽更好的协同效果,有望进一步改革镀铬工艺。卤素释放剂一般是指碘酸钾、溴酸钾、碘化钾和溴化钾等。 国外有机添加剂用于镀铬溶液的时间始于20世纪80年代,我国的有机添加剂约晚国外10年,才开始以商品形式出售。Anthony D.Barnyi提出,在镀铬溶液中加入氨基乙酸和氨基丙酸可提高阴极电流效率,l980年Chessin和Newby提出采用卤代二酸和氟化物混合作为镀铬的光亮剂。l985年美国安美特公司推出了高效无低电流区腐蚀的HEEF-25镀铬新工艺,平均电流效率可达25%左右,稍后该公司又推出了一种电流效率更高的HEEF-40镀铬工艺。l986年Chessin将碘酸钾、溴化钾等与有机酸相合用,作为镀铬的光亮剂。l995年,山西大学研制成功了不含氟、无低电流腐蚀的CH型镀硬铬添加剂。l997年,上海永生助剂厂也研制成功了3HC-25镀硬铬添加剂,该添加剂不含氟、不含稀土,无低电流

常用电镀种类及介绍

一、电镀层种类 1、硬铬在严格控制温度与电流密度(较装饰镀铬高)的条件下,从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。 2、乳色铬通过改变镀铬溶液的工作条件,获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。 二、氧化及钝化 1、阳极氧化通常指铝或铝合金制品或零件,在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极,通过直流电流的作用,使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。 2、磷化钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。 3、发蓝钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理,使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。 4、化学氧化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。 5、电化学氧化以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。 6、化学钝化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。 7、电化学钝化以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成一层钝化膜的处理过程。 三、电解 1、电解在外电流通过电解液时,在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,将电能变为化学能的过程。 2、阳极电解以零件作为阳极的电解过程。 3、阴极电解以零件作为阴极的电解过程。 四、镀前处理 1、化学除油在含碱的溶液中,借助皂化和乳化作用,除去零件或制品表面油垢的过程。 2、有机溶剂除油利用有机溶剂对油垢的溶解作用,除去零件或制品表面油垢的过程。 3、电化学除油(即电解除油)在含有碱的溶液中,以零件作为阳极或阴极,在电流作用下,除去零件或制品表面油垢的过程。 4、化学酸洗在含酸的溶液中,除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。 5、化学抛光金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下,进行短时间的浸蚀,从而将零件表面整平,获得比较光亮的表面的过程。 6、磨光利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处,从而提高零件表面的平整程度的过程。 7、机械抛光借助于粘有精细磨料和抛光膏的高速抛光轮,对零件进行轻微磨削和整平,从而获得光亮表面的机械加工过程。 8、喷砂利用净化的压缩空气,将干砂流强烈的喷射到金属零件表面以进行清理或粗化的加工过程。 五、电镀 1、电流密度一般指电极(如电镀零件)单位面积表面通过的电流值,通常用A/dm2作为度量单位。 2、极化通常指直流电流通过电极时,电极电位偏离其平衡电位的现象。在电流作用下,阳极的电极电位向正的方向偏移,称为阳极极化;阴极的电极电位向负的方向偏移,称为阴极极化。

电镀溶液中各成分的作用

电镀溶液中主要成分的作用 不同的电镀溶液含有不同的组成,但不管何种电镀溶液,都含有主盐。根据主盐性质的不同可将电镀溶液分为单盐电镀溶液及络合物电镀溶液两大类。 单盐电镀液都是酸性溶液。络合物电镀溶液有碱性,也有酸性,但其中都含有络合剂。电镀溶液中除主盐及络合剂以外,有些电镀溶液中还有导电盐、缓冲剂、阳极去极化剂以及添加剂等,它们各有不同的作用。 1.主盐是指能在阴极上沉积出所要求的镀层金属的盐。主盐浓度要有一个适宜的范围并与电镀溶液中其它成分维持恰当的浓度比值。主盐浓度高,一般可采用较高的阴极电流密度,溶液的导电性和阴极电流效率都较高;在光亮性电镀时可使镀层的光亮度和整平性较好。但溶液的带出损失较大、成本较高,同时增大了废水处理的负担。 2.导电盐是指能提高溶液的电导率,对放电金属离子不起络合作用的碱金属或碱土金属的盐类(包括铵盐)。如镀镍溶液中的Na2SO4和焦磷酸盐镀铜中的KNO3和NH4NO3等。 导电盐除了能提高溶液的电导率外,还能略为提高阴极极化,使镀层细致。但也有一些导电盐会降低阴极极化,不过导电盐的加入可扩大阴极电流密度范围,促使阴极极化增大,所以总的来说,导电盐的加入,可使槽电压降低,对改善电镀质量有利。 3.缓冲剂一般是由弱酸和弱酸的酸式盐组成的。这类缓冲剂加入溶

