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电镀实用技术培训1前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。 我国的电镀加工基地主要集中在广东的珠江三角洲地区（这儿台商、日商、港商及我们自己的企业云集，据 不完全统计达6000余家。浙江的温州地区（2300多家）。两地的电镀加工产值分别为70亿人民币和38亿 人民币。此外浙江沿海及中部金华，义乌永康，江苏昆山、苏州、无锡,山东沿海及东北沿海，重庆及周边地区 都有不少电镀工厂。国外电镀加工订单及自己产品如灯饰、锁具、眼镜、打火机、洁具、汽车、摩托车配件、装饰五金、电器 元件等的出口，对电镀工艺提出越来越高的技术要求，使之形成了一个“多商品大市场”的经济格局。因此一 个以提高产品质量为中心、以节约能源、原材料、清洁生产，服务于大市场与高新技术为契机，使我国电镀技 术从不同层面都得到了长足的进步，下面分几个主要方面谈谈我国电镀技术的现状和我们寄予的殷切希望。 2常用镀种简况2.1镀锌镀锌作为钢铁的防护性镀层，在全国应用量很大，约占全部电镀零件面积的1/3左右9701980年全国开展 轰轰烈烈的“无氟电镀”研究与应用。上海轻工业研究所及大庆电镀厂成功地将芳叉丙酮作主光亮剂应用于 氯化物电镀；在碱性锌酸盐体系，武汉材保所及国营长江化工厂等单位成功地将DPE添加剂、广州电科所将 DE添加剂应用于工业生产,都有千余家的业绩。对我国无氟电镀的发展都作过历史性的贡献。20年后的今 天，技术进步很快。在氯化钾镀锌方面，南京汽车制造厂是最早研究并应用高浊点阴离子表面活性剂的单位之一,上海永生助剂 厂一直坚持高浊点表面活性HW和高增溶OM非离子表面活性剂的研究和生产,武汉风帆公司开发了系列的 氯化钾镀锌光亮剂，有的远销东南亚市场。在硫酸盐镀锌方面,武汉风帆公司不断技术创新，已获国家发明专利证书。四川自贡精细化工及河北金日化工开发并生产系列的高蚀点具有良好分散性的非离子和阴离子专用表面活 性剂，为一代、二代氯化钾光亮镀锌的大面积应用作出了成绩。氯化钾镀锌主光亮剂有的用茉叉丙酮；有的用苇叉丙酮与磷氯苯甲醛联用；有的用芳香醛、酮的改性产物。 在碱性锌酸盐镀锌与低氟镀锌光亮剂方面，现在已不是Lairder 441的天下,BASF十年前推出的镀锌中间体仍 在内地大量应用,但是我国大批公司均能制造IZME合成物,BPC 34、BPC 38、BPC 48均能工业生产，有的达 年产数百吨之多。BASF提供的聚乙烯亚胺，常用的有G 20、G35o目前用它衍生制造了不少改性的镀锌中 间体。武汉强龙化工自己已能制造50% MW 1000,2000,3000等的国产聚乙烯亚胺,（江苏亦有工厂制造），打破了依 赖BASF进口的局面，低氟镀锌光亮剂现在品种繁多，浙江台州,福建福州均有耐温达55的低氟光亮剂生产 （聚氨飒合成物就有此耐温性能）；有的大公司引进美国、德国的产品来国内销售，性能并不比国产优秀的 好。Atotech的Protolux2000是较新的锌酸盐光亮剂,综合技术性能很好。德国一家著名公司的锌酸盐镀锌中间体性能很好，但那种特殊脂肪胺国内不能生产。镀锌光亮剂虽然市场大，但制造商的利润空间很小，研究开发的人较少，有许多综合性能很好的光亮剂限于经 济原因未投放市场。镀锌的耐蚀性主要靠后处理钝化工艺来保证。武汉材保电镀技术生产力促进中心（以下简称材保所）生产了系列镀锌钝化剂。如：镀锌低铭高耐蚀蓝白 钝化剂ZG-203系列产品,钝化溶液中六价铭含量低于0.5克/升，且不使用氟化物，在常规条件下钝化，钝化膜 外观为光亮的蓝白色，钝化后经过特殊封闭处理，在中性盐雾加速腐蚀实验中，出白锈时间超过100小时。 ZG-205系列三价铭彩色钝化剂，溶液中不含六价铭或其他氧化剂，常温下进行钝化，钝化膜外观为鲜艳的五彩 色，镀层厚度在10微米以上的挂镀件钝化后不进行封闭处理，可通过200小时的中性盐雾加速腐蚀试验而不 OMI公司、新加坡独资的台州恩森公司推出的黑色Sn-Ni合金、黑色Sn-C。