著作者：ALLAN CHIEN／版本： Ｆ 版／日期：2005年07月01日／頁次： ３－３ ◎◎◎本教材之著作權乃屬恆伸工作室所有，未經允許不得任意翻印◎◎◎
第三章、電鍍計算
20萬支端子耗 PGC 量 ⑶每個鎳槽電鍍面積 = 每個鎳槽電流密度 = 每個金槽電鍍面積 = =0.0072AZ = 0.0072*400*11.5 = 33.12g 2 2 2*1000*82/6 = 27333.33mm = 2.73dm 50/2.73 = 18.32ASD 2 2 2*1000*20/6 = 6666.667mm = 0.67dm
七. 綜合計算Ａ： 假設電鍍一批D-25P端子，數量有20萬支，生產速度為 20M/min ，每個鎳槽鎳電流 為 50Amp 、金電流為4Amp、錫電流為 40Amp ，實際電鍍所測出厚度鎳為43μ˝ 、金 為 11.5μ˝、錫為 150μ˝，每個電鍍槽長度皆為2M，鎳槽 3 個、金槽 2個、錫槽 3 個， 2 2 2 每支端子鍍鎳面積為 82mm 、鍍金面積為 20mm 、鍍錫面積為46mm ，每支端子？ 端 子 間距為 6.0mm 。 請問：⑴20萬支端子須多久可以完成？ ⑵總耗純金量為多少 g ？換算 PGC 為多少g ⑶每個鎳、金、錫槽電流密度各為多少？ ⑷每個鎳、金、錫電鍍效率為多少？ 解答：⑴20萬支端子總長度 = 200000*6 = 1200000mm = 1200M 20萬支端子耗時 = 1200/20 = 60min = 1hr 2 2 ⑵20萬支端子總面積 = 200000*20 = 4000000mm = 400dm 20萬支端子耗純金量 = 0.0049AZ = 0.0049*400*11.5 = 22.54g
著作者：ALLAN CHIEN／版本： Ｆ 版／日期：2005年07月01日／頁次： ３－４ ◎◎◎本教材之著作權乃屬恆伸工作室所有，未經允許不得任意翻印◎◎◎
第三章、電鍍計算
2.鎳效率 = 鎳設定膜/鎳理論膜厚 0.9 = 60/Z Z = 67μ˝(鎳理論膜厚） 鎳電鍍時間 = 鎳電鍍槽長/產速 T = 6/10 = 0.6分 鎳理論膜厚 = 8.07CT 67 = 8.07*C*0.6 C = 13.83ASD(電流密度） 鎳電鍍總面積＝(鎳電鍍槽長/端子間距)＊單支鎳電鍍面積 2 2 M = (6*1000/2)*50 = 150000mm = 15dm 鎳電流密度 = 鎳電流/鎳電鍍總面積 13.83 = A/15 A =207安培 3.金效率 = 金設定膜/金理論膜厚 0.2 = 1.3/Z Z = 6.5μ˝(金理論膜厚） 金電鍍時間 = 金電鍍槽長/產速 T = 2/10 = 0.2分 金理論膜厚 = 24.98CT 6.5 = 24.98*C*0.2 C = 1.3ASD(電流密度） 金電鍍總面積 = (金電鍍槽長/端子間距)*單支金電鍍面積 2 2 M = (2*1000/2)*15 = 15000mm = 1.5dm 金電流密度 = 金電流/金電鍍總面積 1.3 = A/1.5 A = 1.95安培 4.錫效率 = 錫設定膜厚/錫理論膜厚 0.8 = 120/Z Z = 150μ˝ （錫理論膜厚） 錫電鍍時間 = 錫電鍍槽長/產速 T = 6/10 = 0.6分 錫理論膜厚 = 19.91CT 150 = 19.91*C*0.6 C = 12.56ASD(電流密度) 錫電鍍總面積 = (錫電鍍槽長/端子間距)＊單支錫電鍍面積 2 2 M = (6*1000/2)*30 = 90000mm = 9dm 錫電流密度 = 錫電流/錫電鍍總面積 12.56 = A/9 A = 113安培
第三章、電鍍計算
