铜合金化学镀镍工艺

化学镀镍工艺流程
镀镍工艺流程是在基体上镀上一层光亮的镍层，以提高其耐腐蚀性和硬度。

下面将介绍一种典型的化学镀镍工艺流程。

1.表面处理：首先，需要对基体进行表面处理，以去除表面的
污垢和氧化物。

常用的表面处理方法包括机械处理（如研磨、抛光）和化学处理（如酸洗、除尘）。

2.镍盐配制：接下来，需要配制镍盐溶液。

一般使用的镍盐有
硫酸镍、镍氯酸和镍硫酸等。

镍盐溶液的浓度和pH值需要根
据具体情况进行调整。

3.激活处理：在将基体浸入镍盐溶液之前，需要进行激活处理。

激活处理可以改善基体表面的亲水性，以便更好地吸附镍离子。

常用的激活方法包括酸洗和电激活。

4.镀镍：将激活处理过的基体浸入镍盐溶液中进行镀镍。

常用
的镀镍方法有电化学镀镍和化学镀镍。

电化学镀镍是利用电流来使镍离子在基体表面还原成镍金属的方法，而化学镀镍则是通过化学反应将镍金属沉积在基体表面。

5.镀层调整：在完成镀镍后，需要对镀层进行调整。

常见的调
整方法包括酸洗、热处理和电镀光调整。

6.检测和包装：最后，需要对镀层进行检测，以确保其质量符
合要求。

常用的检测方式有厚度测量、硬度测量和耐腐蚀性测试等。

检测合格后，将镀好的工件进行包装，以防止在运输和
储存过程中受到损坏。

以上就是一种典型的化学镀镍工艺流程。

当然，不同的工艺会有所差异，具体的镀镍工艺流程还需根据具体情况进行调整和改进。

化学镀镍是一种广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域的表面处理技术，通过精细的工艺控制，可以获得高质量的镍镀层。

化学镀镍工艺化学镀镍机理：1)原子氢析出机理。

原子氢析出机理是1946年提出的，核心是还原镍的物质是原子氢，其反应过程如下：H2P02-+H20→HP032-+H++2HNi2++2H→Ni+2H+H2P02-+H++H→2H20+P2H→H2水和次磷酸根反应产生了吸附在催化表面上的原子氢，吸附氢在催化表面上还原镍离子。

同时，吸附氢在催化表面上也产生磷的还原过程。

原子态的氢相互结合也析出氢气。

2）电子还原机理(电化学理论)电子还原机理反应过程如下：H2P02-+H20→HP032-+H++2eNi2++2e→NiH2P02-+2H++e→2H20+P2H++2e→H2酸性溶液中，次磷酸根与水反应产生的电子使镍离子还原成金属镍。

在此过程中电子也同时使少部分磷得到还原。

3）正负氢离子机理。

该理论最大特点在于，次磷酸根离子与磷相连的氢离解产生还原性非常强的负氢离子，还原镍离子、次磷酸根后自身分解为氢气。

H2P02-+H20→HP032-+H++H-Ni2++2H-→Ni+H2H2P02-+2H++H-→2H20+P +1/2H2H-+H+→H2分析上述机理，可以发现核心在于次磷酸根的P-H键。

次磷酸根的空间结构是以磷为中心的空间四面体。

空间四面体的4个角顶分别被氧原子和氢原子占据，其分子结构式为：各种化学镀镍反应机理中共同点是P-H键的断裂。

P-H键吸附在金属镍表面的活性点上，在镍的催化作用下，P-H键发生断裂。

如果次磷酸根的两个P-H键同时被吸附在镍表面的活性点上，键的断裂难以发生，只会造成亚磷酸盐缓慢生成。

对于P-H键断裂后，P-H间共用电子对的去向，各种理论具有不同的解释。

如电子在磷、氢之间平均分配，这就是原子氢析出理论；如果电子都转移至氢，则属于正负氢理论；而电子还原机理则认为电子自由游离出来参与还原反应。

因此，可以根据化学镀镍机理的核心对各种宏观工艺问题进行分析解释。

化学镀镍工艺过程化学镀镍前处理工艺一：除油：（1）有机溶剂除油常用溶剂有：三氯乙烯、四氯乙烯、三氯乙烷（2）碱性除油常用的碱：氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、乳化剂和表面活性剂（3）电化学除油阴极除油、阳极除油、交替电解除油二：酸洗（1）化学酸洗盐酸、硫酸、硝酸、磷酸（2）电解酸洗在酸的溶液中采用阴极、阳极，阳极阴极联合（PR）电解酸洗比单纯得浸蚀酸洗速率快，特别是溶液除去那些附着紧密的氧化皮，而且允许酸的浓度有较大变化三：镀液组成以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍液溶液组成及其作用1:镍盐最常用的镍盐有硫酸镍和氯化镍，硫酸镍价格低廉，容易制成纯度较高的产品，别人为是镍盐的最佳选择次磷酸镍是镍离子的最理想的来源镀液中镍离子浓度不宜过高，镍液中镍离子过多会降低镀液的稳定性，容易形成粗糙的镀层镍离子浓度较低时，速率随浓度升高而上升，达到一定浓度后速度不再改变。

