电镀生生产工工艺流程流程Electroplating process主讲：赵燕华 概述概述电镀五金电镀--在金属基体上直接进行电镀塑胶电镀--使不导电的塑胶基体覆上一层导电金属膜后进行电镀●前处理 通过化学反响在塑胶外表涂覆一层薄金属膜层，为之后的电镀提供导电媒介●电镀 通过电化学反响使被镀工件外表沉积上致密而平整的金属层 塑胶塑胶电镀 Plastic Electro-Plating电镀工序〔建邦精密工序〔建邦精密电镀线〕：〕：上挂中和除油整面亲水解胶粗化钯水化学镍焦铜光亮铜半光镍半光镍光镍封口镍光铬珍珠镍瓦特镍 Circle line•前前处理理 Pre-treatment 起落臂时间起落臂时间 45s 静止时间静止时间 10s、、15s、、20s、、25s30# 29# 28# 27# 26# 25# 24# 23# 22# 21# 20# 19# 18# 17# 16# 15# 14# 13# 12# 11# 10# 9# 8# 7# 6# 5# 4# 3#33# 34# 35# 36# 37# 38# 39# 40# 41# 42# 43# 44# 45# 46# 47# 48# 49# 50# 51# 52# 53# 54# 55# 56# 57# 58# 59# 60#粗化Ⅰ粗化Ⅱ整面亲水中和钯水喷水洗水洗1# 七 联 水 洗7# 6# 5# 4# 3# 2# 1#四 联 水 洗1# 2# 3# 4#碱解胶水洗水洗水洗水洗三联水洗1# 2# 3#化学镍前水洗除蜡除油水洗水洗沙 碳水 洗酸 浸 水 洗2# 3# 4#酸解胶化学镍31#32#走完前机所用时间？ •电镀 Electro-Plating 起落臂时间起落臂时间 37s 静止时间静止时间 25s、、40s、、50s、、60s94# 93#92 #91 #90 #8 #88 #87 #86 #85 #84 #83 #82# 81# 80# 79# 78# 77# 76# 75# 74# 73# 72# 71# 70#-68# 67#66#65# 64#-62# 61# 97# 98# 99# 100# 101# 102# 107# 108# 109# 110# 111# 112# 113# 114# 115# 118# 119# 120# 121#122#123#124#126# 127#-------132# 133#----137#水洗脱解预浸水洗光 铬半光镍95#96# 水洗水洗活化光铜Ⅰ光铜Ⅱ活化水洗焦铜活化光镍封口镍水洗Circle line水洗走完后机所用时间？产品从上机到出机所用时间? 『 除 油 』•作用：作用：• 除去制件外表的除去制件外表的污垢，促使粗化均匀，提高垢，促使粗化均匀，提高镀层结合力合力•塑料制件外表除油通常分三塑料制件外表除油通常分三类： ：• 碱性除油碱性除油√√• 酸性除油酸性除油• 有机溶有机溶剂除油除油 分类分类成分成分原理原理适用范围适用范围碱性碱性除油除油碳酸钠碳酸钠磷酸钠磷酸钠氢氧化钠氢氧化钠表面活性剂表面活性剂乳化剂乳化剂皂化作用皂化作用乳化作用乳化作用一般的塑料，如一般的塑料，如ABSABS、改性聚苯乙烯、改性聚苯乙烯酸性酸性除油除油有机或无机酸有机或无机酸表面活性剂表面活性剂利用酸的强氧化性利用酸的强氧化性来破坏有机物，从来破坏有机物，从而达到除油的效果而达到除油的效果可以同时除去油污可以同时除去油污和薄的金属氧化层和薄的金属氧化层有机有机溶剂溶剂除油除油汽油汽油煤油煤油丙酮丙酮四氯化碳四氯化碳甲苯甲苯利用有机溶剂的溶利用有机溶剂的溶解作用对表面油污解作用对表面油污进行溶解进行溶解可除去塑料制件表可除去塑料制件表面的石蜡、蜂蜡、面的石蜡、蜂蜡、脂肪等有机污垢脂肪等有机污垢 『 整面亲水 』Wetting•成分：有机溶剂和外表活性剂成分：有机溶剂和外表活性剂•作用原理：整面剂中的外表活性剂组分可以定向作用原理：整面剂中的外表活性剂组分可以定向均匀地排列在胶件的外表，使外表可以与粗化液均匀地排列在胶件的外表，使外表可以与粗化液充分均匀地接触，从而提高粗化的效率和均匀性；充分均匀地接触，从而提高粗化的效率和均匀性；同时整面剂中的有机溶剂可以起到消除胶件中局同时整面剂中的有机溶剂可以起到消除胶件中局部剩余应力的作用。
