电镀产生问题原因和对策.doc
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1、塑料制品表面电镀故障之成因及对策一、预处理及化学镀故障的排除故障名称成因及对策制品表面粗化1制品在成型过程中.表面被硅油、矿物油等脱模剂所污染。应在成型过后亲水性差程中尽量避免使用脱模剂.特别是不能采用硅油类脱模剂。2粗化液温度太低或粗化时间太短。应适当提高粗化液温度或延长粗化时间。3粗化液未搅拌均匀。应充分搅拌。4制品的材质与粗化液不适配。应适当调整粗化液配方和工艺条件。5粗化液已失效。应更换新液。6粗化过程中.制品相互粘在一起。应适当翻动制品。制品表面粗化1粗化液温度太高或粗化时间太长。应适当降低粗化液温度或延长粗化时后发黄变脆、间。粗糙过度2粗化液中硫酸浓度超出正常范围。应适当调整粗化液
2、配比。3粗化前使用的有机溶剂的浓度及温度偏高.处理时间较长。应适当调整溶剂成分及溶剂处理的工艺条件。电镀不合格的制品在退除镀层时使用的硝酸溶液温度太高或退镀时间太长。也会导致制品表面粗化后发黄变脆。对此.可换用三氯化铁溶液退镀.并适当控制退镀时间。不良镀层退除后.粗化时应根据造成返工的原因来确定粗化的程度.如果因粗化不够造成返工.应按原工艺将粗化时间缩短一半;如果属于其他原因.粗化时间尽可能缩短.否则镀时容易造成镀件报废。此外.退镀次数不能太多。4采用机械方法粗化时.制品表面粗化过度。应改变机械粗化的处理方法。待续!制品表面活化1敏化液配比不当或失效。应调整敏化液配比或换用新液。后不变色2活化
3、温度太低。应适当提高。一般活化温度在1825范围内。3活化液浓度偏低。应适当提高其浓度。制品表面局部 在制品表面进行化学镀.用得最多得的是镀铜或镀镍。无论采用那种工艺.或全部沉积不实际生产中都有可能遇到化学镀沉积不上或覆盖不全的现象。其成因及对策为:上镀层1若将经过活化处理后的制品侵入化学镀液中.制品表面根本不发生化学变化.则表明活化不良。应检查敏化液和活化液的配比是否适宜.操作条件是否得当。如果敏化或活化温度太低或时间太短.应适当提高温度及延长处理时间。 对于采用胶体钯进行活化处理的制品.如果制品不沉积不上镀层.还需要考虑解胶是否完全。若解胶不足.应适当调整解胶溶液配比或提高溶液温度。2若反
4、应只在制品表面局部进行.同时沉积的镀层很光亮.但覆盖不全.则表明表面粗化不够。应进一步加强粗化处理.并适当提高粗化温度。3粗化后制品表面的残留酸液未清洗干净。应适当延长清洗酸液的处理时间.并加强活化前的清洗。采用铬酸溶液粗化时.若清洗液中三价铬离子含量太高.应更换清洗液。4粗化时制品表面局部腐蚀过度。应适当调整粗化的工艺条件。5如果制品浸入化学镀液后.其表面能比较均匀地沉积上金属.但反应速度很慢.或有局部区域金属镀层不连续.这表明化学镀液中主盐和还原剂含量低.镀液的pH值或温度低。应在镀液中加入适量的金属盐和还原剂加以调整.并适当提高镀液温度。此外.还应检查镀液中稳定剂含量是否偏高。6如果装载
5、负荷太多.也会导致化学镀太慢。应适当减少装载量。制品表面化学1表面严重起泡。其成因及对策:镀后起泡 a、制品表面有油污。应清除表面油污。 b、制品表面有成型缺陷。应适当调整成型工艺参数。 c、粗化不良。应适当调整粗化处理的时间和粗化溶液的温度。如果粗化液中三价铬离子含量偏高.也会导致制品化学镀层表面起泡。应适当调整 粗化液的组份。粗化时.制品表面不能过蚀。 d、活化不良。应及时调整敏化和活化液的组分或换用新液。 e、制品表面出现海绵状化学镀层。应调制适宜的镀液并降低其沉积速度。2表面线状起泡。其成因及对策: a、粗化不良。应适当调整粗化液的配比。 b、制品表面有残留的脱模剂。应在制品成型时尽量
