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镀镍的原理
镀镍是一种常见的金属表面处理工艺，通过在金属表面镀上一层镍，可以提高
金属的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
镀镍的原理主要包括电化学镀镍和化学镀镍两种方法。
电化学镀镍是利用电化学原理，在金属表面通过电解沉积一层镍。
首先，将金
属制品作为阴极，镍条或板作为阳极，放置在含有镍盐的镀液中。
然后，通过外加电流，使得阳极上的镍溶解，释放出镍离子，随后在阴极上还原成金属镍，从而在金属表面形成一层致密的镍层。
这种方法镀出的镍层结合力强，具有较高的耐腐蚀性和耐磨性。
化学镀镍是利用化学还原原理，在金属表面通过化学反应沉积一层镍。
首先，
将金属制品浸入含有镍盐和还原剂的镀液中，还原剂可以是亚硫酸盐、硼氢化钠等。
在适当的条件下，还原剂与镍盐发生化学反应，使得镍离子还原成金属镍，从而在金属表面形成一层均匀的镍层。
这种方法镀出的镍层厚度均匀，可以在复杂形状的工件表面得到良好的覆盖。
无论是电化学镀镍还是化学镀镍，都需要在镀液中加入一定的添加剂，如增湿剂、缓冲剂、复合剂等，以调节镀液的性能，保证镀层的质量和外观。
此外，镀镍的温度、PH值、电流密度等参数的控制也对镀层的质量有重要影响。
总的来说，镀镍的原理是利用电化学或化学原理，在金属表面沉积一层致密、
均匀的镍层，从而提高金属制品的耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
镀镍工艺的不断发展和改进，使得镀镍技术在各个领域得到广泛应用，为金属制品的表面处理提供了有效的解决方案。
各行业中化学镀镍的使用特点化学镀镍是一种常用的表面处理技术，广泛应用于各行各业。
下面将详细介绍各行业中化学镀镍的使用特点。
一、电子行业1.电子器件：化学镀镍可以提供良好的导电性能和耐腐蚀性，用于电子器件的金属外壳上，可以防止金属氧化和腐蚀，同时保护内部元件不受潮气和氧对导电性的影响。
2.电子元器件：化学镀镍可以在电子元器件表面形成一层保护性的镍层，避免电子元件直接暴露在环境中，提供一定的防腐蚀和耐磨损性能。
二、汽车行业1.汽车零部件：化学镀镍可以提供良好的耐磨损性和耐腐蚀性，用于汽车零部件的表面处理，可以延长零部件的使用寿命，减少因摩擦和腐蚀引起的故障。
2.发动机部件：发动机部件如活塞、连杆等在工作时受到高温和腐蚀的影响，通过化学镀镍可以形成一层具有良好抗高温和抗腐蚀性能的镍层，提高发动机部件的使用寿命和可靠性。
三、航空航天行业航空航天行业对材料的要求非常严苛，化学镀镍在航空航天行业中具有以下特点：1.轻量化：航空航天行业对材料的重量要求非常严格，化学镀镍可以在表面形成一层轻薄的保护层，不会增加材料的重量。
2.抗腐蚀性：航空航天行业的部件常受到极端环境的影响，化学镀镍可以提供良好的抗腐蚀性能，保护部件不受湿度和腐蚀介质的损害。
3.导电性：航空航天行业中的电子设备需要良好的导电性能，化学镀镍可以提供优异的导电性能，从而保证电子设备的正常工作。
四、机械制造行业1.机械零部件：机械零部件经常受到划伤、磨损和腐蚀的影响，通过化学镀镍可以在零部件表面形成一层具有良好的耐磨损、耐腐蚀性能的镍层，延长零件的使用寿命。
2.模具制造：在模具制造中，化学镀镍可以在模具表面形成一层硬度高、精度高的镍层，提高模具的耐磨损性能和寿命。
综上所述，化学镀镍在各行业中的使用特点主要包括提供良好的导电性能、耐腐蚀性和耐磨损性能，延长零部件的使用寿命，保护材料免受摩擦、腐蚀和氧化的侵害。
同时，化学镀镍还可以轻量化材料，并具有良好的抗高温性能。
铁化学镀镍标注符号
摘要：
1.铁化学镀镍的定义和作用
2.铁化学镀镍的标注符号
3.铁化学镀镍的工艺流程
4.铁化学镀镍的应用领域
正文：
铁化学镀镍是一种将镍沉积在铁基材表面的过程，通过这一过程，可以提高铁基材的耐腐蚀性、硬度和导电性。
这种表面处理方法在电子、汽车、航空航天等行业有着广泛的应用。
在铁化学镀镍的过程中，通常会涉及到一些标注符号。
例如，Ni代表镍，Fe代表铁，C代表碳，P代表磷，S代表硫，H代表氢，以及一些其他的元素符号。
这些符号可以帮助我们了解铁化学镀镍的成分和反应过程。
铁化学镀镍的工艺流程大致可以分为预处理、镀镍、后处理三个步骤。
预处理主要是去除基材表面的油污和氧化物，使表面达到镀镍的要求。
镀镍则是将镍沉积在基材表面，通常采用电镀或化学镀的方法。
后处理则是对镀镍层进行一系列的处理，如调整厚度、硬度、导电性等。
