表面处理
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金属表面处理方法6种
1.电镀:将金属浸泡在含有金属离子的电化学液体中,通过电流将金属离子还原到金属表面上形成一层金属薄膜,从而提高金属表面的耐腐蚀性、硬度和美观性。
2. 防锈处理:在金属表面形成一层防锈涂层,以提高金属表面的耐腐蚀性和使用寿命。
3. 喷涂:将涂料喷涂在金属表面上,形成一层保护膜,以防止金属表面被氧化、腐蚀和磨损。
4. 热处理:通过加热和冷却的方式改变金属的晶体结构和组织,从而提高金属的硬度、强度和耐腐蚀性。
5. 抛光:通过机械磨光的方式去除金属表面的毛刺、氧化物和污垢,使金属表面光洁平滑,提高其美观性。
6. 化学处理:通过在金属表面涂覆一层化学膜或者在金属表面进行化学反应,改变金属表面的化学性质和结构,从而提高金属表面的耐腐蚀性和使用寿命。
- 1 -。
表面处理的方法一、概述表面处理是指对材料表面进行物理、化学或机械加工,以达到改善表面性能、提高耐腐蚀性、增强装饰效果等目的的一种工艺。
在制造领域中,表面处理是不可或缺的一环。
本文将详细介绍表面处理的方法。
二、物理表面处理1. 研磨研磨是通过机械力作用将材料表面切削或压扁,去除其表层而形成光洁平整的表面。
常用的研磨方法有手工研磨和机器研磨两种,其中机器研磨分为平面研磨和圆柱研磨。
2. 抛光抛光是在材料表面涂上抛光剂,利用摩擦和化学反应使其达到一定亮度和平滑度的过程。
抛光分为手工抛光和机器抛光两种,其中机器抛光又分为旋转抛光和线性抛光。
3. 喷丸清理喷丸清理是利用高速喷射出来的金属颗粒冲击材料表面,去除其表面氧化皮、锈蚀、油污和其他污物的一种方法。
喷丸清理分为压缩空气喷砂和机械喷砂两种。
三、化学表面处理1. 酸洗酸洗是将材料浸泡在含有强酸的溶液中,使其与材料表面发生化学反应,去除其表面的氧化皮、锈蚀和其他污物的方法。
常用的酸洗方法有硫酸洗和盐酸洗两种。
2. 电镀电镀是将金属离子在电解质中还原成金属沉积在材料表面形成一层金属涂层的方法。
常用的电镀有铬镀、镍镀、锌镀等。
3. 化学沉积化学沉积是利用化学反应在材料表面形成一层保护性涂层或改变其颜色的方法。
常用的化学沉积有阳极氧化、磷化等。
四、机械表面处理1. 冲压冲压是利用冲床将板材或带材加工成所需形状和尺寸的方法。
冲压分为单道冲压和复合冲压两种。
2. 滚压滚压是利用滚轮将材料表面滚动加工,使其表面形成一定的花纹或凸起的方法。
常用的滚压有齿轮滚花、球形滚花等。
3. 压花压花是利用模具将材料表面进行加工,使其表面形成一定的图案或纹路的方法。
常用的压花有凸模压花、凹模压花等。
五、总结以上介绍了常见的表面处理方法,不同的材料和应用场合需要选择不同的表面处理方法。
在实际生产中,应根据具体情况选择适当的表面处理方法,以达到最佳效果。
表面处理表面处理主要有以下几个大的分类:一:电化学方法:利用电极反应,在镀件表面形成镀覆层。
1 电镀在电解液中外加电源的作用下,利用氧化还原反应,使电解液中的金属离子在阴极还原沉积在镀件上形成镀覆层的工艺。
2 阳极氧化电解液中制件在外加电源的作用下,镀件作为阳极产生氧化膜的工艺。
3电泳涂装采用电化学的方法将有机树脂的胶体粒子沉积在镀件上,形成透明或各种颜色的有机涂覆层的工艺。
二:化学方法:无外加电源,依靠化学物质的相互作用形成镀覆层。
1化学镀无外加电源的情况下,借助还原剂的作用在溶液中发生氧化还原反应,从而使金属离子还原沉积在镀件表面上的一种镀覆工艺。
2化学转化膜无外加电源的情况下,金属镀件与电解质溶液相接触,通过电解质溶液中的化学物质与镀件表面的相互作用形成镀覆层的方法。
基体参与反应。
锌钝化钢铁的氧化磷化。
金属的着色染色三:热加工利用高温条件下材料熔融或热扩散在零件上形成镀覆层。
1热喷镀(熔融镀)蒋熔融状态的金属雾化并连续喷射到镀件上形成镀覆层的工艺。
2热浸镀熔融金属浸镀,将镀件浸入低熔点的金属熔融液中在表面形成镀层的工艺。
3化学热处理将零件与化学物质相接触在高温下使有关元素进入零件表面层的工艺。
渗探渗氮。
四:高真空方法利用材料在高真空下的气化或受离子化而在零件表面形成镀覆层的方法。
1真空蒸发:真空中将镀料加热蒸发或气化沉积在镀件上形成镀覆层的工艺。
2溅射镀真空中低气压下使离子在强电场作用下轰击膜料使其表面原子逸出并沉积在镀件表面形成镀覆层的工艺。
3离子镀真空中低压下利用蒸发源适镀料金属气化,经过辉光放电区部分被电离通过扩散和电场作用沉积在镀件表面的方法。
五:其他物理方法:利用机械或化学方法经有关金属或非金属镀覆于镀件表面。
1机械镀(冲击镀)将冲击料,表面处理剂,镀覆促进剂,金属料和镀件一起放入滚筒中,并通过滚筒振动产生的动能把金属粉冷压到镀件表面的工艺。
2激光镀将激光辐射到镀件上进行金属沉积的工艺3涂饰。
常见的表面处理工艺大汇总常见的表面处理工艺有很多种,它们被广泛应用于各种行业和领域。
下面是一些常见的表面处理工艺,以及它们的文字描述:1.喷砂处理:喷砂处理是一种通过喷枪将砂粒喷向工件表面,以去除氧化膜、锈蚀和杂质等表面层的过程。
喷砂处理可以增加工件表面的粗糙度,提高涂层的附着力。
文字描述:喷砂处理是一种表面处理工艺,通过将砂粒喷向工件表面,以去除氧化膜、锈蚀和杂质等表面层。
喷砂处理可以增加工件表面的粗糙度,提高涂层的附着力。
2.磷化处理:磷化处理是一种通过化学反应在工件表面形成一层磷化膜的过程。
磷化膜可以提高工件的耐腐蚀性和耐磨性,并有助于涂层的附着。
文字描述:磷化处理是一种表面处理工艺,通过化学反应在工件表面形成一层磷化膜。
磷化膜可以提高工件的耐腐蚀性和耐磨性,并有助于涂层的附着。
3.镀锌处理:镀锌处理是一种在工件表面电镀一层锌的过程。
锌是一种活泼的金属元素,可以有效地防止工件腐蚀。
文字描述:镀锌处理是一种表面处理工艺,通过在工件表面电镀一层锌,以防止工件腐蚀。
镀锌处理广泛应用于各种行业和领域。
4.喷漆处理:喷漆处理是一种将涂料喷涂在工件表面的过程。
喷漆处理可以增加工件的美观度、保护工件不受腐蚀和磨损等。
文字描述:喷漆处理是一种表面处理工艺,通过将涂料喷涂在工件表面,以增加工件的美观度、保护工件不受腐蚀和磨损等。
喷漆处理广泛应用于各种行业和领域。
5.氧化处理:氧化处理是一种通过化学或电化学方法使金属表面生成氧化膜的过程。
氧化膜可以改变金属的颜色,增加表面的耐磨性和抗腐蚀性。
