电镀与电镀工艺..

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面镀上一薄层金属或合金的过程，金属叫镀件，薄层叫镀层阴极：镀件→待镀金属阳极：镀层金属电镀液：含有镀层金属离子的溶液何为电镀？电镀的定义以及分类?电镀就是电解镀金属法的简称。电镀是将镀件（制品），浸于含有欲镀上金属离子的药水中并接通阴极，药水的另一端放置适当阳极，（可溶性或不可溶性），通以直流电之后，镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法。简单的理解，就是物理和化学的变化或者结合。电镀金属的种类约有30多种，其中应用较广的有镀锌，鎘，铜，镍，铬，银，锡，金，铁，鈷，铅，锑，铂，钛，铹等十多余种。除单金属镀层外，还有很多合金镀层，例如镀铜锡，铜锌，铜镍，镍铁，铅锡，锌锡，锌铁，锌镍，铜鎘，锌鎘，锡铁，锡鈷，钨铁等。目前较常遇见的电镀方式：水溶液电镀(滚镀、挂镀、连续镀)、化学电镀。电镀方式电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。电镀工艺的用途不论是单金属镀层，还是合金镀层，电镀的作用主要有以下几个方面。1．赋予金属美观2．金属的防锈3．防止制品的磨耗4．电性能：根据零件工作要求，提供导电或绝缘性能的镀层5.提高制品的润滑性电镀除了要求美观外，依各种电镀需求而有不同的目的。1.镀铜：打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。2.镀镍：打底用，增进抗蚀能力。3.镀金：改善导电接触阻抗，增进信号传输。4.镀钯镍：改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性比金佳。5.镀锡铅：增进焊接能力，快被其他替物取代。ABS电镀塑料电镀工艺流程塑料镀多层镍-铬体系环型电镀自动线工艺流程上挂---超声波除蜡---热水洗---超声波化学除油---热水洗+喷淋---预粗化（含有PC料的需要此工序）---水洗+喷淋---粗化---中和---活化---解胶---化学镀镍---酸浸---预镀铜---活化---光亮酸铜---酸洗---半光亮镍---光亮镍---镍封---光亮镀铬---水洗---纯水洗---下料---脱挂前处理(研磨预备洗净水洗电解脱脂水洗酸浸渍及活性化水洗)中和洗水电镀(打底)水洗中和水洗电镀(表层)水洗纯水脱水烘干ABS电镀工艺簡單的說，ABS電鍍就是將ABS中的B(丁二烯)以化學方式腐蝕掉，使產品表面呈現一些疏鬆的細孔，再附著一層導體(比如銅)使其能夠導電，隨後再參照金屬電鍍的方式進行電鍍。所以，ABS電鍍是化學鍍與電鍍的混合。微孔氣泡代表B粗化后金属微粒层Cu,Ni,Cr镀层化学镀镍后电镀后水洗工序 一般电镀业，常专注在电镀技术研究，和电镀药水的开发，却往往忽略了水洗的重要性。很多电镀不良，都来自水洗工程设计不良或水质不净，以下我们就水洗不良造成电镀缺陷的各种情形加以解说。 1.若脱脂剂的水质为硬水，则端子脱脂后金属表面残存的皂碱，和Ca Mg金属生成金属皂，固着于金属表面时，而产生镀层密着不良或光泽不良。一般改善的方法，可以将水质软化并于脱脂剂内加界面活性剂。 2.若水质为酸性时，与金属表面的残存皂碱作用，产生硬脂酸膜，而造成镀层密着不良或光泽不良。改善的方法为控制使用水质（调整PH值）。 3.若各工程药液带出严重并水洗不良，或水质不佳（即有不纯物），会污染下一道工程，造成电镀缺陷。改善方法为使用干净的纯水，避免带出（吹气对准）药液，修正水洗效果。 4.在电镀槽间的水洗，水中含镀液浓度若过高，会造成镀层间密着不良或产生结晶物。改善方法为避免带出（吹气对准）药液，经常更换水洗水或做连续式排放。 5.若在电镀完毕最后水洗不良时，会造成镀件外观不良（水斑），及镀件寿命减短（残留酸）。改善方法为使用干净的纯水，超纯水，经常更换水洗水或做连续式排放。