6、避免使用脱模剂。 c、制品表面有杂质点。应在制品成型时防止产生这一缺陷。3浇口处起泡。其成因及对策: a、制品成型时注射压力太高或浇口尺寸设计不当。应适当调整成型条件及模具设计。 b、粗化不良。应适当调整粗化液的配比。制品表面化学1制品表面油污未清除干净.导致有油污的表面镀层沉积困难。应彻底清除镀后局部出现表面油污。露塑麻点2粗化不良。应适当调整粗化工艺条件及溶液配比。在不过蚀的前提下.应保持足够的粗化时间。3敏化液中二价锡离子已氧化成四价锡而失效或半失效.敏化液相当浑浊。应换用新液。4采用硝酸银活化液时.活化液中银离子浓度太低.催化作用减弱.铜或镍离子就很难还原出来。对此.应及时调整活化液中
7、银离子的浓度。在敏化和活化过程中.如制品的表面色泽不均匀.可重复敏化和活化23次.在反复的过程中需加强清洗。化学镀层表面1粗化过度。如果粗化液中硫酸含量太高或溶液槽内有温差时.通常在温有针孔或凹陷度高的部位产生过蚀.而局部过蚀导致镀层表面产生针孔或凹陷。对此.应适当调整溶液配比及消除温差。2敏化或活化液配比不当。应适当调整。3化学镀液中有杂质2或有析出物。制品敏化或活化后要充分水洗.并过滤处理液.但不能用活性炭处理.否则会被吸附。如果化学镀液中析出物的影响.应加强过滤措施。4镀镍溶液中放针孔剂不足或胶质太多。应适当调整。5制品成型时模具表面光洁度太差。应对模具表面进行抛光或电镀处理.提高其表面
8、光洁度。化学沉铜层表 沉铜层表面若产生能擦去的褐色粉末时.电镀亮层就会影响亮铜层的结合面浮有褐色粉力。其产生原因及处理方法如下:末1化学沉铜液已分解失效.铜离子在还原过程中生成的铜原子被氧化.使之变成氧化铜.而氧化铜有成为还原铜的结晶核心.使镀液浑浊不清。应适当降低镀液的pH值至10左右.并过滤镀液.用比色法补充镀液。2镀液温度和pH值太高.使自催化反应速度太快.应适当降低镀液温度和pH值。一般.镀件的装载量最好不超过溶液总体的一半。化学沉镍层表沉镍液配比及操作条件控制不当。如果沉镍液中镍离子浓度过高.或操作时面浮有黑色粉溶液浓度及pH值过高.就会导致镍离子的自催化反应速度太快.使镍的结晶粗末
9、松.沉镍层产生结合力差的黑色粉末镍。对此.应分析和调整沉镍液中镍离子的含量.并合理控制溶液温度及pH值。2沉镍液被破坏。采用胶体钯进行活化处理时.如果将活化液带入沉镍液中.就会引起化学沉镍液的分解.在以分解的沉镍液中进行化学沉镍.就会得到黑色粉末状的镍层。对此.应验证化学沉镍液是否以被带入的活化液破坏.如以破坏.应更换沉镍液。化学沉铜层粘1粗化工艺条件控制不当。如粗化液温度太低.粗化时间太短或太长.粗附不牢化液已失效.镀件已多次返工造成粗化不良等。对此.应调整粗化液温度和粗化时间.不合格镀件应刮除疏松的铜层后才能重新粗化.多次返工的镀件应置于退镀液中浸泡12h.然后用敏化液和活化液二次处理后重
10、新沉铜。2化学沉铜液浑浊.已接近失效。应过滤沉铜液.重新配置镀液或更换新液。3装载量过多.反应激烈.沉积速度太快。应将装载量控制在镀液总体积的1/31/2之间。4化学沉铜液的pH值太高或温度太高。应适当降低镀液的pH值.镀液温度应控制在2530之间。化学沉铜层表在化学沉铜过程中.氢氧化钠、硫酸铜及甲醛均在不断减少.镀液pH值的变化面色泽不一或较大。因此.沉积出来的铜层的色泽就不一致.当沉铜液的pH值偏低时.沉铜呈彩色层便呈现彩色。对此.应在沉铜液中添加氢氧化钠.适当提高镀液的pH值。化学沉铜或沉1沉铜液或沉镍液操作条件控制不当。由于电解反应是在一定的操作条件镍液不起反应下进行的.如果化学沉铜液