合金、白色代铭Sn-Cr合金效 果都较好,受到用户青睐,典型的工艺流程如下： 1）无银流程前处理一流水清洗X 3一酸性光亮镀铜一流水清洗X 3-白色铜锡代银一流水清洗X 3一 一流水清洗X 3一f流水清洗X 3f烘干-> 包装2）含银合金电镀前处理一流水清洗X 3一酸性光亮镀铜一流水清洗X 3一全光亮镀馍一流水清洗X3f 一流水清洗X3f一流水清洗X 3一烘干一包装3）双色合金电镀前处理f流水清洗X 3一酸性光亮镀铜一流水清洗X 3-全光亮镀银一流水清洗X 3-仿金电镀一流水清洗 X 3一涂漆保护一酸活化一流水清洗X 3 一 一流水清洗X 3一退保护漆处理一流水清洗X3-电泳漆或浸漆-> 烘干一包装4电子电镀4. 1 PCB电镀简况2000年我国PCB产值为36. 35亿美元，占全球PCB产值的8. 7%,居世界第4位。在我国的PCB产值中，广东 占83. 5%o因此,广东地区PCB电镀是一个极大的产业。据不完全统计,广东PCB厂家仅磷铜一种原料,年消耗量达10000吨左右。大型PCB企业年消耗磷铜400-600 吨，中型企业200-300吨。广东地区一年需要PCB酸铜光亮剂达1000多吨。仅磷铜和酸铜光亮剂年销售产 值达到4-5亿元。PCB生产中涉及的表面处理工艺有脱脂、去孔内壁沾污、活化处理、化学镀铜、直接电镀工艺、电镀铅锡 合金、铜箔蚀刻、化学镀银、金工艺等。因此需要大量的电镀特殊化学品和普通的化学原材料，全部加起来 达几十亿元人民币。目前PCB行业使用的特殊化学品90%以上为国际大公司如著名的美国公司MacDermind, Shipley LeaRonal 原德国公司Schering, schlotter等所垄断，（现LeaRona为Shipley所兼并,Schering合并于 Atotech, MacDermind兼并了英国Canning） o国内仅少数几家研究所和电镀添加剂生产商的产品进入为数 不多的小型PCB企业。一方面是因为PCB生产对所有原材料的要求十分严格，另一方面是因为PCB的生产环 节多，价值昂贵，出现质量问题后经济责任重大。因此国内从事表面处理的研究所和电镀添加剂生产企业只 有加大投入,引进专业高技术人才,添置专用仪器设备研究开发,才有可能进入PCB这个市场潜力巨大的行 业。4. 1. 1传统的PCB的电镀印制线路板（指双面和多层）能形成工业规模生产，是得益于PCK公司在1963年专利发表的化学镀铜配方 和Shipley公司于是1961年专利发表的胶体钿配方。它们是使通孔镀得以成为自动线运行的基础,也是后 来被广泛接受的制作PCB的基础工艺。进入90年代以来，传统的以化学镀铜为主体的孔化（PTH）工艺受到多方面的压力和挑战。下面是传统的制作PCB的流程：缺化学镀Cu溶液配合特点是：（1）都含有络合剂或螯合剂，如酒石酸钾钠,EDTA以及EDTP； （2）化学镀Cu 的还原剂都采用甲醛；而稳定剂又以氧化物为多。络合剂EDTA或EDTP的存在给废水处理带来极大的困难，甲醛是众所周知的致癌物，传统的化学镀铜的另一 缺点是：副反应使化学镀铜槽液维护和管理困难,从而导致化学镀铜质量问题。化学镀铜的成本往往由于未充分利用而相差很大。一个不连续生产的槽液的成本比一个连续生产的槽液高 几倍。因此，化学镀铜工艺一直是困扰PCB制造者的问题。直接电镀技术出现和发展进入80年代后，欧美国家对环保制订了更加严格的要求,特别是对有毒害的甲醛以及难处理的螯合剂的排 放。迫使大多数溶液提供商寻找代替传统化学镀铜实现孔金属化的新方法。直接电镀技术及其产品经过较 长时间的试用，取得PCB生产厂家的认可,是在90年代中期。作为代替化学镀铜的直接电镀技术必须满足以下条件：（1）在非导体包括环氧玻璃布、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等孔壁基材上，通过特殊处理形成一层导电层，以实 现金属电镀。同时还必须保证镀层与基体具有良好的结合力。（2）形成导电层所用的化学药水对环境污染小，易于进行“三废”处理，不会再造成严重污染。（3）形成导电层的工艺流程越短越好,而且要求操作范围应较宽,便于操作与维护。（4）能适应各种印制板的制作。如高板厚/孔径比的印制板,盲孔印制板,特殊基材的印制板等。目前世界上直接电镀技术的材料来分类可以归纳为三大类型：第一类是以胶体杷工艺在非导体表面产生Pd 导电金属薄层的技术,第二类是以导电高分子材料为导电层的所谓MnO2接枝技术；第三类是以碳或石墨悬 浮液涂布薄膜为基础的直接电镀技术。