platting technology

1、第一章電鍍概論 電鍍定義：電鍍?yōu)殡娊忮兘饘俜ǖ暮喎Q。電鍍是將鍍件（制品），浸于含有欲鍍上金屬離子的藥水中并接通陰極，藥水的另一端放置適當(dāng)陽極（可溶性或不可溶性），通以直流電后，鍍件的表面即析出一層金屬薄膜的方法。電鍍的基本五要素：1.陰極：被鍍物，指各種接插件端子。2.陽極：若是可溶性陽極，則為欲鍍金屬。若是不可溶性陽極，大部分為貴金屬（白金，氧化銥）.3.電鍍藥水：含有欲鍍金屬離子的電鍍藥水。4.電鍍槽：可承受，儲存電鍍藥水的槽體，一般考慮強(qiáng)度，耐蝕，耐溫等因素。5.整流器：提供直流電源的設(shè)備。 電鍍目的：電鍍除了要求美觀外，依各種電鍍需求而有不同的目的。1.鍍銅：打底用，增進(jìn)電鍍層附著能力

2、，及抗蝕能力。2.鍍鎳：打底用，增進(jìn)抗蝕能力。3.鍍金：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號傳輸。4.鍍鈀鎳：改善導(dǎo)電接觸阻抗，增進(jìn)信號傳輸，耐磨性比金佳。5.鍍錫鉛：增進(jìn)焊接能力，快被其他替物取代。 電鍍流程：一般銅合金底材如下（未含水洗工程）1.脫脂：通常同時使用堿性預(yù)備脫脂及電解脫脂。2.活化：使用稀硫酸或相關(guān)的混合酸。3.鍍鎳：使用硫酸鎳系及氨基磺酸鎳系。4.鍍鈀鎳：目前皆為氨系。5.鍍金：有金鈷，金鎳，金鐵，一般使用金鈷系最多。6.鍍錫鉛：烷基磺酸系。7.干燥：使用熱風(fēng)循環(huán)烘干。8.封孔處理：有使用水溶型及溶劑型兩種。電鍍藥水組成；1.純水：總不純物至少要低于5ppm。2.金屬鹽：提供欲鍍金屬

3、離子。3.陽極解離助劑：增進(jìn)及平衡陽極解離速率。4.導(dǎo)電鹽：增進(jìn)藥水導(dǎo)電度。5.添加劑：緩沖劑，光澤劑，平滑劑，柔軟劑，濕潤劑，抑制劑。電鍍條件：1.電流密度：單位電鍍面積下所承受的電流，通常電流密度越高膜厚越厚，但是過高時鍍層會燒焦粗燥。2.電鍍位置：鍍件在藥水中位置，與陽極相對位置，會影響膜厚分布。3.攪拌狀況：攪拌效果越好，電鍍效率越高，有空氣，水流，陰極擺動等攪拌方式。4.電流波形：通常濾波度越好，鍍層組織越均一。5.鍍液溫度：鍍金約5060，鍍鎳約5060，鍍錫鉛約1822，鍍鈀鎳約4555。6鍍液PH值：鍍金約4.04.8 ，鍍鎳約3.84.4，鍍鈀鎳約8.08.5，7.鍍液比重：

4、基本上比重低，藥水導(dǎo)電差，電鍍效率差。電鍍厚度：在現(xiàn)在電子連接器端子的電鍍厚度的表示法有a .微英寸，b. m,微米, 1 m約等于40.1.TinLead Alloy Plating :錫鉛合金電鍍作為焊接用途,一般膜厚在100150最多.2.Nickel Plating鎳電鍍現(xiàn)在電子連接器皆以打底(underplating)，故在以上為一般規(guī)格，較低的規(guī)格為，(可能考慮到折彎或者成本)3.Gold Plating 金電鍍?yōu)榘嘿F的電鍍加工,故一般電子業(yè)在選用規(guī)格時,考慮到其實用環(huán)境、使用對象,制造成本,若需通過一般強(qiáng)腐蝕實驗必須在50以上 .鍍層檢驗:1.外觀檢驗:目視法,放大鏡(410倍)

5、2.膜厚測試:X-RAY熒光膜厚儀.3.密著實驗:折彎法,膠帶法或兩者并用.4.焊錫實驗:沾錫法,一般95%以上沾錫面積均勻平滑即可.5.水蒸氣老化實驗:測試是否變色或腐蝕斑點,及后續(xù)的可焊性.6.抗變色實驗:使用烤箱烘烤法,是否變色或者脫皮.7.耐腐蝕實驗:鹽水噴霧實驗,硝酸實驗,二氧化硫?qū)嶒?硫化氫實驗等.鍍金封孔劑:電子觸點潤滑防銹劑特力SJ-9400（NO.4）(對于鍍金效果相當(dāng)好!)特點1)因是水性,不受氟里昂、有機(jī)溶劑規(guī)定限制；2)防止鍍金層的表面氧化、腐蝕；3)能滿足各種環(huán)境試驗的要求；4)有良好的潤滑效果；5)減小摩擦系數(shù)，穩(wěn)定接觸電阻，改善插拔性能；6)降低鍍層的厚度，減少貴

6、金屬的消耗，延長產(chǎn)品的使用壽命；7)能在常溫下、短時間內(nèi)浸涂，使用方便。 用途電子鍍金產(chǎn)品表面的防腐、潤滑。外觀黃色透明液體比重1.01(15/4) 凝 固 點0以下引 火 點無PH值8.30溶 解 性水溶性 形成膜厚20約0.5m涂敷溫度常溫使用方法稀釋濃度： 用5倍去離子水稀釋涂抹方法： 常溫浸涂浸涂時間： 2-3秒干燥方法： 110以下的熱風(fēng)干燥注意事項1）不要在0以下處保存；2）涂抹后不要水洗；3）要完全干燥；4）濃度變高時，用去離子水稀釋。主要成份應(yīng)用表面活性劑安全性法規(guī)毒物及劇毒物取締法不屬勞動安全衛(wèi)生法不屬消防法（危險物）不屬包裝1Kg、17Kg/桶特力SJ-9201R（EM-2

