铝表面镀镍.docx

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铝表面镀镍

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铝表面镀镍（总7页）

铝表面镀镍通过电解或化学方法在铝上沉上一层镍的方法，称为镀镍。

镀镍分电镀镍和化学镀镍。

电镀镍是在由镍盐（称主盐）、导电盐、pH缓冲剂、润湿剂组成的电解液中，阳极用金属镍，阴极为镀件，通以直流电，在阴极（镀件）上沉积上一层均匀、致密的镍镀层。

从加有光亮剂的镀液中获得的是亮镍，而在没有加入光亮剂的电解液中获得的是暗镍。

化学镀镍是在加有金属盐和还原剂等的溶液中,通过自催化反应在材料表面上获得镀镍层的方法。

硬质氧化：

硬质氧化全称硬质阳极氧化处理。

铝合金的硬质阳极氧化处理主要用于工程或军事目的，它既适用于变形铝合金，更多可能用于压铸造合金零件部件。

铝是钝化型金属，与钛、钽、铌等金属一样，表面钝态氧化膜是提供保护的重要因素，因此，阳极氧化是一种非常有效的金属保护手段。

铝及铝合金的阳极氧化膜，已不具备金属的导电性质，而成为良好的绝缘材料。

（1）硬度较高。

（2）有较高的耐蚀性。

（3）有较强的吸附能力。

4）有很好的绝缘性能。

（5）绝热抗热性能强。

阳极氧化膜可耐温1500℃左右，而纯铝只能耐660℃。

硬质氧化后，铝及铝合金的阳极氧化膜，已不具备金属的导电性质，而成为良好的绝缘材料。

所以表面不能焊接东西。

而镀镍表面还是金属材质，可以焊接。

常用的检验项目为：

1.膜厚；2.装配检查；3.镀层附着力；4.硬度测试;5.耐磨测试；6.耐酒精测试；7.高温高湿测试；8.冷热冲击测试；9.盐雾测试；10.排汗测试；11外观；12包装；一．膜厚：

1．膜厚为电镀检测基本项目，使用基本工具为萤光膜厚仪（X-RAY），其原理是使用X射线照射镀层，收集镀层返回的能量光谱，膜厚一般为,最大不超过.2.检查周期：

每批；3.测试数量：

n>5pcs二．装配检查：

?

1.确认是否符合图面标出的重要尺寸；装配后有否影响外观及功能，手感；2.检查周期：

每批；3.测试数量：

n>2pcs；二．镀层附着力：

1.将3M胶纸粘贴在刀切100格（每小格为1MM＊1MM）的电镀层表面，用橡皮擦在其上面来回磨擦，使其完全密贴后，以45度方向迅速撕开，镀层需无脱落现象。

如目视无法观察清楚，可使用10倍显微镜观察；a）不可有掉落金属粉末及补胶带粘起之现象。

b）不可有金属镀层剥落之现象。

d）不可有起泡之现象2.检查周期：

每批；3.测试数量：

n>2pcs；四．硬度测试：

 1.用中华铅笔以45度角并且以1mm/s的速度向前推进，擦试后镀层不能有划痕；  其中：

  UV镀测试：

3H铅笔，500g力真空镀：

2H铅笔，500g力  水镀测试：

1H铅笔，200g力  2.检查周期：

每批；3.测试数量：

n>2pcs；五．耐磨测试：

 1.头施500g力，用于被测产品来回试擦50次，往返为一次，不能变色，脱镀及露底材；2.检查周期：

一次/3个月3.数量：

n>2pcs；六．耐酒精测试：

 1.用500g砝码外包8层棉布，再将白棉布沾湿浓度为95%的乙醇，以不下滴为宜，将砝码与镀层面垂直，在同一位置往退，移动距离1英寸为一次，共100次，镀层不能有反应；2.检查周期：

