1、电电 镀镀 银银 简简 介介 2017.09.09 2017.09.09熔点熔点 961.93 沸点沸点 2212 相对密度(水相对密度(水=1)10.49 汽化热汽化热 250.58 kJ/mol 熔化热熔化热 11.3 kJ/mol 蒸气压蒸气压 0.34 帕(帕(1234K)声速声速 2600 m/s(293.15K)反射率反射率 99%电阻率电阻率 1.586 10-8 m(20)电负性电负性 1.93(鲍林标度)(鲍林标度)比热容比热容 232 J/(kgK)电导率电导率 63 106/(米欧姆米欧姆)热导率热导率 429 W/(mK)银(Argentum),为过渡金属的一种。化学符
2、号Ag。银是古代就已知并加以利用的金属之一,是一种重要的贵金属。银的理化性质均较为稳定,导热、导电性能很好,质软,富延展性。其反光率极高,可达99%以上。因其色白,故称白银,与黄金相对。纯白银颜色白,纯白银比重为10.5,熔点960.5,导电性能佳,溶于硝酸、硫酸中。银具有很高的延展性,因此可以碾压成只有0.3微米厚的透明箔,1克重的银粒就可以拉成约两公里长的细丝。银的导热性和导电性在金属中名列第一。大大 纲纲一一.电镀电镀基本原理基本原理二二.镀层重要特镀层重要特性性三三.电镀电镀流程流程四四.除油除油五五.酸洗酸洗/氰活化氰活化六六.电镀铜(底镀铜)电镀铜(底镀铜)七七.预镀银预镀银八八.
3、镀银镀银九九.电镀电镀后后处处理理十十.包装包装将直流电源将直流电源的正的正、负极连接、负极连接到到镀槽镀槽的的阴、阳阴、阳上上,则电镀溶液的阴离子在阳极则电镀溶液的阴离子在阳极失去失去电电子子进进行氧化反行氧化反应应;阳离子阳离子在在阴极阴极得得到电到电子子进进行行还还原反原反应应.电电解液解液+_阳极阳极阴极阴极一一.电镀电镀基本原理基本原理三三个必个必要要条条件件:1.1.直流直流电源电源2.2.阴、阳极电极阴、阳极电极3.3.含欲含欲镀金属离镀金属离子子的电镀的电镀液液 二二.电镀层的电镀层的重要特性重要特性1.1.密著性密著性:镀层与镀层与素材金素材金属属之之间间的的结结合力合力,镀
4、层剥离镀层剥离是是 密著性不密著性不良良的代表的代表;2.2.致密性致密性:镀层镀层本身金本身金属属体体之间之间的的结结合力合力;3.3.连续连续性性:底材本身皆能被底材本身皆能被镀层镀层遮蔽遮蔽,而不致而不致发发生孔隙生孔隙,或连续隐约或连续隐约可可见见底材表底材表面面未未镀镀到的情況到的情況.4.4.均一性均一性:高低高低电流区电流区膜厚分布均勻膜厚分布均勻.5.5.被覆力被覆力:对对于凹于凹处处和和难镀难镀到的地方到的地方镀层镀层能能涵盖涵盖的能力的能力.6.6.应应 力力:镀层镀层內內应应力大力大,易引起易引起龟龟裂裂、起泡起泡、剥离、剥离等不良等不良 7.7.机械性机械性:硬度硬度、
5、耐磨性耐磨性,延展性等延展性等 8.8.化化学稳定学稳定性性:镀层镀层不受不受环环境境影响的影响的能力能力.9.9.电气电气性性:电接触电接触阻抗等阻抗等.镀银检验镀银检验1.厚度厚度 X-RAY2.外观外观 日光灯日光灯40cm3.硫化氢测试硫化氢测试4.盐雾试验盐雾试验 5.结合力结合力6.焊接试验焊接试验7.表面接触电阻表面接触电阻 8.其它其它良好的良好的电镀镀层必电镀镀层必需需具备具备:1.1.确保确保密著性密著性;2.2.具具备备色色泽泽、致密、致密、连续连续性且美性且美观;观;3.3.均一均一电气电气性且被覆力性且被覆力优优良良;4.4.无残无残留留应应力力且且机械机械強強度高度
