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电镀技术基础 一: 电镀基础知识 二: 电镀前毛坯质量控制 三: 电镀前处理 四: 锌合金镀锌 五: 锌合金镀锌后钝化 六: 锌合金镀铜 七: 锌合金镀镍 八: 锌合金镀铬 九: 镀层质量控制 一: 电镀基础知识 A.电镀: 用电化学的方法,在基材(金属/塑胶)表面上沉积一层金属/合金的过程,亦称电沉积 (当具有导电表面的产品与导电的电解质溶液接触,被镀件作为阴极,一般要镀金属 作为阳极,在外电流的作用下,在产品表面沉积一层金属/合金的过程) B.电镀是一种氧化还原反应 例如:硫酸镍镀液中电镀镍(镀件作阴极/镍板阳极) 阴极上镍离子得电子还原为镍,副反应为氢离子得电子还原为氢气. Ni(2+)+2e=Ni 2H(1+)+2e=H2(氢气) 镍阳极板上,镍失去电子,生成镍离子,副反应为有氧气析出. Ni=Ni(2+)+2e 4OH(1-)=2水+4e+O2(氧气) C.电镀目的 电镀可提高产品装饰性/耐蚀性/导电性/可焊性/硬度/耐磨性----- D.镀层分类 防护性镀层(镀锌/锡:食品盒)/防护装饰性镀层(镀铜/镍/铬)/耐磨镀层(硬铬 硬金/硬银)/导电镀层(线路板镀铜/镀金)------. 二: 电镀前毛坯质量控制 为何要做镀前毛坯质量控制 电镀是在金属或非金属表面形成镀层所进行的电化 学反应,是在镀件坯体表面与化学溶液间的界面处完 成的,所以镀层质量即受制于化学溶液组成和操作条 件,也受制于坯体表面质量,为取得令人满意的镀层, 必须做好镀件毛坯的质量控制,而做好毛坯质量控制 必须注意如下几点: A.产品形状对镀层质量的影响 B.表面缺陷对镀层质量的影响 C.镀层对产品尺寸精度的影响 A.产品形状对镀层质量的影响 1.形状影响产品表面镀层的均匀性 2.产品形状可导致电镀工艺瓶颈 1.形状影响产品表面镀层的均匀性 产品形状影响电镀电流在镀件表面分布的均匀性,产品边棱/孔口部位电流集中,而产品深凹处电流很小或难以引入电流,所以形状复杂的产品表面镀层厚度差异很大. 2.产品形状可导致电镀工艺瓶颈 较深盲孔和内螺纹/孔径长度比很小的深孔/内角未倒角/要求内表面电镀的长度直径比较大的管状产品会因电流分布不到,而漏镀. 具有尖角/锐边的产品会因电流过度集中,而烧焦. 较深较大盲孔/盒状/瓶状/球状产品会因产品进入镀液后空气难以排出,而形成’空气袋’,同时会因镀液难以排出,而使电镀各工序间镀液污染,影响生产及减少镀液使用寿命. B.表面缺陷对镀层质量的影响 产品在生产/转运过程中未注意防护而造成的拉伤/划伤/碰伤/毛刺/气泡/针孔/缩孔/裂纹---外观缺陷,在产品电镀后,仍会被复制出来,不能被镀层遮盖. 产品表面有非金属杂质(胶体/油漆/固体脂类)粘附,会造成镀层附着力差及产生漏镀. 产品表面严重氧化/锈蚀/脱皮(分层)---,会影响镀层附着力差/漏镀. 产品表面粗糙,因镀层真实面积增大造成电镀效率降低;同时影响产品深凹部位镀层镀入深度及镀层的均匀性及降低镀层的外观和耐蚀性能. C.镀层对产品尺寸精度影响 由于镀层有厚度,因此有尺寸配合要求的产品,必须事先预留镀层厚度及镀层厚度偏差. 当带有螺纹的产品电镀时,螺纹牙尖/谷底部位的镀层厚度不一样,牙尖部位镀层厚度大于谷底部位镀层厚度,随着镀层厚度的增加,牙尖/谷底部位的镀层厚度差会越来越大(牙型角变形与镀层厚度成正比). 钝化膜是通过金属产品在化学溶液中自身溶解转化来的,且较薄,故锌/铝合金直接钝化可不预留钝化膜厚度偏差. 阳极氧化后产品尺寸变化较大,产品最终尺寸的增大值大约等于膜厚的1/2. 三: 电镀前处理 A. 锌合金镀前处理 B. 铝合金镀前处理 A.锌合金压铸件前处理注意事项 锌合金化学稳定性差,在空气中易氧化/腐蚀,常采用电镀/钝化的方式加以保护,从而达到防腐/装饰/耐用的目的;同时锌合金是两性金属,在酸/碱溶液中易溶解及与电解质溶液开形成接触镀层,影响镀层附着力. 锌合金铸件只能选择弱碱溶液除油和低浓度酸溶液活化/浸蚀,而且溶液温度不能超出80℃,同时注意控制时间,否则压铸件产生针孔,并在孔内残留碱或酸溶液,引起镀层起泡/脱皮/黑点/镀层附着力不良---缺陷. 锌合金铸件在磨光/抛光时,要避免损伤铸件表面致密层,以免露出多孔基体,造成电镀困难/影响镀层质量.(锌合金铸件致密层厚度约0.05---0.1mm) 锌合金铸件结构一般较复杂,为避免漏镀/镀层附着力不良,须采用预镀工艺. 锌合金铸件前处理工艺流程 机械整平(手折/去毛刺/喷砂/震研---) 超声波除油 水洗三道(逆流漂洗) 电解除油 水洗三道(逆流漂洗) 活化(酸浸蚀) 水选三道(逆流漂洗) 预镀铜 B.铝合金铸件前处理注意事项