铁化学镀镍广泛应用于电子行业，如手机、电脑等电子产品的电路板；汽车行业，如汽车发动机的零件；航空航天领域，如飞机发动机的叶片等。
在这些领域，铁化学镀镍都能发挥重要的作用。
化学镀镍简介化学镀镍又称无电介镀镍，国标GB/T 13913-92和ISO 4527-1987称自催化镍磷合金。
近20年里在工业发达国家的应用一直以年15%的增长率持续扩大应用领域和规模，成为21世纪最先进适用的表面处理技术之一。
1995年美国《联邦注册》颁布新法令：装饰铬到1996年1月25日、镀硬铬到1997年1月25日为止在美国本土被全面禁止，以化学镀镍取而代之。
化学镀镍工艺，无需外加电流，是运用合适的还原剂和严格的控制工艺在镀件表面连续自催化沉积镀层的技术。
镀层表面呈光亮或半光亮型，主要成分是镍磷（非晶态或微晶）合金，具有以下显著特征：一、高硬度和高耐磨性，镀层硬度为HV4900-5880Mpa（HRC49-55），400℃热处理为HV9800-10780MPa（HRC69-72）。
试验表明，在干燥和润滑的情况下，具有相当于硬铬的耐磨性。
因此，可用它来代替高合金材料和硬铬镀层。
二、优良的抗蚀性，镀层在盐、碱、氨和海水中有很好的抗蚀性。
50-125um 镀层可用作船舶或石油钻井平台上的零件，以抵抗海洋性气候的腐蚀。
三、高均镀性，即有很好的"仿型性"，镀覆任意形状的工件尺寸，控制可在微米级以下，镀后无须研磨。
在盲孔、管件、深孔及缝隙的内表面可得到均匀镀层。
四、高结合力和自润滑，镀层孔隙少、致密、表面光洁。
五、可沉积在金属（钢铁、镍基合金及铝基合金）和非金属（玻璃、陶瓷和塑料）表面上，即在导体、半导体和非导体上均可沉积。
可使镀层具有特殊的物理、化学和机械性能。
六、热处理温度低，在400℃以下经不同保温时间后，可得到不同的硬度值。
因此，它不存在热处理变形的问题，特别适用于加工一些精度要求高、形状复杂、表面要求耐磨的零部件和工模具等。
七、无渗透性的限制，适用于大型、形状复杂的零部件和工模具的表面强化。
例如，机械制造和汽车制造工业中的大型拉延模，由于渗透性限制，无法用热处理方法强化。
化学镀和电镀的知识点电镀镍与化学镀镍的区别1. 化学镀镍层是极为均匀的，只要镀液能浸泡得到，溶质交换充分，镀层就会非常均匀，几乎可以达到仿形的效果。
2. 化学镀目前市场上只有纯镍磷合金的一种颜色，而电镀可以实现很多色彩。
3. 化学镀是依靠在金属表面所发生的自催化反应，化学镀与电镀从原理上的区别就是电镀需要外加的电流和阳极。
4. 化学镀过以对任何形状工件施镀，但电镀无法对一些形状复杂的工件进行全表面施镀。
5. 电镀因为有外加的电流，所以镀速要比化学镀快得我，同等厚度的镀层电镀要比化学镀提前完成。
6. 高磷的化学镀镍层为非晶态，镀层表面没有任何晶体间隙，而电镀层为典型的晶态镀层。
7. 化学镀层的结合力要普遍高于电镀层。
8. 化学镀由于大部分使用食品级的添加剂，不使用诸如氰化物等有害物质，所以化学镀比电镀要环保一些。
关于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。
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。
化学镀工艺化学镀，又称为无电解镀。
因为在工件施镀的过程中，虽说有电子转移，但无须外接电源，工件表面镀层完全是靠化学氧化还原反应实现的。
化学镀是指在无外加电流的状态下，利用一种合适的还原剂，使镀液中的金属离子还原并沉积在基体表面上的化学还原过程。
或者说，化学镀是将零件浸入到溶液中在催化剂的作用下在表面发生的金属的沉积，是一个在界面上发生的催化沉积的过程。
因此和电镀不同，化学镀过程不需要整流电源和阳极。
金属沉积仅在零件表面上进行，电子是通过溶解于溶液中的化学还原剂提供的。
完成化学镀的过程有三种方式：(1)置换沉积利用被镀金属的电位比沉积金属负，将沉积金属离子从溶液中置换在工件表面上。
其化学反应可表述为Me1+Me2n+→Me2+Me1m+溶液中金属离子被还原沉积的同时，伴随着基体金属的溶解，当基体金属表面被沉积金属完全覆盖时，反应即自动停止。
所以，采用这种方法得到的镀层非常薄。
(2)接触沉积利用电位比被镀金属高的第三金属与被镀金属接触，让被镀金属表面富积电子，从而将沉积金属还原在被镀金属表面。
其化学反应实际上与置换沉积相同，只是Me，不是基体金属，而是第三金属。
其缺点是第三金属离子会在溶液中积累。
(3)还原沉积利用还原剂被氧化时释放出的自由电子，把沉积金属还原在镀件表面；其反应过程可表述为：Me n++Re→Me+OX式中Me——沉积金属；Re——表示还原剂；0X——表示氧化剂。
