pi膜真空电镀与化学电镀铜

电镀铜的性能分析及影响因素（作者）摘要：关键词：英文摘要：0 绪论●电镀和化学镀概述在国民经济的各个生产和科学发展领域里，如机械、无线电、仪表、交通、航空及船舶工业中，在日用品的生产和医疗器械等设备的制造中，金属镀层都有极为广泛而应用。

世界各国由于钢铁所造成的损失数据是相当惊人的，几乎每年钢铁产量的，三分之一由于腐蚀而报废，当然电镀层不可能完全解决这个问题，但是良好的金属镀层还是能在这方面做出较大贡献的。

电镀和化学镀则是获得金属防护层的有效方法。

化学镀方法所得到的金属镀层，结晶细致紧密，结合力良好，它不但具有良好的防腐性能，而且满足工业某些特殊用途。

●化学镀与电镀的优缺点化学镀与电镀比较具有以下优点：（1）镀层厚度比较均匀，化学镀液的分散力接近百分之百，无明显的边缘效应，几乎是基材形状的复制因此特适合形状复杂工件、腔体件、深孔件、盲孔件、管件内壁等表面施镀。

电镀法因受力线分布不均匀的限制是很难做到的。

（2）通过敏化、活化等前处理化学镀可以在非金属（非导体）如塑料、玻璃、陶瓷及半导体材料表面上进行，而电镀发只能在导体表面上进行。

因此，化学镀工艺是非金属表面金属化的常用方法。

也是非导体材料电镀前作导电底层的方法。

（3）工艺设备简单，不需要电源、输电系统及辅助电极，操作时只需要把工件正确的悬挂在镀液中即可。

（4）化学镀是靠基体材料的自催化活性才能起镀，其结合力一般优于电镀。

镀层有光亮或半光亮的外观。

晶粒细、致密、孔隙率低。

某些化学镀层还具有特殊的物理性能。

电镀也具有其不能为化学镀代替的优点：（1）可以沉积的金属及合金品种远多于化学镀。

（2）价格比化学镀低得多。

（3）工艺成熟，镀液简单、易于控制。

化学镀铜的应用领域及进展铜具有良好的导电、导热性能，质软而韧，有良好的压延性和抛光性能。

为了提高表面镀层和基体金属的结合力，铜镀层常用作防护、装饰性镀层的底层，对局部渗碳工件，常用镀铜来保护不需要渗碳的部位。

1）印刷线路板通孔金属化处理目前化学镀铜在工业上最重要的应用是印刷线路板(PrintedCircuit Board，简称PCB)的通孔金属化过程，使各层印刷导线的绝缘孔壁内沉积上一层铜，从而使两面的电路导通，成为一个整体。

真空电镀与水电镀对比优缺点真空电镀和水电镀是两种常见的电镀方法，它们在原理、优缺点等方面有一定的差异，下面将对它们进行详细比较。

一、原理：1.真空电镀：真空电镀是在真空条件下对基底材料进行电镀。

首先将基底材料放入真空室中，通过抽气使真空室内压力低于大气压，然后加入金属蒸发源进行蒸发，金属蒸汽在真空室中快速扩散，与基底材料表面发生化学反应，在基底材料表面形成金属镀层。

