1、電鍍工藝流程資料（一）一、 名詞定義：1.1電鍍：利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程叫電鍍。1.2 鍍液的分散能力：能使鍍層金屬在工件凸凹不平的表面上均勻沉積的能力，叫做鍍液的分散能力。換名話說，分散能力是指溶液所具有的使鍍件表面鍍層厚度均勻分布的能力，也叫均鍍能力。1.3鍍液的覆蓋能力：使鍍件深凹處鍍上鍍層的能力叫覆蓋能力，或叫深鍍能力，是用來說明電鍍?nèi)芤菏瑰儗釉诠ぜ砻嫱暾植嫉囊粋€概念。1.4鍍液的電力線：電鍍?nèi)芤褐姓?fù)離子在外電場作用下定向移動的軌道，叫電力線。1.5尖端效應(yīng)：在工件或極板的邊緣和尖端，往往聚集著較多的電力線，這種現(xiàn)象叫

2、尖端效應(yīng)或邊緣效應(yīng)。1.6電流密度：在電鍍生產(chǎn)中，常把工件表面單位面積內(nèi)通過的電流叫電流密度，通常用安培/分米2作為度量單位二.鍍銅的作用及細(xì)步流程介紹：2.1.1鍍銅的基本作用：2.1.1提供足夠之電流負(fù)載能力；2.1.2提供不同層線路間足夠之電性導(dǎo)通；2.1.3對零件提供足夠穩(wěn)定之附著（上錫）面；2.1.4對SMOBC提供良好之外觀。2.1.2.鍍銅的細(xì)步流程：2.1.2.1Cu流程：上料酸浸（1）酸浸（2）鍍銅雙水洗抗氧化水洗下料剝掛架雙水洗上料2.1.2.2Cu流程：上料清潔劑雙水洗微蝕雙水洗酸浸鍍銅雙水洗（以下是鍍錫流程）2.1.3鍍銅相關(guān)設(shè)備的介紹：2.1.3.1槽體：一般都使用工

3、程塑膠槽，或包覆材料槽（Lined tank）,但仍須注意應(yīng)用之考慮。a. 材質(zhì)的匹配性（耐溫、耐酸堿狀況等）。b. 機(jī)械結(jié)構(gòu)：材料強(qiáng)度與補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計，循環(huán)過濾之入/排口吸清理維護(hù)設(shè)計等等。c. 陰、陽極間之距離空間（一般掛架鍍銅最少6英寸以上）。d. 預(yù)行Leaching之操作步驟與條件。2.1.3.2溫度控制與加熱：鍍槽之控制溫度依添加特性/鍍槽之性能需求而異。一般而言操作溫度與操作電流密度呈正向關(guān)系，但無論高溫或低溫操作，有機(jī)添加劑必定有分解問題。一般而言，不容許任何局部區(qū)域達(dá)60以上。在材質(zhì)上，則須對耐腐蝕性進(jìn)行了解，避免超出特性極限，對鍍銅而言，石英及鐵弗龍都是很適合的材料。電鍍工藝流程

4、資料（二）2.1.3.3攪拌：攪拌可區(qū)分為空氣攪拌、循環(huán)攪拌、機(jī)械攪拌等三項(xiàng)，依槽子之需求特性而重點(diǎn)有異，茲簡介一般性考慮如下：a. 空氣攪拌：應(yīng)用鼓風(fēng)機(jī)為氣源，如使用空壓機(jī)。則須加裝AM Regalator降低壓力，并加裝oil Filter除油。風(fēng)量須依液面表面積計算，須達(dá)1.52.0cfm，而其靜壓則依管路損耗，與液面高度相加而得?？諝鈹嚢柚苈芳茉O(shè)，離槽底至少應(yīng)有1英寸距離，離工件底部，應(yīng)以大于8英寸為宜。一般多使用3/4英寸或1英寸管，作為主管，亦有人使用多孔管，但較易發(fā)生阻塞。開孔方式多采用各孔相間1/2英寸，對邊側(cè)開孔，與主管截面積1/3為原則。適量之空氣攪拌可改善電鍍效率，增加

