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电镀前处理工艺


6.3 解胶注意事项
• 6.3.1 必须掌控好过滤机 一方面,胶件经胶体钯活化后,表面会残 存一些活化液,防止将它带入化学镀液,引起 化学镀液分解,另一方面,NaOH和H2SO4 解胶易产生沉淀物,使表面粗糙,所以每班要 清洗过滤机,更换棉芯,更换解胶溶液。 • 6.3.2 为防止死角、内角,深孔在化学镀时 漏镀,所以解胶后要甩水,把沉淀在死角、内 角、深孔里的残液荡开并水洗掉。
3 粗化
• 3.1 目的 提高零件表面的亲水性和形成适当的 粗糙度,以保证镀层有良好的附着力;它 是决定镀层附着力大小的最关键的工序。 • 3.2 原理 在强氧化性的粗化液中,产生亲水性 的极性基团橡胶相粒子B (丁二稀)被氧 化溶蚀,树脂相A(丙烯腈)和S(苯乙烯) 的表面形成和留下凹坑与大量微小的孔穴, 正因为这些凹坑、孔穴使镀层锚合在塑料 表面,以获得良好的结合力。
• 1.4 作用
除去塑胶件表面在模压、存放和运输过程中残留的 脱剂和油污,或者是抛光时残留下来的抛光膏,不规范 操作引去的手印油污等,以保证胶件能在下一个工序中 均匀地进行表面粗化。
1.5 除油注意事项
1.5.1 为保证除油效果,须用装有棉芯的过滤机连续过
滤,清除脱脂液中的油污和杂质。 1.5.2 当过滤机内棉芯吸附了很多油污、尘埃、杂质后, 马达负荷增大,压力升高,导致电动机烧坏线圈。 1.5.3 当棉芯吸附达到饱和后,若不清洗或更换,脱脂 液对胶件除油效果降低,影响除油后洗水不干净。 1.5.4 洗水不干净,残液难以洗净,带入下道工序中形 成不溶性硅酸凝胶,影响镀层结合力; 1.5.5 同时,除油液是强碱性,预粗化是弱酸性,粗化 是强酸性,所以,洗水不干净会污染后续造成酸碱中 和反应。 1.5.6 安装喷淋,开启喷淋水及流动水,可以更好的 冲掉和清洗胶件上大颗粒的灰尘、粉末,更换水缸同 理。
2 亲水
• 亲水分为整面和亲水两个部分,整面的主要成分是有 机溶剂和表面活性剂;亲水的主要成份是CP硫酸 (200~230g/L) • 整面剂中的表面活性剂组分可以定向均匀地排列在胶 件的表面,使表面可以与粗化液充分均匀地接触,从 而提高粗化的效率和均匀性;同时整面剂中的有机溶 剂可以起到消除胶件中部分残余应力的作用。 • 粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度。 • 亲水作用: 使胶件非极性分子极化,极大的提高了胶件 的表面亲水性,有利于电沉积反应进行,从而提高镀 层与胶件结合力。
• 3.3 分类
• 化学浸蚀粗化、有机溶剂溶胀粗化、机械粗化。
• 3.3.1 化学浸蚀粗化
化学侵蚀粗化是利用非金属材料中具有可与酸或 碱起反应的物质的可溶性特点来设计的方法,他处理 后的镀层比机械粗化方法有较强的结合力,这是因为 机械粗化的表面是呈碗状的小型凹坑,而化学粗化的 原理是一种蚀刻作用,由于强酸、强碱、强氧化剂作 用使其表面呈冠状凹坑。仅从几何形状上看,化学粗 化的表面积会大于机械粗化得到的表面积。
• 反应方程式为:
4CrO3 + 3N2H4·2O + 12H+ = 4Cr3+ + 3N2 +15H2O H 或 2Cr2O72= + 3N2H4·2O + 16H+ = 4Cr3+ + 3N2 +17H2O H
• 注意 水合肼过少时起不到还原作用,过多时会 使挂具上镍。
5 钯水
• 5.1 目的
3.6 粗化程度效果对比
粗化不够
过度粗化
粗化适宜
4 中和
• 4.1 目的 将粗化后残留在制品表面和挂臂的 六价铬清洗干净,防止污染钯缸,使活 化处理失去催化活性,影响塑料与镀层 的结合力。 • 4.2 原理 六价铬与另外一种化学物质发生化 学氧化还原反应变成三价铬的重金属。
• 中和缸主要成分:盐酸3-5%和水合肼0.02- 0.03%
