电镀实习报告
第1篇:电镀实习报告
实习报告
实习地点:实习岗位:实习时间:专
业:班
级:指导老师:姓
名:
太原天和高新技术有限公司 表面处理
2010年4月23日-2011年5 机电设备的安装与维修 机电0801 张红翠 曲晨飞 一、名词定义:
1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。 1.2 镀液的分散能力: 能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件
一、名词定义:
1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。
1.2 镀液的分散能力:
能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。
1.3镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。
1.4镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道,叫电力线。
1.5尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。
1.6电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度,通常用安培/分米2作为度量单位
二.镀铜的作用及细步流程介绍:
2.1.1镀铜的基本作用:
2.1.1提供足够之电流负载能力;
2.1.2提供不同层线路间足够之电性导通;
2.1.3对零件提供足够稳定之附著(上锡)面;
2.1.4对SMOBC提供良好之外观。
2.1.2.镀铜的细步流程: 2.1.2.1ⅠCu流程:上料→酸浸(1)→酸浸(2)→镀铜→双水洗→抗氧化→水洗→下料→剥挂架→双水洗→上料
2.1.2.2ⅡCu流程:上料→清洁剂→双水洗→微蚀→双水洗→酸浸→镀铜→双水洗→(以下是镀锡流程)
2.1.3镀铜相关设备的介绍:
2.1.3.1槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(Lined tank),但仍须注意应用之考虑。
a.材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。
b.机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入/排口吸清理维护设计等等。
c.阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。
d.预行Leaching之操作步骤与条件。
2.1.3.2温度控制与加热:镀槽之控制温度依添加特性/镀槽之性能需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系,但无论高温或低温操作,有机添加剂必定有分解问题。一般而言,不容许任何局部区域达60℃以上。在材质上,则须对耐腐蚀性进行了解,避免超出特性极限,对镀铜而言,石英及铁弗龙都是很适合的材料。
电镀工艺流程资料(二)
PCBTech.Net 时间:2004-07-09 18:19 来源:中国PCB论坛网
点击:889次 2.1.3.3搅拌:搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、机械搅拌等三项,依槽子之需求特性而重点有异,兹简介一般性考虑如下: a.空气搅拌:应用鼓风机为气源,如使用空压机。则须加装AM Regalator降低压力,并加装oil Filter除油。风量须依液面表面积计算,须达1.5~2.0cfm,2.1.3.3搅拌:搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、机械搅拌等三项,依槽子之需求特性而重点有异,兹简介一般性考虑如下:
a.空气搅拌:应用鼓风机为气源,如使用空压机。则须加装AM Regalator降低压力,并加装oil Filter除油。风量须依液面表面积计算,须达1.5~2.0cfm,而其静压则依管路损耗,与液面高度相加而得。空气搅拌之管路架设,离槽底至少应有1英寸距离,离工件底部,应以大于8英寸为宜。一般多使用3/4英寸或1英寸管,作为主管,亦有人使用多孔管,但较易发生阻塞。开孔方式多采用各孔相间1/2英寸,对边侧开孔,与主管截面积1/3为原则。适量之空气搅拌可改善电镀效率,增加电流密度;但如搅拌过度,亦将形成有机添加剂氧化而造成异常消耗及污染。
b.循环搅拌:在一般运用上,多与过滤系统合件,较须注意的是确定形成循环性流动(入、排口位置选择),及pump选择流量应达2~3倍槽体积1hr以上。
c.机械搅拌:其基本功能是为了消除metal ion diffusion rafe不足问题。在空间足够之状态下,以45°斜角移动为佳,但一般都采有用垂直向摆动,较佳的位移量约在0.5~1.8m/min,而每stroke长约5~15cm之间。在设定条件时,应注意不可造成因频率过高,使板子本身摆动,而减小孔内药液穿透量。
2.1.3.4过滤:一般均与循环搅拌合并,目的是去除槽液中之颗粒状杂质,避免发生颗粒状镀层。较重要的考量因子有三,分别如下:
a.过滤粒径:一般采用5u或10u滤蕊。若非环境控制良好,使用更小滤蕊可能造成滤材更换,损耗过多。
b.材质有多种材质供选择,不同系统光泽剂会有不同之限制,其中PP最具体广用性。
c.Leaching:即便为适用材质之滤蕊,亦须经过Leaching处理(热酸碱浸洗程序)。
2.1.3.5电源系统:供电系统之ripple须小于5%,(对部分较敏感产品甚至须小于2%),另须注意:
a.整流器最上限、最下限相对容易10%,系不稳定区域,应避免使用。
b.除整流器外接所有接点务须定期清洁外,每月至少用钳表量校一次。
c.整流器最好利用外接洁净气源送风,使内部形成至正压,让酸气无法侵入腐蚀。
2.1.3.6阴极(rack及bus bar):
a.对铜制bus bar而言,约每120Amp至少应设计1cm2之截面积。同时不论电流/bus bar截面积大小,务必两侧设置输入接点,以避免电流分布不均。
b.对rach而言,应利用bus bar相接之接点,调整其导通一致,避免“局部阳极”的反生,同时对接点外之部分,亦宜全部予以胶林披覆,并定期检查,以避免因缝隙产生,而增加带入性污染。2.1.3.7阳极:
a.铜阳极应采用含微量磷,且均匀分布之无氧铜。其规格可概列如下:
Cu≥99.9% P:0.04~0.06% O≤0.05%
Fe≤0.003% S≤0.003% Pb≤0.002%
Sb≤0.002% AS≤0.001% N≤0.002%
b.可能状态下尽量不要使用钛篮,因为钛篮将造成 Carriey或High Current Dewsity Brightener增加约20%的消耗,而不使用钛篮的状态,则须注意使阳极高出液面1~2英寸。
c.对阳极袋的考虑,基本上与滤蕊相同,一般常用Napped p.p或Dynel,并可考虑双层使用,唯阳极袋须定期清洗,以避免因过量的阳极污泥造成阳极极化。
d.一般均认为阴阳极之比例应在1.5~2∶1,但由于高速镀槽之推出,较佳的考虑是,控制阳极的相对电流密度小于20ASF,来决定阳极的数量,在使用钛篮的状态,其面积的计算,约为其(前+左+右)面积之1.4倍,亦即以钛篮正面积核算其电流密度约应小于40ASF。过大的阳极面积可能造成铜含量之上升,过小则可能造成铜含量不足,且二者均会造成有机添加剂的异常消耗及阳极块的碎裂。
e.阳极在接近液面侧应加装遮板,而深度则应仅为镀件的75%(较浅4~5英寸),在板子尺寸不固定时,则应考虑浮动式遮板,对其左右侧的考虑亦同,故在槽子设计与生产板实际宽度不同,应考虑使用Rubber strip,但须注意当核算面积,加开电流时,应至少降低40%计算。对于此类分布问题,可以“电场”及“流 态”的观念考虑
电镀工艺流程资料(三)
PCBTech.Net 时间:2004-07-09 18:21 来源:中国PCB论坛网
点击:2153次 2.2各流程的作用: 2.2.1酸浸:主要作用是去除板面的氧化层,避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。2.2.2清洁剂:这种清洁剂是酸性的,主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物,保持板面清洁,实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂,没有任何一种真正能去除较严重的指
2.2各流程的作用:
2.2.1酸浸:主要作用是去除板面的氧化层,避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。
2.2.2清洁剂:这种清洁剂是酸性的,主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物,保持板面清洁,实际上目前供PCB使用之酸性清洁剂,没有任何一种真正能去除较严重的指纹。故对油脂、手指印应以防止为重:而且须注意对镀阻层的相容性与同线中其他药液间的匹配性,及降低表面为张力,排除孔内气泡的能力。
2.2.3微蚀:由于各种干膜阻剂均有添加剂深入铜层的附著力促进剂,故在此一步骤应去除20~50u〃的铜,才能确保为新鲜铜层,以获得良好的附著力。
2.2.4水洗:主要作用是将板面及孔内残留的药水洗干净。
2.2.5镀铜:镀铜的药水中主要有硫酸铜、硫酸、氯离子、污染物、其它添加剂等成份,它们的作用分别如下:
2.2.5.1硫酸铜:提供发生电镀所须基本导电性铜离子,浓度过高时,虽可使操作电流密度上限稍高,但由于浓度梯度差异较大,而易造成Throwing power不良,而铜离子过低时,则因沉积速度易大于扩散运动速度,造成氢离子还原而形成烧焦。
2.2.5.2硫酸:为提供使槽液发生导电性酸离子。通常针对硫酸与铜比例考量,“铜金属18g/l+硫酸180g/l”酸铜比例维持在10/1以上,12∶1更佳,绝对不能低于6∶1,高酸低铜量易发生烧焦,而低酸高铜则不利于Throwing Power。
2.2.5.3氯离子:其功能有二,分别为适当帮助阳极溶解,及帮助其它添加剂形成光泽效果,但过量之氯离子易造成阳极的极化。而氯离子不足则会导致其它添加剂的异常消耗,及槽液的不平衡(极高时甚至雾状沉积或阶梯镀;过低时易出现整平不良等现象)。
2.2.5.4其它添加剂:其它的所有有机添加剂合并之功能,可达成规则结晶排列之光泽效果,改善镀层之物性强度,相对过量之添加剂,则易因有机物之分解氧化,对槽液的污染,造成活性碳处理频率的增加,或因有机物的共析镀比率提高,造成镀层内应力增加,延展性降低等问题。
