電鍍實務,須斤斤計較.

2021-02-18 辰鍍

電鍍底材(素材):一般在電鍍之前,最好先對底材進行了解,這有助於有效的電鍍加工。如材質,端子結構,表面狀況(如油份,氧化情形,加工外觀等)。

而在電腦端子零件的電鍍加工中,所使用的材質有銅合金(黃銅,磷青銅,鈹銅,鈦銅,銀銅,鐵銅等)及鐵合金(spcc,42合金等),而一般最常用的材料為黃銅(brass)及磷青銅(phos—bronze),以下就對純銅及此兩種金屬加以說明。

    1.純銅(copper):銅的特點是導電度和導熱度大,所以多半用為電器材料或傳熱材料,象導電率即是以銅作為基準,是以韌煉銅(Electrolytic Tough Pitch)的電阻係數1.724µΩ.cm為100%IACS(International Annealed Copper Standard),其他金屬導電率的計算即是: 1.7241 /金屬電阻係數 ===  % (如表一及表二)。銅在乾燥空氣中及清水中是不易起變化的,但和海水便會起作用。若在空氣中有溼氣和二氧化碳時,銅表面會生成綠色鹼性碳酸銅(俗稱銅綠)

   2.黃銅(Brass):黃銅是銅和鋅的合金,一般鋅含量在30~40%之間,黃銅的顏色隨鋅含量的增加從暗紅色。紅黃色,淡橙黃色漸漸變為黃色。其機械性質優良,製造和加工都很容易,價格又便宜,所以多半用來做端子材料。但其耐腐蝕性較差,故須鍍一層銅或鍍一定厚度以上的鎳,作為打底(Underplating)防腐蝕用,若在黃銅中加少量的錫時,會增加其耐蝕性,特別對海水。

   3.磷青銅(phos—bronze):磷青銅為銅,錫,磷的合金。一般錫含量在4~11%之間,磷含量在0.03~0.35之間,在青銅中加磷是為了除去內部的氧化物,而改良其彈性及耐蝕性,磷青銅的耐蝕性遠比黃銅優良,但價格較貴。通常皆用在母端或彈片接點,有時在磷青銅中加其他金屬更增大其耐蝕性,可不必鍍鎳打底,而直接鍍錫鉛合金,如加鎳為CA-725。

            表(1)

金屬名稱 銀 無氧銅 韌煉銅 脫氧銅 黃金 鉻 鋁 鋅

密度(g/cm3) 10.5 8.91 8.91 8.89 19.3 7.1 2.7 7.14

導電率% 106.0 102.0 100.0 98.0 74.9 66.5 63.1 29.2

金屬名稱 鈷 鐵 鈀 白金 錫 鎳 鉛 鈦

密度(g/cm3) 8.9 7.86 12.02 21.45 7.31 8.9 11.34 4.5

導電率% 17.8 17.3 16.0 15.7 15.8 14.7 8.4 2.1

                      

表(2)

磷青銅名稱 CA5100 CA5110 CA5190 CA5210 CA5240 CA1100韌煉銅

錫含量% 4.2~5.8 3.5~4.9 5.0~7.0 7.0~9.0 9.0~11.0 0

密度(g/cm3) 8.86 8.88 8.80 8.78 8.78 8.91

導電率% 25 27 20 18 11 100

黃銅名稱 CA2100 CA2200 CA2260 CA2300 CA2400 CA2600 CA2700 CA2800

鋅含量% 5 10 12.5 15 20 30 35 40

密度(g/cm3) 8.86 8.80 8.77 8.74 8.69 8.53 8.47 8.39

導電率% 58 46 40 37 34 29 28 27

電鍍前處理:在實施電鍍作業前一般都要將鍍件表面清除乾淨,方可得到密著性良好的鍍層。現就一般的鍍件表面結構作剖析(如圖一):通常在銅合金衝壓(stamping)加工,搬運,儲存期間,表面會附著一些塵埃,汙垢,油脂,及生成氧化物等,而我們可以在素材表面這些汙物予以分層說明處理方法(如表三)

                                  圖一      

            

1.脫脂(Degreasing):一般脫脂方法有溶劑脫脂,鹼劑脫脂,電解脫脂,乳劑脫脂,機械脫脂(端子電鍍業通常不用)。在進行脫脂前必須先了解油脂種類及特性,方可有效的除去油脂,油脂一般分為植物性油脂,動物性油脂,礦物性油脂,合成油,混合油等(如表四);

   金屬表面油脂的脫除效用是由數種作用兼備而成的,如皂化作用,乳化作用,滲透作用,分散作用,剝離作用等。且脫脂時,除視何種脫脂劑外,象素材對鹼的耐蝕程度(如黃銅在PH值11以上就會被侵蝕),端子的形狀(如死角,低電流密度區),油脂分布不均,油脂凝固等,都會影響脫脂效果,須特別注意。所以脫脂的方法的選擇相當重要。以端子業來說,一般所使用的油脂為礦物油,合成油,混合油,不可能用動植物油。以下就對溶劑脫脂法,乳化脫脂法,鹼劑脫脂法,電解脫脂法做比較說明。

                          

表三

層數 類別 處理方法 目的

第一層 汙物 水,鹼熱脫脂劑 第一層至第三層處理完全後,基本上密著性已經很好

第二層 油脂 鹼劑脫脂法,電解脫脂劑,溶劑等 

第三層 氧化層 稀硫酸,稀鹽酸,活化劑等 

第四層 加工層 化學拋光,電解拋光 在處理表面加工紋路,毛邊,較厚氧化膜

第五層 擴散層  

                        

                          

表四

類別 性質 處理方法

植物性油脂 可被鹼性脫脂劑皂化 鹼性脫脂劑,電解脫脂劑,有機溶劑,乳化劑(冷脫)

