ABS装饰性电镀应用培训资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2021/9/26,*,*,ABS,塑料之装饰性电镀应用,乐思工艺指南,Aug16,2006,2021/9/26,1,塑料镀之优点,塑料镀工件成本比金属工件成本更低,工件重量更轻,(,对汽车工业尤其重要,),设计工程师操作塑料镀工件比使用金属工件更灵活,无需经过金属电镀所必须的步骤,-,打磨和抛光,2021/9/26,2,ABS,与,PC-ABS,之优点,外观品质优良,粘合力优异,易于铸塑,形稳性佳,成本低,2021/9/26,3,工艺流程,粗化,中和,催,化,解胶,化学镍,闪镀镍,2021/9/26,4,前处理,产品,UDIQUE,858HT Wetter,润湿剂,UDIQUE,862 Neutralizer,中和剂,UDIQUE,978 Activator,活化剂,UDIQUE,886 Accelerator,加速剂,UDIQUE,891 Electroless Nickel,化学镍,2021/9/26,5,粗化,使塑料表面具有亲水性，形成的微孔为后续电镀形成焊接点以获得最大的粘合力。焊接点具有化学活性，提供吸收钯活化剂的机理。,ABS,塑料的聚丁二烯(,B),交错于,苯乙烯-丙烯,腈,聚合(,A-S),矩阵分布。塑料表面的丁二烯氧化分解形成焊接/吸收点。,铬酸首先氧化,ABS,的丁二烯部分(,B),形成焊接点,硫酸首先溶解,ABS,的苯乙烯-丙烯,腈(,A-S),形成焊接点,Acrylonitrile,丙烯,腈,Styrene,苯乙烯,Butadiene,丁二烯,2021/9/26,6,2021/9/26,7,粗化,三价铬是,粗化,工艺的副产物，由丁二烯分解产生并趋于降低,粗化,溶液的氧化率。,粗化,不良会导致漏镀和/或造成塑料和后续金属镀层结合不良,三价铬的水平必须通过电解再生控制，如使用,再生,系统,控制三价铬的量有利于,粗化,发挥正确的机能,铬酸的回收有利于控制三价铬水平；对于再生系统要求更高,2021/9/26,8,粘合力的,粗化,质量控制测试,控制,粗化,的温度、时间和化学浓度决定活性点的化学特性。,粗化,过少或过多都会影响粘合力。,在特殊的,ABS,或,PC/ABS,测试板上进行预镀处理，然后电镀50,的光亮酸铜用于粘合理测试。,良好的粘合理范围在,5 12 lbs/inch,之间，取决于所使用的树脂和铸模条件。,2021/9/26,9,粗化,操作参数,ABS,时间,6-10 min,温度,65 70 C,铬酸,450-525 g/L,硫酸,10-15%,三价铬,20-30 g/L,表面张力,30-40 dynes,PC/ABS 50%PC,时间,8-12 min,温度,68 75 C,铬酸,450-525 g/L,硫酸,10-15%,三价铬,20 30 g/L,表面张力,30-40 dynes,2021/9/26,10,中和剂,中和剂用于将清洗水无法清除的残留六价铬离子,(Cr,+6,),转变成三价铬离子,(Cr,+3,),。,若铬离子的残留状态是六价铬状态，则会影响塑料表面吸附钯活化剂因而导致漏镀。,钯活化剂中带进的六价铬离子会氧化锡和锡/钯胶体。,中和过强有可能导致挂具上镀,2021/9/26,11,中和剂之操作参数,时间,1 2 min,温度,32 37C,盐酸,8 9%,UDIQUE,862 Neutralizer,中和剂,2 3%,空气搅拌,中等或强力的均匀空气搅拌,2021/9/26,12,催,化剂,催,化溶液含锡/钯胶体及其他离子，可稳定溶液。