7、000R）(對于半金錫,或半金鎳上效果相當(dāng)好!)特點1)因是水性,不受氟里昂、有機(jī)溶劑規(guī)定限制；2)防止鍍金層的表面氧化、腐蝕；3)能滿足各種環(huán)境試驗的要求；4)有良好的潤滑效果；5)減小摩擦系數(shù)，穩(wěn)定接觸電阻，改善插拔性能；6)降低鍍層的厚度，減少貴金屬的消耗，延長產(chǎn)品的使用壽命；7)能在常溫下、短時間內(nèi)浸涂，使用方便。 用途電子鍍金產(chǎn)品表面的防腐、潤滑。外觀白色乳液比重1.00 (15/4) 凝 固 點0以下引 火 點無PH值8.9溶 解 性水溶性形成膜厚20 約0.5m涂敷溫度常溫使用方法稀釋濃度用5倍去離子水稀釋涂抹方法常溫浸涂浸涂時間2-3秒干燥方法110以下的熱風(fēng)干燥注意事項1）不

8、要在0以下處保存；2）涂抹后不要水洗；3）要完全干燥；4）濃度變高時，用去離子水稀釋。主要成份（基油） 石蠟系碳化水素油（添加劑） 酯、復(fù)素環(huán)狀化合物、界面活性劑安全性法規(guī)毒物及劇毒物取締法不屬勞動安全衛(wèi)生法不屬消防法（危險物）不屬包裝1Kg、17Kg/桶電子觸點潤滑防銹劑特力SJ-9700（EM-7000）特點1)耐高溫型的水性封孔劑；2)因是水性,不受氟里昂、有機(jī)溶劑規(guī)定限制；3)防止鍍金層的表面氧化、腐蝕；4)能滿足各種環(huán)境試驗的要求；5)有良好的潤滑效果；6)減小摩擦系數(shù)，穩(wěn)定接觸電阻，改善插拔性能；7)降低鍍層的厚度，減少貴金屬的消耗，延長產(chǎn)品的使用壽命；8)能在常溫下、短時間內(nèi)浸涂

9、，使用方便。 用途電子鍍金產(chǎn)品表面的防腐、潤滑。外觀白色乳液比重0.98（15/4）凝 固 點0以下引 火 點無PH值8.84溶 解 性水溶性 形成膜厚20約0.5m涂敷溫度常溫使用方法稀釋濃度： 用5倍去離子水稀釋涂抹方法： 常溫浸涂浸涂時間： 2-3秒干燥方法： 110以下的熱風(fēng)干燥注意事項1）不要在0以下處保存；2）涂抹后不要水洗；3）要完全干燥；4）濃度變高時，用去離子水稀釋。主要成份應(yīng)用表面活性劑安全性法規(guī)毒物及劇毒物取締法不屬勞動安全衛(wèi)生法不屬消防法（危險物）不屬包裝1Kg、17Kg/桶溶劑型產(chǎn)品特力YJ-9201（C-2000）特點1）顯著的防潮、防腐蝕及防鹽霧功能；2）能滿足各

10、種不同的環(huán)境試驗要求；3）有良好的潤滑效果；4）減小摩擦系數(shù)，穩(wěn)定接觸電阻，改善插拔性能；5）降低鍍層的厚度，減少貴金屬的消耗，延長產(chǎn)品的使用壽命；6）涂覆工藝簡單、使用成本低。用途電子鍍金產(chǎn)品表面的防腐、潤滑。外觀黃色液體比重0.925(15/4) 粘度0 980cst4060cst100 8cst流 動 點-25引 火 點220溶 解 性酒精類 不溶氯化溶劑類 可溶氟素溶劑類 可溶芳香族溶劑類 可溶形成膜厚20約0.5m工作溫度（-80+100）短時間容許最高溫度+125(小于10小時)涂敷溫度室溫使用方法可用毛筆或毛刷等工具直接均勻涂敷或用溶劑稀釋后涂敷。(建議稀釋濃度為1.5%)主要成

11、份（基油） 石蠟系碳化水素油（添加劑） 酯、復(fù)素環(huán)狀化合物安全性法規(guī)毒物及劇毒物取締法 不屬勞動安全衛(wèi)生法 不屬消防法（危險物） 第四類第四石油類包裝1L 、17L/桶特力YJ-9501（C-9030）特點1）顯著的防潮、防腐蝕及防鹽霧功能；2）能滿足各種不同的環(huán)境試驗要求；3）有良好的潤滑效果；4）減小摩擦系數(shù)，穩(wěn)定接觸電阻，減小插拔力；5）降低鍍層的厚度，減少貴金屬的消耗，延長產(chǎn)品的使用壽命；6）涂覆工藝簡單、使用成本低。用途電子鍍金產(chǎn)品表面的防腐、潤滑。外觀淡黃色液體比重0.848（15/4）粘度0 7000cst40395cst100 33cst流 動 點-40引 火 點272溶 解

12、性酒精類 不溶氯化溶劑類 可溶氟素溶劑類 可溶芳香族溶劑類 可溶形成膜厚20約0.5m工作溫度（-60+100）涂敷溫度室溫使用方法可用毛筆或毛刷等工具直接均勻涂敷或稀釋后涂敷。(建議稀釋濃度為1.5%)主要成份（基油）聚烯烴（添加劑）防銹劑、油性向上劑、酸化防止劑、界面活性劑安全性法規(guī)毒物及劇毒物取締法 不屬勞動安全衛(wèi)生法 不屬消防法（危險物） 不屬包裝1L 、17L/桶第二章 電流密度電流密度的定義:即電極單位面積所通過的安 ,一般以A/dm3 表示.電流密度在電鍍操作上是很重要的參數(shù),如鍍層的性質(zhì),鍍層的分布,電流效率等,都有很大的關(guān)系.電流密度有分為陽極電流密度和陰極電流密度,一般計算

