電鍍工藝流程資料

1、電鍍工藝流程資料（一）一、名詞定義：1九1電鍍：利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表 面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程叫電鍍。1羽鍍 液的分散能力：A能使鍍層金屬在工件凸凹不平的表面上均勻沉積的 能力，叫做鍍液的分散能力。換名話說,分散能力是指溶液所具有的 使鍍件表面鍍層厚度均勻分布的能力，也叫均鍍能力。1 . 3鍍液的覆蓋能力：使鍍件深凹處鍍上鍍層的能力叫覆蓋能力， 或叫深鍍能力，是用來說明電鍍?nèi)芤菏瑰儗釉诠ぜ砻嫱暾植嫉?一個概念。A14鍍液的電力線：電鍍?nèi)芤褐姓?fù)離子在外電場作 用下定向移動的軌道，叫電力線。1. 5尖端效應(yīng):在工件或極板的邊緣和尖端，往往聚集著較多的電

2、力 線,這種現(xiàn)象叫尖端效應(yīng)或邊緣效應(yīng)。1. 2電流密度：在電鍍生產(chǎn)中， 常把工件表面單位面積內(nèi)通過的電流叫電流密度，通常用安培/分 米2作為度量單位A二.鍍銅的作用及細(xì)步流程介紹：2“ 1 1鍍銅 的基本作用：2.1. 1提供足夠之電流負(fù)載能力；212提供不同層線路間足夠之電性導(dǎo)通;2. 1A 3對零件提供足 夠穩(wěn)定之附著（上錫）而；2. 1.4對SMOBC提供良好之外觀。2.1.2.鍍銅的細(xì)步流程:2必121 ICu流程：上料一酸浸（1）- 酸浸（2）-鍍銅一雙水洗一抗氧化一水洗一下料一剝掛架一雙水洗 -上料2如1.2. 211 Cu流程:上料一清潔劑一雙水洗一微蝕一雙水 洗一酸浸一鍍銅一雙

3、水洗一（以下是鍍錫流程）213鍍銅相關(guān)設(shè)備的介紹：2. 1. 3.1槽體:一般都使用工程塑膠槽，或包覆材料ffl（Lined tank）,但仍須注意應(yīng)用之考慮。甩.材質(zhì)的匹配性（耐溫、耐酸堿 狀況等）。此.機(jī)械結(jié)構(gòu)：材料強(qiáng)度與補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計，循環(huán)過濾之入/ 排口吸清理維護(hù)設(shè)計等等。組 陰、陽極間之距離空間（一般掛架 鍍銅最少6英寸以上）。d.預(yù)行L e ach i n g之操作步驟與條件。2. 1. 3a. 2溫度控制與加 熱：鍍槽之控制溫度依添加特性/鍍槽之性能需求而異。一般而言操 作溫度與操作電流密度呈正向關(guān)系，但無論高溫或低溫操作，有機(jī)添 加劑必定有分解問題。一般而言，不容許任何局部區(qū)域達(dá)6

4、0 °C以 上。在材質(zhì)上，則須對耐腐蝕性進(jìn)行了解，避免超出特性極限，對 鍍銅而言，石英及鐵弗龍都是很適合的材料。電鍍匸藝流程資料（二）2.1- .3 .3攪拌：攪樣可區(qū)分為空氣攪拌、循環(huán)攪拌、 機(jī)械攪拌等三項，依槽子之需求特性而重點有異，茲簡介一般性考慮如下：a. 空氣攪拌：應(yīng)用鼓風(fēng)機(jī)為氣源，如使用空圧機(jī)。則須加裝AM R egalato r降低壓力,并加裝oil Filter除油。風(fēng)量須依液面表面積計算,須達(dá)1. 5 2. Ocfm,而其靜圧則依管路損耗，與液面高度相加而得。空氣攪拌之管路架 設(shè)，離槽底至少應(yīng)有1英寸距離，離工件底部,應(yīng)以大8英寸為宜。一般多使 用3/4英寸或1英寸