文字描述:氧化处理是一种表面处理工艺,通过化学或电化学方法使金属表面生成氧化膜。
氧化膜可以改变金属的颜色,增加表面的耐磨性和抗腐蚀性。
6.镀铬处理:镀铬处理是一种在工件表面电镀一层铬的过程。
铬是一种坚硬的金属元素,可以增加工件的硬度、抗腐蚀性和耐磨性。
文字描述:镀铬处理是一种表面处理工艺,通过在工件表面电镀一层铬,以增加工件的硬度、抗腐蚀性和耐磨性。
表面处理方法
表面处理方法是指对金属制品表面的加工。
表面处理的主要目的是使
金属表面具有更高的耐腐蚀性、美观性、抗磨损性、加工性和绝缘性等性能,以满足工业产品的性能要求。
常用的表面处理方法包括:电镀技术、热处理技术、电解技术、涂料
技术、粉末冶金技术、激光技术等。
1、电镀技术是将金属制品表面覆盖一层金属膜,以达到铜、金、银、钴、锌、锡、铬等形式。
电镀除了具有一定的耐腐蚀性、美观性,还具有
抗磨损性、耐热性、耐化学侵蚀性等性能。
2、热处理技术是通过热处理,使金属制品表面形成一层抗腐蚀、抗
磨损等功能性薄膜,从而提高金属表面性能。
3、电解技术是指采用电解技术处理金属制品表面,使表面形成一层
抗腐蚀的保护层,增加表面的美观度和耐久性。
4、涂料技术是指用涂料和涂料技术,使金属制品表面形成一层抗摩擦、抗腐蚀、抗化学侵蚀、抗氧化等薄膜,从而起到改善金属表面性能的
作用。
5、粉末冶金技术是指将金属粉末覆盖在金属制品表面,形成一层厚膜,具有良好的抗磨损性、抗腐蚀性、抗热震性、耐磨性等特性。
6、激光技术是指激光光束照射金属制品表面,形成高熔。
表面处理的形式表面处理是指对物体表面进行特殊处理以改变其外观、性能或保护的过程。
常见的表面处理方式包括:1. 清洁处理:通过清洁方法去除物体表面的污垢、油脂或氧化物等。
常见的清洁处理方法有洗涤、溶剂清洗和酸洗等。
2. 防腐处理:为了保护物体表面不受腐蚀或氧化,常采用防腐处理方法。
例如,涂覆防锈漆、镀层或热处理。
3. 表面改性处理:通过改变物体表面的化学或物理性质,以提升其性能。
常见的表面改性处理方式有电镀、化学镀、喷涂等。
4. 抛光处理:通过刮削、打磨或抛光等方式,使物体表面光滑平整,达到增加光亮度和改善外观的目的。
5. 触摸处理:针对某些需要具有特殊触感或防滑效果的物体,进行触摸处理。
例如,高温处理、喷涂橡胶等。
6. 色彩处理:通过给物体表面施加颜色,改变其外观。
常用的色彩处理方式有油漆、喷涂、染色或涂层等。
7. 增强处理:通过表面增强处理方式,如纳米涂层、增强涂层或陶瓷涂层等,增强物体的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
总的来说,表面处理方式多种多样,不同的方式适用于不同的物体和需求。
正确选择合适的表面处理方法可以提高物体的质量、美观度和使用寿命。
表面处理是指对材料表面进行一定的改造,以改善其性能,如耐腐蚀性、耐磨性、抗疲劳性等。
表面处理技术的选择取决于所需的性能、材料类型及应用领域等因素。
以下是一些常见的表面处理方式:1. 电镀:通过电化学原理在材料表面镀上一层金属膜,以提高耐腐蚀性、耐磨性等性能。
常见的电镀有镍、铬、锌、金、银等。
2. 阳极氧化:主要应用于铝及其合金表面处理,通过电解作用形成氧化膜,提高耐腐蚀性和耐磨性。
3. 化学镀:在无电流作用下,利用化学反应在材料表面沉积金属或非金属膜,提高表面性能。
常见的化学镀有化学镀镍、化学镀锌、化学镀铜等。
4. 涂装:将涂料涂覆在材料表面,以形成保护层。
涂装可以提高耐腐蚀性、耐磨性和美观性等。
常见的涂装有喷涂、刷涂、浸涂等。
5. 热喷涂:通过高温熔化喷涂材料,将其喷到基材表面形成覆盖层。
表面处理工艺流程1. 简介表面处理工艺是一种通过在物体表面施加特殊处理方法,改变其外观和性能的工艺。
下面将介绍一种常见的表面处理工艺流程。
2. 工艺流程以下是一种常见的表面处理工艺流程:- 清洗:首先,将待处理的物体进行清洗,以去除表面的污垢和油脂等杂质。
清洗可以使用溶剂,水或其他适当的清洗剂进行。
清洗:首先,将待处理的物体进行清洗,以去除表面的污垢和油脂等杂质。
清洗可以使用溶剂,水或其他适当的清洗剂进行。
- 浸泡:清洗后,将物体浸泡在经过处理的化学溶液中。
根据需要,溶液可以被加热或搅拌,以促进表面处理效果的形成。
浸泡:清洗后,将物体浸泡在经过处理的化学溶液中。
根据需要,溶液可以被加热或搅拌,以促进表面处理效果的形成。
- 去除残留物:在浸泡过程中,可能会形成一些残留物或沉淀物。
使用适当的方法,如过滤或冲洗,去除这些残留物。
去除残留物:在浸泡过程中,可能会形成一些残留物或沉淀物。
使用适当的方法,如过滤或冲洗,去除这些残留物。
- 干燥:处理完毕后,物体需要进行干燥,以确保表面处理效果的稳定性和持久性。
常见的干燥方法包括自然风干、烘干或加热。
干燥:处理完毕后,物体需要进行干燥,以确保表面处理效果的稳定性和持久性。
常见的干燥方法包括自然风干、烘干或加热。
- 涂装:若需要,可以在表面处理完成后对物体进行涂装。
这将增加物体的美观性,并提供额外的保护层。
涂装:若需要,可以在表面处理完成后对物体进行涂装。
这将增加物体的美观性,并提供额外的保护层。
- 检查:最后,对已经表面处理和涂装的物体进行检查。
确保表面处理效果符合要求,涂装均匀且无瑕疵。
如有需要,可以进行维修或重新处理。
检查:最后,对已经表面处理和涂装的物体进行检查。
确保表面处理效果符合要求,涂装均匀且无瑕疵。
如有需要,可以进行维修或重新处理。
3. 注意事项在进行表面处理工艺时,以下几点需要特别注意:- 选择适合待处理物体和表面处理要求的工艺方法和溶液。
- 遵循正确的操作步骤和安全措施,确保人身安全和处理效果。
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。
那么常见的表面处理方法有哪些呢?下面就给大家详细讲解一下吧。
一.抛光抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。
是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。
抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽(消光)。
通常以抛光轮作为抛光工具。
抛光轮一般用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成,两侧用金属圆板夹紧,其轮缘涂敷由微粉磨料和油脂等均匀混合而成的抛光剂。