2.2.5.5污染物:可区分有机污染物和无机污染,因破坏等轴结晶结构;造成之物性劣化及因共析镀造成之外观劣化。其中有机污染之来源约为:光泽剂之氧化分解、油墨、干膜、槽体、滤蕊、阳极袋、挂架包覆膜等被过滤出的物质和环境污染物等。无机污染之来源则约为:环境带入污染、水质污染及基本物料污染等项。
2.2.6电镀反应机构:可区分为巨观,亦即电场与流态;微观,亦即光泽剂的效应:两大部分,分别简单讨论如下:
2.2.6.1巨观:镀槽内阴阳极间之关系,实际上与磁场或电场的现象类似的,明显不同的,是发生在液体环境中,而游动的,是有质量的离子。因为如此,故离子之运动;电流氧化还原反应之发生;受到正负极间电场,与离子所带电荷产生之电位能,离子经由循环搅拌、空气搅拌、机械搅拌获得之动能,及离子间之交互作用力等因子的影响,实际上电流密度(区域性的、分布上的、而非平均的),可被定义为单位面积,单位时间内接收的离子数量。由于各项搅拌,除了针对孔内的阴极机械搅拌外;都是全槽均一性的(理想状态);因而对于板面上的状态,几何分布便成为影响的最大的因子。
对全板电镀(pannel plating)而言,亦即阳极、阴极以及遮板之形状、位置。而对线路电镀(pattevn plating)而言,则再增加一项电镀面积分布须做考量,对孔内的状况,则主要在于离子的扩散速率、阴极摆动及电流密度间关系。关于一部分我们可透过浓度梯度与场的图例加以了解。
a.高低电流区:亦即电力线分布之密度;而电力线(电场)之分布正如同磁力线分布,在端角地区,明显的较高许多,故阳极之尺寸最好仅阴极之75%。
b.遮板之作用为阻碍离子之流动,使得局部之电力线密度降低,rudder strip则吸收此过量之电流,二种方式均可解决生产板尺寸不固定位置。
c.线路电镀时的线路分布影响亦为相同关系,可视为原“属于”被镀阻膜覆盖区的电力线转移于周边造成,因而独立线路相对之电流密度变为非常高。
d.对于孔内与板面或大孔与小孔间关系,可以讨论如下:当操作电流密度甚低时,铜离子之析出速度远低于自然游动/交换速度,各区的镀层厚度,自然均一;但一般操作电流较高,必然造成[C]b(整体巨观浓度),[C]D1(大孔孔内浓度)及[C]D2(小孔孔内浓度)各有不同,则反应速率(电流发生)亦自然不同,因而有“孔铜”、“面铜”乃至区域镀厚比问题),故须依赖搅拌增加离子之Mobility以求改善孔内厚度。对高纵横比而言,一方面搅拌之相对影响被降低,另方面,如果槽液之表面张力过高,产生类似“毛细现象”,则搅拌失效,而产生问题。
实习感想
光阴如剑,岁月如梭。转眼间,我已经实习了将近半年了,每天忙碌而充实的实习生活让我忘记了时间。
在这实习期间,每天都是新的一天,我应以最好的状态来迎接每一天,认认真真地去学,踏踏实实地去珍惜每一次参观实习的机会,用心去学习,去领悟,去感受!学有所获实习才有意义!我相信每个人都想学到知识,学到技术,所以我一定要做到更好,在实习这期间我也曾紧张过、努力过、失落过、醒悟过、自信过、开心过。这些从没有过的经历让我进步了、成长了;让我学会了一些以前在学校从没有学过的东西,时间一转眼就过去了,增加的是经验和自信,有过欢笑也有过尴尬,但是最后的结果还是一样的就是我在实习中得到了成长。
我知道现在的我还不够成熟,如果说人生是一片海洋,那么我应该在这片海洋里劈波斩浪,扬帆远航而不是躲在避风港里。我相信以后在领导的鼓励和帮助下,只要虚心、用心的去学,我认为很多实际操作才能够掌握,只有多理解、多问、才将会成熟、渐渐变强。所以我再次感谢各位领导们,也深深感谢福弘给了我这次实习的机会。
其实作为一名公司的职员,就应该对公司的每一项工作负责,更要对自己的行为负责,目前虽然我的工作不是很成功,但我有信心以后在各位领导的指导和帮助下,我会更加努力好好学习,力求做到最好。
第2篇:电镀实习报告
金源康实习报告
实习人:品管部sqe余小军
实习时间:2006.10.12-2006.10.12 实习地点:深圳金源康(宝裕华)实业公司
实习目的:学习abs电镀工艺流程、不良分析及改善,协助控制公司品管iqc电镀品进料质量。
电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层过程。
一、abs塑料电镀原理
塑料成型后经过清洗、粗化、敏化、解胶等表面处理后,再进行沉镍、镀铜、镀镍,最后在表面镀一层致密抗氧化高强度铬层,使塑料产品呈现金属光泽,增强美感和使用寿命。abs塑料是塑料电镀中应用最广的一种,abs塑料是丙烯腈(a)、丁二烯(b)、苯乙烯的三元共聚物,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18-23%,丁二烯含量高流动性好,易成型,与镀层的结合的附着力好。由于abs非2,所以电镀前必须附上导电层,形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤。
镀铜原理
同理镀镍镀铬的原理也如此,只是溶液成分和阳极板的组成不一样而已。
二、循环缸电镀流程及工艺
流程部分
1、素材进料检验
电镀前必须对abs素材进行进料检验,主要为外观和性能两方面。外观检验项目主要为:尺寸、飞边、凹坑、油污、顶针印、气迹气纹、拉伤、麻点、、性能检测项目主要有:内应力测试、死胶等
2、除内应力
产品在65+/-5℃的条件下烘干3小时,除去产品成型过程的内应力。
3、涂绝缘油
塑料产品电镀前需要进行绝缘处理,产品表面并非100%上镀层,根据客户要求某些部位不需要上镀层,就要在这些位置做绝缘处理,涂上一层绝缘油,在化学镀过程中对这些部位表面进行保护。
4、电镀
根据产品的大小和筋条框架结构选择合适的电镀挂具,产品上挂后先进行前处理(1)产品化学清洗除油 化学除油的原理为利用碱性溶液对油脂的皂化作用可除去皂化性油脂,利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。清洗缸液主要为去污粉、10-20g/l氢氧化钠的水溶液,在打气的作用下,产品在60-68℃温度下,时间为1-5分钟对表面脱模剂、指纹、蜡质层等可见杂质进行清理。皂化反应方程式是:
(c17h35coo)3c3h5+3naoh=3c17h35coona+c3h5(oh)3(2)亲水浸泡
亲水缸主要成分为稀硫酸(20-30ml/l)、亲水剂(5ml/l),在30-40℃温度下对产品清洗2-8分钟,目的是使后续处理过程中溶液能充分接触产品表面。
(3)粗化处理
粗化缸液主要成分为浓硫酸(380-400g/l)和铬酸酐(380-410g/l),在波美度50+/-2,68-70℃温度下对产品清洗3-20分钟(根据实际情况调整走机时间)。主要目的是与高分子有机物表面进行反应,在强氧化和强脱水的作用下,产品表面的小分子会发生降解脱水反应,小分子脱落从而表面形成微孔结构,起到增加产品表面粗糙程度,能提高镀层与产品的附着力。第二个目的是腐蚀产品表面未能清洗掉的有机杂质,第三个目的为增强塑料产品表面的亲水能力。粗化程度的好坏直接影响到镀层的结合力、光亮度和完整性。(4)纯水洗
清洗硫酸及铬酸,防止杂质离子带到后续缸内。
(5)酸化还原(中和活化)
缸液主要成分为稀盐酸(ph值3-4)和焦亚硫酸钠 2~5g/l,目的为清洗还原粗过程中残留的高价铬离子,避免硫酸根离子和高价铬离子污染后续缸液,保证活化液的使用寿命。
(6)纯水洗
清洗清除中和过程中产品附带的氯离子。
(7)预浸
预浸液(盐酸150~200ml/l,bpp 18~12ml/l)可对活化液起到一个缓冲作用,减少前面可能出现的有害物质进入活化槽,防止活化液中的盐酸被稀释以及胶体钯直接和镀件表面的中性水接触而导致的破坏性水解。
(8)沉钯
缸液主要成分为正二价锡离子(2-4g/l)、胶体钯(2-5%)、稀盐酸(150-200ml/l),胶体钯活性极强,能活化塑料产品表面的分子,使化学镍层能充分致密的吸附到塑料产品表面,为后面的化学镀镍提供催化中心———细微的钯金属小颗粒。先进行预浸处理,预浸预浸作用是增加活化液的使用寿命,减少活化液的无谓损耗。在波美度为7+/-1,温度20-30℃下对产品进行1-5分钟的浸泡清洗处理。
(8)解胶
缸液主要成分为稀硫酸(25-35ml/l)和17n:(10-20g/l),解胶解胶可去除胶团表面的两价锡,使钯暴露出来成为化学镀镍的催化活性点。吸附在塑料表面的胶体是以钯为核心、外围为二价锡的粒子团,而活化后道的清洗工序使二价锡水解成胶状,把钯严实地裹在里面,使钯催化作用无法体现。通过45-55℃温度,波美度5+/-2,1-5分钟的浸泡清洗,能达到解胶目的。
(9)化学沉镍
缸液主要成分为次氯化镍、柠檬酸钠、氨水和适量的有机酸组合络合剂、促进剂等。化学镀镍可在钯催化,ph值为8~10波美度6+/-2,温度为25~45℃,5~8分钟时间浸泡下,在塑料表面沉积一层导电镍层。
(10)纯水洗
纯水清洗沉镍过程中产品表面附带的溶液。
(11)换线
将产品从前处理线转移到电镀处理线。
(12)酸化
用单缸稀硫酸对产品进行浸泡清洗1分钟,为镀铜作准备。(13)镀焦铜
目的为在化学镍层表面镀上一层铜,增强导电性能,并对表面的损伤进行修复。缸液主要成分为焦铜(cup2o725-35g/l)、焦钾(k4 p2o7180-280g/l)、各种光剂和修复剂。所有镀种都必须镀焦铜,具体作业为波美度20+/-2,ph值8.5-9,电压1-4伏温度45-55℃的条件下电镀2-8分钟。
(14)纯水洗
纯水清洗产品表面附带的焦铜缸溶液。
(15)镀酸铜
镀焦铜后在产品铜层表面再镀一层铜,主要是增加铜层的厚度、光亮性和导电性能。缸液成分主要为硫酸铜(190-220g/l)稀硫酸(60-70g/l),氯离子(氯化铜60-100ppm)。具体作业为波美度20+/-2,ph值3.8-4.2,电压2.5-7.5伏温度24-38℃的条件下对产品进行5-45分钟的电镀。
(16)纯水洗
纯水清洗产品表面附带的酸铜溶液,避免铜离子带到后续电镀缸。
(17)酸化
对产品进行稀硫酸酸化预浸,为进入镀镍缸作准备。
(18)镀镍
在产品表面的铜层再镀上一层镍层,增强产品表面的金属光泽。
半光镍缸液主要成分为硫酸镍(niso4:220-280g/l)、氯化镍(nicl2:50-60g/l)、硼酸(h3bo3:35-45g/l)、光剂等。具体作业为波美度20+/-2,ph值3.8-4.2电压2-6伏温度55-60℃条件下对产品进行2-15分钟电镀处理。
光镍缸主要成分为硫酸镍(niso4:220-280g/l)、氯化镍(nicl2:50-60g/l)、硼酸
(h3bo3:35-45g/l)、光剂。具体作业为波美度20±2,ph值 4.0-4.3,温度55-60℃,电压:2-9v条件下电镀2-10分钟。
镍封缸液主要成分为硫酸镍(niso4:220-280g/l)、氯化镍(nicl2:50-60g/l)和硼酸(h3bo3:45-55g/l)。具体作业为波美度20±2,ph值 3.8-4.2,电压2.5-8v,温度55-60℃下电镀处理1-5 分钟。
(19)纯水洗
清洗镀镍过程中产品表面附带的镍缸溶液。
(20)酸活化
对产品进行稀硫酸酸化预浸,为进入铬镍缸作准备。
(21)镀铬