,冲洗后，钯附在塑料表面上，由水解亚锡离子包围,溶液中过多的锡,(,氯化亚锡)最先与带进的,Cr,+6,和/或空气中的,O,2,氧化成锡/钯胶体,溶液中的,NaCl,可以提高溶液的稳定性，帮助酸将钯吸收到表面,2021/9/26,13,锡,/,钯胶体,2021/9/26,14,催,化剂操作参数,ABS,时间,3 4 min,温度,32-37C,盐酸,15 20%,氯化钠,50 75 g/L,氯化亚锡,5 7 g/L,UDIQUE,978,20-25 ppm,钯,PC/ABS,时间,3 5 min,温度,32 37C,盐酸,15 20%,氯化钠,50 75 g/L,氯化亚锡,5 7 g/L,UDIQUE,978,30-35 ppm,钯,不能空气搅拌,2021/9/26,15,解胶,剂之操作参数,硫酸型,时间,2 3 min,温度,48 55C,硫酸,2.5 3.5%,UDIQUE,886,50-60 g/L,空气搅拌,中等均匀搅拌,2021/9/26,16,化学镀镍,化学镍自动催化，在塑料底材表面形成一层薄金属层使工件具有导电性，以进行后续电镀操作。,2021/9/26,17,化学镍的溶液成分,UDIQUE,891,化学镍浓缩液,用于开缸和补充,含金属镍、,螯合剂,和稳定剂,由电镀或溶液带出消耗,UDIQUE,892,化学镍还原剂,用于开缸和补充,含还原剂,由电镀或溶液带出消耗,2021/9/26,18,化学镍的溶液成分,UDIQUE,893,化学镍稳定剂,用于开缸和调整,含,螯合剂,只由带出消耗,由,UDIQUE,891,补充,控制镀层的磷含量,2021/9/26,19,酸铜,使用乐思工艺,CUPROSTAR 1560,时间,-40 50 min,目的,-ABS,塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大，酸铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用。,相关品质控制测试,-,热循环,-,不同的汽车公司热循环测试也有所不同。通常热循环测试程序：在烤炉高温,(75 85 C),烘烤1小时；在室温下测试1小时；然后在冷藏设备下,(-30-40 C),测试1小时。然后重复此循环2、3或4次。若镀层出现裂纹或气泡（粘合力损失）则说明测试失败。,2021/9/26,20,光亮酸铜,CUPROSTAR 1560,Cuprostar 1560,Cuprostar 1560,开缸剂,Makeup,只用作开缸,Cuprostar 1560,整平剂,Leveller,主要补充剂,80-120毫升/1000安培小时,Cuprostar 1560,载体,Carrier,排除高电区烧焦,吸附阳极形成黑膜，开缸初期或添加新阳极后用量较大,含,Cuprostar 1560,开缸剂,20-25毫升/1000安培小时,Cuprostar 1560,湿润剂,Wentting Agent,按表面张力添加,2021/9/26,21,铜活化剂,乐思工艺,-Entek ME 1020,时间,-1 min,目的,-,此溶液可确保酸铜镀层和半光亮镍层的良好粘合力,2021/9/26,22,汽车表面镀镍工艺,目的,-,汽车工件外部需要电镀半光亮、光亮或,微孔,镍层，而这些镀层必须具有足够的抗腐蚀性能以抵抗外界环境的考验。不同的汽车生产商在检测抗腐蚀性能方面有不同的测试方法和标准，然而，所有的厂商似乎都逐渐提高了对产品性能的要求。,乐思工艺,半光亮镍,-UDYLITE BTL,时间,-,约40,min,厚度,-,约17,um,光亮镍,-UDYLITE 61D,时间,-,约15,m,in,厚度,-,约7,um,微孔,镍,DUR-NI 618,时间,-,约4,m,in,厚度,-,约2.5,um,2021/9/26,23,美国通用汽车的厚度要求,2021/9/26,24,镀镍,抗腐蚀测试,CASS TEST-ASTM B-368(COPPER ACCELERATED ACETIC ACID SALT SPRAY-,此测试是将工件置于控制的腐蚀性环境中，,测试镀层防腐性能,。然而，生产商都希望在未来可以延长工件抗腐蚀的时间。,STEP TEST-,测试不同类型的镀镍层之间的电位差。