電鍍技術(shù)介紹(完整)

1、1,電鍍技朮介紹,制作:,審核:,2,報(bào) 告 大 綱,◆ 電鍍原理介紹◆ 電鍍技朮介紹◆ 電鍍流程介紹◆ 附 件,,,,,3,◆電鍍原理介紹 1,將直流電源的正.負(fù)極連接到鍍槽的陽、陰極上,則電鍍?nèi)芤褐械年庪x子在陽極失去電子進(jìn)行氧化反應(yīng);陽離子在陰極獲得電子進(jìn)行還原反應(yīng).,電鍍?nèi)?1.直流電源.2.陰陽電極.3.含欲鍍 金屬離子之電解液.,-->>電鍍基本原理,陽極

2、:M - e- → M+陰極:M+ + e- → M,陽極溶解進(jìn)入溶液,溶液中離子形成金屬析出于陰極(端子)上.,下頁,4,-->>電鍍結(jié)晶過程,從圖示中可看出:1.在一定的條件下,電流越高,鍍層膜厚越大.但電流達(dá)到一定極限,膜厚不再隨電流增大而增大.(如圖1)2.在同等條件下,電流越高,電鍍結(jié)晶顆粒越大,針孔度越大(硝酸試驗(yàn)NG),耐腐蝕性差.(如圖2)3.在極限電流下電鍍,鍍層不但結(jié)晶顆粒大,而且結(jié)晶顆粒排列無

3、規(guī)則,無光澤(即燒焦), SEM狀況不好,對LLCR,BAKE測試勻有影響.-----以總結(jié)參考>.,◆電鍍原理介紹 2,圖2,,5,◆電鍍技朮介紹,?>預(yù)計(jì)建立廠內(nèi)電鍍技朮有:,刷鍍,噴鍍,點(diǎn)鍍,滾鍍,掛鍍,等.,?>預(yù)計(jì)電鍍工藝有:,鍍鎳,鍍金,鍍鈀鎳,鍍錫鉛,鍍純錫,鍍錫銅,後處理等.,6,◆電鍍流程介紹,電解脫脂 ELECTRO CLEAN,,收料REELING,噴洗 SPRAY RINSE,,超

4、音波脫脂SUPERORIC CLEAN,,鍍金GOLD PLATE,,噴洗SPRAY RINSE,,熱水洗HOT RINSE,,,烘干HOT AIR DRY,放料 DEREELING,,噴洗SPRAY RINSE,,鍍鎳 NICKEL PLATE,,噴洗SPRAY RINSE,,酸洗ACTIVATE,,噴洗SPRAY RINSE,,浸洗RINSE WASHING,,-->>電鍍流程介紹,,

5、鍍錫鉛(純錫),前處理小結(jié),,后處理小結(jié),,7,鍍金故障分析及排除方法,電鍍常見單位及計(jì)算方法,鍍鎳故障分析及排除方法,◆附 件,,,,,8,Overview of a Line,9,,放料時(shí)注意事項(xiàng):,放料前確認(rèn)料號/數(shù)量/包裝方向/來料是否氧化、歪 缺 針等,并且留樣.,10,,超聲波(脫脂)清洗,原 理:超音波振蕩的機(jī)械能可使溶液內(nèi)產(chǎn)生許多真空的空穴.這些空穴在 形成和閉合時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)

6、烈的振蕩,對工件表面的油污產(chǎn)生強(qiáng)大的衝擊 作用,有助于油污脫離工件表面,加強(qiáng)皂化和乳化作用,從而加速除油 過程并使除油更為徹底.使用的超音波有8個(gè)振蕩子,電流表中的 電流(2.00±0.20A)反映8個(gè)振蕩子功率總和,也就是說,如果電流不再范 圍之內(nèi),可能原因?yàn)槟硞€(gè)或多個(gè)振子損壞.條件設(shè)定:電流:2.0

