电镀技术的优势与劣势
优势:1)电镀技术可将镀层控制在纳米级,从理论上讲可为原子级别。2)可在不同基材表面上提供各种功能特性如:可焊性、导电性、低接触电阻、高耐磨性、高耐蚀性、电磁屏蔽、 菌功能等等。3)常温常压下工作。4)投资相对不大。
劣势:1)对环境有一定污染,但可以做到有效控制。
电镀技术的优势若干例证(汽车工业)
1)芯片电镀由于集成电路中连线向纳米级发展,原来真空镀铝工艺不能满足需求,改用结构后,由电镀铜来完成使线宽从90纳米向25纳米以下发展;
2)芯片三维高密度封装也要由通孔电镀铜来实现;
3)上海有一家封装厂,需扩建多条镀Sn生产线,年预计可创利润10亿美元以上;
4)宝钢原有镀Sn机组,镀Zn,ZnNi机组,这几年生产产值可观,zui近又增加了钢板镀Cr 机组;
5)大量新的技术领域不断涌现,如印制电子,物联网,MEMS,HBLED都离不开电镀技术;
6)电镀与真空镀相结合,开拓了不少新应用领域,如电磁屏蔽布、2-FCL等; 7)3G基占的建设、飞机制造业的发展、铝材导电氧化、阳*氧化的市场规模也将是非常。
在电极电位偏离平衡电位不远时,电流密度很小,金属离子在阴极上还原的数量不多,吸附原子的浓度较小,而且晶体表面上的“生长点”也不太多。因此,电镀厂分析吸附原子在电极表面上的扩散距离相当长,可以规则地进人晶格,晶粒长得比较粗大。
金属电结晶时,同时进行着晶核的形成与生长两个过程。这两个过程的速度决定着金属结晶的粗细程度。如果晶核的形成速度较快,而晶核形成后的生长速度较慢,则形成的晶核数目较多,晶粒较细,反之晶粒就较粗。晶核的形成速度越大于晶核的生长速度,镀层结晶越细致、紧密。提高电结晶时的阴极极化作用可以加速晶核的形成速度,便于形成微小颗粒的晶体。在一般情况下,电镀中常常提高电结晶时的阴极极化作用以增加晶核形成速度,从而获得结晶细致的镀层。
1、提高阴极电流密度。一般情况下阴极极化作用随阴极电流密度的增大而增大,镀层结晶也随之变得细致紧密。在阴极极化作用随阴极电流密度的提高而增大的情况下,可采用适当提高电流密度的方法提高阴极极化作用,但不能超过所允许的上限值。
2、加入络合剂。在电镀厂生产线上,能够络合主盐中金属离子的物质称为络合剂。由于络离子较简单离子难以在阴极上还原,从而提高阴极极化值。
如何选择钢铁件镀银的预镀层?
钢铁零件镀银应根据产品的要求选择合适的预镀层,对于导电性要求较高的电器零件,应选择结晶细致的青化铜作为预镀层。
当零件在150℃以上条件下长期使用时,则预镀酸性镍层比预镀铜层好,因为在基体金属与镀层的界面上由银扩散形成的银一铜合金脆性较大,对镀层的结合力起有害作用。
当钢铁零件镀银作为高温抗养化密封镀层时,则应选择镀镍和镀金作为预镀层和中间层。
由于金属层优先扩散到基体金属之后,阻止了镀银层在高温氧化条件下的扩散和起泡,使镀银层在此条件下产生了较佳的密封性和好的结合力。
钢铁件镀银的结合力好坏决定于预镀层的金属既能与基体金属形成合金互渗镀层,又能与银层形成合金,这也是选择预镀层及中间镀层的标准条件之一。
能与铁形成合金的金属有镍、钴、金、钯等,能与银形成合金的金属有铜、镍、金、钯等,根据钢铁零件的使用环境和用途,可选择适当的预镀层及中间层。