液中,能使溶液在遇到酸或碱时,溶液的pH值变化幅度缩小。在 电镀生产中,有的镀液为了防止其pH值上升太快,单独加入一种 弱酸或弱酸的酸式盐,如镀镍液中的H3BO3和焦磷酸盐镀液中的 Na2HPO4等,它们的作用是在电镀时抑制阴极膜中溶液pH值升高。任何缓冲剂都只能在一定的pH值范围内有较好的缓冲作用,超过 了pH值范围,它的缓冲作用较差或完全没有缓冲作用。H3BO3在pH4.3~6.0之间的缓冲作用较好,在强酸性或强碱性溶液中就没有 缓冲作用。 4.阳极去极化剂是指在电解时能使阳极电位变负、促进阳极活化的 物质。如镀镍液中的氯化物,氰化物镀铜液中的酒石酸盐和硫氰酸盐等。它们的加入,可以降低阳极极化,促进阳极溶解。 5.络合剂在电镀生产中,一般将能络合主盐中金属离子的物质称为 络合剂。如氰化物镀液中的NaCN或KCN,焦磷酸盐镀液中的 K4P2O7或Na4P2O7等。 络合剂都能增大阴极极化,使镀层结晶细致,同时能促进阳极溶解,但是络合剂的加入,常会降低阴极电流效率,而且会给废水治理带来困难。 在电镀溶液中,络合剂的含量常高于络合金属离子所需的含量,这些除络合金属离子以外多余的络合剂称游离络合剂。在某些镀液中,络合剂的含量,常以它的游离量表示,如氰化物镀铜液中以游离NaCN表示等。游离络合剂含量高,阳极溶解好,阴极极化作用大,镀层结晶细致,镀液的分散能力和覆盖能力较好,但是阴极电流效率降低,沉积速度减慢,过高时,还会使镀件的低电流密度处镀不上镀层;络合剂含量低,镀层的结晶粗,镀液的分散能力和覆盖能力较差。

电镀企业安全管理规定

电镀企业安全管理规定 一、电镀企业实际负责人必须经过培训考核 企业负责人必须接受安全生产部门“电镀专项安全管理培训”,且考试合格。 二、安全管理人员配备 1、一般电镀企业至少配备2人以上专职安全主任; 2、分租车间在5家以上必须配备至少3人以上专职安全主任; 3、涉及剧毒且100人以上的电镀企业需配备3人以上专职安全主任,且至少有1名中级以上(或注册安全工程师); 4、安全主任按照要求每天对全厂进行安全巡查,督促整改隐患,并做好相应记录; 5、企业安全管理架构以及全部安全管理人员均需在安监办进行备案。出现2次现场核对安全主任不在岗的视为未按要求配备、开展工作; 6、安监办将视企业安全状况对安全主任进行现场试卷考核,安全主任现场考核不合格一律视为无资质。3年内发生2次以上火灾等安全事故或存在重大安全隐患并造成影响的,安全主任一律列入“黑名单”,不推荐在松岗辖区危化、电镀企业任职; 7、安监办发现企业安全主任配备、资质、工作开展情况不符合要求的,行政处罚一律按照要求顶格处理。 三、夜班(节假日)安全管理 电镀企业夜班(节假日)进行生产的,必须安排专人开展现场以及安全管理工作。安监办将定期抽查夜班(节假日)安全管理,发现无现场管理人员,安全主任应急响应不及时,一律视为安全管理不到位。 四、安全责任书签订以及落实 1、企业负责人(实际负责人)必须与街道安监办签订安全生产责任书;(3月中旬完成) 2、企业负责人(实际负责人)必须与各分租车间签订安全生产责任书,并将复印件交街道安监办备案存档,含营业执照、分租合同、其他有效证件,做到一企一档,精细化管理;(3月中旬完成) 3、各企业、分租车间负责人必须切实履行安全第一责任,加大安全资金投入。