按常规来说，镀镍层之间的电位差越大，工件的抗腐蚀性就越强。半光亮镀镍层和光亮镀镍层之间的电位差可达,150 mV,，,而光亮镀镍层和,微孔,镍镀层之间的电位差范围在,2,0 30 mV,之间。,DUPERNELL TEST-,此测试确定镀铬层的,微孔,量。在正确控制电压（电流）避免活化铬钝化层的情况下，将铜电镀在,微孔,铬层裸露出来的镍上，然后计算电镀的铜点，铜点的数量必须能够满足客户的要求。,2021/9/26,25,半光镍,UDYLITE BTL,BTL,开缸剂,减低镀层应力，改善镀层展延性,按滴定分析浓度,，,控制,1%,BTL,补充剂,控制电位差结果,按电位决定添加量,60毫升/1000安培小时,BTL TL-2,整平剂,控制镀层整平性，过量添加会提高镀层应力,180毫升/安培小时,62,A,湿润剂,按表面张力添加,2021/9/26,26,光亮镀镍,UDYLITE 61D,61D,提高镀层光亮度及整平性,可按所需的整平性调整添加量,250-400毫升/1000安培小时,41,主要提高整平性及低区光亮度，以及提高,61,D,的效率,浓度过低会影响光亮度及整平性，中高区有白雾,浓度过高不会造成影响,可滴定分析浓度,，,1%,2021/9/26,27,光亮镀镍,UDYLITE 61D,63,降低镀层应力,可滴定分析浓度,，,8%,添加量约为,40毫升/1000安培小时,62,A,湿润剂,按表面张力添加,2021/9/26,28,镍封,DUR NI 618,DN 618,固体,提供镀液中的固体，令镀层产生微孔,添加前必须搅拌，降低固体体积，令固体均匀分散镀液,为保持质量稳定,，固体建议每两周过滤清理，重新添加。保持镀液中的固体不会结块,分散剂,令固体在镀液中分散均匀,建议用自动添加控制浓度，保持镀液中含有稳定的浓度,按安培小时添加，添加量约为,200-250,ml/kAH,可用,UV,分析浓度,日常添加。不同的生产线会有不同的添加量，具体添加量可按镀层微孔数设定,分散剂同时控制光镍及镍封镀层间的电位差,2021/9/26,29,BTL,补充剂,如发现光镍及镍封间的电位差不够高，可另外添加,BTL,补充剂,BTL,补充剂提高电位差的能力是分散剂的,10,倍,过量添加会令镀层白雾,61D,只开缸添加，日常靠光亮镍槽液带入,pH,提高,pH,可提高微孔数,镍封,DUR NI 618,2021/9/26,30,2.5 m DUR-NI,TM,15 m Bright-nickel,0.25 m Chrome,Distribution of Pores,2021/9/26,31,Semi-bright-nickel,Bright-nickel,DUR-NI,TM,STEP TEST,200,250,300,350,400,450,500,0,5,10,15,20,25,30,35,40,Thickness,m,E mV,2021/9/26,32,镀铬及铬活化剂,铬活化剂,乐思工艺,-ANKOR NFDS,时间,-30,秒,使用这些溶液的目的是清除镍氧化物，使镍层具有活性可以进行镀铬,光亮镀铬,乐思工艺,-ANKOR 1120H,时间,3 4 min,厚度,0.18 um,2021/9/26,33,漏镀,粗化浓度、时间或温度太低,粗化三价铬浓度太高,塑料应力太高,钯活化剂浓度、时间或温度太低,解胶浓度、时间或温度太低,解胶空气搅拌太强,化学镍温度太低,挂具将粗化液带进其它镀液,化学镍,Udique 892,浓度太低,化学镍,pH,太高,绝缘油太多，带进槽液,粗化表面太张力太高,2021/9/26,34,化学镍镀层粗糙,前处理过滤不良,水洗槽太脏,化学镍温度太高,化学镍镀槽上镀,打气管路污染,过度粗化,2021/9/26,35,结合力不良,粗化不够,粗化浓度、温度或时间太低,粗化三价铬太高,过度粗化,粗化浓度、温度或时间太高,粗化三价铬太低,塑料应力太高,2021/9/26,36,挂具上镀,粗化浓度、温度或时间太低,