电镀六价铬讲议

1、电镀六价铭讲议下面我将从电镀六价铭的工艺范围，开缸配槽顺序及注意事项，电镀槽及其辅助配制，各组份作用及电镀机理，不良现象的原因分析，镀液维护管理，六大方面进行讲解：一六价铭的工艺参数：CrO3:270-300g/l控制点:290g/lCS-2:CrO3重量的1%.H2SO4：0.8-1.2g/l.Cr3+:0.8-1.2g/l.（这一项我司没控制）阳极采用铅锡合金.一定量的抑雾剂.温度:38-42OC.阴极电流密度6-12A/dm2阴阳极面积比：阴极：阳极=1:1.5-2.二电镀槽及其辅助配制：1不锈钢内衬PVC（PVC不能有破损现象）.2温控系统：温度自动控制仪，电笔，冷水系统.3带软起动的

2、电源（波纹系数7以下）：4抽风系统.（侧抽和顶抽是防止生产环境恶化，化学镇漏镀以及焦铜漏镀的保证）5打气管.三开缸配槽顺序及注意事项：1先用砂碳水将电镀槽清洗干净，若制作过程中有油污，可用洗衣粉清洗干净并用干抹布抹干.2往电镀槽中注入70%体积的纯水.3打开抽风，开启打气的情况下，慢慢加入计算好的铭酊，继续打气，直到铭酊完全溶解.弁将水补充至标准水位.4加入铭酊重量1%的CS-2,弁搅拌均匀.5加入计算量的CP级硫酸.弁搅拦均匀.6用大阴极，小阳级电解（阴极电流密度约3A/dm2）6-8小时，调整温度即可试镀.也可用添加无水乙醇来产生三价铭,无水乙醇的体积相当于镀液体积的0.11%.注意事项：

3、操作时必须穿戴好防护用具，如:围裙，手套，胶鞋，防护面具等到.因铭酊具有挥发性，酸性，强氧化性和腐蚀性.若粘上皮肤要水清洗干净.四各组份作用及反应机理：1铭酊:是导电盐和主盐，在水常水溶液中以重铭酸（H2J2O7）形式存在.它可电离成：H2Cr2O7-2H+C2O72-具有导电作用淇中32。72-是电镀铭时的主盐.电镀时其在SO42-催化作用化学反应方程式如下2-<2>Cr2。？+8H+6eCr2O3+4H2O<1>2H+2e-H2Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+<3>CrO42-+8H+6eCr+4H2O<4>阴极电流密度2、（A

4、/dm）阴阴电位/V通电开始时，电压较低(小于小1),这时阴极电流会随电压升高而升高，主要发生以上1反应.即电解产生三价铭.因此配制新糟，或旧槽电镀液三价铭偏低，要升高三介铭时，可采用此法提升三价铭，并最好开启打气.再随着电压升高，达到氢离子析出电位，则1和2反应同时进行.在bcd段落,会出现随着电压升高，电流下降的怪现象.这是什么原因呢？原来1和2的电化学反应都要消耗大量的H+.而电镀铭时是不打气搅拌的，在阴电极界面上PH值会升高，形成一层碱式铭酸铭胶体膜(Cr(OH)3.Cr(OH)CrO4)覆盖在阴极表面.电阻增加，故电流会下降.另当阴极表面附近PH值升高时，重铭酸阴离子会发生如3可逆化

5、学反应：阴极表面附近CrO42-迅速增加.当电位达到铭离子析出电位小2时，即d点，电化学反应4也开始起进行，镀铭开始.在de段：4个反应同时进行，并随着电位负移，并随电流升高，镀铭速度加快.铭酸酊的浓度控制在270300g/l,理论上随着铭酸酊的浓度增加，镀液的导电性会提高，镀液的覆盖能力也会提高，两阴极的电流效率会降低.但带出消耗增加，增加电镀成本，污染加重，更不利于环保，且随着镀铭添加剂的开发，它的浓度有下降盐趋势.2硫酸根(SO/-)的作用：覆盖在阴极表面的碱式胶体膜，在硫酸的催化作用下发生溶解：(HO)2=CrCrO4Cr=(OH)2+2SO423SO4=Cr-CrO4-Cr=SO4(