镀铬主要作用是在镍层表面镀上一层薄铬,主要目的是增强电镀层的强度。
三价铬缸主要成分为三价铬(cr3+:22-30 g/l)、添加剂(400-430g/l)、稳定剂(75-85ml/l)、调和剂(3-8ml/l)、修正剂(3-4ml/l)、硼酸(75-85g/l),具体操作为波美度24-28,温度30-38℃,ph值2.3-2.9,电压5-11v条件下电镀处理120-300秒。
六价铬缸主要成分为六价铬(cro3160-250g/l铬酐)、硫酸(0.8-1.8g/l),具体操作为波美度20±2,温度30-4℃,ph值2.3-2.9,电压3.8-7.0v条件下电镀处理3-15分钟。
(22)纯水洗
(23)烘干处理
电镀完毕后对产品进行烘干处理,在60+/-5℃的温度下烘干30分钟。
(24)电泳
为增加电镀面的抗摩擦能力,对产品表面镀层进行电泳,形成一层致密的保护膜。
(25)烘干处理
(26)下挂检查
下挂后对产品进行简单包装,品管fqc根据客户及公司内部标准对产品进行100%全检和包装。
(27)oqc抽检
根据抽样计划,oqc对fqc全检的产品进行抽检。
(28)入库出货 abs电镀工艺部分
金源康(宝裕华)主要镀种有光铬、半光铬、珍珠铬、光镍、珍珠镍、碱枪色、酸枪色、浅枪色、24k金、18k金(注:带*号为可选可不选工艺)光铬 半光铬 珍珠铬 光镍 珍珠镍 碱枪色 酸枪色 浅枪色 24k金 18k金 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化
沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯
沉钯
解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜
焦铜 焦铜 焦铜 焦铜
光铜光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 半光镍 半光镍* 半光镍* 半光镍* 半光镍* 半光镍 半光镍
半光镍 * 半光镍 半光镍
光镍 光镍 光镍* 光镍 光镍 光镍 光镍 光镍 光镍 光镍
珍珠镍珍珠镍 珍珠镍 珍珠镍 珍珠镍* 金金 光铬 光铬 光铬 碱枪 酸枪
三、电镀过程中的制程管控部分
1、除油
如产品有条痕或缝隙较深,应提高含量和稍微提高打气量。打气大小按产品条痕或缝隙大小而定。
2、粗化
在这个环节里,操作员应注意铬酐一定要洗干净,对于有孔的要动几下,因为孔里有空气,如果粗化不到,会造成漏镀。(原理:把abs里面的成份腐蚀成凹坑,以便于活化时pa的填补。)
3、中和
中和的目的是去除cr03,防止cro3污染后面的药水,为了保持其洁净度一个星期必须换一次,平时要常加原料。
4、活化
这个环节比较重要,如果活化剂较少,那pa的填补凹坑的能力大大降低,从而造成化镍速度减慢,会发生较多的漏镀毛病。通常在钯含量相同的情况下,塑料经过处理的活化剂活性越高,下面化学镀镍越不容易产生漏镀现象。活化液并非普通溶液,而是胶体液。胶体钯活化液活性的高低,并非取决于溶液中钯含量的高低,而是取决于胶体颗粒的细度及数量的多少。一般而言,相同钯含量的活化液,制备出的胶体颗粒越细,胶体数量越多,则活化液体现出的活性越高。注意产品要洗水到位,严禁铬水带入.本产品在此缸停留时间不要太久(若有绝缘工件,在此缸不能停留太久)小心绝缘油层沉上。
5、解胶
作用:解除上工序的原子钯为核心的胶团,可去除胶团表面的两价锡,使钯暴露出来成为化学镀镍的催化活性点。
重点管控:因产品带水缸水容易被铬水污染造成黑点漏镀,要求洗水要干净,发现缸水变为青绿色时,要及时更换。篇2:电镀实习报告论文
大学生“三下乡”活动总结
电子信息工程0704114班 黄建文
响应长长春理工大学“三下乡”活动,我利用暑假回到家乡进行了社会实践活动。我来到了福州金瀚化工有限公司学习手机机壳电镀的技术,以此来开始我的社会实践之旅。开始我以为电镀是件很简单的事,到了工厂的电镀房里,听着师傅的讲解,才知道电镀的工艺十分复杂,处理的不好就得前功尽弃。
电镀得先进行前处理,一般前处理过程为研磨,洗净,水洗,电解脱脂,酸浸,活化,中和等。
前处理的目的是为了得到良好的镀层,由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上,若不去除这些污物而进行电镀将得不到良好的镀层。镀件品质,前处理占很重要的地位。
前处理不良所造成的镀层缺陷,有下列几项:剥离,气胀,污点,光泽不均,凹凸不平,小孔,降低耐蚀性,脆化。电镀的不良,前处理占很大的原因。
前处理还得分清污物的种类以便有针对性的进行处理。
污物的种类,可分为有机物及无机物。有机物污物主要是动物性油酯,植物性油酯及矿物性油酯,无机物污物是金属氧化物、盐类、尘埃、及砂土。另外由有机物和无机物污物的物如研磨屑、研磨材料。动物性及植物性油酯可被化缄剂皂去除。矿物性油污无法被缄剂皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶剂乳化剂等去除。无机物污物可被酸或缄溶解,利用酸、缄浸渍、化学或电解方法去除及机械研磨方法去除。无机、有机混合污物,去除较困难,除了利用化学方法,亦须用电解,机械研磨等方法联合应用去除。
电镀前处理去除的典型污物:润滑油,切削油,研磨油,热斑,锈及腐蚀物,淬火残留物,热处理盐,热处理盐,污迹,油漆及油墨。
前处理还得知道什么时候清洁完毕,就得知道表面清洁的测定。
表面清洁度测定,在工场最实用的方法是用水冲,检查表面水是否均匀润湿,如果是均匀润湿则为清洁表面,反的则不清洁。其它方法还有很多。
选择清洁方法及清洁材料的影响因素:被清洁表面的特性,被去除污物的特性,清洁要求程度,应用的方法,水质,手续、另件、设备人员的安全,成本,清洁剂的浓度,清洁剂的温度,应用时间,经验,搅拌次数,污染的程度,下一步处理,废物的处理。
清洁处理还得注意:眼睛、皮肤、衣服等避免接触清洁剂,并要戴防护衣及眼罩。防止长时间吸入有毒气体,须供应适当的通风。使用会挥发性清洁剂时,温度必低于燃着点,在使用的区域严禁烟火及有火光或研磨的作业。调制重碱性清洁剂时,要慢慢的加入冷水,避免产生剧烈反应,必须先在冷水中溶解而后再加热。酸性材料调制时,不能将水加入酸中必须慢慢的将酸加入水中。存放酸性溶剂的溶器,必须用防酸材料制成,防止损坏地板及附近设备,必须遵守药品使用的说明。防止清洁剂损坏镀件机材,可添加抑制剂,使在所有污物去除后形成保护层。清洁剂浓度增加,清洁时间可以减少但有一定限度,超过此限度反而不利。温度增加对清洁时间可以减少。清洁需要一段时间,不是立即就可移去污物。清洁过程中或的后,清洗是很重要的。
清洁剂去除污物的原理:溶解力作用,如水可溶解盐,酸可溶解金属锈皮,汽油可溶解油脂。碱化作用。浸湿作用,将硫水性变亲水性。乳化作用,使油与水混合在一起。反凝作用,即为悬浮作用。
去除氧化物及锈皮的基本方法有:喷砂除锈,滚筒除锈,刷光除锈,酸浸渍,盐液除锈,碱剂除锈,酸洗。
在进行这么多的程序之后,真正的电镀才开始。
电镀是利用电极通过电流,使金属附着于物体表面上,其目的是在改变物体表面的特性或尺寸。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理的防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨耗的另件的修补。各种镀金的方法:电镀法,无电镀法,热浸法,熔射喷镀法,塑料电镀,浸渍电镀,渗透镀金,阴极溅镀,真空蒸着镀金,合金电镀,复合电镀,局部电镀,穿孔电镀,笔电镀,电铸。
电镀大部份在液体下进行,又绝大部份是由水溶液中电镀,约有 30 种的金属可由水溶液进行电镀,由水溶液电镀的金属有:铜cu、镍ni、铬cr、锌zn、镉cd、铅pb、金au、银ag、铂pt、钴co、锰mn、锑sb、铋bi、汞hg、镓ga、铟in、铊、as、se、te、pd、mn、re、rh、os、ir、nb、w 等。
有些必须由非水溶液电镀如锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、la、ti、zr、ge、mo等。可油水溶液及非水溶液电镀者有铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等金属。
被溶解的物质称的为溶质,使溶质溶解的液体称的溶剂。溶剂为水的溶液称的水溶液。表示溶质溶解于溶液中的量为浓度。在一定量溶剂中,溶质能溶解的最大量值称的溶解度。
达到溶解度值的溶液称的为饱和溶液,反的为非饱和溶液。溶液的浓度,在工厂及作业现场,使用易了解及便利的重量百分率浓度。另外常用的莫耳浓度。
在电镀处理过程中,有物理变化及化学变化,例如研磨、干燥等为物理反应,电解过程有化学反应,在电镀过程中必须充份了解在处里过程中各种物理及化学反应及其相互间关系与影响。
电镀是一种电沉积过程,利用电解体在电极沉积金属,它是属于电化学的应用的一支。电解质,也就是其溶液具有电解性质的溶液,它含有部份的离子,经由此等离子的移动而能导电。带阴电荷朝向阳极移动称的为阴离子,带正电荷朝向阴极移动者称的为阴离子。这些带电荷的粒子称的为离子。放出电子产生氧化反应的电极称的为阳极,得到电子产生还原化应的电极称的为阴极。整个反应过程称的为电解。
表面处理过程中,金属会与水或液体接触,例如水洗、酸浸、电镀、涂装等。要使金属与液体作用,需金属表面完全浸湿接触,若不能完全接触,则表面处理将不完全,无法达到表面处理的目的。所以金属与液体接触以接口物理化学性质对表面处理有十分重要的意义。
电镀的基本构成元素:
1、外部电路,包含有交流电源、整流器、导线、可变电阻、电流计、电压计。
2、阴极、或镀件、挂具。
3、电镀液。
4、阳极。
5、镀槽
6、加热或是冷却器。
电镀车间必须配备下列各项设备:防酸的地板及水沟。镀糟及预备糟。搅拌器。整流器或发电机。导电棒、阳极棒、阴极棒、挂具。安培表、伏特表、安培小时表、电阻表。泵、过滤器及橡皮管。电镀槽用的蒸气、电加热等加热设备。操作用的上下架桌子。检验、包装、输送工件等各项设备、仪器。通风及排气设备。
在电镀中,一般都仅使用直流电流。交流电流因在反向电流时金属沉积又再被溶解所以交流电流无法电沉积金属。直流电源是用直流发电机或交流电源经整流器产生。直流电流是电子向一个方向流通,所以可以电沉积金属。但在有些特殊情况会使用交流电流或其它种特殊电流,用来改善阳极溶解消除钝态膜、镀层光层、降低镀层内应力、镀层分布、或是用于电解清洗等。
电镀溶液是一种含有金属盐及其它化学物的导电溶液,用来电沉积金属。其主要类别可分酸性、中性及咸性电镀溶液。强酸镀液是ph值低于2的溶液,通常是金属盐加酸的溶液,例如硫酸铜溶液。弱酸镀液是ph值在2~5.5的间镀液,例如镍镀液。咸性镀液其ph值超过7的溶液,例如氰化物镀液、锡酸盐的锡镀液及各种焦磷酸盐镀液。
镀液的成份及其功能
金属盐:提供金属离子的来源如硫酸铜。可分单盐、盐,及错盐。