电镀超声波清洗:超声波清洗:表面洗净,利用超声波能,于各方面正逐渐普及,乃是为了节省劳力,提高质量和均一化,生产性提高等诸目的而使用,最初本来用于毛刷洗凈困难的复杂形状,凹部多的制品,小零件,时钟,轴承精密测定器等的洗凈目的,现在,半导体,电子管等的电子设备,内燃机的脱脂不说,连金属的去锈,脱黑迹,加工所生的变质层亦被采用.利用超声波的脱脂作用,乃是利用振动子,将电解转变成音能,利用振动子发生的疏密波,使液休受张力及压缩力(数千气压),反复膨胀,压缩,振动产生空洞现象和界面搅拌现象(主要是机械性的搅拌),而将物品表面的油污去除.部分工序图示部分工序图示部分工序图示ABS电镀锌合金介绍锌合金一般指锌为主要成分，含有少量其他金属成分的合金。目前应用比较多的是锌和铁族金属合成的二元合金，就是锌镍、锌钴、锌铁合金。锌合金最大的特点就是：与锌镀层相比，具有更高的耐蚀性，并具有更好的防护性和价格比值。锌合金电镀由于锌合金压铸件是一次性压铸成型，生产效率高，加工成本低，尤其适用于公差要求不太严格而几何形状复杂的零部件，已被广泛用于代替铜、铜合金和钢铁材料制造的受力不太大而形状复杂的结构件和装饰件，其表面处理工艺也处于成熟阶段。锌合金本身的基体特性及特殊的加工形式对电镀产生很大影响。锌合金的材料为锌、铝合金，二者均为活泼的两性金属。其化学稳定性差，因此需要用其它金属层予以保护，电镀层便是其中之一。而两种金属中以铝在前处理最为困难，所以必须控制铝的含量，一般需电镀的锌合金材料，从电镀及其使用角度来考虑，合金中的铝含量在3.5%～4%之间为佳。铝含量过高，将使电镀难以进行。在锌合金压铸件电镀前应了解其锌、铝含量之比。铝含量过高，会加速表面层的氧化，造成镀层结合力下降：铝含量过低，则影响零件的韧性，在使用过程易出现断裂。锌合金压铸件镀前处理合理与否，是电镀成败的关键。但在其镀前处理过程中，往往会将其前处理等同于其它金属材料的前处理，或者忽视了其中某个工序，而造成大量镀件返工或报废。由于锌合金压铸件的特殊性，故返工很难，这就是锌合金压铸件在电镀过程中废品率高的原因。锌合金电镀工业上常见的应用锌合金材料含Al4%左右、Cu0.75%~1.25%、Mg0.03%~0.08%,其余为主要成分Zn。Zn是两性金属，电极电位较负，对酸碱都比较敏感，且容易发生化学反应导致腐蚀。而且，锌合金材料在压铸成型过程中，往往由于工件表面温度差异，会产生成分偏析现象，表面局部出现富锌或富铝相，在前处理除油腐蚀活化过程中稍微疏忽，就会造成富铝相或富锌相部分优先溶解，表面不均匀腐蚀导致产生气孔麻点甚至气泡等而影响表面质量。锌合金压铸材料的组织结构有其特殊性，就是其压铸表面组织致密光滑，孔隙率较低，硬度也比较低且表面致密层厚度较薄，一般只有0.05~0.2mm。内层则是多孔疏松结构。假如在前处理加工工序中掌握不当，损伤表面致密层，将会给后续工序增加更多的困难，也会使锌合金抗蚀防护质量降低。锌合金电镀前处理的目的：金属表面上，一般由于制造、加工工程、搬运、保存期间，其表面会附着油脂、氧化物、氢氧化物、尘埃等污物，若欲由此不经处理的表面进行电镀将无法得到良好的镀层，因而必须对于制品进行脱脂、去锈等处理，以得清净的表面，而后再行电镀。在电镀工艺上，不良率的生成，有50%以上是由于前处理的原因所造成的。故为确保皮膜的密着性、连续性、色泽，前处理时必须依其对制品是否适当，以及操作条件的良否进行评估再行处理。前处理不完全所造成的镀层缺陷有以下几点：(1)镀层的剥离、气胀。(2)污点、无光等光泽不均的现象。(3)镀层的小孔、不平。(4)针孔的发生而降低制品的耐蚀性。(5)镀层皮膜的脆化。锌合金电镀前处理(研磨预备洗净水洗电解脱脂水洗酸浸渍及活性化水洗)中和洗水电镀(打底)水洗中和水洗电镀(表层)水洗纯水脱水烘干锌合金压铸件滚镀工艺流程:来料检验→振动除油(室温)→清水洗→酸洗活化→清水洗→氰化镀黄铜→回收→清水洗→氰化镀亮铜→回收→清水洗→中和活化→清水洗→光亮镀镍→回收→清水洗→钝化→清水洗→甩干→检验包装对于小型锌合金压铸件,可省略上述步骤中的氰化镀黄铜工序锌合金电镀锌合金电镀1)抛光——锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现象，在电镀前需经过磨抛光处理，才能获得良好的外观。