抛光时,高速旋转的抛光轮(圆周速度在20米/秒以上)压向工件,使磨料对工件表面产生滚压和微量切削,从而获得光亮的加工表面,表面粗糙度一般可达Ra0.63~0.01微米;当采用非油脂性的消光抛光剂时,可对光亮表面消光以改善外观。
针对不同的抛光过程:粗抛(基础抛光过程),中抛(精加工过程)和精抛(上光过程),选用合适的抛光轮可以达到最佳抛光效果,同时提高抛光效率。
二.喷砂利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。
采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
三. 拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。
根据拉丝后纹路的不同可分为:直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹。
表面拉丝处理是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。
由于表面拉丝处理能够体现金属材料的质感,所以得到了越来越多用户的喜爱和越来越广泛的应用。
表面处理技术报告随着现代工业的发展,表面处理技术在工业生产中变得越来越重要。
表面处理技术是指改善表面性质和表面形态的一类工艺技术,包括化学处理、物理处理和机械处理等多种处理方式。
本文将对表面处理技术的分类、原理和应用进行详细介绍。
一、表面处理技术的分类1. 化学处理技术化学处理技术是指通过一些化学反应改善材料表面性质和形态的一类技术。
常见的化学处理方法包括电镀、电沉积、喷涂、浸泡等。
这些方法能使表面形成一层新的材料,并改变表面的化学成分、物理结构和表面性能。
例如,电镀技术可以在金属表面覆盖上一层金属或合金,从而增强耐腐蚀性、防磨性和美观度。
2. 物理处理技术物理处理技术是指通过一些物理方式改善材料表面性质和形态的一类技术。
例如,喷砂、打磨、抛光等都属于物理处理技术。
这些方法直接对材料表面施加力和能量,从而改变表面形态和物理性能。
3. 机械处理技术机械处理技术是指通过机械力和削除作用改善材料表面性质和形态的一类技术。
常见的机械处理方法包括车削、铣削、切削、拉拔等。
这些方法能够改变材料表面形态、加工精度和表面质量等。
二、表面处理技术的原理1. 化学处理技术原理化学处理技术的原理在于改变材料表面的物化性质或形态。
化学处理方法可以定向控制物质沉积、附着和溶解,产生新的表面层。
例如,通过电镀技术在基材表面上沉积一层金属或合金,并控制电沉积的条件和参数,可以得到具有特定功能的表面层。
2. 物理处理技术原理物理处理技术的原理是改变材料表面的形态、结构和表面能量。
这些方法通过直接作用力、热量和能量改变表面形态和表面能量。
例如,喷砂处理可以在材料表面产生微小凸起,增加表面粗糙度和附着力,提高表面涂层的附着力和耐腐蚀性能。
3. 机械处理技术原理机械处理技术的原理是通过机械力和削除作用切削、抛光、拉拔等改变材料表面形态和物理性能。
这些方法可以提高材料表面光洁度、加工精度和表面质量等。
例如,在车削加工中,通过控制切削速度和深度,可以在基材表面得到特定的形态和尺寸。
表面处理方法6种
1.抛光是指利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。
是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。
抛光不能提高工件的尺寸精度或几何形状精度,而是以得到光滑表面或镜面光泽为目的,有时也用以消除光泽(消光)。
2.喷砂利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。
采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。
3.拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。
根据拉丝后纹路的不同可分为:直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹。
4.阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。
从这
个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。
将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。
5.电泳:工艺分为阳极电泳和阴极电泳。
若涂料粒子带负电,工件为阳极,涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳;反之,若涂料粒子带正电,工件为阴极,涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳。
6.PVD:指在真空条件下,采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。
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。
表面处理大汇总表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。
通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。
外观:颜色、图案、logo、光泽\线条(3D、2D);质感:手感、粗糙度、寿命(品质)、流线型等等;功能:硬化、抗指纹、抗划伤;一、阳极氧化阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。
这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。
工艺流程:单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干1、提升强度,2、实现除白色外任何颜色。
3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。