印制板电镀多种表面涂复工艺流程实例印制板在制作过程中，为了达到板面的要求，需选用多种表面涂覆工艺，如：孔金属化、镀铜、镀银、镀金、 化学镀银、化学镀金、有机助焊保护膜以及电镀锡基合金等。这些表面涂覆层的质量直接影响到印制板的 质量，如：外观、可焊性、耐蚀性、耐磨性等性能。印制板的表面涂复工艺作一个不完全总结：1）孔金属化：可以选用化学沉铜工艺，也可以用直接镀铜工艺。孔金属化以后的印制板，表面镀有58u m 的金属铜。2）热风整平或热熔工艺：工艺流程如下：酸性除油一微蚀一活化一镀铜一镀锡铅一去膜一蚀刻一退锡铅一涂阻焊层一热风整平或：酸性除油一微蚀一活化一镀铜一镀锡铅一去膜一蚀刻一浸亮一热熔。3）板面镀金工艺：工艺流程如下：酸性除油一微蚀一活化一镀铜一镀银镀金一去膜一蚀刻4）插头镀金：工艺流程如下：酸性除油f微蚀f活化f镀低应力银f预镀金f镀金5）有机助焊保护膜：工艺流程如下：酸性除油一微蚀一活化一浸有机助焊保护膜6）化学镀银金：工艺流程如下：酸性除油一微蚀一预浸一杷活化剂一后浸一化学镀银一化学浸金一化学镀厚金7）去沾污工艺：双层板或多层板在孔金属化之前，去除孔内环氧树脂沾污,保证孔金属化质量。其工艺流程 是：溶胀一去胶渣一中和。可见电镀、化学镀、置换镀：镀前、镀后处理技术在电子电镀行业十分活跃。4. 1.4印制板电镀技术的最新进展11 /21 早期印刷线路板的最终表面精饰大都采用热浸锡铅合金焊料的热风整平（HASL）工艺。由于热浸的温度高 （约250）,表面安装的零件都必须具备耐高温性能,而且热浸后的焊料虽经热风整平,其表面仍然凹凸不平，不适合于表面贴装（SMT）新工艺的实施，也不能用于铝线键合（Aluminium Wire Bonding） o因此，近 年来人们集中精力大力开发可在低温操作，又能获得表面十分平整的即可焊又可键合的新型替代HASL工艺, 并取得了明显的效果，正在生产上迅速推广。目前可成功取代HASL工艺的新技术有： 电镀锲/电镀软金,它主要用于金线键合（Gold Wire Bonding），但要求全线路要导通。 化学镀银/置换镀金（EN/IG）,也称化学镀银金，它适于焊接和铝线键合，因全程采用化学镀，线路不必 事先导通即可施镀。 化学镀银/化学镀钿/置换镀金（EN/EP/IG），早期的目的是用廉价的钿取代金，然而近年来钿的价格远 超过金（约3倍），因此应用越来越少。化学镀银/置换镀金/化学镀金，它适于焊接以及金线、铝线的键合。 有机焊接保护剂（Organic Solderability Preserative, OSP），它适于1至2次重熔（Reflow）的焊 接，但不能用于键合。 置换镀锡（IT）,它是新兴的工艺,镀层十分平整，厚度只有1 um,但焊接性能优良，可通过去155c烘烤 4小时及3次重熔,可完全取代HASL,但不适于键合。 置换镀银（IS）,这是最新最好的工艺。镀层十分平整，厚度仅0.2F. 3口叫可通过1550c烘烤4小时及 3次重熔，同时适于铝线键合，是一种价廉物美的取代HASL及化学镀银金（EN/TG）的新技术。它特别适于 高密度细线（“V0.02" =和细孔印制板，如BGA、COB板的应用。4.2电子元器件和接插件的电镀电子元器件和接插件电镀简况由于电脑、手机、电视等电子产品的飞速发展，促进了电子元器件的增长。各种表面处理先进工艺得到推广 和应用。20世纪80年代以来，电子产品的小型化、复杂化、轻量化、多效用、高可靠、长寿命促进了片式电子元器 件（如，片式电阻、片式电容、片式电感等）的生产和发展，导致了第四代组装技术即表面贴装技术（SMT） 的出现。仅以手机为例，2000年产量为1500万部，按每部手机使用500个片式元器件计，需75亿只（2000 年世界片式元器件市场约7000亿只，我国片式元器件约1000多亿只）。广东风华高新科技集团有限公司 2002年实现销售收入50亿元，出口创汇3亿美元，成为新型电子元器件科研、生产、出口基地。生产片式 元器件（电阻、电容、电感）达600亿只。我国接插件的基材有铁（低档），黄铜、磷铜、紫铜、铁青铜等材料，广泛应用酸性光亮易如黄岩萤光化学 有限公司生产的SS820 一直应用到至今,亦有不少工厂使用新一代的如复旦大学的161镀易工艺,南京大学 研制的镀Sn工艺。