13、陰極電流密度比較多.電流密度的計算:平均電流密度(ASD)=電鍍槽通電的安培數(shù)(Amp)/電鍍面積(dm2)在連續(xù)電鍍端子中,計算陰極電流密度時,必須先知道電鍍槽長及單支端子電鍍面積,然后再算出渡槽中的總電鍍面積.例:有一連續(xù)端子電鍍機(jī),鎳槽槽長1.5米,欲鍍一種端子,端子之間距為2.54毫米,每支端子電鍍面積為50mm2,今開電流50 Amp,請問平均電流密度為多少?1.電鍍槽中端子數(shù)量=1.51000/2.54=590支2.電鍍槽中電鍍面積=59050=29500 mm2=2.95dm33.平均電流密度=50/2.95=16.95ASD電流密度與電鍍面積:相同(或同成分)的電流下,電鍍面積

14、越小,其電流密度越大,電鍍面積越大,其電流密度越小.如下圖,若開100安培電流,A區(qū)所承受的電流密度可能會是B區(qū)的兩倍.電流密度與陰陽極距離:由于端子外表結(jié)構(gòu)不一規(guī)則狀,在共同的電流下,端子離陽極距離較近的部位稱為局部高電流區(qū)(b),離陽極距離較遠(yuǎn)的部位稱為局部低電流區(qū)(a).電流密度與哈氏槽試驗:每一種電鍍藥水都有一定的電流密度操作范圍,大致上可以從哈氏槽試驗結(jié)果看出來,因為哈氏槽的陽極面與陰極面之間并非平行面,離陽極面較近的陰極端其電流密度比離陽極面遠(yuǎn)者大,因此,可以比較高電流密度部分與低電流密度部分的電鍍狀況.電流密度與電鍍子槽:端子在浸鍍時,由于端子導(dǎo)電處是在電鍍子槽兩端外部,所以陰極

15、(端子)電子流是從子槽兩端往槽中傳輸?shù)?而造成在電鍍子槽內(nèi)兩端的端子所承受的電流(高電流區(qū)),遠(yuǎn)大于子槽中間處端子所承受的電流(低電流區(qū)).電流密度與端子在電鍍槽中的位置:由于在電鍍槽子槽中的陽極是固定的,且陽極高度遠(yuǎn)大于端子高度,所以陰極(端子)在鍍槽中經(jīng)常會有局部位置承受高電流群.第三章， 電鍍計算產(chǎn)能計算：產(chǎn)能=產(chǎn)速 /端子間距產(chǎn)能（KPCS/HR）=60L/P（L：產(chǎn)速（米/分），P：端子間距MM）舉例：生產(chǎn)某一種端子。端子間距為5。0MM，產(chǎn)速為20米/分，請問產(chǎn)能？產(chǎn)能（KPCS/ Hr）=6020/5=240KPCS/Hr耗金計算：黃金電鍍（或鈀電鍍）因使用不溶解性陽極（如白金太

16、綱），故渡液中消耗只金屬離子無法自行補(bǔ)給。需依賴添加方式補(bǔ)充。一般黃金是以金鹽（金氰化鉀）PGC來補(bǔ)充，而鈀金屬是以鈀鹽（如氯化銨鈀。硝酸銨鈀或氯化鈀）來補(bǔ)充。本段將添加量計算公式簡化為：金屬消耗量（g）=0.000254AZD（D：為金屬密度g/cm3）黃金消耗量（g）=0.049AZ（黃金密度19.3g/cm3）PGC消耗量(g)=0.0072AZ鈀金屬消耗量(g)=0.00305AZ(鈀金屬密度為12.0g/cm3）銀金屬消耗量(g)=0.02667AZ（銀金屬密度為10.5 g/cm3）A：為電鍍面積 Z：為電鍍厚度理論上 1PGC含金量為0.6837g，但實際上制造出1Gpgc，含金

17、量約在0.682g之譜。舉例：有一連續(xù)端子電鍍機(jī)，欲生產(chǎn)一種端子10000支，電鍍黃金全面3，每支端子電鍍面積為50mm2，實際電鍍出平均厚度為3.5，請問需補(bǔ)充多少gPGC？10000支總面積=1000050=500000 mm2=50dm2耗純金量=0.0049AZ=0.0049503.5=0.8575g耗PGC量=0.8575/0.682=1.26g或耗PGC量=0.0072AZ=0.0072503.5=1.26g陰極電鍍效率計算：一般計算陰極電鍍效率（指平均效率）的方法有兩種，如下：陰極電鍍效率E=實際平均電鍍厚度Z/理論電鍍厚度Z舉例：假設(shè)電鍍鎳金屬，理論電鍍厚度為162，而實際所測

18、厚度為150，請問陰極電鍍效率？E=Z/ Z=150/162=92.6%一般鎳的陰極電鍍效率都在90%以上，90/10錫鉛的陰極電鍍效率約在80%以上，黃金電鍍則視藥水金屬離子含量多寡而有很大的差異。若無法達(dá)到應(yīng)有的陰極電鍍效率，則可以從攪拌能力的提升或檢查電鍍藥水的組成。電鍍時間的計算：電鍍時間（分）=電鍍子槽總長度（米）/ 產(chǎn)速（米/分）例：某一連續(xù)電鍍設(shè)備，每一個鍍鎳子槽長為1.0米，共有五個，生產(chǎn)速度為10米/ 分，請問電鍍時間為多少？ 電鍍時間（分）=1.05/10=0.5（分）理論厚度的計算：由法拉第兩大定律導(dǎo)出下列公式：理論厚度Z（）=2.448CTM/ ND（Z厚度，T時間，M

19、原子量，N電荷數(shù)，D密度，C電流密度）舉例：鎳密度8.9g/cm3，電荷數(shù)2，原子量58.69，試問鎳電鍍理論厚度？ Z=2.448 CTM/ ND=2.448CT58.69 /28.9=8.07CT若電流密度為1Amp/ dm2（1ASD），電鍍時間為一分鐘，則理論厚度Z=8.0711=8.07金理論厚度=24.98CT（密度19.3，分子量196.9665，電荷數(shù)1）銅理論厚度=8.74 CT（密度8.9，分子量63.546，電荷數(shù)2）銀理論厚度=25.15 CT（密度10.5，分子量107.868，電荷數(shù)1）鈀理論厚度=10.85 CT（密度12.00，分子量106.42，電荷數(shù)2）80