电子元器件高速连续电镀设备及工艺介绍

电子元器件高速连续电镀设备及工艺介绍 随着电于信息技术的高速发展,近年来,电子元器件的需求量迅速增长,而且大多数的元器件都需要经过电镀处理。 从国际电子元器件产品的发展情况来看,七十年代主要以日本及欧美为主电子元器件的生产制造重心转移到了新加坡、台湾、香港等地区;然而进入九十年代后,其发展重心逐步转移向了中国大陆,大批外商在中国设厂。他们在给我们带来市场的同时,也引入了许多先进的生产设备及工艺。因此,国内电子元器件电镀的生产工艺近年来迅速向国际先进技术水平靠拢,其最突出的就是采用高速连续电镀自动生产线生产。 本文从电子元器件产品的电镀需求出发,对高速连续电镀线的特点、类型及电镀工艺条件作简单的介绍。 2 电子元器件电镀的特点及要求 2. 1 镀件尺寸小,批量大,要求采用低成本、高效率的电镀生产方式。 2. 2 镀层要求高 2.2.1 电镀元器件一般为功能性镀层,有其特殊的可焊性、导电率等要求,最主要镀种为: Ag、Au、Sn/Pb、 Ni 等。 2. 2 . 2许多元件对其电镀位置有严格的要求,要求局部电镀。如SOT-23半导体塑封引线 框架,其要求局部镀银的宽度范围为1.1±0. 1mm。 2.2.3 有些元件要求在同一零件的不同位置镀不同的镀层。如:接插件需一端镀金,另一 端镀锡铅;有些半导体引线框架局部镀镍、局部镀银等。 2.2.4 电子元器件电镀中大量采用高速连续自动线来满足以上要求。 3 高速连续电镀自动线的特点

3. 1 镀速快、效率高 采用高速度镀液,可在高电流密度下电镀,如高速镀银,一般控制在60-100ASD,最高时可可达到 20m/ min 。 3. 2 自动化程度高,产品质量稳定 由于自动化程度高,大大提高了生产效率,且大大减少人为因素对产品质量的影响, 可 24h 连续生产、如宁波某电子有限公司目前有十多条电镀自动线,而操作工人每班仅需 15 人左右。 3.3 适合各种电镀区域控制的要求,既可全镀,也可局部镀。 3.4 符合环保控制要求 3.4.1 废水量少:大量采用逆流漂洗技术,废水量小,甚至可以达到零排放。 3.4.2 现场环境控制好,全密封,废气抽出车间外处理?车间内一般无跑、冒、滴、漏现 象。 4 高速连续电镀设备介绍 目前国内已有 100 多余条各种类型的连续电镀生产自动线,大多数用于半导体塑封引线框架电镀及各种连接器电镀,以下仅就本人的了解作——些简单介绍: 4. 1 连续电镀设备的基本结构 4.1.1 连续自动电镀设备一般由二部分组成,即传送装置及电镀槽系统。 4.1.2 电镀槽系统一般都是采用子母槽结构:将母槽的药水由泵抽到子槽,在子槽中对工件完成电镀、清洗等各工序,镀液再从子槽流回母槽。如此周而复始,保证电镀过程的连续进行。 4. 1.3根据工件要求的不同,在子槽中采用各种类型的电镀位置(区域)控制机构,如此也就派生出各种类型的连续电镀设备。 4.2 高速连续电镀设备的类型 根据工件类型可分为“卷对卷”式和“片对片”式,根据电镀位置控制方法的不同,又可分为浸镀、轮镀、压板式喷镀等类型。

电镀厂实习总结报告

金源康实习报告 实习人:品管部SQE余小军 实习时间:2006.10.12-2006.10.12 实习地点:深圳金源康(宝裕华)实业公司 实习目的:学习ABS电镀工艺流程、不良分析及改善,协助控制公司品管IQC 电镀品进料质量。 电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层过程。 一、ABS塑料电镀原理 塑料成型后经过清洗、粗化、敏化、解胶等表面处理后,再进行沉镍、镀铜、镀镍,最后在表面镀一层致密抗氧化高强度铬层,使塑料产品呈现金属光泽,增强美感和使用寿命。 ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种,ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯的三元共聚物,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18-23%,丁二烯含量高流动性好,易成型,与镀层的结合的附着力好。由于ABS非2,所以电镀前必须附上导电层,形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤。 镀铜原理 同理镀镍镀铬的原理也如此,只是溶液成分和阳极板的组成不一样而已。 二、循环缸电镀流程及工艺 流程部分