2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多，在除蜡水中清洗时间过长容易造成腐蚀，所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺，先将蜡、油污部分溶解和软化。3)超声波除蜡——除蜡水的PH和温度不宜太高，否则易对锌合金表面形成孔状腐蚀。温度高，除蜡效果肯定好。如果能掌握好材料性能，可以采用高温——短时间的工艺来处理。4)超声波除油——锌合金表面如果油污不是太重，可以直接电解除油。如果油污比较多或形状复杂、有凹槽、盲孔的零件利用超声波除油效果好。除油粉的PH不能太高，因为强碱对铝的溶解快，零件表面会溶出缩孔，这些缩孔在电镀过程中清洗不干净将影响结合力。5)阴极电解除油——锌合金阴极电解除油一定要在工艺的范围内使用，PH高、温度高、电流高、浓度高都会对锌合金表面产生腐蚀，影响后续工艺的结合力。阴极电解时，阴极发生还原反应析氢，有利于对油膜的溶解，但电流不能太高一般在3~~5A/dm。锌合金电镀1)抛光——锌合金压铸件成品不可避免的有飞边、毛刺、压痕等现象，在电镀前需经过磨抛光处理，才能获得良好的外观。2)冷脱除蜡——锌合金抛光后残留的抛光蜡比较多，在除蜡水中清洗时间过长容易造成腐蚀，所以在超声波之前最好能有一道冷脱工艺，先将蜡、油污部分溶解和软化。3)超声波除蜡——除蜡水的PH和温度不宜太高，否则易对锌合金表面形成孔状腐蚀。温度高，除蜡效果肯定好。如果能掌握好材料性能，可以采用高温——短时间的工艺来处理。4)超声波除油——锌合金表面如果油污不是太重，可以直接电解除油。如果油污比较多或形状复杂、有凹槽、盲孔的零件利用超声波除油效果好。除油粉的PH不能太高，因为强碱对铝的溶解快，零件表面会溶出缩孔，这些缩孔在电镀过程中清洗不干净将影响结合力。5)阴极电解除油——锌合金阴极电解除油一定要在工艺的范围内使用，PH高、温度高、电流高、浓度高都会对锌合金表面产生腐蚀，影响后续工艺的结合力。阴极电解时，阴极发生还原反应析氢，有利于对油膜的溶解，但电流不能太高一般在3~~5A/dm。电流高析氢严重会造成零件渗氢现象，影响后续电镀工艺的结合力。阳极发生氧化反应，如果阳极不耐腐蚀会造成阳极溶解，所以阳极应使用不锈钢板或不锈钢网（304#、316#）。如果阳极选择不当，阳极腐蚀后部分金属溶解，这些金属离子在阴极上沉积析出，会形成疏松的浮灰现象，严重影响电镀结合力。（用手指摸零件表面，如果手指上有灰黑色，说明零件有浮灰产生）锌合金电镀6)阳极电解除油——为了使阴极脱脂后减少浮灰、黑膜现象和减少阴极电解的渗氢现象，在阴极电解除油后建议做短时间（30~~60秒）的阳极电解除油。阳极电解除油的目的，在于增加镀层的附着力和减少起泡。经除油后的工艺品必须迅速进行清洗，然后活化，如在水中或空气中搁置的时间较长，会引起镀后出现斑点或发花。切记做阳极电解除油时，PH不能高、电流（一般在0.5~~1A/dm2）不能大，否则容易造成锌合金腐蚀。除油是否干净，最简单的检验方法是零件除油后，水洗→酸活化→水洗，如果除油干净零件表面在酸活化水洗后形成一层润湿的亲水膜；除油不干净表面不能形成均匀的水膜，有挂水现象。7)活化——锌合金一般在氢氟酸或氢氟酸——硫酸溶液中活化，也有市售的活化盐。锌是两性金属，在强酸和强碱中极易溶解腐蚀，所以活化一般在弱酸中进行。浸蚀溶液浓度和活化时间应严格控制，其对镀层结合力及起泡有一定影响。浸蚀时间以观察锌合金压铸零件表面出现均匀小气泡为止，千万注意防止产生腐蚀。活化液在使用一段时间后，最好能根据活化面积来更换活化液，保证活化效果好。不同锌合金应根据材料性能，选择适当的活化工艺。8）预镀——锌合金在预镀前，最好能有预浸工艺。预镀中性镍前，可用3~~5%的柠檬酸溶液预浸不经水洗直接入槽电镀；预镀铜前，可用1~~2%的氰化钠溶液预浸不经水洗直接入槽电镀。因氰化钠预镀铜溶液覆盖能力高，所以形状复杂的零件一般选择预镀铜工艺。。锌合金电镀预镀铜优良的氰化物镀铜是保证锌合金电镀的质量的关键。为了获得优良的镀层，应注意以下几点：1.定期分析确保镀液成分在工艺范围内2.保证温度在工作范围内3.电解铜最好能有阳极袋;4.镀液中不可加氢氧化钠,在强碱性条件下锌合金很容易造成腐蚀5.