电镀工艺流程资料知识交流

1、电镀工艺流程资料（一）、名词定义：1.1 电镀：利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面，以形成 均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。1.2 镀液的分散能力： 能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力，叫做镀液 的分散能力。换名话说，分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀 层厚度均匀分布的能力，也叫均镀能力。1.3 镀液的覆盖能力：使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力， 或叫深镀能力，是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的 一个概念。1.4 镀液的电力线：电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动 的轨道，叫电力线。1.5 尖端效应：在工件或极板的边缘和尖端，往往聚集着较多的

2、电 力线，这种现象叫尖端效应或边缘效应。1.6 电流密度：在电镀生产中，常把工件表面单位面积内通过的电 流叫电流密度，通常用安培 /分米 2作为度量单位二. 镀铜的作用及细步流程介绍：2.1.1 镀铜的基本作用：2.1.1 提供足够之电流负载能力；2.1.2 提供不同层线路间足够之电性导通；2.1.3 对零件提供足够稳定之附著（上锡）面；2.1.4对SMOB提供良好之外观。2.1.2. 镀铜的细步流程：2.1.2.1 I Cu流程：上料酸浸（1）f酸浸（2）镀铜双水洗 一抗氧化一水洗一下料一剥挂架一双水洗一上料2.1.2.2 n Cu流程：上料清洁剂双水洗微蚀双水洗酸浸 镀铜双水洗（以下是镀锡

3、流程）2.1.3 镀铜相关设备的介绍：2.131槽体：一般都使用工程塑胶槽，或包覆材料槽（Lined tank ）, 但仍须注意应用之考虑。a. 材质的匹配性（耐温、耐酸碱状况等）。b. 机械结构：材料强度与补强设计，循环过滤之入 / 排口吸清理维 护设计等等。c. 阴、阳极间之距离空间（一般挂架镀铜最少6 英寸以上）。d. 预行 Leaching 之操作步骤与条件。2.1.3.2 温度控制与加热： 镀槽之控制温度依添加特性 / 镀槽之性能 需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系，但无论 高温或低温操作，有机添加剂必定有分解问题。一般而言，不容许任何局部区域达60C以上。在材质上，

4、则须对耐腐蚀性进行了解， 避免超出特性极限， 对镀铜而言， 石英及铁弗龙都是很适合的材料。2.1.3.3搅拌：搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、机械搅拌等三项，依槽子之需求特性而重点有异，兹简介一般性考虑如下：a. 空气搅拌：应用鼓风机为气源，如使用空压机。则须加装AM Regalator降低压力，并加装oil Filter除油。风量须依液面表面积计算，须达1.52.0cfm，而其静压则依管路损耗，与液面高度相加而得。空气搅拌之管路架设，离槽底至少应有1英寸距离，离工件底部，应以大于8英寸为宜。一般多使用3/4英寸或1英寸管，作为主管，亦有人使用多孔管，但较易发生阻 塞。开孔方式多采用各孔相间1

5、/2英寸，对边侧开孔，与主管截面积1/3为原则。适量之空气搅拌可改善电镀效率，增加电流密度；但如搅拌过度，亦将 形成有机添加剂氧化而造成异常消耗及污染。b. 循环搅拌：在一般运用上，多与过滤系统合件，较须注意的是确定形成循环性流动（入、排口位置选择），及 pump选择流量应达23倍槽体积1hr 以上。c. 机械搅拌：其基本功能是为了消除metal ion diffusion rafe 不足问题。在空间足够之状态下，以45°斜角移动为佳，但一般都米有用垂直向摆动，较佳的位移量约在 0.51.8m/min，而每stroke 长约5 15cm 之间。在设定条件时，应注意不可造成因频率过高，

6、使板子本身摆动，而减小孔内药液穿透2.1.3.4 过滤：一般均与循环搅拌合并，目的是去除槽液中之颗粒状杂质，避 免发生颗粒状镀层。较重要的考量因子有三，分别如下：a. 过滤粒径：一般采用 5u或10u滤蕊。若非环境控制良好，使用更小滤蕊 可能造成滤材更换，损耗过多。b. 材质有多种材质供选择，不同系统光泽剂会有不同之限制，其中PP最具体 广用性。压电陶瓷片全光亮可焊性化学镀工艺陈湘灵，肖耀坤，姜知水摘要：研究了一种用于压电陶瓷片全光亮的化学镀工艺，代替传 统二次涂覆银工艺，在降低生产成本、保护良好的可焊性、提高 生产效率和产品外观等方面取得满意效果。关键词 : 压电陶瓷片； 可焊性； 化学镀B