動物性油脂  

礦物性油脂 無法被鹼性脫脂劑皂化,必須借乳化,滲透,分散作用 有機溶劑,乳化劑。

合成油  有機溶劑,乳化劑,電解脫脂劑,鹼性脫脂劑,選擇並用。

混合油  

                    表五

方法 優點 缺點 使用藥劑

溶劑脫脂法 脫脂速度快,不會腐蝕素材 對人體有害,易燃,價錢高。 石油系溶劑,氯化碳氫系列溶劑,如去漬油,三氯乙烷

乳劑脫脂法 脫脂速度快,不會腐蝕素材 廢水處理困難,價錢高,對人體有害 非離子界面活性劑,溶劑,水混合。

鹼性脫脂法 對人體較無害,便宜,使用方便 易起泡沫,需加熱,只能當作預備脫脂 氫氧化鈉,碳酸鈉,磷酸鈉,磷酸三鈉等,界面活性劑

電解脫脂法 對人體較無害,使用方便,效果好 易起泡沫,需搭配預備脫脂,易氫 氫氧化鈉,碳酸鈉,磷酸鈉,矽酸鈉等,界面活性劑

2.活化(Activation):脫脂完全後的金屬表面,仍然殘存有很薄的氧化膜,鈍態膜,會阻礙電鍍層的密著性,故必須使用一些活化酸將金屬表面活化,防止電鍍層產生剝離(Peeling),起泡(Blister)等密著不良現象。一般銅合金所使用的活化酸為硫酸,鹽酸,硝酸,磷酸等混合酸,其中也有加一些抑制劑。

3.拋光(polishing):由於端子在機械加工過程中,使金屬表面產生加工紋路或毛邊,電鍍後會影響外觀及功能,一般在客戶要求下,都必須進行拋光作業,另外象素材氧化膜較厚,活性化作業無法處理(如熱處理後)時,都必須依賴拋光作業,而端子的拋光,一般僅限於使用化學拋光法及電解拋光法,而上述兩種方法都使用酸液,為達到細緻拋光,在酸的濃度及種類就相當重要。通常使用稀酸,細部拋光效果較佳,但是費時。使用濃酸,處理速度快,但易傷素材而且對人體有害。故不管使用何種方式,攪拌效果要好,才可以得到較均勻的拋光表面。一般銅合金底材拋光的藥水,強酸如硝酸,鹽酸較佳,弱酸如磷酸,草酸,鉻酸較佳,市售專利配方不外乎強酸搭配弱酸使用。使用電解拋光可以大大提升拋光速度,及產生較平滑細緻的表面,目前連續電鍍幾乎都採用此方法。甚至最新使用的活化拋光液,可以在後續鍍半光澤鎳,一樣可以得到全光澤鎳效果,又可以得到低內應力的鍍層,快速攪拌對拋光極為重要。(注意)

三.水洗工程:一般電鍍業,常專注在電鍍技術研究,和電鍍藥水的開發,卻往往忽略了水洗的重要性。很多電鍍不良,都來自水洗工程設計不良或水質不淨,以下我們就水洗不良造成電鍍缺陷的各種情形加以解說。

  1.若脫脂劑的水質為硬水,則端子脫脂後金屬表面殘存的皂鹼,和Ca Mg金屬生成金屬皂,固著於金屬表面時,而產生鍍層密著不良或光澤不良。一般改善的方法,可以將水質軟化並於脫脂劑內加界面活性劑。

  2.若水質為酸性時,與金屬表面的殘存皂鹼作用,產生硬脂酸膜,而造成鍍層密著不良或光澤不良。改善的方法為控制使用水質(調整PH值)。

3.若各工程藥液帶出嚴重並水洗不良,或水質不佳(即有不純物),會汙染下一道工程,造成電鍍缺陷。改善方法為使用乾淨的純水,避免帶出(吹氣對準)藥液,修正水洗效果。

  4.在電鍍槽間的水洗,水中含鍍液濃度若過高,會造成鍍層間密著不良或產生結晶物。改善方法為避免帶出(吹氣對準)藥液,經常更換水洗水或做連續式排放。

  5.若在電鍍完畢最後水洗不良時,會造成鍍件外觀不良(水斑),及鍍件壽命減短(殘留酸)。改善方法為使用乾淨的純水,超純水,經常更換水洗水或做連續式排放。

四.電鍍藥水:在端子電鍍業,一般的電鍍種類有金,鈀,鈀鎳,銅,錫鉛,鎳,而目前使用比較多的有鎳,錫鉛合金及鍍金(純金以及硬金),以下就針對這幾種電鍍藥水加以述序其基本理論。

1.鎳鍍液:目前電鍍業界鍍鎳液,多採用氨基磺酸鎳浴(也有少數仍使用硫酸鎳浴)。此浴因不純物含量極低,故所析出的電鍍層內應力很低(在非全光澤下),鍍液管理容易(不須時常提純),但電鍍成本較硫酸鎳高。而目前鎳液分為三種類別,第一種為無光澤鎳(又稱霧鎳或暗鎳),即是不添加任何光澤劑,其內應力屬微張應力。第二種為半光澤鎳(或稱軟鎳)即是添加第一類光澤劑(又稱柔軟劑)隨著添加量的增加,由微張應力漸漸下降為零應力,再變為壓縮應力。第三種為全光澤鎳(或稱鏡面鎳),即是同時添加第一類光澤劑和第二類光澤劑,此時內應力屬高張應力。無光澤,半光澤鎳多半用在全面鍍錫鉛時(因錫鉛鍍層能將鎳層全面覆蓋,故無須用全光澤),或是用在電鍍後須做二次加工(如折彎)而考慮內應力時,或是考慮低電流析出時。而全光澤鎳則用在鍍金且要求光澤度時,氨基磺酸鎳浴在攪拌情況良好下,平均電流密度可以開到40ASD,,最佳操作溫度是在50~60度,隨著溫度下降高電流密度區鍍層由光澤度下降,到白霧粗糙,燒焦,至密著不良。隨著溫度的上升,氨鎳開始起水解成硫酸鎳,內應力也隨之增加。PH值控制在3.8~4.8之間,PH值過高,鍍層的光澤度會下降,逐漸變粗糙,甚至燒焦,PH值過低鍍層會密著不良。比重控制在32~36Be,比重過高PH值會往下降(氫離子過多),比重過低PH值會往上升且電鍍效率變差。電流需使用直流三相濾波3%以下(可提升操作電流密度)。此鎳鍍浴在製程中最容易汙染的金屬為銅,建議超過3~5ppm時,儘快做弱電解處理。