6、高;5.5.化化学稳定学稳定性性好好且耐且耐腐蚀腐蚀性高性高。三三.电镀电镀流程流程1.1.油脂分油脂分为为皂化性油脂和非皂化性油脂皂化性油脂和非皂化性油脂两类两类.动动植物油植物油属属皂化性油脂皂化性油脂,能能与碱发生与碱发生皂化反皂化反应应生成可溶生成可溶于于水的肥皂水的肥皂;不不能能与碱发与碱发生皂化反生皂化反应应的的矿矿物油物油属属非皂化性油脂非皂化性油脂.2.2.除油除油目的目的-去除基体表面的去除基体表面的杂杂物及油污物及油污.3.3.除油方法除油方法-机机械除油械除油,化化学学除油除油,电解电解除油三除油三种种 1 1)机械除油:超音波产生微小的大量波纹对油滴产生冲)机械除油:超
7、音波产生微小的大量波纹对油滴产生冲击,分离油与零件之间的结合力,然后油与碱中和。击,分离油与零件之间的结合力,然后油与碱中和。2 2)化学除油)化学除油:利用利用碱的碱的皂化作用皂化作用,使油脂与碱发使油脂与碱发生皂化反生皂化反应应生成可溶生成可溶于于水的肥皂水的肥皂.3 3)电解除油)电解除油:利用利用电极电极的的极极化作用化作用,降低了油降低了油-溶液界面溶液界面的表面的表面张张力力,电极电极上所析出的上所析出的氢氢和氧和氧气气泡泡对对油膜具強烈的油膜具強烈的撕裂作用撕裂作用,能使油膜迅速能使油膜迅速转变转变成細小的油珠成細小的油珠,气气泡上升泡上升时产时产生的生的机械机械搅搅拌作用拌作用
8、,进进一步強化了除油一步強化了除油过过程程;四四.除油除油电解除油电解除油方式方式:1 1.阴极除油阴极除油:4H 4H+4e 2H+4e 2H2 2 其特点:其特点:速度快速度快,生成的生成的H H2 2对对基体表面具基体表面具作用作用,溶液中少量的溶液中少量的Sn.Zn.PbSn.Zn.Pb离离子的存在子的存在会会在在零件零件表面表面形成海綿狀析出形成海綿狀析出,易易氢氢脆脆 2 2.阳极除油阳极除油:4OH 4OH-4e 2H-4e 2H2 2O+OO+O2 2 其特点:其特点:速度慢速度慢,对对基基材材有有腐蚀腐蚀作用作用,可以除去可以除去基基材材表面的表面的异金属异金属薄膜薄膜,生成
9、的生成的O O2 2使基体表面生成使基体表面生成 CuOCuO 薄膜薄膜.条条件件的影响的影响:浓浓度度&溫度太低溫度太低,则则除油力不足除油力不足;浓浓度度&溫度溫度太高太高,除油效果增加不明除油效果增加不明显显,还还可能可能腐蚀腐蚀零件零件,浪费药浪费药品品、热、热能能,污染空污染空气气,降低操作降低操作的的安全性安全性.目的目的-去除基体表面氧化膜去除基体表面氧化膜,活化活化金属金属基体基体.中和前工站中和前工站带带入的入的碱碱 原理原理-:CuO+2-:CuO+2HClHCl CuCl CuCl2 2 +H+H2 2O O 条件影响条件影响:浓浓度太低度太低,效果不足效果不足;太高太高