11、或沉镍液的pH值和溶液温度偏低.达不到自催化反应的条件.铜或镍就沉积不出来。对此.应检查化学沉铜液或沉镍液的pH值和温度.若它们确实偏低.应适当调整后再进行试镀。2铜离子或镍离子浓度太低。若主盐铜离子或镍离子浓度太低.化学反应极慢.铜或镍就沉积不出来。有时.制品在溶液中浸10min后只有很少的面积上有沉积层。对此.在沉铜液或沉镍液的pH值和温度均正常的条件下.应分析沉铜液或沉镍液中铜离子或镍离子的浓度.不足时应补充。3敏化液或活化液失效。由于化学沉铜液或沉镍的反应是经过敏化或活化后.制品表面存在具有自催化能力的贵金属基础上进行的。如果敏化液或活化液失效.制品表面不存在贵金属.则沉铜液或沉镍反应
12、就不可能进行。对此.应检查敏化液或活化液是否失效.如果已失效.应换用新液。化学镀液容易1镀件清洗不良.有铬、银或钯等金属离子带入化学镀液中。应加强镀件分解的清洗。2化学镀液中有沉积物产生。应过滤镀液。3配置化学镀液的化学品纯度太差。应使用试剂级化学品配制。4镀液温度太高。应适当降低。5化学镀液的pH值太高。应适当降低。制品变形1挂具的夹持力太大。应适当调整接触点的位置和数量.降低接触张力。2溶液温度太高。应适当降低。3干燥温度太高。应适当降低。4制品外形结构设计不当。通常用作电镀的制品应具备以下条件: a、制品表面应光滑.不做镜面处理的平面.应尽可能做成点状或压花纹.既便于粗化和提高镀层的附着
13、力.还可掩盖镀层表面的小伤痕和缺陷。 b、制品表面尽量不要设计盲孔.必须设计时.孔深只能为其直径的1/21/3.孔深尽量浅一些.孔径尽量大一些。槽与孔之间的距离不能太近.其边缘部位应倒角。 c、制品应具有足够的强度.壁厚不能太薄.最好大于3mm.至少为1.5mm.壁厚不要有突变.厚薄悬殊不能太大。 d、制品不应有锐角、尖角和锯齿形。若必须设计这种形体时.其边缘应尽量倒圆。 e、应尽量避免设计大面积的平面.因为大面积的平面镀层不容易得到均匀的光泽。光泽。 f、尽量避免使用镶件结构。若必须设计这种结构时.壁厚应大一些.且边缘部位应进行倒圆处理。 g、制品上应留出装挂的工艺位置.以便获得良好、均匀的
14、镀层。 h、用于电镀的制品.应完整无损.表面光滑.颜色均匀一致.无划痕、毛刺、飞边.以及种种表面丝纹和气泡。塑件成型时的残余应力要低。对于残余应力较高的制品.应在电镀前先进行退火处理。完二、电镀故障的排除故障名称成因及对策镀层与基体结1粗化液配方不当.当粗化液配方不适合制品的原料种类时.光是改变粗合不良化液的温度和延长粗化时间.仍然不能增加金属镀层与基体结合力。如粗化ABS制品时.当铬酐与硫酸的比例不当时.粗化液对制品表面的丁二烯树脂就没有氧化腐蚀作用不能形成凹坑.因此金属镀层与制品基体就没有结合的基础。对此.只要适当提高粗化液中的硫酸浓度或采用溶剂对制品进行表面处理即可。2粗化工艺条件控制不
15、当。通常粗化温度和时间对镀层结合力的影响极大。因为化学粗化液一般是用强氧化剂配制而成的.如果粗化液温度偏高.粗化时间偏长.会使制品表面产生老化层.而老化层十分疏松.在干燥状态下会形成一层黄白色粉末.是镀层结合力下降。反之.如果温度偏低.时间太短.制品表面腐蚀的凹坑深度太浅.粗化表面的锨钮作用不大.也会使得镀层结合力下降。对此.应适当调整粗化温度和时间。3制品表面除油不良。由于制品在成型过程中使用脱模剂.或在周转过程中表面粘有种种油污.妨碍了粗化液对制品表面的粗化.导致镀层与基体结合不良。对此.应彻底清除制品表面的油污。4制品成型条件控制不当。制品的成型条件对镀层的结合力影响很大.判断两者关系的
