电镀基础知识培训.pdf

NiNi Cl- Cl- _ Rectifier整流器整流器 ANODE阳极阳极CATHODE阴极阴极ANODE阳极阳极 Ni 2e- Ni metal 金属金属 2H 2e- H2 4H2O 4e- 2H2 4OH- Ni Ni 2e- 4OH- O2 2H2O 4e- 2H2O O2 4H 4e- Amperes安培安培 Volts 伏特伏特 Ohms 欧姆欧姆 I 电流电流 E 电压电压 R 电阻电阻 Amperes 安培安培 Time 时间时间 Equivalent Weight of Metal 金属当量金属当量 b One ampere flowing for one second represents one coulomb. Faraday’ law states that 96,500 coulombs one Faraday will deposit one gram equivalent weight of a metal. Equivalent weight is the atomic weight of the metal divided by it’s valence. b1安培的电流安培的电流1秒的时间通过的电量等于秒的时间通过的电量等于1库仑。库仑。 法拉第定律法拉第定律1个法拉第即个法拉第即96,500库仑的电量可以库仑的电量可以 沉积沉积1克当量的金属。克当量是金属的原子量除以克当量的金属。克当量是金属的原子量除以 它的化合价它的化合价. weight of metal deposited 沉积的金属重量沉积的金属重量 96,500 Coulombs Deposit At. Wt. grams 96,500库仑的镀层库仑的镀层 Valence WEIGHT OF NICKEL PLATED 电镀镍的重量 KNOWN FACTORS已知的条件已知的条件 Current 电流电流 50 amps安培安培 Time 时间时间 15 mins分钟分钟 原子量原子量 At. Wt. Ni 58.7 Valence 化合价化合价, 2 价价 CALCULATION 计算计算 96,500 45,000 X 13.7 GRAMS 克克 58.7 x grams 2 density x area1mil 25. 4 um EXAMPLE wt 0.136 grams . Density of Ni 8.9 Area 4 cm2 Thickness 0.136 8.9 x 4 Answer 1.5 mils Anode阳极阳极-e corrosion溶解溶解 -e Oxygen氧氧 -e Cathode阴极阴极e plating所镀金属所镀金属e hydrogen氢氢e The exchange of electrons at the anode and the cathode or the total flow of current at each electrode is always equal. 电子在阳极和阴极上交换电子在阳极和阴极上交换,在阴阳极上流动的电在阴阳极上流动的电 流总是相等的。流总是相等的。 Anode阳极阳极 Cathode阴极阴极 Ni2 Ni2 2H H2 E I Ep R E I EP Polarization Ni Ions ANODE阳极阳极CATHODE 阴极阴极 EFFECT 影响影响 Agitation 打气打气 Temperature 温度温度 Why Acid Copper Why Acid Copper 为什么用酸铜为什么用酸铜 Mirror Smooth Surface 180 Grit Scratches MACROTHROW 宏观上的均镀宏观上的均镀 THE ABILITY TO DEPOSIT METAL RELATIVELY UNILY OVER A BROAD CURRENT DENSITY RANGE 在一个宽的电流密度范在一个宽的电流密度范 围内相对地镀层均匀分布围内相对地镀层均匀分布 的能力的能力 MICROTHROW 微观上的均镀微观上的均镀 THE ABILITY TO DEPOSIT METAL IN GROOVES, PORES, CRACKS AND SURFACE IMPERFECTIONS OF MICROSCOPIC NATURE 在凹槽、小孔、裂纹和其在凹槽、小孔、裂纹和其 他表面微观缺陷上沉积镀他表面微观缺陷上沉积镀 层的能力层的能力. Why Acid Copper Why Acid Copper 为何用酸铜为何用酸铜 Provides Leveling of Scratches 将砂痕印填平将砂痕印填平 Dg Tg Ts Good Leveling Microthrow 好的填平好的填平 及微观均镀及微观均镀 Poor/No Leveling 差差/无填平无填平 Leveling Tg- Ts x 100 Dg Why Acid Copper Why Acid Copper 为何用酸铜为何用酸铜 Provides A Bright, Easy to Buff Surface for Coverage of Very Minor Blemishes in Castings, Aluminum or Plastic 