广东的电子工厂应用ATotech的161工艺为多。最近很多电子工厂改为烷基磺酸镀（光亮与亚光都有）。镀都是氟化物厚工艺,用0MI的2#厚和复旦大学的FB-1, FB-2最多。由于对品质要求高,所有的被Sn,镀Ag 均施加后处理工艺，如Sn的保护,Ag的保护（防变色处理）。产品大多数是美国、德国、台湾的产品。还 有些接插件，电子零件要求镀金,大多采用酸性Au工艺,厚度不等,从0. 05 um到1 u mo有的电子电镀工厂设备齐全,采用法国蔡伟元公司的专用滚镀机，德国0 -射线测厚仪,可焊性测量装置、盐 雾、湿热箱、大功率脉冲电镀电源，比从事普通电镀的加工厂装备强多了。这里要提到的电子元器件与接线端中电镀发展用Real to Real的选择性电镀，仅浙江宁波就有25条电子电 镀自动线。我国深圳、东莞、上海郊区的松江、江苏昆山、浙江宁波乐清等地电子电镀十分发达。高速镀Sn-Pb、高速镀Sn、厚金等工艺均获得普遍应用，卷对卷的自动线多为台湾、香港所造，添加剂大多 数是使用进口的。4.2.1 微电子元器件电镀在片式元器件的生产工艺中，表面处理占有十分重要的地位。用于贴装焊接在印刷电路板上的元器件的端电 极需要用三层镀技术来制作，其电镀生产线（震动镀）技术和电镀原材料均从国外进口。其中最外层铅锡合 金电镀工艺是采用低污染，低酸度的甲基磺酸体系，德国Schlotter公司是世界上著名的镀Sn、Sn-Pb公司， 直到近年来才逐步实现国产化。无引线片式电子元件（电容、电阻、电感）的生产中，最后一道工序是通过三层镀制作元件的端电极。因此， 三层镀技术及镀液材料的性能直接而又重要是影响元件的性能，如电性能、焊接性能等等。片式电子元件的三层镀是制作电子元件端电极的重要工序。片式元件在贴片安装后通过波峰焊将电子元件 端电极与线路结合成一体。因此，三层镀的好坏直接影响元件的性能。三层镀的第一层由银浆烧成制作，其 作用是将元件叠层中的电极引此制成端电极。第二层是在银层上电镀银,其作用是封闭银层,保护银层在以 后的焊接等工序中不受影响。第三层是电镀锡（铅），其作用主要是保证元件的优良焊接性能。因此，在三 层镀中实际上电镀只有二层。在烧结的银电极上电镀银，目的是保护银层。要求具有低应力的银镀层（当然最佳是零应力）。否则，电镀 银后,会由于银镀层的应力作用而将银层从瓷体上剥开,而毁坏了端电极。氨基磺酸镀银体系是所有镀银体 系中能获得低应力镀层的最理想的体系,而且还具有电镀速度快,镀液分散能力好的优点。国外用于片式元 件三层镀的体系中，较多采用了氨基磺酸盐体系。为了确保镀银层内应力小，除了电镀工艺加以控制之外， 还控制电镀参数，如5055° C的电镀温度，4.04. 5的PH值,控制阴极电流密度等，此外，还加入降低应 力的添加剂。4. 2. 3镀锡我国的镀锡工艺主要用于电子工业，仍以酸性光亮镀锡使用最广泛,主要组成是硫酸亚锡和硫酸,早期采用 的是浙江黄岩萤光厂的SS820, SS821,早期镀锡光亮剂大多数以TX-10. 0P21为光亮剂载体,主光亮剂 不是苇叉丙酮就是芳香醛还加入一定的抗氧剂帮助Sn2+稳定，但生产了一段时间后,镀液混浊,需要用水处 理絮凝剂来清除水解生成的Sn4+。南京大学、复旦大学对酸性镀锡光亮剂进行了研发,技术上要求镀液分散能力好,稳定性高,长期使用不浑浊, 整平能力强，光亮速度快，容易管理，对工艺与镀锡层的要求（1）可焊性良好：镀锡件经高温老化或时效影 响仍能保持良好的可焊性。（2）光亮电流宽广：在宽广的阴极电流密度范围内，镀锡层均光亮，特别是在低 电流区也应光亮。（3）稳定性能高，镀锡电解液长期使用无变浊之忧。如复旦大学的TB （普通型）和STB （专用型）酸性镀锡添加剂，能与许多进口镀锡添加剂750, 760, Atotech的161具有良好的兼容性,综合性 能上也接近国外产品的性能。它们可以较好地服务于电子工业的晶体管和印刷电路板等电子元器件的光亮 镀锡。甲基磺酸镀锡铅合金锡铅合金有优良的可焊性、耐蚀性，在印刷板和电子元器件、接插件的电镀生产中已应用多年。过去一直应 用的氟硼酸盐镀液含氟并有强的腐蚀性,氟化物污水治理难度较大,含氟镀液腐蚀陶瓷基板,近年来非氟体 系镀锡铅合金发展很快。