导电盐:提供导电度,如硫酸盐、氯盐,可降低能量花费、镀液热蒸发损失,尤其是滚桶电镀更需优良导电溶液。阳极溶解助剂:阳极有时会形成钝态膜,不易补充金属离,则需加阳极溶解助剂。例如镀镍时加氯盐。
缓冲剂,电镀条件通常有一定ph值范围,防止ph值变动加缓冲剂,尤其是中性镀液(ph5~8),ph值控制更为重要。
络合剂,很多情况,络合盐的镀层比单盐的镀层优良,防止置换沉积,如铁上镀铜,则需用络合剂,或是合金电镀用络合剂使不同的合金属电位拉近才能同时沉积得到合金镀层。
稳定剂,镀液有些会因某些作用,产生金属盐沉淀,镀液寿命减短,为使镀液稳定所加的药品称的为稳定剂。
镀层性质改良添加剂,例如小孔防止剂、硬度调节剂、光泽剂等改变镀层的物理化学特性的添加剂。
润湿剂,一般为界面活性剂又称去孔剂。
镀液的准备:将所需的电镀化学品放入在预备糟内与水溶解。去除杂质。用过滤器清除浮悬固体,倒入一个清洁电镀槽内。镀液调整,如ph值、温度、表面张力、光泽剂等。用低电流电解法去除杂质。
金属阳极分为溶解性及不溶解性阳极,溶解性阳极用于电镀上是为补充溶液中电镀所消耗的金属离子,是用一种金属或合金铸成、滚成、或冲制成不同形状装入阳极篮(anode basket)内。阳极电流密度必须适当,电流密度太高会形成钝态膜,因而使阳极溶解太慢或停止溶解,形成不溶解阳极,产生氧气,消耗镀液金属离子而必须补充金属盐。为了减小阳极电流密度,可多放些阳极,或用波形阳极增加面积,或降低电压。在酸性镀液可以用增加搅拌、增高镀液温度、增加氯离子浓度、降低ph 来提高阳极容许电流密度。而碱性镀液可用增加搅拌、增加自由氰化物(free cyanide)的浓度,升高镀液温度或升高ph值,也可将某种物质加入阳极内以减少因高电流密度的阳极钝态形成。电镀使用不溶解阳极用来做传导电流,镀液金属离子需用金属盐来补充,如金镀液中用不溶解 的不锈钢作为阳极,以金氰化钾来补充。在镀铬中用不溶解的铅阳极,以铬酸补充铬离子。不溶解阳极有二个条件,一 是良好的导电体,二是不受镀液的化学作用污染镀液及不受侵蚀。不溶性阳极可用在控制金属离子过度积集在镀糟内,在贵金属电镀,如黄金电镀,用不锈钢做阳极,可以代替金阳极,以减低投资成本或避免偷窃的困扰。不溶解阳极将引起强力的氧化,形成腐蚀问题及氧化镀槽内物质,所以不能使用有机物添加剂。槽内的金属离子必须靠金属盐来补充。阳极袋是一种有多细孔薄膜袋子,用来收集阳极不溶解金属与杂质阳极泥,以防止污染镀液,阻止粗糙镀层发生。阳极袋是用编织布缝成阳极形状宽大适中,长度要比阳极稍长,材料需扎得紧,足够收集阳极泥,不妨碍镀液流通,将阳极袋包住阳极并缚在阳极挂钩上。在放进电电镀液的前,阳极袋要用热水含润湿剂中洗去浆水及其它污物,然后再用水清洗,并浸泡与镀液相同的ph的水溶液中,使用前需再清洗。酸性镀液的阳极袋可用棉织物,也可使用人造纤维。在高温操作咸性镀液可用乙稀隆材料阳极袋。
金属阴极是镀液中的负电极,金属离子还原成金属形成镀层及其它的还原反应,如氢气的形成于金属阴极上。准备镀件做电镀需做下面各种步骤:研磨、拋光、电解研磨、洗净、除锈等。
电镀挂架是用在吊挂镀件及导引电流的挂架,其主要部份有:1.钩,使电流接触导电棒。2.脊骨,支持镀件并传导电流。3.舌尖,使电流接触镀件。4.挂架涂层,绝缘架框部份,限制及导引电流通向镀件。选择电镀挂架的决定因素有1.电流量,2.强度,3.荷重限制,4.镀件位置安排,5.空间限制,6.制造难易,7.维持费用及成本。
铝挂架用在铝阳极处理(anodizing),其优点是轻。镍镀架耐腐蚀,可做补助电极。磷铜因它具有良好导电性,易弯曲及易制造易焊接故广泛用做舌尖。电镀挂架的脊骨用较坚强材料制成如硬的拉铜。电镀架同时附带有补助阳极加强供应电流称的为双极镀架。除了补助阳极外,还有补助阴极,漏电装置、绝缘罩等附加在电镀挂架上以调整电流密度或引导电流进入低电流的隐蔽区域。电镀操作过程镀架使用注意事项:
1、镀件需定位,与阳极保持相同距离,使电镀层均匀,防止镀液的带出(drag-out)损失及带入(drag-in)污染镀液。
2、镀件安排要适当,要使气泡容易逸出,稍倾斜放置镀件。
3、空间安排,避免镀件相互遮蔽。
4、坚固接触,防止发烧、孤光等现象发生。
5、防止高电流密度的形成,如尖、边缘、角等处必须适当应用绝缘罩或漏电装置。
6、使用阳极辅助装置或双极镀架,应小心调整以确保适当电流分布。
7、镀架应经常清洗,维持良好电流接触,去除舌尖附着的金属,涂层有损坏需的即修理、操作中随时注意漏电,镀液带出损失及带入污染等现象。
电镀控制条件及影响因素:1.镀液的组成,2.电流密度,3.镀液温度,4.搅拌,5.电流型式,6.均匀性,7.阴阳极形状、成份及表面状况,8.过滤,9.ph值会影响镀液性质,10.时间为控制镀层厚度的主要因素,11.极化。12.覆盖性,13.电流效,14.氢过电压,15.电流分布,16.金属电位,17.电极材质及表面状况。
镀液净化主要的方法有:1.利用过滤材去除固体杂质。2.应用活性炭去除有机物。3.用弱电解方法去除金属杂质。4.可用置换、沉淀、ph调整等化学方法去除特殊杂质。
镀层的要求
1、密着性,系指镀层与基材的间结合力。
2、致密性,系指镀层金属本身间的结合力。
3、连续性,系指镀层有否孔隙,4、均匀性,是指电镀液能使镀件表面沉积均匀厚度的镀层的能力。
5、美观性,镀件要具有美感,6、应力,7、物理、化学机械特性
镀层的缺陷主要有:(1)密着性不好,(2)光泽和平滑性不佳,(3)均匀性不良,(4)变色,(5)斑点,(6)粗糙,(7)小孔。
电镀技艺,必须具备化学、物理、电化、电机、机械的相关技能,要能了解材料性质,表面性质与状况,熟悉电镀操作规范,对日常作业发生的现象及对策详加整理牢记在心,以便迅速正确地做异常处理。平时要注意电镀工场管理规则,尤其前后处理工程的每一步骤都不能疏忽,否则前功尽弃。开始的时候我总是笨手笨脚的,做出来的镀件都很不美观,让师傅们大笑,我也忍不住笑起来,后来我通过师傅们的教导,做出来的东西越来越好,让师傅们夸奖了,我心里别提多美了。通过这几天在福州金瀚化工有限公司学习手机机壳电镀的技术,我不仅学会了电镀技术,还学会了和人交流,谨慎的态度和吃苦的精神。我会谨记这次社会实践,发扬精神,对以后的学习和生活将有很大的帮助。篇3:电镀实习报告
实习报告
实习地点:
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实习时间:
专 业:
班 级:
指导老师:
姓 名:
太原天和高新技术有限公司 表面处理 2010年4月23日-2011年5 机电设备的安装与维修 机电0801 张红翠 曲晨飞
一、名词定义: 1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。1.2 镀液的分散能力: 能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件
一、名词定义: 1.1电镀:利用电解的方法使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程叫电镀。1.2 镀液的分散能力:
能使镀层金属在工件凸凹不平的表面上均匀沉积的能力,叫做镀液的分散能力。换名话说,分散能力是指溶液所具有的使镀件表面镀层厚度均匀分布的能力,也叫均镀能力。1.3镀液的覆盖能力:使镀件深凹处镀上镀层的能力叫覆盖能力,或叫深镀能力,是用来说明电镀溶液使镀层在工件表面完整分布的一个概念。1.4镀液的电力线:电镀溶液中正负离子在外电场作用下定向移动的轨道,叫电力线。1.5尖端效应:在工件或极板的边缘和尖端,往往聚集着较多的电力线,这种现象叫尖端效应或边缘效应。1.6电流密度:在电镀生产中,常把工件表面单位面积内通过的电流叫电流密度,通常用安培/分米2作为度量单位
二.镀铜的作用及细步流程介绍: 2.1.1镀铜的基本作用: 2.1.1提供足够之电流负载能力; 2.1.2提供不同层线路间足够之电性导通; 2.1.3对零件提供足够稳定之附著(上锡)面; 2.1.4对smobc提供良好之外观。2.1.2.镀铜的细步流程: 2.1.2.1ⅰcu流程:上料→酸浸(1)→酸浸(2)→镀铜→双水洗→抗氧化→水洗→下料→剥挂架→双水洗→上料 2.1.2.2ⅱcu流程:上料→清洁剂→双水洗→微蚀→双水洗→酸浸→镀铜→双水洗→(以下是镀锡流程)2.1.3镀铜相关设备的介绍: 2.1.3.1槽体:一般都使用工程塑胶槽,或包覆材料槽(lined tank),但仍须注意应用之考虑。a.材质的匹配性(耐温、耐酸碱状况等)。b.机械结构:材料强度与补强设计,循环过滤之入/排口吸清理维护设计等等。c.阴、阳极间之距离空间(一般挂架镀铜最少6英寸以上)。d.预行leaching之操作步骤与条件。2.1.3.2温度控制与加热:镀槽之控制温度依添加特性/镀槽之性能需求而异。一般而言操作温度与操作电流密度呈正向关系,但无论高温或低温操作,有机添加剂必定有分解问题。一般而言,不容许任何局部区域达60℃以上。在材质上,则须对耐腐蚀性进行了解,避免超出特性极限,对镀铜而言,石英及铁弗龙都是很适合的材料。
电镀工艺流程资料
(二)
pcbtech.net 时间:2004-07-09 18:19 来源:中国pcb论坛网 点击:889次 2.1.3.3搅拌:搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、机械搅拌等三项,依槽子之需求特性而重点有异,兹简介一般性考虑如下: a.空气搅拌:应用鼓风机为气源,如使用空压机。则须加装am regalator降低压力,并加装oil filter除油。风量须依液面表面积计算,须达1.5~2.0cfm,2.1.3.3搅拌:搅拌可区分为空气搅拌、循环搅拌、机械搅拌等三项,依槽子之需求特性而重点有异,兹简介一般性考虑如下: a.空气搅拌:应用鼓风机为气源,如使用空压机。则须加装am regalator降低压力,并加装oil filter除油。风量须依液面表面积计算,须达1.5~2.0cfm,而其静压则依管路损耗,与液面高度相加而得。空气搅拌之管路架设,离槽底至少应有1英寸距离,离工件底部,应以大于8英寸为宜。一般多使用3/4英寸或1英寸管,作为主管,亦有人使用多孔管,但较易发生阻塞。开孔方式多采用各孔
