电镀技术

电镀技术

电镀金工艺

 


一、概述


酸金:镀金技术不仅有效利用了金的特性,而且把金用到需要的关键部位,是一项节金新工艺,经济效益极高,有广泛的实用价值;在装饰性电镀和电子工业中应用广泛,装饰性镀金是应用最早,最广泛和耗尽量最多的镀金应用,装饰性镀金多为纯金镀层,纯金镀层硬度低,耐磨性差,同时色彩单一,达不到丰富多彩的色泽效果。根据色彩的要求,产生了金合金电镀:如金铜,金银,金钯,金镍,金钴,金铬,金铋等;有效的改善了镀层的光泽和色彩,同时也大大提高了镀层的硬度和耐磨性;

仿金:在装饰电镀工艺中,仿金电镀是应用面最广的电镀工艺。灯饰、锁具、吊扇、箱包、打火机、眼镜架、领带夹等各种制品虽然有着各式各样的外表,但绝大部份仍然是金色镀层,获得金色外观的方法很多,有镀铜锌、铜锡或铜锡仿金金色电泳漆、电青铜等。其中仿金电镀是普遍使用的工艺。

 

二、电镀酸金

电镀金具有高导电性、低接触电阻、良好的焊接性能、优良的延展性、耐蚀性、耐磨性、抗变色性能、优良反射性能、红外线、合金耐磨性能。

软金:就是水金,也就是纯金镀层;24K闪镀金;2-3微英寸,镀液中0.8-1.2/升金含量;镀层厚度一般在0.03-0.05um左右,镀液中金含量0.5-1.2/升,开缸成本高

硬金:即金合金,主要是钴镍等,含量一般在0.1-0.5%,镀液中金浓度一般在4/升以上;

1.镀金液的组成:

(含Au 68.3%:镀液的中的主盐,是镀层中金的来源。含量不足,电流密度方位窄,镀层显红色,粗糙,孔隙率高。

柠檬酸盐:具有络合、缔合和缓冲作用。浓度高,电流效率下降,溶液易老化,浓度过低镀液分散能力差。

磷酸盐:缓冲剂,可是镀液稳定,并改善镀层色泽。

钴、镍、锑、铜、银等是合金元素:可以改善镀层硬度和外观色泽。

2.镀液杂质的影响和处理

镀液中杂质的影响:当镀液中铜杂质达到100mg/L,Fe达到50mg/LZn达到200mg/LSn达到30mg/L都会导致电流效下降,镀层内应力增加,影响镀层焊接性能。Pb达到5mg/L时,会造成低电流密度区暗。有机杂质污染会导致镀层结合力变差,在出缸后显出黑色条纹。

杂质处理方法:重金属污染可通过加入亚铁氰化钾沉淀过滤除去,有机物可通过优质活性炭处理;平时加强镀前清洗,保证预镀液的清洁,减少金属杂质带入。

3.电镀酸金常见电镀故障及处理方法

故障现象

原因分析

 

电流密度

温度

PH

金含量低

比重低

前处理不良

有机杂质污染

无机污染物

搅拌不好

镀金层自底镍或本身出现分离(硬金、打底金、与软金之间分离)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀金层不够光亮有白云状出现,高电流区烧焦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高电流与低电流密度区镀层发暗

 

 

 

 

 

 

 

 

 

金层硬度降低

 

 

 

 

 

 

 

镀金层的硬度增高

 

 

 

 

 

 

 

 

镀金的阴极效率不足

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀金层表面粗糙

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀金层出现麻点

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

低电流区镀层发雾

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中电流区镀层发雾,高电流区镀层呈暗褐色

 

 

 

 

 

 

 

高电流区镀层烧焦

 

 

 

 

 

 

 

 

可焊性差

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀金层结合力差

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

排除方法

提高电流密度

降低电流密度

镀液降温

加温至工艺范围

柠檬酸进行调整

用氨水调节

补加金盐

补加导电盐

加强前处理

活性炭处理

小电流电解处理或过滤镀液

增加槽液循环过滤搅拌

 

三、电镀仿金

仿金作为装饰性镀层,加工成本较低,耐腐蚀性较好,同时可达到真金镀层的装饰效果,因此在灯饰、首饰、建筑等行业得到了广泛的应用。电镀仿金镀层可以通过铜锌、铜锡或铜锡锌等处理后,达到逼真的镀金效果,仿金效果也可以达到18K24K、玫瑰金等色泽。仿金层电镀时间很短 ,它的光泽主要依靠底层来衬托,一般多镀在光亮镍镀层或其他白而亮的镀层上。

仿金镀液组份

氰化亚铜主盐,开缸以氰化亚铜形式加入,在生产过程中通过氰化钠络合铜离子生成氰化亚铜作为补给。

氧化锌:主盐,以氧化锌的形式加入。

氰化钠:络合剂,氰化钠与氰化亚铜保持一定比例,因为络合1克氰化亚铜需氰化钠1.1-1.5克, (氰化钠总量减去氰化亚铜络合量,剩余的氰化钠为游离氰化钠的量)

碳酸钠:能提高镀液的导电性,pH10.5-11.5时碳酸钠有一定的缓冲能力能稳定镀液的PH,使阳极极化稍有降低,促进阳极的溶解。

氨水:改善铜镀层的外观质量,提高镀层光泽度和结合力,促使阳极溶解。

电镀仿金常见故障和排除方法

故障现象

原因分析

 

氰化亚铜

氰化钠

氧化锌

温度

电流

PH

前处理不良

碳酸钠偏高

阳极不导电

杂质影响

镀层发青

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 镀层发雾

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀层偏淡(发白)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀层脱落

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

镀层发红的原因

 

 

 

√ 

 

 

√ 

 

 

√ 

 

 

 

 

 

镀层不均匀,色泽红一块、白一块

色泽无光,泛白

镀层粗糙

镀层颜色不均

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

阴极有大量气体产生,零件表面沉积速度慢

排除方法

补加氰化钠及氧化锌或稀释电解液

补充氰化亚铜

适当提高铜含量

补充氰化物

补加氰化钠及氰化亚铜或稀释电解液

补充氧化锌

提高温度

降低温度

提高电流密度

降低电流密度

加入稀硫酸调节

加 氢氧化钠

将强前处理

采取冷冻法去除

擦拭阳极杆或检查供电系统

过滤电解液

仿金电镀后处理:由于仿金镀层在空气中极易变色,因此,镀后处理极为重要。首先要进行钝化处理。虽然使用含六价铬的化学钝化效果也不错,但碱性重铬酸钾的电解钝化对防止仿金镀层变色效果更好,获得工厂的广泛应用。

电解钝化时,镀件作阴极。要注意保持阳极表面清洁,若阳极表面产生黑色膜,应提出槽外经水洗→酸洗→水洗干净后,再放回镀槽内。保证钝化质量,槽液pH值应不低于12.5,电流1A/dm2以上,如为恒电压则56V。钝化后的工件必须经过充分的水洗,再作切水和切油处理。其工艺流程如下:仿金→水洗→水洗→电解钝化→超声波水清洗→水洗一次→切水→切油。
切水是用切水剂脱去工件表面的水份,因此工件表面变得不亲水,切油是去掉工件表面的不亲水的切水剂,然后烘干喷漆。