20、/20鈀鎳?yán)碚摵穸?10.42 CT（密度11.38，分子量96.874，電荷數(shù)2）90/10錫鉛理論厚度=20.28 CT（密度7.713，分子量127.8，電荷數(shù)2）綜合計算A： 假設(shè)電鍍一批D-25P-10SnPb端子，數(shù)量為20萬支，生產(chǎn)速度為20M/分，每個鎳槽鎳電流為50 Amp，金電流為4 Amp，錫鉛電流為40 Amp，實際電鍍所測出厚度鎳為43，金為11.5，錫鉛為150，每個電鍍槽長皆為2米，鎳槽3個，金槽2個，錫鉛槽3個，每支端子鍍鎳面積為82平方毫米，鍍金面積為20平方毫米，鍍錫鉛面積為46平方毫米，每支端子間距為0.6毫米，請問：1.20萬只端子，須多久可以完成？2.

21、總耗金量為多少g？，換算PGC為多少g？，3.每個鎳，金，錫鉛槽電流密度各為多少？4.每個鎳，金，錫鉛電鍍效率為多少？ 解答：1. 20萬支端子總長度=2000006=1200000=1200M20萬支端子耗時=1200/ 20 =60分=1Hr 2. 20萬支端子總面積=20000020=4000000mm2=400dm220萬支端子耗純金量=0.0049AZ=0.004940011.5=22.54g20萬支端子耗PGC量=22.54 / 0.681=33.1g 3. 每個鎳槽電鍍面積=2100082 / 6=27333.33mm2=2.73dm2每個鎳槽電流密度=50 /2.73 =18.

22、32ASD每個金槽電鍍面積=2100020 / 6=6666.667mm2=0.67dm2每個鎳槽電流密度=4 /0.67 =5.97ASD每個錫鉛槽電鍍面積=2100046 / 6=15333.33mm2=1.53dm2每個鎳槽電流密度=40 /1.53 =26.14ASD 4.鎳電鍍時間=32 /20=0.3分 鎳?yán)碚摵穸?8.07CT=8.0718.320.3=44.35 鎳電鍍效率=43 /44.35 =97% 金電鍍時間=22 /20=0.2分 金理論厚度=24.98CT=24.985.970.2=29.83 金電鍍效率=11.5/29.83 =38.6%錫鉛電鍍時間=32 /20=

23、0.3分錫鉛理論厚度=20.28CT=20.2826.140.3=159錫鉛電鍍效率=150/159 =94.3%綜合計算B：今有一客戶委托電鍍加工一端子，數(shù)量總為5000K，其電鍍規(guī)格為鎳50，金GF，錫鉛為100。1.設(shè)定厚度各為：鎳60，金1.3，錫鉛120。2.假設(shè)效率各為：鎳90%，金20%，錫鉛80%。3.可使用電流密度范圍各為：鎳設(shè)定15ASD，金010ASD，錫鉛230ASD。4.電鍍槽長各為：鎳6米，金2米，錫鉛6米。5.端子間距為2.54mm。6.單支電鍍面積各為：金15mm2，鎳54mm2，錫鉛29mm2。請問：1.產(chǎn)速為多少？2.需要多少時間才能生產(chǎn)完畢？（不包含開關(guān)機(jī)

24、時間）3.鎳電流各為多少安培？4.金，錫鉛電流密度及電流各為多少？解答：1.鎳效率=鎳設(shè)定膜厚 / 鎳?yán)碚撃ず?0.9=60 /Z Z=67（鎳?yán)碚撃ず瘢╂嚴(yán)碚撃ず?8.074CT67=8.07415T T=0.553分（電鍍時間）鎳電鍍時間=鎳電鍍槽長 / 產(chǎn)速 0.553 = 6 /V V=10.85米 /分（產(chǎn)速）2.完成時間=總量0.001端子間距 /產(chǎn)速t=50000000.0012.54 /10.85=1170.5分 1170.5 /60=19.5Hr（完成時間）3.鎳電鍍總面積=鎳電鍍槽長 / 端子間距單支鎳電鍍面積 M=61000 /2.54 54 =127559mm2=12.

25、7559dm2 鎳電流密度=鎳電流 /鎳電鍍總面積15=A /12.7559 A=191安培4.金效率=金設(shè)定膜厚 /金理論膜厚0.2=1.3 /Z Z=6.5（金理論膜厚）金電鍍時間=金電鍍槽長 /產(chǎn)速 T=2 /10.85=0.1843分金理論膜厚=24.98CT 6.5=24.98C0.1843 C=1.412ASD（電流密度） 金電鍍總面積=金電鍍槽長 /端子間距單支金電鍍面積 M=21000 /2.54 15 =11811mm2=1.1811dm2 金電流密度=金電流 /金電鍍總面積1.412=A /1.1811A=1.67安培錫鉛效率 =錫鉛設(shè)定膜厚 /錫鉛理論膜厚0.8=120

26、/Z Z=150（錫鉛理論膜厚）錫鉛電鍍時間=錫鉛電鍍槽長 /產(chǎn)速 T= 6/10.85=0.553分錫鉛理論膜厚=20.28CT 150=20.28C0.553 C=13.38ASD（電流密度）錫鉛電鍍總面積=錫鉛電鍍槽長 /端子間距單支錫鉛電鍍面積M=61000 /2.54 =錫鉛電流 /錫鉛電鍍總面積13.38=A /6.8504A=91.7安培第四章電鍍實務(wù)電鍍底材（素材）：一般在電鍍之前，最好先對底材進(jìn)行了解，這有助于有效的電鍍加工。如材質(zhì)，端子結(jié)構(gòu)，表面狀況（如油份，氧化情形，加工外觀等）。而在電腦端子零件的電鍍加工中，所使用的材質(zhì)有銅合金（黃銅，磷青銅，鈹銅，鈦銅，銀銅，鐵銅等）

