2019/1/16,信邦集团,1,塑料电镀工 艺知识讲解,2019/1/16,信邦集团,2,目 录 一、工艺流程图 二、电镀液成分及作用 三、常见问题点及改善,2019/1/16,信邦集团,3,前处理工艺流程：,除油,粗化I,中和,稀盐酸,钯水,化学镍,粗化II,解胶,化学铜,2019/1/16,信邦集团,4,1、工艺流程（六价铬）,焦铜/瓦特镍,光铜I,过硫酸,半光镍,光铜II,稀硫酸活化,光镍,活化,封口镍,光铬,盐酸活化,珍珠镍,2019/1/16,信邦集团,5,2、工艺流程（三价白铬）,焦铜/瓦特镍,光铜I,活化,光镍,光铜II,稀硫酸活化,活化,三价白铬,三价黑鉻,半光镍,信邦集团,信邦集团,珍珠镍,2、工艺流程（三价白铬）,2019/1/16,信邦集团,6,二、电镀液成分及作用 1、除油。 主要成份：除油粉 操作条件：温度 5060；浓度：30-35g/L 过滤 4转/小时以上 作用： 除去塑胶件表面在模压、存放和运输过程中残留的灰尘和油污，或者因不规范操作引起的手印油污等，以保证塑胶件能在下一个工序中均匀地进行表面粗化。除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，将素材表面油污除去的过程。碱性溶液包括两个部分：一部门是碱性物质，如氢氧化钠、碳酸钠；另一部分是硅酸钠、乳化剂等表面活性物质。碱性物质的皂化作用除去可皂化油，表面活性剂的乳化作用除去不可皂化油。,超声波除油的作用 超声波强化除油，就是利用了冲击波对油膜的破坏作用及空化现象产生的强烈搅拌作用。,2019/1/16,信邦集团,7,2019/1/16,信邦集团,8,2、粗化。 主要成份：铬酸酐、CP硫酸、858微蚀湿润剂 操作条件：温度： 66-70； 浓度：铬酸酐（410-450g/l） 硫酸 （ 400-430g/l） 858微蚀湿润剂（1-2ml/L） Cr3+ （5-10g/L） 搅拌： 空气搅拌,2019/1/16,信邦集团,9,作用：粗化过程实际是一个化学浸蚀的过程，ABS塑料是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）的三元共聚物，是由丙烯腈与苯乙烯共聚形成的树脂相跟丙烯腈与丁二烯共聚形成的弹性体相（也称橡胶体相）组成的混合物。粗化时，粗化液可溶解ABS胶件表面层的B组分，而S-A骨架基本不溶，从而形成极多上小下大的凹坑，使胶件表面微观粗糙明显增加，并使镀层与基体能实现机械“锁扣”式结合，提高结合力。另外，粗化液中的强氧化剂与塑料基体表面发生氧化、磺化等反应，生成较多的极性基团或使非极性分子极化，极大的提高了胶件的表面亲水性，有利于电沉积反应进行，从而提高镀层与胶件结合力。,2019/1/16,信邦集团,10,粗化后电镜扫描的三种状态,2019/1/16,信邦集团,11,粗化扯三价铬机工作原理,使三价铬还原成六价铬 根据电化学原理三价铬离子在阳极上氧化为六价铬离子，同时减少铬酸用量，阴极上还原的三价铬留在三价铬电解陶瓷缸内，从而降低槽液中三价铬离子的浓度。 除去粗化药液中的杂质,如铜，镍，锌，镍等金属杂质 。,2019/1/16,信邦集团,12,3、中和。 主要成份及含量：CP盐酸（ 10-20ml/L） 水合联氨（0.5-1.5ml/L） 操作条件： 温度: 室温；搅拌: 空拌 作用： 产品经过化学粗化后，经水洗，表面微孔结构 中会残留一些六价铬和其他杂质，如果让六价铬残留进入钯水缸，污染钯水（六价铬会将二价锡氧化为四价锡，从而影响钯水的稳定性），利用水合联氨在强酸条件下的还原性可以将残留在胶件表面的六价铬清洗干净，以防止下一工序的钯水溶液受到污染。