一. 產能計算： 產能 = 產速÷端子間距 產能(KPCS/Hr) = 60L/P〔L：產速(米/分)，P：端子間距mm〕 舉例：生產某一種端子，端子間距為5.0mm，產速為20米/分，請問產能？ 產能(KPCS/Hr) = 60L/P = 60*20/5 = 240KPCS/Hr 二. 電鍍面積計算： 不管是鍍哪一種金屬(鎳、金、錫…)，或是哪一種電鍍方式(浸鍍、刷鍍、遮鍍…)， 都必須依照實際的電鍍區域，去計算電鍍面積。也就是說有接觸到藥水的區域，都 必須計算進去。例如，若電鍍規格所要求的電鍍長度為2mm，但是依照既有的技術， 實際鍍出來的長度為4mm，那就必須以4mm去計算電鍍面積。另外，由於端子的形狀 並非規則狀，所以在計算面積時必須先做區域分割，再利用幾何面積公式計算，最 後再加總。舉例如下： １ 常用的幾何面積公式： 1. 矩形(長方、正方)：長 × 寬 ２ 2. 三角形：底 × 高 ÷ 2 料帶孔 3. 梯形： （上底＋下底）× 高 ÷ 2 ３ ２ 4. 圓型：π ×（半徑） ４ 5. 圓柱形：π × 直徑 × 高 ５
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第三章、電鍍計算
本段將添加量計算公式簡化為： 3 金屬消耗量(g) = 0.000254AZD（D：為金屬密度g/cm ） 1.黃金消耗量(g) = 0.0049AZ（黃金密度19.3g/cm ） PGC 消耗量(g) = 0.0072AZ 3 2.鈀金屬消耗量(g) = 0.00305AZ（鈀金屬密度為12.0g/cm ） 3 3.銀金屬消耗量(g) = 0.002667AZ（銀金屬密度為10.5g/cm ） 2 (A：為電鍍面積dm ，Z：為電鍍厚度μ˝） 理論上 1gPGC 含金量為 0.6837g ，但實際上製造出 1gPGC 含金量約在0.682g之譜。 舉例：有一連續端子電鍍機，欲生產一種端子 10000 支，電鍍黃金全面 3μ˝，每支 2 端子電鍍面積為 50mm ，實際電鍍出平均厚度為 3.5μ˝，請問需補充多少 g PGC？ 2 2 ⑴ 10000 支總面積Байду номын сангаас= 10000*50 = 500000mm = 50dm ⑵耗純金量 = 0.0049AZ = 0.0049*50*3.5 = 0.8575g ⑶耗 PGC 量 = 0.0072AZ = 0.0072*50*3.5 = 1.26g ●連續電鍍耗PGC公式(g/K) = 0.0072*(a/10000)*Z*1000 2 = 0.00072aZ (a：為電鍍面積mm ） ●連續電鍍耗金成本(元/K) = 0.00072aZP (P為PGC每公克單價) 四. 陰極電鍍效率計算： 一般計算陰極電鍍效率 ( 指平均效率 ) 的方法有兩種，如下： 陰極電鍍效率E = 實際平均電鍍厚度Z´ / 理論電鍍厚度Z 舉例：假設電鍍鎳金屬，理論電鍍厚度為 162μ˝，而實際所測厚度為 150μ˝，請問 陰極電鍍效率？ E = Z´/Z = 150/162 = 92.6% 一般鎳的陰極電鍍效率應皆在 90% 以上，錫合金的陰極電鍍效率約在 80% 以上，黃 金電鍍則視藥水中黃金離子含量多寡而有很大差異。若無法達到應有的陰極電鍍效 率，則可以從攪拌能力之提升或分析電鍍藥水組成。 五. 電鍍時間的計算： 電鍍時間（分）= 電鍍子槽總長度(米)/產速（米/分） 舉例：某一連續電鍍設備，每一個鍍鎳子槽長為 1.0 米，共有五個，生產速度為10 米 / 分請問電鍍時間為多少？ 電鍍時間（分）= 1.0*5/10 = 0.5分鐘 著作者：ALLAN CHIEN／版本： Ｆ 版／日期：2005年07月01日／頁次： ３－２ ◎◎◎本教材之著作權乃屬恆伸工作室所有，未經允許不得任意翻印◎◎◎