   2.錫鉛鍍液:目前電鍍業界鍍錫鉛液,多半採用烷基磺酸光澤浴(Bright)或無光澤浴(Mat)。市面上也分為低溫型(約在18~23度之間)與常溫型。其中以低溫光澤浴使用最多,也較成熟。而常溫型最好是要定溫恆溫操作,因為不同的浴溫會影響電鍍速率與錫鉛析出比例。鍍層錫鉛比的要求多半為90%錫,10%鉛,但實際鍍液錫鉛比約為10:1~12:1之間,而陽極錫鉛比約為92:8(因陽極解離的部分錫氧化為四價錫沉澱,為平衡9:1的錫鉛析出比)。烷基磺酸浴在攪拌情況良好下,平均電流密度可以開到40ASD,除組成分外最會影響鍍層的就是光澤劑及溫度。正常下光澤劑的量越多(有效範圍內),其使用的電流密度範圍就越寬,但若過量會影響其焊錫性,甚至造成有機汙染,若量不足時,很明顯光澤範圍會縮小,不過控制得當的話,可得半光澤鍍層有助於焊錫性。若溫度過高,其使用的電流密度範圍縮短,很明顯怎麼鍍就是白霧不亮,而且藥水渾濁速度會加快(因四價錫的產生),不過倒是會增加電鍍效率。若溫度過低則電鍍效率會下降,另在攪拌不良的情況下,高電流密度區容易產生針孔現象。由於無光澤錫鉛的焊錫性比光澤錫鉛好(鍍層含碳量較低),所以現階段很多電鍍廠在流程上,會設計先以無光澤錫鉛打低後,再鍍光澤錫鉛。另外由於未來全球管制鉛金屬的使用,所以目前很多廠商在開發無鉛製程,有純錫,錫銅,錫鉍,錫銀,鈀等,就功能,成本,安全,加工性等綜合評比,以錫銅較具有取代性,也是目前較多電鍍廠在試產。

  3.硬金鍍液:由於鍍層是作為連接器的導電皮膜用,相對鍍層的耐磨性及硬度就必須比較優良,因而使用硬金系統鍍液(酸性金)。硬金系統有金鈷合金,金鎳合金及金鐵合金。在臺灣電鍍業界多半採用金鈷合金(藥水控制較成熟),一般鍍層的金含量在99.7~99.8%之間,硬度在160~210Hv之間。目前鍍液系統多半屬於檸檬酸系,磷酸系,有機磷酸系等,一般會影響鍍層析出速率及使用電流密度範圍的因素,有金含量,光澤劑,螯合劑,溫度,PH值等,金含量的多少為取決效率的主要因素,但一般都考慮投資成本及帶出的損失,所以業界是不會將金含量開得太高的,一般金含量約開在1~15g/l之間,(有生產速率及投資成本考量而不定)。因此金能使用的電流密度就無法象鎳或錫鉛一樣可以達到40ASD,而僅限於15ASD(攪拌良好下)以下,而效率也僅限於60%以下。通常隨著金含量的增加,電鍍效率也隨之上升,所需的各種添加劑也需增加,隨著金含量遞減則反之。隨著溫度的升高,電鍍效率會提升,但色澤會漸漸偏紅,若隨著溫度降低,則電鍍效率會下降,而色澤會由較黃漸漸變暗,偏綠,一般建議溫度控制在50~60℃。隨著PH值的上升,電鍍效率也隨之上升,但過高即會造成燒焦(呈粗糙黑褐色),若隨著PH值的下降,則電鍍效率會下降,甚至過低時,黃金及鹽類極易沉澱下來(PH值低於3以下),若注重效率則建議PH值控制在4.8左右,若注重金色澤較黃控制在4.0左右。光澤劑有分高電流及中低電流用,中低電流光澤劑是用鈷(鈷使用前必須先螯合),而高電流光澤劑則使用吡啶衍生物(多屬專利)。此鍍金溶液在製程中最易也最怕的金屬為鉛,建議在2~3ppm時,儘快做除鉛處理。

4.純金鍍液:此電鍍是做為電鍍薄金用(FLASH)或覆蓋厚金用(因純金顏色較黃),但不能做電鍍厚金用(因耐磨性較差)。一般多使用檸檬酸及磷酸混合浴等。此浴可操作的電流密度為30ASD,效率約在10~20之間。溫度控制在50~60度,PH值控制在5~8之間,故此浴也稱為中性金。由於此浴單純,在未有其他金屬汙染下,是極容易操作使用,一般只要控制金含量不提高太多即可(勿超過2g/l),金含量高時,一旦電鍍膜厚稍厚,會有嚴重發紅現象。