技术难点及改善关键点:阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。
阳极氧化处理相关厂商1、比亚迪2、富士康3、大禹化工4、鸿荣恒铝制品……二、电泳 ( ED-Electrophoresis deposition )电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。
工艺流程:前处理→电泳→烘干优点:1、颜色丰富;2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;4、工艺成熟、可量产。
缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。
电泳处理相关厂商1、船南济城科技2、弘昕五金……三、微弧氧化 (MAO)微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。
工艺流程:前处理→热水洗→ MAO →烘干技术特点优点:1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹;2、基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等;3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。
表面处理简介总则表面处理:它是通过机械和化学的方法处理后,能在产品的表面上形成一层保护机体的保护层.在自然界中能达到稳定状态,增加机体的抗蚀性和增加产品的美观,从而提升产品的价值.表面处理种类的选择首先要从使用环境,使用寿命,人为欣赏的角度出发,当然经济价值也是考虑的核心所在.表面处理的流程包括前处理,成膜,膜后处理.包装,入库.出货等工序,其中前处理包括机械处理,化学处理。
.机械处理包括喷吵,抛丸,打磨,抛光,打蜡等工序.机械处理目的使产品表面剔除凹凸不平,补救表面其它外观不良现象. 化学处理使产品表面的油污锈迹去除,并且形成一层能使成膜物质更好的结合或和化成活性金属机体,确保镀层有一个稳定状态,增加保护层的结合力,从而达到保护机体的作用。
第一章,铝材表面处理一,铝材常见的化学处理有铬化,喷漆,电镀,化学镀,阳极氧化,电泳等工艺。
.其中机械处理有拉丝,抛光,喷吵,打磨,等工艺:第一节铬化铬化会便产品表面形成一层化学转化膜,膜层厚度在0.5-4um,这层转化膜吸附性好,主要作为涂装底层。
外观有金黄色,铝本色,绿色等。
这种转化膜导电性能好,是电子产品的最好选项,如手机电池内导电条,磁电设备等.该膜层适合所有铝及铝合金产品.但该转化膜质软,不耐磨,因此不利于做产品外部件利用。
铬化工艺流程:脱脂铝酸脱铬化包装入库铬化适合于铝及铝合金,镁及镁合金产品。
品质要求:1)颜色均匀,膜层细致,不可有碰伤,刮伤,用手触摸,不能有粗糙,掉灰等现象。
2)膜层厚度0.3-4um。
第二节,阳极氧化阳极氧化:可以使产品表面形成一层均匀,致密的氧化层,(Al2O3。
6H2O俗名钢玉)这种膜能使产品的表面硬度达到(200-300HV),如果特种产品可以做硬质阳极氧化,产品表面硬度可达400-1200HV,因而硬质阳极氧化是油缸,传动,不可缺的表面处理工艺.,另外这种产品耐磨性非常好,可做航空,航天相关产品的必用工艺.阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处:阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多.施工要点:阳极氧化对材质要求很严格,不同的材质表面有不同的装饰效果,常用的材质有6061,6063,7075,2024等,其中,2024相对效果要差一些,由于材质中CU的含量不同,因此7075硬质氧化呈黄色,6061,6063呈褐色,但普通阳极氧化6061,6063,7075没多大的差别,但2024就容易出现很多金斑..一,常见工艺常见的阳极氧化工艺有拉丝雾面本色,拉丝亮面本色,拉丝亮面染色,雾面拉丝染色(可染成任何色系).抛光亮面本色,抛光雾面本色,抛光亮面染色,抛光雾面染色.喷吵亮面本色,喷吵雾面本色,喷沙染色.以上镀种均可用在灯饰器材上。
表面处理大汇总表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层;通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能;外观:颜色、图案、logo、光泽\线条3D、2D;质感:手感、粗糙度、寿命品质、流线型等等;功能:硬化、抗指纹、抗划伤;一、阳极氧化阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3氧化铝膜;这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性;工艺流程:单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干技术特点:1、提升强度,2、实现除白色外任何颜色;3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求;技术难点及改善关键点:阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破;阳极氧化处理相关厂商1、比亚迪2、富士康3、大禹化工4、鸿荣恒铝制品……二、电泳 ED-Electrophoresis deposition电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能;工艺流程:前处理→电泳→烘干技术特点:优点:1、颜色丰富;2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;4、工艺成熟、可量产;缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高;电泳处理相关厂商1、船南济城科技2、弘昕五金……三、微弧氧化 MAO微弧氧化:在电解质溶液中一般是弱碱性溶液施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果;工艺流程:前处理→热水洗→ MAO →烘干技术特点优点:1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹;2、基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其合金等;3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳;缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一;微弧氧化处理相关厂商1、比亚迪2、金唐材料应用技术……四、PVD真空镀物理气相沉积Physical vapor deposition,PVD:是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术;PVD原理示意图工艺流程:PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束,冷却出炉→后处理抛光、AFP技术特点:PVDPhysical Vapor Deposition,物理气相沉积可以在金属表面镀覆高硬镀、高耐磨性的金属陶瓷装饰镀层PVD加工厂商1、中南国际2、纳峰3、北京北方微电子4、天马微电子5、上海金科纳米涂层技术……五、电镀 Electroplating电镀:是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术;工艺流程:前处理→无氰碱铜→无氰白铜锡→镀铬技术特点:优点:1、镀层光泽度高,高品质金属外观;2、基材为SUS、Al、Zn、Mg等;成本相对PVD低;缺点:环境保护较差,环境污染风险较大;电镀相关厂商1、泰安宏达……六、粉末喷涂 Powder coating粉末喷涂:是用喷粉设备静电喷塑机把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异粉末涂料的不同种类效果的最终涂层工艺流程:上件→静电除尘→喷涂→低温流平→烘烤技术特点:优点:1、颜色丰富,高光、哑光可选;2、成本较低,适用于建筑家具产品和散热片的外壳等;3、利用率高,100%利用,环保;4、遮蔽缺陷能力强;5、可仿制木纹效果;缺点:目前用于电子产品比较少;粉末喷涂相关厂商1、伟创力上海金属件2、朗法博……六、金属拉丝拉丝:是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段;根据拉丝后纹路的不同可分为:直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹;技术特点:拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽,同时拉丝处理也可以消除金属表面细微的瑕疵;金属拉丝相关厂商1、杭州华峰2、润泽金属制品……七、喷砂喷砂:是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需处理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,获得一定的清洁度和不同的粗糙度的一种工艺;技术特点:1、实现不同的反光或亚光;2、能清理工件表面的微小毛刺,并使工件表面更加平整,消除了毛刺的危害,提高了工件的档次;3、清楚前处理时遗留的残污,提高工件的光洁度,能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,好看;喷砂相关厂商1、旸灿工贸2、宏达喷砂……八、抛光抛光:利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工;针对不同的抛光过程:粗抛基础抛光过程,中抛精加工过程和精抛上光过程,选用合适的抛光轮可以达到最佳抛光效果,同时提高抛光效率;工艺流程:技术特点:提高工件的尺寸精度或几何形状精度,得到光滑表面或镜面光泽,同时也可消除光泽;抛光相关厂商1、佛山弘禾……九、蚀刻蚀刻:通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果;工艺流程:曝光法:工程根据图形开出备料尺寸-材料准备-材料清洗-烘干→贴膜或涂布→烘干→曝光→显影→烘干-蚀刻→脱膜→OK网印法:开料→清洗板材不锈钢其它金属材料→丝网印→蚀刻→脱膜→OK技术特点:优点:1、可进行金属表面细微加工;2、赋予金属表面特殊的效果;缺点:蚀刻时采用的腐蚀液体酸、碱等大多对环境具有危害;蚀刻相关厂商1、珠海联辉……表面处理塑料一、模内装饰技术IMD模内装饰技术In-Mold Decoration-IMD:是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内,将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合,使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成成品的一种成形方法;IMD包含IML无拉伸、曲面小、IMF高拉伸产品、3D、IMR表面薄膜去掉,只留下油墨在表面;目前业内把IML和IMF统称IML;IML工艺流程:IMR工艺流程:技术特点:1、精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失;2、图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具;3、三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差±;4、能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果;5、功能按键凸泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上;6、三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度;7、复合成型加工达到无缝效果;IMD加工厂商1、NISSHA2、Automotive3、应宏科技……二、喷涂 