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電鍍技術(shù)的優(yōu)勢與劣勢
優(yōu)勢:1)電鍍技術(shù)可將鍍層控制在納米級,從理論上講可為原子級別。2)可在不同基材表面上定點(diǎn)提供各種功能特性如:可焊性、導(dǎo)電性、低接觸電阻、高耐磨性、高耐蝕性、電磁屏蔽、 菌功能等等。3)常溫常壓下工作。4)投資相對不大。
劣勢:1)對環(huán)境有一定污染,但可以做到有效控制。
電鍍技術(shù)的優(yōu)勢若干例證(汽車工業(yè))
1)芯片電鍍由于集成電路中連線向納米級發(fā)展,原來真空鍍鋁工藝不能滿足需求,改用結(jié)構(gòu)后,由電鍍銅來完成使線寬從90納米向25納米以下發(fā)展;
2)芯片三維高密度封裝也要由通孔電鍍銅來實(shí)現(xiàn);
3)上海有一家封裝廠,需擴(kuò)建多條鍍Sn生產(chǎn)線,年預(yù)計可創(chuàng)利潤10億美元以上;
4)寶鋼原有鍍Sn機(jī)組,鍍Zn,ZnNi機(jī)組,這幾年生產(chǎn)產(chǎn)值可觀,zui近又增加了鋼板鍍Cr 機(jī)組;
5)大量新的技術(shù)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn),如印制電子,物聯(lián)網(wǎng),MEMS,HBLED都離不開電鍍技術(shù);
6)電鍍與真空鍍相結(jié)合,開拓了不少新應(yīng)用領(lǐng)域,如電磁屏蔽布、2-FCL等; 7)3G基占的建設(shè)、飛機(jī)制造業(yè)的發(fā)展、鋁材導(dǎo)電氧化、陽*氧化的市場規(guī)模也將是非常。
鍍金特點(diǎn)
鍍金層外觀為金黃色,具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,只溶于王水及其他強(qiáng)酸,不溶于其它酸。金的原子價為一價和三價。一價金的標(biāo)準(zhǔn)電位φ°Au /Au為 1.68V,三價金的標(biāo)準(zhǔn)電位φ°Au3 /Au為 1.50V。對鋼、銅、銀及其合金基體而言,金鍍層為陰極性鍍層,鍍層的孔隙影響其防護(hù)性能。在一般情況下,電鍍中常常提高電結(jié)晶時的陰極極化作用以增加晶核形成速度,從而獲得結(jié)晶細(xì)致的鍍層。
鍍金層延展性好、易拋光、耐高溫,具有很好的抗變色性能。在銀層上鍍金可以防止銀的變色;金合金鍍層可呈現(xiàn)多種色調(diào),故常用作裝飾性鍍層,如鍍首飾、鐘表零件、藝術(shù)品等。
鍍金具有較低的接觸電阻、導(dǎo)電性能良好、易于焊接、耐腐蝕性強(qiáng)、并具有一定的耐磨性(指硬金),因而在精密儀器儀表、印制電路板、集成電路、管殼、電接點(diǎn)等方面有著廣泛的應(yīng)用。
電鍍凹坑
這個缺陷引起的工序也較多,從沉銅,圖形轉(zhuǎn)移,到電鍍前處理,鍍銅以及鍍錫。沉銅造成的主要是沉銅掛籃長期清洗不良,在微蝕時含有鈀銅的污染液會從掛籃上滴在板面上,形成污染,在沉銅板電后造成點(diǎn)狀漏鍍亦即凹坑。圖形轉(zhuǎn)移工序主要是設(shè)備維護(hù)和顯影清洗不良造成,原因頗多:刷板機(jī)刷輥吸水棍污染膠漬,吹干烘干段風(fēng)刀風(fēng)機(jī)內(nèi)臟,有油污粉塵等,板面貼膜或印刷前除塵不當(dāng),顯影機(jī)顯影不凈,顯影后水洗不良,含硅的消泡劑污染板面等。利用電解池原理在機(jī)械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術(shù)。
電鍍前處理,因為無論是酸性除油劑,微蝕,預(yù)浸,槽液主要成分都有硫酸,因此水質(zhì)硬度較高時,會出現(xiàn)混濁,污染板面;另外部分公司掛具包膠不良,時間長會發(fā)現(xiàn)包膠在槽夜里溶解擴(kuò)散,污染槽液;這些非導(dǎo)電性的微粒吸附在板件表面,對后續(xù)電鍍都有可能造成不同程度的電鍍凹坑。每個人都希望能夠延長模具的生產(chǎn)使用壽命,例如采用傳統(tǒng)的工具鋼制造模具,其表面采用硬質(zhì)鉻或鎳金屬電鍍,或采用更為專業(yè)化的工程涂料,這樣做可以防止其表面磨損或腐蝕,促使其更好的脫模。
鍍鋅絲在鍍鋅前需要注意哪些?
鍍鋅絲采用低碳鋼盤條加工而成,是采用低碳鋼,經(jīng)過拉拔成型、酸洗除銹、高溫退火,熱鍍鋅。冷卻等工藝流程加工而成的。鍍鋅絲又分為熱鍍鋅絲和冷鍍鋅絲(電鍍鋅絲)。鍍鋅鐵絲具有良好的韌性和彈性,較高上鋅量可以達(dá)到300克/平米。具有鍍鋅層厚,抗腐蝕性強(qiáng)等特性。另外還會出現(xiàn)電鍍加工滲漏的問題,為防止電鍍加工滲漏的問題,須做好以下幾點(diǎn)。
鍍鋅絲和其他鍍鋅工藝相比,鍍鋅時對低碳鋼絲進(jìn)行鍍前清洗要求標(biāo)準(zhǔn)低。然而,在目前不斷要求提高鍍鋅層質(zhì)量等級的趨勢下,帶進(jìn)鍍槽小的某些污染物.明顯成為有害的東西。由于清洗鍍鋅層浪費(fèi)了大量時間且減少了產(chǎn)量,因此,電鍍前對基體適當(dāng)?shù)那逑春陀行У钠床僮魇欠浅V匾摹6鴮τ趯I(yè)的電鍍材料企業(yè),在電鍍材料的發(fā)展工藝上倒也有很多成功的例子。
鍍鋅絲鍍鋅前沉積層的外表向局部除去表面膜層、表面夾雜等缺陷可以通過常規(guī)技術(shù)發(fā)現(xiàn)并處理;過量的泡沫是由于肥皂和可皂化脂肪類的表面活性物質(zhì)帶進(jìn)槽液中而形成的。中等的泡沫形成速度可能是無害的。在槽液中存在的大量的微小同體顆粒,能夠穩(wěn)定泡沫層,用活性炭席化以除去表面活性物質(zhì),或通過過濾使泡沫不太穩(wěn)定,這都是有效的措施;也應(yīng)采取其他措施使表面活性物質(zhì)的帶入量減小。有機(jī)物的帶入可使電鍍速度明顯降低。盡管化學(xué)配方有利于高的沉積速度,鍍鋅絲但有機(jī)物帶人后,使鍍層厚度不能滿足要求,因此可用活性炭來處理槽液。因此,電鍍從業(yè)者應(yīng)盡量減少有害化學(xué)品的排放,以較環(huán)保的化學(xué)品取代毒性較大的化學(xué)品,從而保護(hù)環(huán)境并保障員工及附近居民的安全與健康。