5.鈀鎳鍍液:目前此種鍍液仍為氨系鍍浴,由於組成分多為氨水,故在控制上,操作上並不是相當成熟。開缸總金屬含量約在30~40g/l,電鍍效率隨著金屬濃度成正比。一般PH值約在8~8.5之間,而電鍍時隨著氨水的揮發PH值也跟著下降。現階段以80%鈀20%鎳合金為主,膜厚約從20~50µ``之間。當使用高電流密度時,操作條件必須控制的很苛刻,如PH值,金屬含量,鈀鎳比,濾波度,銅汙染,鎳表面活化度等,稍有偏差馬上發生密著不良現象。表六

電鍍類別 鍍層硬度(Hγ) 電流密度

ASD PH值 溫度℃ 金屬含量g/L

鎳電鍍 300~500 0~40 3.8~4.8 50~60 90~110

錫鉛電鍍 10~30 3~40 ---- 18~25 30~70

硬金電鍍 130~210 0~15 4.0~4.8 50~60 1~15

純金電鍍 90~120 0~30 5~8 50~60 0.3~1.0

鈀鎳電鍍 500~600 0~15 7.5~8.5 50~60 30~40

五.電鍍流程:連續端子電鍍的規格,有全鍍鎳,全鍍錫鉛,全鍍鎳再鍍錫鉛,全鍍鎳再鍍全鍍金,全鍍鎳後再選鍍金及錫鉛,全鍍鎳後再選鍍鈀鎳並覆蓋金及選鍍錫鉛等。下列為一般連續端子電鍍的基本流程。

  放料→預備脫脂→水洗→電解脫脂(陰或陽)→水洗→活性化→水洗→鍍鎳→水洗→鍍鈀鎳→水洗→鍍硬金→水洗→鍍純金→水洗→鍍錫鉛→水洗→中和→水洗→乾燥→封孔→收料

1. 放料;由於連續端子材料是一卷一卷的,所以放料是呈連續性的(不間斷)。放料方式有水平式和垂直式。接線方式,一般有採用緩衝接線式,預先拉出接線式,停機接線式,連續接線式,而接點有使用捆線法,鉚釘法,點焊法,熔接法,穿釘法,粘貼法等。放料張力須適中,過大易造成端子變形,如果採用被動放料,一般在放料盤會設有剎車,以調節放料張力,如果是自動放料,則張力是最小的,在放料過程中有一重要作業,是層間紙的卷收,若收紙不順會造成放料紊亂攪雜,致端子變形,甚至帶入脫脂槽而汙染脫脂劑。

2. 預備脫脂:一般業界有使用鹼性脫脂劑加熱處理,溶劑處理,乳化劑處理,電解脫脂劑處理。其中含溶劑的脫脂藥劑除油效果最好,但因環保問題,漸漸少人使用,現用鹼性(含電解)脫脂劑較多,都為固體粉末狀,色澤從白色到黃色到褐色不等,通常配製濃度約為50~100g/L之間。當藥液呈渾濁液體狀時,急需更換脫脂劑。液溫控制在40~70度,理論上溫度越高脫脂效果越好,但相對的缺點有耗電,蒸發快,槽體壽命縮短,對操作人員健康不良,增加管理負擔。而為增加脫脂效果,可加強藥液攪拌(如加大泵循環,鼓風,超音波等),或加強陰極的攪拌(如快速生產,陰極擺動)效果很好。最近有開發噴塗式蒸汽脫脂法,是將脫脂劑加熱到沸騰,以蒸汽方式直接噴洗在端子表面,針對縫隙死角除油效果較傳統方法好,而且也可以大大縮短流程長度。

3. 水洗:一般採用浸洗,噴洗及噴浸洗並用。採用噴洗者多半為現場空間不足而設計,其缺點為清洗時間嚴重不足(特別是用鴨嘴噴口),並且料帶側邊處往往無法清洗乾淨。若現場空間夠用下,建議儘量設計浸洗流程(水流攪拌良好),特別是包管式端子一定要用浸洗(如D-TYPE公母端),甚至各流程中應該多加使用熱水洗。而水洗的時間,次數也因產速,端子結構,吹氣能力而有不同的設計,基本上要達到清洗乾淨為原則,通常都有數道以上。水質一般有用自來水,純水,超純水,最好使用純水或超純水,主要還是考慮到電鍍藥水不被汙染,及電鍍完成品表面不殘留水斑,水跡(大面積的端子可能要使用超純水,如銅殼,鐵殼)。水洗的更換頻度依清潔度而異,一般採用連續排放式,分批式排放。連續式排放比較浪費水資源,但水洗水的乾淨一般不必要擔心。分批式排放比較符合環保及水資源的利用,但在設計及管理上必須要花點心思,否則將來也容易造成清洗不乾淨及汙染藥水等問題。

4. 電解脫脂:此乃使用鹼性脫脂劑加熱及通以直流電處理。電鍍業現使用電解脫脂劑都為固體粉末狀,色澤從白色到黃色到褐色不等,通常配製濃度約為50~100g/L之間。當藥液呈渾濁液體狀時,急需更換脫脂劑。液溫控制在40~70度,理論上溫度越高脫脂效果越好,但相對的缺點有耗電,蒸發快,槽體壽命縮短,對操作人員健康不良,增加管理負擔。而為增加脫脂效果,可加強藥液攪拌(如加大泵循環,鼓風,超音波等),或加強陰極的攪拌(如快速生產,陰極擺動)效果很好,通常後者效果更佳。陰極電解法為一般最常用方法,而陽極電解法多半使用在較不處理的油脂及氧化膜場合,由於陽極電解腐蝕鍍件速度快(特別是黃銅,產速偏低時應注意),故不易控制。通常多半採用陰極電解脫脂法,陽極板使用316不鏽鋼。