应用最多的非氟体系是甲基磺酸体系。通过控制镀液成分，可以得到含Sn90%或60% 的锡铅合金镀层。4. 2. 4.1甲基磺酸镀锡铅合金溶液的原材料1）甲基磺酸：也称甲烷磺酸，甲基磺酸分子式为CH3s03H,市售的甲基磺酸多为70%的水溶液,外观为无色或 微黄色的透明液体。70%水溶液的占比约1.35,冰点-70,电导率0.076 Q - cm-lo甲基磺酸在镀液中提供可溶性锡盐与铅盐的强酸性的稳定介质，络合作用不明显。由于Sn2+和Pb2+的电极 电位很接近，很容易实现正常共沉积。2）甲基磺酸亚锡：是作为镀液中的主盐，其分子式为Sn（CH3s03）2。市售的甲基磺酸亚锡一般为无色或微 黄色澄清的水溶液（含Sn300g/l,占比1.55），为维持Sn2+的稳定，溶液中含有一定量的游离甲基磺酸。3）甲基磺酸铅：也是作为镀液的主盐，其分子式为Pb（CH3so3）2。市售的甲基磺酸铅为无色澄清水溶液，含 Pb450g/l,占比（20） 1.65o溶液中也含有一定量的游离甲磺酸。13/214. 2. 4. 2镀液配方及操作条件下表叙述了应用甲基磺酸电镀不同含Sn量的Sn-Pb合金和纯Sn镀层的配方及操作条件。用于印制板图形 电镀的Sn-Pb合金,可以选择90/10的Sn-Pb镀层；如果蚀刻后还需热熔的，则应选60/40的Sn-Pb镀层。 镀层应是半光亮的、均匀、细致的镀层。表 甲烷磺酸镀Sn-Pb工艺Sn-Pb90/10Sn-Pb60/40纯SnSr?（以甲基磺酸盐加入）(g/D13 2013 2015-20Pb?（以甲基磺酸盐加入）(g/D1.5-2. 5512甲烷磺酸(g/D80 20080-20080200添加剂*适量适量适量温度()15 3015 3015 30阴极电流密度(A/dm2)181818阴极移动(m/min)1313Sa : Sk1-3： 11-3： 1阳极Sn-Pb 9:1 合金Sn-Pb6:4 合金纯Sn5. 2.5无铅钎焊电镀工艺的发展如上述,Sn-Pb钎焊镀层是一种最为广泛的用于电子零部件电镀、印制电路板（PCB）电镀及汽车工业内部 连线的镀层。1996年日本统计,用于电子电镀及汽车工业的铅大约20, 000吨/年,这对生态环境带来沉重的 负担。最近,欧洲、美国和日本已经提出了工业上控制铅使用量的新法律。世界各国正在努力开发Sn-Pb钎 焊镀层的新的替代镀层。我国的电镀工作者已经注意到这一动向，纷纷进行预研工作较为集中的研究对象是Sn-Bi （含Bi0.3-0.5%） , Sn-Ag （含Ag3.5%） , Sn-Cu （含Cul.3%）三个合金工艺, 还未投入工业应用。（在日本Sn-Ag、Sn-Bi两种钎焊合金已获实际应用）。5化学镀银化学镀锲以它优良的镀层性能，如硬度高、耐磨性、耐蚀性都很优异，越来越为生产家所接受。以中磷化学 镀层为例,看看它的镀层性能：磷含量6-9% (wt)显微结构非晶态Ni-P合金,非磁性熔点860-880 C硬度镀态450-550VHN (45-48 RCH)热处理后950-1050 VHN结合力钢或铝上结合强度400 MPa以上，大大高于电镀银、铭内应力钢上内应力低于7 MPa电阻率约 75 u 0. cm耐蚀性6-8 H m可通过5% NaCl 24小时9级连续盐雾试验。化学镀锲工艺在国外发展了 40余年,80年代达到开发研究与应用高潮。目前化学镀锲工艺从溶液使用寿命 到自动控制和自动补加都达到相当高的水平，居于领先地位的Atotech,0MI,日本上村工业（株）、奥野制 药工业（株）都有系列化的商品出售。我国化学镀银的现代工艺及材料研究起步较晚，八十年代中期才起步,我国的高等学校、研究所投入不少人 力和财力，使开发研究上升很快,一下跃升到第三代,第四代。即银盐+次亚磷酸钠+络合剂+稳定剂（第三代）。 保盐+次亚磷酸钠+复合络合剂+稳定剂+促进剂+缓冲剂+润湿剂（第四代）。工艺性能基本上接近国际水平。 如哈尔滨工业大学的EN化学镇和武汉材保所的HN625化学镀银都有较高的研究深度和应用面，但大多数在 效用上的应用为多，此外南京大学、北京科技大学、南京航空学院等都有相当水平的工艺和材料国内开发新的复合化学镀锲工艺，在还原剂研究上，应用二甲胺基硼烷或硼氢化钠，为Ni-B的工.