《电镀前处理工艺概述以及配方》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电镀前处理工艺概述以及配方（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电镀前处理工艺概述以及配方1 前处理的定义一般前处理过程为,研磨预备洗净水洗电解脱酯水洗酸浸及活性化水中和水洗电镀。1.1 前处理的目的前处理的目的是为了得到良好的镀层，由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上，若不去除这些污物而进行电镀将得不到良好的镀层。镀件品质，前处理占很重要的地位。1.2 前处理不良所造成之镀层缺陷前处理不良所造成之镀层缺陷，有下列几项：(1)剥离，(2) 气胀，(3)污点， (4)光泽不均， (5)凹凸不平，(7)小孔(8) 降低耐蚀性，(9)脆化。电镀之不良，前处理占很大的原因。1.3 污物的种类污物的种类，可分为
2、有机物及无机物。有机物污物主要是动物性油酯，植物性油酯及矿物性油酯，无机物污物是金属氧化物、盐类、尘埃、及砂土。另外由有机物和无机物污物之物如研磨屑、研磨材料。动物性及植物性油酯可被化缄剂皂去除。矿物性油污无法被缄剂皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶剂乳化剂等去除。无机物污物可被酸或缄溶解，利用酸、缄浸渍、化学或电解方法去除及机械研磨方法去除。无机、有机混合污物，去除较困难，除了利用化学方法，亦须用电解，机械研磨等方法联合应用去除。1.4 电镀前处理去除的典型污物(1)润滑油(6) 淬火残留物(2)切削油(7) 热处理盐 (3)研磨油 (8)热处理盐(4)热斑 (9)污迹(5)锈及腐蚀物(10)
3、 油漆及油墨 1.5 表面清洁测定表面清洁度测定，在工场最实用的方法是用水冲(water-beaktest)，检查表面水是否均匀润湿，如果是均匀润湿则为清洁表面，反之则不清洁。其它方法有，Nielsonmethod，Atomizertest，Fluoresentmethod，weightofresidualsoil，wip-ingmethod，residualpatlernmethod 及Radioisotopetracertechnique。1.6 选择清洁方法及清洁材料之影响因素其影响因素有： (1)被清洁表面之特性(9)清洁剂的温度 (2)被去除污物之特性 (10)应用时间(3) 清洁要
4、求程度(11) 经验(4)应用的方法(12)搅拌次数(5) 水质(13) 污染的程度 (6)手续、另件、设备人员的安全(14)下一步处理(7) 成本 (15)废物之处理 (8)清洁剂的浓度 4 镀铬之影响因素(l)CrO3 浓度与导电度关系 (2)温度兴导电度之关系(3)CrO3 浓度与电流效率之关系 (4)硫酸浓度之影响：浓度低时，低电流密度下电流效率高，反之电流效率低(5)三价铬的影响 1.三价铬很少时，沉积速率减媛。2.三价铬很高时，镀层变暗。 3.三价铬增加，则导电度降低，需较大电压 4.三价铬愈多，光泽范围愈小。(6)电流密度及温度的影向 1.镀浴温度升高，电流效率降低。2.电流密度
5、愈高，电流效率愈高。 3.高电流密度，低温则镀层灰暗，硬度高脆性大，结晶粗大4.高温而低电流密度，镀层硬度小，呈乳白色，延性好，无网状裂纹，结晶细致，适合装饰性的镀件。5.中等温度及中等电流密度，镀层硬度高，有密集的网状裂纹，光亮硬质铬镀层。(7)杂质的影响 1.铁杂质，电解液不稳定，光泽镀层范围缩小，导电性变差,电压须增高，去除铁杂质比三价铬还困难，要尽量防止铁污染，不要超过 10g/l 2.铜、锌杂质，含量低时，对镀层影向不大，铜最好不要大于 3g/l3.硝酸，是镀铬最有害的杂质，镀浴须严禁带入硝酸污染(8)阳极及电流分布之影响 1.阳极较大，电流分布较不均匀使镀层厚度不均勺2.阳极面积大
6、，三价铬形成较多。 3.复杂镀件，阳极宜用象形电极或辅助电极，使电流分布均匀。 4.阳极的铅易氧化，形成黑色的氧化铅及黄色的过氧化铅。过氧化铅导电性不良，应立刻除去。5.电流因尖端及边缘效应，造成镀层厚度不均，可采用绝缘物遮盖尖端或边缘。5 镀铬之挂架(Rack) 镀铬其镀浴均一性极差，电流效率很低，须使用较高电流密度，所以挂架之设计要求对镀铬品质影响很大。其设计要点如下 (1)安定不溶解。 (2)导电顺利不发熟，需足够截面积。(3)与镀件接触良好。 (4)结构以焊接方式，导电钩要弯成直角 (5)非电镀部份要用绝缘物覆盖，以减少电流消耗。(6)结构要简单、易制造、轻便。 (7)镀件放置位置要使
7、气体自由逸出容易。(8)应用辅助电极、双极电极。 (9)依镀件的形状、尺寸、数量及镀层用途等因素决定挂架之设计。9.7 银及银合金之酸浸溶液配方Nitricacid66vol%Temperatureroomto160FSulfuricacid78vol%Nitricacid22vol%Temperatureroom Sodiumcyanide34oz/galSodiumcarbonate12oz/galSodiumaluminumsulfate6oz/galSodiumpotassiumtattrate6oz/galTemperature180210F 也可用 46Volt 阴极处理 30 秒
8、至 1 分钟于室温下电解。9.8锌及锌合金之酸浸溶液配方Chromicacid3040oz/galSodiumsulfate24oz/galTemperatureroomTime530sec 若水洗后有黄色膜则用 1%硫酸浸泡脱色。Chromicacid3040oz/galHydrochloride12oz/galTemperatureroomTime1min 水洗完后再用 40oz/gal 铬酸水溶液浸泡。9.9 镍及钴合金之酸浸溶液配方(1)AISI661,670,680,688 合金：Hydrofluoricacid4858oz/galNitricacid710ozgalTemperat