5、管，作為主管,亦有人使用多孔管，但較易發(fā)生阻塞。開 孔方式多采用各孔相間1 /2英寸，對邊側(cè)開孔，與主管截面積1/3為原則。適量 之空氣攪樣可改善電鍍效率，增加電流密度;但如攪拌過度，亦將形成有機(jī)添加 劑氧化而造成異常消耗及污染。b. 循環(huán)攪拌：在一般運(yùn)用上，多與過濾系統(tǒng)合件,較須注意的是確定形成循環(huán) 性流動（入、排口位置選擇），及p ump選擇流量應(yīng)達(dá)23倍槽體積lh r 以上。c. 機(jī)械攪拌：其基本功能是為了消除meta lion di f f usio n r a fe不足 問題。在空間足夠之狀態(tài)下，以45。斜角移動為佳，但一般都采有用垂直向擺動, 較佳的位移量約在0而每st r o k

6、 e長約5-15cm之間。在 設(shè)定條件時，應(yīng)注意不可造成因頻率過高，使板子本身擺動，而減小孔內(nèi)藥液穿 透量。2. 1.3. 4過濾:一般均與循環(huán)攪拌合并，目的是去除槽液中之顆粒狀雜質(zhì)，避 免發(fā)生顆粒狀鍍層。較重要的考量因子有三，分別如下：a. 過濾粒徑:一般采用5u或10u濾蕊。若非環(huán)境控制良好，使用更小濾蕊可 能造成濾材更換，損耗過多。b. 材質(zhì)有多種材質(zhì)供選擇,不同系統(tǒng)光澤劑會有不同之限制，其中PP最具體 廣用性。壓電陶瓷片全光亮可焊性化學(xué)鍍工藝陳湘靈，肖耀坤，姜知水摘要：研究了一種用于壓電陶瓷片全光亮的化學(xué)鍍工藝，代替?zhèn)?統(tǒng)二次涂覆銀工藝，在降低生產(chǎn)成本、保護(hù)良好的可焊性、提高 生產(chǎn)效率

7、和產(chǎn)品外觀等方面取得滿意效果。關(guān)鍵詞：壓電陶瓷片；可焊性；化學(xué)鍍Bright Weldable Electroless Ni-Sn-P Plating Processfor Piezoelectrie1 /lCeramics 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 pie

8、zoelectric ceramic tablets was presented It is satisfactory with low cost, good weldability, high production efficiency and excellent appearanceKeywords: piezoelectric ceramics; weldability; electroless plating1前言傳統(tǒng)壓電陶瓷片雙電極是經(jīng)二次涂覆銀漿，燒制而成，銀膜 在光照的情況下遇到空氣中的硫化物、鹵化物等很快變褐色或黑 色。銀耐磨性差、硬度低，貨物尚未出廠，表面已布滿劃痕，外 觀較

9、差。為了解決上述問題，我們嘗試在銀膜上電鍍、化學(xué)鍍。 山于壓電陶瓷片只需局部鍍，批量乂大、還存在附著力、釬焊性 等問題，要找到效率高、產(chǎn)品性能符合要求的工藝，存在相當(dāng)大 的難度。我們進(jìn)行了大量試驗，終于得到切實可行的工藝，就是 以全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二次涂覆銀漿工藝。本 文就銀膜上電鍍、化學(xué)鍍，全光亮化學(xué)鍍Xi-Sn-P工藝流程選擇、 溶液組成，鍍層性能測試等加以敘述。2銀膜上電鍍工藝銀對于水、空氣中的氧、稀鹽酸、強(qiáng)堿有良好的化學(xué)穩(wěn)定性, 而與濃硫酸、硝酸、氨水、洛酊、氛化物等發(fā)生反應(yīng)，為了保持 銀膜與陶瓷片的附著力，圧電陶瓷片不能進(jìn)入對銀膜有腐蝕作用 的鍍液或電鍍有應(yīng)力的