27、及鐵合金（spcc，42合金等），而一般最常用的材料為黃銅（brass）及磷青銅（phosbronze），以下就對純銅及此兩種金屬加以說明。1.純銅（copper）：銅的特點是導(dǎo)電度和導(dǎo)熱度大，所以多半用為電器材料或傳熱材料，象導(dǎo)電率即是以銅作為基準(zhǔn)，是以韌煉銅（Electrolytic Tough Pitch）的電阻系數(shù)1.724.cm為100%IACS（International Annealed Copper Standard），其他金屬導(dǎo)電率的計算即是： 1.7241 /金屬電阻系數(shù) =% （如表一及表二）。銅在干燥空氣中及清水中是不易起變化的，但和海水便會起作用。若在空氣中有濕氣和二

28、氧化碳時，銅表面會生成綠色堿性碳酸銅（俗稱銅綠） 2.黃銅（Brass）：黃銅是銅和鋅的合金，一般鋅含量在3040%之間，黃銅的顏色隨鋅含量的增加從暗紅色。紅黃色，淡橙黃色漸漸變?yōu)辄S色。其機(jī)械性質(zhì)優(yōu)良，制造和加工都很容易，價格又便宜，所以多半用來做端子材料。但其耐腐蝕性較差，故須鍍一層銅或鍍一定厚度以上的鎳，作為打底（Underplating）防腐蝕用，若在黃銅中加少量的錫時，會增加其耐蝕性，特別對海水。 3.磷青銅（phosbronze）：磷青銅為銅，錫，磷的合金。一般錫含量在411%之間，磷含量在0.030.35之間，在青銅中加磷是為了除去內(nèi)部的氧化物，而改良其彈性及耐蝕性，磷青銅的耐蝕性

29、遠(yuǎn)比黃銅優(yōu)良，但價格較貴。通常皆用在母端或彈片接點，有時在磷青銅中加其他金屬更增大其耐蝕性，可不必鍍鎳打底，而直接鍍錫鉛合金，如加鎳為CA-725。 表（1）金屬名稱銀無氧銅韌煉銅脫氧銅黃金鉻鋁鋅密度（g/cm3）10.58.918.918.8919.37.12.77.14導(dǎo)電率 %106.0102.0100.098.074.966.563.129.2金屬名稱鈷鐵鈀白金錫鎳鉛鈦密度（g/cm3）8.97.8612.0221.457.318.911.344.5導(dǎo)電率 %17.817.316.015.715.814.78.42.1表（2）磷青銅名稱CA5100CA5110CA5190CA5210C

30、A5240CA1100韌煉銅錫含量%4.25.83.54.95.07.07.09.09.011.00密度（g/cm3）8.868.888.808.788.788.91導(dǎo)電率%2527201811100黃銅名稱CA2100CA2200CA2260CA2300CA2400CA2600CA2700CA2800鋅含量%51012.51520303540密度（g/cm3）8.868.808.778.748.698.538.478.39導(dǎo)電率%5846403734292827電鍍前處理：在實施電鍍作業(yè)前一般都要將鍍件表面清除干凈，方可得到密著性良好的鍍層?，F(xiàn)就一般的鍍件表面結(jié)構(gòu)作剖析（如圖一）：通常在銅合

31、金沖壓（stamping）加工，搬運(yùn)，儲存期間，表面會附著一些塵埃，污垢，油脂，及生成氧化物等，而我們可以在素材表面這些污物予以分層說明處理方法（如表三） 圖一 1.脫脂（Degreasing）：一般脫脂方法有溶劑脫脂，堿劑脫脂，電解脫脂，乳劑脫脂，機(jī)械脫脂（端子電鍍業(yè)通常不用）。在進(jìn)行脫脂前必須先了解油脂種類及特性，方可有效的除去油脂，油脂一般分為植物性油脂，動物性油脂，礦物性油脂，合成油，混合油等（如表四）； 金屬表面油脂的脫除效用是由數(shù)種作用兼?zhèn)涠傻?，如皂化作用，乳化作用，滲透作用，分散作用，剝離作用等。且脫脂時，除視何種脫脂劑外，象素材對堿的耐蝕程度（如黃銅在PH值11以上就會被侵蝕

32、），端子的形狀（如死角，低電流密度區(qū)），油脂分布不均，油脂凝固等，都會影響脫脂效果，須特別注意。所以脫脂的方法的選擇相當(dāng)重要。以端子業(yè)來說，一般所使用的油脂為礦物油，合成油，混合油，不可能用動植物油。以下就對溶劑脫脂法，乳化脫脂法，堿劑脫脂法，電解脫脂法做比較說明。表三層數(shù)類別處理方法目的第一層污物水，堿熱脫脂劑第一層至第三層處理完全后，基本上密著性已經(jīng)很好第二層油脂堿劑脫脂法，電解脫脂劑，溶劑等第三層氧化層稀硫酸，稀鹽酸，活化劑等第四層加工層化學(xué)拋光，電解拋光在處理表面加工紋路，毛邊，較厚氧化膜第五層擴(kuò)散層 表四類別性質(zhì)處理方法植物性油脂可被堿性脫脂劑皂化堿性脫脂劑，電解脫脂劑，有機(jī)溶劑，乳

33、化劑（冷脫）動物性油脂礦物性油脂無法被堿性脫脂劑皂化，必須借乳化，滲透，分散作用有機(jī)溶劑，乳化劑。合成油有機(jī)溶劑，乳化劑，電解脫脂劑，堿性脫脂劑，選擇并用?；旌嫌?表五方法優(yōu)點缺點使用藥劑溶劑脫脂法脫脂速度快，不會腐蝕素材對人體有害，易燃，價錢高。石油系溶劑，氯化碳?xì)湎盗腥軇?，如去漬油，三氯乙烷乳劑脫脂法脫脂速度快，不會腐蝕素材廢水處理困難，價錢高，對人體有害非離子界面活性劑，溶劑，水混合。堿性脫脂法對人體較無害，便宜，使用方便易起泡沫，需加熱，只能當(dāng)作預(yù)備脫脂氫氧化鈉，碳酸鈉，磷酸鈉，磷酸三鈉等，界面活性劑電解脫脂法對人體較無害，使用方便，效果好易起泡沫，需搭配預(yù)備脫脂，易氫氫氧化鈉，碳酸鈉