5、電流密度；但如攪拌過度，亦將形成有機(jī)添加劑氧化而造成異常消耗及污染。b. 循環(huán)攪拌：在一般運(yùn)用上，多與過濾系統(tǒng)合件，較須注意的是確定形成循環(huán)性流動（入、排口位置選擇），及pump選擇流量應(yīng)達(dá)23倍槽體積1hr以上。c. 機(jī)械攪拌：其基本功能是為了消除metal ion diffusion rafe不足問題。在空間足夠之狀態(tài)下，以45斜角移動為佳，但一般都采有用垂直向擺動，較佳的位移量約在0.51.8m/min，而每stroke長約515cm之間。在設(shè)定條件時，應(yīng)注意不可造成因頻率過高，使板子本身擺動，而減小孔內(nèi)藥液穿透量。2.1.3.4過濾：一般均與循環(huán)攪拌合并，目的是去除槽液中之顆粒狀雜質(zhì)，

6、避免發(fā)生顆粒狀鍍層。較重要的考量因子有三，分別如下：a. 過濾粒徑：一般采用5u或10u濾蕊。若非環(huán)境控制良好，使用更小濾蕊可能造成濾材更換，損耗過多。b. 材質(zhì)有多種材質(zhì)供選擇，不同系統(tǒng)光澤劑會有不同之限制，其中PP最具體廣用性。壓電陶瓷片全光亮可焊性化學(xué)鍍工藝陳湘靈,肖耀坤,姜知水摘要：研究了一種用于壓電陶瓷片全光亮的化學(xué)鍍工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)二次涂覆銀工藝，在降低生產(chǎn)成本、保護(hù)良好的可焊性、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品外觀等方面取得滿意效果。關(guān)鍵詞: 壓電陶瓷片；可焊性；化學(xué)鍍Bright Weldable Electroless Ni-Sn-P Plating Process for Piezoele

7、ctricCeramics TabletCHEN Xiang-ling， XIAO Yao-kun， JIANG Zhi-shuiAbstract: Full bright electroless nickel-tin-phosphorus plating process instead of traditional double silver dip-coating process for piezoelectric ceramic tablets was presented. It is satisfactory with low cost, good weldability, high

8、production efficiency and excellent appearance.Keywords: piezoelectric ceramics; weldability; electroless plating1前言傳統(tǒng)壓電陶瓷片雙電極是經(jīng)二次涂覆銀漿，燒制而成，銀膜在光照的情況下遇到空氣中的硫化物、鹵化物等很快變褐色或黑色。銀耐磨性差、硬度低，貨物尚未出廠，表面已布滿劃痕，外觀較差。為了解決上述問題，我們嘗試在銀膜上電鍍、化學(xué)鍍。由于壓電陶瓷片只需局部鍍，批量又大、還存在附著力、釬焊性等問題，要找到效率高、產(chǎn)品性能符合要求的工藝，存在相當(dāng)大的難度。我們進(jìn)行了大量試驗(yàn)，終于得到

9、切實(shí)可行的工藝，就是以全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二次涂覆銀漿工藝。本文就銀膜上電鍍、化學(xué)鍍，全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝流程選擇、溶液組成，鍍層性能測試等加以敘述。2銀膜上電鍍工藝銀對于水、空氣中的氧、稀鹽酸、強(qiáng)堿有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，而與濃硫酸、硝酸、氨水、鉻酐、氰化物等發(fā)生反應(yīng)，為了保持銀膜與陶瓷片的附著力，壓電陶瓷片不能進(jìn)入對銀膜有腐蝕作用的鍍液或電鍍有應(yīng)力的鍍層，例如氰化物鍍銅、高氯鍍鎳、含氨水的化學(xué)鍍鎳液等。我們制定以下電鍍工藝流程。除油水洗5%氨水短時間活化水洗酸性鍍銅水洗去離子水洗亮鎳后處理亮鎳組成NiSO4.6H2O 270300 g/LNiCl2.6H2O 02