部剩余应力的作用•粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度 亲水基亲油基油质塑胶件亲水基亲油基塑胶件溶液溶液 『 粗 化 』 Etching•粗化粗化----即通过铬酸的蚀刻作用在塑料〔即通过铬酸的蚀刻作用在塑料〔ABSABS〕外表〕外表形成大量微小凹坑，使外表变得粗糙形成大量微小凹坑，使外表变得粗糙•塑料电镀最关键的工序之一塑料电镀最关键的工序之一•对镀层与塑料之间结合力的影响最为显著对镀层与塑料之间结合力的影响最为显著•含有六价铬含有六价铬——剧毒剧毒• 粗化工件表面横切图 •目的目的• 1. 1.使塑料制件外表具有微观粗槽，从而增使塑料制件外表具有微观粗槽，从而增大了镀层与塑料的接触面，以增加它和金属的粘大了镀层与塑料的接触面，以增加它和金属的粘接力；接力；• 2. 2.使塑料制件外表具有亲水性，以便制件使塑料制件外表具有亲水性，以便制件外表进行均匀吸附外表进行均匀吸附•成分成分• 铬酸铬酸 CrO3 CrO3 氧化作用氧化作用• 硫酸硫酸 H2SO4 a. H2SO4 a.蚀刻作蚀刻作用用 • b.b.提供酸性介质提供酸性介质• c.c.使苯环引入磺酸基，增强亲水性使苯环引入磺酸基，增强亲水性• 三价铬三价铬 Cr3+ CrO3 Cr3+ CrO3的的复原产物复原产物 含量含量 5~15g/L 5~15g/L粗化 ABS ABS塑料是塑料是A A〔丙烯腈〕、〔丙烯腈〕、B B〔丁二烯〕、〔丁二烯〕、S S〔苯〔苯乙烯〕三元共聚而成。
用于电镀的是乙烯〕三元共聚而成用于电镀的是ABSABS的接枝聚的接枝聚合物，其内部结构树脂相合物，其内部结构树脂相A A和和S S组分是共聚构型，而组分是共聚构型，而橡胶状的橡胶状的B B组分那么以球形分散于组分那么以球形分散于S-AS-A构形之中构形之中 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 Acrylonitrile Butadiene Styrene粗化 蚀刻作用蚀刻作用 当ABS在铬酸与硫酸混合液中腐蚀粗化时，橡胶相B组分优先被铬酸蚀刻溶解，树脂相A溶解速度相当慢，树脂相S几乎不溶解，致使连续的树脂相外表留下大量均匀的微小孔穴这些孔穴是金属镀层与塑料外表产生结合力的主要因素影响因素温度时间CrCr3+3+量量Cr3+3+量太大会影响粗化效果，要求Cr3+3+ ≤15g/L过长，会造成过蚀；过短，起不到浸蚀成孔的作用在塑料热变形温度下，粗化温度越高，粗化效率越大，其镀层金属与塑料的结合力就越好。
over-pickledcorrectly pickledunder-pickeld 蚀刻作用蚀刻作用粗化不够 塑胶外表依旧有很亮的光泽；后续沉积上化学镍后表层十分光亮；结合力不好粗化过度塑胶外表完全失去光泽；后续沉积上化学镍后表层呈深黑色，无光泽；结合力不好正常粗化塑胶外表有少许光泽；后续沉积上化学镍后表层有适度光泽；结合力好 ABS ABS塑料外表的塑料外表的A-SA-S高聚物中，有许多高聚物中，有许多““挂〞在碳链上的苯环，在这些苯环上可以挂〞在碳链上的苯环，在这些苯环上可以通过亲电取代反响引进某些活性基团通过亲电取代反响引进某些活性基团 粗化液中高浓度粗化液中高浓度H2SO4H2SO4在加热在加热的条件下，使苯环引入了磺酸基磺酸基、的条件下，使苯环引入了磺酸基磺酸基、羧基的引入极大的提高了塑料外表的亲水性羧基的引入极大的提高了塑料外表的亲水性使非离子分子极化 外表光度仪显微镜外表光度仪显微镜制件外表的散射性能制件外表的散射性能液滴从外表流下的速度液滴从外表流下的速度扫描电镜观察发现扫描电镜观察发现检验仪器目测 把粗化过的制件洗干净、吹干，观察外表绒状白色薄膜的厚度或均匀度。