1、素材进料检验 电镀前必须对ABS素材进行进料检验,主要为外观和性能两方面。外观检验项目主要为:尺寸、飞边、凹坑、油污、顶针印、气迹气纹、拉伤、麻点、、、性能检测项目主要有:内应力测试、死胶等 2、除内应力 产品在65+/-5℃的条件下烘干3小时,除去产品成型过程的内应力。 3、涂绝缘油 塑料产品电镀前需要进行绝缘处理,产品表面并非100%上镀层,根据客户要求某些部位不需要上镀层,就要在这些位置做绝缘处理,涂上一层绝缘油,在化学镀过程中对这些部位表面进行保护。 4、电镀 根据产品的大小和筋条框架结构选择合适的电镀挂具,产品上挂后先进行前处理 (1)产品化学清洗除油 化学除油的原理为利用碱性溶液对油脂的皂化作用可除去皂化性油脂,利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。清洗缸液主要为去污粉、10-20g/L氢氧化钠的水溶液,在打气的作用下,产品在60-68℃温度下,时间为1-5分钟对表面脱模剂、指纹、蜡质层等可见杂质进行清理。皂化反应方程式是: (C17H35COO)3C3H5+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3 (2)亲水浸泡 亲水缸主要成分为稀硫酸(20-30ml/L)、亲水剂(5ml/L),在30-40℃温度下对产品清洗2-8分钟,目的是使后续处理过程中溶液能充分接触产品表面。 (3)粗化处理 粗化缸液主要成分为浓硫酸(380-400g/L)和铬酸酐(380-410g/L),在波美度50+/-2,68-70℃温度下对产品清洗3-20分钟(根据实际情况调整走机时间)。主要目的是与高分子有机物表面进行反应,在强氧化和强脱水的作用下,产品表面的小分子会发生降解脱水反应,小分子脱落从而表面形成微孔结构,起到增加产品表面粗糙程度,能提高镀层与产品的附着力。第二个目的是腐蚀产品表面未能清洗掉的有机杂质,第三个目的为增强塑料产品表面的亲水能力。粗化程度的好坏直接影响到镀层的结合力、光亮度和完整性。 (4)纯水洗 清洗硫酸及铬酸,防止杂质离子带到后续缸内。 (5)酸化还原(中和活化) 缸液主要成分为稀盐酸(PH值3-4)和焦亚硫酸钠2~5g/L,目的为清洗还原粗过程中残留的高价铬离子,避免硫酸根离子和高价铬离子污染后续缸液,保证活化液的使用寿命。 (6)纯水洗 清洗清除中和过程中产品附带的氯离子。 (7)预浸 预浸液(盐酸150~200ml/L,BPP 18~12ml/L)可对活化液起到一个缓冲作用,减少前面可能出现的有害物质进入活化槽,防止活化液中的盐酸被稀释以及胶体钯直接和镀件表面的中性水接触而导致的破坏性水解。

确定电镀添加剂的消耗量的方法

确定电镀添加剂的消耗量的方法 现代电镀网讯: 电镀光亮剂是在阴极区影响阴极过程并参与阴极反应来达到镀层光亮效果的,因此会在电镀过程中有所消耗。同时,无论是阴极过程还是阳极过程,由于是电解过程,也就存在光亮剂电解消耗的可能。另外,镀件带出镀也会影响到消耗量,尽管量可能不是很大,但也是客观存在的。而不同的光亮剂,其消耗量也有所不同,有的很高,有的较低,这就需要对光亮剂的消耗作一个测试,以确定其消耗量的多少。 测试的方法是按工艺规范配制标准的镀液,按光亮剂的添加量加入光亮剂,然后取一定规格的试片若干片,一片一片地进行正常电镀,电流密度保持一致,每片的电镀时间都是一定的,比如设定为5min,并观察镀片的光亮度,直到光亮度明显下降时,记下电镀的总时间,继续电镀,再到光亮度明显下降时,记下通过的总电量和时间,如果两次镀的试片一样多或接近,则可以将通电时间换算成以小时为单位,与通电时间相乘得出安培每小时数,除以2以后,将所得的值乘以某一个系数,使所用电量和时间成为1KA.H。然后将所添加的光亮剂的量也乘以这个系数,所得的量则为千安培小时消耗多少光亮剂的量[ml/KA.H]。 如果第一次出现不光亮后,经过补加后获得光亮电镀层的时间比第一次还短,那这种光亮剂的消耗量明显会比较多,且说明光亮剂的配比不是很平衡,补加后不能回到初始状态。这种情况可以多做几组,取其平均值后,再来计算消耗量。 如果经补加后电镀时间还有所延长,则说明第一次的剩余光亮剂仍然是均衡的,补加后有叠加作用,使光亮效果有所增强,这种光亮剂的消耗量较少,且说明其配比合理。 采用试片法的缺点是对光亮剂的判断不是很准确,每次用光亮度计去测量又不是很实际,因此,常用的方法是以霍尔槽试验来代替试片电镀,对光亮效果的评判较为准确。

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