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電鍍實(shí)用技術(shù)培訓(xùn)(專業(yè)版)

  

【正文】 今后要努力推行清潔生產(chǎn)工藝,盡可能應(yīng)用少污染、低濃度、易處理的工藝。注意開發(fā)為未來(lái)經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)型的新高科技服務(wù)的工藝。溫州電鍍工作者敢于在輔助設(shè)備應(yīng)用上加大投資,已取得令人囑目的成績(jī)。我國(guó)的高校與研究所要瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)國(guó)家電鍍技術(shù)的發(fā)展方向,結(jié)合我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中量大面廣的產(chǎn)品,開發(fā)新的工藝和材料,少搞純學(xué)術(shù)的研究,從事電鍍研究的碩士、博士論文要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)“可持續(xù)發(fā)展”的宏圖大略,國(guó)家“清潔生產(chǎn)促進(jìn)法”已經(jīng)頒布。4. 該工藝采用BNC-9BNA-9BNZ-99前處理劑,BN-9DN-9TN-9以及BN-99-MIC多層鎳添加劑,BNCu-910酸銅光亮劑。浙江的永康上升最快,今年9月的國(guó)際五金博覽會(huì)又將形成新一輪五金新產(chǎn)品的開發(fā)。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)的EN化學(xué)鎳和武漢材保所的HN625化學(xué)鍍鎳都有較高的研究深度和應(yīng)用面,但大多數(shù)在功能上的應(yīng)用為多,此外南京大學(xué)、北京科技大學(xué)、南京航空學(xué)院等都有相當(dāng)水平的工藝和材料。 860880176。通過(guò)控制鍍液成分,可以得到含Sn90%或60%的錫鉛合金鍍層。在燒結(jié)的銀電極上電鍍鎳,目的是保護(hù)銀層。有的電子電鍍工廠設(shè)備齊全,采用法國(guó)蔡偉元公司的專用滾鍍機(jī),德國(guó)β射線測(cè)厚儀,可焊性測(cè)量裝置、鹽霧、濕熱箱、大功率脈沖電鍍電源,比從事普通電鍍的加工廠裝備強(qiáng)多了。鍍層十分平整,~,可通過(guò)155℃烘烤4小時(shí)及3次重熔,同時(shí)適于鋁線鍵合,是一種價(jià)廉物美的取代HASL及化學(xué)鍍鎳金(EN/IG)的新技術(shù)。印制板的表面涂復(fù)工藝作一個(gè)不完全總結(jié):1)孔金屬化:可以選用化學(xué)沉銅工藝,也可以用直接鍍銅工藝。絡(luò)合劑EDTA或EDTP的存在給廢水處理帶來(lái)極大的困難,甲醛是眾所周知的致癌物,傳統(tǒng)的化學(xué)鍍銅的另一缺點(diǎn)是:副反應(yīng)使化學(xué)鍍銅槽液維護(hù)和管理困難,從而導(dǎo)致化學(xué)鍍銅質(zhì)量問(wèn)題。在我國(guó)的PCB產(chǎn)值中,%。鍍層中一般含Ni35%、Sn65%,有時(shí)適當(dāng)加入Cu以增加鍍層硬度和改善外觀。漆烘干溫度要偏低,鍍層表面色澤應(yīng)略帶粉紅為最佳,經(jīng)罩光漆噴涂烘干冷卻后轉(zhuǎn)為24K金色。國(guó)內(nèi)工廠一般都使用自己配制的合金電鍍?nèi)芤骸9に嚄l件控制和常見(jiàn)故障鍍液的溫度對(duì)鍍層外觀影響較大,在38~45℃鍍層呈光亮鉻白色,溫度低,色澤偏暗,類似不銹鋼色;溫度高,鍍層有霧狀或亞白色,同時(shí)也加速錫鹽水解,產(chǎn)生混濁,故溫度不宜超過(guò)55℃。 藝鐵族金屬的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相近,它們與鋅形成合金的共沉積特性也很相似。