10、0 g/LH3BO3 50 g/L光亮劑 適量走位劑 適量潤濕劑 適量pH值 44.5溫度 5560攪拌 空氣或陰極移動此工藝可得到外觀光亮，耐腐蝕性好，附著力合格的產(chǎn)品。3全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝流程在銀膜上化學(xué)鍍鎳，采用了低活化能物質(zhì)作為還原劑，如二甲基氨基硼烷、二乙基氨基硼烷、硫代硫酸鈉等13，產(chǎn)品經(jīng)簡單活化可直接化學(xué)鍍，但沉積層影響銀對陶瓷片的附著力，可焊性降低。銀膜上無論電鍍鎳或化學(xué)鍍鎳，這些工藝使生產(chǎn)成本增加。因此我們嘗試在陶瓷片上直接化學(xué)鍍鎳，達(dá)到降低成本、簡化工藝、改善外觀的目的，籍此解決銀遷移問題(銀離子在電場作用下，從陽極向陰極遷移)。普通的化學(xué)鍍Ni-P，采用在沉積

11、層上再化學(xué)鍍銅方法來提高可焊性2，我們以下研究的全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝完全滿足各方面的要求。除油水洗粗化水洗烘干局部涂漆晾干除油水洗敏化水洗活化水洗化學(xué)鍍Ni-Sn-P水洗烘干退漆烘干3.1粗化粗化是化學(xué)鍍前處理的重要工序之一，對鍍層的結(jié)合力及整平性影響最大。粗化組成1及操作條件：H3PO4 85%(vol)H2O2 5%(vol)時間 2030 min溫度 常溫3.2局部涂漆原材料：阻鍍漆，空氣自然干設(shè)備：噴槍，專用夾具壓電陶瓷片周邊不能有鍍層，如圖1所示，必須加以保護(hù)，我們選擇噴涂阻鍍漆。這工藝在提高效率中起關(guān)鍵作用。如果人工方法掃刷漆，根本談不上效率，而且不均勻。我們設(shè)計專用夾具

12、，使每片瓷片既緊壓在一起，又有東西隔平，只有周邊暴露在空氣，每一夾具最多可上100片。再噴涂阻鍍漆，可得到均勻鍍層，大大提高效率。圖1壓電陶瓷片示意圖3.3全光亮化學(xué)鍍Ni-Sn-P工藝規(guī)范Ni-Sn-P含量及操作條件Ni總含量 6 g/LSn總含量 0.41 g/L2060A開缸劑 60 ml/L2060B添加劑 100 ml/L溫度 8293pH 4.64.9過濾 連續(xù)過濾攪拌 空氣或機(jī)械沉積率 1725m/h隨著沉積時間的推移，沉積層越光亮，十分鐘后，沉積層擁有類似經(jīng)機(jī)械拋光不銹鋼的光澤。沉積層含錫量2%3，含磷量6%9。4產(chǎn)品性能測試根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品可焊性、附著強(qiáng)度進(jìn)行測試?？珊感缘臏y試方法：采用25 W內(nèi)熱式電烙鐵和HH60三芯活性焊錫絲，將0.75紫銅線焊在試片上，焊接時間不超過3秒。觀察焊錫流布情況，銅線是否虛焊。產(chǎn)品經(jīng)抽樣測試，全部合格。附著強(qiáng)度測試方法：采用25 W內(nèi)熱式電烙鐵和HH60三芯活性焊錫線，焊接時間不超過5秒，焊接面積為35 mm2，焊點(diǎn)高度不超過2 mm，在樣品的銀層上按垂直和水平方向分別焊接兩根與壓電陶瓷片成905和18010的導(dǎo)線，然后分別在兩根導(dǎo)線上施加規(guī)定的負(fù)荷(水平方向20牛頓，垂直方向2.5牛頓的拉力)，負(fù)荷時間為101秒，鍍層完整無損4。產(chǎn)品經(jīng)抽樣檢測，全