提供一个光亮的、电镀后容易抛光覆盖压铸件提供一个光亮的、电镀后容易抛光覆盖压铸件,铝材或塑料表面铝材或塑料表面 的微小缺陷的镀层的微小缺陷的镀层. Bright Surface That Requires Little/No Buffing 少少/ 不要求抛光的光亮表面不要求抛光的光亮表面. Long Term Protection Against Corrosion长期耐蚀长期耐蚀 Microscopic Section Of A Porous Casting. Plating Has Bridged Surface Pores 多孔压铸件的横截面图，电镀镀层覆盖了多孔压铸件的横截面图，电镀镀层覆盖了表面表面 的微孔的微孔. SpotsSurface Pores表面微孔表面微孔 Acid Copper PlateAcid Copper Plate 酸铜电镀酸铜电镀 Key Ingredients 关键成份关键成份 Copper Sulfate 硫酸铜硫酸铜180-225 g/L Sulfuric Acid 硫酸硫酸 45-90 g/L Acid Copper PlateAcid Copper Plate 酸铜电镀酸铜电镀 Other Ingredients 其它成份其它成份 Chloride 氯化物氯化物80-120 mg/L Ultra mu 开缸剂开缸剂8-10 ml/L Ultra A 添加剂添加剂0.3-0.5 ml/L Ultra B 添加剂添加剂0.3-0.5 ml/L At 113 g\L At 285 g/L Low copper content can cause reduced leveling, slow deposition, and a narrow current density range 铜含量低将减少填平性能、沉积慢和电流密铜含量低将减少填平性能、沉积慢和电流密 度范围窄度范围窄. Concentrations 248 g/L copper sulfate may produce crystals on tank walls, and anode bags, yielding rough deposits, and poor anode corrosion. 硫酸大于硫酸大于248g/L会在槽壁中、阳极袋中产生会在槽壁中、阳极袋中产生 结晶结晶,引起粗糙的沉积和阳极溶解不好引起粗糙的沉积和阳极溶解不好. The Hull Cell indicates that at 113 g/L Copper Sulfate a deposit that is burned at very high current densities is produced. 赫氏槽实验显示赫氏槽实验显示 113g/L浓度下的硫浓度下的硫 酸铜液中沉积的金酸铜液中沉积的金 属在高电流密度下属在高电流密度下 出现烧焦的情况出现烧焦的情况 180 g/L Sulfuric Acid high current density area burning and anode passivation. 浓度大于浓度大于180g/L的硫酸会使高的硫酸会使高 电流密度区烧焦，并使阳极钝化电流密度区烧焦，并使阳极钝化 。。 Concentrations 1000 mg/L, iron and nickel may reduce the electrolyte conductivity and throwing power 浓度大于浓度大于1000mg/L时，铁和镍会减少电解液的导电性和均镀时，铁和镍会减少电解液的导电性和均镀 能力能力 Hull Cell Panel Plated In Acid Copper Containing 1,000 ppm Zinc 含含1000ppm锌的酸铜液中镀出来的赫氏片锌的酸铜液中镀出来的赫氏片 Can produce dull appearance in low current density areas 在低密度区会产生暗的外观在低密度区会产生暗的外观 Sources来源来源 Tank linings 缸的内衬缸的内衬, Row material 原材料原材料, Plastic Mandrels 塑料填充物塑料填充物, Brightener Breakdown Products 光亮剂的分解物光亮剂的分解物 Treatment处理处理 Activated Carbon removes organics活性碳活性碳 In some cases a hydrogen peroxide treatment may also be required.双氧水双氧水 Carbon Treatment 碳处理碳处理 bMove Solution To Separate Treatment Tank 把溶液移入独立的处理槽把溶液移入独立的处理槽 bAdd 3-12 g/L Activated Carbon加加3-12g/L的活性碳的活性碳 bAgitate Thoroughly充分搅拌充分搅拌 bAllow To Settle 2 hours but not too long, 8 hours max. 