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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,ppt课件,*,电镀生产工艺流程,Electroplating process,主讲:赵燕华,1,ppt课件,电镀生产工艺流程Electroplating proces,概述,电镀,五金电镀,-,在金属基体上直接进行电镀,塑胶电镀,-,使不导电的塑胶基体覆上一层,导电金属膜后进行电镀,前处理,通过化学反应在塑胶表面涂覆一层薄金,属膜层,为之后的电镀提供导电媒介,电镀,通过电化学反应使被镀工件表面沉积上致,密而平整的金属层,2,ppt课件,概述电镀五金电镀-在金属基体上直接进行电镀塑胶电镀-使不,塑胶电镀,Plastic Electro-Plating,电镀工序,(建邦精密电镀线),:,上,挂,中,和,除,油,整,面,亲,水,解,胶,粗,化,钯,水,化,学,镍,焦,铜,光,亮,铜,半,光,镍,半,光,镍,光,镍,封,口,镍,光,铬,珍,珠,镍,瓦,特,镍,3,ppt课件,塑胶电镀 Plastic Electro-Plating电,Circle line,前处理,Pre-treatment,起落臂时间,45s,静止时间,10s,、,15s,、,20s,、,25s,30#29#28#27#26#25#24#23#22#21#20#19#18#17#16#15#14#13#12#11#10#9#8#7#6#5#4#3#,33#34#35#36#37#38#39#40#41#42#43#44#45#46#47#48#49#50#51#52#53#54#55#56#57#58#59#60#,粗化,粗化,整面,亲水,中和,钯水,喷水洗,水洗,1#,七 联 水 洗,7#6#5#4#3#2#1#,四 联 水 洗,1#2#3#4#,碱解胶,水洗,水洗,水洗,水洗,三联水洗,1#2#3#,化学镍前,水洗,除蜡,除油,水洗,水洗,沙 碳,水 洗,酸 浸,水 洗,2#3#4#,酸解胶,化学镍,31#,32#,走完前机所用时间?,4,ppt课件,Circle line前处理 Pre-treatment30,电镀,Electro-Plating,起落臂时间,37s,静止时间,25s,、,40s,、,50s,、,60s,94#93#92#91#90#8#88#87#86#85#84#83#82#81#80#79#78#77#76#75#74#73#72#71#70#-68#67#66#65#64#-62#61#,97#98#99#100#101#102#107#108#109#110#111#112#113#114#115#118#119#120#121#122#123#124#126#127#-132#133#-137#,水洗,脱解,预浸,水洗,光 铬,半光镍,95#,96#,水洗,水洗,活化,光铜,光铜,活化,水,洗,焦铜,活,化,光镍,封,口,镍,水洗,Circle line,水洗,走完后机所用时间?,产品从上机到出机所用时间,?,5,ppt课件,电镀 Electro-Plating94#93#92#,除 油,作用:,除去制件表面的污垢,促使粗化均匀,提高镀层结合力,塑料制件表面除油通常分三类:,碱性除油,酸性除油,有机溶剂除油,6,ppt课件,除 油 作用:6ppt课件,7,ppt课件,7ppt课件,整面亲水,Wetting,成分:,有机溶剂和表面活性剂,作用原理:,整面剂中的表面活性剂组分可以定向均匀地排列在胶件的表面,使表面可以与粗化液充分均匀地接触,从而提高粗化的效率和均匀性;同时整面剂中的有机溶剂可以起到消除胶件中部分,残余应力,的作用。,粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度。