一次/3个月；3.测试数量：

n>5pcs；七．高温高湿测试：

 底材温度设定为60度，PC底材温度设定为90度，湿度90%－95%，测试时间6小时，看镀层有无拱起，起泡或脱落；2.检查周期：

一次/3个月；3.测试数量：

n>5pcs；八．冷热冲击测试：

 1.零下1度30分钟常温2分钟，70度30分钟为一个回合，看镀层有无拱起，起泡或脱落； 2.检查周期：

一次/3个月； 3.测试数量：

n>5pcs;其中：

  UV镀测试：

5回合；真空镀：

2回合；  水镀测试：

1回合；九．盐雾测试：

 1.温度35度，浓度5%的盐水，喷雾8小时，共3回；看镀层有无起反应； 2.检查周期：

一次/3个月； 3.测试数量：

n>5pcs;十．排汗测试：

 1.常温下5%Nacl，10%乳酸，85%蒸镏水，浸泡24小时，看镀层有无反应；2.检查周期：

一次/3个月； 3.测试数量：

n>5pcs; 4.排汗测试只限定人体与镀层经常接触之电镀零件适用；十一.外观检查：

1．检验条件：

在40W－60W日光灯相当照明度条件下，距离30－50cm：

2. 表面镀层符合规定要求，光滑、平整、均匀光亮，同批产品无色差（注：

色差包括颜色和光泽度）；3.．镀层表面不得有如下缺陷：

（1）起泡：

镀层与基体因局部剥离致表面呈气泡现象；

（2）脱皮：

镀层与基体有剥离现象；镀层成片状脱离基体材料的现象（3）烧焦：

在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧化物或其它杂质。

 （4）麻点：

在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔（5）粗糙：

在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象.（6）水印、色斑：

通常用于表面被污染所引起的不均匀润湿性，使表面上的水膜变的不连续。

（7）颜色暗淡：

由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化（如发暗、失色等）。

（8）不可粘有任何异物（毛屑，灰尘，油污，结晶物）（9）必须干燥，不可沾有水分（10）不可有压伤，刮伤，刮歪等各种变形现象及镀件受损之现象（11）不可有裸露出下层之现象，（12）电镀位置依照图纸规定执行，在不影响使用功能的前提下，可由QE工程师决定适当放宽标准（13）对于有疑异的外观不良现象，应由QE工程师定极限样版和外观辅助标准2.检查周期：

每批；3.数量：

依MIL-STD-105E抽样计划水准十二．包装：

1.包装要求包装方向正确，包装盘，箱干净整齐，无破损：

标签填写完整，正确，内外标签数量一致。

   镀银后部分发黑，多为电镀方式不当：

可以采用振动电镀方式，或采用细小孔眼滚桶来电镀厚度:

装饰性镀铬耐磨性镀铬恢复尺寸镀铬要根据磨损程度来确定厚度,到一定厚度后要加以研磨对供货商的寻找和管控的几点建议）供货商引入竞争，促使供货商改良品质，降低加工价格。

寻找到合适供货商对NWE产品的表面处理至关重要，是现阶段所有表面处理工作重心和核心。

（2购进常用仪器进行品质管控如膜厚测试仪。

（3）定期到厂家制程管控现场观察和了解厂家的制程，对不完善或不规范的地方提出建议，并同厂家一起商讨改善对策。

7.镀层缺陷的补救或重工.不良现象       补救措施       备注脏浯  溶剂搽试，如酒精，丙酮等易挥发而不残留的溶剂因脏浯而变质 重工  桔皮，发花，发雾，条纹，漏镀，起泡，起皮，结合力不良等  重工    较大面积的划伤或搽伤       返电或重工       部分镀种如镀铜，镀铬可打磨后返电补镀，但是大部分镀种需彻底重工，即先剥掉镀层，然后再从第一道工序开始进行处理。

镍的抗腐蚀性比较好，镀在其它金属上可以防止生锈。

而且它能够高度磨光。

最厚可电厚度至10微米以上铜片:

3      1. 要求:

先镀铜,后镀镍（NI）,铜层厚度3um,镍层厚度3um-5um.      2. 外观:

镀膜光泽度为半光.      3. 条件:

温度0度-40度,相对应湿度95%-85%.      4. 弯曲试验:

小于180度弯曲,镀层不允脱落.      5. 盐水试验,不允许有锈渍现象产生折弯法：

先用与所需检测端子相同厚度的铜片垫于需折弯处，用平口钳将样品弯曲至180度，用显微镜观察弯曲面是否有镀层起皮，剥落等现象。

2．胶带法：

用3M胶带紧牢地粘贴在欲试验样品表面，垂直90度，迅速撕开胶带，观察胶带上有载剥落金属皮膜。

如目视无法观察清楚，可使用10倍显微镜观察。

   3．       结果判定：

a）       不可有掉落金属粉末及补胶带粘起之现象。

b）       不可有金属镀层剥落之现象。

c）       在底材未被折断下，折弯%%%后不可有严重龟裂及起皮之现象。

d）       不可有起泡之现象e）       在底材未被折断下，不可有裸露出下层金属之现象。

玛              4．       对于附着力发生不良时应学会区分剥落的层的位置，可用显微镜及X-RAY测试已剥落的镀层厚度来判断，借些找出出问题的工站。

                        1．       可焊性为镀锡铅和镀锡的基本功能与目的，如果有焊接后工序要求的，焊接不良是绝对不可接受的。

2．       焊锡试验的基本方法：

1）       直接浸锡法：

根据图纸规定，直接将焊锡的部分浸上求求的助焊剂，浸入235度的锡炉中，5秒钟后应缓缓以约25MM/S速度取出。

取出后，冷却至常温时用10倍显微镜观察判定：

吃锡面积应大于95%以上，吃锡部位应平滑光洁，无拒焊，脱焊，针孔等现象即判合格。

                                                          2）       先老化后焊接，对于部分力面有特别要求的产品，样品在作焊接试验前应使用蒸汽老化试验机对样品进行8或者16个小时的老化，以判断产品在恶劣的使用环境下的焊接性能。

      四．外观：

1．       外观检测为电镀检测的基本功能，从外观上可以看出电镀工艺条件的适合性及电镀药水可能产生的变化。

对于不同的客户对外观会有不同的要求，对于电镀端子应一律用至少10倍以上的显微镜观察。

对于已发生的不良，放大倍数越大越有助于分析问题发生的原因。

2．       检验步骤：

1．       取样品放在10倍显微镜下，用标准白色光源垂直照射：

2．       通过目镜观察产品表面状况。

3．       判定方法：

1．       色泽均匀，不可有深浅色，异色（如变黑，发红，发黄），镀金不可有严重色差。

2．       不可粘有任何异物（毛屑，灰尘，油污，结晶物）3．       必须干燥，不可沾有水分4．       平滑性良好，不可有凹洞，颗粒物5．       不可有压伤，刮伤，刮歪等各种变形现象及镀件受损之现象（6．       不可有裸露出下层之现象，关于锡铅外观，在不影响可焊性的情况下允许有少许（不超过5%）麻点，麻坑。

7．       镀层不可有起泡，剥落等附着力不良现象近年来日用品不断地推陈出新,对表面装饰提出了更高的要求,多色电镀的精饰件很受消费者欢迎,应用非常广泛,从标牌、工艺品到五金、锁具、灯具、眼镜、钟表等都有应用。

塑料属于难镀材料,虽然有成熟工艺,报道也较多,但对于双色电镀及多色电镀工艺报道还没见到过。

目前,某种塑料商标标牌的电镀（仿金+铬）加工价格高达8～9元/dm2,市场广,效益好。

本文对生产较成熟的双色电镀工艺做一简介。

2工艺流程及注意事项

除应力→化学除油→化学粗化→盐酸洗→胶体钯直接活化→解胶→化学镀镍→毛刷刷洗→闪镀（焦磷酸盐镀铜）→酸性光亮镀铜→光亮镀镍→稀酸活化→镀仿金→钝化→烘干→局部点清漆→烘干→退除局部仿金层→稀H2SO4活化→镀铬→烘干→检验。

