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1培训资料xxxLOGO2类目電鍍概論：電流密度電鍍計算電鍍的目的与方式電鍍之程序前處理鎳槽锡槽金槽金槽、鎳槽、錫槽、哈氏片詷整操作說明3電鍍概論電鍍定義：電鍍為電解鍍金屬法之簡稱。電鍍乃是將鍍件（製品），浸於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陽極（可溶性或不可溶性），通以直流電後，鍍件的表面即析出一層金屬薄膜的方法。電鍍基本五要素1.陰極：被鍍物，指各種接插端子。2.陽極：可分為可溶性及不可溶性陽極.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（如白金、氧化銥等）3.電鍍藥水：含有欲鍍金屬離子之電鍍葯水。4.電鍍槽：可承受、儲存電鍍藥水之槽體，一般考慮強度、耐蝕、耐溫等因素。5.整流器：提供直流電源之設備。電鍍藥水組成：1.純水：總不純物至少要低于5pmm金屬鹽：提供欲鍍金屬離子。2.陽極解離助劑：增進及平衡陽極解離速率。3.導電鹽：增進藥水導電度。4.添加劑（如緩沖劑、光澤劑、平滑劑、柔軟劑、濕潤劑、抑止劑等）5.電鍍條件6.電流密度：單位電鍍面積下所承受之電流。通常電流密度越高膜厚越厚，但是過高時鍍層會燒焦粗糙。7.電鍍位置：鍍件在藥水中位置、與陽極相對應位置，會影響膜厚分布。8.攪拌狀況：攪拌效果越好，電鍍效率越好。有空氣、水流、陰極等攪拌方式。4電鍍概論.電流波形：通常瀘波度越好，鍍層組織均一。10.鍍液溫度：鍍金約50-60℃，鍍鎳約50-60℃，鍍錫約17-23℃，鍍鈀鎳約45-55℃。11.鍍液PH值：鍍金約4.0-4.8，鍍鎳約3.8-4.4，鍍鈀鎳約8.0-8.5。12.鍍液比重：基本上比重低，藥水導電差，電鍍效率差。電鍍厚度：在現今電子連接器端子之厚度表示法有①u”microinch)微英寸，即10的-6次方inch,②um(micrometer)微米，即是10-6M.一公尺（一米，1M）等於39.37inch(英寸)，所以1um相當於39.37u”為了方便記憶，一般以40計算，即假設電鍍錫3um應大約為3*40=120u“。1.TINPLATING（:錫電鍍）作為焊接用途，一般膜厚在100-150u”最多。2.NICKELPLATING(鎳電鍍)現在市場上（電子連接器湍子）皆以其為Underplating(打底)，在50u”以上為一般普遍之規格，較低的規格為30u”（可能考虙到折彎或成本）3.GOLDPLATING:（黃金電鍍）其為昂貴之電鍍加工，故一般電子業在遷用規格時，皆考虙其使用環境、使用對象若需通過一般強腐蝕試驗必須在50u”以上。鍍層檢驗：1.外觀檢驗：目視法、放大鏡（4-10倍）。2.膜厚測試：X-RAY螢光膜厚儀。3.密著試驗：折彎法、膠帶法或并用法。4.焊錫試驗：沾錫法，一般95%以上沾錫面積均勻平滑即可。5.水蒸汽老化試驗：使用烤箱烘烤法。是否變色或脫皮。6.抗變色試驗：使用烤箱烘烤法，是否變色或脫皮。7.耐腐蝕試驗：鹽水噴霧試驗、硝酸試驗、二氧化硫試驗、硫化氰試驗等5電流密度一、電流密度的定義：即電極單位面積所通過的安培數，一般以A/dm2表示。電流密度在電鍍上是很重要的變數。諸如鍍層的性質、鍍層的分布、電流效率等，皆有很大的開系﹔電流密度有分為陽極電流密度和陰極電流密度，一般計算陰極電流密度比較多。二、電流密度的計算：平均電流密度（ASD）=電鍍槽通電的安培數（Amp）/電鍍面積（dm2）在連續端子電鍍業，計算陰極電流密度時，必須先知道電鍍槽槽長及單支端子電鍍面積，然后再算出鍍槽中之總電鍍面積。例如：有一連續端子電鍍機，鎳槽長1.5米。欲鍍一種端子，端子之間距為2.54mm，每支端子電鍍面積為50mm2，今開電流50Amp，請問平均勻電流密度為多少？