2.水电镀：水电镀是利用电解的原理，在含有金属离子的电解液中，通过电流的作用将金属离子还原到基底材料表面，形成金属镀层。

二、优缺点比较：1.优点：(1)真空电镀：真空电镀的优点主要包括:-镀层均匀，精密度高。

由于真空电镀是在真空条件下进行的，金属蒸发源扩散迅速，使得金属颗粒在基底材料表面沉积均匀，表面光洁度高。

-耐磨抗腐蚀性好。

真空电镀可以形成致密的金属镀层，具有优异的耐磨抗腐蚀性能。

(2)水电镀：水电镀的优点主要包括：-电镀速度快。

水电镀可以通过调整电流密度和镀液成分等参数，快速形成金属镀层。

-利用成本低。

水电镀使用的材料成本相对较低，而且基本不需要使用昂贵的专用设备。

2.缺点：(1)真空电镀：真空电镀的缺点主要包括：-设备成本高。

真空电镀需要较复杂的设备，包括真空室、金属蒸发源等，设备成本较高。

-技术要求高。

真空电镀需要控制真空度、温度和金属蒸发源的蒸发速率等参数，技术要求较高。

(2)水电镀：水电镀的缺点主要包括：-镀层不均匀。

由于水电镀是在液体中进行的，金属离子在电解液中的扩散速度较慢，容易导致镀层的厚度不均匀。

-对基底材料有一定的要求。

水电镀对基底材料的导电性能和化学稳定性有一定的要求，不适合对非金属基材进行镀层。

综上所述，真空电镀和水电镀在优缺点上有一定的差异。

真空电镀具有镀层均匀、耐磨性好等优点，但设备成本高、技术要求高；水电镀具有电镀速度快、利用成本低等优点，但镀层不均匀、对基底材料有一定要求。

根据具体的需求和材料特性，选择合适的电镀方法可以达到更好的效果。

十种常用的材料表面处理工艺表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。

表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。

我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。

今天我们就来了解下表面处理工艺。

01.真空电镀—— Vacuum Metalizing ——真空电镀是一种物理沉积现象。

即在真空状态下注入氩气，氩气撞击靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。

适用材料：1、很多材料可以进行真空电镀，包括金属，软硬塑料，复合材料，陶瓷和玻璃。

其中最常见用于电镀表面处理的是铝材，其次是银和铜。

2、自然材料不适合进行真空电镀处理，因为自然材料本身的水分会影响真空环境。

工艺成本：真空电镀过程中，工件需要喷涂，装载，卸载和再喷涂，所以人力成本相当高，但是也取决于工件的复杂度和数量。

环境影响：真空电镀对环境污染很小，类似于喷涂对环境的影响。

02.电解抛光—— Electropolishing ——电抛光是一种电化学过程，其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子，并由于电流的通过而从表面移除，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。

适用材料：1.大多数金属都可以被电解抛光，其中最常用于不锈钢的表面抛光（尤其适用于奥氏体核级不锈钢）。

2.不同材料不可同时进行电解抛光，甚至不可以放在同一个电解溶剂里。

工艺成本：电解抛光整个过程基本由自动化完成，所以人工费用很低。

环境影响：电解抛光采用危害较小的化学物质，整个过程需要少量的水且操作简单，另外可以延长不锈钢的属性，起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。

03.移印工艺—— Pad Printing ——能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象，现在正成为一种重要的特种印刷。

适用材料:几乎所有的材料都可以使用移印工艺，除了比硅胶垫还软的材质，例如PTFE等。

化学镀铜的目的及工艺流程介绍化学镀铜（Eletcroless Plating Copper）通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。

首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。

化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。

化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层，目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。

化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。

化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜，使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等，但生产中使用最普遍的是甲醛。

化学镀铜的工艺流程：一、镀前处理1．去毛刺钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。

最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。

机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。

去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。

一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。

2．整孔清洁处理对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。

以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。

孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。

如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导。

轮毂水电镀（Chrome）工艺，又叫铬（Ke）罗米轮毂真空镀（PVD）工艺
基本属性金属化学镀物理气相沉积
基本原理
金属镀3层铜-镍-铬蒸发镀、溅射镀和离子镀环保性
较差，重金属污染严重环保材料硬度
大于2H（较硬）硬度铅笔大于1H（相对软）镜面效果
光洁平滑避免不了橘皮和细微杂质的存在耐磨性
较好弱防腐蚀
金属表层，相对活泼耐高温油漆保护，防腐性能好腐蚀表现
腐蚀由内而外发黄、起白点、掉皮，腐蚀轮毂底材严重耐腐蚀性好，对铝材影响较小颜色
颜色单一，白亮色色彩多样，理论上各种颜色都可以做使用后期处理
镀层较硬，比较难退镀研磨打磨可以处理价格较高相对适中
简单区别方法：
一摸.二划.三看.
一摸：水电镀
入手冰，金属镀
二划：用指甲
或者钥匙之类的
水电镀掉皮
三看：看外观，看镜面效果，有橘皮和杂质的一定是真空镀；看轮胎面和反面的亮度，水电镀的较粗糙，哑光；看装轮胎面，水电镀有硬币大小的黄斑是挂据点；水电镀破损的地方露出来的是白粉粒或者黄铜色，而真空镀的是黑色。

