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连续电镀基础培训教材 2020 3 18 连续电镀基础培训教材 1 2020 3 18 可编辑 2 电镀概论电流密度电镀计算 目录 2020 3 18 可编辑 3 电镀定义 电镀为电解镀金属法的简称 电镀是将镀件 制品 浸于含有欲镀的金属的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 通以直流电后 镀件的表面即析出一层金属薄膜的方法 电镀概论 2020 3 18 可编辑 4 电镀概论 整流器 阳极 阴极 阳极板 电镀槽 制品 金属镀层 电镀槽液 电镀的五要素 1 阴极 被镀物 指各种接插件端子 2 阳极 若是可溶性阳极 则为欲镀金属 若是不可溶性阳极 大部分为贵金属 白金 氧化铱 3 电镀药水 含有欲镀金属离子的电镀药水 4 电镀槽 可承受 储存电镀药水的槽体 一般考虑强度 耐蚀 耐温等因素 5 整流器 提供直流电源的设备 2020 3 18 可编辑 5 电镀目的 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 Au Co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 锡合金 增强产品可焊性 电镀概论 2020 3 18 可编辑 6 电镀概论 电镀对产品的色泽 硬度 耐磨性 均一性 厚度 焊锡性都有一定的要求 单镀镍壳 雾锡外壳 点镀金端子 刷镀金端子 半金锡端子 2020 3 18 可编辑 7 1 放料 2 脱脂 3 活化 4 镀镍 5 镀金 电镀一般流程及作用 有秩序地完成材料的投入工作 保证生产的持续性 来料素材在冲压 运输等过程中 其表面会附着油脂 氧化物 尘埃等污物 若不将其污物去除 将得不到好的镀层 容易出现密着异常 因此在进行电镀镀层前需要对来料进行处理 而后再行电镀 素材在经过脱脂后 其表面暴露在空气中 与氧气接触产生氧化膜 CuO 活化是去除镀件表面的氧化膜 尤其是铜材质 镍具有较高的化学稳定性 常温下 对于水和空气都是稳定的 抗腐蚀性比较好 故常用镍层做为底层镀层 打底 防止镀层被腐蚀 镀金产品具有耐磨 耐蚀 低孔隙硬度高等特点 同时镀镀金产品不易氧化变色 故对于金镀层的纯度 硬度 厚度均有很高的要求 前处理 2020 3 18 可编辑 8 7 镀锡 8 后处理 9 烘干 10 收料 电镀一般流程及作用 镀锡产品主要看重的是其产品的功能性用途 如可焊锡性 延展性等 针对这样功能性的要求镀锡产品镀层的均一性 密着性 厚度有很高的要求 用高温使产品表面干燥 防止镀层受腐蚀 变色 根据客户的要求对成品进行包装 满足客户组装的要求 清洗产品表面 并为镀层提供保护 2020 3 18 可编辑 9 电镀药水组成 1 纯水 总不纯物至少要低于5ppm 2 金属盐 提供欲镀金属离子 3 阳极解离助剂 增进及平衡阳极解离速率 4 导电盐 增进药水导电性 5 添加剂 缓冲剂 光泽剂 柔软剂 湿润剂 抗氧化剂 电镀概论 2020 3 18 可编辑 10 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 镀金约50 60 镀镍约50 60 镀亮锡约15 25 镀雾锡约40 50 6镀液PH值 镀金约4 0 4 8 镀普通镍约3 8 4 4 镀高温镍约1 5 2 5 7 镀液比重 基本上比重低 药水导电差 电镀效率差 电镀概论 2020 3 18 可编辑 11 电镀厚度 在现在电子连接器端子的电镀厚度的表示法有a 微英寸 b m 微米 1 m约等于40 1 TinPlating 锡电镀作为焊接用途 一般膜厚在80 150 最多 2 NickelPlating镍电镀现在电子连接器皆以打底 underplating 故在 以上为一般规格 较低的规格为 可能考虑到折弯或者成本 3 GoldPlating金电镀为昂贵的电镀加工 故一般电子业在选用规格时 考虑到其实用环境 使用对象 制造成本 若需通过一些强腐蚀实验必须在50 以上 电镀概论 2020 3 18 可编辑 12 电流密度 电流密度的定义 即电极单位面积所通过的安培数 一般以A dm2表示 电流密度在电镀操作上是很重要的参数 如镀层的性质 镀层的分布 电流效率等 都有很大的关系 电流密度有分为阳极电流密度和阴极电流密度 一般计算阴极电流密度比较多 电流密度的计算 平均电流密度 ASD 电镀槽通电的安培数 A 电镀面积 dm2 在连续电镀端子中 计算阴极电流密度时 必须先知道电镀槽长及单支端子电镀面积 然后再算出渡槽中的总电镀面积 2020 3 18 可编辑 13 电流密度 电流密度与电镀面积 相同 或同成分 的电流下 电镀面积越小 其电流密度越大 电镀面积越大 其电流密度越小 如下图 若开100安培电流 A区所承受的电流密度可能会是B区的两倍 2020 3 18 可编辑 14 电流密度 电流密度与阴阳极距离 由于端子外表结构不一规则状 在共同的电流下 端子离阳极距离较近的部位称为局部高电流区 b 离阳极距离较远的部位称为局部低电流区 a 2020 3 18 可编辑 15 电流密度 电流密度与哈氏槽试验 每一种电镀药水都有一定的电流密度操作范围 大致上可以从哈氏槽试验结果看出来 因为哈氏槽的阳极面与阴极面之间并非平行面 离阳极面较近的阴极端其电流密度比离阳极面远者大 因此 可以比较高电流密度部分与低电流密度部分的电镀状况 2020 3 18 可编辑 16 电流密度 电流密度与端子在电镀槽中的位置 由于在电镀槽子槽中的阳极是固定的 且阳极高度远大于端子高度 所以阴极 端子 在镀槽中经常会有局部位置承受高电流群 2020 3 18 可编辑 17 电镀计算 产能计算 产能 产速 端子间距产能 KPCS HR 60L P L 产速 米 分 P 端子间距MM 贵金属消耗量计算 贵金属电镀 如 黄金 钯镍电镀 因使用不溶解性阳极 如白金太綱 故渡液中消耗只金属离子无法自行补给 需依赖添加方式補充 一般黄金是以金盐 金氰化钾 PGC来补充 而钯金属是以钯盐来补充 2020 3 18 可编辑 18 电镀计算 贵金属消耗量计算 每K产品的金属消耗量 g 0 000025AZDA 电镀面积 mm2 Z 电镀厚度 u D 金属密度 g cm3 2020 3 18 可编辑 19 电镀计算 电镀时间的计算 电镀时间 分 电镀子槽总长度 米 产速 米 分 理论厚度Z 2 448CTM ND Z厚度 T时间 M原子量 N电荷数 D密度 C电流密度 金理论厚度 24 98CT 密度19 3 分子量196 9665 电荷数1 铜理论厚度 8 74CT 密度8 9 分子量63 546 电荷数2 银理论厚度 25 15CT