10、,则对则对基体具基体具有腐蚀作有腐蚀作用用.五五.酸酸 洗洗 前前处理处理不良之不良之影响影响:1.1.易易导致镀导致镀后密著性欠佳后密著性欠佳,起泡等不良起泡等不良;2.2.会影响镀层结会影响镀层结晶晶状况状况.3.3.零件深零件深凹处凹处易易藏污纳垢藏污纳垢,零件表面油斑、发花等零件表面油斑、发花等光泽不一致现象光泽不一致现象.氰活化氰活化4原理:4 OH-+HH2O4 CuO+CN-Cu(CN)+4目的:41.防止零件表面含 有酸性的水或物质被带入到氰化槽内而影响镀层的结合力,故先用带氰化物的碱性溶液中和前段的酸性物质。42.活化零件表面的氧化物,提高后续镀银镀层与零件的结合力。目的目的
11、-1.-1.打底打底,提高镀层结合力提高镀层结合力.2.2.延缓延缓基体基体金属金属向表向表层层金金属层扩属层扩散散.原理原理:C Cu u+2e Cu+2e Cu 1).1).铜导电铜导电,导热性良好导热性良好,柔软而柔软而容易拋光容易拋光;2 2).).铜层是一种重要的欲镀层铜层是一种重要的欲镀层,.3 3).).铜在空气中不稳定铜在空气中不稳定,易受空气的影响而氧化易受空气的影响而氧化 4).4).铜镀层铜镀层具有良好具有良好地地均勻性、均勻性、致密致密性、附性、附着着性性.六六.电镀铜(底镀铜)电镀铜(底镀铜)主要成分主要成分及及作用作用:1.1.氰化亚铜氰化亚铜(CuCN)CuCN)
12、:主主盐盐,它以它以KCu(CN)2,K2Cu(CN)3KCu(CN)2,K2Cu(CN)3二二种种形式存在形式存在,其作用有其作用有 CuCNCuCNKCNKCNKCu(CN)2KCu(CN)2 CuCNCuCN2KCN2KCNK2Cu(CN)3K2Cu(CN)3 主主盐对阴极极盐对阴极极化作用很大,主化作用很大,主盐浓盐浓度提高度提高则则可降低可降低阴极极阴极极作用,作用,帮助阳极帮助阳极溶解,防止溶解,防止阳极钝态阳极钝态形成形成.2.2.游离氰化钾游离氰化钾(KCN)(KCN):络合剂络合剂,帮助阳极帮助阳极溶解,防止溶解,防止主主盐沉淀盐沉淀;含量太多含量太多会会加深加深极极化作用化
13、作用,產生大量產生大量氢气氢气使使电电流流效率降低效率降低;3.3.碳酸钾碳酸钾(KCO(KCO3 3):防止氰化防止氰化钾钾水解,降低水解,降低阳极极阳极极化作化作用,用,帮助阳极帮助阳极溶解溶解 鍍鍍铜铜不良之不良之影响影响:1.1.造成造成镀层结合力不良,使镀层起泡、脱皮镀层结合力不良,使镀层起泡、脱皮,外观外观发花、白斑等;发花、白斑等;2.2.底材金底材金属扩属扩散散。目的目的:防止镀银时银被置换析出而先预镀银打底。防止镀银时银被置换析出而先预镀银打底。原理原理:A Ag g2 2+2eAg+2eAg主要成分主要成分及及作用作用:1.1.氰化银钾氰化银钾(KAg(CN)2)(KAg(
14、CN)2):主主盐盐,提供镀层所需的银提供镀层所需的银;2.2.游离氰化钾游离氰化钾(KCN)(KCN):络合剂络合剂,提高阴极的极化作用提高阴极的极化作用,便便于银析出于银析出3.3.碳酸钾碳酸钾(KCO(KCO3 3):):防止氰化防止氰化钾钾水解,降低水解,降低阳极极阳极极化作用化作用.七七.预镀银预镀银目的目的-增加增加零件的零件的抗抗腐蚀腐蚀能力能力,增强焊接性,提高电,增强焊接性,提高电接触性能接触性能原理原理-A-Ag g+e Ag+e Ag 1 1).).银具有很银具有很好好导热导热及及导电导电性性及良好的焊接性;及良好的焊接性;2).2).可锻、可塑、易抛光,有极强的反光能力