7、right Weldable Electroless Ni-Sn-P Plating Process for PiezoelectricCeramics TabletCHEN Xiang-ling ， XIAO Yao-kun ， JIANG Zhi-shuiAbstract: Full bright electroless nickel-tin-phosphorus plating process instead of traditional double silver dip-coating process for piezoelectric ceramic tablets was pre

8、sented. It is satisfactory with low cost, good weldability, high production efficiency and excellent appearance.Keywords: piezoelectric ceramics; weldability; electroless plating1 前言传统压电陶瓷片双电极是经二次涂覆银浆， 烧制而成， 银膜 在光照的情况下遇到空气中的硫化物、 卤化物等很快变褐色或黑 色。银耐磨性差、硬度低，货物尚未出厂，表面已布满划痕，外 观较差。为了解决上述问题，我们尝试在银膜上电镀、化学镀。 由

9、于压电陶瓷片只需局部镀， 批量又大、还存在附着力、 钎焊性 等问题，要找到效率高、 产品性能符合要求的工艺， 存在相当大 的难度。 我们进行了大量试验， 终于得到切实可行的工艺， 就是 以全光亮化学镀 Ni-Sn-P 工艺代替传统的二次涂覆银浆工艺。 本 文就银膜上电镀、 化学镀，全光亮化学镀 Ni-Sn-P 工艺流程选择、 溶液组成，镀层性能测试等加以叙述。2 银膜上电镀工艺银对于水、空气中的氧、稀盐酸、强碱有良好的化学稳定性， 而与浓硫酸、硝酸、氨水、铬酐、氰化物等发生反应，为了保持 银膜与陶瓷片的附着力， 压电陶瓷片不能进入对银膜有腐蚀作用 的镀液或电镀有应力的镀层， 例如氰化物镀铜、

10、高氯镀镍、 含氨 水的化学镀镍液等。我们制定以下电镀工艺流程。除油水洗 5%氨水短时间活化水洗酸性镀铜水洗去离子水洗 亮镍后处理 亮镍组成NiSO4 6H2O270 300 g/LNiCl 2.6H2O0 20 g/LH3BO350 g/L光亮剂适量走位剂适量润湿剂适量pH值4 4.5温度55 60C搅拌 空气或阴极移动此工艺可得到外观光亮，耐腐蚀性好，附着力合格的产品3 全光亮化学镀 Ni-Sn-P 工艺流程在银膜上化学镀镍， 采用了低活化能物质作为还原剂， 如二 甲基氨基硼烷、二乙基氨基硼烷、硫代硫酸钠等 1 3，产品 经简单活化可直接化学镀，但沉积层影响银对陶瓷片的附着力， 可焊性降低。

11、银膜上无论电镀镍或化学镀镍，这些工艺使生产成本增加。 因此我们尝试在陶瓷片上直接化学镀镍， 达到降低成本、 简化工 艺、改善外观的目的，籍此解决银迁移问题 ( 银离子在电场作用 下，从阳极向阴极迁移 ) 。普通的化学镀 Ni-P ，采用在沉积层上 再化学镀铜方法来提高可焊性 2，我们以下研究的全光亮化学 镀 Ni-Sn-P 工艺完全满足各方面的要求。除油水洗粗化水洗烘干局部涂漆晾干除油水洗敏化水洗活 化水洗化学镀 Ni-Sn-P 水洗烘干退漆烘干3.1 粗化粗化是化学镀前处理的重要工序之一， 对镀层的结合力及整 平性影响最大。粗化组成 1及操作条件：H3PO4 85%(vol)H2O25%(v

12、ol)时间20 30 min常温温度3.2 局部涂漆原材料：阻镀漆，空气自然干设备：喷枪，专用夹具压电陶瓷片周边不能有镀层，如图1所示，必须加以保护， 我们选择喷涂阻镀漆。这工艺在提高效率中起关键作用。如果人 工方法扫刷漆，根本谈不上效率，而且不均匀。我们设计专用夹 具，使每片瓷片既紧压在一起，又有东西隔平，只有周边暴露在 空气，每一夹具最多可上100片。再喷涂阻镀漆，可得到均匀镀 层，大大提高效率。图1压电陶瓷片示意图3.3 全光亮化学镀Ni-Sn-P工艺规范Ni-Sn-P含量及操作条件Ni总含量Sn总含量2060A开缸剂2060B添加剂温度pH过滤搅拌沉积率6 g/L0.4 1 g/L60