一般意义上的化学镀是指这种还原沉积化学镀。
它只在具有催化作用的表面上发生。
如果沉积金属(如镍：铜等)本身就是反应的催化剂，该化学镀过程就称为自催化化学镀，它可以得到所需的镀层厚度。
如果在催化表面上沉积的金属本身不能作为反应的催化剂，一旦催化表面被沉积金属覆盖，沉积反应就会自动终止，所以只能获得有限厚度的镀层．化学镀可以在金属、半导体和非导体材料上直接进行，由于没有电流分布的问题，在复杂零件表面可以获得厚度均匀、孔隙率低、对深孔或形状复杂的零件具有很好覆盖能力的镀层。
化学镀镍化学镀镍已成为国际上表面处理领域中发展最快的工业技术之一，以其优良的性能，在几乎所有的工业部门都得到了广泛应用，每年总产值达10亿美元，而且每年还以5%～7%的速度递增。
化学镀镍是以次磷酸盐为还原剂，经自催化电化学反应而沉积出镍磷合金镀层的新技术。
镀履过程由于是无电流通过的条件下进行的，又称无电解镀镍（Elctroless Nickelplating）简称EN技术。
它具有深镀能力强、均镀能力好、镀层致密、孔隙率低等技术特点，应用范围已扩展到工业生产的各个领域，目前是全球最优秀的表面处理之一。
一、性质和用途用次磷酸钠作还原剂获得的镀层实际上是镍磷合金。
依含磷量不同可分为低磷（1%～4%）、中磷（4%～10%）和高磷（10%～12%）。
从不同pH值的镀液中可获得不同含磷量的镀层，在弱酸性液（pH=4～5）中可获得中磷和高磷合金；从弱碱性液（pH=8～10）中可获得低磷和中磷合金。
含磷为8%以上的Ni-P合金是一种非晶态镀层。
因无晶界所以抗腐性能特别优良。
经过热处理（300～400℃）变成非晶态与晶态的混合物时硬度可高达HV=1155；化学复合镀层硬度更高，如Ni-P-SiC，镀态HV=700，350℃热处理后可达到HV=1300。
非晶态合金是开发新材料的方向，现已成为工程学科的一大热门。
近年低磷化学镀镍是研究开发的又一热点，含磷1%～4%的Ni-P合金，镀态的HV=700，热处理后接近硬铬的硬度，是替代硬铬层的理想镀层，又是可在铝上施镀的好镀种。
化学镀层的种类、性质和主要用途，列于表3-1-2。
化学镀镍层与电镀镍层的性能比较，列于表3-1-3。
表3-1-2 化学镀镍种类性质和主要用途表3-1-3 化学镀镍与电镀镍的性能比较化学镀镍的脆性较大，在钢上仅能经受2.2%的塑性变形而不出现裂纹。
在620℃下退火后，塑性变形能力可提高到6%；当热处理温度达840℃时，其塑性还可进一步改善。
化学镀镍层同钢铁、铜及其合金、镍和钴等基体金属有良好的结合力。
化学镀镍/浸金的状况ENIG Introduction作为PCB的表面镀层，镍层的厚度要求>5um，而浸金层厚度在0.05-0.15um 之间。
化学镀镍/浸金镀层的焊接性是由Ni层来体现的，因此Au层的厚度不能太高，否则会产生脆性和焊点不牢的故障。
Au只起保护Ni层的作用，防止Ni 的氧化和渗析，所以又不能太薄。
As one of the surface finishing for PCB, the thickness of nickel layer shall be more than 5um, while the thickness of immersion gold shall be between 0.05-0.15 um.As the solderability of ENIG is reflected from Ni layer, so the au layer shall not be too thick. Or else there will be frangibility and solder pot unstable issue. Au is to protect the Ni layer and prevent from Ni oxidation and dialysis. So it shall not be too thin.现在的Ni/Au生产线都采用Atotech公司的Atotech化学Ni/Au工艺。
Nowadays most Ni/Au production lines are adopting atotech chemical Ni/Au technology developed by Atotech company.沉镍Electroless Nickel1 沉镍原理概述Electroless Nickel Principle introduction沉镍金工艺的沉镍的原理，实际上反而从“化镍浸金”一词中能够较容易地被我们所理解。