著作者：ALLAN CHIEN／版本： Ｆ 版／日期：2005年07月01日／頁次： ３－５ ◎◎◎本教材之著作權乃屬恆伸工作室所有，未經允許不得任意翻印◎◎◎
第三章、電鍍計算 附件：法拉第電解定律 VS.理論厚度
每個金槽電流密度 = 4/0.67 = 5.97ASD 2 2 每個錫槽電鍍面積 = 2*1000*46/6 = 15333.33mm = 1.53dm 每個錫槽電流密度 = 40/1.53 = 26.14ASD ⑷鎳電鍍時間 = 3*2/20 = 0.3min 鎳理論厚度 = 8.07CT = 8.07*18.32*0.3 = 44.35 鎳電鍍效率 = 43/44.35 = 97% 金電鍍時間 = 2*2/20 = 0.2min 金理論厚度 = 24.89CT = 24.89*5.97*0.2 = 29.83 金電鍍效率 = 11.5/29.83 = 38.6% 錫電鍍時間 = 3*2/20 = 0.3min 錫理論厚度 = 19.91CT = 19.91*26.14*0.3 = 156.13 錫電鍍效率 = 150/156.13 = 96.1% 七. 綜合計算Ｂ： 今有一客戶委託本廠電鍍加工一端子，數量總為計 5000K ，其電鍍規格為鎳 50μ˝ 、金GF、錫 100μ˝。 1.設定厚度各為：鎳 60μ˝，金 1.3μ˝，錫 120μ˝。 2.假設該機電鍍效率各為：鎳 90% ，金 20% ，錫 80% 。 3.設定產速為10米/分。 4.各藥水電流密度範圍各為：鎳1~30ASD ，金 0~10ASD ，錫2~30ASD。 5.電鍍槽長各為：鎳 6 米，金 2 米，錫 6 米。 6.端子間距為：2.0mm。 2 2 2 7.單支電鍍面積各為：金 15mm ，鎳 50mm ，錫 30mm 。 請問：1.需要多少時間才能生產完畢 ( 不包含開機、停機時間 ) ？ 2.鎳電流密度及電流各為多少？ 3.金電流密度及電流各為多少？ 4.錫電流密度及電流各為多少？ 解答：1.五千K支端子總長度 = 5000*1000*2 = 10,000,000mm = 10,000M 五千K支端子耗時 = 10,000/10 = 1000min = 16.67hr
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第三章、電鍍計算
六. 理論厚度的計算： 由法拉第兩大定律導出下列公式。 理論厚度Z(μ˝) = 2.448CTM/ND---見後續附件 （Z厚度，T時間，M原子量，N電荷數，D密度，C電流密度） 舉例：鎳密度 8.9g/cm3，電荷數 2 ，原子量 58.69 ，試問鎳電鍍理論厚度？ Z = 2.448CTM/ND = 2.448CT*58.69/2*8.9 = 8.07CT 若電流密度為1 Amp/dm2（1ASD） ，電鍍時間為1分鐘，則理論厚度 Z = 8.07*1*1 = 8.07μ˝ 1. 2. 3. 3. 4. 5. 金理論厚度 = 24.98CT（密度19.3，分子量196.9665，電荷數1） 酸銅理論厚度 = 8.74CT（密度 8.9 ，分子量63.546，電荷數2） 鹼銅理論厚度 = 17.48CT（密度 8.9 ，分子量63.546，電荷數1） 銀理論厚度 = 25.15CT（密度10.5，分子量 107.868 ，電荷數1） 鈀理論厚度 = 10.85CT（密度 12.00 ，分子量106.42，電荷數2） 80/20 鈀鎳理論厚度 = 10.42CT（平均密度 11.38 ，分子量96.874 ，電荷數2） 6. 錫理論厚度 = 19.91CT（平均密度 7.299 ，分子量 118.7，電荷數2）