1．概述化学镍金又叫沉镍金，业界常称为无电镍金（Elestrolss Nickel Imnersion Gold）又称为沉镍浸金。

PCB化学镍金是指在裸铜表面上化学镀镍，然后化学浸金的一种可焊性表面涂覆工艺，它既有良好的接触导通性，具有良好的装配焊接性能，同时它还可以同其他表面涂覆工艺配合使用，随着日新日异的电子业的发展，化学镍金工艺所显现的作用越来越重要。

2．化学镍金工艺原理2.1 化学镍金催化原理2.1.1催化作为化学镍金的沉积，必须在催化状态下，才能发生选择性沉积，VⅢ族元素以及Au等多金属都可以为化学镍金的催化晶体，铜原子由于不具备化学镍金沉积的催化晶种的特性，所以通过置换反应可使铜面沉积所需要的催化晶种；PCB业界大都使用PdSO4或PdCl2作为化学镍前的活化剂，在活化制程中，化学镍反应如下：Pd2++Cu Cu2++Pd2.2化学镍原理2.2.1 在Pd（或其他催化晶体）的催化作用下，Ni2+被NaH2PO2还原沉积在将铜表面，当Ni沉积覆盖Pd 催化晶体时，自催化反应继续进行，直到所需的Ni层厚度2.2.2化学反应在催化条件下，化学反应产生的Ni沉积的同时，不但随着氢析出，而且产生H2的溢出主反应：Ni2++2H2PO2-+2H2O Ni+2HPO32-+4H++H2副反应：4H2PO2- 2HPO32-+2P+2H2O+H22.2.3 反应机理H2PO2-+H2O H++HPO32-+2HNi2++2H Ni+2H2H2PO2-+H H2O+OH-+PH2PO2-+H2O H++HPO32-+H22.2.4作用化学镍的厚度一般控制在3-5um，其作用同金手指电镍一样不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且备一定硬度和耐磨性能，同时拥有良好的平整度，在镀镍浸金保护后，不但可以取代拔插频繁的金手指用途（如电脑的内存条）,同时还可避免金手指附近的导电处斜边时所遗留裸铜切口2.3 浸金原理2.3.1浸金是指在活性镍表面,通过化学置换反应沉积薄金化应式：2Au（CH）2-+Ni 2Au+Ni2++4CN-2.3.2 作用浸金的厚度一般控制在0.03-0.1um，其对镍面有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能，很多需按键接触的电子器械(如手机、电子字典)都采用化学浸金来保护镍面3．化学Ni／Au的工艺流程3.1 工艺流程简介作为化学镍金流程，只要具备6个工作站就可满足生产要求3-7分钟1-2分钟0.5-4.5分钟2-6分钟除油微蚀活化预浸沉Au沉Ni20-30分钟7-11分钟3.2 工艺控制3.2.1除油缸一般情况下，PCB沉镍金采用酸性除油剂处理制板，其作用在于除掉铜面的轻度油脂及氧化物，达到清洁及增加湿润效果的目的，它应当具备不伤SOiderMask(绿油）以及低泡型易水洗的特点。

工艺技术：化学镀镍详解一、化学镀镍层的工艺特点1.厚度均匀性厚度均匀和均镀能力好是化学镀镍的一大特点，也是应用广泛的原因之一，化学镀镍避免了电镀层由于电流分布不均匀而带来的厚度不均匀，电镀层的厚度在整个零件，尤其是形状复杂的零件上差异很大，在零件的边角和离阳极近的部位，镀层较厚，而在内表面或离阳极远的地方镀层很薄，甚至镀不到，采用化学镀可避免电镀的这一不足。

化学镀时，只要零件表面和镀液接触，镀液中消耗的成份能及时得到补充，任何部位的镀层厚度都基本相同，即使凹槽、缝隙、盲孔也是如此。

2.不存在氢脆的问题电镀是利用电源能将镍阳离子转换成金属镍沉积到阳极上，用化学还原的方法是使镍阳离子还原成金属镍并沉积在基体金属表面上，试验表明，镀层中氢的夹入与化学还原反应无关，而与电镀条件有很大关系，通常镀层中的含氢量随电流密度的增加而上升。