相间1/2英寸,对边侧开孔,与主管截面积1/3为原则。适量之空气搅拌可改善电镀效率,增加电流密度;但如搅拌过度,亦将形成有机添加剂氧化而造成异常消耗及污染。b.循环搅拌:在一般运用上,多与过滤系统合件,较须注意的是确定形成循环性流动(入、排口位置选择),及pump选择流量应达2~3倍槽体积1hr以上。c.机械搅拌:其基本功能是为了消除metal ion diffusion rafe不足问题。在空间足够之状态下,以45°斜角移动为佳,但一般都采有用垂直向摆动,较佳的位移量约在0.5~1.8m/min,而每stroke长约5~15cm之间。在设定条件时,应注意不可造成因频率过高,使板子本身摆动,而减小孔内药液穿透量。2.1.3.4过滤:一般均与循环搅拌合并,目的是去除槽液中之颗粒状杂质,避免发生颗粒状镀层。较重要的考量因子有三,分别如下: a.过滤粒径:一般采用5u或10u滤蕊。若非环境控制良好,使用更小滤蕊可能造成滤材更换,损耗过多。b.材质有多种材质供选择,不同系统光泽剂会有不同之限制,其中pp最具体广用性。c.leaching:即便为适用材质之滤蕊,亦须经过leaching处理(热酸碱浸洗程序)。2.1.3.5电源系统:供电系统之ripple须小于5%,(对部分较敏感产品甚至须小于2%),另须注意: a.整流器最上限、最下限相对容易10%,系不稳定区域,应避免使用。b.除整流器外接所有接点务须定期清洁外,每月至少用钳表量校一次。c.整流器最好利用外接洁净气源送风,使内部形成至正压,让酸气无法侵入腐蚀。2.1.3.6阴极(rack及bus bar): a.对铜制bus bar而言,约每120amp至少应设计1cm2之截面积。同时不论电流/bus bar截面积大小,务必两侧设置输入接点,以避免电流分布不均。b.对rach而言,应利用bus bar相接之接点,调整其导通一致,避免“局部阳极”的反生,同时对接点外之部分,亦宜全部予以胶林披覆,并定期检查,以避免因缝隙产生,而增加带入性污染。2.1.3.7阳极: a.铜阳极应采用含微量磷,且均匀分布之无氧铜。其规格可概列如下: cu≥99.9% p:0.04~0.06% o≤0.05% fe≤0.003% s≤0.003% pb≤0.002% sb≤0.002% as≤0.001% n≤0.002% b.可能状态下尽量不要使用钛篮,因为钛篮将造成 carriey或high current dewsity brightener增加约20%的消耗,而不使用钛篮的状态,则须注意使阳极高出液面1~2英寸。c.对阳极袋的考虑,基本上与滤蕊相同,一般常用napped p.p或dynel,并可考虑双层使用,唯阳极袋须定期清洗,以避免因过量的阳极污泥造成阳极极化。d.一般均认为阴阳极之比例应在1.5~2∶1,但由于高速镀槽之推出,较佳的考虑是,控制阳极的相对电流密度小于20asf,来决定阳极的数量,在使用钛篮的状态,其面积的计算,约为其(前+左+右)面积之1.4倍,亦即以钛篮正面积核算其电流密度约应小于40asf。过大的阳极面积可能造成铜含量之上升,过小则可能造成铜含量不足,且二者均会造成有机添加剂的异常消耗及阳极块的碎裂。e.阳极在接近液面侧应加装遮板,而深度则应仅为镀件的75%(较浅4~5英寸),在板子尺寸不固定时,则应考虑浮动式遮板,对其左右侧的考虑亦同,故在槽子设计与生产板实际宽度不同,应考虑使用rubber strip,但须注意当核算面积,加开电流时,应至少降低40%计算。对于此类分布问题,可以“电场”及“流 态”的观念考虑
电镀工艺流程资料
(三)
pcbtech.net 时间:2004-07-09 18:21 来源:中国pcb论坛网 点击:2153次 2.2各流程的作用: 2.2.1酸浸:主要作用是去除板面的氧化层,避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。2.2.2清洁剂:这种清洁剂是酸性的,主要作用是去除板面的指纹、油污等其它残余物,保持板面清洁,实际上目前供pcb使用之酸性清洁剂,没有任何一种真正能去除较严重的指
2.2各流程的作用: 2.2.1酸浸:主要作用是去除板面的氧化层,避免水份带入铜缸而影响硫酸的含量。篇4:电镀实习报告
电镀实习报告
一周的实习结束了,本周我在电镀车间实习,通过一周的实习我学到了很多东西,比如:电镀的加工工艺、工单中各代码意义、电渡加工的操作、电镀断电处理、简单的程序编制以及回火工艺过程等。
电镀的加工工艺:加料——除油——水洗——酸洗——水洗——电解除油——水洗——镀锌——水洗——除光——钝化——水洗——烘干——去氢——二次镀锌——钝化。根据不同的材料、不同的情况会有不同的钝化。比如:篮钝、彩钝、黄钝以及黑钝。常见的是蓝钝和彩钝。根据客户的要不同,去氢的时间也不同,比如:有去氢3小时、去氢8小时、去氢15小时、去氢20小时、去氢24小时。工单中常见的表面处理代码:cades for surface treatment in work order cd-001:除油 degreasing cd-002:去磷 dephosphating ga-041:酸洗 pickling ga-001:镀锌 zinc plating ga-003:二次镀锌 zinc replating ga-020:蓝钝 paivation blue ga-021:彩钝 paivation thick ga-022:黄钝 paivation yellow ga-023:黑钝 paivation black ga-032:封闭润滑 seal int lubricant ga-011:除氢3小时 tempering-3h 电镀断电处理:actions about power cutoff in galvanization 断电——重启——获得零件——放入回火炉 power cut——restart——get back parts——put in tempering oven 回火工艺流程:
电镀加料——装入承载架——放入回火炉——回火——卸载 feed-out electro-plating——fill tempering carriage——transfer into furnace——tempering——unloading篇5:电镀厂生产实习论文
桂林理工大学
guilin university of technology 生产实习报告
学 院:化学与生物工程学院 专业(方向):化学工程与工艺(电化学)班 级:09-1班 学 号:
姓 名:
指导教师:杨建文、肖顺华、温玉清 2012 年 5 月 25 日
生产实习报告
一、实习目的及安排
“认知性实践”不同于毕业实习,它是一种参观性学习。针对在校期间,学生还没有完全掌握专业知识的情况下,提前参与到本专业具体实践中去,这有利于学生从实践中参观和了解工业生产的基本操作及流程,在认知学习中发现问题,培养和锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,建立独立分析和解决实际问题的能力。本次识知实习的主要目的在于加深我们对本专业相关仪器的种类、作用、操作流程的熟悉,深入实地学习电镀、电池的生产章程。
此次的认知实安排了以下三个部分:
(一)2012年5月31日至2012年6月5日,在荔浦电镀废水处理站实习;
(二)2012年6月6日至2012年6月11日,在桂林斯畅电镀工业有限公司实习;
(三)2012年6月12日至2012年6月15日,在荔浦高科金属制品有限公司实习;
(四)2012年6月24日至2012年6月27日,在贵港捷力电池有限公司实习。
二、实习内容
(一)在桂林市荔浦县荔浦电镀废水处理站实习 1.仪器设备
(1)水泵:用于废水的抽取及抽出、沉积泥压滤的动力;
(2)气泵:排放高压空,用于给反应池反应过程中搅拌;
(3)压滤机:用于压滤沉积池中沉积的重金属泥料;
(4)污染源监测系统——六价铬:用于监测处理后的排水口的六价铬含量,若含量过高,则发出报警信号;
(5)流量检测器:用于监测处理后排放的水的流量并统计排水累计量;
(6)ph调节器:用于监控排水口出的ph值并调节其ph值于所设置范围;
(7)分光光度计:用于测量需处理的金属离子(铬、铜、镍)的浓度,测量各个时段和各个位置离子浓度的变化;
(8)石灰浆打磨机:用于制备处理污水所用的石灰浆。2.电镀废水排放标准
cr 0.2mg/l tr 1.0mg/l ni 0.5mg/ l cu 0.5mg/l zn 1.5mg/l ph 6-9 cod 80mg/l 3.电镀废水处理原理
(1)对于六价铬,先用焦硫酸钠或硫酸亚铁还原成三价铬还原后,再将碱液或碱性沉淀剂,如碳酸钙、石灰等放入废水中,提高废水ph值,再加入聚凝剂使三价铬成为氢氧化铬沉淀,然后再进行静置沉淀处理。沉淀后的二次污泥,在沉淀池中进行浓缩后,再用自动板框压滤机脱去污泥中的水,使泥浆成块。浓缩池所排除的水以及其他废水,经过调节反应池1,调节其ph值在6~9之间,经过水质的实时监测,即可进行排放。
要注意的是,进行还原时,反应的最佳ph
参观荔浦县龙口电镀工业集中区的污水处理站时还发现,虽然处理站的整体环境较差,但以其作用来说,该处理站的污水处理能力相当好。并且在出水口安装水质的实时监测设施,保证排放水的质量。排放水经处理后,其中有害元素的含量比国家规定的排放标准低了近百倍。
4.部分金属离子浓度的测量
(1)六价铬:
(2)铜镍离子的测定: 5.电镀废水处理流程图 4.安全事项
(1)火灼伤:皮肤发红为一度灼伤:涂以95%的酒精并浸湿纱布盖于伤处或用冷水止痛法;皮肤起泡为二度烫伤:除上述方法外还可以3%-5%的高锰酸钾或5%新制备的丹宁溶液,用纱布浸湿包扎。以上两种灼伤也可以在伤处立即涂上猪油;皮肤灼焦为三度烫伤:需用消毒棉布包扎后去医院烧伤科治疗。
(2)酸灼伤:强酸溅散在皮肤上,先用大量水冲洗,然后用5%的饱和碳酸氢钠或10%氨水清洗伤处;氢氟酸灼伤:立即用水及上法冲洗伤处至苍白色,并涂上甘油和氧化镁糊(2 :1)或用水冰冷的硫酸镁溶液清洗伤处包扎好,要严防氢氟酸浸入皮下和骨骸中;强酸溅入眼中,先用水冲洗然后用3%碳酸氢钠冲洗,随即去医院治疗。(3)强碱灼伤:强碱溅潵在皮肤上,用大量水冲洗,然后用2%硼酸2%的醋酸冲洗,严重者去医院治疗。
(4)氰化物灼伤:先用高锰酸钾溶液冲洗伤处,然后用硫酸铵溶液漂洗。
(5)溴灼伤:用1体积25%的氨水和1体积95%酒精的混合液洗涤。
(6)磷灼伤:用3%硫酸铜的酒精溶液润湿纱布包扎。
(7)有毒气体中毒:应将中毒者移到空气新鲜流通的地方,进行人工呼吸、输氧;
氯气,二氧化硫气刺激眼睛,用2%-3%碳酸氢钠水溶液充分洗涤;咽喉中毒用2%-3%t碳酸酸钠溶液漱口或吸入碳酸氢钠溶液的热蒸汽,并饮牛奶或1.5%的氧化镁悬浮液。
(8)酸中毒:饮入2%的碳酸钠溶液洗胃,吃氧化镁(每杯中加2匙)饮入2%的碳酸钠溶液洗胃。
(9)碱中毒:内服1%的醋酸溶液,再服1%硫酸铜溶液催吐,若生物碱中毒,可灌入活性炭水浊液催吐。
(10)氰化物中毒:急性中毒时:要人工呼吸并输氧,注入兴奋剂,同时给予高铁色素解毒剂吸入亚硝酸戊脂或亚硝酸丙脂0.5ml,还需用2%的硫酸氢钠溶液或1 :5高锰酸钾溶液洗胃,并催吐。如通过皮肤中毒时,速用2%的碳酸氢钠水溶液洗净。
(11)磷化物中毒:磷化物毒品有磷化氢,三氯化磷,五氯化磷。误入时,速用0.1%硫酸铜溶液催吐洗胃,洗胃后用缓泻剂如硫酸镁,严禁饮食脂肪;在有磷的地方工作时,应戴用5%硫酸铜湿润的口罩。
(二)在桂林斯畅电镀工业有限公司及高科金属制品有限公司实习 1.单位简介
桂林斯畅电镀厂主要是生产电镀衣架,拥有四条生产线,其中包括二条自动生产线和二个手工生产线(一条是滚镀,另一条是铝阳极阳化),该公司生产的衣架主要出口到美国欧洲等地区,工艺要求较高,质量较好;高科金属制品有限公司有四条比较老式的自动生产线,生产的衣架主要是满足国内需求,质量要求不是很高。每一条生产线根据所买厂家的添加剂不同而进行不同的添加与操作。