6、可溶性)-CrO42-以上反应只会在局部发生，并慢慢扩展，因此露出的通电面积小，真时的电流密度大，4反应才得以顺利进行.在新生的铭镀层上同时以会有1反应,产生三价铭膜，如此反复.铭层起来越厚.H2SO4的含量控制在0.8-1.2g/l.若H2SO4的含量偏高，镀层的光亮度和致密性要好，但电流效率和覆盖能力变差,若H2SO4的含量偏低，镀层发花，粗糙和致密性要差，覆盖能力变好.3三价铭的影响：铭酸酊和硫酸根是电镀铭的必要条件，但一定量的三价铭存在有利于电镀出优良的铭镀层，提高镀铭的电流效率：这一项我公司没有控制，建议控制在：Cr3+:0.8-1.2g/l.三价铭低：沉积速度慢，镀层软，覆盖能力差

7、：三价铭高：镀层发暗，粗糙，光亮电流密度范围变小，电镀时易发白，调小电流又易发黄.这就是我们平时说的又黄又烧.4稀土（CS-2）的作用:它实际上是一种催化剂的作用，能降低极化曲线，提高镀液的覆盖能力.提高电流效率，降低铭酊的浓度.减少带出消耗和污染.降低能耗.增加镀层的硬度.镀铭的阴极极化示意图：1为没加稀土；2为加了稀土.加入稀土后，阴极的极化曲线形状没变化，但相应的峰电流和谷电流都降低，图中峰电流对应的电位小1是Cr6+还原成Cr3+的电位.峰电位下降，表明需使用的电流咸少，因而电流效率升高；谷电流下降，意味着析铭的临界电流密度下降，相应提高电流效率分散能力和覆盖能力.另:加入稀土后，也改

8、变了碱式胶体膜的结果，导致膜的电阻增加，有利于放电离子CrO/-在阴极的富集和放电，增加了析氢的过电位，使析氢减少,提高了电流效率.加入稀土后，镀层结晶结构也会发生变化，结晶更细腻，光亮度，硬度都会提高.5阴极电流密度的影响：我司体系的六价光铭的阴极电流密度控制在6-12A/dm2最佳值为8A/dm2,除太高会烧铭，太低工件会发黄外，还会有以下影响.太高或太低产品的硬度，耐磨性，铭层的韧性，和镀层的结合力都会降低.但电流效率和覆盖能力会随电流密度增加而升高.6温度的影响：我司体系的六价光铭的温度控制在38-42OC.最佳质为400c.除太高镀铭覆盖能力不好，太低镀铭易发白外，还会有以下影响.太

9、高或太低产品的硬度，耐磨性，铭层的韧性，和镀层的结合力都会降低.但电流效率会随电流密度增加而升高.7空气搅抖：电镀铭时不需空气搅拌，搅拌时镀铭的覆盖能力差，甚至镀不上铭，这是因为空气功搅拌不利于在阴极附近形成局部碱性条件，也就不利于胶体三价铭膜的形成.空气搅拌只在加料时使用.8阳极：电镀铭时不能用铭条作阳极,而必须用铅或其合金的不溶性物质作阳极,这是由镀铭有别于电镀铜，银的特殊性决非定的.1镀铭时若用铭作阳极，阳极的电流效率可高达100%；而由于电极电位的原因，电镀铭时会伴随大量的析氢反应，电流效率只有15%左右.这样会造成电镀液中铭的浓度不断升高.2铭有多个价态：(0,2+,3+,6+)，电