提高镀层附着力,使胶件表面形成一层催化 活性的贵金属层,为化学沉积提供必要的条件, 使化学镍能自发进行。
• 5.2
原理
胶体钯活化是通过氯化亚锡还原钯离子并 形成胶体钯和锡酸胶体。锡酸胶体是胶体钯的 保护体,使胶体钯活化液稳定,在稳定的前提 保持过量的亚锡离子和足够的酸度,Sn2+是强 化性还原钯,使钯附在胶件上。 • 反应机理:Pd2+ +Sn2+ Pd↓+ Sn4+。
3.5 粗化操作时注意事项
• 1 粗化时打气的控制 胶件凹陷或胶件背面部位复杂或有内角的胶件,粗化 打气稍微开大一些,同时,易掉缸的在保证粗化均匀的情 况下调控打气,避免掉货。 • 2 粗化温度控制 易变形或ABS3001型的胶件,适当降低粗化温度。一些 高结晶性塑料,或结晶体中夹杂一部分无定性结构的,可提 高温度粗化。 • 3 粗化时间的控制 过长,会造成过蚀;过短,起不到浸蚀成孔的作用。 在粗化液组分浓度、工作温度固定不变的条件下达到最佳 粗化度所需要的时间越短,粗化速度越快。如果粗化时间 小于或者大于最佳粗化度所需要的时间,镀层的结合力将 会下降。
5.3 维护钯水缸注意事项
• 5.3.1 防止Sn2+水解反应,故钯缸前是稀盐酸 缸。由于CP盐酸不一定很纯,加之中和后的副 产物,所以用过滤机过滤稀盐酸缸。 • 5.3.2 钯缸须注意水解产物H+与Cl-的扩散,凝 胶状物质的形成与吸附。 • 5.3.3 周期性的添加亚锡盐和盐酸,或添加新 配制的浓缩液。 • 5.3.4 防止碱式氩化亚锡物质沉淀和黄色的胶 状物出现。
• 4 粗化三价铬机 每班彻底清洗瓷胆,保证导电良好,三价 铬机正常运作。一般粗化液中Cr3+最高控制在 30g/L,一般限度15g/L。 • 5 特殊胶件 对于形状复杂,壁厚的制品,可以采用较 高的温度和较长的时间进行粗化。对于形状复 杂而壁又较薄的制品,只能用较低的温度,防 止过度浸蚀或引起变形。
电镀前处理工艺
除油、亲水、粗化、 中和、钯水、解胶
1 除油
• 1.1 主要成份:除油粉 • 1.2 操作条件:温度48~52℃;过滤 2转/分钟以上 • 1.3 原理
除油就是脱脂,脱脂液沿着胶件和油污界面渗透, 取代油污相,使胶件相被润湿,从而迫使大量油污被卷 离,而且卷离的油污立即浮到液面,通过皂化和乳化作 用使油污与胶件脱离,与溶液互不相容。
• 粗化效果比较
• 三种类型的粗化效果比较பைடு நூலகம் 化学粗化>有机溶剂粗化>机械粗化
• 3.4 使用范围 适用于生产过程中ABS料粗化的操 作。ABS料只须化学浸蚀粗化,PC+ABS料 的塑胶件,须先进行溶剂溶胀粗化,后 经化学浸蚀粗化。在工业生产中,ABS料 和含有PC料的ABS料都不经过机械粗化。 我们车间采用的是酸性铬酸溶液进 行化学侵蚀粗化。
注意:钯水很贵,打样时尽量要少!!
6 解胶
• 6.1 目的
胶态钯活化后的胶件,其表面吸附 的是胶态钯微粒,它并没有催化活性, 而必须把它周围吸附的Sn2+水解胶层除 去露出钯粒子,为此要进行解胶处理。
• 6.2 原理
用NaOH与Sn2+水解胶层发生反应和 络合作用,生成易沉淀的锡盐,让钯原 子裸露,即用酸或碱溶液去除活化处理 时表面吸附的胶体钯颗粒外面的保护胶 团。
后续电镀工艺的讲解,请听下节课 精彩的演讲… THE END THANK YOU VERY MUCH!
• 3.3.3 有机溶剂粗化
有机溶剂粗化是利用有机洗涤剂对塑料制品的溶解、 溶胀作用使其表面失去原来光泽,呈现出无光的粗糙表 面。使用时需注意防止溶胀过度,以免塑料制件变形。
• 3.3.4 机械粗化
机械粗化是以物理的方法,使塑料制件表面粗化, 形成微观粗糙来增加镀层与基体的接触面积。 机械粗化方法一般是喷砂、滚磨或砂纸打磨。 机械粗化只能获得一定限度的结合力即物理结合力, 很难达到理想的结合力要求。一般不用于塑胶电镀上。
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