16、方法是在常温下用冰醋酸浸泡制品2min.然后水洗干燥.如果此时。制品表面产生白色粉末或产生裂纹.表明制品的成型不良.镀层与基体的结合力不会太好。一般来说.产生白粉的镀件.多数不能通过循环试验;产生裂纹多的镀件.多数不能通过剥离试验。所谓循环试验.主要是采用冷热循环试验的方法来检查镀层的热稳定性能。在试验中选用得高低温度范围和循环次数.是根据制品的使用条件和环境确定的。如汽车上使用的零件.在进行冷热循环试验时.先将镀件放入85的烘箱中保温1h.取出后在室温中放置15min.然后再放入40条件下1h.最后再在室温中放置15min。如此循环4次.如果镀层表面状态和结合力均无变化则为合格 所谓剥离试验
17、.是在制品电镀的样片上切取1!2cm宽的镀层.橇起一头.用垂直于基体的力拉镀层.并测定剥离镀层时所需的力.其单位为kg/cm。一般剥离在0.45kg/cm以上则为合格。 由于制品成型条件对镀层结合力影响的因素相当复杂.处理较为困难.尚镀层表面起泡 制品的电镀一般采用多层电镀。镀件起泡脱皮.说明镀层与基体结合不牢.脱皮或镀层之间结合不良。具体表现在5个方面:1金属镀层间分离。其成因及对策为: a、化学镀层钝化。应改善化学镀后的活化条件.减少传递时间.采用较厚的化学镀层.病迅速覆盖一层光亮酸性铜或立即闪镀镍。 b、镀铜层钝化。应改进铜层酸洗条件和清除镀件表面油污。 c、镀镍层钝化。应在镀镍前进行活
18、化处理。2镀层与制品基体起泡分离。其成因与对策为: a、制品的基体材料不适合电镀。应更换原料品种.使用电镀级原料。 b、制品的成型条件控制不当。应适当调整制品的成型温度和浇口结构。 c、粗化不良。应适当调整粗化液组分、粗化温度和粗化时间。从经验上看.制品经粗化厚的正常情况.应是表面既失去光泽.又无毛糙的感觉;制品经过化许学镀后的正常情况.应是镀层呈暗光。 d、制品电镀层的组合设计不当。由于塑料的热膨胀率比金属镀层大得多.如果表面为硬质镀层.当周转介质温度发生变化时就会引起镀层与基体起泡分离。在设计镀层时.一般底层应为塑性镀层.且镀铜层应厚一些.占整个镀层的2/3.而镀亮镍和铬时则应薄一些。3电
19、镀的电流密度太大或镀层内应力太大.导致镀层起泡。应适当降低电流密度.调整电镀液的配比和电镀工艺条件。4镀层表面产生线条或点状的鼓泡。其产生原因不在于镀层与基体结合不良或金属化处理不当.而在于制品成型时.原料干燥不良.水份含量太高。对此.应在制品成型时.对原料进行充分干燥.使水分含量达到成型时的要求。5制品表面镀铬存放后层面起泡。其产生原因和处理方法如下: a、制品的前处理没有达到工艺要求。如粗化时间太断或太长.敏化和活化不当等。对此.应检验粗化液的成分含量并进行调整.严格按照工艺要求控制粗化时间和溶液温度。敏化和活化也应按工艺要求进行.特别是制品表面除油要彻底。 b、电镀工艺条件控制不当。如光
20、亮镍的镀层厚度大大超过了铜层的厚度.且镀镍工艺条件又控制不当.造成镀镍层内应力过大。对此.应调整电镀工艺条镀层表面局部 当表面积较大的制品在镀酸性亮铜时.夹具周围接触的化学铜层活镍层溶露塑解.就会产生局部露塑。制品在电镀铜、镍或铬时.都是在化学镀铜或镍的基础上进行的.因化学镀铜或镀镍层相当薄.厚度一般只有0.30.5m.在酸性溶液中.当挂具的接触导线太细或弹性不足时.出现露塑.接触点处的电阻较大.会使触点周围流入的电流过小.引起学镀铜或镀镍层很快被溶解.出现露塑.不过.电流过大也会产生接触点露塑。对此.一是将挂夹具导线改粗.一般为金属电镀的一倍.一增加接触面积;二是先小后大的作业电流.逐渐升至
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