,8,ppt课件,整面亲水 Wetting成分:有机溶剂和表面活性剂8p,亲水基,亲油基,油质,塑胶件,亲水基,亲油基,塑胶件,溶液,溶液,9,ppt课件,亲水基亲油基油质塑胶件亲水基亲油基塑胶件溶液溶液9ppt课件,粗 化,Etching,粗化,-,即通过铬酸的蚀刻作用在塑料(,ABS,)表面形成大量微小凹坑,使表面变得粗糙,塑料电镀最关键的工序之一,对镀层与塑料之间结合力的影响最为显著,含有六价铬,剧毒,粗化工件表面横切图,10,ppt课件,粗 化 Etching粗化-即通过铬酸的蚀刻作用在,目的,1.,使塑料制件表面具有微观粗槽,从而增大了镀层与塑料的接触面,以增加它和金属的粘接力;,2.,使塑料制件表面具有亲水性,以便制件表面进行均匀吸附,。,成分,铬酸,CrO,3,氧化作用,硫酸,H,2,SO,4,a.,蚀刻作用,b.,提供酸性介质,c.,使苯环引入磺酸基,增强亲水性,三价铬,Cr,3+,CrO,3,的还原产物 含量,515g/L,粗化,11,ppt课件,目的粗化 11ppt课件,ABS,塑料是,A,(丙烯腈)、,B,(丁二烯)、,S,(苯乙烯)三元共聚而成。用于电镀的是,ABS,的接枝聚合物,其内部结构树脂相,A,和,S,组分是共聚构型,而橡胶状的,B,组分则以球形分散于,S-A,构形之中。,丙烯,腈,丁二烯 苯乙烯,Acrylonitrile Butadiene Styrene,粗化,12,ppt课件,ABS塑料是A(丙烯腈)、B(丁二烯)、S(苯乙烯,蚀刻作用,当,ABS,在铬酸与硫酸混合液中腐蚀粗化时,橡胶相,B,组分优先被铬酸蚀刻溶解,树脂相,A,溶解速度相当慢,树脂相,S,几乎不溶解,致使连续的树脂相表面留下大量均匀的微小孔穴。这些孔穴是金属镀层与塑料表面产生结合力的主要因素。,影响因素,温度,时间,Cr,3+,量,Cr,3+,量太大会影响粗化效果,要求,Cr,3+,15g/L,过长,会造成过蚀;过短,起不到浸蚀成孔的作用,在塑料热变形温度下,粗化温度越高,粗化效率越大,其镀层金属与塑料的结合力就越好。,13,ppt课件,蚀刻作用 当ABS在铬酸与硫酸混,over-pickled,correctly pickled,under-pickeld,蚀刻作用,粗化不够,塑胶表面依旧有很亮的光泽;后续沉积上化学镍后表层十分光亮;结合力不好,粗化过度,塑胶表面完全失去光泽;后续沉积上化学镍后表层呈深黑色,无光泽;结合力不好,正常粗化,塑胶表面有少许光泽;后续沉积上化学镍后表层有适度光泽;,结合力好,14,ppt课件,over-pickledcorrectly pickledu,ABS,塑料表面的,A-S,高聚物中,有许多,“挂”,在碳链上的苯环,在这些苯环上可以通过亲电取代反应引进某些活性基团。,粗化液中高浓度,H,2,SO,4,在加热的条件下,使苯环引入了磺酸基。磺酸基、羧基的引入极大的提高了塑料表面的亲水性。,使非离子分子极化,15,ppt课件,ABS塑料表面的A-S高聚物中,有许多“挂”,表面光度仪显微镜,制件表面的散射性能,液滴从表面流下的速度,扫描电镜观察发现,检验,仪器,目测,把粗化过的制件洗干净、吹干,观察表面绒状白色薄膜的厚度或均匀度。观察时,将制件表面与入射光构成,45,度角,人的眼睛从对面,45,度角的方向上观察,并稍微移动制件,通过反射光强弱变化,来判断粗糙度,16,ppt课件,表面光度仪显微镜检验仪器目测 把粗化过的制件洗干净、吹,中 和,Neutralization,定义:,通过某种物质(,水合肼,)的还原作用使毒,性很强的六价铬还原为微毒的三价铬,以,防止其毒化后工序钯水中的活性钯,即,Cr,6+,Cr,3+,N,2,H,4,H,2,O,主要成分:盐酸,3,5,水合肼,0.02,0.03%,水合肼过少时起不,到还原作用,过多时会使挂具上镍,17,ppt课件,中 和 Neutralization定义:通过某种物,钯水,Pd colloid,钯水,-,对,ABS,塑胶素材进行敏化和活化,金属钯以微胶粒形态分散于溶液中,,Sn,离子则能包围住金属钯微粒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。