《电镀知识简介》ppt课件.ppt

电镀知识简介 目录 § 1.电镀简介 § 2.电镀分类 § 3.电镀原理 § 4.电镀工艺流程 § 5.影响镀层特性的因素 § 6.电镀性能表征及检测 § 7.常见电镀不良的表现及图片 1.电镀简介-什么是电镀？ § 狭义的电镀(Electroplating)指利用电解原理在某 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腐蚀，提高 耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用 § 广义的电镀是指电镀厂所接受的多种门类的加工 ，可表述为：电镀是包括电沉积，无电解沉积， 转化膜形成，制件表面洁净化、平整化、光亮化 、微粗化等在内的表面处理加工作业 2.电镀分类 §2.1电镀方式的分类 §2.2镀种分类 §2.3镀层用途分类 2.1电镀方式 挂具滚桶 电 镀 方 式 常规电镀 脉冲电镀 电刷镀 电 铸 滚 镀 连续电镀 挂镀 自动挂镀线滚 镀连续电镀 2.2.1 镀铜：指将零件浸在金属铜盐溶液中作 为阴极，以电解铜作为阳极，接通直流电源后 ，在零件表面沉积金属铜镀层的过程 2.2.2 镀金：指将零件浸在金盐溶液中作为 阴极，以铂金网作为阳极，接通直流电源后， 在零件表面沉积金镀层的过程。

2.2镀种分类 2.2.3 镀银：指将零件浸在金属银盐溶液中作为 阴极，以电解银板作为阳极，接通直流电源后， 在零件表面沉积金属银镀层的过程 2.2.4 镀镍：指将零件浸在金属镍盐溶液中作为 阴极，以电解镍作为阳极（或无电解镍），接通 直流电源后，在零件表面沉积金属镍镀层的过程 § 2.2.5 镀锡：指将零件浸在金属锡盐溶液中 作为阴极，以电解锡作为阳极，接通直流电 源后，在零件表面沉积金属锡镀层的过程 § 2.2.6 镀三元合金：指将零件浸在三元合金 溶液中作为阴极，以石墨板作为阳极，接通 直流电源后，在零件表面沉积金属三元合金 的过程 § 2.2.7 喷粉（广义电镀）：在金属工件表面 通过静电场作用，给以工件涂层，通过高温 固化，以达到金属防腐，美观和其他特殊效 果的过程 2.3镀层用途分类 § 防护性镀层（如钢管镀锌） § 装饰性镀层（多层镍，装饰铬，仿金，古 铜，枪黑） § 功能性镀层： § 1.可焊性镀层（镀银，镀锡，镀锡铅合金 ） § 2.导电性镀层（镀金，镀银） § 3.磁性镀层（镀镍铁合金，镍钴合金） § 4.耐磨性镀层（镀硬铬） 借助外界直流电的作用，在溶液中進行电解反应， 使导电体的表面沉积一金属或合金层的方法，称为 电镀。

3.电镀原理 上料脱脂浸蚀预镀电镀水洗 钝化下挂 前处理电 镀 后处理 4.电镀流程：（以盖板线 为例） 前处理:电镀前的所有工序统称为前处理,目的是修整工件表面,去除工件表面 的油脂,锈皮,氧化膜等,为后面镀层沉积提供所需的电镀表面.前处理主要影 响到外观结合力,据统计,60%的电镀不良品由于前处理不良所造成. 前处理的方式有:喷砂、磨光、抛光、热浸脱脂、超音波脱脂、电脱脂、酸洗 活化等 电镀:在工件表面得到所需镀层整个流程的核心程序 后处理：电镀后对镀层进行各种处理以增强镀层的各种性能如耐腐蚀性、抗 变色能力、可焊性等 后处理的方式有：钝化、中和、着色、防变色等 化学镍沉锌 化学镀 干燥 前处理 ● （１）脱脂(Degrease)----除去零件表面之油污 脱脂 (Degrease) 电解脱脂 (Electro-Cleaning) 热脱脂 (Hot-Cleaning) 阴极电解脱脂 阳极电解脱脂 超声波脱脂 超声波脱脂 § 超声波是频率为16kHz以上高频声波，超声 波除油是基于空化作用原理 缩短除油时 间、提高除油质量、降低化学药品的消耗 量尤其对复杂外形零件、小型精密零件 、表面有难除污物的零件及绝缘材料制成 的零件有显著的除油效果，可以省去费时 的手工劳动，防止零件的损伤。