5. 活性化:在銅合金底材,通常使用稀硫酸,稀鹽酸或市售專利的活化酸。一般配製稀鹽酸及稀硫酸濃度約為5~10%,而市售活化酸多半為白色細小粉末狀,配製濃度約為30~100g/L之間,處理時間為數秒。當藥液汙染或銅含量增高時(液體顏色由無色透明變為淡青色),必須更換。未活化前銅合金底材呈暗淡色澤,經活化後會有較光亮的色澤。特別注意,當進行重鍍時,務必將活化酸更換新液,因為舊的活化酸內含有銅離子,一旦產速較慢時銅離子極容易還原到舊鍍層上,造成外觀不良或密著不良。

6. 鍍鎳:為打底用,有無光澤,半光澤,全光澤。若純粹做全鍍錫鉛的打底,使用無光澤或半光澤即可。若做金電鍍的打底,且客戶要求光澤度之下,可能就必須用到全光澤鎳。但是需要再做折彎等二次加工,建議必須使用半光澤鎳,並嚴格控管鎳層厚度。一般在流程上都會有數道鍍鎳,每個鍍槽長度最好不要超過兩米(最佳長度在一米左右)。鍍槽間必須設有水洗,此水洗通常回收補回原鍍液,建議水洗後可不必吹氣,讓回收水自然帶入下一個鎳槽,即可補水又可省氣。在連續電鍍流程中,由於時間甚短,故鎳打底完畢是可以不必再做活化,但是如果流程設計過長,又產速太慢時,鎳再活化就有必要。甚至不小心有金屬還原時,還必須再做還原金工程(以稀氰化物洗除)。

7. 鍍金:目前鍍金多半為選鍍規格,已經很少有全鍍(大概只剩閃鍍)。通常若金只鍍FLASH,建議可使用鍍純金流程,若鍍厚金則建議先使用鍍硬金流程後再鍍純金流程。而厚金槽的長度或數量及金含量的多少,就依需要的厚度和產速而定。由於金的電極電位很大,很容易置換出來,故電鍍在無通電流下,端子不要浸泡在金溶液中,會造成密著不良,由於金是很貴的原料,故需控制電鍍厚度,電鍍面積及避免損失,所以如何省金便是各家業者賺錢的技術了(前提保證品質)。目前金電鍍法有浸鍍法,刷鍍法,遮鍍法,必須視端子形狀,電鍍規格,而有其一定的電鍍方法,並非都可以通用。

8. 鍍錫鉛:一般除不易氧化的底材可不必進行鎳打底外,通常需先鍍鎳後再鍍錫鉛。而金鍍層與錫鉛鍍層是不能重疊互鍍,原因一是在高溫下錫鉛會擴散到金層之上,使金層外觀變暗,導致伽凡尼的加速腐蝕。現一般鍍的錫鉛合金是90%錫,10%鉛,一般客戶可允許錫鉛比為90±5%,主要是考慮到後加工焊接熔點的問題。目前錫鉛大部分採用浸鍍法,若欲鍍全面或局部電鍍,可調整定位器。有些少數特殊場合會使用刷鍍或遮鍍,但是成本很高(因設備貴,產速慢)。

9. 中和:因錫鉛電鍍液為強酸,若水洗不良而殘留餘酸在錫鉛層表面,會導致日後加速腐蝕,故用磷酸三鈉或磷酸二鈉來中和。操作溫度在601度左右。濃度約10g/L。現階段有些設計考慮在強力水洗部分,故能清洗乾淨時,不必中和也是可行的。

10. 乾燥:務必先使用吹氣將鍍件表面水分吹掉,再用熱風循環將鍍件風乾。一般使用溫度在70~100度之間。若鍍件表面的水分沒有吹掉,則不易風乾或留有水斑。如果產速快,現場空間不足時,建議可以在最後一道水洗前設置切水流程,可以大大減輕吹氣及風乾的壓力。

11. 封孔:主要是在電鍍完成後,在電鍍層表面塗上一層透明的有機膜,而該膜不可以增加電接觸阻抗。其優點為延長鍍層壽命(增加抗蝕能力),穩定電接觸阻抗,降低拔插力量,防止錫鉛界面線再惡化,提升電鍍重工良率等。封孔劑分為水溶性與油溶性,其中以後者效果較佳。

12. 收料:由於連續端子材料是一卷一卷的,所以收料是成連續性9不間斷),收料方式一般有水平式和垂直式。下線方式,一般採用緩衝輪式,落地式或瞬間停機式。收料可分為傳動部分和卷料部分,生產速度完全靠傳動來控制,而傳動出來的鍍件需靠卷料來包裝。

六.電鍍設備:一般連續端子電鍍規格有全面電鍍與局部電鍍。全面電鍍多半為低成本金屬(如銅,鎳,錫鉛,薄金),高成本金屬(貴金屬)或多種規格電鍍,則都以局部電鍍加工。前者加工法多半為浸鍍法,後者加工則有浸鍍法,遮蔽法,刷鍍法。

                                        表七

電鍍法 優點 缺點 適合產品

浸鍍法 電鍍設備簡單,操作容易,造價便宜,電鍍效率好 耗用金屬成本較高,電鍍膜厚不均,選擇電鍍位置誤差較大。 全面電鍍,構造複雜或結構較差的端子。

遮蔽法 電鍍膜厚均勻,選擇電鍍位置誤差較小,電鍍效率好,耗用金屬成本較低。 電鍍設備複雜,操作困難,造價昂貴。 構造簡單或結構較佳的端子,扁平料板或端子。

刷鍍法 耗用金屬成本最少 電鍍效率差,電鍍膜厚不均(擴散) 凸狀端子,點狀電鍍,小面積電鍍。

以下就是針對一般連續鍍端子的電鍍設備結構加以解說。

1. 藥水槽體:一般使用的材料有PP,PVC,不鏽鋼。若不需要加熱可使用PVC槽,溫度在70℃以下可使用PP槽,若溫度超過70℃時則需使用不鏽鋼槽,但是電鍍槽是不可用不鏽鋼槽(金屬槽0。在連續電鍍中,有分母槽與子槽。母槽為裝電鍍藥水用,而子槽為電鍍用。目前子母槽分離,同體,共用三種方式。母槽結構的設計較單純,只需考慮水流,攪拌,穩流,定位,陰陽極距離等因素。