7、0±0.20A, CP-100S:120 ±15g/L 溫度:70 ± 2ºC作 用: 其對處理形狀復(fù)雜,有細(xì)孔,盲孔和除油要求高的除油制品更為有效.注意事項(xiàng):液體未打到子槽不可打開超波電源.不能從子槽中加入脫脂劑.,,11,,原理:在鹼性電解液中金屬工件受直流電的作用發(fā)生極化作用,使金屬-溶液界面張力 降低,溶液易于潤濕并滲入油膜下的工件表面.同時(shí),析出大

8、量氫或氧(陰極 2H+ +2e→H2↑,陽極:4OH--4e→2H2O+O2↑)對油膜猛烈地撞擊和撕裂,對溶液產(chǎn)生強(qiáng)烈 攪拌,加強(qiáng)油膜表面溶液的更新,油膜被分散成細(xì) 小油珠脫離工件表面而進(jìn)入溶液中 形成乳濁液.電解除油分陰極除油(除油能力 強(qiáng),速度快,效果好,但易引起氫脆)和陽極 除油(無氫脆但除油慢,效果較差),.NHK電鍍制程為陰極除油.條件設(shè)定:CP-10

9、0S:75 ±15g/L 溫度:70 ± 2ºC作 用:去除料帶表面的油脂.注意事項(xiàng):導(dǎo)輪是否冒火花(造成前處理不良脫皮),電流電壓范圍,導(dǎo)線是否接觸良好等,,,主要對工件表面除油,工 件,12,作 用:1.利用水刀的沖擊力將料帶上的葯液沖洗掉,避免 葯液隨料帶進(jìn)入下一站,導(dǎo)致上一工站減弱藥性 或?qū)㈦s

10、質(zhì)帶入下一工站使藥水成分改變. 2.以強(qiáng)風(fēng)將零件表面之大部分水份去掉,增強(qiáng)烘干效果 3. 通過強(qiáng)風(fēng)將零件表面之雜質(zhì)去除.注意事項(xiàng):風(fēng)刀風(fēng)力及角度,水刀大小及位置,風(fēng)刀有無葯垢,水刀 有無堵塞.,,13,條件設(shè)定: H2SO4玻美度:20±5 Beo作 用:1.去除端子表面的氧化物.2.中和上一工站殘留的鹼3.對金屬有

11、活化作用.條件影響:濃度太低,效果不足;太高,則對基體具腐蝕作用.注意事項(xiàng):應(yīng)定期更換,生成的CuSO4對Beo有貢獻(xiàn),但對去除CuO無貢獻(xiàn),CuSO4 含量若太高,溶液發(fā)藍(lán),必須更換.,,14,前處理不良之影響: 來料(銅材)素材的表面狀況,如表面度(凹凸不平), 油脂過多,表面氧化等都會影響電鍍的前處理.而電鍍前 處理不徹底,易導(dǎo)致鍍后密著性欠佳,起泡等不良.會影 響鍍層之結(jié)

12、晶狀況.零件深凹區(qū)易藏污納垢,不易去除.,,15,鎳 特 性:鎳是白色微黃的金屬,具有鐵磁化性.,在空氣中,其表面通常存在一層鈍 化膜(發(fā)黃原因),鈍化膜對S/F有負(fù)面影響,而對WICKING有正面影響,鍍鎳 的應(yīng)用面很廣,可分為防護(hù)裝飾性和功能性兩方面.現(xiàn)NHK鍍鎳為功能性 多層鍍鎳,多層鎳鎳并不能對基體有整平作用(如圖1),但對鍍層針孔試驗(yàn),

13、 見銅改善有很大的幫助.作 用:1.打底,增加硬度 2.延緩基體金屬向表層金屬層擴(kuò)散成分作用: 氨基磺酸鎳: 主鹽 氯 化 鎳: 陽極活化劑,增加導(dǎo)電性能 硼 酸: pH緩衝劑 氨 基 磺 酸: 降低pH

14、 鹼式碳酸鎳: 提升pH MP-200 : 半光亮劑,其能降低了鍍液表面張力,增強(qiáng)了鍍液對鍍件表面 的潤濕作用,清除氫氣,避免針孔的產(chǎn)生,,圖 1,鍍鎳層,,銅材,,16,作 用:料帶浸泡在水槽中,將料帶上殘留的葯液清 洗更加完全.,,17,金 特 性:金是一種色