15、;可锻、可塑、易抛光,有极强的反光能力;3 3).).银原子易扩散和沿材料表面滑移,在潮湿大气中易产生银须银原子易扩散和沿材料表面滑移,在潮湿大气中易产生银须 4 4).).在空在空其其中不易氧化,但空中不易氧化,但空气气中有硫化物中有硫化物、卤化物则变、卤化物则变色色。八八.镀镀 银银主要成分作用主要成分作用:1.氰化氰化银银鉀鉀(KAg(CN)2):主主盐盐,提供银离子提供银离子;2.氰化氰化银银(AgCN):补充银和降低补充银和降低游离游离氰化鉀氰化鉀浓度浓度;3.游离游离氰化鉀氰化鉀(KCN):络合剂络合剂,增加增加电镀液的导电电镀液的导电性及均性及均一性一性;4.碳酸钾碳酸钾(KCO
16、3):开缸用,开缸用,防止氰化防止氰化钾钾水解,降低水解,降低阳极阳极极极化作用,化作用,帮助阳极帮助阳极溶解溶解;5.SilvrxS BRIGHTENER A,B:光亮剂,提供结晶细致光亮剂,提供结晶细致,光亮度好的镀层,扩大工作电流区域等。光亮剂,光亮度好的镀层,扩大工作电流区域等。光亮剂 A,B主要控制在高电流密度区镀层的外观主要控制在高电流密度区镀层的外观.水水 洗洗:分分为为冷水洗冷水洗&热热水洗水洗 自自来来水洗水洗&循循环环水洗水洗&纯纯水洗水洗 喷喷洗洗&浸洗浸洗 目的目的 -去除零件表面去除零件表面残残余余镀镀液及不良液及不良杂杂物物。1.1.冷水洗冷水洗&热热水洗水洗-热热
17、水洗有助增加水洗活性及取得一水洗有助增加水洗活性及取得一定的封孔效果定的封孔效果.2.2.自自来来水洗水洗&循循环环水洗水洗&纯纯水洗水洗-在前在前处理处理工站采用自工站采用自来来水洗水洗,进进入入电镀电镀槽前用槽前用纯纯水水喷喷洗洗,避免水中的避免水中的杂质杂质帶入帶入镀镀槽中槽中.为为加強加強纯纯水洗的效率及成本水洗的效率及成本,常在常在纯纯水洗前加循水洗前加循环环水洗水洗工站工站.3.3.喷喷洗洗&浸洗浸洗-喷喷洗具洗具有冲击有冲击力力,易受零件易受零件结构结构和角度和角度影响影响大大;浸洗缺浸洗缺冲击冲击力力,但洗得但洗得全面全面。九九.电镀电镀后后处理处理 风风干干:目的目的-以強以
18、強风将风将零件表面零件表面的的大部分水份去掉大部分水份去掉,增強增強 烘干效果烘干效果 -通通过过強強风将风将零件表面零件表面的杂质的杂质去除去除.避免水避免水渍渍.烘干烘干:目的目的 将残将残留在零件表面及孔隙中的少量水份以留在零件表面及孔隙中的少量水份以加加热变为热变为水蒸水蒸气气的方式去除的方式去除.后后处理处理不良之不良之影响影响:易造成零件污易造成零件污脏脏,腐蚀腐蚀,耐久性能差耐久性能差,甚至直接甚至直接影影响电接触响电接触性能性能.十.镀后包装41.名称42.数量43.电镀镀种规格44.操作人员45.生产日期46.包装方式很重要镀层结镀层结晶晶连续连续性性优优良良连续连续性差性差镀层龟镀层龟裂裂大顆粒大顆粒结结晶晶后后处理处理不良不良腐蚀腐蚀电镀电镀是一是一个影响深远个影响深远的制程的制程,它它影响影响的不的不仅仅仅仅是是現在現在,更重要的是未更重要的是未来来请请不要抱任何的不要抱任何的侥侥幸心理幸心理,请,请抱持抱持严谨严谨、科、科学学、一一丝丝不苟的不苟的态态度面度面对我们对我们的制程的制程电镀电镀