34、，磷酸鈉，矽酸鈉等，界面活性劑2.活化（Activation）：脫脂完全后的金屬表面，仍然殘存有很薄的氧化膜，鈍態(tài)膜，會阻礙電鍍層的密著性，故必須使用一些活化酸將金屬表面活化，防止電鍍層產(chǎn)生剝離（Peeling），起泡（Blister）等密著不良現(xiàn)象。一般銅合金所使用的活化酸為硫酸，鹽酸，硝酸，磷酸等混合酸，其中也有加一些抑制劑。3.拋光（polishing）：由于端子在機(jī)械加工過程中，使金屬表面產(chǎn)生加工紋路或毛邊，電鍍后會影響外觀及功能，一般在客戶要求下，都必須進(jìn)行拋光作業(yè)，另外象素材氧化膜較厚，活性化作業(yè)無法處理（如熱處理后）時，都必須依賴拋光作業(yè)，而端子的拋光，一般僅限于使用化學(xué)拋光法及

35、電解拋光法，而上述兩種方法都使用酸液，為達(dá)到細(xì)致拋光，在酸的濃度及種類就相當(dāng)重要。通常使用稀酸，細(xì)部拋光效果較佳，但是費時。使用濃酸，處理速度快，但易傷素材而且對人體有害。故不管使用何種方式，攪拌效果要好，才可以得到較均勻的拋光表面。一般銅合金底材拋光的藥水，強(qiáng)酸如硝酸，鹽酸較佳，弱酸如磷酸，草酸，鉻酸較佳，市售專利配方不外乎強(qiáng)酸搭配弱酸使用。使用電解拋光可以大大提升拋光速度，及產(chǎn)生較平滑細(xì)致的表面，目前連續(xù)電鍍幾乎都采用此方法。甚至最新使用的活化拋光液，可以在后續(xù)鍍半光澤鎳，一樣可以得到全光澤鎳效果，又可以得到低內(nèi)應(yīng)力的鍍層，快速攪拌對拋光極為重要。（注意）三.水洗工程：一般電鍍業(yè)，常專注在

36、電鍍技術(shù)研究，和電鍍藥水的開發(fā)，卻往往忽略了水洗的重要性。很多電鍍不良，都來自水洗工程設(shè)計不良或水質(zhì)不凈，以下我們就水洗不良造成電鍍?nèi)毕莸母鞣N情形加以解說。1.若脫脂劑的水質(zhì)為硬水，則端子脫脂后金屬表面殘存的皂堿，和Ca Mg金屬生成金屬皂，固著于金屬表面時，而產(chǎn)生鍍層密著不良或光澤不良。一般改善的方法，可以將水質(zhì)軟化并于脫脂劑內(nèi)加界面活性劑。2.若水質(zhì)為酸性時，與金屬表面的殘存皂堿作用，產(chǎn)生硬脂酸膜，而造成鍍層密著不良或光澤不良。改善的方法為控制使用水質(zhì)（調(diào)整PH值）。3.若各工程藥液帶出嚴(yán)重并水洗不良，或水質(zhì)不佳（即有不純物），會污染下一道工程，造成電鍍?nèi)毕?。改善方法為使用干凈的純水，避?/p>

37、帶出（吹氣對準(zhǔn)）藥液，修正水洗效果。4.在電鍍槽間的水洗，水中含鍍液濃度若過高，會造成鍍層間密著不良或產(chǎn)生結(jié)晶物。改善方法為避免帶出（吹氣對準(zhǔn)）藥液，經(jīng)常更換水洗水或做連續(xù)式排放。5.若在電鍍完畢最后水洗不良時，會造成鍍件外觀不良（水斑），及鍍件壽命減短（殘留酸）。改善方法為使用干凈的純水，超純水，經(jīng)常更換水洗水或做連續(xù)式排放。四.電鍍藥水：在端子電鍍業(yè)，一般的電鍍種類有金，鈀，鈀鎳，銅，錫鉛，鎳，而目前使用比較多的有鎳，錫鉛合金及鍍金（純金以及硬金），以下就針對這幾種電鍍藥水加以述序其基本理論。1.鎳鍍液：目前電鍍業(yè)界鍍鎳液，多采用氨基磺酸鎳?。ㄒ灿猩贁?shù)仍使用硫酸鎳?。?。此浴因不純物含量極低

38、，故所析出的電鍍層內(nèi)應(yīng)力很低（在非全光澤下），鍍液管理容易（不須時常提純），但電鍍成本較硫酸鎳高。而目前鎳液分為三種類別，第一種為無光澤鎳（又稱霧鎳或暗鎳），即是不添加任何光澤劑，其內(nèi)應(yīng)力屬微張應(yīng)力。第二種為半光澤鎳（或稱軟鎳）即是添加第一類光澤劑（又稱柔軟劑）隨著添加量的增加，由微張應(yīng)力漸漸下降為零應(yīng)力，再變?yōu)閴嚎s應(yīng)力。第三種為全光澤鎳（或稱鏡面鎳），即是同時添加第一類光澤劑和第二類光澤劑，此時內(nèi)應(yīng)力屬高張應(yīng)力。無光澤，半光澤鎳多半用在全面鍍錫鉛時（因錫鉛鍍層能將鎳層全面覆蓋，故無須用全光澤），或是用在電鍍后須做二次加工（如折彎）而考慮內(nèi)應(yīng)力時，或是考慮低電流析出時。而全光澤鎳則用在鍍金且要