2. 槽體基架:一般有塑膠藥槽的衍生架,角鐵,不鏽鋼方管,黑鐵上漆等方式。為考慮強度及耐蝕問題,建議使用不鏽鋼方管。

3. 進水系統:一般有使用純水與自來水。在每個藥槽,水槽上都設有進水口,以補充水位及清槽之用。為避免水管破漏或人為疏忽,電鍍槽是不設進水裝置的。

4. 排水系統:一般排水需先行分類再設排水系統。以端子連續電鍍的廢水分類為,酸液,鹼液,鎳液,金液,錫鉛液等。而各槽排水管建議用一英寸以上的管子。排水效果較良。一般水洗槽設單排水閥,而各個電鍍藥槽則設雙排水閥,以避免人為疏忽將藥水排掉。各水槽設溢流管,避免滿水流到它槽。

5. 抽風系統:電鍍設備需有密封(即有上蓋),方有設抽風效果。在主要產生廢氣的藥槽設立抽風口,並可以調節抽風量。因氣體中含水量極高,故需設有排水裝置。抽出的氣體也必須作廢氣處理。

6. 電熱系統:因藥槽需加熱,故加熱系統很重要。一般加熱系統組成有加熱器,感溫器,液位感應器,溫度設定器,TIMER,警報器等。由於顧及安全問題,必須設有無水自動斷電系統。浸泡在藥水中的材質以鈦金屬最為長用,但在強鹼藥水槽中,則建議使用不鏽鋼或是鐵氟龍等材質。

7. 冷卻系統:一般有直接冷凍法和間接冷凍法。而直接冷凍法是將藥水抽至冷凍機內冷卻,此方法冷凍效果好。間接冷凍法則是在藥水槽內排冷卻水管間接冷凍藥水,此法冷凍效果較差,清槽困難。冷凍機的散熱方式有水冷法(須有冷卻水塔)與氣冷法(風扇)。錫鉛藥水若能保持24小時低溫狀態,藥水比較不會造成渾濁情形。

8. 電控系統:除上述加熱及冷卻系統的電控之外,尚有泵,過濾機,震蕩機,整流器,傳動,烤箱,鼓風機等的電控,通常都以電源控制箱匯總控制。而整流器與傳動是設定為連動裝置。

9. 刮水設備:在連續電鍍設備中,刮水方法有使用橡膠刮板,毛刷,吹氣,吸水海綿等方法。其中以吹氣法效果最佳,但成本最高,目前吹氣產生方式有空壓機生成式和鼓風機生成式。端子結構較差(易變形)的不適用毛刷和刮板,矽橡膠刮板適合扁平狀的端子。

10. 乾燥系統:在電鍍結束後,端子表面水滴必須除去,否則乾燥效果會很差。一般乾燥的烤箱都用HEATER或IR,並且在熱風循環下乾燥。烤箱須有溫度控制裝置。

11. 放料系統:一般放料方式有水平式和垂直式。放料區設有捲紙裝置,連動開關,定位導輪。若生產速度很快時,更要設有緩衝接線。

12. 收料系統:一般收料方式有水平式和垂直式。收料區須設有傳動裝置(有些特殊的傳動裝置不在收料系統內),記數裝置,連動開關,收料裝置,紙轉盤,定位導輪,若生產速度很快時,更要設有緩衝接線。

13. 泵過濾機:一般分臥式泵和立式泵,其規格以HP馬力來區分,馬力越大,其流量也越大,過濾機濾心常用規格為1µ,5µ,10µ,µ數越小可過濾的顆粒越小,過濾的效果也就越好。一般建議金槽,鈀鎳槽使用1µ,而其他的使用5µ濾心,並且每周定期檢查。過濾時間越長,效果越好,如能24小時過濾最佳。

14. 整流器:目前有可控制矽整流器,電晶整流器,變頻式整流器,脈衝整流器等。因為直流電波度會影響電流密度範圍,濾波度越小,可操作的電流密度也就越寬,通常濾波度須在3%以下。其中以變頻整流器最佳,濾波度約在0.1%。

15. 定位器:一般使用在藥槽內的方法有固定式(全面浸泡時使用)和調整式(選鍍或考慮電流分布時使用),而使用材質有耐酸鹼和耐熱的塑膠,玻璃,陶瓷等。至於在藥槽之外的定位器則多半使用不鏽鋼。

16. 陰陽極:陰(陽)極導電電線規格為==最大操作電流 /4 *(線數)。如電流為100安培,導線兩條,則導線橫截面至少需要12.5平方毫米以上。陽極有分溶解性陽極和不溶性陽極。溶解性陽極是用在補充(普通金屬電鍍常見),而不溶性陽極都做輔助陽極的用,如鍍鎳時,使用鎳金屬做溶解性陽極,鈦籃為裝鎳金屬用,故為不溶性陽極。貴金屬電鍍通常都使用不溶性陽極,且為導電良好,會使用貴金屬不溶解性陽極(如白金)。陰極一般指的就是鍍件,但此處所述的陰極為鍍件導電用的陰極導電頭,一般陰極導電頭使用銅合金或不鏽鋼材料,必須考慮導電,耐蝕,作業,成本,方可定材料。而陰極導電頭與鍍件接觸需良好,且摩擦越小越好。