阴极电流密度要适中,不能过大或过小.锌合金压铸件的预镀铜的厚度不应低于5um，薄的镀层易多孔，在继续进行的酸铜和光镍时不能有效地保护铸件不受化学浸蚀。此外，薄的铜层很容易向锌合金内扩散，形成较脆的铜锌合金中间层，铜层越薄扩散作用发生的越快。由于闪镀的电流效率较低，可以在沉积1~~2um，再在其它铜溶液中加厚，如中浓度的氰化钠镀铜、焦磷酸镀铜等ABS电镀电镀条件 1.电流密度：单位电镀面积下所承受的电流，通常电流密度越高膜厚越厚，但是过高时镀层会烧焦粗燥。 2.电镀位置：镀件在药水中位置，与阳极相对位置，会影响膜厚分布。 3.搅拌状况：搅拌效果越好，电镀效率越高，有空气，水流，阴极摆动等搅拌方式。 4.电流波形：通常滤波度越好，镀层组织越均一。 5.镀液温度：镀镍约50~60，镀锡铅约18~22，镀钯镍约45~55。镀金约50~60 6.镀液PH值：镀金约4.0~4.8 ，镀镍约3.8~4.4，镀钯镍约8.0~8.5， 7.镀液比重：基本上比重低，药水导电差，电镀效率差。电镀品质问题及应对 镀层品质不良的发生多半为电镀条件,电镀设备或电镀药水的异常,及人为疏忽所致.通常在现场发生不良时比较容易找出原因克服,但电镀后经过一段时间才发生不良就比较棘手.然而日后与环境中的酸气,氧气,水分等接触,加速氧化腐蚀作用也是必须注意的.以下对电镀不良的发生原因及改善的对策发生原因 1.前处理不良,油脂,氧化物.异物尚未除去,镀层无法析出. 2.操作电流密度太低,导致低电流区,镀层无法析出. 3镍光泽剂过量,导致低电流区,镀层无法析出 4.严重刮伤造成露铜. 5.未镀到.改善的对策 1.加强前处理或降低产速 2.重新计算电镀条件. 3.处理药水,去除过多光泽剂或更新. 4.检查电镀流程. 5.调整电流位置.电镀品质问题及应对刮伤:指水平线条状,一般在锡铅镀层比较容易发生.(1)可能发生的原因:1.素材本身在冲压时,及造成刮伤. 2.被电镀设备中的金属制具刮伤,如阴极头,烤箱定位器,导轮等.(2)改善对策:1.停止生产,待与客户联系.2.检查电镀流程,适时调整设备和制具.电镀层起泡有三种可能：第一：基材的特殊性、第二：前处理时析氢严重（使用的是阴极电解，酸洗浓度过高）、第三、进镀槽前工件表面仍有氧化膜（酸洗杂质过高）、第四:镀槽有有机物,杂质多电镀品质问题及应对 針孔：指成群、細小圓洞狀（似被鍾紮狀）可能發生的原因：1.操作的電流密度太2.电镀溶液表面张力过大，湿润剂不足。3.电镀时间搅拌效果不良。4.锡铅浴温过低5.电镀药水受到污染。6.前处理不良。改善對策：1.降低電流密度2.补充湿润剂，或检查药水。3.加强搅拌。4.调整浴温5.提纯药水或者更新。6.加强前处理效果。电镀品质问题及应对 电镀厚度太高：指实际镀出膜厚超出预计的厚度。(1)可能发生的原因:1.传动速度变慢，不准或速度不稳定。2.电流太高，不准或电流不稳定。3.检查电镀位置是否偏离，重新调整。4.药水金属浓度升高，一般镀金较敏感。5.药水PH值过高。6.荧光膜厚测试仪偏离，或测试方法错误。7.浴温偏高。(2)改善对策:1.检查传动系统，校正产速。2.检查整流器与阴阳极，适时予以修正。3.选镀位置变异。4.调整电流或传动速度。5.调整PH值至 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 范围。6.校正仪器或确定测试方法。7.检查温控系统。电镀品质问题及应对 电镀厚度不足：指实际镀出膜厚低于预计的厚度(1)可能发生的原因:1.传动速度变快，不准或速度不稳定。2.电流太低，不准或电流不稳定。3.选镀位置变异。4.药水金属浓度降低，或药水被稀释。5.药水PH值偏低。6.荧光膜厚测试仪偏离，或测试方法错误。7.浴温偏低。8.镀层结构中有结金，消耗掉部分电流。9.电镀药水搅拌，循环不均或金属补充不及电镀厚度不均：指实际镀出膜厚时高时低，或分布不均。(1)可能发生的原因:1.传动速度不稳定。2.电流不稳定。3.端子严重变形，造成选镀位置不稳定。4.端子结构造成高低电流分布不均。5.搅拌效果不良。6.膜厚测试位置有问题7.选镀机构不稳定。谢谢您的耐心听讲！Thankyou