静置静置2小时（不要太长，最多小时（不要太长，最多8小时）小时） bTransfer To Second Treatment Tank, Test For Presence of Carbon 转入第二个槽，测试是否还含有碳粉转入第二个槽，测试是否还含有碳粉. bIf Carbon Free, Transfer Back To Plating Tank 如果没有碳粉了，则泵回原来的电镀槽如果没有碳粉了，则泵回原来的电镀槽. Actual Current Density Depends On The Distance Between A Spot On The Part And The Anode 真实的电流密度决定于工件上真实的电流密度决定于工件上A点和阳点和阳 极间的距离极间的距离. High Current Density Area 高电流密度区高电流密度区 Medium Current Density Area 中电流密度区中电流密度区 Low Current Density Area 低电流密度区低电流密度区 Average CCD Amperes of Current Area in Square Feet 平均的阴极电流密度平均的阴极电流密度平方英尺面积的安培数平方英尺面积的安培数 Thickness mils A/ft2 x Hours 厚度厚度 密尔密尔 17.8 If amps/ft2 15, and plating time is 20 minutes 0.33 hours, then the thickness will be 如果安培如果安培/平方英尺平方英尺15，电镀时间为，电镀时间为20分钟（分钟（0.33 小时），则厚度为小时），则厚度为 Thickness mils 15 x 0.33 0.28 mils 厚度厚度 17.8 0.00028 Calculating Plating Time 计算电镀时间计算电镀时间 If we want 20u of thickness, plating at 3 A/dm2 如果我们想得到如果我们想得到20u的厚度的厚度,在在3 A/dm2下电镀下电镀 Thickness u A/dm2 x min x 0.2 厚度厚度 20u 3A/dm2 x 33.3 min x 0.2 Medium Agitation中搅拌中搅拌 Low Agitation低搅拌低搅拌 Panel Plated With No Agitation 无搅拌的电镀片无搅拌的电镀片 Phosphorized 磷铜磷铜 0.02-0.06P rolled copper anodes or phosphorized slugs 含含P 0.02-0.06的磷铜的磷铜 球球/块块 Anodes baskets should be 3-5 inches shorter than the longest rack being plated. 阳极钛篮应该比最长的阳极钛篮应该比最长的 电镀挂具短电镀挂具短3-5英寸英寸. Partially Filled Titanium Anode Basket 没有装满磷铜的没有装满磷铜的 阳极钛篮阳极钛篮. Bag The Anodes Using Dynel Or Napped Polypropylene Bags 8 oz/yd2. 使用代纳尔合成纤维使用代纳尔合成纤维 或聚丙烯材料做阳极或聚丙烯材料做阳极 袋袋. Loose Fit Is Best 稍松的填装最好稍松的填装最好Tops of Bags Need To Be ABOVE Liquid Level 阳极袋的封口须高于液面阳极袋的封口须高于液面 CATHODE 阴极阴极 ZERO LEVELING 零填平零填平 NEGATIVE LEVELING 负填平负填平 GOOD LEVELING 好的填平好的填平 SINGLE LAYER NICKEL COATING 单层镍单层镍 BRIGHT NICKEL 光亮镍光亮镍 COPPER铜 CHROMIUM铬铬CORROSION SITE腐蚀点腐蚀点 Pd/Sn LAYER 钯钯/锡层锡层 Cu-Link DOUBLE LAYER NICKEL COATING双层镍双层镍 BRIGHT NICKEL光亮镍光亮镍 COPPER铜 CHROMIUM铬铬 CORROSION SITE腐蚀点腐蚀点 SEMI BRIGHT NICKEL半光半光 亮镍亮镍 DUPLEX SYSTEM双层系统双层系统 ABS/PC PLASTIC塑料塑料 Cu-Link Pd/Sn LAYER 钯钯/锡层锡层 TRIPLE LAYER NICKEL COATING三层镍三层镍 BRIGHT NICKEL光亮镍光亮镍 CHROMIUM铬铬 CORROSION SITE腐蚀点腐蚀点 SEMI BRIGHT NICKEL半光半光 亮镍亮镍 TRIPLEX SYSTEM三层镍系统三层镍系统 HIGH SULFUR LAYER高硫镍高硫镍 ABS/PC PLASTIC塑料塑料 Pd/Sn LAYER钯钯/锡层锡层 Cu-LINK LAYER MICRODISCONTINUOUS CHROMIUM WITH QUADRUPLE NICKEL COATING 带四层镍的微间断镍涂层带四层镍的微间断镍涂层 BRIGHT NICKEL光亮镍光亮镍 CHROMIUM铬铬 CORROSION SITES SEMI BRIGHT NICKEL半光半光 亮镍亮镍 QUADRUPLE SYSTEM四层镍四层镍 HIGH