观察时，将制件外表与入射光构成45度角，人的眼睛从对面45度角的方向上观察，并稍微移动制件，通过反射光强弱变化，来判断粗糙度 『 中 和 』 Neutralization定义：通过某种物质〔水合肼〕的复原作用使毒定义：通过某种物质〔水合肼〕的复原作用使毒 性很强的六价铬复原为微毒的三价性很强的六价铬复原为微毒的三价铬，以铬，以 防止其毒化后工序钯水中的活性钯，防止其毒化后工序钯水中的活性钯，即即 Cr6+ Cr6+ Cr3+Cr3+ N2H4·H2O 主要成分：盐酸3－5％ 水合肼－0.03% 水合肼过少时起不 到复原作用，过多时会使挂具上镍 『 钯水 』 Pd colloid 钯水--对ABS塑胶素材进行敏化和活化 金属钯以微胶粒形态分散于溶液中，Sn离子那么能包围住金属钯微粒胶粒而使其稳定分散，形成胶体溶液，从而能使胶件外表吸附上一层胶体钯粒子 ，经后续解胶后，钯粒子成为化学镀的催化活性中心。
氯化钯 PdCl2 成份 氯化亚锡 SnCl2 盐酸 HCl 钯水 『 解胶 』 Acid act/Alkali act 目的：目的： 胶态钯活化后的零件，其外表吸附的是胶态钯微胶态钯活化后的零件，其外表吸附的是胶态钯微粒，它并没有催化活性，而必须把它周围吸附的粒，它并没有催化活性，而必须把它周围吸附的Sn2+水解胶层除去露出钯粒子，为此要进行解胶水解胶层除去露出钯粒子，为此要进行解胶处理原理：原理： 用用NaOH或或H2SO4与与Sn2+水解胶层发生反响和络水解胶层发生反响和络合作用，生成易沉淀的锡盐，让钯原子裸露，即合作用，生成易沉淀的锡盐，让钯原子裸露，即用酸或碱溶液去除活化处理时外表吸附的胶体钯用酸或碱溶液去除活化处理时外表吸附的胶体钯颗粒外面的保护胶团颗粒外面的保护胶团inclusion of colloidal palladium with tin protection colloid in the caverns 解胶解胶PdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdClPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPd 目的：使塑料制品外表金属化。
目的：使塑料制品外表金属化原理：原理： 化学镀化学镀---在无电流通过〔无外界动力〕时借助在无电流通过〔无外界动力〕时借助复原剂在同一溶液中发生氧化复原作用，从而复原剂在同一溶液中发生氧化复原作用，从而使金属离子复原沉积在胶件外表上的一种镀覆使金属离子复原沉积在胶件外表上的一种镀覆方法 Ni2+ Ni 『 化学镍 』Electroless NickelNaH2PO2Pd 硫酸镍 NiSO4 柠檬酸钠 Na3Cit 次磷酸钠 NaH2PO2氯化铵 NH4Cl氨水 NH3H2O主要成份温度38℃化学镍 化学镍PdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPd 化学镍 电镀局部局部 electro-plating焦铜/瓦特镍 2 µm光铜 10-30 µm化学镍 0.5 µm光镍 8-15 µm光铬 0.1~ 1 µm封口镍 1- µm半光镍 5-20 µm塑胶基底 作用：加镀一层作用：加镀一层0.5 um左右的焦铜用以提高镀层的左右的焦铜用以提高镀层的 导电能力，其次可减少化学镍层的烧焦导电能力，其次可减少化学镍层的烧焦成分：成分： 焦磷酸铜焦磷酸铜 Cu2P2O4 主盐主盐 焦磷酸钾焦磷酸钾 K4P2O4 络合离子络合离子 复磷酸复磷酸 调整调整pH 『 焦铜 』Pyto Cu Plating 焦铜 光铜光铜----酸性光亮铜酸性光亮铜作用作用----ABS塑料和镀层之间的热膨胀系数差塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大，酸铜层可以缓和温度急速变化而异很大，酸铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用。