轮毂PVD真空镀与铬（Ke）罗米水电镀 简单区别
轮毂PVD真空镀与铬（Ke）罗米水电镀 简单区别
---我公司采用真空溅射镀
水电镀起黄斑
水电镀轮胎安装面的挂据点水电镀腐蚀后的
白色粉粒杂质
真空镀破损的地
方露出来黑色。

电镀的种类有很多种： 1.化学镀：在水溶液中不依赖外加电源，仅靠镀液中的还原剂进行化学还原反应，使金属离子不断还原在自催化表面上，形成金属镀层的工艺方法。

$}6fD1Jj/N d[ :^3MO.U&PiCAx开思论坛2.电解电镀：利用电解在制件表面形成均匀，致密，结合良好的金属或是合金沉积层的过程，这种工艺过程比较烦杂，但是有很多优点，例如沉积的金属类型多，可以得到的颜色很多，相比类同工艺而言价格比较低。

单金属电镀主要有：电镀钛，锌，铜，镍，铬，金，锡，银等；电镀合金有：锌合金，锡合金铜合金等。

在塑胶上电镀主要有：铜，镍，铬，金，黑镍，珍珠镍，珍珠铬，珍珠金等。

CAD/CAM/CAE综合资讯网站论坛y G3X9uwofY 3. 电铸：通过电解是金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开的过程）。

这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分割线，一般采用铜材质做一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面，通常趁机厚度是几十毫米，之后将型腔切开，分别镶拼到模具型腔中，注塑塑件。

真空电镀: 湿法工艺：1.化学浸镀2.电镀3.喷导电涂料干法工艺1.真空蒸镀2.阴极溅镀3.离子镀4.烫金5.熔融喷镀真空蒸镀法是在高度真空条件下加热金属，使其熔融、蒸发，冷却后在塑料表面形成金属薄膜的方法。

常用的金属是铝等低熔点金属。

加热金属的方法：有利用电阻产生的热能，也有利用电子束的。

在对塑料制品实施蒸镀时，为了确保金属冷却时所散发出的热量不使树脂变形，必须对蒸镀时间进行调整。

此外，熔点、沸点太高的金属或合金不适合于蒸镀。

镭雕是表面处理一种工艺，和网印移印相似，都是在产品上印字或图案之类的，工艺不同，价格有异，在此我说说镭雕的原理和注意事项镭雕也叫激光雕刻，是一种用光学原理进行表面处理的工艺，手机和电子词典的按键上用的多，我以前做过的产品有用过，简单一点的讲是这样的：比如说我要做一个键盘，他上面有字，字有蓝色，绿色，红色和灰色，键体是白色，激光雕刻时，先喷油，蓝字，绿字，红字，灰字各喷相应的颜色，注意不要喷到别的键上，这样看上去就有蓝键，绿键等键了，再整体喷一层白色，这样就是一整块白键盘了，各蓝绿都被包在下面了。

水电镀与真空镀的区别
1.工艺不同
水电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性（硫酸铜等）及增进美观等作用。

不少硬币的外层亦为电镀。

真空镀是一种物理沉积现象。

即在真空状态下注入氩气，氩气撞击靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的表面层。

从而起到防止金属氧化（如锈蚀），提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性（硫酸铜等）及增进美观等作用。