10、鍍層，例如氛化物鍍銅、高氯鍍線、含氨 水的化學(xué)鍍傑液等。我們制定以下電鍍工藝流程。除油水洗5%氨水短時間活化水洗酸性鍍銅水洗去離子水洗 亮銀后處理 殼銀組成NiS0s-6H:0270300 g/LNiCL'6H：0 020 g/LH3BO3 50 g/L1 / I 光亮劑適量走位劑適量潤濕劑適量pH值44. 5溫度55 60°C攪拌空氣或陰極移動此工藝可得到外觀光亮，耐腐蝕性好，附著力合格的產(chǎn)品。3全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝流程在銀膜上化學(xué)鍍銀，采用了低活化能物質(zhì)作為還原劑，如二 屮基氨基硼烷、二乙基氨基硼烷、硫代硫酸鈉等3,產(chǎn)品 經(jīng)簡單活化可直接化學(xué)鍍，但沉積層影響銀對

11、陶瓷片的附著力， 可焊性降低。銀膜上無論電鍍銀或化學(xué)鍍銀，這些工藝使生產(chǎn)成本增加。 因此我們嘗試在陶瓷片上直接化學(xué)鍍銀，達(dá)到降低成本、簡化工 藝、改善外觀的口的，籍此解決銀遷移問題(銀離子在電場作用 下，從陽極向陰極遷移)。普通的化學(xué)鍍Ni-P,采用在沉積層上 再化學(xué)鍍銅方法來提高可焊性,我們以下研究的全光亮化學(xué) 鍍Ni-Sn-P工藝完全滿足各方面的要求。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 化水洗化學(xué)鍍Ni-Sn-P水洗烘干退漆烘干3.1粗化粗化是化學(xué)鍍前處理的重要工序之一，對鍍層的結(jié)合力及整 平性影響最大。粗化組成及操作條件：H3PO, 85% (vol)HO 5% (vol

12、)時間2030 min溫度常溫3.2局部涂漆原材料：阻鍍漆，空氣自然干設(shè)備：噴槍，專用夾具壓電陶瓷片周邊不能有鍍層，如圖1所示，必須加以保護(hù)，1 /1我們選擇噴涂阻鍍漆。這工藝在提高效率中起關(guān)鍵作用。如果人 工方法掃刷漆，根本談不上效率，而且不均勻。我們設(shè)計專用夾 具，使每片瓷片既緊壓在一起，乂有東西隔平，只有周邊暴露在 空氣，每一夾具最多可上100片。再噴涂阻鍍漆，可得到均勻鍍 層，大大提高效率。不能啟導(dǎo)通鍍広1 / 1 圖1壓電陶瓷片示意圖3.3全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝規(guī)范6 g/LNi-Sn-P含量及操作條件XI總含量Sn總含量0.41 g/L2060A開缸劑60 ml/L2060

13、B添加劑100 ml/L82 93°C連續(xù)過濾空氣或機(jī)械沉積率17 25 u m/h隨著沉積時間的推移，沉積層越光亮，十分鐘后，沉積層擁 有類似經(jīng)機(jī)械拋光不銹鋼的光澤。沉積層含錫量2%3%,含磷 量6%9%。4產(chǎn)品性能測試根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品可焊性、附著強(qiáng)度進(jìn)行測試。可焊性的測試方法：釆用25 W內(nèi)熱式電烙鐵和HH60三芯活 性焊錫絲，將O0. 75紫銅線焊在試片上，焊接時間不超過3秒。觀察焊錫流布情況，銅線是否虛焊。產(chǎn)品經(jīng)抽樣測試，全部合格。附著強(qiáng)度測試方法：釆用25 W內(nèi)熱式電烙鐵和HH60三芯活 性焊錫線，焊接時間不超過5秒，焊接面積為35 mm2,焊點高 度不超過2 mm,在樣