13、 ml/L100 ml/L82 93°C4.6 4.9连续过滤空气或机械1725 卩 m/h随着沉积时间的推移,沉积层越光亮，十分钟后，沉积层拥有类似经机械抛光不锈钢的光泽。沉积层含锡量 2%3%,含磷量 6%9%。4 产品性能测试根据行业标准对产品可焊性、附着强度进行测试。可焊性的测试方法：采用25 W内热式电烙铁和HH60三芯活性焊锡丝，将0.75紫铜线焊在试片上，焊接时间不超过3秒 观察焊锡流布情况， 铜线是否虚焊。 产品经抽样测试， 全部合格附着强度测试方法：米用25 W内热式电烙铁和 HH60三芯活性焊锡线，焊接时间不超过5秒，焊接面积为35 mrh焊点高 度不超过2 mm

14、，在样品的银层上按垂直和水平方向分别焊接两 根与压电陶瓷片成 90±5°和 180±10°的导线，然后分别在两 根导线上施加规定的负荷 （水平方向 20牛顿，垂直方向 2.5 牛顿 的拉力 ） ，负荷时间为 10±1秒，镀层完整无损 4。产品经抽样 检测，全部合格。5 结束语该工艺是取代传统涂覆银浆工艺行之有效的方法， 它使产品 外观有质的飞跃， 耐腐蚀能力显著提高， 解决了银迁移问题， 生 产成本也大为减少，增强了生产厂家市场竞争能力。作者单位： （广州市 1003信息 35分箱， 广东 广州 510310）参考文献：1 严钦元等.塑料电镀M

15、 重庆出版社2 章兆兰等.J.电镀与环保，1999，18（2） : 193 曾化梁等 . 电镀工艺手册 M . 机械工业出版社4 QB/AW80 1 9 . 1 0 S珍珠镍电镀工艺特点珍珠镍给人感观柔和舒畅，高贵典雅，广泛用于首饰、 表带、表壳、灯饰、眼镜、家具、五金配件等，在珍珠镍 上再镀金、银、青铜、白青铜、铬、枪色等作面色感观更 为奇异。成份及工艺条件成份范围标准硫酸镍420 500g/L450 g/L氯化镍30 40 g/L35 g/L硼酸30 40 g/L40 g/LPH值4.0 4.74.3温度48 E 55 C52 C阴极电流密度21 10A/dm25 A/dm搅拌阴极移动或打

16、气过滤生产时停滤，停工后加活性碳过滤添加剂的用法及功 用I 型名称范围(cc/L)标准(cc/L)n 型名称范围(cc/L)标准(cc/L)S-A光泽剂5 8匚6S-A光泽剂5 86S-B光泽剂10 15二 12S-B光泽剂10 1512S-1沙剂0.4 0.80.5S-3沙剂0.4 0.80.5电镀时间2 4min3mi n电镀时间2 4min3mi n注：I型沙面细腻，U型沙面粗哑，S-1、S-3主要达到珍珠沙的效果，MZ-A 是起沙载体，并且有走位作用，MZ-B使镀层平滑光亮。镀液配制? 加入2/3槽体积的水，加温至70 80 C。?加入计里的硫酸镍，氯化镍，硼酸，搅拌至兀全溶解。? 加

17、入1cc/L双氧水,保温二小时,再以活性炭过滤（活 性炭加入过滤机即可）,并辅以4小时的弱电流电解处理,再降温至55 C .? 关闭过滤机，加入计量的S-A,S-B,量取计量的S-1,用 水稀释10 30倍后边搅 拌边加入槽内.（注：生产过程中 添加沙剂时,亦要稀释10 30倍,并关闭整流 器后加入.）添加剂的补充镀液维护S-A光亮剂S-B光亮剂S-1(S-3)沙剂100 150CC/KA.H150 200cc/KA.H每3小时添加开缸量的1/3左右S-1,S-3极易被滤去,经活性炭过滤后请按开缸量添加? 定期分析硫酸镍、氯化镍、硼酸的含量 ,并保持在工 艺范围内? 严格控制PH值、温度在工艺范围内.? 定期用双氧水、活性炭处理.故障现象产生原因改正方法起沙慢1、硫酸镍含量过低1、补加硫酸镍至450g/L2、PH值过高2、用稀硫酸调PH值至4.23、载体严重不足3、补加 S-A 12cc/L4、有机杂质含量过 高4、用双氧水、活性炭处理5、电流太小