实验一实验一 电镀实验电镀实验南京理工大学南京理工大学材料系材料系 1 一、实验目的一、实验目的☆☆电镀的主要装置电镀的主要装置 ☆☆电镀铜过程及工艺参数对电镀质量的影响电镀铜过程及工艺参数对电镀质量的影响 2 二、实验内容二、实验内容•熟悉镀铜装置的各种仪器、配件名称及作用；熟悉镀铜装置的各种仪器、配件名称及作用；•配制酸性镀铜电解液；配制酸性镀铜电解液； •观察镀铜工艺过程；观察镀铜工艺过程； •检查铜镀层质量，分析工艺参数对镀层质量的检查铜镀层质量，分析工艺参数对镀层质量的 影响 3 三、实验仪器设备和材料三、实验仪器设备和材料•直流稳压源直流稳压源直流稳压源直流稳压源•玻璃镀槽玻璃镀槽玻璃镀槽玻璃镀槽 •导线导线导线导线 •化学试剂化学试剂化学试剂化学试剂 图图1 1 电镀主要装置示意图电镀主要装置示意图 热轧铜板热轧铜板欲镀零件欲镀零件4 四、实验原理四、实验原理 电镀是指在含有电镀是指在含有欲镀金属欲镀金属的的盐类溶液盐类溶液中中, ,在在直流电直流电的作用下的作用下, ,以以被镀基体金属被镀基体金属为阴极为阴极, ,以以欲镀金属或其它惰性导体欲镀金属或其它惰性导体为阳极，通过为阳极，通过电电解解作用，在基体表面上获得作用，在基体表面上获得牢固的金属膜牢固的金属膜的的表面技术。
表面技术宏观宏观电解过程电解过程外电流作用外电流作用反应粒子在阴极表面反应粒子在阴极表面还还原原新相（金属）新相（金属）微观微观电沉积过程电沉积过程（电结晶）（电结晶）5 电沉积的基本条件电沉积的基本条件原则上原则上，电极电位，电极电位足够负足够负足够负足够负，金属离子就能在，金属离子就能在阴极还原，实现电沉积阴极还原，实现电沉积H+H2O 其他离子其他离子不能沉积能否还原能否还原u本身的电化学性质本身的电化学性质u金属的还原电位与氢还原电位的相对大小金属的还原电位与氢还原电位的相对大小6 试样的准备试样的准备使试件表面粗糙度达到一定要求，可通使试件表面粗糙度达到一定要求，可通过表面磨光、抛光等工艺方法实现；过表面磨光、抛光等工艺方法实现；去油脱脂，可采用溶剂溶解以及化学、去油脱脂，可采用溶剂溶解以及化学、电化学等方法来实现；电化学等方法来实现；除去试件表面氧化层，可用机械、酸洗除去试件表面氧化层，可用机械、酸洗以及电化学等方法；以及电化学等方法；7 五、实验方法和步骤五、实验方法和步骤1.正确连接电镀设备的电源和电极；正确连接电镀设备的电源和电极；2.配制酸性镀铜配制酸性镀铜电解液电解液 ；；3.将电解液倒入玻璃镀槽，放入电极和零件并将电解液倒入玻璃镀槽，放入电极和零件并 接通直流电源；接通直流电源；4. 观察铜镀层形成过程，注意电流密度和搅拌观察铜镀层形成过程，注意电流密度和搅拌 情况对电镀的情况对电镀的影响影响 ；；5. 检查镀层的外观、结合力和孔隙率。
检查镀层的外观、结合力和孔隙率8 电镀溶液电镀溶液 1.主盐主盐2.络合剂络合剂3.附加盐附加盐4.缓冲剂缓冲剂5.阳极活化剂阳极活化剂6. 添加剂添加剂 一种电镀溶液有固定的成分和含量要求，使一种电镀溶液有固定的成分和含量要求，使之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性之达到一定的化学平衡，具有所要求的电化学性能，才能获得良好的镀层通常镀液由如下成分能，才能获得良好的镀层通常镀液由如下成分构成9 镀铜液的配方及作用镀铜液的配方及作用Back10 影响电镀层质量的基本因素影响电镀层质量的基本因素•镀层金属的本性镀层金属的本性•镀液（镀液（ pH值、添加剂值、添加剂））•电镀规范（电流密度、温度、电压）电镀规范（电流密度、温度、电压）•基体金属及前处理工艺等基体金属及前处理工艺等11 六、实验报告要求六、实验报告要求•写出电镀装置的主要名称及作用；•叙述酸性镀铜电解液的主要成分和作用；•分析影响镀层质量的主要因素12 七、实验注意事项七、实验注意事项 1.电解液化学品有一定的腐蚀和污染，实验和观察过程中应避免手、皮肤直接接触；2.实验完成后电解液必须到入专用容器集中处理，不能随意倒入下水道，避免污染和腐蚀环境。
镀槽和电极零件应清洗干净。