业化打下基 础，但在工艺的设备研究上与国外仍有较大差距。还没有十分可靠的自动控制系统，自动补加装置作为商品 出售。限制了化学镀馍工艺的扩大应用。最近几年光亮化学镀银工艺得到许多电镀厂的青睐,浙江恩森公司从境外带进来的JS-934超光亮化学镀银 就是一个具有镀速高,循环使用寿命长,镀层外观白亮的工艺,在深圳获得大面积应用，它的特点： 溶液稳定性好,可以循环使用，使用寿命达到8-10循环，1个循环的含义是每升镀液将全部锲镀出再补 充到原来的银含量称为1 M. T. 0. o 沉积速度快,达到18-30 um /hr,提高生产效率。镀层外观光亮，具有镜面光泽。镀层防腐性能高。对复杂零件具有优异的均镀能力。镀层孔隙率低。 操作简单，使用方便。优异的耐磨性能，经热处理后镀层硬度可达1050 VHNo化学镀银适用于大多数材料的零部件，如钢铁、铸铁、铝合金、铜及铜合金、不锈钢、铉铁硼粉末烧焙件、 钛合金以及塑料、陶瓷等非金属材料。广泛应用在计算机的硬磁盘、石油机械、电子、汽车工业、办公机 器以及机器制造工业。化学银目前在电镀工厂主要应用在：钢制轴杆（打印机、扫描机、复印机等等）主要大量采用两种工艺：化学除油f电解除油f热水f流水清洗X 2一酸洗一流水清洗X 2一去离子水一中（高）磷光亮化学锲一清洗一钝化一供干一检验f包装 铝合金表面（电脑散热片、硬盘等等）采用如下工艺：常温化学脱脂f流水清洗义2一热脱脂一流水清洗X2一碱蚀一流水清洗X3一酸洗一流水清洗X2一次浸 锌一流水清洗X2 - 2096硝酸一流水清洗X3 一二次浸锌一流水清洗X3- （1-5%）氨水预浸一预镀化学银 一流水清洗X215/21一纯水洗f中（高）磷光亮化学锲一流水清洗X3-钝化一流水清洗义3 f吹干一烘干一检验一包装6典型通用产品的电镀工艺6. 1锁具、灯饰与装饰五金的电镀锁具、灯饰、装饰五金的电镀加工约有4050%出口美国、西欧等地，高档锁具的电镀加工过去几乎被广东 中山小榄，以固力、华锋的大企制锁企业和温州的高档锁具、灯饰、装饰五金电镀所包揽。现在江苏的无锡、 昆山；山东青岛等地都有高档加工。浙江的永康上升最快，今年9月的国际五金博览会又将形成新一轮五金 新产品的开发。经济发达地区、沿海地区，对国际市场电镀加工的需求了解快,反应快，因此对新镀种、新工 艺接受快、实践也快,各种枪黑色、珍珠黑的合金，多类粒度的沙面锲、多种色调的电镀应用十分流行。锁具、灯饰、装饰五金件的基材大多为锌合金、钢铁件和铜件典型电镀工艺如下：（一）、锌基合金压铸件抛光一三氯乙烯除脂一上挂一化学除油一水洗f超声波清洗一水洗一电解除油一水洗f酸盐活化一水洗一 预镀碱铜一回收一水洗一H2s04中和一水洗一焦磷酸盐镀铜-回收一水洗-H2s04活化一水洗一酸性光亮 铜一回收一水洗一a）、或其他（b到e）a）镀黑银（或枪黑）一水洗一干燥一拉丝一喷漆一（红古铜）b）一镀光亮银一回收一水洗镀铭一回收一水洗干燥c）一仿金一回收一水洗一干燥一喷漆一干燥d）-仿金一回收一水洗一镀黑银一水洗一干燥一拉丝一喷漆-干燥一（青古铜）e） 一镀珍珠馍一水洗一镀铭一回收一水洗一干燥（二）、钢铁件（铜件）抛光一超声波清洗一上挂一化学除油一阴极电解除油f阳极电解除油一水洗一盐酸活化一水洗一预镀碱铜 f回收一水洗一H2s04中和一水洗一酸性光亮铜f回收一水洗fH2s04活化-水洗（红古铜、镀铭、仿金、 青古铜、珍珠银工艺与锌基合金件相同）6.2 摩托车、汽车配件与钢制家俱的电镀众所周知，四川重庆及周边地区是我国摩托车生产基地，此外浙江的温岭、山东济南、河南洛阳等地都有相 当的加工规模,广东地区高要实力摩托车配件厂规模很大,从化一带电镀摩托车另部件工厂很多,钢制家俱 厂的电镀分布在广州北部的花山，它们的基材都是钢铁，都采用多层电镀工艺,对外观、耐蚀性都有很高要 求。典型工艺如下：抛光一上挂一阴极电解除油一水洗一酸电解一水洗一阳极电解除油一水洗一H2s04活化一水洗一镀半光亮 银一全光亮镇一回收一水洗X3一镀铭一回收一清洗X3一下挂- 干燥摩托车零件厚度要求：Ni 2011m以上,Cr 0. 