17. 攪拌器:為促使電鍍效率,增加電鍍均勻度,提高電流密度,故必須加強攪拌效果。一般有用強水流攪拌,陰極震蕩攪拌,超音波攪拌,空氣攪拌等方式。

                                      表九

攪拌方法 優點 缺點

強水流攪拌 無噪音,穩定性好 泵馬力需很大,熱損失大

陰極震蕩攪拌 攪拌效果最好,無熱損失 有噪音,穩定性不佳

超音波攪拌 泵馬力很小,無熱損失 成本高,壽命短,有噪音

空氣攪拌 泵馬力很小,穩定性好 熱損失最大,有噪音

PS:關注公眾號 獲取更多 有價值的信息

微信公眾號:辰鍍電源(chendio-power)

企業站地址:http://www.chendio.com

阿里巴巴店:http://chendio.1688.com

手機微信號:1352782-6653(QQ)
售後服務號:400-024-6653 

相關焦點

  • 【電鍍技術】常用電鍍工藝流程
    > 點擊「藍字」可快速關注公眾號小編安安私號:dianduquan鍍前處理鍍銅工藝鍍鋅及鋅合金工藝鋅及鋅合金後處理鍍鎳工藝合金電鍍工藝代鉻電鍍工藝鍍錫
  • 電鍍產業園區電鍍廢水處理工藝
    一、電鍍廢水現狀電鍍集控園區內的電鍍廢水是國內各個行業廢水處理中較難處理的種類之一,根本原因在於園區電鍍廢水中的特徵汙染物及相關汙染物指標成分比較複雜、汙染物濃度高、有害物質含量多等方面,現介紹一種高效實用的電鍍產業園區電鍍廢水處理工藝
  • 福建省電鍍行業汙染防治工作指南(試行)
    1.2.6含氰廢水電鍍生產工藝中排放的廢水中含氰離子。1.2.7電鍍混合廢水電鍍生產工藝中的不同鍍種和不同汙染物混合在一起的廢水。1.2.8電鍍廢液電鍍生產工藝中因不能滿足工藝要求而廢棄的溶液。1.2.9鍍液電鍍工藝中使用的各類配置液體。
  • 表面處理行業顏色代碼(電鍍篇)
    >塑膠電鍍外觀標準介紹序列:塑膠電鍍外觀標準介紹(一)塑膠電鍍外觀標準介紹(二)塑膠電鍍外觀標準介紹(三)塑膠電鍍外觀標準介紹(四)塑膠電鍍不良分析及改善對策系列:塑膠電鍍不良分析及改善對策(一)塑膠電鍍不良分析及改善對策(二)塑膠電鍍不良分析及改善對策(三)塑膠電鍍不良分析及改善對策(四)塑膠電鍍不良分析及改善對策(五)塑膠電鍍不良分析及改善對策(六)塑膠電鍍不良分析及改善對策(七)塑膠電鍍不良分析及改善對策(八)塑膠電鍍不良分析及改善對策
  • 電化學與小孔電鍍製程術語手冊
    正值"則表示反應是不自然發生的,若硬欲其進行時,須從外界另施加電壓若千伏特才行。通常的做法是將表面故意皺摺的陽極,放在圖中的第 2 邊(故意皺摺是使其表面積與面對的陰極片相等),將陰極放在第 4 邊,至於所用之電流密度及時間則隨各種鍍液而不定,須不斷試做以找出標準條件。鍍後可將陰極片的下緣,對準"哈氏標尺"上某一所用電流密度處,即可看出陰極片上最佳區域所對應的實際電流密度。
  • 電鍍銀現在用什麼藥水?無氰電鍍銀新工藝
    電鍍銀現在用什麼電鍍銀藥水呢?電鍍銀的工藝一直在發展進步,而現在新的電鍍銀工藝已經進入了無氰時代。電子電鍍銀未來的電鍍銀肯定是沒有氰的,這是一個目標,一個美好的願景,而現在正在逐步實現。接觸過氰化物的人想必都知道它的危險性,微量致死,難免會讓人心生恐懼、敬畏。
  • 秘術·在「真」電鍍面前,偽電鍍只能play egg go!
    今天我們就來講講電鍍:想和大家講講電鍍的問題事情其實也是有「策劃」有「預謀」的。起源在於前幾天看到的一條消息,說國內某個做電鍍的工作室和另外一個做電鍍的工作室起了衝突。不談媒體專業性的問題,但就看價格來說,不論是200還是400,這裡面的巨大差價就能看出「電鍍」的巨大利潤。iN的知識範疇內的的判斷來說,所謂的電鍍噴塗,弄一套卡牛的外甲如果是批量做的話成本不會超過20塊錢。
  • 表面處理細節(電鍍)
    關於最近使用六價鉻的環境問題,這種電鍍不能真實處理。 有些人稱之為電鍍價格,因為金色和陰影相似,但與黃金相比,它呈黃色。它用於珠寶,照明設備,雜貨等。   其他名稱  黃銅電鍍(黃銅電鍍)  10、預訂黃金   在電鍍底座上鍍鎳,並在上面塗上真金。因為金不會生鏽,所以它也用於有價值的配件。
  • 電鍍廠汙水怎麼處理?
    電鍍工藝領域應用頗多,但電鍍廢水毒性大,排放量高,含有大量的重金屬,電鍍廠汙水該怎麼處理呢?電鍍廠在工業生產重電鍍工藝會產生大量的重金屬超標廢水,會給自然環境產生比較嚴重的汙染,電鍍廠廢水成分十分複雜,水中汙染物除氰鹼、氰化物外,重金屬是電鍍廢水中危害較大的,水質變化較大,廢水毒性大,含有大量的重金屬離子,因而,電鍍廠汙水處理是十分重要的。