,2019/1/16,信邦集团,13,4、稀盐酸,主要成份：CP盐酸 30-40ml/L 操作条件：温度 常温 过滤 4转/小时以上 作用：避免带水进入钯水槽，一定程度上维持“钯水”溶液中二价锡和酸的含量,避免二价锡水解。,2019/1/16,信邦集团,14,5、钯水。 主要成份及含量：氯化钯PdCl2（35-45ppm） 氯化亚锡SnCl2（1-2g/l） CP盐酸（ 280-320mL/L） 操作条件：温度 2230； 过滤 6转/小时以上,2019/1/16,信邦集团,15,作用： 我司所使用的钯水是经过敏化（吸附Sn2+）与活化（还原）后得到的胶体钯。活化是通过氯化亚锡还原钯离子并形成胶体钯和锡酸胶体。锡酸胶体是胶体钯的保护体，使胶体钯活化液稳定。 反应机理： Sn2+ + Pd2+Sn4+ + Pd （胶体） 反应生成的金属钯以微胶粒形态分散于溶液中，反应生成的Sn4+ 则能包围住金属钯胶粒而使其稳定分散，形成胶体溶液，从而能使胶件表面吸附上一层被Sn4+ 所包围的胶体钯粒子 ，经后续解胶后，钯粒子成为化学镀的催化活性中心。,2019/1/16,信邦集团,16,钯胶体颗粒示意图,2019/1/16,信邦集团,17,6、解胶,主要成份：氢氧化钠 操作条件：温度 1850； 搅拌 空气搅拌 过滤 6转/小时以上 作用：出钯水后的塑胶件表面吸附的胶体钯微粒并没有催化活性，因为原子钯周围吸附了起稳定作用的胶态二价锡水解胶层，所以必须进行解胶处理。解胶就是把钯微粒周围吸附的锡水解胶层溶解掉，露出钯粒子而又不损害钯核微粒。,2019/1/16,信邦集团,18,解胶前,解胶后,2019/1/16,信邦集团,19,7、化学镍I、II,主要成份及含量：硫酸镍NiSO4 （28-32g/l） 柠檬酸钠Na3Cit （35-55g/l） 次磷酸钠NaH2PO2（ 13-18g/l） 氯化铵NH4Cl（30-35g/l） 氨水NH3H2O（镀液的20ml/l） 操作条件：温度 3642； 过滤 6转/小时以上 PH值 7.88.3,2019/1/16,信邦集团,20,作用:,在活性金属原子钯的催化作用下，化学镍溶液中Ni2+与H2PO2-发生氧化还原反应，溶液中的镍离子Ni2+被还原成Ni金属晶体均匀排列在塑胶件表面形成宏观的化学镍镀层，形成一层金属膜，实现胶件由不导电性向导电性的转变，为后续的电镀工序提供导电的条件。 注：化学镍镀层显现的灰暗色是因为镀层是除镍原子外还夹杂有少量磷原子形成了镍磷合金层。,2019/1/16,信邦集团,21,8、化学铜： 主要成分及含量 铜Cu2+（ 1.8-3.0g/L）880A 氢氧化钠NaOH（ 2.5-4.0g/L）880Z 甲醛CupositY（ 2.0-3.5g/L）880Y EDTA（ 20-30g/L）880E PH值（ 12.0-12.5） 操作条件:温度32-38 过滤3转/小时以上,2019/1/16,信邦集团,22,作用:,在活性金属原子钯的催化作用下，化学铜溶液中铜离子与甲醛发生氧化还原反应，溶液中的铜离子被还原成铜金属晶体均匀排列在塑胶件表面形成宏观的化学铜镀层，形成一层金属膜，实现胶件由不导电性向导电性的转变，为后续的电镀工序提供导电的条件。 880A为主盐提供铜离子、 补充液Y 为甲醛主要为还原剂、补充液Z为PH调节剂（由于化学铜的过程是药液PH降低的过程，因此必须向药液中加入PH调节剂，以维持药液的PH值在正常范围内。）、880E EDTA为络合剂（以甲醛作还原剂的化学铜溶液是碱性的，为防止铜离子形成氢氧化物沉淀析出，镀液中必须加入络合剂，以使铜离子成为铬离子状态）。