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1、電鍍原理及不良狀況介紹大綱一.電鍍目的二.電鍍原理三.鍍層品質確認方法四.電鍍設備分類五.設備組成六.端子連續電鍍流程介紹七.功能介紹八.電鍍外觀不良品介紹九.電鍍不良原因一.電鍍目的:在金屬表面披覆一層或多層金屬披膜,使金屬表面形成保護.並依據金屬披膜的不同,可以增加焊接性,導電性及降低金屬表面磨耗,延長產品使用壽命,降低成本.二.電鍍原理:利用直流電源的陰陽極反應,將電鍍槽液中的金屬離子披覆在被鍍物件的表面,形成金屬披膜.整流器陽極(+)陰極(-)陽極板電鍍反應槽被鍍物金屬披膜電鍍槽液鍍層重要性1.密著性:鍍層和素材金屬之間的結合力,鍍層剝離是密著性不佳的
2、代表2.致密性:鍍層本身金屬晶体間的結合力.3.連續性:底材本身皆能被鍍層遮蔽,而不致發生孔隙,或連續隱約可見底材表面未鍍到的情況.4.均一性:高低電流區膜厚分布均勻.5.被覆力:對于凹處和難鍍到的地方鍍層能涵蓋的能力6.應力:鍍層內應力大易引起龜裂.起泡.剝離等不良7.机械性:硬度.耐磨性.延展性等8.化學安定性:鍍層不受環境影響之能力.9.電氣性:電接觸阻抗等.注:上述第7~9項直接受1~6項和鍍層金屬之特性所影響良好的電鍍鍍層需具備:1.密著性的確保2.具備色澤、致密、連續性且美觀3.均一電著性且被覆力優良4.無殘留應力且机械強度高5.化學性安定且耐葯品
3、性高鍍層結晶連續性優良三.鍍層品質確認方法:連接器主要用於電訊信號的傳輸上,在運輸,使用中可能面臨外在溫度急劇變化,溫濕度循環改變或空氣中彌漫鹽霧等侵蝕,而使其外觀異常或者喪失功能;且在重複使用後,仍需保持原來特性,故鍍層需經過下述方法檢驗,以確保客戶使用無虞1.膜厚量測:依設計圖面2.硝酸試驗(鍍層孔隙度):確保鍍層的致密性,致密性不良,會導致接觸導通不良在硝酸氣體中置放75min,觀察孔隙度的產生.目前業界普遍要求為0.1(在10個接觸區內,有一個孔隙);腐蝕孔的面積大小不同,代表的孔隙值亦不同3.蒸氣老化試驗(鍍層壽命):在85°C,85rh的環境中置放
4、4~8Hr,觀察是否有腐蝕現象;經過蒸汽老化試驗4-8hr,約等于零件或材料儲存在自然條件下六個月一般,放置72小時後,仍沒有腐蝕時,可初步認定鍍層壽命有7年以上三.鍍層品質確認方法:4.鹽霧試驗(鍍層壽命):在鹽霧的環境中置放12Hr,觀察是否有腐蝕,變色現象;一般放置48小時後,仍沒有腐蝕變色時,可初步認定鍍層壽命有7年以上5.密著性試驗(鍍層剝離):a.使用膠帶直接黏貼於鍍層表面,並迅速撕起b.將端子折彎,查看鍍層是否剝離c.熱衝擊試驗,在高溫,低溫的環境中,以衝擊的方式打擊鍍層表面,驗證鍍層是否剝離6.鍍層耐插拔磨耗試驗7.鍍層阻抗(LLCR)8.焊錫
5、性試驗:a.剪一截端子(約4CM)浸於245+5度之焊錫爐5秒,觀察其沾錫面積是否達95%以上.(使用10倍顯微鏡觀察)b.沾錫天秤三.鍍層品質確認方法:9.電子顯微鏡觀察露銅,露鎳,錫鬚目前全世界都要求使用無鉛及無鎘製程,但電鍍中只要有使用到錫,就避免不了錫鬚的產生,當錫鬚大到會導致短路,基本上那是後階段製程不良,不是電鍍造成;目前對於錫鬚的看法是,定義一個可以接受的範圍(如錫鬚長,寬及厚度在70μ”以下或更低)四.電鍍設備分類:因應不同的被鍍物,底材,不同的鍍層,不同的膜厚,不同的鍍層位置,及不同的藥水供應商,電鍍設備組成均不相同,設備功能及操作也會有很大
6、的差異目前市面上有三種電鍍方式:1.水平連續式電鍍2.滾鍍電鍍3.掛鍍電鍍無論是何種電鍍設備,均具備三種製程1.前處理:將底材表面潔淨,活化,增進電鍍效率,防止鍍層與底材結合不良2.電鍍:底材表面電鍍披膜3.後處理:將電鍍殘留藥液去除,乾燥,防止鍍層變異,品質不良五.設備組成:電鍍設備主要由以下各項組合而成A.電控系統:包含了所有電動原件,及線上即時資料的監視及控制;如pump溫控系統,整流器,伺服馬達等的控制,生產速率,生產數量,異常警報的即時資料,自動監視槽液狀態,即時補充消耗或損失的槽液B.藥水系統:依據不同的電鍍處理需求,有:脫脂,微蝕,酸洗,拋光,銅
7、,鎳,鈀鎳,金,錫,錫鉛等藥水.每一種藥水的玻美度,濃度,溫度,pH值及光澤劑含量均需控制在使用範圍內,方能達到最佳的反應速率.C.機構組件包含機架,整流器,pump,子母槽,管路,溫控系統,陽極板(可溶性及不可溶性),風水刀,空氣壓縮機或鼓風機,伺服馬達,導輪組,及各項因應生產用夾治具六.端子連續電鍍流程介紹:放料脫脂脫脂水洗酸洗酸洗水洗拋光水浸洗鍍金鍍鎳拋光水洗鎳回收金回收1金回收2翻轉錫鉛前噴洗水浸洗鍍錫鉛錫鉛後噴洗熱水浸洗輔助收料風乾烘乾收料前處理電鍍後處理七.功能介紹:1.電解脫脂:目的:去除基体表面的雜物及油污原理:利用電極的極化作用,降低了油-溶
8、液界面的表面張力,電極上所析出的氫和氧