Canning公司結(jié)合自己的研究成果申請(qǐng)了涂層陽(yáng)極在三價(jià)鉻電鍍中的應(yīng)用專用。從1997年起,,。但是各發(fā)揮其長(zhǎng)、避其短,在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中都會(huì)找到正確的自身的定位。這里特別要提到的是武漢材保所積近四十年開發(fā)研究涂層測(cè)厚的理論與實(shí)踐,供給客戶系列化的step多層鎳層間電位差測(cè)量裝置,促進(jìn)了我國(guó)多層鍍鎳工藝的工業(yè)應(yīng)用。早期以浙江黃光化學(xué)廠為代表制造了許多酸銅中間體如:SP、M、N、TPS等S這些化合物,有共同的-S-S-,-C-S- ,美國(guó)的PMC公司幾年前進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)并非提供多種酸銅中間體,德國(guó)的Dillenberg公司亦有許多酸銅中間體,甚至開發(fā)了無(wú)染料的酸性銅工藝。武漢強(qiáng)龍化工自己已能制造50% MW 1000,2000,3000等的國(guó)產(chǎn)聚乙烯亞胺,(江蘇亦有工廠制造),打破了依賴BASF進(jìn)口的局面,低氰鍍鋅光亮劑現(xiàn)在品種繁多,浙江臺(tái)州,福建福州均有耐溫達(dá)55176。浙江的溫州地區(qū)(2300多家)。在氯化鉀鍍鋅方面,南京汽車制造廠是最早研究并應(yīng)用高濁點(diǎn)陰離子表面活性劑的單位之一,上海永生助劑廠一直堅(jiān)持高濁點(diǎn)表面活性HW和高增溶OM非離子表面活性劑的研究和生產(chǎn),武漢風(fēng)帆公司開發(fā)了系列的氯化鉀鍍鋅光亮劑,有的遠(yuǎn)銷東南亞市場(chǎng)。 鍍鎳最近的十幾年間,我國(guó)的光亮鍍鎳工藝、高裝飾重防護(hù)的多層鎳鉻工藝、黑鎳、沙面鎳、深孔鎳的開發(fā)與應(yīng)用迅猛發(fā)展,是電鍍行業(yè)中的熱門話題。 途添加 量(mg/l)消耗量(g/KAH)BOZ1,4丁炔二醇鎳長(zhǎng)效光亮劑100-20012BMP丙氧化丁炔二醇鎳長(zhǎng)效光亮劑20-1508BEO乙氧化丁炔二醇鎳長(zhǎng)效光亮劑20-1005HBE4羥基2丁炔基2羥烷基醚鎳長(zhǎng)效光亮劑20-1006PA丙炔醇鎳整平劑、光亮劑10-208PAP丙氧化丙炔醇鎳整平劑、光亮劑10-306PME乙氧化丙炔醇鎳整平劑、光亮劑10-304PHE2丙炔基為了防止鉻霧對(duì)人體的毒害和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染很多鍍鉻工廠采用F5FC80合F鉻霧抑制劑。而此前的研究者均采用石墨作陽(yáng)極,Cr3+在陽(yáng)極氧化成Cr6+難以避免,從而限制三價(jià)鉻鍍液長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用。而在三價(jià)鉻鍍硬鉻方面,據(jù)報(bào)道北美已有超過(guò)30%的工廠開始使用三價(jià)鉻代替六價(jià)鉻來(lái)電鍍,國(guó)內(nèi)則尚未見(jiàn)報(bào)道。4) 經(jīng)100176。C55~65176。配制時(shí)必須注意加料順序。進(jìn)入玫瑰金槽的工件和掛具必須清洗干凈。為保證鈍化質(zhì)量,電流1A/dm2以上,如為恒電壓則5-6V。7H2O90—12076—100ZnSO47H2O20K4P2O7250蛋氨酸5開缸劑200ml/L調(diào)黑劑10~15ml/LPH~溫度176。國(guó)內(nèi)僅少數(shù)幾家研究所和電鍍添加劑生產(chǎn)商的產(chǎn)品進(jìn)入為數(shù)不多的小型PCB企業(yè)。(2)形成導(dǎo)電層所用的化學(xué)藥水對(duì)環(huán)境污染小,易于進(jìn)行“三廢”處理,不會(huì)再造成嚴(yán)重污染。