電鍍槽中端子數量=1.5*1000/2.54=590支電鍍槽中電鍍面積=590*50=29500m2平均電流密度=50/2.95=16.95ASD6電鍍計算一、產能計算產能=產速/端子間距產能（xpcs/Hr）=60L/P(L:產速（米/分），P:端子間距mm)举例:生产某一种端子,端子间距为5.0mm,产速为20米/分,请问产能？產能（xpcs/Hr）=60L/P=60*20/5=240KPCS/Hr二、電鍍時間計算：電鍍時間（分）=電鍍子槽總長度（米）/產速（米/分）例：某一連續電鍍設備，每一個鍍鎳子槽長為1.0米，共有5個，生產速度為10米/分，請問電鍍時間為多少？電鍍時間（分）=1.0*5/10=0.5分鐘三、耗金計算：金屬消耗量（g）=0.000254AZD(D:為金屬密度)①黃金消耗量(g)=0.0049AZ(黃金密度19.3g/cm3)PGC消耗量（g）=.0072AZ②鈀金屬消耗量（g）=0.00305AZ（鈀金屬密度12.0g/cm3)③銀金屬消耗量（g）=0.002667AZ(銀金屬密度10.5g/cm3)(A:為電鍍面積dm2,Z:為電鍍厚度u”)理論上1gPGC含金量為0.6837g，但實際上製造出1gPGC含金量約在0.682g之間。例：有一連續端子電鍍機，欲生產一種端子1000支，電鍍黃金全面3u”,每支端子電鍍面積為50mm2,實際電鍍出平均厚度為3.5u”,，請問補充多少金鹽？①1000支總面積=1000*50=500000mm2②耗純金量=0.0049AZ=0.0049*50*3.5=0.8575g③耗PGC量=0.8575/0.682=1.26g或耗PGC量=0.0072AZ=0.0072*50*3.5=1.26g7電鍍的目的与方式一、目的：1.增加金屬美觀（AuAgRh）2.防蝕性(CrZnNiCd)3.增加導電性(AgCuAu)4.增加制品之強度(plasticplating)5.焊錫性（soiderability）(SnalloyAuAg)6.增加鍍件之硬度（NiPdCr）7.耐磨性（CrAualloy）8.提高製品之耐候，耐熱等物理特性二、方式：（以下所指皆為水溶液通以直流電的方法）1.滾鍍（BARRELPLATING2.掛鍍（PACKPLATING）3.連續鍍（REELTOREELPLATING）各種鍍金方法：1.電鍍(Electroplating)Ex:電鍍銅2.化學鍍（Electrolessplating）Ex:化學鎳化學金3.熱浸鍍Ex:熱浸鍍鋅錫4.真空電鍍8電鍍之程序連續鍍（REETTOREEL）銅及銅合金上料鹹性熱脫脂水冼鹹性電解脫脂劑（+或-）水冼活化（市售活化酸或硫酸10-20%BYV）水冼鍍鎳水冼鍍金水冼鍍錫/銅合金水冼中和（磷酸三鈉5-8%60℃）或者高溫防變色劑（TL-SC-1）水洗熱水洗烘干收料包裝9前處理一.前處理的目的金屬表面，一般上，由于製造、加工工程、搬運、保存期間，其表面會附著油脂、氧化物、氫氧化物、塵埃等污物，若欲由此不經處理的表面進行電鍍將無法得到良好的鍍層，因此必須對於製品進行脫脂、去銹等處理，以得清淨的表面，而后再行電鍍。前處理工程，依其對製品是否適當，以及操作條件的良否，取決定製品電鍍的品質和加工性上，占有很重要的地位。金屬及非金屬製品的表面，一般上，除了由于加工和搬運、儲存過程所沾上的污物外，製品本身所含的碳、矽、鈣化合物等不純物、氧化物，經脫脂、酸冼處理后會產生黑跡、加工變質層、細裂痕等現象，這些表面狀況依製品而不同。這些現象必須于前處理時完全去除，以確保皮膜的密著性、連續性、色澤。前處理包括研磨、搪磨、蝕刻等底材的平整、應力消除、脫脂、脫氧化物（酸處理）、脫黑跡、活性化等諸工程。前處理不完全所造成的鍍層缺陷有下列几點：（1）鍍層的剝離、氣脹（blister）（2）污點、無光等光澤不均的現象（3）鍍層的凹凸不平、小伙孔（pit）（4）針孔的發生而降低製品的耐蝕性（5）鍍層皮膜的脆化。電鍍上，不良率的生成，有50%以上是由於前處理的原因所造成的。一般前處理工程順序為：研磨一→預備冼淨→水洗→熱脫脂→水冼→電解脫脂→水冼→酸浸漬及活化→水冼→中和→水冼→電鍍。