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电镀过程中镀层产生各种问题的原因分析(一)

作者:临沂光彩电镀设备厂 来源:www.lyguangcai.com
  

1.针孔。针孔是由于氢吸附在镀件表面并延迟释放造成的。镀液不能润湿被镀零件的表面,因此无法电析镀层。随着析氢点附近涂层厚度的增加,析氢点就形成了一个针孔。它的特点是有一个闪亮的圆孔,有时还有一条向上的小尾巴。当镀液中没有润湿剂且电流密度较高时,容易形成针孔。

2.麻点。麻点是由于电镀表面不干净、固体物质吸附或镀液中固体物质悬浮造成的。当它们在电场作用下到达工件表面时,被吸附在工件表面,从而影响电析。这些固体物质嵌入电镀层中形成小凸起(麻点)。它的特点是上凸、无亮度、无固定形状。简而言之,它是由工件脏、镀液脏而引起的。

3.气流条纹。由于添加剂过多、阴极电流密度过高或络合剂过高,而降低阴极电流效率,导致大量析氢。如果此时镀液流动缓慢,阴极移动缓慢,则在氢气上升到工件表面的过程中,电沉积晶体的排列会受到影响,从而形成自下而上的气流条纹。

4.掩镀(露底)。掩镀是因为工件表面管脚部位的软溢出物没有被清除,因此不能在此进行电析沉积涂层。电镀后可以看到基板,因此称为露底(因为软溢料是半透明的或透明的树脂成份)。

5.镀层脆性。SMD电镀和切筋成形后,可以看到在管脚弯处有开裂现象。当镍层与基体之间的镍层开裂时,确定镍层为脆性。当锡层和镍层之间存在裂纹时,确定锡层为脆性。脆性主要是由于添加剂和光亮剂过多,或镀液中无机和有机杂质过多造成的。

6.气袋。气袋的形成是由工件形状和气体积聚条件决定的。氢在“袋中”中积累,不能排放到镀液的液位。氢气的存在阻止了电析镀层。使积聚氢气的零件无镀层。电镀时,只要注意工件的挂钩方向,就可以避免气袋现象。如图所示,工件电镀时,当工件垂直于镀槽底部钩住时,不会产生气袋。当挂钩平行于槽底时,容易产生气袋。

7.在塑料密封黑体的中间开着“锡花”。黑体上有一层锡镀层。这是因为当电子管在焊接线时,金丝的向上抛物线太高。塑封时金丝暴露在黑体表面,锡就镀在金丝上,像开了一朵花。这不是电镀溶液的问题。

8.“爬锡”。在引线和黑体的交界处(根部)有一层锡层,像爬墙草一样向黑体上爬。锡层为树枝状疏松镀层。这是因为在预镀处理中,SMD框架用铜刷刷过,嵌入黑体中的磨损下来的铜粉不易洗掉,成为导电“桥”。在电镀过程中,只要电沉积金属搭起一座“桥”,它就会延伸,树枝状沉积层就会攀爬,与其他铜粉连接,爬锡面积越来越大。

9.“须子锡”在引线和黑体的结合部,引线两侧有须子状锡,在引线正面与黑体结合部有锡焦状堆锡。这是因为当SMD框架通过掩镀法镀银时,掩蔽装置不紧密,并且在不需要镀银的地方也镀银。在塑封时,一些银层暴露在黑体外面。而在镀前处理时将银层撬起,银上镀的锡呈晶须状或锡堆状。克服银层的暴露是银掩膜电镀技术的关键之一。

10.橘皮状镀层。当基底非常粗糙,或在预处理过程中出现腐蚀,或在电镀前对Ni42Fe+Cu基底进行处理时,部分铜层已被去除,而部分区域的铜层未被去除,整个表面不光滑。上述条件可能导致涂层出现橘皮状态。

11.凹穴电镀。镀层表面有疏密不规则的凹穴(与针孔有别)呈“天花脸”镀层。有二种情况可能形成“天花脸”镀层。

(1)、有的单位用玻璃珠喷射法除去溢料。当喷射的气压太高时,玻璃珠的动能惯性把受镀表面冲击成一个个的小坑。当镀层偏薄时,没有填平凹坑,就成了“天花脸”镀层。

(2)、基体材料合金金相不均匀,在镀前处理过程中有选择性腐蚀现象。(较活泼的金属先被蚀刻,形成凹穴)。电镀后没有填平凹穴,就成“天花脸”镀层。

例如:Ni42Fe基材,如果在冶金过程中Ni和Fe没有充分拌和均匀,碾压成材后材料表面很有可能有的区域合金金相不均匀。在镀前处理时,由于Fe比Ni活泼,选择性优先蚀刻,形成凹坑。电镀层平整不了凹坑就成“天花脸”镀层。同样,锌黄铜也有如此现象,若铜-锌金相不均,镀前处理时锌比铜选择性先腐蚀,使基材呈凹坑,电镀后呈凹穴镀层。

12.疏松的树枝状镀层。当镀液较脏时,主要金属离子浓度较高,络合剂较低,添加剂较低,阳极和阴极太近,电流密度过高,电流区易形成疏松的树枝状镀层。疏松镀层像泡沫塑料,树枝状参差不齐。可用手指抹落镀层。

13.双重涂层。双层镀层的形成主要发生在镀液的工作温度较高时。在电镀过程中,将工件从电镀槽中取出,并再次悬挂到连续电镀槽中。这过程中,如果工件提出时间较长,工件表面的镀液由于水分蒸发而析出盐霜附在工件上,在续镀时盐霜没有来得及溶解,镀层就镀在盐霜表面,形成双层镀层,好像华富饼干,两层镀层中夹入着一层盐霜。避免双层镀层,可以在续镀前先把工件在镀液中晃动几秒钟,让盐霜溶解后再通电续镀。


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