【经验】武汉电镀厂讲解电镀流程的详细介绍
来源:http://www.whfxdd.com/news/237.html 发布时间 : 2017-08-17
电镀流程:连续端子电镀的规格,有全镀镍,全镀锡铅,全镀镍再镀锡铅,全镀镍再镀全镀金,全镀镍后再选镀金及锡铅,全镀镍后再选镀钯镍并覆盖金及选镀锡铅等。下列为一般连续端子电镀的基本流程。
放料→预备脱脂→水洗→电解脱脂(阴或阳)→水洗→活性化→水洗→镀镍→水洗→镀钯镍→水洗→镀硬金→水洗→镀纯金→水洗→镀锡铅→水洗→中和→水洗→干燥→封孔→收料
1. 放料;由于连续端子材料是一卷一卷的,所以放料是呈连续性的(不间断)。放料方式有水平式和垂直式。接线方式,一般有采用缓冲接线式,预先拉出接线式,停机接线式,连续接线式,而接点有使用捆线法,铆钉法,点焊法,熔接法,穿钉法,粘贴法等。放料张力须适中,过大易造成端子变形,如果采用被动放料,一般在放料盘会设有刹车,以调节放料张力,如果是自动放料,则张力是较小的,在放料过程中有一重要作业,是层间纸的卷收,若收纸不顺会造成放料紊乱搅杂,致端子变形,甚至带入脱脂槽而污染脱脂剂。
2. 预备脱脂:一般业界有使用碱性脱脂剂加热处理,溶剂处理,乳化剂处理,电解脱脂剂处理。其中含溶剂的脱脂药剂除油效果较好,但因环保问题,渐渐少人使用,现用碱性(含电解)脱脂剂较多,都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加大泵循环,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好。较近有开发喷涂式蒸汽脱脂法,是将脱脂剂加热到沸腾,以蒸汽方式直接喷洗在端子表面,针对缝隙死角除油效果较传统方法好,而且也可以大大缩短流程长度。
3. 水洗:一般采用浸洗,喷洗及喷浸洗并用。采用喷洗者多半为现场空间不足而设计,其缺点为清洗时间严重不足(特别是用鸭嘴喷口),并且料带侧边处往往无法清洗干净。若现场空间够用下,建议尽量设计浸洗流程(水流搅拌良好),特别是包管式端子一定要用浸洗(如D-TYPE公母端),甚至各流程中应该多加使用热水洗。而水洗的时间,次数也因产速,端子结构,吹气能力而有不同的设计,基本上要达到清洗干净为原则,通常都有数道以上。水质一般有用自来水,纯水,超纯水,较好使用纯水或超纯水,主要还是考虑到电镀药水不被污染,及电镀完成品表面不残留水斑,水迹(大面积的端子可能要使用超纯水,如铜壳,铁壳)。水洗的更换频度依清洁度而异,一般采用连续排放式,分批式排放。连续式排放比较浪费水资源,但水洗水的干净一般不必要担心。分批式排放比较符合环保及水资源的利用 ,但在设计及管理上必须要花点心思,否则将来也容易造成清洗不干净及污染药水等问题。
4. 电解脱脂:此乃使用碱性脱脂剂加热及通以直流电处理。电镀业现使用电解脱脂剂都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加大泵循环,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好,通常后者效果更佳。阴极电解法为一般较常用方法,而阳极电解法多半使用在较不处理的油脂及氧化膜场合,由于阳极电解腐蚀镀件速度快(特别是黄铜,产速偏低时应注意),故不易控制。通常多半采用阴极电解脱脂法,阳极板使用316不锈钢。