热脱脂 ● 成份:碱,乳化剂 ● 原理: ● a.利用碱油脂的皂化作用,除去皂化性油 脂（如动植物油） ● b.利用乳化剂的乳化作用,除去非皂性油 脂（如机油） ● 原理:电极(零件)上析出氢气或氧气,对油 膜具有强烈的撕裂作用，使油膜→ 油 珠（脱离零件） 电解脱电解脱脂脂 ● 分类:阳极电解脱脂,阴极电解脱脂. 阳极电阳极电解解脱脱脂脂 4OH4OH--4e=O-4e=O 2 2 ↑+2H↑+2H 2 2O O 优点优点: :基基体体表面有拋光作用表面有拋光作用, ,无渗氢无渗氢 缺缺点点: :脱脱脂效率低脂效率低, ,基基体体易腐易腐蚀蚀 优点优点: :脱脱脂效率高脂效率高, ,不腐不腐蚀蚀零件零件. . 缺缺点点:a.:a.电电解液含有少量金解液含有少量金属离属离子子时时, ,零零 件表面件表面有金属渗出有金属渗出 b.b.易易渗氢渗氢. . 阴阴极极电电解解脱脂脱脂 4H4H 2 2 O+4e=2HO+4e=2H 2 2 ↑+4OH↑+4OH - - 浸蚀 § 是从电镀零件表面去除金属氧化物的过程 § 铝为两性金属，可以在碱和酸两种溶液中 浸蚀，碱蚀速度快易腐蚀基材，但在碱蚀 过程中可以同时完成除油及除锈两道工序 ，酸蚀速度较慢不容易腐蚀基材，但零件 必须经过彻底的除油。

故我司盖板线采用 先碱蚀然后再酸蚀，先过碱蚀把基材表面 彻底除油及腐蚀，再过酸蚀把基材被浸蚀 的较粗糙的表面进行再浸蚀，使基材表面 变细致 作用:隔绝基材与镀液的化学反映 采用二次沉锌能使基材表面的锌层更 细致紧密 沉 锌 化学镍 § 原理：没有外电流通过，利用还原剂将溶 液中镍离子化学还原在呈催化活性的零件 表面，使之形成金属镀层 § 化学镍镀层与基体表面的结合力是很紧密 的，是电镀前最好的打底镀层，能很好的 保证后续电镀层的结合力 电 镀 § 预镀：冲击基材表面，形成薄的电镀层， 利于厚镀层的沉积，包括预镀铜和预镀银 § 电镀：在镀层表面沉积满足规格要求厚度 的镀层，满足客户对产品防护、外观、导 电等的要求 ，包括镀银和镀铜等 电镀液主要成分及影响 § 1.主盐;指能在阴极上沉积出所要求的镀层金属盐，它是镀 液中的主要成分之一对于常用的镀液，主盐浓度都有一 个适宜的范围并与电镀溶液中其他成分为此恰当的浓度比 值 § 2.导电盐，是指能提高溶液的电导率，对放电金属离子不 起络合作用的碱金属或碱土金属的盐类能改善镀液的导 电性，扩大阴极电流密度范围，稳定镀液的PH值及改善 阳极溶解 § 3.缓冲剂，一般是由弱酸和弱酸的酸式盐组成。

这类缓冲 剂加入溶液中，能使溶液在遇到酸或碱时，溶液的PH值 变化幅度缩小 § 4.阳极去极化剂，是指在电解时能使阳极电位电 位变负，促进阳极活化的物质 § 5.添加剂，为了改善电镀溶液性能和镀层质量， 能显著改善镀层性能的物质 § 光亮剂---能使镀层表面光亮的添加剂 § 整平剂---具有使镀件表面微观谷处比微观峰处镀 层更厚镀层能力的添加剂 § 应力剂---能降低镀层的内应力 § 湿润剂---能降低电极溶液间的界面张力 § 镀层细化剂---能使镀层结晶细致的添加剂 § 低电位走位剂---解决某镀层在低电流密度区不光 亮的问题 § 6.杂质的影响，所有的电镀液都会含有杂质，杂 质通常来自于使用的化学药品，不纯的阳极，添 加剂的分解，电沉积过程中工件的溶解，水洗及 管理和维护不当等有机杂质和金属杂质会影响 附着力不好，麻点，针孔，分散性覆盖能了差， 阴极电流效率降低，镀层应力增加 电镀对镀层的主要要求： 1、镀层与基体的结合必须牢固,附着力好 2、镀层完整,结晶细致紧密,孔隙率小 3、具有良好的物理、化学及机械性能 4、具有符合标准规定的镀层厚度,且镀层分布要均匀 后处理 § 主要是有机溶剂，如银保护剂，金保护剂 ，封闭剂。