39、求光澤度時，氨基磺酸鎳浴在攪拌情況良好下，平均電流密度可以開到40ASD，最佳操作溫度是在5060度，隨著溫度下降高電流密度區(qū)鍍層由光澤度下降，到白霧粗糙，燒焦，至密著不良。隨著溫度的上升，氨鎳開始起水解成硫酸鎳，內(nèi)應(yīng)力也隨之增加。PH值控制在3.84.8之間，PH值過高，鍍層的光澤度會下降，逐漸變粗糙，甚至燒焦，PH值過低鍍層會密著不良。比重控制在3236Be，比重過高PH值會往下降（氫離子過多），比重過低PH值會往上升且電鍍效率變差。電流需使用直流三相濾波3%以下（可提升操作電流密度）。此鎳鍍浴在制程中最容易污染的金屬為銅，建議超過35ppm時，盡快做弱電解處理。 2.錫鉛鍍液：目前電鍍業(yè)

40、界鍍錫鉛液，多半采用烷基磺酸光澤浴（Bright）或無光澤?。∕at）。市面上也分為低溫型（約在1823度之間）與常溫型。其中以低溫光澤浴使用最多，也較成熟。而常溫型最好是要定溫恒溫操作，因為不同的浴溫會影響電鍍速率與錫鉛析出比例。鍍層錫鉛比的要求多半為90%錫，10%鉛，但實際鍍液錫鉛比約為10：112：1之間，而陽極錫鉛比約為92：8（因陽極解離的部分錫氧化為四價錫沉淀，為平衡9：1的錫鉛析出比）。烷基磺酸浴在攪拌情況良好下，平均電流密度可以開到40ASD，除組成分外最會影響鍍層的就是光澤劑及溫度。正常下光澤劑的量越多（有效范圍內(nèi)），其使用的電流密度范圍就越寬，但若過量會影響其焊錫性，甚至

41、造成有機(jī)污染，若量不足時，很明顯光澤范圍會縮小，不過控制得當(dāng)?shù)脑挘傻冒牍鉂慑儗佑兄诤稿a性。若溫度過高，其使用的電流密度范圍縮短，很明顯怎么鍍就是白霧不亮，而且藥水渾濁速度會加快（因四價錫的產(chǎn)生），不過倒是會增加電鍍效率。若溫度過低則電鍍效率會下降，另在攪拌不良的情況下，高電流密度區(qū)容易產(chǎn)生針孔現(xiàn)象。由于無光澤錫鉛的焊錫性比光澤錫鉛好（鍍層含碳量較低），所以現(xiàn)階段很多電鍍廠在流程上，會設(shè)計先以無光澤錫鉛打低后，再鍍光澤錫鉛。另外由于未來全球管制鉛金屬的使用，所以目前很多廠商在開發(fā)無鉛制程，有純錫，錫銅，錫鉍，錫銀，鈀等，就功能，成本，安全，加工性等綜合評比，以錫銅較具有取代性，也是目前較多電

42、鍍廠在試產(chǎn)。3.硬金鍍液：由于鍍層是作為連接器的導(dǎo)電皮膜用，相對鍍層的耐磨性及硬度就必須比較優(yōu)良，因而使用硬金系統(tǒng)鍍液（酸性金）。硬金系統(tǒng)有金鈷合金，金鎳合金及金鐵合金。在臺灣電鍍業(yè)界多半采用金鈷合金（藥水控制較成熟），一般鍍層的金含量在99.799.8%之間，硬度在160210Hv之間。目前鍍液系統(tǒng)多半屬于檸檬酸系，磷酸系，有機(jī)磷酸系等，一般會影響鍍層析出速率及使用電流密度范圍的因素，有金含量，光澤劑，螯合劑，溫度，PH值等，金含量的多少為取決效率的主要因素，但一般都考慮投資成本及帶出的損失，所以業(yè)界是不會將金含量開得太高的，一般金含量約開在115g/l之間，（有生產(chǎn)速率及投資成本考量而不定

43、）。因此金能使用的電流密度就無法象鎳或錫鉛一樣可以達(dá)到40ASD，而僅限于15ASD（攪拌良好下）以下，而效率也僅限于60%以下。通常隨著金含量的增加，電鍍效率也隨之上升，所需的各種添加劑也需增加，隨著金含量遞減則反之。隨著溫度的升高，電鍍效率會提升，但色澤會漸漸偏紅，若隨著溫度降低，則電鍍效率會下降，而色澤會由較黃漸漸變暗，偏綠，一般建議溫度控制在5060。隨著PH值的上升，電鍍效率也隨之上升，但過高即會造成燒焦（呈粗糙黑褐色），若隨著PH值的下降，則電鍍效率會下降，甚至過低時，黃金及鹽類極易沉淀下來（PH值低于3以下），若注重效率則建議PH值控制在4.8左右，若注重金色澤較黃控制在4.0左

44、右。光澤劑有分高電流及中低電流用，中低電流光澤劑是用鈷（鈷使用前必須先螯合），而高電流光澤劑則使用吡啶衍生物（多屬專利）。此鍍金溶液在制程中最易也最怕的金屬為鉛，建議在23ppm時，盡快做除鉛處理。4.純金鍍液：此電鍍是做為電鍍薄金用（FLASH）或覆蓋厚金用（因純金顏色較黃），但不能做電鍍厚金用（因耐磨性較差）。一般多使用檸檬酸及磷酸混合浴等。此浴可操作的電流密度為30ASD，效率約在1020之間。溫度控制在5060度，PH值控制在58之間，故此浴也稱為中性金。由于此浴單純，在未有其他金屬污染下，是極容易操作使用，一般只要控制金含量不提高太多即可（勿超過2g/l），金含量高時，一旦電鍍膜厚稍