,氯化钯,PdCl,2,成份 氯化亚锡,SnCl,2,盐酸,HCl,18,ppt课件,钯水 Pd colloid 钯水-对A,钯水,19,ppt课件,钯水19ppt课件,解胶,Acid act/Alkali act,目的:,胶态钯活化后的零件,其表面吸附的是胶态钯微粒,它并没有催化活性,而必须把它周围吸附的,Sn,2+,水解胶层除去露出钯粒子,为此要进行解胶处理,。,原理:,用,NaOH,或,H,2,SO,4,与,Sn,2+,水解胶层发生反应和络合作用,生成易沉淀的锡盐,让钯原子裸露,即用酸或碱溶液去除活化处理时表面吸附的胶体钯颗粒外面的保护胶团。,inclusion of colloidal palladium with tin protection colloid in the caverns,20,ppt课件,解胶 Acid act/Alkali act,解胶,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Cl,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,21,ppt课件,解胶PdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPd,目的:使塑料制品表面金属化。,原理:,化学镀,-,在无电流通过(无外界动力)时借助还原剂在同一溶液中发生氧化还原作用,从而使金属离子还原沉积在胶件表面上的一种镀覆方法。,Ni,2+,Ni,化学镍,Electroless Nickel,NaH,2,PO,2,Pd,22,ppt课件,目的:使塑料制品表面金属化。化学镍 Ele,硫酸镍,NiSO,4,柠檬酸钠,Na,3,Cit,次磷酸钠,NaH,2,PO,2,氯化铵,NH,4,Cl,氨水,NH,3,H,2,O,主要成份,温度,38,化学镍,23,ppt课件,硫酸镍 NiSO4 主要成份温度38化学镍2,化学镍,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,Pd,24,ppt课件,化学镍PdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdPdP,化学镍,25,ppt课件,化学镍25ppt课件,电镀部分,electro-plating,焦铜,/,瓦特镍,2 m,光铜,10-30 m,化学镍,0.5 m,光镍,8-15 m,光铬,0.1 1 m,封口镍,1-m,半光镍,5-20 m,塑胶基底,26,ppt课件,电镀部分 electro-plating焦铜/瓦特镍,作用:加镀一层,0.5 um,左右的焦铜用以提高镀层的,导电能力,其次可减少化学镍层的烧焦,成分:焦磷酸铜,Cu,2,P,2,O,4,主盐,焦磷酸钾,K,4,P,2,O,4,络合离子,复磷酸 调整,pH,焦铜,Pyto Cu Plating,27,ppt课件,作用:加镀一层0.5 um左右的焦铜用以提高镀层的,焦铜,28,ppt课件,焦铜28ppt课件,光铜,-,-,酸性光亮铜,作用,-,-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。,-,-,填平作用,光铜,Acid copper,29,ppt课件,光铜-酸性光亮铜 光铜 Acid cop,光铜,成份,硫酸铜,CuSO,4,主盐,硫酸,H,2,SO,4,增加导电能力,改善镀层结晶,氯离子,Cl,-,活化剂,光亮剂,光剂 开缸剂、载体剂、走位剂、润湿剂,阳极 含磷铜阳极,温度,25,30,ppt课件,光铜成份30ppt课件,光铜,31,ppt课件,光铜31ppt课件,镀镍,根据镀层功能性选择;,防腐装饰性镀层,既要求厚度,又要求耐蚀性,故需在铜层上加厚镀层镍;,镍分半光镍全、光镍、封口镍和珍珠镍;,含硫量低的半光镍电位正,含硫高的光镍电位负,形成一个电池组,使腐蚀方向由纵向变成横向发展
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