即其中镍层的生成是自催化型的氧化-还原反应，在镀层的形成过程中，无需外加电流，只靠高（85-1000C左右）槽液中次磷酸钠（NaH2PO2）还原剂的作用，即可在已活化的铜表面反应析出镍镀层。
而沉镍金工艺中金镀层的生成，则是典型的置换反应。
当PCB板进入金槽时，由于镍的活性较金大，因而发生置换反应，镍镀层表面逐渐被金所覆盖。
·The Principle of Electroless Nickel can be more easily understood from the word of “Electroless Nicke Immersion Gold”. That means the nickel layer is generated from the Autocatalytic redox reaction. During the coating forming process, impressedcurrent is not needed. Under NaH2PO2 reductant in bath with high temperaturebetween 85-1000C, nickel layer can be formed via activated copper surface reaction.But the gold layer is generated via typical replacement reaction. When PCB enters the gold bath, as the nickel is more active than gold, there will be replacement reaction.So the nickel layer will be covered by gold.使用次磷酸盐的化学镀镍只能覆盖某些金属：镍、铁、钴、钯、铱和铝等。
在铜和黄铜以及其它金属上镀镍时，必须使它们同比镍更活泼的金属或钯接触。
化学镀镍层是含磷在15%以下的Ni-P合金。
化学镍金的配方有碱性和酸性两种类型，在PCB领域中以酸性配方为主。
Electroless Nickel by hypophosphite is only applicable for Ni, Fe, Co, Pd, Ir and Al. To electroless Ni on copper and yellow metal, they shall react with the metal which is more active than nickel. Electroless Ni layer is alloy with less than 15% phosphorus. There are alkalinity and acidity electroless Ni, while acidity is more popular in PCB field.以下简单介绍一个沉镍的反应过程：Below is the brief introduction of electroless Ni reaction:关于沉镍的反应机理其过程基本上用一个反应式即可表达：The reaction mechanism of electroless Ni can be expressed by one equation:催化剂Catalyst2H2PO2+Ni2++2H2O → 2H2PO3+H2↑+2H++Ni但实际中，在镍槽中发生的化学反应，至少包含以下：But in actual, the chemical reaction in Ni bath shall at least include two of below:(1)H2PO2+H2O→HPO32-+H-+2[H]催化剂Catalyst(2)Ni2++2[H] → Ni+2H+催化剂Catalyst(3)H2PO2+[H] → H2O+OH+P(4)H2PO2+H2O→H2PO3+H2↑上述反应说明如下：Explanation for above reaction as below:（1）部分次磷酸根在催化剂的作用下水解并氧化成磷酸根，同时放出二个氢原子并且被吸附在催化剂表面。
