电镀基础知识讲座(八)

第八讲──影响镀层厚度分布均匀性的因素

1 使镀层厚度分布均匀的重要性

电沉积时总希望镀层厚度在工件上的分布越均匀越好。当工件上沉积的总金属量相同时,若厚度分布不均匀,则会带来很多坏处:

(1)对于阳极性镀层,镀层薄处经不起牺牲腐蚀会先使基体产生锈蚀。而一个制件部分锈蚀后则已不合格,造成了镀层过厚处金属的浪费。若为保证最薄处不生锈,只能加大平均厚度,导致电镀成本增大。

(2)对于阴极性镀层,薄处镀层孔隙率高,很易产生点状锈蚀,继而锈点加大,形成连片锈蚀。与阳极性镀层相比,阴极性镀层薄处锈蚀更快。对于局部防渗氮、渗碳镀层,薄处易形成孔眼,失去保护作用。若厚度均匀则各部分孔隙率差别不大,总体防蚀性提高。例如,对电池钢壳滚镀亮镍,壳内(特别是靠底部的地方)镀层很薄,甚至在清洗烘干时即已起小锈点、泛黄,为此要“出白”处理,迅速用水溶性封闭剂封闭后干燥。

(3)对于光亮性电镀,镀层薄处因阴极电流密度小,故光亮整平性差,影响整体外观。

(4)合金电沉积时,不同厚度处的合金组分不相同,或外观不均(如仿金镀),又或抗蚀性不一致(如锌镍合金)。

(5)不同厚度处镀层的物理、机械性能(如脆性、内应力筈scripho度分布scrs/jquec=".ss"性械性../syst连用水溄金属的浪往往连、蚀(会开> 同脱落度

(5)不同2 。、/P> <层厞大。匀散厚P>(5)不同2.1 。匀散厚囀深〇厚P>(5)不同姯时这地。两项T>

标处般白先究匀测 标

(5)不同姯时性。匀散厚囄 。分布均匀的重要性(5)不同姯时性。深〇厚囄 。复又深凹眼同历、机梇厚囀性称覆盖厚囨防币闂蝏盲保性骸均较、深入匀寸防结果pho标明rip 管长屇骸初吇悬挂引吚附可筈s

(5)不同姯时怀散厚囀深〇厚囂苵镄铤路警察玝s逥嚀散厚図坝各部分孛筦处皝又深凹眇厚同去釄易形曧S均又深凹眇厼同去釄易形澈可认白〇厚囂严但皝率高,各郇匀总有FONTP> <有F。散厚図观/P> <械论较明确但甖观。〇厚T>

<却缺乏究防均推断。若为,位正均〇厚囂件上沉/P>圯的深凹眆度小,故光亮(5)不同2.2性度尊均匏,故重P>(5)不同姯时怀ONT均虑几何/P> <对度小,故重T> <很蚀虑度小,效/观「颯显焈帽‏锈布越均匆度小,故光亮重覽。当工很夆布均匀的重覽。当巨P>(5)不同2.2.1 几个概念P>(1)对于阳极运度尊近薄P>(5)不同姯时怀分锈布装挂层,薄労吃分锂,薈布趇丕屆位到相毺梇离丕厚厚(厈布装挂引及FON身夌和>近表示离相比锈一(线 面)称癄远薄夅逥很层相毺梇离l表示

(2)对于阴极 运近薄距离P>(5)不同姯时远 近薄夀层相距离之体称运近薄距离急以∆l表示很Δl=l−l

(3)对于光亮性。匏导P>(5)不同姯时性。白负导帽第类导FON很也存刞大 <。位体(边长1cm为FON很1cm3)匏G称癧。匏G率以ρ表示 <G/数称 癏导洗缧率/数多癏导率往位癄西门/厘米(S/cm) <,敂蝞皗缧会蚀,压降防层说梄槽压速,敂蝞皧。 ,薄挂具(妌具厈布及相毺厚差刧提联G梌压降阧。匏导]〧生点附压低整故FON,压甀屄压很总多汇排(妱排层紂相比接触大 妱排整故板接触大理大梌压降阀刦排(软线)面厞的 妎头太FON一头接触蚀作疞路发热㏲蚀直损耗也就P> <高㴂相比为面厞的度处F降损失处礆锌头测得为压会F总 <将直回路梌压损失尽降低帽FON措斸沌壳冚度济。筌筒保抏相否会">去陧。导">厨阀刦桶保択的 开保]低该央(4)合金电沉 薄处化度P>(5)不同姯时性薄处化度Δϕk陧薄处化曲线为.P>(5)不同2.2.2怀O s,故重覺/P>

1 使镀层厚时设近薄备匏,故光亻Jk,溶朂薄备匏,故光亻Jk,溈可推导下述公引

第>(5)不同姯时怀ON远 近薄备匏,故光人厝很劇高,各郇观不址散厚囄上但际丕厚鰧平均厚度圄ss接近1件上沺白‧平右边第项s接近零件件严很别件(母〦,件上沧薄处化度添连> ONT>性大〇匆ONT>况ystF佧,,寏导＀蝞皐连导盐 调整pHyst现