SULFUR LAYER高硫镍高硫镍 PARTICLE NICKEL镍封镍封 COPPER铜铜 ABS/PC LAYER Cu-LINK LAYER Pd/Sn LAYER钯钯/锡层锡层 MICRODISCONTINUOUS CHROMIUM WITH QUADRUPLE NICKEL COATING 带四层镍的微间断铬涂层带四层镍的微间断铬涂层 BRIGHT NICKEL 光亮镍光亮镍 COPPER CHROMIUM铬铬 CORROSION SITES腐蚀点腐蚀点 SEMI BRIGHT NICKEL光亮光亮 镍镍 QUADRUPLE SYSTEM四层镍系统四层镍系统 HIGH SULFUR LAYER高硫层高硫层 PARTICLE NICKEL镍封镍封 ALUMINUM铝铝 DILUTE SOLUTION 稀溶液稀溶液 CrO3 H2O H2CrO4 CrO4 2H CONCENTRATED SOLUTION 浓溶液浓溶液 2H2CrO4 H2Cr2O7 H2O Cr2O7 2H Cr2O7 14H 12e CAT 2Cr0 7H20 DEPOSITION REACTION 沉积反应沉积反应 2H 2 e H2 Cr2O7 14H 6e CAT 2Cr 7H20 SIDE REACTION 副反应副反应 CATHODE 阴极阴极 4OH- - 4e 2H2O O2 Pb 4OH- - 4 e PbO2 2H2O ANODE – LEAD 阳极阳极铅铅 2Cr 3O2 - 6 e 2CrO3 X 375 X 150 AIR空气空气 BUBBLE TOWER 泡沫塔泡沫塔 AIR LINE 空气线空气线 SALT SOLUTION ATOMIZER TANK 盐水喷雾缸盐水喷雾缸 DISPERSION TOWER 分散塔分散塔 LEVEL CONTROL SYSTEM 水平控制系统水平控制系统 WATER JACKET 水套水套 VISE A PLATED SECTION 电镀部分电镀部分 ANGLE OF DEFLECTION 弯曲的角度弯曲的角度 NICKEL FOIL 镍箔镍箔 MICROMETER 千分尺千分尺 D T/2R MANDREL轴轴 PLATED STRIP电镀条电镀条 D 100t d t NICKEL FOIL镍箔镍箔 OILor WATER 油或水油或水 PRESSURE压力压力 PRESSURE压力压力 DEPOSIT 沉积沉积 TENSILE 拉伸拉伸 COMPRESSIVE 压缩压缩 ZERO零零 GAUGE 量规量规 HELIX 螺旋螺旋 AGITATOR 搅拌搅拌 STRIPPING ELECTROLYTE 剥离电解液剥离电解液 GASKET 垫圈垫圈 CELL 槽槽 SPECIMEN 样品样品 THICKNESS INSTRUMENT 厚度设备厚度设备 STAND立式立式 CELL电池电池 COATING 涂层涂层 SUBSTRATE 基材基材 APERATURE PLATEN ISOTOPE 同位素同位素 GEIGER MULLER TUBE管管 PRINTER BETA BACK SCATTER COMPUTER COMPUTER 电脑电脑 PRINTER打印打印 机机 STAND 立式立式 PROBE 探测探测 X-RAY SOURCE X射线源射线源 PROPORTIONAL COUNTER 均衡的计数器均衡的计数器 X-RAY EMISSION X射线发射射线发射 SHUTTER 关闭关闭 COLLIMATOR 瞄准仪瞄准仪 X-RAY射线射线 SPECIMEN 样品样品 XYZ STAGE X-RAY UNIT PRINTER COMPUTER X-RAY FLUORESCENCE X射线荧光射线荧光 YOU HAVE 你有你有 YOU WANT 你想要你想要 YOU NEED 你需要你需要 YOU NEED 你需要你需要 ACID BATH 1000 LITRES 1000升酸槽升酸槽 TO FILTER AT 2 TANK TURNOVERS PER HOUR 每小时过滤两每小时过滤两 个循环个循环 PUMP CAPACITY 2000 LITRES PER HOUR 泵的流量为泵的流量为 每小时为每小时为 2000升升 2.0 SQUARE METRES OF FILTER AREA 1000 LPH/M2 OR 25 GPH/Ft2 过滤面积为过滤面积为 2.0平方米平方米 1000lph/m2 或或25gph/ft2 MACROPORE大孔大孔 径径 MICROPORE微孔微孔 AREA AVAILABLE TO ABSORBATES SOLVENT可吸收可吸收 /溶解的面积溶解的面积 AREAAREA AVAILABLE ONLY TO SOLVENT SMALL ADSORBATE 可溶解可溶解/小吸收的面积小吸收的面积 AREA AVAILABLE ONLY TO SOLVENT只可用于只可用于 溶解的面积溶解的面积 PORE STRUCTURE OF VARIOUS ACTIVATED CARBON 各种活性碳的孔结构各种活性碳的孔结构 ANODE阳极阳极 CATHODE阴极阴极 AIR GITATION 空气搅拌空气搅拌 uPLATE PANEL “AS IS 照原样电镀试片照原样电镀试片.