Painting喷涂:利用喷枪等喷射工具把涂料雾化后,喷射在被涂工件上的涂装方法;工艺流程:注塑→底漆→烘干→面漆→烘干技术特点:优点:1、颜色丰富;2、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;3、工艺成熟、可量产;4、有独特的透明度,光泽度高;缺点:1、成本过高,低成本定位产品不适用于此工艺;2、工艺相对复杂,良率较低;喷涂相关企业1、富士康2、比亚迪3、赫比……三、NCVM不导电真空镀NCVM:又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术,是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜,利用各不连续之特性,得到最终外观既有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果;;工艺流程:技术特点:1、所制产品不导电,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2、所制产品表面具有金属质感的同时可实现半透明化控制;NCVM加工厂商1、香港东升科技2、深圳金源康……四、电镀电镀:使塑料以较高成品率及较低成本获得金属效果表面;与PVD相似,PVD是物理原理,电镀是化学镀,主要分为真空电镀和水电镀;工艺流程:水电镀工艺流程技术特点:优点:1、重量减轻;2、全面节省成本;3、较少的加工工序;4、仿真金属零件;缺点:1、包括金属插件在成型过程中不能变更;2、塑模制造大于200平方英寸的零件比拉模之铸造困难的多;3、电镀塑料用于某类家庭用具时存在着火的危险;电镀相关厂商1、锦泓真空镀膜……五、印刷塑胶件印刷:是通过移印、网印、转印等方法将所需图案印制在塑胶件表面的一种工艺移印:是一种间接的可凹胶头印刷技术,先将设计的图案蚀刻在印刷平板上,把蚀刻板涂上油墨,然后,通过硅胶头将其中的大部分油墨转印到被印刷物体上;网印:是孔版印刷术中的一种主要印刷方法:印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上;通常丝网由尼龙、聚醋、丝绸或金属网制作而成;转印:水转印,热转印水转印:是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷;热转印:是将花纹或图案印刷到耐热性胶纸上,通过加热,加压,将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术;印刷相关厂商1、睿翔塑胶……六、镭雕镭雕:也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺,与网印移印类似,通过镭雕可以在产品表面打字或者图案;技术特点:1、范围广泛、安全可靠2、精确细致、安全快捷3、成本低廉、节约环保镭雕相关厂商1、天威激光……七、咬花咬花:是用化学药品如浓硫酸等对塑料成型模具内部进行腐蚀,形成蛇纹、蚀纹、犁地等形式的纹路,塑料通过模具成型后,表面具有相应纹路的一种工艺方法;工艺流程:模具接收→喷砂→化学清洗酸洗→贴花→上沥清粉→加热→上洋→干漆→化学腐蚀→化学清洗→喷砂→品检技术特点:1、提升产品的视觉效果和手感2、防滑3、增大表面积,利于散热4、利于脱模,易于成型咬花相关厂商1、益隆模具一、玻璃钢化物理钢化玻璃:其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度通常使用化学或物理的方法;在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等;工艺流程:特点:钢化玻璃具有抗冲击强度高比普通平板玻璃高4~5倍、抗弯强度大比普通平板玻璃高5倍、热稳定性好以及光洁、透明、防指纹等特点;钢化玻璃相关企业康宁蓝思科技伯恩二、玻璃钢化化学-离子交换法离子交换:离子交换法强化玻璃是玻璃钢化的一种形式,属于化学的钢化,即将玻璃侵入到熔融状态的碱金属盐中,进行Na+与K+的交换,然后冷却得到的;工艺流程:原片检验→切裁→磨边→清洗干燥→低温预热→高温预热→离子交换→高温冷却→中温冷却→低温冷却→清洗干燥→检验→包装入库技术特点:1、非常坚固,耐刮花,不会产生痕迹2、防破碎、抗裂纹;相关厂商:康宁……三、抛光玻璃抛光:是指利用化学或者物理的方法,祛除玻璃表面的纹路,划痕以及一些其他的瑕疵,提高玻璃的透明度和折射率,让玻璃更加玻璃化;抛光处理的方法主要包括:1、火抛光2、抛光粉抛光3、酸抛光4、机械抛光抛光相关厂商明星抛光……四、印刷印刷:玻璃的印刷可采用丝网印刷、喷墨印刷和转移印刷等多种方式,目前大多仍采用丝网印刷;丝网印:丝网印刷是孔版印刷术中的一种主要印刷方法:印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上;通常丝网由尼龙、聚醋、丝绸或金属网制作而成;印刷相关厂商善光佳工艺……五、镀膜玻璃镀膜:就是在玻璃表面涂渡一层或多层金属膜或金属化合物,以改变玻璃光学性能和物理性能;技术特点:1、太阳透过率好2、单项透视功能及镜面反射效果3、保护隐私4、性能持久镀膜相关厂商信义玻璃……六、AF CoatingAFCoating:即是利用蒸镀方式,在Lens表面镀上一层奈米级的涂层,该涂层会将Lens表面的毛细孔填充的更加绵密平实,使得脏污、油物不易附着于Lens表面,纵使沾于Lens也可以轻易擦拭掉;技术特点:防油防污防指纹指纹易擦除AFCoating 相关企业印象光电…。
21种表面处理工艺介绍1、微弧氧化微弧氧化又称微等离子体氧化,是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。
2、金属拉丝金属拉丝是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。
3、烧蓝烧蓝是将整个胎体填满色釉后,再拿到炉温大约800℃的高炉中烘烧,色釉由砂粒状固体熔化为液体,待冷却后成为固着在胎体上的绚丽的色釉,此时色釉低于铜丝高度,所以得再填一次色釉,再经烧结,一般要连续四五次,直至将纹样内填到与掐丝纹相平。
4、喷涂喷丸即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力,提升工件疲劳强度的冷加工工艺。