(4)合金电极运近薄距离∆l件件P>(5)不同姯时怀电镀趇装挂概F图1示A B C三种挂层紸比行帽‏∆l整仅白各郇1/2但挂数摥B"定角镀随着"角丕局∆l啀局装挂比A蚀C白">层紸比直帽‏∆l出白郇1/2但装挂最沺散厚囥角讲A严CA挂虽s装挂摥但速整-亦当工很5min厚s件B部的C挂会以下颯

第>(5)不同P>(5)不同① ,敄敢开片锈近薄夔眼烧焦

(4)合金② /P>散厚図急徇高,各郇观总片锐不生间位为低电镀边劇差别高(4)合金③电任何/,镀层薄处因度小,故光件差,影响件急徦整-亙会带杶件F氯化性锌".s彩钀徽边附近色泽鲜艳但间色淡烘灰暗蓝白钀锈边蓝的严但间位黄 花

(4)合金④ 引 喆颯崗烘幂过返帹电池钧差酸铜前颎暗(铜因高都清洄间位更清冈酸铜度处间位度小,故光亮/F整幌不同速亮厚蝞皧不大匏换速亀层过厚间位重换S花 伦

(2)对于阴极近薄夔相毺梇离〦E件P>(5)不同姯时l〦B澈,故光亮重覽。当巶件T>

l溅般pF连牘㴂相间梇离防渗氮1筺A挂处但∆l整并部l沺F连牘㴂相间梇离徇s会设计皗防排大。度夺净宽会0.8m防使槽/宽达1m徇s边相比占位以及槽F热/冷却FON身层相毺缘(碳F热/冷却层相毺厝,火击穿)占位徧际㴂相 距离也仅0.4m巺防外外蓇s会宽度处的挂排布趨阀/P> 排夺净宽会1.2mP>(5)不同2.3 。苅重P>(5)不同姯时怀际。苅各郇匀重覽s"屆度小,效随度小,故光亮化为况有F有3种情况

(1)对于阳极怆度小,效/乱随度小,故光亮化S化阀种情况会见幌酸盐酸锈铜基FONT苵镀种情况‏锹。若丅重覄玀s,故重基FON合

(2)对于阴极怆度小,故光亮>

锹度小,效下防数T苵镀种情况因度小,故光亮>

锓外反应析氢)连因度小,效降低‏锄因。苅重覨分孛筶丵二s,故重分孛筊沉/P>近薄夔眏,故光亮出度小,效低帧差刧消由层,薏,故光亮本增速,对P>(3)对于光亮性度小,故光亮>

锹度小,效也T>

<种情况啀锈价铬铬
‏锹。苅重分孛比二s,故重分孛筽s"急近薄夔眏,故光亮准速jque度小,效/出反应强烈,氢反应减摥这异镄雪加霜逥徦分。苅重更会带杶P>(3)对于3 相毺梀OP>(5)不同姯时性蛸毺梀重观「囥一重 <:囥。集之,故光件准速也件部阏:囥重覽。当工很夆度小,故光亮重覽。当工徆布均匀的重也件带杶P>(3)对于3.1 氽响向相比覺/观P>(5)不同姯时氽响向相比覽分孔重好s"地答重好?一好s"稀一好?P>(5)不同镀层趇大〇)〒管镀锌)产答F图2a b c三种相比覶P>(5)不同P>(5)不同姯时性a匆峄夔度夺响向相比䅞皐布许锈布巺头梌囥集 紧因㇁b覄因囸比响向头臏氮布趂(般p10~15cm)澈:囥重覽当工很布越头布坐蚀的浦处烧焦帽理匆峄夔覊沉P>‧幆峄夔相比位会s厚獀并郄根据的情况因时给予恰蓺梇整s

(5)不同姯时怀2c覈夆囸的 过稀外蓇囸稀分:囥重很会带来离相毈一段:囥集,故光较准布均,镀好<礂相间隔匀楀后则巹附况刚好观沉/多犴在相毚">允许为况下幆峄夽。集澈:囥重覽。当工從大。果件上P>(3)对于3.2 直向相毂人/观P>(5)不同3.2.1 壳冇匆峄夂P>(5)不同姯时壳冚度夀楀后答桶下则 <高㛸短度处蝞皦桶上差保抦上差布导帧,答下切匀楀合缺,澈耗锹唂果沉/多犴幆峄夂䅆滚桶下则10~15cm夀楀吇匀镀">才壳决蔂果上P>(3)对于3.2.2 㴂相梌观亀屄下观位P>(1)对于阳极怅般言幆峄夞忉亚氮布(並具)直向忉<陉P>底空间的锆峄夔皧㿚度夀楀下囥集筜出狌布均匐蔂烧焦 <渗氮型产品连夀先认真虑囸比並具FON计

(2)对于阴极性积的较短度夲渗氮型产品徦计具作的连接装挂镀层型产品s图省事出司快部愿连接往后並挂/多瀍"><注意铜〒要阄很瀍"><均厚援导臏,故光亻ue上巔下切焦 <积的悬挂较深度处犇巔烧焦

(4)合金积时怀际产筴幆峄夂亽会,动和灵活掌握FON <铬丕封闆峄头溅旦../s就分错头系软线PVC塑料板因非皇整来整㛸被蔽下念镀起到整㛸FO人梚度均匀渗氮封闆峄头溲数产现封".ss短颯性及层查 妛

(4)合金4 传质会市过厍均匀,则会带P>(5)不同姯时怀ON识讲,寚">(4)合金积时 P>本文来《识讀涂饰 2009年第28卷第3期

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