15、澤為金黃色的金屬,元素符號為Au.電鍍金層的性能優(yōu)越,化學(xué)穩(wěn) 定性好,易于拋光,延展性好且耐腐蝕性及導(dǎo)電良好,易焊接耐高溫,空氣中 不變色,被廣泛應(yīng)用于線路板接插件等方面.作 用:增加接觸點(diǎn)抗氧化腐蝕能力,降低接觸電阻,穩(wěn)定接觸性能, 增加美觀性.成分作用: KAu(CN)2:主鹽 檸檬酸:緩衝劑,控制鍍液的pH值,對導(dǎo)電

16、性有貢獻(xiàn) 導(dǎo)電鹽:增加鍍液的導(dǎo)電性能 平衡鹽:草酸鹽類還原劑.用于抑制Au+氧化成Au3+(無效金)及Co2+氧化成Co3+(無效鈷). 是導(dǎo)電鹽中的一種成分. Additive(2010):改善鍍膜分布,增加光澤范圍 Brightener: Co鹽,過渡金屬光澤劑,增

17、加鍍膜硬度&耐磨性,亦有調(diào)整鍍膜分布的功能,,18,錫鉛特 性:錫鉛合金的熔點(diǎn)比純鉛和純錫還低,它的孔隙率,可焊性比單金屬好.純錫 鍍長期放置,表面長出針孔狀結(jié)晶(錫須),能引起短路;在低溫還可產(chǎn)生“錫 瘟”.在純錫中只要加入2~3%以上的鉛,這種現(xiàn)象就不易發(fā)生.因此該鍍層 是電子元,器件中最受重視的可焊性鍍層.作

18、 用:降低焊接溫度,增強(qiáng)焊接性成分作用(BTDX系統(tǒng)): 錫濃縮液 : 主鹽 鉛濃縮液 : 主鹽 錫 鉛 酸 : 促進(jìn)陽極溶解,提升導(dǎo)電能力,光亮整平 BTD Carrier : 輔助劑,Additive的載體 BTD Additive:次級光亮劑,其能使鍍層晶粒細(xì)化,并可提高鍍液的分散能力. BHT-90

19、 :初級光亮劑,提高溶液的穩(wěn)定性,防止錫的氧化.,,19,設(shè)定條件:溫度:50±5ºC.作 用:熱水洗有助增加水洗活性及取得一定的 封孔效果.,,20,設(shè)定條件:溫度:95±20 °C作 用:將殘留在零件表面及孔隙中的少量水份以加 熱變?yōu)樗魵獾姆绞饺コ?,,21,,1.收料前確認(rèn)料帶的外觀有無變形

20、、是否黑針、白針、錫鉛白霧等品質(zhì)不良,料帶有無烘干等,并且留樣.2.確認(rèn)紙帶、料盤的料號是否正確.,收料時(shí)注意事項(xiàng):,22,后處理不良之影響: 易造成零件污髒,耐久性能差,甚至直接影響電接 觸性能.,,23,前處理及鍍鎳故障分析及排除方法,,24,鍍金故障分析及排除方法,,25,電鍍常見單位及計(jì)算方法,-->>公制與英制之間的轉(zhuǎn)換 1ft=0.3048m=30.48cm=304.8mm =>&g

21、t;1mm=0.00328ft 1ft=12in =>>1in=2.54cm1mm=1000um 1um=39.37u” =>>1u”=2.54*10-2 um =2.54*10-5mm=2.54*10-6 cm標(biāo)準(zhǔn)耗金量=(S* u”* 2.54*10-6 cm *P)/0.6825 ?>法拉定律及電流密度 1.法拉第一定律電解行成物與所通入的電量成正比

22、 w α Q 2.法拉律第二定律能入一定的電量各物質(zhì)生成的量與其化學(xué)當(dāng)量成正比. w α A (Q 一定)

23、 I T A w α Q A W = ------------- W=PV=PDA Z9650