5、喷砂喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程,即采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。
6、蚀刻蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。
通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
7、IMDIMD即In-Mold Decoration(模内装饰技术),亦称免涂装技术,是国际风行的表面装饰技术,表面硬化透明薄膜,中间印刷图案层,背面注塑层,油墨中间,可使产品耐摩擦,防止表面被刮花,并可长期保持颜色的鲜明不易退色。
8、OMDOMD模外装饰(Out Mold Decoration)简称,是视觉、触觉、功能整合展现,IMD延伸之装饰技术,是一种結合印刷、纹理结构及金属化特性之3D表面装饰技术。
9、镭雕镭雕也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺。
利用镭射(laser)光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记。
10、电火花加工电火花加工(EDM)是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法,又称放电加工或电蚀加工,英文简称EDM。
表面处理1.1 前言锡铅长期以来扮演着保护铜面,维持焊性的角色,从熔锡板到喷锡板,数十年光阴至此,碰到几个无法克服的难题,非得用替代制程不可。
1.2 OSPOSP是Organic Solderability Preservatives 的简称,中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux,本章就以护铜剂称之。
1.2.1种类及流程介绍A. BTA(苯骈三氯唑):BTA是白色带淡黄无嗅之晶状细粉,在酸碱中都很安定,且不易发生氧化还原反应,能与金属形成安定化合物。
将之溶于甲醇与水溶液中,作铜面抗氧化剂,经此处理之铜面可产生保护膜,防止裸铜迅速氧化。
B. AI(烷基咪唑) :用于蚀刻阻剂,但由于色呈透明检测不易,未大量使用。
C. ABI (烷基苯咪唑)能与铜原子产生错合物,防止铜面氧化,与各类锡膏皆相容,对焊锡性有正面效果。
大半药液为使成长速率快而升温操作,水因之蒸发快速,PH控制不易,当PH提高时会导致MIDAZOLE不溶而产生结晶,须将PH调回。
一般采用醋酸或甲酸调整。
1.2.2有机保焊膜一般约0.4μm的厚度就可以达到多次熔焊的目的,虽然廉价及操作单纯,但有以下缺点:A. OSP透明不易测量,目视亦难以检查B. 膜厚太高不利于低固含量,低活性免洗锡膏作业C. 多次组装都必须在含氮环境下操作D. 若有局部镀金再作OSP,则可能在其操作槽液中所含的铜会沉积于金上,对产品会形成问题1.3 化学镍金其目的是:在裸铜面进行化学镀镍,然后化学浸金,以保护铜面及良好的焊接性能。
1.3.1基本步骤脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥.1.3.2无电镍A.一般无电镍分为"置换式"与"自我催化"式其配方极多,但不论何者仍以高温镀层质量较佳B.一般常用的镍盐为氯化镍C.一般常用的还原剂有次磷酸盐类/甲醛/联氨/硼氩化合物/硼氢化合物D.螯合剂以柠檬酸盐最常见E.槽液酸碱度需调整控制,传统使用氨水,也有配方使用三乙醇氨,除可调整PH及比氨水在高温下稳定,同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂,使镍可顺利有效地沉积于镀件上F.选用次磷二氢钠除了可降低污染问题,其所含的磷对镀层质量也有极大影率G.一般还原剂大分为两类:次磷酸二氢钠系列及硼氢化钠系列,硼氢化钠价贵因此市面上多以次磷酸二氢钠为主一般公认反应为:[H2PO2]- + H2Oa H+ +[HPO3]2- + 2H(Cat)Ni2+ + 2H(Cat)a Ni + 2H+[H2PO2]- + H(Cat)a H2O + OH- + P[H2PO2]- + H2Oa H+ + [HPO3]2- + H2铜面多呈非活化性表面为使其产生负电性以达到"启镀"之目的铜面采先长无电钯的方式反应中有磷共析故,4-12%含磷量为常见。
故镍量多时镀层失去弹性磁性,脆性光泽增加,有利防锈不利打线及焊接1.3.3无电金A.无电金分为"置换式镀金"与"无电金"前者就是所谓的"浸镀金"镀层薄且底面镀满即停止。
后者接受还原剂供应电子故可使镀层继续增厚无电镍。
B.还原反应示性式为:还原半反应: Au+ + e- + Au0氧化半反应式: Reda Ox + e-全反应式:Au+ + Red aAu0 + Ox.C.化学镀金配方除提供黄金来源的错合物及促成还原的还原剂,还必须并用螯合剂、安定剂、缓冲剂及膨润剂等才能发挥效用D.部份研究报告显示化学金效率及质量的改善,还原剂的选用是关键,早期的甲醛到近期的硼氢化合物,其中以硼氢化钾最普遍效果也佳,若与他种还原剂并用效果更理想。
代表反应式如后:还原半反应:Au(CN)-2 + e-a Au0 + 2CN-:氧化半反应:BH4- + H2O a BH3OH- + H2BH3OH- + 30H- a BO2- + 3/2H2 + 2H20 +3e-全反应式:BH3OH"+3AU(CN)z"+30H` -, BOz吐 + /2Hz+2H,0 +3Auo 6CN-E.镀层之沉积速率随氢氧化钾及还原剂浓度和槽温提高而提升,但随氰化钾浓度增加而降低F.已商业化的制程操作温度多为9O℃左右,对材料安定性是一大考验G.细线路底材上若发生横向成长可能产生短路的危险H.薄金易有疏孔易形成Galvanic Cell CorrosionI.薄金层疏孔问题可经由含磷后处理钝化方式解决1.3.4制程重点:A.碱性脱脂:为防止钯沉积时向横向扩散,初期使用柠檬酸系清洁剂。
后因绿漆有疏水性,且碱性清洁剂效果又较佳,同时为防止酸性清洁剂可能造成的铜面钝化,故采磷酸盐系直炼非离子性清洁剂,以容易清洗为诉求。
B.微蚀:其目的在去除氧化获得新鲜铜面,同时达到绝对粗度约0.5-1.0μm之铜面,使得镀镍金后仍能获得相当粗度,此结果有助打线时之拉力。