目前可成功取代HASL工藝的新技術(shù)有:① 電鍍鎳/電鍍軟金,它主要用于金線鍵合(Gold Wire Bonding),但要求全線路要導(dǎo)通。我國(guó)接插件的基材有鐵(低檔),黃銅、磷銅、紫銅、鐵青銅等材料,廣泛應(yīng)用酸性光亮易,如黃巖螢光化學(xué)有限公司生產(chǎn)的SS820一直應(yīng)用到至今,亦有不少工廠使用新一代的如復(fù)旦大學(xué)的161鍍易工藝,南京大學(xué)研制的鍍Sn工藝。片式電子元件的三層鍍是制作電子元件端電極的重要工序。(2)光亮電流寬廣:在寬廣的陰極電流密度范圍內(nèi),鍍錫層均光亮,特別是在低電流區(qū)也應(yīng)光亮。市售的甲基磺酸鉛為無(wú)色澄清水溶液,含Pb450g/l,比重(20℃)。 (g/l)甲烷磺酸我國(guó)的電鍍工作者已經(jīng)注意到這一動(dòng)向,紛紛進(jìn)行預(yù)研工作較為集中的研究對(duì)象是SnBi(含Bi %),SnAg(%),SnCu(%)三個(gè)合金工藝,還未投入工業(yè)應(yīng)用。 ⑥ 鍍層孔隙率低。我國(guó)無(wú)錫地區(qū)是電池殼電鍍加工最大的地區(qū),不少遠(yuǎn)銷國(guó)外。現(xiàn)代的PH/ORP自動(dòng)控制的廢水處理工藝已經(jīng)達(dá)到了較完美的階段,完全可以達(dá)到我國(guó)現(xiàn)行的地表水二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。電鍍行業(yè)要培養(yǎng)造就一大批既懂化工,又懂電子、機(jī)械的復(fù)合型人材。國(guó)家新高科技的發(fā)展也離不開電鍍技術(shù),我們要加強(qiáng)對(duì)電子零部件的滾鍍、卷對(duì)卷選擇性電鍍,PCB前處理及終飾技術(shù)的研究,有經(jīng)濟(jì)實(shí)力與技術(shù)基礎(chǔ)的公司,也要有點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)精神,加大對(duì)電子電鍍科研的投入,爭(zhēng)取2年內(nèi)將一批接近國(guó)際水平的工藝與材料推向工業(yè)應(yīng)用。隨著我國(guó)加入WTO、對(duì)外開放及電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的提高,國(guó)外的添加劑、設(shè)備及測(cè)試儀器目前已大量進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),中外合資企業(yè)的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)已占領(lǐng)一部分市場(chǎng),使我國(guó)電鍍界更現(xiàn)實(shí)地認(rèn)識(shí)到世界電鍍技術(shù)水平與我國(guó)的差距,由此而帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)必然是劇烈的,這對(duì)我國(guó)初步形成的電鍍體系是一次嚴(yán)峻考驗(yàn),我們應(yīng)有所準(zhǔn)備,迎接挑戰(zhàn)。2) 重視前處理、后處理,解決電鍍加工中的質(zhì)量問(wèn)題,眾所周知,電鍍加工中的故障有80%來(lái)自前處理不良,他們重視前處理,下決心引進(jìn)設(shè)備,用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)優(yōu)秀設(shè)備解決前處理不良,同時(shí)加強(qiáng)后處理解決外觀漂亮與良好的耐蝕性。許多電子電鍍專家提供了素材,作者僅向他們的無(wú)私支持表示感謝!4)我國(guó)幅員遼闊,對(duì)許多企業(yè)在開發(fā)應(yīng)用電鍍新工藝、新材料、新設(shè)備、新的檢測(cè)儀器、儀表方面的業(yè)績(jī)不可能一一列舉,甚至對(duì)十分優(yōu)秀的工藝與產(chǎn)品介紹疏漏,在此作者深表歉意;5)由于時(shí)間倉(cāng)促,文章涉及到的技術(shù)內(nèi)容寬廣,作者水平有限文中不可避免有錯(cuò)誤或疏漏之處,敬請(qǐng)同行批評(píng)指正。 