浅析中国电镀工艺的应用和发展 王东VIP专享VIP免费

1浅析中国电镀工艺的应用和发展王东（新疆工程学院乌鲁木齐830000）摘要：电镀技术发展到今天，已经成为非常重要的现代加工技术，它早已经不仅仅是金属表面防护和装饰加工手段，尽管防护和装饰电镀仍然占电镀加工的很大比重。电镀的功能性用途则越来越广泛。尤其是在电子工业、通信和军工、航天等领域大量在采用功能性电镀技术。电镀不仅仅可以镀出漂亮的金属镀层，还可以镀出各种二元合金、三元合金乃至于四元合金；还可以制作复合镀层、纳米材料；可以在金属材料上电镀，也可以在非金属材料上电镀。本文主要阐述了电镀工艺原理，工艺条件以及发展现状。关键词：电镀技术；新型材料；新型器件0引言我国经济一直持续高速增长，世界制造业与加工业的中心正在向我国转移，电镀技术不仅仅在传统工业中扮演重要角色；在高新技术产业，如现代电子技术，微电子技术，通讯技术及产品制造上发挥愈来愈大的作用。1电镀技术电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。电镀时，镀层金属或其他不溶性材料做阳极，待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。1.1电镀技术的作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。此外，依各种电镀需求还有不同的作用。举例如下：镀铜是打底用，增进电镀层附着能力，及抗蚀能力。镀镍是打底用或做外观，增进抗蚀能力及耐磨能力，(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。镀金则是改善导电接触阻抗，增进信号传输。镀钯镍是改善导电接触阻抗，增进信号传输，耐磨性高于金等。1.2电镀材料的要求镀层大多是单一金属或合金，如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层，如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前，必须经过特殊的2活化和敏化处理。1.3电镀的原理在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的负极和正极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子在电位差的作用下移动到阴极上图2.1电镀技术原理图示形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。1.4电镀的要素电镀的要素：1.阴极：被镀物，指各种接插件端子。2.阳极：若是可溶性阳极，则为欲镀金属。若是不可溶性阳极，大部分为贵金属（白金，氧化铱）。3.电镀药水：含有欲镀金属离子的电镀药水。4.电镀槽：可承受，储存电镀药水的槽体，一般考虑强度，耐蚀，耐温等因素。5.整流器：提供直流电源的设备。2电镀生产的基本工序一般包括电镀前预处理，电镀及镀后处理三个阶段。完整过程：1、浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗2、逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→...