第3篇:电镀实习报告论文
大学生“三下乡”活动总结
电子信息工程0704114班
黄建文
响应长长春理工大学“三下乡”活动,我利用暑假回到家乡进行了社会实践活动。我来到了福州金瀚化工有限公司学习手机机壳电镀的技术,以此来开始我的社会实践之旅。
开始我以为电镀是件很简单的事,到了工厂的电镀房里,听着师傅的讲解,才知道电镀的工艺十分复杂,处理的不好就得前功尽弃。
电镀得先进行前处理,一般前处理过程为研磨,洗净,水洗,电解脱脂,酸浸,活化,中和等。
前处理的目的是为了得到良好的镀层,由于镀件在制造、加工搬运、保存期间会有油酯、氧化物锈皮、氢氧化物、灰尘等污物附着于镀件表面上,若不去除这些污物而进行电镀将得不到良好的镀层。镀件品质,前处理占很重要的地位。
前处理不良所造成的镀层缺陷,有下列几项:剥离,气胀,污点,光泽不均,凹凸不平,小孔,降低耐蚀性,脆化。电镀的不良,前处理占很大的原因。
前处理还得分清污物的种类以便有针对性的进行处理。
污物的种类,可分为有机物及无机物。有机物污物主要是动物性油酯,植物性油酯及矿物性油酯,无机物污物是金属氧化物、盐类、尘埃、及砂土。另外由有机物和无机物污物的物如研磨屑、研磨材料。动物性及植物性油酯可被化缄剂皂去除。矿物性油污无法被缄剂皂去除需用三菉乙烯、汽油、石油溶剂乳化剂等去除。无机物污物可被酸或缄溶解,利用酸、缄浸渍、化学或电解方法去除及机械研磨方法去除。无机、有机混合污物,去除较困难,除了利用化学方法,亦须用电解,机械研磨等方法联合应用去除。
电镀前处理去除的典型污物:润滑油,切削油,研磨油,热斑,锈及腐蚀物,淬火残留物,热处理盐,热处理盐,污迹,油漆及油墨。
前处理还得知道什么时候清洁完毕,就得知道表面清洁的测定。
表面清洁度测定,在工场最实用的方法是用水冲,检查表面水是否均匀润湿,如果是均匀润湿则为清洁表面,反的则不清洁。其它方法还有很多。
选择清洁方法及清洁材料的影响因素:被清洁表面的特性,被去除污物的特性,清洁要求程度,应用的方法,水质,手续、另件、设备人员的安全,成本,清洁剂的浓度,清洁剂的温度,应用时间,经验,搅拌次数,污染的程度,下一步处理,废物的处理。
清洁处理还得注意:眼睛、皮肤、衣服等避免接触清洁剂,并要戴防护衣及眼罩。防止长时间吸入有毒气体,须供应适当的通风。使用会挥发性清洁剂时,温度必低于燃着点,在使用的区域严禁烟火及有火光或研磨的作业。调制重碱性清洁剂时,要慢慢的加入冷水,避免产生剧烈反应,必须先在冷水中溶解而后再加热。酸性材料调制时,不能将水加入酸中必须慢慢的将酸加入水中。存放酸性溶剂的溶器,必须用防酸材料制成,防止损坏地板及附近设备,必须遵守药品使用的说明。防止清洁剂损坏镀件机材,可添加抑制剂,使在所有污物去除后形成保护层。清洁剂浓度增加,清洁时间可以减少但有一定限度,超过此限度反而不利。温度增加对清洁时间可以减少。清洁需要一段时间,不是立即就可移去污物。清洁过程中或的后,清洗是很重要的。
清洁剂去除污物的原理:溶解力作用,如水可溶解盐,酸可溶解金属锈皮,汽油可溶解油脂。碱化作用。浸湿作用,将硫水性变亲水性。乳化作用,使油与水混合在一起。反凝作用,即为悬浮作用。
去除氧化物及锈皮的基本方法有:喷砂除锈,滚筒除锈,刷光除锈,酸浸渍,盐液除锈,碱剂除锈,酸洗。
在进行这么多的程序之后,真正的电镀才开始。电镀是利用电极通过电流,使金属附着于物体表面上,其目的是在改变物体表面的特性或尺寸。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。例如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止磨耗、提高导电度、润滑性、强度、耐热性、耐候性、热处理的防止渗碳、氮化、尺寸错误或磨耗的另件的修补。
各种镀金的方法:电镀法,无电镀法,热浸法,熔射喷镀法,塑料电镀,浸渍电镀,渗透镀金,阴极溅镀,真空蒸着镀金,合金电镀,复合电镀,局部电镀,穿孔电镀,笔电镀,电铸。
电镀大部份在液体下进行,又绝大部份是由水溶液中电镀,约有 30 种的金属可由水溶液进行电镀,由水溶液电镀的金属有:铜Cu、镍Ni、铬Cr、锌Zn、镉Cd、铅Pb、金Au、银Ag、铂Pt、钴Co、锰Mn、锑Sb、铋Bi、汞Hg、镓Ga、铟In、铊、As、Se、Te、Pd、Mn、Re、Rh、Os、Ir、Nb、W 等。
有些必须由非水溶液电镀如锂、钠、钾、铍、镁、钙、锶、钡、铝、La、Ti、Zr、Ge、Mo等。可油水溶液及非水溶液电镀者有铜、银、锌、镉、锑、铋、锰、钴、镍等金属。
被溶解的物质称的为溶质,使溶质溶解的液体称的溶剂。溶剂为水的溶液称的水溶液。表示溶质溶解于溶液中的量为浓度。在一定量溶剂中,溶质能溶解的最大量值称的溶解度。
达到溶解度值的溶液称的为饱和溶液,反的为非饱和溶液。溶液的浓度,在工厂及作业现场,使用易了解及便利的重量百分率浓度。另外常用的莫耳浓度。
在电镀处理过程中,有物理变化及化学变化,例如研磨、干燥等为物理反应,电解过程有化学反应,在电镀过程中必须充份了解在处里过程中各种物理及化学反应及其相互间关系与影响。
电镀是一种电沉积过程,利用电解体在电极沉积金属,它是属于电化学的应用的一支。电解质,也就是其溶液具有电解性质的溶液,它含有部份的离子,经由此等离子的移动而能导电。带阴电荷朝向阳极移动称的为阴离子,带正电荷朝向阴极移动者称的为阴离子。这些带电荷的粒子称的为离子。放出电子产生氧化反应的电极称的为阳极,得到电子产生还原化应的电极称的为阴极。整个反应过程称的为电解。
表面处理过程中,金属会与水或液体接触,例如水洗、酸浸、电镀、涂装等。要使金属与液体作用,需金属表面完全浸湿接触,若不能完全接触,则表面处理将不完全,无法达到表面处理的目的。所以金属与液体接触以接口物理化学性质对表面处理有十分重要的意义。
电镀的基本构成元素:1、外部电路,包含有交流电源、整流器、导线、可变电阻、电流计、电压计。2、阴极、或镀件、挂具。3、电镀液。4、阳极。5、镀槽6、加热或是冷却器。
电镀车间必须配备下列各项设备:防酸的地板及水沟。镀糟及预备糟。搅拌器。整流器或发电机。导电棒、阳极棒、阴极棒、挂具。安培表、伏特表、安培小时表、电阻表。泵、过滤器及橡皮管。电镀槽用的蒸气、电加热等加热设备。操作用的上下架桌子。检验、包装、输送工件等各项设备、仪器。通风及排气设备。
在电镀中,一般都仅使用直流电流。交流电流因在反向电流时金属沉积又再被溶解所以交流电流无法电沉积金属。直流电源是用直流发电机或交流电源经整流器产生。直流电流是电子向一个方向流通,所以可以电沉积金属。但在有些特殊情况会使用交流电流或其它种特殊电流,用来改善阳极溶解消除钝态膜、镀层光层、降低镀层内应力、镀层分布、或是用于电解清洗等。
电镀溶液是一种含有金属盐及其它化学物的导电溶液,用来电沉积金属。其主要类别可分酸性、中性及咸性电镀溶液。强酸镀液是pH值低于2的溶液,通常是金属盐加酸的溶液,例如硫酸铜溶液。弱酸镀液是pH值在2~5.5的间镀液,例如镍镀液。咸性镀液其pH值超过7的溶液,例如氰化物镀液、锡酸盐的锡镀液及各种焦磷酸盐镀液。
镀液的成份及其功能
金属盐:提供金属离子的来源如硫酸铜。可分单盐、盐,及错盐。
导电盐:提供导电度,如硫酸盐、氯盐,可降低能量花费、镀液热蒸发损失,尤其是滚桶电镀更需优良导电溶液。
阳极溶解助剂:阳极有时会形成钝态膜,不易补充金属离,则需加阳极溶解助剂。例如镀镍时加氯盐。
缓冲剂,电镀条件通常有一定pH值范围,防止pH值变动加缓冲剂,尤其是中性镀液(pH5~8),pH值控制更为重要。
络合剂,很多情况,络合盐的镀层比单盐的镀层优良,防止置换沉积,如铁上镀铜,则需用络合剂,或是合金电镀用络合剂使不同的合金属电位拉近才能同时沉积得到合金镀层。
稳定剂,镀液有些会因某些作用,产生金属盐沉淀,镀液寿命减短,为使镀液稳定所加的药品称的为稳定剂。
镀层性质改良添加剂,例如小孔防止剂、硬度调节剂、光泽剂等改变镀层的物理化学特性的添加剂。
润湿剂,一般为界面活性剂又称去孔剂。
镀液的准备:将所需的电镀化学品放入在预备糟内与水溶解。去除杂质。用过滤器清除浮悬固体,倒入一个清洁电镀槽内。镀液调整,如pH值、温度、表面张力、光泽剂等。用低电流电解法去除杂质。
金属阳极分为溶解性及不溶解性阳极,溶解性阳极用于电镀上是为补充溶液中电镀所消耗的金属离子,是用一种金属或合金铸成、滚成、或冲制成不同形状装入阳极篮(anode basket)内。阳极电流密度必须适当,电流密度太高会形成钝态膜,因而使阳极溶解太慢或停止溶解,形成不溶解阳极,产生氧气,消耗镀液金属离子而必须补充金属盐。为了减小阳极电流密度,可多放些阳极,或用波形阳极增加面积,或降低电压。在酸性镀液可以用增加搅拌、增高镀液温度、增加氯离子浓度、降低pH 来提高阳极容许电流密度。而碱性镀液可用增加搅拌、增加自由氰化物(free cyanide)的浓度,升高镀液温度或升高pH值,也可将某种物质加入阳极内以减少因高电流密度的阳极钝态形成。电镀使用不溶解阳极用来做传导电流,镀液金属离子需用金属盐来补充,如金镀液中用不溶解 的不锈钢作为阳极,以金氰化钾来补充。在镀铬中用不溶解的铅阳极,以铬酸补充铬离子。不溶解阳极有二个条件,一 是良好的导电体,二是不受镀液的化学作用污染镀液及不受侵蚀。不溶性阳极可用在控制金属离子过度积集在镀糟内,在贵金属电镀,如黄金电镀,用不锈钢做阳极,可以代替金阳极,以减低投资成本或避免偷窃的困扰。不溶解阳极将引起强力的氧化,形成腐蚀问题及氧化镀槽内物质,所以不能使用有机物添加剂。槽内的金属离子必须靠金属盐来补充。
阳极袋是一种有多细孔薄膜袋子,用来收集阳极不溶解金属与杂质阳极泥,以防止污染镀液,阻止粗糙镀层发生。阳极袋是用编织布缝成阳极形状宽大适中,长度要比阳极稍长,材料需扎得紧,足够收集阳极泥,不妨碍镀液流通,将阳极袋包住阳极并缚在阳极挂钩上。在放进电电镀液的前,阳极袋要用热水含润湿剂中洗去浆水及其它污物,然后再用水清洗,并浸泡与镀液相同的pH的水溶液中,使用前需再清洗。酸性镀液的阳极袋可用棉织物,也可使用人造纤维。在高温操作咸性镀液可用乙稀隆材料阳极袋。
金属阴极是镀液中的负电极,金属离子还原成金属形成镀层及其它的还原反应,如氢气的形成于金属阴极上。准备镀件做电镀需做下面各种步骤:研磨、拋光、电解研磨、洗净、除锈等。
电镀挂架是用在吊挂镀件及导引电流的挂架,其主要部份有:1.钩,使电流接触导电棒。2.脊骨,支持镀件并传导电流。3.舌尖,使电流接触镀件。4.挂架涂层,绝缘架框部份,限制及导引电流通向镀件。
选择电镀挂架的决定因素有1.电流量,2.强度,3.荷重限制,4.镀件位置安排,5.空间限制,6.制造难易,7.维持费用及成本。
铝挂架用在铝阳极处理(anodizing),其优点是轻。镍镀架耐腐蚀,可做补助电极。磷铜因它具有良好导电性,易弯曲及易制造易焊接故广泛用做舌尖。电镀挂架的脊骨用较坚强材料制成如硬的拉铜。电镀架同时附带有补助阳极加强供应电流称的为双极镀架。除了补助阳极外,还有补助阴极,漏电装置、绝缘罩等附加在电镀挂架上以调整电流密度或引导电流进入低电流的隐蔽区域。