配槽以SPS 150g/l加少量盐酸,以保持氯离子约2OOppm为原则,以提高蚀刻效率。
C.铜面活化处理:钯约3ppm,操作约40℃,一分钟,由于氯化钯对铜面钝化比硫化钯为快,为得较好的镍结合力自然是硫化钯较适当。
由于钯作用同时会有少量Cu+会产生,它可能还原成Cu 也可能氧化成Cu++,若成为铜原子则沉积会影响钯还原。
为使钯还原顺利须有吹气搅拌,风量约为0./~O.15M3/M2*min以上,促使亚铜离子氧化并释出电子以还原钯,完成无电镍沉积的动作。
D.活化后水洗:为防止镍层扩散,清除线路间之残钯至为重要,除强烈水洗也有人用稀盐酸浸渍以转化死角的硫化钯防止镍扩散。
为促进镍还原,热水预浸将有助于成长及均匀性,其想法在提高活性使大小面积及高低电压差皆因提高活性而使差异变小以达到均一的目的。
E.无电镍:操作温度85±5℃,PH4.5~4.8,镍浓度约为4.9~5.1 g/l间,槽中应保持镍浓度低于5.5 ,否则有氢氧化沉淀的可能,若低于4.5g/l则镀速会减慢,正常析出应以15μm/Hr,Bath loading则应保持约0.5~1.5)dM2/l,镀液以5 g/l为标准镍量经过5个Turn即必须更槽否则析出镍质量会变差。
镍槽可以316不锈钢制作,槽体事先以50%硝酸钝化,并以槽壁外加电解阳极以防止镍沉积,阴极可接于搅拌叶通以0.2~0.4 A/M2(0.018~0.037 ASF)低电流,但须注意不能在桨叶区产生气泡否则代表电流太强或镍镀层太厚必须烧槽。
建浴操作应维持在PH=5~4.7间,可用NaOH或H2S04调整,PH低于4.8会出现混浊,槽液老化PH 操作范围也会逐渐提高才能维持正常析出速度。
因线路底部为死角,易留置反应后所留的残碱,因此对绿漆可能产生不利影响,必须以加强搅拌及震动使残碱及气泡去除。
F.无电镍磷含量:一般无电镍多以"次磷酸二氢钠"为还原剂,故镀层会含有一定量的磷约4~6%,且部份呈结晶状。
苦含量在6~8% 中含量则多数呈非结晶状,当高达12%的以上则几乎全呈非结晶组织。
就打线而言,中磷含量及硬度在500~600HV最佳,焊锡性也以9%最好。
一般在添加四回后析出磷含量就会达到10%应考虑换槽,打线用厚度应在130μ以上。
G.无电金:以柠檬酸为错合剂的化学金槽,含金 5g/l,槽体以PP为材质。
PH=5.1~5.3时可与铜作用,PH=4.5~4.8时可与镍作用实行镀金,PH可以柠檬酸调整之。
一般操作温度在85℃,厚度几乎会停止在2.5μ"左右,大约五分钟就可达到此厚度,高的温度固然可加快成长但因结晶粗反而防蚀能力较差。
由于大半采置换反应,因此会有不少的镍溶入液中,良好的管理最好不要让镍浓度超过2OOppm ,到40Oppm时金属外观及附着力都变差,药水甚至变绿变黑,此时必须更槽。
金槽对铜离子极敏感,2Oppm以上析出就会减缓,同时会导致应力增大。
镀镍后也不宜久置,以免因钝化而无法析镀,故镍后水洗完应尽速进入金槽,有时为了特定状况则作10%柠檬酸浸泡再进入金槽也能改善一些结合力。
经镀金后的镀面仍难免有部份疏孔,此镀件经水洗后仍应经一道封孔处理,如此可使底层镍经有机磷的处理增加其耐蚀性。
1.4喷锡目的:热风整平又称喷锡,是将印制板浸入熔融的焊料中,再通过热风将印制板的表面及金属化孔内的多余焊料吹掉,从而得一个平滑,均匀光亮的焊料涂覆层。
1.热风整平可分为两种:a、垂直式 b、水平式2.热风整平工艺包括:助焊剂涂覆,浸入熔融焊料,喷涂熔融焊料,热风整平1.4.1工艺流程:贴胶带——前处理——热风整平——后处理(清洗)1.贴胶纸:在100 。
C左右辘板机上热压,1m/min以下,如有需要可多次热压以避免在热风整平时.胶纸被撕开,导致全手指上锡。
2.前处理:主要起清洁、微蚀的作用。
除去表面的有机物和氧化层、粗化表面通常微率要求在1-2um左右。
3.热风整平:(1)预涂助焊剂手动:溶入槽中手动刮去多余部分。
机动:采用辘压方式,即第一对毛辘涂抹松香,第二(三)对硅胶辘除去多余的助焊剂。
(2)、热风整平、焊热温度:κ Sn63/Pb37共熔点183 。
C。
κ 183 。
C -221 。
C 间,其与铜生成金属间化合物(IMC)的能力低κ过高焊热温度可能破坏基材或使阻焊剂点燃。
温度过低,可能导致金属孔堵塞。
4.后处理流程:热水刷洗——毛辘擦洗——循环水洗——热风吹干1.5沉锡/熔锡1.5.1沉锡目的:用化学的方法沉积薄层纯锡以保护铜面,同时保持良好的焊接性能。
工艺流程:除油——水洗——微蚀——水洗——沉锡——水洗——烘干1.5.2熔锡目的:用热油(如:甘油)的方法将已电镀铅锡的PCB,浸入加热并使铅锡熔化,以达到保护铜面和良好锡焊性的目的。
工艺流程:预热——炸油——冷却——水洗——烘干1.6金手指&喷锡( Gold Finger & HAL )1.6.1制程目的A.金手指(Gold Finger,或称 Edge Connector)设计的目的,在于藉由connector连接器的插接作为板对外连络的出口,因此须要金手指制程.之所以选择金是因为它优越的导电度及抗氧化性.但因为金的成本极高所以只应用于金手指,局部镀或化学金。
B. 喷锡的目的,在保护铜表面并提供后续装配制程的良好焊接基地.1.6.2制造流程金手指→喷锡1.6.2.1 金手指A. 步骤:贴胶→割胶→自动镀镍金→撕胶→水洗吹干B. 作业及注意事项a. 贴胶,割胶的目的,是让板子仅露出欲镀金手指之部份线路,其它则以胶带贴住防镀.此步骤是最耗人力的,不熟练的作业员还可能割伤板材.现有自动贴,割胶机上市,但仍不成熟.须注意残胶的问题.b. 镀镍在此是作为金层与铜层之间的屏障,防止铜migration.为提高生产速率及节省金用量,现在几乎都用输送带式直立进行之自动镀镍金设备,镍液则是镍含量甚高而镀层应力极低的氨基磺酸镍(Nickel Sulfamate Ni(NH2SO3)2 )c. 镀金无固定的基本配方,除金盐 (Potassium Gold Cyanide 金氰化钾,简称 PGC ) 以外,其余各种成份都是专密的,目前不管酸性中性甚至碱性镀金所用的纯金都是来自纯度很高的金盐为纯白色的结晶,不含结晶水,依结晶条件不同有大结晶及细小的结晶,前者在高浓度的 PGC 水溶液中缓慢而稳定自然形成的,后者是快速冷却并搅拌而得到的结晶,市场上多为后者.d. 酸性镀金(PH 3.5~5.0)是使用非溶解性阳极,最广用的是钛网上附着有白金,或钽网(Tantalam) 上附着白金层,后者较贵寿命也较长。