10、镀铭时，阴板是由多个反应后，六价铭转变成铭.而阳极的铭单质既会转变成六价铭，也可转变成三价铭，且以三价铭为主.这会造成三价铭不断升高，无法镀铭.3若用铅或其合金作阳极：则电镀生产时阴极产生的三价铭的速度和阳极三价铭还原成六价铭的速度相差不多，可保持镀液中三价铭的稳定性因阳极还伴随水电解析氧的反应.反应方程式式如下：2Cr3+-6e+7H2。-CiO72-+14H+2H2O-4eO2+4H+9阴阳极面积比：电镀生产时阴阳极比率的控制对稳定镀液的三价铭含量非常重要.一般要求：阴极：阳极=1：1.5-2.若比例偏小，三价铭会降低；若比率偏大，三价铭会升高.五不良现象的分析：1镀铭发白：生产时产生镀铭

11、发白有许多原因：以下逐个分析：1整流机的波纹系数不稳定，检测整流机的波纹系数是否在8以下.(这种情况不易发生).2检查镀槽的加热电笔是否有漏电现象，若漏电会干扰镀铭的电力线造成镀铭发白.3镀槽的PVC衬板是否有破损现象，若有会产生双极性电镀现象，镀铭时也会有发白现象.4电镀生产过程式中是否有断电，若断电会产生二次镀铭，也会有发白现象.5光锦光剂是否偏多，若光集光剂多，则银层的活性不好，电镀量也会发白.6镀银后到镀铭的时间不宜太久，否则银层表面会被氧化成一层较厚的氧化膜，镀铭易发白.7电镀集后要用PH=3左右的稀硫酸水溶液活化银层表面的氧化层，否则也易发白.8银层经硫酸活化后，要用含铭酊10g/

12、l的稀铭水钝化，可避免发白.9镀液的温度是否偏低，否则电镀铭时也易发白.10生产环境：若生产环境差，有许多酸，碱雾，油烟也会产生发白现象.2镀铭发黄：1使用的阴极电流密度是否太小，计算电流密度是否在6-12A/dm2.2挂具是否导电良好，电镀生产时，有些飞巴或挂具导电不良，而整流机显示的电流则是4臂的总电流.3生产时是否有电流产生，整流机是否有问题.4电镀铭时，使用的电流密度大，挂具是否导电良好，挂具的铜排是否导电足够.检查挂具是否发热严重.5挂具和工件的导电接触是否足够，否则塑胶电镀时，接触点会被击穿，造成工件不通电,镀铭发黄.6工件在挂具上是否固定良好，若工件固定不好，受打气和镀液浮力影响

13、而摇动，镀铭也会发黄.7镀液的温度是否太高，检测温度.8生产时是否开有打气.镀铭时不能开启打气.9镀铭溶液是否正常：如铭酊是否太低和硫酸是否太高,进行化学分析：3产品既黄又烧：1产品的结构是否过于复杂，整个产品电镀所需的电流密度分布过广.2生产用挂具的设计是否合理，如产品排布过密.不利于镀铭走位.3镀液的硫酸太高，铭缸的走位能力很差.4镀液的三价铭太高.怎样区别产生既黄又烧的原因是3还是4呢？若平时电镀使用的电流是500A/臂.现用500A电流电镀时，产品会发黄,再调高电流时，产品出现既黄又烧现象，则可断定：可能是镀液的硫酸含量太高：若用500A电流电镀时，产品会发白再用400A电流电镀时,产

14、品出现既黄又发白现象，则镀液的三价铭太高.六镀液的维护和管理：1平时生产时只需将温度自动控制即可，若镀缸没有电镀，则温度会低于工艺要求的38-420C.这时铭缸配备的电笔（石英，不锈钢，钛，铁氟笼材质都行）就会自动加热：若在生产时，因镀铭的电流大，镀液温度会升高，则铭缸配备的钛管冷水系统就会工作.确保镀液温度维持在工艺范围.2连续生产时，镀液每天分析和加料两次即可：一般需添加的有：铭酊，硫酸,CS-2（铭酊重量的1%）以及少量的铭抑雾剂.3若阴阳极面积比率合理的话，镀液中三价铭含量变化不会太大,因此一周分析两次即可.但目前我们使用的一些分析方法误差都较大：如氧化滴定法，比色法等.若三价铭太高，可用大阳极，小阴极，大电流密度扯低：若三价铭太低,可用小阳极，大阴极，开启打气，小电流密度扯高.4平时生产