电镀前处理工艺.ppt

1、a,1,电镀前处理工艺,除油、亲水、粗化、 中和、钯水、解胶,a,2,1 除油,1.1 主要成份：除油粉 1.2 操作条件：温度4852；过滤 2转/分钟以上 1.3 原理 除油就是脱脂，脱脂液沿着胶件和油污界面渗透，取代油污相，使胶件相被润湿，从而迫使大量油污被卷离，而且卷离的油污立即浮到液面，通过皂化和乳化作用使油污与胶件脱离，与溶液互不相容。 1.4 作用 除去塑胶件表面在模压、存放和运输过程中残留的脱剂和油污，或者是抛光时残留下来的抛光膏，不规范操作引去的手印油污等，以保证胶件能在下一个工序中均匀地进行表面粗化。,a,3,1.5 除油注意事项,1.5.1 为保证除油效果，须用装有棉芯的

2、过滤机连续过 滤，清除脱脂液中的油污和杂质。 1.5.2 当过滤机内棉芯吸附了很多油污、尘埃、杂质后，马达负荷增大，压力升高，导致电动机烧坏线圈。 1.5.3 当棉芯吸附达到饱和后，若不清洗或更换，脱脂液对胶件除油效果降低，影响除油后洗水不干净。 1.5.4 洗水不干净，残液难以洗净，带入下道工序中形成不溶性硅酸凝胶，影响镀层结合力； 1.5.5 同时，除油液是强碱性，预粗化是弱酸性，粗化是强酸性，所以，洗水不干净会污染后续造成酸碱中和反应。 1.5.6 安装喷淋,开启喷淋水及流动水,可以更好的 冲掉和清洗胶件上大颗粒的灰尘、粉末，更换水缸同理。,a,4,2 亲水,亲水分为整面和亲水两个部分，

3、整面的主要成分是有机溶剂和表面活性剂；亲水的主要成份是CP硫酸（200230g/L） 整面剂中的表面活性剂组分可以定向均匀地排列在胶件的表面，使表面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；同时整面剂中的有机溶剂可以起到消除胶件中部分残余应力的作用。 粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度。 亲水作用： 使胶件非极性分子极化，极大的提高了胶件的表面亲水性，有利于电沉积反应进行，从而提高镀层与胶件结合力。,a,5,3 粗化,3.1 目的 提高零件表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以保证镀层有良好的附着力；它是决定镀层附着力大小的最关键的工序。 3.2 原理 在强氧化性的粗化液中，产生

4、亲水性的极性基团橡胶相粒子B （丁二稀）被氧化溶蚀，树脂相A（丙烯腈）和S（苯乙烯）的表面形成和留下凹坑与大量微小的孔穴，正因为这些凹坑、孔穴使镀层锚合在塑料表面，以获得良好的结合力。,a,6,3.3 分类 化学浸蚀粗化、有机溶剂溶胀粗化、机械粗化。 3.3.1 化学浸蚀粗化 化学侵蚀粗化是利用非金属材料中具有可与酸或碱起反应的物质的可溶性特点来设计的方法，他处理后的镀层比机械粗化方法有较强的结合力，这是因为机械粗化的表面是呈碗状的小型凹坑，而化学粗化的原理是一种蚀刻作用，由于强酸、强碱、强氧化剂作用使其表面呈冠状凹坑。仅从几何形状上看，化学粗化的表面积会大于机械粗化得到的表面积。,a,7,3

5、.3.3 有机溶剂粗化 有机溶剂粗化是利用有机洗涤剂对塑料制品的溶解、溶胀作用使其表面失去原来光泽，呈现出无光的粗糙表面。使用时需注意防止溶胀过度，以免塑料制件变形。 3.3.4 机械粗化 机械粗化是以物理的方法，使塑料制件表面粗化，形成微观粗糙来增加镀层与基体的接触面积。 机械粗化方法一般是喷砂、滚磨或砂纸打磨。 机械粗化只能获得一定限度的结合力即物理结合力，很难达到理想的结合力要求。一般不用于塑胶电镀上。,a,8,粗化效果比较 三种类型的粗化效果比较： 化学粗化有机溶剂粗化机械粗化,a,9,3.4 使用范围 适用于生产过程中ABS料粗化的操作。ABS料只须化学浸蚀粗化，PC+ABS料的塑胶