5. 活性化:在铜合金底材,通常使用稀硫酸,稀盐酸或市售的活化酸。一般配制稀盐酸及稀硫酸浓度约为5~10%,而市售活化酸多半为白色细小粉末状,配制浓度约为30~100g/L之间,处理时间为数秒。当药液污染或铜含量增高时(液体颜色由无色透明变为淡青色),必须更换。未活化前铜合金底材呈暗淡色泽,经活化后会有较光亮的色泽。特别注意,当进行重镀时,务必将活化酸更换新液,因为旧的活化酸内含有铜离子,一旦产速较慢时铜离子极容易还原到旧镀层上,造成外观不良或密着不良。
6. 镀镍:为打底用,有无光泽,半光泽,全光泽。若纯粹做全镀锡铅的打底,使用无光泽或半光泽即可。若做金电镀的打底,且客户要求光泽度之下,可能就必须用到全光泽镍。但是需要再做折弯等二次加工,建议必须使用半光泽镍,并严格控管镍层厚度。一般在流程上都会有数道镀镍,每个镀槽长度较好不要超过两米(较佳长度在一米左右)。镀槽间必须设有水洗,此水洗通常回收补回原镀液,建议水洗后可不必吹气,让回收水自然带入下一个镍槽,即可补水又可省气。在连续电镀流程中,由于时间甚短,故镍打底完毕是可以不必再做活化,但是如果流程设计过长,又产速太慢时,镍再活化就有必要。甚至不小心有金属还原时,还必须再做还原金工程(以稀氰化物洗除)。
7. 镀金:目前镀金多半为选镀规格,已经很少有全镀(大概只剩闪镀)。通常若金只镀FLASH,建议可使用镀纯金流程,若镀厚金则建议先使用镀硬金流程后再镀纯金流程。而厚金槽的长度或数量及金含量的多少,就依需要的厚度和产速而定。由于金的电极电位很大,很容易置换出来,故电镀在无通电流下,端子不要浸泡在金溶液中,会造成密着不良,由于金是很贵的原料,故需控制电镀厚度,电镀面积及避免损失,所以如何省金便是各家业者赚钱的技术了(前提保证品质)。目前金电镀法有浸镀法,刷镀法,遮镀法,必须视端子形状,电镀规格,而有其一定的电镀方法,并非都可以通用。
8. 镀锡铅:一般除不易氧化的底材可不必进行镍打底外,通常需先镀镍后再镀锡铅。而金镀层与锡铅镀层是不能重叠互镀,原因一是在高温下锡铅会扩散到金层之上,使金层外观变暗,导致伽凡尼的加速腐蚀。现一般镀的锡铅合金是90%锡,10%铅,一般客户可允许锡铅比为90±5%,主要是考虑到后加工焊接熔点的问题。目前锡铅大部分采用浸镀法,若欲镀全面或局部电镀,可调整定位器。有些少数特殊场合会使用刷镀或遮镀,但是成本很高(因设备贵,产速慢)。
9. 中和:因锡铅电镀液为强酸,若水洗不良而残留余酸在锡铅层表面,会导致日后加速腐蚀,故用磷酸三钠或磷酸二钠来中和。操作温度在601度左右。浓度约10g/L。现阶段有些设计考虑在强力水洗部分,故能清洗干净时,不必中和也是可行的。
10. 干燥:务必先使用吹气将镀件表面水分吹掉,再用热风循环将镀件风干。一般使用温度在70~100度之间。若镀件表面的水分没有吹掉,则不易风干或留有水斑。如果产速快,现场空间不足时,建议可以在较后一道水洗前设置切水流程,可以大大减轻吹气及风干的压力。
11. 封孔:主要是在电镀完成后,在电镀层表面涂上一层透明的有机膜,而该膜不可以增加电接触阻抗。其优点为延长镀层寿命(增加抗蚀能力),稳定电接触阻抗,降低拔插力量,防止锡铅界面线再恶化,提升电镀重工良率等。封孔剂分为水溶性与油溶性,其中以后者效果较佳。
12. 收料:由于连续端子材料是一卷一卷的,所以收料是成连续性9不间断),收料方式一般有水平式和垂直式。下线方式,一般采用缓冲轮式,落地式或瞬间停机式。收料可分为传动部分和卷料部分,生产速度完全靠传动来控制,而传动出来的镀件需靠卷料来包装。
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