14、品的銀層上按垂直和水平方向分別焊接兩 根與壓電陶瓷片成90±5°和180±10°的導(dǎo)線，然后分別在兩 根導(dǎo)線上施加規(guī)定的負(fù)荷（水平方向20牛頓，垂直方向2. 5牛頓 的拉力），負(fù)荷時間為10±1秒，鍍層完整無損。產(chǎn)品經(jīng)抽樣 檢測，全部合格。5結(jié)束語該工藝是取代傳統(tǒng)涂覆銀漿工藝行之有效的方法，它使產(chǎn)品 外觀有質(zhì)的飛躍，耐腐蝕能力顯著提高，解決了銀遷移問題，生 產(chǎn)成本也大為減少，增強(qiáng)了生產(chǎn)廠家市場競爭能力。作者單位：（廣州市1003信息35分箱，廣東廣州510310）參考文獻(xiàn)：1 嚴(yán)欽元等塑料電鍍H 重慶出版社2 章兆蘭等.J 電鍍與環(huán)保,1999

15、, 18（2）： 193 曾化梁等.電鍍工藝手冊H.機(jī)械工業(yè)出版社4 QB/AW8019. 10 S珍珠謀電鍍工藝特點珍珠傑給人感觀柔和舒暢，高貴典雅，廣泛用于首飾、表 帶、表殼、燈飾、眼鏡、家具、五金配件等，在珍珠傑上 再鍍金、銀、青銅、口青銅、鋸、槍色等作面色感觀更為 奇異。1 / 1 成份及工藝條件成份范圍標(biāo)準(zhǔn)硫酸傑420 500g/L450 g/L氯化鐮30 40 g/L35 g/L硼酸30 40 g/L40 g/LPH值4.0 4. 74.3溫度48°C 55°C52 °C陰極電流密度1 10A/dm25 A/dm3攪拌陰極移動或打氣過濾生產(chǎn)時停濾，停工

16、后加活性碳過濾添加劑的用法及功 用I 型名稱范圍 (cc/L)標(biāo)準(zhǔn) (cc/L)II 型名稱范圍 (cc/L)標(biāo)準(zhǔn) (cc/L)S-A光澤劑5 86S-A光澤劑5 86S-B光澤劑10 1512S-B光澤劑10 z 1512S-1沙劑0. 4 0. 80. 5S-3沙劑0. 4 0. 80. 5電鍍時間2 、 4min3min電鍍時間2 4min3min注：I型沙面細(xì)膩，11型沙面粗啞，s-l、S-3主要達(dá)到珍珠沙的效果,MZ-A 是起沙載體，并且有走位作用,MZ-B使鍍層平滑光亮。鍍液配制 加入 2/3槽體積的水，加溫至7 0 80°C。 加入計量的硫酸銀，氯化銀，硼酸，攪拌至完全

17、溶解。 加入lc c/L雙氧水，保溫二小時，再以活性炭過濾 （活性炭加入過濾機(jī)即可），并輔以4小時的弱電流電解處理，再降溫至55 °C . 關(guān)閉過濾機(jī)，加入計量的S-A, S-B,量取計量的S-1,用 水稀釋1030倍后邊攪 拌邊加入槽內(nèi).（注:生產(chǎn)過程 中添加沙劑時，亦要稀釋10 30倍，并關(guān)閉整流 器后 加入）添加劑的補(bǔ)充S -A 光亮劑1 0 0 1 50cc /KA.HS-B 光亮劑130 200c c / KA. IIS-l(S-3)沙劑每3小時添加開缸量的1/3左右S-1 ,S-3極易被濾去,經(jīng)活性炭過濾后請按開缸量添加.鍍液維護(hù)定期分析硫酸傑、氯化銀、硼酸的含量，并保持在工藝范圍內(nèi).嚴(yán)格控制PH值、溫度在工藝范圍內(nèi).定期用雙氧水、活性炭處理.常見故障現(xiàn)象與排 除故障現(xiàn)象產(chǎn)生原因改正方法i起沙慢1、硫酸傑含量過低1、補(bǔ)加硫酸偉至450g/L2、PH值過高2、用稀硫酸調(diào)PH值至4. 23、載體嚴(yán)重不足3、補(bǔ)加 S-A 廣2cc/L4、有機(jī)雜質(zhì)含量過 高4、用雙氧水、活性炭處理5