2.适用的范围不同
水电镀：一般的钢材都可以电镀。

塑胶部分水电镀只适用电镀级ABS27,以及PC+ABS。

可以适用一些较大的塑胶件，并且弯位较多。

真空度：一般的钢材也适合真空镀。

塑胶部分真空镀的适用范围就较广范，如ABS料、ABS+PC料、PC料的产品。

适用是一些较小的塑胶件，形状简单，弯位较小的。

3.表面效果不同
水电镀：颜色较单调，一般只有亚银色、灰银，枪色，金色，黑铬色。

真空镀：真空镀可以镀水电镀的效果的同时可以镀魔幻蓝、裂纹、水滴银等五花八门的七彩色。

4.表面附着力不同
两者在被镀物体表面的附着力不同，水电镀利用电解附着在物体的表面。

真空镀是物理沉积在表面，附着力较低，因此真空镀一般会表面再加一层uv保证镀层的附着力并保证产品的美观。

5.两者的成本不同
真空镀在增加表面的附着力的时候会增加喷一层uv，所以会导致成本高于水电镀。

6.两者对环境的污染不同
水镀：对环境污染较为严重
真空镀：对环境污染较小。

镀铜工艺流程|化学镀铜工艺与电镀铜工艺的区别镀铜工艺流程镀铜工艺种类不止一种，也不是三言两语就能说清楚的，镀铜工艺特点包括了优点和缺点。

我们先来说下什么是镀铜工艺?镀铜工艺通常分为化学镀铜工艺和电镀铜工艺。

化学镀铜工艺是在有钯等催化活性物质的表面，通过甲醛等还原剂的作用，使铜离子还原析出。

化学镀铜工艺是相对于电镀铜工艺的优势主要有基体范围广泛,镀层厚度均匀,工艺设备简单,镀层性能良好等一系列优势。

电镀铜工艺，PCB制造业中，电镀铜已经应用许多年了，印制板电镀铜溶液属酸性溶液，具有高酸低铜特点，有极好的分散能力和深镀能力镀后的铜层有光泽性。

通俗的说，镀铜工艺其实是一种表面处理技术，在金属表面上镀上一薄层其它金属或合金起保护、美观的作用。

只要你需要保护的，认为有价值的，都可以给它镀上。

镀铜工艺种类1、化学镀铜工艺：是电路板制造中的一种工艺，通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。

2、电镀铜工艺：用于铸模，镀镍，镀铬，镀银和镀金的打底，修复磨损部分，防止局部渗碳和提高导电性。

电镀铜工艺分为碱性镀铜和酸性镀铜二法。

电镀铜工艺也可以分为以下几个（1）氰化镀铜工艺：氰化物镀铜是应用最早和最广泛的镀铜工艺方法。

镀液主要由铜氰络合物和一定量的游离氰化物组成，呈强碱性。

（2）硫酸盐镀铜工艺：氰化物镀铜，硫酸盐镀铜工艺早期应用于塑料电镀、电铸、精饰等方面，包括装饰层和功能镀层。

在电子工业中较早的应用是印刷电路、印刷板、电子接触元件。

（3）焦磷酸盐镀铜工艺。

（4）无氰镀铜工艺：无氰镀铜工艺完全取代传统氰化镀铜工艺和光亮镀铜工艺，适用于任何金属基材：纯铜、铜合金、铁、不锈钢、锌合金压铸件、铝、铝合金工件等基材上，挂镀或滚镀均可。

镀铜工艺流程1、化学镀铜工艺步骤：膨胀→去钻污→中和→除油→微蚀→预浸→活化→加速→化学镀铜。

2、电镀铜工艺步骤：(1)氰化镀铜工艺步骤：1、浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗。

电镀技术作为一种功能精饰技术，其合金镀层具有优异的耐磨性、耐蚀性、镀层厚度均匀性、致密度高等特点，已在电子产品中获得大量应用。

随着电子工业的迅猛发展，对电镀技术的要求越来越高，新技术、新产品、新工艺层出不穷。

NCVM又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是一种起缘普通真空电镀的高新技术。

真空电镀，简称VM，是vacuum metalization的缩写。

它是指金属材料在真空条件下，运用化学、物理等特定手段进行有机转换，使金属转换成粒子，沉积或吸附在塑胶材料的表面，形成膜，也就是我们所谓的镀膜。

真空不导电电镀，又称NCVM，是英文Non conductive vacuum metalization的缩写。

它的加工工艺高于普通真空电镀，其加工制程比普通制程要复杂得多。

NCVM是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜，利用各相不连续之特性，得到最终外观有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。