造成的应力作用 ----填平作用填平作用 『 光铜 』Acid copper 光铜成份硫酸铜 CuSO4 主盐硫酸 H2SO4 增加导电能力，改善镀层结晶氯离子 Cl- 活化剂，光亮剂光剂 开缸剂、载体剂、走位剂、润湿剂阳极 含磷铜阳极 温度 25℃ 光铜 镀镍•根据镀层功能性选择；•防腐装饰性镀层，既要求厚度，又要求耐蚀性，故需在铜层上加厚镀层镍；•镍分半光镍全、光镍、封口镍和珍珠镍；•含硫量低的半光镍电位正，含硫高的光镍电位负，形成一个电池组，使腐蚀方向由纵向变成横向开展，让半光镍受到保护，使整个体系的耐蚀性提高、镀层硬度提高 半光镍、光镍、封口镍以及珍珠镍Hull槽试片 镀镍工工艺•酸铜酸铜+ + 半光镍半光镍+ +光镍光镍 + +光铬光铬•酸铜酸铜+ + 半光镍半光镍+ +光镍光镍+ +封口镍封口镍 + +光铬光铬•酸铜酸铜+ + 半光镍半光镍+ +珍珠镍珍珠镍 + +光铬光铬•酸铜酸铜+ + 半光镍半光镍+ +光镍光镍+ +珍珠镍珍珠镍 + +光铬光铬•酸铜酸铜+ + 半光镍半光镍+ +光镍光镍+ +封口镍封口镍 + +黑铬黑铬 其中各成分及电镀条件如下：其中各成分及电镀条件如下：主盐主盐 main salt硫酸镍硫酸镍 NiSO4阳极活化剂阳极活化剂anode activation solvent氯化镍氯化镍 NiCl2缓冲剂缓冲剂 buffer solvent硼酸硼酸 H3BO3添加剂添加剂 addictive适量适量pH3.5-4.5温度温度 temperature55±2℃阴极电流密度阴极电流密度cathode current density 2-10A/dm2 镀液镀液主要主要成分成分光剂光剂温度温度/℃pHi /(A/dm2)镀层形镀层形貌貌示例示例半光镍半光镍NiSO4NiCl2H3BO3BTLTL-2B补补62A554~4.52乳白或略乳白或略带一些黄带一些黄的白色的白色光镍光镍4161D6362A2白色全光白色全光亮均匀镜亮均匀镜面外观面外观封口镍封口镍6106362A微孔剂微孔剂分散剂分散剂3较光镍稍较光镍稍暗暗珍珠镍珍珠镍SS-ASS-BSS-C砂剂砂剂3~3.58珍珠色泽珍珠色泽有磨砂效有磨砂效果果 ***微蓝的银色金属镀层，最重要的防护装饰性镀层微蓝的银色金属镀层，最重要的防护装饰性镀层之一；之一；***由于铬外表很容易生成钝化膜，因此在空气中很由于铬外表很容易生成钝化膜，因此在空气中很稳定，不易变色和失去光泽，除了盐酸和热硫稳定，不易变色和失去光泽，除了盐酸和热硫酸之外，其它物质根本对铬没有浸蚀作用；酸之外，其它物质根本对铬没有浸蚀作用；***铬外表憎水、憎浊、不易被污染，更能增加铬层铬外表憎水、憎浊、不易被污染，更能增加铬层的稳定性；的稳定性；***所以防护装饰性镀层要套铬。
所以防护装饰性镀层要套铬 『 六价光铬 』Hexavalent chrome 成份：成份：铬酸铬酸 CrO3 硫酸硫酸 H2SO4温度温度 38℃阳极阳极 铬条〔铬条〔Pb-Sn合金〕合金〕光铬 『 黑铬 』Black chrome 毒性小，污水处理简单，是一种诱人光亮黑色环保装饰性镀层，不含致癌物六价铬，且有优良的覆盖和走位 脱解脱解—用电解方法将镀覆在挂具钢线上的镀层剥用电解方法将镀覆在挂具钢线上的镀层剥离的过程离的过程 在电镀过程中，挂具钢线也会被镀上在电镀过程中，挂具钢线也会被镀上Cu、、Ni、、Cr，，Cr层很脆，容易脱落，如果不对挂具进行脱解，层很脆，容易脱落，如果不对挂具进行脱解，脱落的镀层会掉落在电镀液中，产生杂质；脱落的镀层会掉落在电镀液中，产生杂质； 脱解过度：钢线越来越细，使用寿命减短；脱解过度：钢线越来越细，使用寿命减短； 脱解不够：钢线上残留镀层，在后续的使用中易脱解不够：钢线上残留镀层，在后续的使用中易 产生杂质产生杂质『 脱解 』 出机包装入库出货检查拆挂烘干吹水上挂上机『电镀部』 Thank you！ 。