45、厚，會有嚴(yán)重發(fā)紅現(xiàn)象。5.鈀鎳鍍液：目前此種鍍液仍為氨系鍍浴，由于組成分多為氨水，故在控制上，操作上并不是相當(dāng)成熟。開缸總金屬含量約在3040g/l，電鍍效率隨著金屬濃度成正比。一般PH值約在88.5之間，而電鍍時隨著氨水的揮發(fā)PH值也跟著下降?，F(xiàn)階段以80%鈀20%鎳合金為主，膜厚約從2050之間。當(dāng)使用高電流密度時，操作條件必須控制的很苛刻，如PH值，金屬含量，鈀鎳比，濾波度，銅污染，鎳表面活化度等，稍有偏差馬上發(fā)生密著不良現(xiàn)象。 表六電鍍類別鍍層硬度（H）電流密度ASDPH值溫度金屬含量g/L鎳電鍍3005000403.84.8506090110錫鉛電鍍1030340-18253070硬

46、金電鍍1302100154.04.85060115純金電鍍901200305850600.31.0鈀鎳電鍍5006000157.58.550603040五電鍍流程：連續(xù)端子電鍍的規(guī)格，有全鍍鎳，全鍍錫鉛，全鍍鎳再鍍錫鉛，全鍍鎳再鍍?nèi)兘?，全鍍鎳后再選鍍金及錫鉛，全鍍鎳后再選鍍鈀鎳并覆蓋金及選鍍錫鉛等。下列為一般連續(xù)端子電鍍的基本流程。放料預(yù)備脫脂水洗電解脫脂（陰或陽）水洗活性化水洗鍍鎳水洗鍍鈀鎳水洗鍍硬金水洗鍍純金水洗鍍錫鉛水洗中和水洗干燥封孔收料1.放料；由于連續(xù)端子材料是一卷一卷的，所以放料是呈連續(xù)性的（不間斷）。放料方式有水平式和垂直式。接線方式，一般有采用緩沖接線式，預(yù)先拉出接線式，停

47、機(jī)接線式，連續(xù)接線式，而接點有使用捆線法，鉚釘法，點焊法，熔接法，穿釘法，粘貼法等。放料張力須適中，過大易造成端子變形，如果采用被動放料，一般在放料盤會設(shè)有剎車，以調(diào)節(jié)放料張力，如果是自動放料，則張力是最小的，在放料過程中有一重要作業(yè)，是層間紙的卷收，若收紙不順會造成放料紊亂攪雜，致端子變形，甚至帶入脫脂槽而污染脫脂劑。2.預(yù)備脫脂：一般業(yè)界有使用堿性脫脂劑加熱處理，溶劑處理，乳化劑處理，電解脫脂劑處理。其中含溶劑的脫脂藥劑除油效果最好，但因環(huán)保問題，漸漸少人使用，現(xiàn)用堿性（含電解）脫脂劑較多，都為固體粉末狀，色澤從白色到黃色到褐色不等，通常配制濃度約為50100g/L之間。當(dāng)藥液呈渾濁液體狀

48、時，急需更換脫脂劑。液溫控制在4070度，理論上溫度越高脫脂效果越好，但相對的缺點有耗電，蒸發(fā)快，槽體壽命縮短，對操作人員健康不良，增加管理負(fù)擔(dān)。而為增加脫脂效果，可加強(qiáng)藥液攪拌（如加大泵循環(huán)，鼓風(fēng)，超音波等），或加強(qiáng)陰極的攪拌（如快速生產(chǎn)，陰極擺動）效果很好。最近有開發(fā)噴涂式蒸汽脫脂法，是將脫脂劑加熱到沸騰，以蒸汽方式直接噴洗在端子表面，針對縫隙死角除油效果較傳統(tǒng)方法好，而且也可以大大縮短流程長度。3.水洗：一般采用浸洗，噴洗及噴浸洗并用。采用噴洗者多半為現(xiàn)場空間不足而設(shè)計，其缺點為清洗時間嚴(yán)重不足（特別是用鴨嘴噴口），并且料帶側(cè)邊處往往無法清洗干凈。若現(xiàn)場空間夠用下，建議盡量設(shè)計浸洗流程（

49、水流攪拌良好），特別是包管式端子一定要用浸洗（如D-TYPE公母端），甚至各流程中應(yīng)該多加使用熱水洗。而水洗的時間，次數(shù)也因產(chǎn)速，端子結(jié)構(gòu)，吹氣能力而有不同的設(shè)計，基本上要達(dá)到清洗干凈為原則，通常都有數(shù)道以上。水質(zhì)一般有用自來水，純水，超純水，最好使用純水或超純水，主要還是考慮到電鍍藥水不被污染，及電鍍完成品表面不殘留水斑，水跡（大面積的端子可能要使用超純水，如銅殼，鐵殼）。水洗的更換頻度依清潔度而異，一般采用連續(xù)排放式，分批式排放。連續(xù)式排放比較浪費水資源，但水洗水的干凈一般不必要擔(dān)心。分批式排放比較符合環(huán)保及水資源的利用 ，但在設(shè)計及管理上必須要花點心思，否則將來也容易造成清洗不干凈及污染

50、藥水等問題。4.電解脫脂：此乃使用堿性脫脂劑加熱及通以直流電處理。電鍍業(yè)現(xiàn)使用電解脫脂劑都為固體粉末狀，色澤從白色到黃色到褐色不等，通常配制濃度約為50100g/L之間。當(dāng)藥液呈渾濁液體狀時，急需更換脫脂劑。液溫控制在4070度，理論上溫度越高脫脂效果越好，但相對的缺點有耗電，蒸發(fā)快，槽體壽命縮短，對操作人員健康不良，增加管理負(fù)擔(dān)。而為增加脫脂效果，可加強(qiáng)藥液攪拌（如加大泵循環(huán)，鼓風(fēng)，超音波等），或加強(qiáng)陰極的攪拌（如快速生產(chǎn)，陰極擺動）效果很好，通常后者效果更佳。陰極電解法為一般最常用方法，而陽極電解法多半使用在較不處理的油脂及氧化膜場合，由于陽極電解腐蝕鍍件速度快（特別是黃銅，產(chǎn)速偏低時應(yīng)注意），故不易控制。通常多半采用陰極電解脫脂法，陽極板使用316不銹鋼。5.活性化：在銅合金底材，通常使用稀硫酸，稀鹽酸或市售專利的活化酸。一般配