25 u m防腐要求：CASS试验,连续喷雾16小时,达7级家具要求与摩托车零件相同,N i层总厚度大约16-22 um电位差：半光亮银与全光银之间的电位差为125140mv6.3 卫生洁具配件的电镀广东开平是洁具的电镀中心，此外温州、福建晋江、泉州一带台资工厂都是高档洁具配件电镀加工地区，洁 具基材大多以锌合金为主,研磨十分讲究，要求镀层光亮度、整平性都很高。还有一部分洁具是黄铜基材， 电镀工艺与锌合金相同（只是不需要镀焦磷酸铜）典型工艺如下：锌合金件：抛光f三氯乙烯除脂f上挂f化学除油f水洗f超声波清洗一水洗f电解除油一水洗f 酸盐活化一水洗 一预镀碱铜一回收一水洗一H2s04中和一水洗一焦磷酸镀铜一回收一水洗一H2s04活化一水洗一酸性光亮 铜一回收一水洗一干燥f下挂一抛光f除腊-水洗-镀碱铜一回收-水洗-H2s04中和一水洗一镀光亮银（有些要求高，也用多层Ni）一回收一水洗义3-镀铭-回收一水洗义3一干燥厚度要求：Cu 2025um Ni 1215 Um Cr 0.250.3 Um中性盐雾96小时以上。6.4 电池壳的电镀由于碱性锌镒电池与Ni-MH可充电池大量应用，除了我们自己的电池生产量不断扩大外,美国的金霸王、日 本的东芝、松下都在国内大量生产这些电池，因此对AA、AAA电池壳的需求增多，因此电池壳的电镀工艺和 专用设备又是另一个电镀界的热门话题,它要求滚镀银光亮剂具有特别好的低DK区走位性能和后处理防锈 性能。电池壳电镀的技术指标如下：1）电池壳外壁镀层厚度2. 0±1.0u m,内壁厚度20. 3 u m；2）电池壳的外壁光亮，内壁白亮；3）镀层耐蚀性，中性盐雾大于8级；4）工艺稳定，成品率大于99.0%；典型工艺流程：滚光除油一水洗一活化一水洗一表调一滚镀银一水洗一去膜一水洗一钝化一水洗中和一水洗f封闭河南新乡755工厂、武汉材保电镀生产力促进中心、上海轻工所、上海永生助剂厂，都开发应用较早。武汉 材保生产力促进中心的BN-96电池壳专用滚镀银应用于Toshiba电池达数年之久。我国无锡地区是电池壳 电镀加工最大的地区，不少远销国外。6.5 汽车铝合金轮毂的电镀近年来北美、欧洲特别是美国市场对铝合金轮毂的需求加多,每只售价为100150美元，电镀加工费为30 35美元，全部电镀加工最好四条线，连续生产。无锡电镀设备厂、无锡出新电镀环保设备厂均接到许多设备 定单,广东的台山；湖南的益阳；浙江宁波；江苏昆山等地均有许多生产线。由于抛光研磨直到成品出来工 序过程繁多、外观、耐蚀、结合力均要一流，电镀前处理剂及多镀种的光亮剂在整个加工中的共用有限，为 了出口创汇,客户绝大多数选择国外著名公司的产品,Atotech占去了 90%以上的市场。武汉材保电镀生产力促进中心，依附自己二十年开发、应用多层银组合镀层的经验,多层银出口韩国,优良的 监控设备以及在新大洲铝合金电镀生产多年实践经验的基础上，提出一套工艺流程供大家参考：（1）、工艺流程抛光一喷丸（选择性）一超声波除腊一水洗一碱蚀除油一水洗一酸蚀（出光）一水洗一沉锌（I ） 一水洗 一退锌一水洗一沉锌（II） 一水洗一电镀暗锲一水洗一酸性亮铜一水洗一抛光一超声波除腊一水洗一阴极 电解除油f水洗一活化f水洗一半光亮镇f高硫银f光亮镇f银封f水洗一镀铭f水洗（2）、工艺特点1 .采用除油、碱蚀一步法，既节省工序，又有利于孔隙油污去除，使基体以无油状态充分裸露。2 .采用无黄烟酸蚀液,减少环境污染，同时避免过腐蚀产生。3 .多层锲电镀体系,光亮、整平性好；电位差、微孔数稳定，耐蚀好高。4 .该工艺采用 BNC99、BNA-99. BNZ99 前处理齐ij, BN99、DN99、TN99、以及 BN99MIC 多层 保添加剂,BNCu-910酸铜光亮剂。以上仅是电镀加工中常碰到的典型产品的举例，我国许多产品的出口离不开电7环境保护与清洁生产7.1 电镀废水处理技术现状电镀行业是一个长期以来一直以严重污染而著称的行业。为了这个沉重的环保压力，从80年代初开始,我国17/21 很多高校、科研院所和有技术实力的国营电镀企业通过科学研究、环保新技术的生产实践、出国考察学习 国外先进经验，为电镀废水处理技术的开发作出了大量卓有成效的贡献。80年代可谓是电镀废水处理新技 术层出不穷，令人眼花撩乱、百花争艳的年代。进入90年代后期,随着经济体制改革的深入,政府职能转变,大量国营和集体经济的转制，刚正而严格的环 保执法，促使电镀企业不得不大量增加电镀生产末端污染治理的投资。