,2019/1/16,信邦集团,23,9、焦铜,主要成份及含量：焦磷酸铜Cu2P2O7 （32-36g/l） 焦磷酸钾K4P2O7 （230-280g/l） 复磷酸（调整PH值） 调高用 操作条件：温度 4852； 阳极 电解铜 搅拌 空拌 PH值 8.89.2 过滤 6转/小时以上 作用：因化学镍层表面极易被氧化，在化学镍层表面镀上薄薄的焦铜后可以改善镀层的导电性,2019/1/16,信邦集团,24,10、活化,主要成分及含量：硫酸（10-15g/L） 操作条件：温度 室温 搅拌 无需搅拌 作用：产品表面的焦铜在空气中很容易氧化，通过硫酸中的氢离子除去表面的氧化膜，以提高产品表面的导电性。,2019/1/16,信邦集团,25,11、光铜,主要成份及含量：硫酸铜Cu2SO4 （180-220g/l） 硫酸H2SO4 （68-73g/l） 氯离子Cl-（60-100ppm） 580A (0.2-0.5ml/L) 580B (0.2-0.8ml/L) 580MU (5-10ml/L) 操作条件：温度 2228； 阳极 磷铜 搅拌 空气搅拌 过滤 6转/小时以上,2019/1/16,信邦集团,26,作用,通过光铜电解液各种添加剂及少量的Cl-的作用可以使产品表面获得极佳的光亮性和平整性的电镀层。,2019/1/16,信邦集团,27,12、过硫酸,主要成分及含量： 硫酸 （12-18ml/L） 过硫酸铵 （5-8g/L） 操作条件：温度 室温 搅拌 空气搅拌 作用：光亮铜在空气中很容易氧化，活化过程可以除去氧化膜和残留在产品表面的酸铜光亮剂，为镀镍做准备，活化液可以在铜表面进行弱浸蚀，增加镍铜层的结合力。,2019/1/16,信邦集团,28,13、半光镍 主要成分及含量：硫酸镍NiSO4 （280-320g/l） 氯化镍NiCl2 （40-48g/l） 硼酸H3BO3 （40-48g/l） 开缸剂（BTL-MU） 9-12ml/L 整平剂（TL-2 ） 0.3-1.0ml/L B补充剂 0.1-0.25ml/L 湿润剂（62A） 2.0-5.0ml/L 操作条件：温度 5258； 阳极 镍角（电解镍） 搅拌 空气搅拌 过滤 6转/小时以上 PH 3.8-4.3 作用：1、增加镍层厚度；2、提高与光镍层的电位差，增加镀层的防腐性能。,2019/1/16,信邦集团,29,14、光镍,主要成份及含量：硫酸镍NiSO4 （280-320g/l） 氯化镍NiCl2 （50-55g/l） 硼酸H3BO3 （40-45g/l） 开缸剂（41） （ 7.5-10ml/L） 光亮剂（61D ）（ 1.5-2.5ml/L ） 柔软剂 （63） （ 2.5-10ml/L ） 湿润剂（62A） （1.0-2.0ml/L） 操作条件：温度 54-60； 阳极 镍饼 PH值 4.04.5 搅拌 空气搅拌 过滤 6转/小时以上,2019/1/16,信邦集团,30,作用： 光镍添加剂63及镍饼是含硫的，由于硫的存在，造成半光镍层和全光亮镍层含硫量的差异，是他们之间产生一个电位差因此，在腐蚀过程中，双层镍就形成了一个腐蚀电池，在这个电池中，全光亮镍为正极，半光镍为负极，在腐蚀发生时，全光亮镍先被腐蚀，这叫做牺牲阳极型,2019/1/16,信邦集团,31,15、封口镍,主要成份及含量：硫酸镍NiSO4 （330-360g/l） 氯化镍NiCl2 （60-65g/l） 硼酸H3BO3 （45-48g/l 微孔剂 (0.8-1.0g/L ) 分散剂（ 0.1-0.2ml/L） 湿润剂（ 1.0-2.0ml/L） 操作条件：温度 5258； 阳极 镍角 PH值 3.84.1 搅拌 空气搅拌 循环 6转/小时以上,2019/1/16,信邦集团,32,作用：封口镍俗称“镍封”就是在光亮镍层或多层镍层表面再镀一层仅有一微米左右的光亮的含有大量非金属固体物质的镍层，封口镍含有无机粒子，分散剂以及促使镍和无机粒子共沉积的促进剂必须用空气激烈搅拌，因为非金属微粒的比重大，容易沉淀通过搅拌，可使微粒均匀悬浮在溶液中，均匀的掺在镀层中,三层镍抗腐蚀机理,Cu,SBr-Ni,