  • 電鍍廢水三種處理工藝
    電鍍廢水治理電鍍廢水治理是一種很難徹底治理、複雜性較高的混合重金屬超標廢水治理方式,電鍍廢水治理務必以電鍍廢水的品質、水流量、電鍍生產工藝流程必要條件、生產製造負載、運作管理方法和為基本。重金屬超標電鍍廢水治理治理水質複雜,成分不易控制,包括氰化氫、酸、鹼、六價鉻、銅、鋅、鎘、鎳、金、銀等重金屬超標空氣汙染源,有危害、有致癌物、胎兒畸形、致忽然轉變等有毒物質,對身子造成十分大損害。電鍍廠廢水的危害廢水和廢水排放工廠(或車間)往往含有多種有危害成分,可引起急性中毒、死亡和環境汙染。
  • 電鍍汙水處理設備方法
    因電鍍工序不同,產生的廢水水質也不相同,今天我們就一起來詳情了解一下漂洗水在電鍍過程中屬於重金屬汙染源,電鍍液成分以絡合劑和金屬鹽為主。而且要改善鍍層的性能,需要在鍍液中添加一些有機化合物,可見,鍍件清洗廢水中不僅含有重金屬離子,還含有少量的有機物。一般情況下,漂洗廢水中的重金屬離子種類和排放都會因電鍍操作的管理水平、電鍍物性狀況和電鍍液配方而發生變化。二、廢水鍍後處理。
  • 電鍍十佳:巖川環保 當仁不讓
    慧聰表面處理網:第六屆中國電鍍行業十佳評選正在火熱進行中,參選十大「創新企業」的企業開始進行了狂風暴雨式的投票,榜單也隨時都發生著不同的變化,相比海選階段整個評選過程更加的激烈
  • 電鍍汙水處理設備廠家
    眾所周知,電鍍汙水毒性大,對土壤、動植物生長都有危害。所以要嚴格將汙水處理達標排放,缺水地區要推行汙水處理達標循環利用,從技術生產上來說,電鍍生產工藝和廢水處理工藝要投加一定量的各種化學品,處理過的電鍍汙水達到循環回用的目的,回用水必須經過脫鹽後才能回用於生產線用水,對環境鹽分總量沒有減少,樹脂交換濃縮液、反滲透濃縮液仍然回到地面。
  • 巖川環保:電鍍清潔生產解決專家
    巖川環保:電鍍清潔生產解決專家點擊此處查看全部新聞圖片    慧聰表面處理網:電鍍產業發展到今天,從原來的重汙染慢慢轉型為輕汙染,無汙染行業    慧聰網:巖川環保在衛浴行業的電鍍設備領域的開發及應用研究,在目前國內電鍍設備行業處於領先地位,可不可以請您介紹一下公司在產品研發方面的優勢以及取得的成果?     潘巖:作為電鍍設備的專業製造商,應該為電鍍客戶提供優質,節能,質量可靠的設備,這是我們的責任。
  • 簡述電鍍銀基本知識大全
    你對電鍍銀有了解嗎?你知道電鍍銀基本知識大全嗎?隨著鋁顏料行業的飛速發展,電鍍銀成為了人們日常生活中必不可少的鋁顏料之一,它最主要的作用是防止腐蝕,你還想了解更多的電鍍銀知識嗎?下面就和旭陽的小編一起來看看電鍍銀的基本知識大全吧!
  • 電鍍含鉻廢水處理設備
    #幾乎所有的電鍍廠都生產鍍鉻,其他鍍種的鍍前和鍍後處理都需要鉻鹽。因此,電鍍行業會產生大量的含鉻工業廢水。目前,國內外含鉻工業廢水的處理方法主要有生物法、膜分離法、黃藥法、光催化法等。1.生物方法生物法是一種處理電鍍廢水的高科技生物技術,適用於大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有很大的實用價值,易於推廣。
  • 圖文講解5種常見的電鍍工藝
    在機械設計中,電鍍是我們最常見的一種零件表面處理工藝。幾天我們就一起來看一下5種常用的電鍍工藝。什麼是電鍍?電鍍的方法有很多種,電鍍類型因材料、位置和應用等條件而異。電鍍主要有"溼法電鍍"和"幹法電鍍"。
  • 2020中級會計實務考點歸納:或有事項概念、特徵和列報
    2020中級會計實務考點歸納:或有事項概念、特徵和列報 2020年中級會計職稱考試已經開始備考了
  • 香港社工工作守則及實務指引(53條) | 社工必讀
    然而,紀律委員會可中肯及適當地運用有關《實務指引》,包括分析所研訊的投訴個案等等。若紀律委員會在此情況下以《實務指引》作為參考,委員會將會考 慮該個案的所有資料與事實根據,而不會因以《實務指引》作參考而使委員會的酌情決定權受限制。 由於紀律委員會在紀律研訊時可將《實務指引》作為參考,故此註冊局會儘量安排以確保社工獲知或取得最新版本的《實務指引》。
  • 電鍍除油白電油浸泡除油與電鍍除油劑底塗遮蓋油汙的對比分析
    在塑膠真空電鍍前處理除油工藝中通過白電油浸泡除油方法非常常見,但是現在通過電鍍除油劑底塗使用方法對油汙進行遮蓋除油的方法也被越來越接受。而且從除油的效率及穩定性以及使用的安全性等方面來看,電鍍除油劑開始取代白電油浸泡清洗成為塑膠真空電鍍前處理除油的主要除油方法,下面我們就來分析對比下兩者之間不同之處。分析對比白電由浸泡除油和電鍍除油劑底塗除油方法之前,我們需要了解為什麼要塑膠電鍍前需要進行除油?