止匕时，经济性好、可靠性高、稳定达 标的废水处理技术成为厂家的首要选择。越来越多的电镀企业采用基于PH/ORP自动控制的化学法综合废水 处理技术。传统的PH/0RP自动控制的化学法处理工艺虽然存在经济、稳定可靠达标的优点，但仍存在化学处理过程使 中性盐类增加不利于水资源回收、污泥废渣处理困难的两大难题。2000年后，作为传统PH/0RP自动控制工 艺的补充,金属捕集剂处理技术和反渗透膜回收水技术开始悄然流行。现代的PH/ORP自动控制的废水处理 工艺已经达到了较完美的阶段,完全可以达到我国现行的地表水二级排放标准。可以肯定今后很长一段时期, 它仍将是电镀废水处理的主要方法。目前电镀行业的生产经营方式基本属于高能耗、物耗的粗放型生产。许多大城市的电镀厂迫于环保压力， 纷纷关闭，向农村和贫穷的边缘地区转移。这些小企业在建厂时就没有正规合理的设计,而且设备维护的技 术条件差，人员素质低，所以目前摆在我们面前较严重的问题是怎样为这些小企业“技术扫盲” o另外，设计 一些专用效用的、操作方便的“废水处理装置”可能是解决这些小企业在建厂时能较小投资、合理规划废 水处理设施的途径。7. 2清洁生产势在必行电镀生产污染的末端治理在技术上仍存在一些难以逾越的技术障碍,对环境的不利影响难以消除。为了实现 我国“可持续发展”的宏图大略，国家“清洁生产促进法”已经颁布。国家有关职能部问已经在调整现行环 保法规政策体系,环保管理的重点将从末端转向源头,转向覆盖全过程，以引导清洁生产,推进经济转型。 清洁生产在技术方面要淘汰浪费资源和严重污染环境的落后生产工艺、生产技术、设备和产品；在技术改 造过程中采用能源资源利用率高,污染物产生量少的清洁生产技术、工艺和设备,关注电镀产品和生产过程 对环境的影响在保证质量、效用、性能的前提下在原材料（新的材料和配方）、能源利用、产品设计和全 生命周期、副产物（物料循环利用、废弃物再生）等方面不断创新，只能推行清洁生产才能改善电镀行业的 环境形象促进经济效益和环境效益的统一。8电镀技术发展展望在我国电镀工作者的配合努力下，无论在开发研究电镀专用辅化工材料；务类光亮剂、添加剂；电镀光亮剂 中间体；电镀主体设备与辅助设备都取得很大的进步，为迈入二十一世纪奠定了良好的基础，主要镀种的工艺 水平已能满足国内生产的需要。展望未来，我们信心百倍。8.1 培养与造就一批高素质的电镀复合型人材，培训一大批现场工程师与技师二十一世纪我国将迈入知识经济时代，我国的电镀技术要与国家经济建设同步发展，全体同仁要重视技术创 新。技术创新的核心是科技，关键是人材飞迈入二十一世纪,我们要提高电镀技术对经济增长的贡献率，要形 成一个比较完善的电镀技术研究开发体系。电镀行业要培养造就一大批既懂化工，又懂电子、机械的复合型 人材。高等学校与研究所要积极申报科研项目,选题要既有分工又有合作并紧密结合生产需要。目前从事电 镀现场技术研发与管理的工程师、技师、工艺员奇缺。许多工厂的“打工仔”文化素质不高，干了 1年半载 就是“师傅”,这些人化工基础知识差，技术单一。与昔日上海电镀工厂师傅的综合技术素质相差甚远，急待对他 们进行全面技能培训与考核，特别是对电镀故障的分析与排除技术,不提高他们的整体技术素质，加工“零缺 陷”的目标何日能实现！8.2 形成比较完善的电镀技术研究开发体系今后若干年将会出现更多的以电镀为专业的公司，这些单位将派生出添加剂、基础化工和专业电镀设备的生 产厂。技术成果商品化的趋势会更明显。更专业,特别是为电子电镀生产服务的电镀设备的研制、生产和提 供将向更专业化、系列化方向发展。我国的高校与研究所要瞄准世界先进国家电镀技术的发展方向，结合我国工业生产中量大面广的产品，开发 新的工艺和材料，少犒纯学术的研究，从事电镀研究的硕士、博士论文要结合生产实践。如：1）长周期（10个周期以上）的光亮化学镀工艺及其自动补料装备。2）锌、铜、银、铭四个大镀种光亮剂中间体及高性能光亮剂的研究，特别是高品质酸性光亮铜工艺的研究。 3）纳米新材料在电镀工艺中的应用。4）三价铭镀铭的工业应用。5）高装饰、高耐蚀后处理工艺的研究。6）电镀涂装复合工艺研究。7）高工艺性能无氟电镀工艺的研究。8）新型环保设备、环保材料的开发研究，等等。国家新高科技的发展也离不开电镀技术，我们要加强对电子零