Part of sodium Phosphate radical can be hydrolyzed and oxidized tophosphate radical with catalyst. Meanwhile, it will release twohydrogen(H) atom, which is absorbed on the catalyst surface.（2）Ni2+在催化剂表面被H原子迅速还原成镍原子Ni2+ will be quickly reduced to Ni atom via H atom on the catalystsurface.（3）少数H2PO2-在催化剂的作用下还原，产生磷原子并与镍形成化合物Few H2PO2 will be reduced with catalyst and generate P atom andform chemical compound with Ni.（4）部分H2PO2-在催化剂的作用下氧化，产生氢气自镍层表面向溶液上方逸出，此氢气也可钏进镍的沉积。
Part of H2PO2 will be oxidized with catalyst and generate hydrogenwhich flee from the Ni surface to the place above the solution. Thehydrogen can also accelerate the deposit of Ni.决定镍还原反应速度的是，次磷酸盐分解形成氢原子的反应。
升高温度和增加次磷酸盐的浓度，以及添加某些有机酸时，次磷酸盐的分解加快。
What decide the Ni reduction speed is the reaction of hypophosphite reduced to H atom. Rising the temperature, increasing the concentration of sodium phosphate and adding some organic acid can speed up the reduction of sodium phosphate.2 各种因素对镀镍速度的影响All factors affected electroless Ni speed（1）温度Temperature酸性化学镀镍的过程只能在高温度（900C左右）下进行。
温度从900C升高到1000C，镍的沉积速度增加一倍。
Acid electroless Ni procedure can only be done under high temperature (at about 900C ). If increasing temperature from 900C to 1000C, Ni deposit speed will be double.（2）PH值PH ValuePH值的最佳值是5或稍高，此时过程的速度为10-30um/h。
当PH值降低时，在酸性溶液中的镀镍速度减慢，直到过程完全停止。
The best PH value is 5 or higher. And the speed in this condition will be10-30um/h. When PH decrease, electroless Ni speed in acid solution will slow down until completely stop.（3）镍盐的浓度Concentration of Ni salt当次磷酸盐浓度较低时，镍盐浓度的变化对镍沉积速度影响不大。
然而，如果在增加镍盐浓度的同时增加次磷酸盐含量，则过程的速度加快。
因此，镀镍速度依赖于溶液中镍盐和次磷酸盐的摩尔比例。
最合宜的摩尔比值通常为0.4，范围在0.25-0.6之间。
When the concentration of hypophosphite is lower, the change of Ni salt concentration will seldom affect the Ni deposit speed. However, if adding concentration of odium phosphate and Ni salt concentration at the same time, the speed will be faster. Therefore, electroless Ni speed depends on the Molar ratio between Ni salt and odium phosphate in the solution. The best Molar ratio is generally 0.4. And the scope is between 0.25-0.6.（4）添加剂Additive对沉积极速度影响颇大的是有机添加剂：乙酸醇、醋酸、甲酸以及这些酸的盐类。