6、件，须先进行溶剂溶胀粗化，后经化学浸蚀粗化。在工业生产中，ABS料和含有PC料的ABS料都不经过机械粗化。 我们车间采用的是酸性铬酸溶液进行化学侵蚀粗化。,a,10,3.5 粗化操作时注意事项,1 粗化时打气的控制 胶件凹陷或胶件背面部位复杂或有内角的胶件，粗化打气稍微开大一些，同时，易掉缸的在保证粗化均匀的情况下调控打气，避免掉货。 2 粗化温度控制 易变形或ABS3001型的胶件,适当降低粗化温度。一些高结晶性塑料,或结晶体中夹杂一部分无定性结构的,可提高温度粗化。 3 粗化时间的控制 过长，会造成过蚀；过短，起不到浸蚀成孔的作用。在粗化液组分浓度、工作温度固定不变的条件下达到最佳粗化度所

7、需要的时间越短，粗化速度越快。如果粗化时间小于或者大于最佳粗化度所需要的时间，镀层的结合力将 会下降。,a,11,4 粗化三价铬机 每班彻底清洗瓷胆，保证导电良好，三价铬机正常运作。一般粗化液中Cr3+最高控制在30g/L,一般限度15g/L。 5 特殊胶件 对于形状复杂，壁厚的制品，可以采用较高的温度和较长的时间进行粗化。对于形状复杂而壁又较薄的制品，只能用较低的温度，防止过度浸蚀或引起变形。,a,12,3.6 粗化程度效果对比,粗化不够,粗化适宜,a,13,4 中和,4.1 目的 将粗化后残留在制品表面和挂臂的六价铬清洗干净，防止污染钯缸，使活化处理失去催化活性，影响塑料与镀层的结合力。

8、4.2 原理 六价铬与另外一种化学物质发生化学氧化还原反应变成三价铬的重金属。,a,14,中和缸主要成分：盐酸35和水合肼0.020.03% 反应方程式为： 4CrO3 + 3N2H4H2O + 12H+ = 4Cr3+ + 3N2 +15H2O 或 2Cr2O72= + 3N2H4H2O + 16H+ = 4Cr3+ + 3N2 +17H2O 注意 水合肼过少时起不到还原作用，过多时会使挂具上镍。,a,15,5 钯水,5.1 目的 提高镀层附着力，使胶件表面形成一层催化活性的贵金属层，为化学沉积提供必要的条件，使化学镍能自发进行。 5.2 原理 胶体钯活化是通过氯化亚锡还原钯离子并形成胶体钯

9、和锡酸胶体。锡酸胶体是胶体钯的保护体,使胶体钯活化液稳定，在稳定的前提保持过量的亚锡离子和足够的酸度，Sn2+是强化性还原钯，使钯附在胶件上。 反应机理：Pd2+ +Sn2+ Pd+ Sn4+。,a,16,5.3.1 防止Sn2+水解反应，故钯缸前是稀盐酸缸。由于CP盐酸不一定很纯，加之中和后的副产物，所以用过滤机过滤稀盐酸缸。 5.3.2 钯缸须注意水解产物H+与Cl-的扩散,凝胶状物质的形成与吸附。 5.3.3 周期性的添加亚锡盐和盐酸,或添加新配制的浓缩液。 5.3.4 防止碱式氩化亚锡物质沉淀和黄色的胶状物出现。,5.3 维护钯水缸注意事项,注意：钯水很贵，打样时尽量要少！,a,17,6 解胶,6.1 目的 胶态钯活化后的胶件，其表面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Sn2+水解胶层除去露出钯粒子，为此要进行解胶处理。 6.2 原理 用NaOH与Sn2+水解胶层发生反应和络合作用，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表面吸附的胶体钯颗粒外面的保护胶团。,a,18,6.3 解胶注意事项,6.3.1 必须掌控好过滤机 一方面，胶件经胶体钯活化后，表面会残存一些活化液，防止将它带入化学镀液，引起化学镀液分解，另一方面，NaOH和H2