縮小南北、東西差距,重新思維觀念定位無(wú)可爭(zhēng)辨的事實(shí)反映出電鍍技術(shù)在廣東珠江三角洲經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū),溫州地區(qū)以及以上海為中心的江、浙沿海地區(qū)、金華地區(qū)、山東、東北的沿海地區(qū)、重慶地區(qū)得到了更大的發(fā)展,他們思維敏捷,觀念更新,這些地區(qū)的電鍍企業(yè)有一個(gè)共同的特點(diǎn):1) 依托沿海的區(qū)位優(yōu)勢(shì),或地區(qū)機(jī)電產(chǎn)品出口的優(yōu)勢(shì),對(duì)國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)電鍍加工的需求了解快、行動(dòng)快,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)隨市場(chǎng)需求而作調(diào)整?;蛘?qǐng)進(jìn)來(lái)交流技術(shù),以擴(kuò)大全體同仁的視野,鼓勵(lì)更多的年輕學(xué)者出席國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。7) 高工藝性能無(wú)氰電鍍工藝的研究。技術(shù)創(chuàng)新的核心是科技,關(guān)鍵是人材。傳統(tǒng)的PH/ORP自動(dòng)控制的化學(xué)法處理工藝雖然存在經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定可靠達(dá)標(biāo)的優(yōu)點(diǎn),但仍存在化學(xué)處理過(guò)程使中性鹽類增加不利于水資源回收、污泥廢渣處理困難的兩大難題。內(nèi)壁厚度≥;2) 電池殼的外壁光亮,內(nèi)壁白亮;3) 鍍層耐蝕性,中性鹽霧大于8級(jí);4) 工藝穩(wěn)定,%;典型工藝流程:滾光除油→水洗→活化→水洗→表調(diào)→滾鍍鎳→水洗→去膜→水洗→鈍化→水洗→中和→水洗→封閉河南新鄉(xiāng)755工廠、武漢材保電鍍生產(chǎn)力促進(jìn)中心、上海輕工所、上海永生助劑廠,都開發(fā)應(yīng)用較早。④ 鍍層防腐性能高。最近,歐洲、美國(guó)和日本已經(jīng)提出了工業(yè)上控制鉛使用量的新法律。市售的甲基磺酸亞錫一般為無(wú)色或微黃色澄清的水溶液(含Sn300g/l,),為維持Sn2+的穩(wěn)定,溶液中含有一定量的游離甲基磺酸。 鍍錫我國(guó)的鍍錫工藝主要用于電子工業(yè),仍以酸性光亮鍍錫使用最廣泛,主要組成是硫酸亞錫和硫酸,早期采用的是浙江黃巖螢光廠的SS—820,SS—821,早期鍍錫光亮劑大多數(shù)以TXOP21為光亮劑載體,主光亮劑不是芐叉丙酮就是芳香醛還加入一定的抗氧劑幫助Sn2+穩(wěn)定,但生產(chǎn)了一段時(shí)間后,鍍液混濁,需要用水處理絮凝劑來(lái)清除水解生成的Sn4+。無(wú)引線片式電子元件(電容、電阻、電感)的生產(chǎn)中,最后一道工序是通過(guò)三層鍍制作元件的端電極。廣東風(fēng)華高新科技集團(tuán)有限公司2002年實(shí)現(xiàn)銷售收入50億元,出口創(chuàng)匯3億美元,成為新型電子元器件科研、生產(chǎn)、出口基地。由于熱浸的溫度高(約250℃),表面安裝的零件都必須具備耐高溫性能,而且熱浸后的焊料雖經(jīng)熱風(fēng)整平,其表面仍然凹凸不平,不適合于表面貼裝(SMT)新工藝的實(shí)施,也不能用于鋁線鍵合(Aluminium Wire Bonding)。