§ 也有无机的，含铬金属的保护剂 5.影响镀层特性的因素 前处理 后处理 空气 人为操作不当 主盐 添加剂 附加盐 杂质含量 阳极材料 治具 搅拌系统 电控系统 电流密度 电镀时间 酸碱度(PH) 镀液温度 其他电镀液 工艺条件设备 . 影响镀层特性的因素 因 素 电 源 基 件 溶 液 电流密度 添加剂、导电盐、金属离子浓度等直接影响镀层的好坏 电流密度影响镀层的结晶效果 电流波形 电 极 电流波形对镀层的结晶组织、光亮、镀液的分散能力和 覆盖能力等都有影响.现在多使用脉冲电流 电极的形状、尺寸、位置影响镀层的分布效果 成 分 温 度 搅 拌 适当的温度可以提高溶液的导电性，促进阳极溶解， 提高阴极电流效率，减少针孔，降低镀层内应力等 加速溶液对流，降低阴极的浓差极化作用 表面状态 形 状 清洁、平整的基件表面镀层效果越好 影响电流分布，位置定位等 5.影响镀层特性的因素 § 电镀镀层质量的好坏不能简单的通过肉眼 观察进行判断，还必须借助必要的仪器设 备，通过相关方法测试进行验证，一般情 况下需要检测电镀层的膜厚，附着力，抗 氧化性，耐腐蚀性，孔隙率，可焊性，粗 糙度等，下面简单介绍几种常用电镀性能 的检测方法： 6.电镀性能表征及检测 （1）硫化铵测试 –抗氧化性 § 镀银产品检验零件镀层的后处理保护效果 . § 1ml20%～24%(NH4 )2S试剂于1L纯水中， § 点一滴测试液在零件平滑区，对于未经过 防变色处理的样品停留1分钟；对于经过防 变色处理的样品停留5分钟 。

§ 是否出现黑斑、黑点或发黄的现象如出 现以上的发黄的现象可以接受，发黑/褐黑 色说明镀层的后处理保护不能达到效果 （2）热震试验—附着力 § 检测电镀产品表面结合力状况 § 铜及铜合金上的镀层烘烤温度为250度 § 铝及铝合金上的镀层烘烤温度为220度 § 时间为0.5小时-1小时，然后放入室温水中 骤冷，检测镀层是否起泡，脱落 （3）盐雾试验—耐腐蚀性 § 盐雾试验是一种人工加速腐蚀试验，是对 镀层的质量鉴定 § 1.中性盐雾试验（NSS试验)，适用于防护 性镀层（镀锌，镀镉）装饰性镀层（镀三 元，镀镍，铜镍铬复合镀层） § 2.醋酸盐雾试验（ASS试验），适用于铝的 阳极氧化和镍-铬镀层 § 1）电镀气泡 § 别名：起泡 § 电镀工艺中产生的气泡. 它们往往是由表面缺陷或镀层下的气体 膨胀, 造成的表面破裂和缺陷.同时气泡也可能由电镀的附着力 不足造成. 注意气泡和素材硬包的区别. 7.常见电镀不良的表现及图片 § 2）镀层烧焦 § 镀层粗糙，无光泽的现象，严重的刮手套，经常由于局部电流 过大所造成 烧焦 § 3）无光泽（整体异色） § 整体或者局部光泽度偏低，表现为光泽暗淡，发雾或者发白。

无光泽 § 4）露底 § 上一镀层或者基材可见，通常表现为露铜或者露基材 露底 § 5）镀层起皮 § 镀层与表面金属的附着力不足, 表现为镀层剥落. 电镀质量差的 明显特征. 镀层起皮 § 6）异色 § 局部镀层颜色与产品正常整体外观颜色不 一致，表现为发黄，发黑，色斑等 异色 § 7）氧化 §由于产品长时间放置，或者镀层防氧化能力太差，导致产品与空气中的成分 发生反应，造成产品表面锈蚀，发黑，严重的整体出现斑点等不良 氧化 § 氧化 氧化 § 8）电镀毛刺 § 镀层表面出现密集的颗粒状或刺状不良， 用手套触摸有刮手套的感觉 毛刺 END TKS 。