电镀操作过程镀架使用注意事项:1、镀件需定位,与阳极保持相同距离,使电镀层均匀,防止镀液的带出(drag-out)损失及带入(drag-in)污染镀液。2、镀件安排要适当,要使气泡容易逸出,稍倾斜放置镀件。3、空间安排,避免镀件相互遮蔽。4、坚固接触,防止发烧、孤光等现象发生。5、防止高电流密度的形成,如尖、边缘、角等处必须适当应用绝缘罩或漏电装置。6、使用阳极辅助装置或双极镀架,应小心调整以确保适当电流分布。7、镀架应经常清洗,维持良好电流接触,去除舌尖附着的金属,涂层有损坏需的即修理、操作中随时注意漏电,镀液带出损失及带入污染等现象。
电镀控制条件及影响因素:1.镀液的组成,2.电流密度,3.镀液温度,4.搅拌,5.电流型式,6.均匀性,7.阴阳极形状、成份及表面状况,8.过滤,9.pH值会影响镀液性质,10.时间为控制镀层厚度的主要因素,11.极化。12.覆盖性,13.电流效,14.氢过电压,15.电流分布,16.金属电位,17.电极材质及表面状况。
镀液净化主要的方法有:1.利用过滤材去除固体杂质。2.应用活性炭去除有机物。3.用弱电解方法去除金属杂质。4.可用置换、沉淀、pH调整等化学方法去除特殊杂质。
镀层的要求1、密着性,系指镀层与基材的间结合力。2、致密性,系指镀层金属本身间的结合力。3、连续性,系指镀层有否孔隙,4、均匀性,是指电镀液能使镀件表面沉积均匀厚度的镀层的能力。5、美观性,镀件要具有美感,6、应力,7、物理、化学机械特性
镀层的缺陷主要有:(1)密着性不好,(2)光泽和平滑性不佳,(3)均匀性不良,(4)变色,(5)斑点,(6)粗糙,(7)小孔。
电镀技艺,必须具备化学、物理、电化、电机、机械的相关技能,要能了解材料性质,表面性质与状况,熟悉电镀操作规范,对日常作业发生的现象及对策详加整理牢记在心,以便迅速正确地做异常处理。平时要注意电镀工场管理规则,尤其前后处理工程的每一步骤都不能疏忽,否则前功尽弃。开始的时候我总是笨手笨脚的,做出来的镀件都很不美观,让师傅们大笑,我也忍不住笑起来,后来我通过师傅们的教导,做出来的东西越来越好,让师傅们夸奖了,我心里别提多美了。
通过这几天在福州金瀚化工有限公司学习手机机壳电镀的技术,我不仅学会了电镀技术,还学会了和人交流,谨慎的态度和吃苦的精神。我会谨记这次社会实践,发扬精神,对以后的学习和生活将有很大的帮助。
第4篇:电镀铜实验报告
镀金在工业、装潢、艺术等诸多领域都有着重要的应用,但目前我国现有的技术,特别是工业上所使用的镀金技术都存在着高能耗、高污染、低效率的缺陷,造成能资源浪费、成本过高、环境污染等一系列问题,不利于建设资源节约型、环境友好型的社会,阻碍新型化工业的发展。
同时,我们小组的成员在生活中发现,有许多金属采用了镀铜技术,使金属更为美观、耐用。但经过上网搜索发现,绝大多数镀铜技术为有电镀铜,只能用于工业,对于小件金属镀铜显得太过复杂,出于为祖国科技发展贡献力量的热情,同时也出于个人兴趣以及自我提高、自我充实的目的,我们小组设计实验,探寻节能、简便、实用、可行,更适合于在生活中应用的无电镀铜技术。
二、课题研究的目标:
对无电镀铜的方法有所了解,用简易工具、原料,探寻无电镀铜的方法:在铁钉、刀片等金属上镀上一层铜膜。同时在传统镀铜工业的基础上,增进知识,做一个有心的化学学习者。
三、课题的新颖性:
出于对化学学科的浓厚兴趣,小组成员主动提出探究镀铜的方法,在课题研究的过程中打破了传统镀铜思想的束缚,自己动手做试验,并大胆提出问题与猜想,用一种全新的理念思考问题,另辟蹊径,探寻新思路、新方法。
四、可行性分析:
运用电镀的原理,设计了实验,该实验遵循科学性、可行性,小组成员自备实验器材与相关药品,比如常见金属铜、铁,普通家庭中易获得的食盐,白醋等进行实验,简便可行。
五、课题研究方案(内容、方法、途径): 1.通过高一第一学期对金属的学习,小组成员对于镀金属的方法产生了浓厚的兴趣。2.小组成员通过图书馆,网络等多方面途径,查阅大量资料,搜集和积累有关文献,对每一种传统镀铜方法进行细致、全面的评价。3.大家齐心协力经过严密的讨论,设计了实验。4.按照设计的实验,自备实验药品,请教化学老师,作了充分的准备工作,自己动手。5.在实验后,大家撰写论文和实验报告,亲身感受无电镀铜的优点与化学的神奇魅力。
六、论文:
对“无电镀铜”的研究
(一)引子
无论是从化学还是生活的领域上说,我们对铜并不陌生。铜是人类最早发现的古老金属之一,早在三千多年前人类就开始使用铜。自然界中的铜分为自然铜、氧化铜矿和硫化铜矿。现在世界上80%以上的铜是从硫化铜矿精炼出来的,这种矿石含铜量极低,一般在2-3%左右。铜具有许多可贵而优异的物理化学特性和奇妙的功能,不但为人类社会的进步作出了不可磨灭的贡献,而且随着人类文明的发展不断开发出新的用途。从化学1中,我们已学了不少关于铜的化学知识。铜的性质,特征,种类及冶炼方法。我们知道了铜的热导率很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,且有很好的抗蚀性、可塑性、延展性。而常见的铜,有黄矿铜,孔雀石等。至于冶炼铜的方法,我们已学了电解法(电解氯化铜溶液),湿法炼铜,生物炼铜和粗铜的精炼等。
那么,如何用简便的方法镀铜,以此来应用于我们的生活中呢?经过化学课上的学习,本化学小组对镀铜产生了浓厚的兴趣,大家共同合作进行了深入的探究。
(二)传统镀铜方法
一般来说,现在所使用的传统镀铜方法有非金属流液镀铜法,无氰镀铜液及无氰镀铜法,通路孔镀铜法,小直径孔镀铜法,不溶阳极电镀铜法,半导体活化材料化学镀铜法,非水体系储氢合金粉的化学镀铜法,绝缘瓷套低温自催化镀铜法,碳纤维均匀镀铜工艺,陶瓷玻璃常温化学镀铜法等。
由于涉及专利问题,以上镀铜方法均不能找到详细过程。但是我们在探究的过程中发现,以上这些镀铜方法往往耗资巨大,因为大多镀铜工艺适用于工业,因此在操作过程中具有一定危险性与困难性,也曾发生过在镀铜工艺过程中工作人员中毒的事件。因此,探究新的,更安全,更合理,更简便的镀铜方法也是科学家们迫在眉睫的研究问题。
(三)关于无电镀铜
此为日本东京株式会社日矿材料申请的专利。一种无电镀铜溶液,其特征在于与第一还原剂一起使用作为第二还原剂的次磷酸或次磷酸盐,并同时使用抑制铜沉积的稳定剂。第一还原剂包括福尔马林和二羟乙酸,次磷酸盐包括次磷酸钠、次磷酸钾和次磷酸铵。抑制铜沉积的稳定剂包括烟酸、硫脲、2-巯基苯或巯基乙酸。在较难发生镀敷反应的镜面(例如半导体晶片等)上无电镀铜时,该无电镀铜溶液可以在降低的温度下上实现均匀镀敷。
铜金属的无电电镀制成的阻挡层沉积能给人们带来很多好处。它适应集约型工业的特点,环保安全,适合科技工作者的研究与工业上技术的进一步革新;在工业上有广泛应用,如上图所示,它可作为电镀铜的有效补充,是高新工艺的重要组成部分。据乐观估计,未来在镀铜工业上无电镀铜将会有更广阔的发展前景。
无电镀铜的优点中,有对双向导电的选择性,有再沉积一种无定形合金的可能性,有通过加入一种第三组份而使二元合金的性质增强化的好处,有高可靠性和低成本费用。在集成电路的结构中在铜和钴的面上,在碱性溶液中常沉积一层富钴的钴——钨——磷三元合金。合金中磷的成分较高(以重量计约11%),低的第三组份钨(约以重量计占2%)。
以无电镀铜膜作为后续电镀铜的晶种层,得到纯度相当高,表面粗糙度低,电阻系数低,残留应力低,填充能力极佳的铜金属内连线,具有绝佳的平整度与良好的阶梯覆盖性, 铜镀层与
几何结构一致成份纯且均匀,此一整合性低温电化学镀铜法,非常适合作为下一时代90 nm 以下超大型积体电路中金属内连线之使用。
(四)探究无电镀铜的实验 [实验目的]探究学生利用日常材料进行无电镀铜的可行性 [实验原理] 所谓电镀,就是应用电解原理,在某些金属表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。[关于实验的猜想与问题] 1.铜片在氨水中浸没时与在玻璃罐中时的状态是否相同? 2.在将铜片放入溶液中后,为什么铜绿会消失,铜片会露出金属的本色,而铜片表面又为
什么会有气泡产生?
[实验时间]2007年2月2日下午第四节课 [实验场所]效实中学化学实验室 [实验用品] 氨水、铜片(约20枚)、盘子、足量餐巾纸、百洁丝、铁钉(约4枚)、足量食盐、足量白醋,茶匙,玻璃罐2个,盘子2个,纸巾若干 [实验步骤]
1、取20枚铜片及足量餐巾纸,准备好盘子放于通风处,先将几层纸巾均匀平铺于盘子上,然后将铜片均匀置于餐巾纸上。
2、将氨水淋在铜片上,使得铜片刚好浸没在氨水中,晾干。观察到氨水在倒入盘子后迅速放出有刺激性气味的气体,在很长一段时间内刺鼻气味没有消失。当氨水浸没铜片后约三分钟,餐巾纸上呈现出蓝色,且在铜片晾干后,表面形成一层铜绿。(铜片与氨水和空气中的二氧化碳反应,生成了碱式碳酸铜和氨气,放出的有刺激性气味的气体即为氨气。推测实验方程式:2cu+nh3·h20+co2 =cu2(oh)2co3+nh3↑)
3、将白醋倒入玻璃瓶中(约半瓶),然后将半勺食盐倒入玻璃瓶中,用茶匙搅拌直至食盐完全溶解。 4将20枚铜片放入玻璃瓶里静置。观察到铜片表面的铜绿基本消失,铜片露出铜的金属本色,铜片表面有气泡产生。5.用百洁丝擦拭铁钉表面,直到铁钉露出金属光泽。然后将铁钉放入玻璃罐中,静置过夜。观察到:将铁钉投入溶液后,立即有大量气泡产生,并附着于其表面。6.将玻璃瓶静置于阴凉通风处二至三日,观察到:过夜后铁钉表面形成了一层铜膜,并随着时间的推移铜膜逐渐致密。当玻璃瓶被静置后数日,仍能看到有气泡产生,同时溶液呈橘红色,铁钉与铜片较刚放入时显现出更明亮的光泽。[误差分析]
1、因时间关系,铜片在没有完全晾干的情况下,或是铁钉表面的铁锈没有完全被百洁丝擦去,未充分显出光泽时,即被投入白醋中,可能造成误差或使现象不明显。
2、白醋及氨水的质量得不到充分保证,用量尚需斟酌。
3、由于实验所需材料均为自备(除氨水与铜片外),因此与专业材料相比,难免在用量与用法上有所误差,这可能造成实验结果不明显。 [实验结论] 经过较长时间的静置,玻璃瓶中的铁钉表面已覆盖上一层薄膜,表面显铜的自然光泽,-这表明用此法镀铜取得一定成效。(cu-2e=cu2+)
猜测铜离子与醋酸以及氢氧根反应,生成铜、甲酸氢根与氢气。推测实验方程式:+--cu2+2ch3cooh+4oh=cu+2hc2o4+5h2↑
(五)对于实验的评价 1.关于化学学习: 根据以上结论,我们了解了“无电镀铜”的基本方法,将“有电镀铜”和“无电镀铜”紧密的结合在一起,并且这个实验在实验室就能完成,简单方便,我们从中更体会到了化学的灵活性以及化学与生活的紧密联系。2.关于实验: 科学性:
不断地通过学习、思考、研究获取新知识,并且学以致用,解决实际问题。时效性: 无电镀铜是当今社会的一大化学热点,对它的研究就意味着跟上时代的脚步,就是对世界的充分了解,就是快速的溶入整个世界,具有现代化学理念。创新性:
在实验室中进行这个无电镀铜的实验,不同与其他的试验,试验场所发生了质的飞跃,从仪器精密的工厂了,来到了简单方便的实验室,把程序繁琐的试验过程变成了简单的试验探索,这也就是其创新意义之所在:删繁就简。探索性:
“无电镀铜”对于大多数的同学来说还是比较陌生的,所以无电镀铜这个试验也是对不知道的化学领域的探索研究。通过这次实验,我们不仅加深了对化学的了解,更是体验到了探索精神和乐趣。合理性:
本次课题研究,先由课题选择、查阅资料、再制订实验方案、再进行实验,以验证理论推想,最终得出结论。理论指导了实践,实践验证了理论,最后形成结论,完成了“理论——实践——理论”三步走,整个过程思路清晰、完整、有条理。可行性:
本次课题研究中所用器材和药品都是很常见且简易的,基本可以在家庭的厨房中找到,成本低廉,这也是本次课题——无电镀铜的最大优点。有待进一步完善的问题:
其一是速度太慢,需1—2天小铁钉才能完整地镀上铜膜; 其二是4—5天后仍浸在介质中的刀片表面铜膜脱落,刀面呈黑色。可见如要将该法应用于工业生产中需对此法的生产工艺作进一步的研究,以完善其实用性。3.关于实验细节:
值得学习的地方:
(1).实验进行的严密性:这里的严密性不仅仅是指实验步骤的严密,也是指实验前对可能发生的意外作出的周密思考,对于有刺激性气味的化学反应过程,均在通风处完成;所有药品的取、放以及实验操作都严格遵守实验规范。
(2).多次实验看结果:不同与普遍的化学实验,出于严谨考虑,本次实验我们作了多组平行试验,在实验过程中及时记录实验现象,并持续跟踪观察、记录,使实验结果更有代表性,更能说明问题。
可以改进的地方:
(1).实验器材的精确性:实验器材应该新买,而不应该个人准备,虽然这只是一个小实验,但药品的纯度则会对实验造成影响。4.关于小组合作:
(1).在此实验前,小组成员进行了积极且充分的准备,除铜片和氨水外,所有的器材和药品都由组员从各自家中带来,并及时与老师沟通借用所缺的实验用品、确定实验场所,并且查阅相关的资料。
(2).实验时,组员团结一致,分工合作,服从命令,合理统筹。整个实验过程紧凑、高效,用时约2/3小时,又快又好地完成了预期的实验任务。在实验中,小组成员本着安全实验,实事求是的原则和科学严谨的态度,力求圆满。
(3).实验结束后,在组长牵头主持下,小组进行了实验总结,并着手撰写相关论文和实验报告。
5.关于实验成果
我们成功地在铁钉、刀片上镀上了一层铜膜,取得了预期的效果,验证了实验前的推理和判断。
七、成果形式:
两个装有铜片的玻璃罐,一份综合的实验报告,一篇研究性学习活动论文。
八 感想 :
这次的实验不仅对于我们以后在化学的学习上会有很大帮助,而且在以后的社会生活中也会受益无穷。因为我们明白了如何合理利用铜及对铜的收藏。这也为步入科技发达的社会做好了很好的理论铺垫。这次实验不仅有利于整个大的环境,也有利于我们这黄金一代综合素质的提高,真可谓是益处多多,我们都希望以后还能再进行这样的实验。
在此次,也是首次课题研究中,组员们在组长的主持下,积极参与,积极探索,集思广益,是本次课题取得成功的重要因素。在研究过程中同学们表现出来的善于思考、实事求是、互助合作、科学合理的工作方式是我们一辈子受用的。
九 参考书目:
《物理化学》 傅献彩、沈文霞、姚天扬主编 高等教育出版社 2000年
《金属材料学》作者:李云凯 北京理工大学出版社 2006年1月
《近代化学导论》上下册 高教出版社 2002年版
《化学工程基础》 武汉大学主编 高等教育出版社 第一版篇2:实验四 光亮电镀铜 实验四 光亮电镀铜
一、目的及要求
1、熟悉电镀小试的装置和仪器设备。
2、掌握光亮镀铜溶液的配制及预镀工艺。
3、进行赫尔槽试验,分析光亮剂影响。
二、仪器、化学试剂
直流电源、电炉、控温仪、赫尔槽及试片、电解铜板;
硫酸铜、硫酸、镀铜光亮剂、镀镍溶液、镍阳极。
三、实验步骤
1、工艺流程
试片准备――酸洗――水洗――除油――水洗――浸蚀――预镀镍――(或铜锡合金)――水洗――酸性亮铜――水洗
2、溶液配方及工艺条件
预镀镍溶液:
硫酸镍: 120~140g/l 氯化钠: 7~9 g/l 硼酸: 0~40 g/l 无水硫酸钠: 50~80 g/l 十二烷基硫酸钠: 0.01~0.02 g/l ph: 5.0~6.0 温度: 30~50℃
电流密度: 0.8~1.5a/dm2 酸性亮铜溶液:
硫酸铜: 200~220 g/l 硫酸(1.84): 60~70 g/l 四氢噻唑硫酮: 5×10-4 ~3×10-3 g/l 盐酸: 0.02~0.08 g/l 十二烷基硫酸钠: 0.05~0.2 g/l 温度: 10~30℃(室温)
电流密度: 1~4 a/dm2 搅拌: 阴极移动
3、用赫尔槽实验观察光亮剂对同层质量影响,记录试验情况。
五、思考问题及要求
1、酸性亮铜电镀前为什么要进行预镀?预镀工艺有哪几种?
2、溶液ph对铜层质量有什么影响?
4、以论文形式写出光亮剂对镀层质量影响为内容的实验报告。
附录 用有机玻璃板自制赫尔槽
赫尔槽结构简单,制造和使用方便。目前国内外已广泛应用于电镀实验和工厂生产的质量管理,特别是应用于光亮电镀添加剂的控制,成为电镀工作者不可缺少的工具,267ml赫尔槽尺寸如图。材料:有机玻璃;槽深:65;厚:3-5
一、目的要求
掌握有机玻璃黏结技术,自制267ml赫尔槽
二、药品与材料:
有机玻璃板3~5mm厚
钢锯、细纱布180~270#、脱脂棉。100ml棕色试剂瓶1个
三氯化烷、乙醇
三、有机玻璃黏结剂配制: 配方:三氯甲烷95ml 乙醇1~2 ml 有机玻璃碎块或碎屑5克。
按上述比例配入棕色瓶中,避光、密封备用。
四、制作:
1、用钢锯按图中尺寸下料
2、用细纱布将毛边打磨平整
3、黏结:用脱脂棉先蘸点酒精将有机玻璃需要粘合的地方擦洗干净,然后均匀地涂上一层
有机玻璃粘合液,将两块吻合压紧待溶液挥发即可粘牢。
4、如果有机玻璃板面上有玻璃划痕或象毛玻璃一样模糊不清,可将白色抛光膏涂抹到布上
反复擦磨直至透明光洁,没有抛光膏可用牙膏代替。
检查不漏水即可使用,若有渗漏现象,应再涂些黏合剂。篇3:实验一电镀铜(1)1 实验一 电镀铜
一、实验目的1. 了解电镀的主要装置。2. 了解镀铜电解液的主要成分和作用。3. 掌握影响镀层质量的主要因素。
二、实验仪器及材料
1. 仪器:直流稳压源、导线、化学试剂、电子天平、铜板,烧杯(500ml 2只,100ml1只),鳄鱼夹,砂纸,一元硬币。2. 药品:naoh,na4p2o7,cuso4,na2hpo4,nh4no3,na2co3,na3po4,na2sio3,肉桂酸。
图1 电镀cu实验装置
三、实验原理
电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。
本实验采用焦磷酸盐镀铜液,能获得厚度均匀、结晶致密的镀铜层,而且操作简便、成本较低且污染小。这种电镀液的主要成分是硫酸铜和焦磷酸钠(na4p2o7)在溶液中形成的配合物焦磷酸铜钠,反应式为:
cuso4+2 na4p2o7→na4[cu(p2o7)2]+ na2so4;
配离子[cu(p2o7)2]6-较稳定,溶液中游离的cu2+浓度很低,所以阴极上的电极反应为: [cu(p2o7)2]6-→ cu2+ +2p2o74-cu2++2e→cu 总反应:[cu(p2o7)2]6-+2e-→cu+2p2o74-
四、实验内容及步骤 1. 实验内容
(1)熟悉镀铜装置的各种仪器及作用;
(2)配制镀铜电解液;
(3)观察镀铜工艺过程;
(4)检查铜镀层质量,分析工艺参数对镀层质量的影响。2. 实验步骤
(1)硬币的预处理。用砂纸打磨硬币,然后用去离子水冲洗干净,放入50℃ 的除油液中,超声清洗10分钟,将硬币用去离子水冲洗干净并擦干,用
电子天平称量,质量记为m1。
除油液配方:naoh 30g/l,na2co3 30g/l,na3po4 30g/l,na2sio3 4g/l。(2)电镀条件。以铜片为阳极,硬币为阴极,接通直流稳压电源,将盛电镀液的烧杯置于水浴锅中,在25℃下,电流密度为0.50-0.75a·dm-2,电镀液的ph值为8.5,极板间距为1.5cm,电镀时间在10分钟~l5分钟的条件下进行电镀。
电镀液配方:na4p2o7 150g/l,cuso4 40g/l,na2hpo4 25g/l,nh4no3 12g/l,肉桂酸3g/l。
(3)镀后处理及镀件质量比较。电镀完毕后将硬币用去离子水冲洗干净并擦
干,用电子天平称量,质量记为m2,观察镀层表面的牢固程度和光亮程度。
五、实验结果与讨论
六、实验注意事项
1. 电解液化学品有一定的腐蚀和污染,实验和观察过程中应避免手、皮肤直接接触; 2. 实验完成后电解液必须倒入专用容器集中处理,不能随意倒入下水道,避免污染和腐蚀环境。镀槽和电极零件应清洗干净。篇4:化学电镀法材料工艺实验报告
化学电镀法材料工艺实验报告
罗强 材料物理112 2011034070
一、实验原理
本次电镀实验利用电解池原理,将铜锌合金板接在电源正极上作为电解池的阴极,将石墨接在电源负极上作为电解池的阳极。在通电后,在阴极附近ni离子被还原成金属附着在阴极的铜锌合金板上,以完成电镀过程。
二、实验仪器与药品
电解槽、电源、两块铜锌合金板、石墨棒、适量0.1mol/lnino3溶液、烧杯、量筒、玻璃棒、电子天平、尺子、烘箱。
三、实验条件
1、电解槽中不用鼓泡,电解时可用玻璃棒搅拌。
2、电流用0.3a。
3、电解时间为15min。
4、电解在室温下进行。
四、实验过程
1、抛光两块铜锌合金片,用清水清洗后用去离子水冲洗,然后用乙醇溶液清洗,再用吹风吹干。吹干后分别置于电子天平上称量,质量分别记为m1=84.7251g和m2=86.1009g。(注意:m1为放入电解槽后离石墨棒较近的板子,m2为放入电解槽后离石墨棒较远的板子)
2、将两块板子放置在电解槽中,并固定好石墨棒。用尺子测出石墨棒与合金板的最近和最远距离,分别记为l1=5.55cm、l2=12.92cm。
3、用量筒取适量0.1mol/lnino3溶液倒入电解槽中。
4、连好电路开始电解过程,时间为15分钟。在电解过程中,时常用玻璃棒搅拌溶液,使溶液浓度随时保持均匀。
5、取出镀好的合金板和石墨棒,倒掉废液,将电解槽洗净放回原位。用去离子水清洗合金板,洗净后放入烧杯,将烧杯置于烘箱中烘15min,中间可取出两次观察镀层情况。
6、将烘干的合金板置于电子天平上称量,质量分别记为m1’=84.7550g和m2’=86.1175g。
7、根据数据和公式计算分散能力,得出结论。
8、收拾好实验用具离开实验室。
五、数据计算 k=l2/l1,m1=m1’-m1,m2=m2’-m2 分散能力t=[(k-m1/m2)/(k-1)]*100% 代入数据计算可得t=43%
六、实验结果
该实验要求得到的t值应小于50%,我们得到的数据非常符合这个标准。
七、实验中存在的问题及注意事项
1、电解过程中用玻璃棒搅拌时应控制速度,并且小心不要
碰到合金板,以免影响镀膜效果。
2、从烘箱中拿出烘干的镀板时,发现有些“镀层”掉在了烧杯中,其实这些“镀层”并不是镀上的ni,只是一些其他的杂质,并不影响结果。