作為代替化學(xué)鍍銅的直接電鍍技術(shù)必須滿足以下條件:(1)在非導(dǎo)體包括環(huán)氧玻璃布、聚酰亞胺、聚四氟乙烯等孔壁基材上,通過(guò)特殊處理形成一層導(dǎo)電層,以實(shí)現(xiàn)金屬電鍍。因此需要大量的電鍍特殊化學(xué)品和普通的化學(xué)原材料,全部加起來(lái)達(dá)幾十億元人民幣。2H2O5010NiCL2鍍后往往還要涂油或上一層有機(jī)涂料來(lái)加以保護(hù)。電解鈍化時(shí),鍍件作陰極。常見(jiàn)的玫瑰金電鍍工藝的配方和工藝條件:玫瑰金鹽 50克/升氰 化 鈉 50克/升溫 度 45℃~55℃ 時(shí) 間 40秒~2分鐘電 流 密 度 ~5A/d㎡陽(yáng) 極 不銹鋼板工藝流程除用鍍玫瑰金代替鍍仿金外,其余工藝與鍍仿金完全相同。典型的工藝配方和操作條件:代鉻開缸劑 320 毫升/升代鉻補(bǔ)給1號(hào) 90 毫升/升代鉻穩(wěn)定劑 50 毫升/升 代鉻補(bǔ)給3號(hào) 10 毫升/升(需更藍(lán)亮鍍層時(shí)才加入)pH值(可用磷酸或氫氧化鈉調(diào)整) ~ 度 40~50℃陽(yáng) 極 1Cr18Ni9 Ti少量純鋅板(約占陽(yáng)極總面積1/5)電流密度 掛鍍時(shí) ~2 A/dm2 滾鍍時(shí) 60~100 A/桶陰極移動(dòng) 25~30 次/分滾桶轉(zhuǎn)速 4~6 轉(zhuǎn)/分代鉻電鍍?nèi)芤汉卸喾N金屬鹽、絡(luò)合劑、緩沖劑和光亮劑。C陰極電流密度:2) 合金鍍層光亮,可直接鈍化。國(guó)外著名的電鍍吳加劑研究和銷售公司,如Atotech、MacDermid等都相繼在中國(guó)推出了三價(jià)鉻電鍍工藝。七十年代OMI公司對(duì)甲酸鹽體系三價(jià)鉻鍍鉻時(shí)如何增加走位能力、消除金屬雜質(zhì)離子的干擾,如何抑制鍍液中的六價(jià)鉻的生成申請(qǐng)了一系列的專利。它們的共同特點(diǎn)是:陰極電流效率高達(dá)22~27%,不含F(xiàn),不腐蝕基體;覆蓋能力強(qiáng),HV亦高達(dá)1000以上,既可用于鍍硬鉻亦可用于鍍微裂紋鉻,配合雙層或叁層鎳工藝,用于汽車或摩托車減震器的電鍍,已開始在機(jī)械行業(yè)獲得應(yīng)用。T 2號(hào)氰化光亮銅或類似配方和工藝的國(guó)產(chǎn)光亮劑用得較多。如:鍍鋅低鉻高耐蝕藍(lán)白鈍化劑ZG203系列產(chǎn)品,且不使用氟化物,在常規(guī)條件下鈍化,鈍化膜外觀為光亮的藍(lán)白色,鈍化后經(jīng)過(guò)特殊封閉處理,在中性鹽霧加速腐蝕實(shí)驗(yàn)中,出白銹時(shí)間超過(guò)100小時(shí)。對(duì)我國(guó)無(wú)氰電鍍的發(fā)展都作過(guò)歷史性的貢獻(xiàn)。此外浙江沿海及中部金華,義烏永康,江蘇昆山、蘇州、無(wú)錫,山東沿海及東北沿海,重慶及周邊地區(qū)都有不少電鍍工廠。Atotech的Protolux2000是較新的鋅酸鹽光亮劑,綜合技術(shù)性能很好。半年來(lái)在江、浙已發(fā)展了50多家工廠應(yīng)用,普遍認(rèn)為銅層整平性很高,無(wú)針孔、麻點(diǎn)。還對(duì)測(cè)量結(jié)果儲(chǔ)存;統(tǒng)計(jì)分析及打印報(bào)告能精確測(cè)量多種金屬與非金屬基體上的單金屬、合金、復(fù)合鍍層以及多層鎳和層間電位差,;最新開發(fā)的ZDB智能電解測(cè)厚儀除了包羅鍍層厚度,層間電位差的測(cè)量與記錄之外,還可以測(cè)量電極過(guò)程的動(dòng)態(tài)極化曲線,非常適用于大企業(yè),高校和科研單位應(yīng)用。為了減少六價(jià)鉻對(duì)環(huán)境的污染,除部分工廠使用進(jìn)口鍍鉻添加劑以外,多數(shù)工廠均使用國(guó)產(chǎn)稀土鍍鉻添加劑,有效地提高了鍍鉻層的光亮度和覆蓋能力,并可在較低的陰極電流密度(5~15A/dm2)和溫度
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