首先要实现不导电，满足无线通讯产品的正常使用；其次要保证“金属质感”这一重要的外观要求；最后通过UV涂料与镀膜层结合，最终保证产品的物性和耐候性，满足客户需求。

NCVM可应用于各种塑料材料，如PC、PC+ABS、ABS、PMMA、NYLON、工程塑料等，它更符合制作工艺的绿色环保要求，是无铬（Non-Chrome）电镀制品的替代技术，适用于所有需要表面处理的塑料类产品，特别适用于有讯号收发的3C产品，尤其是在天线盖附近区域，如MobilePhone、PDA、Smart Phone、GPS卫星导航、蓝芽耳机等。

NCVM的主要特征是结合了传统真空镀膜技术的特性，采用新的镀膜技术、新的材料，做出普通真空电镀的不同颜色的金属外观效果，起到美化工件表面之功用。

采用NCVM技术制出的成品可以通过高压电表几万伏特的高压测试，不导通或不被击穿。

正是因为它的不导电性，当手机或蓝牙耳机收讯或是发射讯号时，产生的电磁场不被导电的镀层所屯积，从而不影响手机的RF（射频）性能以及ESD（静电放电）性能，也就是说使得无线产品达到更好的收讯效果，无杂音，更不会对人体产生任何影响。

PVD—真空电镀介绍真空电镀（Physical Vapor Deposition, PVD）是一种通过将金属或非金属材料沉积到基材表面来形成薄膜的表面处理技术。

它采用真空环境，在低压下进行薄膜沉积，以提高材料的物理和化学性能。

真空电镀主要应用于电子、光学、化工、机械等行业，用于生产高质量的薄膜涂层、金属化套管、光学镜面和装饰性材料。

真空电镀通常包括以下几个步骤：清洗、预处理、真空辅助、沉积和后处理。

首先是清洗，这一步骤的目的是去除基材表面的油脂、氧化物和其他杂质。

清洗方法可以根据不同的材料和表面状态来选择，常见的方法有超声波清洗和化学清洗。

接下来是预处理，目的是改善基材表面的附着力和薄膜的质量。

预处理常用的方法有机械抛光、离子打磨和退火等。

这些步骤可以去除表面缺陷和提高基材的平整度。

在真空辅助阶段，将待沉积的材料放入真空室内，排除其中的气体，以确保在沉积过程中薄膜与基材之间的纯净接触。

维持低压和高真空的环境有助于减少杂质的影响，同时提高沉积速率和薄膜质量。

沉积阶段是真空电镀的核心过程，通过在真空环境下加热沉积源，使其升华或蒸发，并将物质沉积在基材表面上，形成薄膜。

常用的沉积方法包括物理蒸发、电子束蒸发和磁控溅射等。

每种方法都有其适用的材料类型和薄膜特性，选择合适的沉积方法关键。

最后是后处理阶段，对沉积的薄膜进行表面处理，以提高其质量和性能。

后处理的方法包括退火、氧化、镀膜和抛光等。

这些方法能够改变薄膜的晶体结构、硬度、透明度和耐腐蚀性等特性。

真空电镀具有许多优点，其中之一就是可以在低温下进行沉积，从而避免了基材热失真或退火的问题。

此外，真空电镀还可以制备出非常薄的薄膜，并具有良好的附着力和一致性。

其制备的薄膜还具有良好的耐腐蚀性、硬度和耐磨损性，使其在多个应用领域中得到广泛应用。

真空电镀广泛应用于电子行业，可用于制备金属或非金属薄膜，用于制造电子器件的导电层、光学薄膜、隔热层和保护层等。

此外，真空电镀还被应用在光学镜片、高性能刀具、模具和装饰材料等领域。