在电镀镍液中，除了一小部分氢是由NiSO4和H2PO3反应产生以外，大部分氢是由于两极通电时发生电极反应引起的水解而产生，在阳极反应中，伴随着大量氢的产生，阴极上的氢与金属Ni-P合金同时析出，形成（Ni-P）H，附着在沉积层中，由于阴极表面形成超数量的原子氢，一部分脱附生成H2，而来不及脱附的就留在镀层内，留在镀层内的一部分氢扩散到基体金属中，而另一部分氢在基体金属和镀层的缺陷处聚集形成氢气团，该气团有很高的压力，在压力作用下，缺陷处导致了裂纹，在应力作用下，形成断裂源，从而导致氢脆断裂。

氢不仅渗透到基体金属中，而且也渗透到镀层中，据报道，电镀镍要在400℃×18h或230℃×48h的热处理之后才能基本上除去镀层中的氢，所以电镀镍除氢是很困难的，而化学镀镍不需要除氢。

3.很多材料和零部件的功能如耐蚀、抗高温氧化性等均是由材料和零部件的表面层体现出来，在一般情况下可以采用某些具有特殊功能的化学镀镍层取代用其他方法制备的整体实心材料，也可以用廉价的基体材料化学镀镍代替有贵重原材料制造的零部件，因此，化学镀镍的经济效益是非常大的。

铜件电镀化学镍工艺流程英文回答：Electroplating is a common process used to coat metal objects with a thin layer of another metal. In the case of copper parts, the process of electroplating with nickel is widely used. This process not only enhances the appearance of the copper parts but also provides them with improved corrosion resistance and durability.The chemical nickel plating process for copper parts typically involves several steps. First, the copper parts are thoroughly cleaned to remove any dirt, grease, or oxide layers that may be present on the surface. This is usually done by immersing the parts in a degreasing solution or using a combination of mechanical and chemical cleaning methods.Once the copper parts are clean, they are then treated with an acid bath to activate the surface and prepare itfor the nickel plating. This acid bath, often containing sulfuric acid, removes any remaining oxide layers and promotes adhesion between the copper and nickel layers.After the activation step, the copper parts are ready for the actual nickel plating. They are immersed in anickel plating bath, which contains a solution of nickel salts and other additives. An electric current is applied to the bath, causing the nickel ions to be attracted to the copper parts and deposit onto their surface. The thickness of the nickel layer can be controlled by adjusting the plating time and current density.During the plating process, it is important to maintain the bath parameters within certain ranges to ensure a high-quality nickel coating. This includes monitoring the pH, temperature, and concentration of the plating bath, as well as periodically adding fresh solution and removing impurities.Once the desired thickness of the nickel layer is achieved, the copper parts are removed from the platingbath and rinsed to remove any excess solution. They are then dried and inspected for any defects or imperfections. If necessary, additional finishing processes such as polishing or buffing may be performed to improve the appearance of the nickel-plated copper parts.Overall, the electroplating process for copper parts with nickel involves cleaning, activation, plating, and finishing steps. It requires careful control of various parameters to ensure a successful and high-quality coating. The resulting nickel-plated copper parts can be used in various applications, such as decorative items, electronic components, or industrial machinery.中文回答：电镀是一种常见的工艺，用于给金属物体表面镀上一层薄薄的另一种金属。

（项目报告）钢和铜的化学镀镍1摘要：本文总结了化学镀镍的基本原理、化学镀镍工艺。

镀液稳定性的确定，钢和铜基体表面进行化学镀镍，钢和铜工件的前处理，镀层的检测（包括外观、孔隙率、耐蚀性、厚度、结合力、脆性、硬度和组织结构检测分析等），废液处理（化学沉淀法）；了解镀液的调整与维护、不良镀层的退除方法、故障的分析与排除方法：基本掌握化学镀镍的工艺生产实际操作，懂得使用化学镀镍的基本理论对化学镀镍工艺进行解释，并对化学镀镍的未来发展趋势和开发新工艺的方式有所了解。

1、理论概述化学镀是不依赖外加电流，仅靠镀液中的还原剂进行氧化还原反应，在金属表面的催化作用下使金属离子不断沉积于金属表面的过程。

由于化学镀必须在具有自催化性的材料表面专题进行，因而化学镀又称“自催化镀”。

由置换反应或其他化学反应，而不是自催化还原反应获得金属镀层的方法，不能称为化学镀。

化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。

化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。

化学镀镍是用还原剂把溶液中的镍离子还原沉积在具有催化活性的表面上。

化学镀镍可以选用多种还原剂，目前工业上应用最普遍的是以次磷酸钠为还原剂的化学镀镍工艺，其反应机理普遍接受的是“原子氢理论”和“氢化物理论”。

化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。

化学镀使用范围很广，镀金层均匀、装饰性好。

在防护性能方面，能提高产品的耐蚀性和使用寿命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能等特殊功能，因而成为全世界表面处理技术的一个发展。