（電解脫脂以下稱做最后洗淨）二、污物的種類金屬表面，一般上，底材表面無法顯露出來，而有動植物性油、礦物油、潤滑油、分解物、研磨劑油脂、金屬氧化物、金屬鹽類、指紋、塵埃等附著於底材表面。這些污物，大致可區分為有機物、無機物二種，一般的金屬層上，常存在有類似機油的有機油脂類，表3-1所示為污物的種類、性狀、去除方法。10污物的種類污物區分污物性質去除方法有机物動物性油脂（鯨油、魚油）植物性油（篦麻油）可被鹹劑皂化於鹹的熱浴中浸漬礦物性油脂（香油、油脂）無法被鹹劑皂化三氯乙烯、汽油、石油等有機溶劑，乳化乳化後冼去。無機物金屬的氧化物、鹽類（銹、黑跡）、塵埃、砂土可被酸或鹹溶解酸或鹹浸漬，利用化學或電解方法去除，毛刷、研磨的機祴方法去除無機和有機物混合物研磨屑、研磨材碳化矽、油脂類以上的混合無機物、有機物（所有的污物大部分以此形態存在可被皂化不被皂化可被酸、鹹溶解，不被酸、鹹溶解，必須由外部用機械方法去除者皆有。一種工程操作除去困難，除了利用酸、鹹、有機溶劑、乳化劑的物化方法外，亦用電解、貢械、毛刷、研磨等方法使用11活化三、活性化酸冼、脫脂完成后的金屬表面，仍然殘存有很薄的氧化膜、鈍態膜，會阻礙電鍍層的密著性。活性化的處理方法，依底材金屬的種類而不同，一般是硫酸、鹽酸、氟酸、磷酸、及其酸性鹽水溶液中浸漬，或者該水溶液、鹹性水溶液，于陰極施行電解，利用發生的氫氧還原。（四）水冼電鍍工程中的水冼工程，非常重要。水冼不完全時，鍍層的沾污、小孔、密著不良、光澤不良、鍍液的污染等事故皆會發生。渠道水、井水、河水等天然水中，溶有Ca,Mg,Fe,Na,K等無機鹽及有機物。水的硬度，若100cc的水中有1mg的CaO，則硬度為1，軟水乃指10度以下的水，中間硬水乃指10-20度的水，硬水的硬度為20度以上。水冼不良對電鍍的損害：（a）脫脂後金屬表面殘存的肥皂，和Ca,Mg金屬生成金屬皂，固著於金屬表面時，產生鍍層密著不良，沾污、光澤不良的原因。金屬皂的去除困難，因而預先水的軟化處理或使用適當的界面活性劑以防止生成是有必要的。（b）水質為酸性時，與金屬表面殘存的肥皂的作用，生成硬脂酸膜，發生與前項一樣的缺點。（c）氯成份多的水，於電解脫脂、電解洗淨的場合，起陽極腐蝕而污染電解液，是不純物於陰極析出的原因。（d）SO4-2等陰離子加速脫脂中的氧化物分解。12镍槽（SN-500)一、鎳槽鍍液的主要成份的組成及作用1.鎳槽鍍液主要由：氨基磺酸鎳、氯化鎳、硼酸光澤劑組成。（建浴濃度見說明書）2.氨基磺酸鎳的作用：（1）是主鹽提供電鍍過程中不斷消秏的鎳離子。(2)含量偏下限時，鍍液分散能力好，鍍層結晶細致，但沉積速度慢，陰極電流效率低，含量偏高時，允許電流密度高，沉積速度快，含量過高分散能力差，而消耗大（3）濃度：90-100g/L(30-33.波美）管控用酸鹹中和滴定方法分析方法見后3.氯化鎳的作用：（1）防止鎳陽極的鈍化。（2）使鎳離子迅速從陽極區附近擴散鍍液內部，使鎳離子濃度不致于過高。（3）提高鍍液的導電性和改善鍍液分散能力的作用。（4）濃度控制在1-15g/L管控用酸鹹中和滴定方法分析方法見后頁4.硼酸的作用：（1）硼酸是緩沖劑，是一種弱酸性PH直（4-5.5）（2）硼酸可以使PH直保持在一定范圍內。（3）濃度控制在40-50g/L管控用酸鹹中和滴定方法分析方法見后頁5、光澤劑：(1)SN-500濃度控制在3-10ml/L,標淮：10ml/L管控用哈氏片調整。(2)哈氏片判定：標准片：全片光亮操作條件：電流:2A時間：3min攪拌：空氣攪拌PH:4.0溫度：55℃a.哈氏片中高區有白霧（a）金屬鎳離子濃度不足建議分析濃度（b）PH值低于3.8，建議把PH值調到4.0。（c）SN-500不足，在哈氏槽里面調整，建議以以0.5ml/L的量逐漸往上加直到白霧完全消失。b.哈氏片全片沒光澤（a）SN-500不足，在哈氏槽里面調整，建議以以0.5ml/L的量逐漸往上加直到恢復光澤，過量哈氏片沒變化。c.哈氏片高區有針孔：（a）NP-A不足，建議以0.2ml/L的量逐