以上工艺流程省略了水洗工序。

但水洗一定要有,且要清洗彻底。

活化与解胶后的水洗严禁用水猛冲。

每道工序操作时要防止零件之间擦伤碰毛。

零件装网、装筐或从网、筐中倒出时要轻轻操作,最好倒在盛水的盆里,用水的浮力来防止零件之间擦伤。

除应力将塑料件放在烘箱中,70℃下保温2h。

化学除油

氢氧化钠40g/L,磷酸钠30g/L,碳酸钠20g/L,OP乳化剂1～3g/L,θ60～70℃,t10～15min

除油过程中,应轻轻搅动塑料件,以加快除油速度。

也可将粗化后的回收液加温到不超过70℃下除油。

化学粗化[1]CrO3400g/L,H2SO4（d=200mL/L,H2O600mL/L相对密度θ70℃,t10～15min只要严格按照此配方和工作条件操作,不会发生粗化不足或粗化过度。

盐酸洗HCl（d=100～200mL/L,t1～3min盐酸洗涤能除去塑料表面残留的粗化液和吸附的Cr3+。

经过盐酸洗涤后,能用肉眼观察到塑料表面由淡淡的暗绿色变得白一些。

胶体钯直接活化法PdCl2·～1g/L,SnCl2·2H2O50～100g/L,HCl（d=200～300mL/L,θ50～60℃,t5～10min氯化钯浓度不要太高,否则配槽成本高,带出损失大。

一些资料[2]报道的配方中,氯化钯质量浓度低于L,笔者在生产中证实是不可行的,即使延长活化时间到30min以上,温度提高到60℃以上,依然会出现露塑,生产效率低,成品率低。

为防止清洗水的带入使活化液稀释而产生沉淀,塑料件进入胶体钯直接活化液以前,先在胶体钯溶液后的回收液中预浸5min,不清洗直接进行胶体钯活化。

禁止将化学镀镍不合格的塑料件不退镍层直接进入胶体钯溶液补充活化,以免使胶体钯活化液引入Ni2+,降低活化液的活性和稳定性。

解胶NaOH100～300g/Lt3～5min碱液解胶法比酸液解胶速度快,彻底且无需加热,而酸液解胶需较浓的酸且要加热。

化学镀镍、焦磷酸盐镀铜、酸性光亮镀铜、光亮镀镍、镀仿金及镀铬溶液成分、配制、使用维护与常规镀液相同,可参考有关资料。

毛刷刷洗化学镀镍层表面可能存在固体颗粒或其它污物,电镀后容易产生粗糙和花脸,这在大面积镀件上很明显,所以增加了一道毛刷刷洗工序。

刷洗时不要用太硬的毛刷,以免划伤化学镀镍层。

点清漆镀仿金后,经钝化再点透明清漆可提高金层的抗变色能力,也起到绝缘作用,阻止仿金层上再镀上铬。

塑料件不耐温,要求透明清漆是常温自干型或低温烘干型。

局部点透明清漆时要仔细,防止在需镀铬的花纹部位上点漆。

如需烘干漆膜,温度不要超过70℃。

3结束语

多色电镀市场前景看好,效益佳,但起步晚无报道可参考。

本文介绍的双色电镀品,金黄色（仿金）背景衬托出白亮（铬）花纹图案,外观很漂亮。

但是,亮镍层经过镀仿金、钝化、烘干、点清漆、烘干、局部退除仿金层等众多工序,需24h以上,会发生严重的钝化。

尽管采取了稀H2SO4较长时间浸泡活化,但镀铬正品率还是太低（能达到40%左右）,制约着经济效益。

相信随着电镀工作者的努力,其它如缎面镍+仿金、黑镍+仿金、红古铜+黑镍、白镍+黑镍+金色、红古铜+黑镍+仿金……多色电镀工艺都必将会更加成熟。