化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。

与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。

另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。

Pcb化学镀镍/金工艺介绍（一）Pcb化学镀镍/金工艺介绍（一）印制电路板化学镍/金工艺是电路板表面涂覆可焊性涂层的一种。

其工艺是在电路板阻焊膜工艺后在裸露铜的表面上化学镀镍，然后化学镀金。

该工艺既能满足日益复杂的电路板装配焊接的要求，又比电镀镍/金工艺的成本低，更易于实现全自动化连续生产。

同时更利于有效的保护导线的侧边缘。

一、化学镀镍化学镀镍溶液的工艺配方很多，采用次磷酸二氢钠为还原剂的镀液比较普遍。

其实采用化学镀镍的方法，得不到纯镍镀层，而是二元以上的镍基合金。

应用最多的是以镍为基，含有一定量的磷、硼、或氮的二元合金。

电路板较适合于采用以次磷酸二氢钠为还原剂的酸性镀液（得到镀层含磷量体裁衣3-14%）。

酸性化学镀镍的PH值一般在内4-6，与碱性镀液比其稳定性高，易于维护，沉积速率高。

但其操作温度高。

典型工艺如下：硫酸镍（NiSO4•7HO2）--------21克/升次磷酸钠（NaH2PO2•H2O）---18-26克/升丙酸---------------------------------2毫升/升乳酸---------------------------------30毫升/升稳定剂------------------------------0-1毫升/升PH-----------------------------------4-6温度---------------------------------80-90度C1、镀液中各成份的作用及操作条件影响：1．1、镍盐---硫酸镍，他的作用是提供还原为金属镍所需的Ni2+离子。

但是镍盐浓度不能过高，实践结果表明，当镍盐浓度增加到一定数值时，沉积速度趋于稳定，这时PH 过高和络合剂含量不足时，还会生成氢氧化镍或亚磷酸镍沉淀，影响镀液的稳定性。

1．2、还原剂---次磷酸钠为还原剂，提供NI2+离子还原为金属镍所需的电子。

浓度提高，沉积速度加快，但比例浓度过高稳定性下降。

毕业设计论文题目化学镀镍铜磷合金工艺研究（院）系化学化工系专业化学工程与工艺班级 0104 学号 27 学生姓名冯晓鸣导师姓名肖鑫完成日期 2005年6月13日目录摘要 (3)Abstract (3)1 前言 (3)2 实验研究部分 (4)2.1 仪器设备 (4)2.2 化学药品 (4)2.3 工艺流程 (4)2.3.1 化学除油液配方 (4)2.3.2 电解除油液配方 (4)2.4 测试方法 (5)2.4.1 沉积速度测定 (5)2.4.2 孔隙率的测定 (5)2.4.3 硬度的测定 (5)2.4.4 结合力的测定 (5)2.4.5 耐蚀性的测定 (5)2.4.6 循环伏安曲线与阴极极化曲线的测定 (5)2.4.7 镀液覆盖能力的测定 (5)3 实验结果与讨论 (5)3.1 基础配方 (6)3.2 镀液成分的影响 (6)3.2.1 硫酸铜的影响 (6)3.2.2 硫酸镍的影响 (7)3.2.3 次磷酸钠的影响 (8)3.2.4 柠檬酸三钠的影响 (9)3.2.5 乙酸钠的影响 (10)3.2.6 光亮剂的影响 (10)3.3 镀液工艺条件的影响 (10)3.3.1 pH值的影响 (11)3.3.2 温度的影响 (12)3.4 正交实验确定最佳配方 (12)3.5 性能检测 (14)3.5.1 酸性化学镀镍磷合金配方 (14)3.5.2 性能对比实验 (14)3.5.3 循环伏安曲线与阴极极化曲线的测定 (14)3.5.4 镀液覆盖能力的测定 (17)4 结论 (17)5 致谢 (18)参考文献 (19)附表……………………………………………………………………………………２０化学镀Ni-Cu-P合金工艺研究摘要:为提高化学镀镍磷合金镀层的性能及获得多种性能的合金镀层以拓宽其应用范围。

在化学镀镍磷合金液中加入硫酸铜制得镍铜磷三元合金，研究了镀液中硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸三钠、硫酸铜、乙酸钠以及pH值、温度等因素对合金镀层外观、沉积速度、耐蚀性的影响。