9、ureroomSodiumhydric12wt%Sodiumhydroxide9899wt%Temperature680720F(2)纯镍 Hydrochlorideacid5075vol%Temperatureroom(3)出光(brightdipping)Sulfuricacid5vol%Ferricsulfate24oz/galTemperature180F Hydrochlorideacid25vol%Ferricsulfate13oz/galTemperature160180F9.10 钢铁酸浸溶液配方 商业抑制剂(commercialinhibitors),氨类(amines)及硝
10、酸盐(nitrates) 通常用来防止过度浸蚀 (overetching)及针孔(pitting)。其配方有： Hydrochloricacid55vol%Inhibitor(optional)需要量TemperatureroomTime1/21min可溶解含 Fe 至 5oz/gal;Cu0.5oz/gal 最多。Sulfuricacid25vol%Inhibitor(optional)asrequiredTemperatureroomTimeupto10min 槽及加热管需用铅被覆(lead-lined)。(3)钢 400 系列及 pH 钢除锈配方有：Ferricsulfateanhydr
11、ous8.513.5oz/galHydrofluoricacid1.52.5oz/galTemperature125135FTime15min Sodiumchloride24oz/galSulfuricacid1227oz/galTemperature160180FTimemin Sulfuricacid23oz/galPotassiumnitrate23oz/galTemperature160FTime515min 松脱锈垢(loosenheavy) Potassiumpermanganate812oz/galSodiumhydroxide812oz/galTemperature160Ft
12、o 沸点 Time30min此溶液处理后需再用溶液(1)或(2) 除锈。 (4)铸铁除锈配方：Sulfuricacid1015oz/gal 或2530oz/galNitricacid45oz/galHydrofluoric1215oz/gal(5)出光(brightdips)配方有：Citricacid1012oz/galammoniapH657Oxalicacid12oz/galHydrogen0.5oz/galSulfateasbrightener 微量高电流密度电解拋光。 9.11铜及铜合金之酸浸溶液配方(1)去除厚垢(heavyscale)配方：Sulfuricacid5580oz/g
13、alNitricacid1015oz/galTemperatureroom 铜溶解含量最多到 3oz/gal。 (2)去除普通锈皮(moderatescales) 配方：Sulfuticacid2030oz/galChromicacid 或34oz/galSodiumdichromate456oz/galTemperatureroom铜溶解最多含量到 2oz/gal。 (3)去除轻微锈皮(lightscales)配方：Sulfuricacid1926oz/galTemperatureroom125F 铜溶解量最多到4oz/gal。 (4)含 0.7%Pb 以上之铜合金酸浸配方：Fluboric
14、acid1524oz/galTemperatureroom 铜溶解含量最多到1.5oz/gal。 焊接对象另加 5%过氧化氢 hydrogenperoxide。(5)出光(brightdipping)配方有：Sulfuricacid90110oz/galNitricacid2025oz/aglwater33vol% Sodiumchloride0.25oz/gal 绿化钠帮助出光，但过量会产生斑点(spotting)。Phosphoricacid(85%)55vol%Nitricacid(40Be-1)20vol%Aceticacid(98%)25vol%Temperature13075FSo
15、diumcyanide46oz/galTemperature120150F 也可在较低温度下阳极处理9.12 不锈钢酸浸盐酸会产生晶界侵蚀，残留绿离子会引起应力腐蚀，所以不被推荐使用。不锈钢锈皮有时不易与酸起作用，若强制除去则会过度酸浸刻蚀基材(substrate)及产生针孔，所以必需先作脱锈(scaleloosening)，其配方如下： (1)脱锈(scaleloosening) 配方：SodiumhydroxideNaOH2025oz/aglSodiumcarbonate(anhydrous)25oz/galPotassiumpermanganate68oz/aglTemperature1
16、90F 到沸点Sodiumcarbonate20oz/galSodiumhydroxide5oz/galPotassiumpermanganate12oz/galTemperature190F 到沸点Sulfuricacid10vol%Temperature180F (2)除锈酸浸(pickling)配方：Nitricacid3065oz/galHydrofluoricacid 或4vol%Ammoniumbifluoride6.7oz/galTemperature120140FTime 不超过 30min DissolvedmetalFe 最多到 3oz/gal(3)冷加工对象除锈酸浸配方有：Sulfuricacid6.25vol%Hydrofluoricacid6.25vol%Chromicacid8oz/galTemperature 到180FFerricsulfate913oz/galHydroflu
