非金属化学镀的活化工艺

综 述

非金属化学镀的活化工艺

张永锋　马玲俊　郭为民　崔昭霞　温　青

(哈尔滨工程大学化工系　哈尔滨　150001)

摘　要　详细论述了近年来国内外非金属化学镀的多种活化工艺及其发展状况。胶体钯活化工艺性能优异,已被广泛应用于各个方面。用非贵金属代替贵金属的活化工艺成本低,污染小。

关键词　非金属化学镀　活化工艺　胶体钯

中图分类号:TQ153.3 文献标识码:A 文章编号:100321545(2000)022*******

The Activated Process for Chemical Plating of Non2metal Material Zhang Yongf eng　M a L i ngj un　Guo Wei mi n　Cui Zhaoxia　Wen Qi ng (Department of Chemistry Engineering,Harbin Engineering University,Harbin150001,China)

Abstract　In this paper,many kinds of activated processes and developing conditions of non2metal material in re2 cent years were discussed in detail.The properties of the activated process of colloid2palladium are excellent,and it has been applied to various fields.Especially,the activated process with base metal in place of precious metal is inex2 pensive and has little pollution.

K eyw ords　Chemical plating of non2metal material　Activated process　Colloid2palladium

非金属材料多为非导体,要进行电镀必须先制备导电膜,常用的方法是化学镀。在进行化学镀前,必须对表面预处理活化,活化的目的是在非金属基底上吸附一定量的活化中心,以便诱发随后的化学镀。活化不但决定着化学镀层的优劣,而且也决定着镀层质量的好坏。

早期使用的活化工艺多是敏化、活化两步法。即首先用氯化亚锡敏化,水解后用银氨溶液或氯化钯溶液活化,从而在非金属表面附着上对化学镀具有催化作用的贵金属微粒。1961年美国学者Shipley首先研制成功敏化—活化一步法,该方法得到了广泛的应用。这是活化工艺的一个新突破。所用的活化液习惯上被称为胶体钯活化液,

收稿日期:1999207221

修回日期:1999209221此活化液虽然有可观的寿命,一般可使用3个月至半年,但总发生聚沉。所以在70年代人们又开始研制活化—还原两步法。若将前两种活化工艺称为第一、二代活化工艺,则活化—还原两步法可被称为第三代活化工艺,它的活化液是真溶液,使用时若能补充溶液的组分,则其寿命远比胶体钯活化液的长,但由于技术上的难度,目前仍未被广泛应用。

1　第一代活化工艺

第一代活化工艺敏化、活化两步法在早期的工业生产中有广泛的应用。敏化处理就是使具有一定吸附能力的制件表面吸附一些易氧化的物质(还原剂),而后在活化处理时,吸附的敏化剂被氧化,活化剂被还原成催化晶核,附着在制件表面,

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为下一步的化学沉积提供必要的条件。

工业上所用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液[1]。为了使它们保持较稳定的还原态,必须在敏化液中加入盐酸使溶液酸化。另外也可使用含有游离氟硼酸的氟硼酸亚锡。常见的敏化液配方见表1。

表1　敏化液配方

1 2 3

组成用量组成用量组成用量SnCl2?2H2O10g TiCl350g Sn(BF4)22)20g HCl1)40ml HCl1)50ml HBF410ml

H2O1000ml H2O1000ml H2O1000ml

注:1)为ρ=1.19g/cm3的HCl;2)w=47%

用氯化亚锡的盐酸溶液敏化工件无法直观地了解敏化的效果,若采用能可逆地被氧化和还原的有机染料,则可克服这一缺点[2]。通常,以氧化态存在的染料呈现一定的颜色,用它来敏化工件,工件会呈现出相同的颜色。用还原剂处理敏化后的工件,使吸附在工件表面的染料处于还原态,活化时,染料就能将贵金属粒子还原出来,其本身又呈现出氧化态时的颜色。这样,我们就能直观地了解各个工序进行的效果。可用于敏化的水溶性染料很多,如:甲苯兰(Tolyleneblue)、倍花青(G allocyanine)、亚甲兰(Mefhylene blue)、靛兰二磺酸盐(Ludigo2disulfonafe)、酚藏花红(phenosafranine)、引杜林猩红(Luduline Scarlef)及中性红(Neufralked)等。

活化是借助于有催化活性的金属化合物的溶液,对经过敏化的表面进行处理。其实质是将吸附有还原剂的制品浸入含有氧化剂的溶液中,使其表面吸附上一定的活化中心。常见的活化处理工艺见表2。

表2　非金属材料的活化处理工艺　成分及条件配方1配方2配方3配方4 AgNO3/(g?L-1) 1.5～2.020～30

PdCl2?2H2O/(g?L-1)0.250.25 NH4OH1)加至透明

C2H5OH/ml500500

HCl3)/ml 2.5

H2O/ml10005005001000

T/℃室温室温室温室温

t/min10～202～100.5～51～10

　注:1)w=27%;2)w=95%;3)ρ=1.19g/cm3

敏化、活化两步法的成本较低,原料配制容易,但是操作复杂,工序间需要用蒸馏水严格清洗,且使用寿命较短,也不适合自动线生产。虽可保证在任何表面上均能获得足够的催化中心,但敏化液很容易氧化失效,维护较困难,现在已很少使用。

2　第二代活化工艺

敏化—活化一步法的研制成功是化学镀前活化处理工艺上的一个重大改进。1961年Shipley 发明的胶体钯催化剂[3],在目前的非金属电镀、印制板孔金属化生产上得到广泛的应用。

目前国内配制胶体钯溶液的一般方法如下:将75g氯化亚锡加入到200ml浓盐酸中,不断搅拌至完全溶解,加入7g锡酸钠,搅拌均匀,此为A 液。将1g氯化钯加入100ml浓盐酸中搅拌至完全溶解,再加200ml蒸馏水,在30±2℃下加入2.53g氯化亚锡,并不断搅拌,此为B液。从加入氯化亚锡起计时,将B液搅拌12min后,立即将A 液慢慢倒入B液中并稀释至1L。将配制好的胶体钯溶液置于65±5℃的水溶液中保持4～6h。保温不仅能提高钯微粒的催化活性,还可延长活化溶液的使用寿命。配制时发生如下反应:

Sn2+Pd2+Sn4++Pd0(胶体)

将工件浸入活化液中,胶体钯就会吸附到工件表面上。活化后的工件经水洗后需浸入下列配方的溶液中解胶:

盐　酸 100ml

蒸馏水 900ml

温　度 40～45℃

时　间 0.5～1min

解胶的作用是将钯粒周围的二价锡离子脱去,露出具有催化活性的金属钯微粒。在胶体钯活化液中盐酸含量很高,有的配方每升溶液中含盐酸高达600ml,产生的强烈酸雾对健康和设备有害。为解决这一问题,人们对胶体钯进行了改进,例如在其中加入尿素来抑制酸雾的产生。特别是用氯盐来代替大部分盐酸,这样配制的盐基胶体钯催化液在操作时不产生酸雾,但同样具有较好的催化活性、稳定性和结合力。而且,配制时不一定要象酸基胶体钯那样按照严格的步骤进

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1

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行。按下述方法配制的盐基胶体钯溶液具有很好的活性[4]。

将0.3g氯化钯溶于10ml浓盐酸和10ml蒸馏水的混合溶液中,在其中加入12g氯化亚锡。另取160g氯化钠溶于1L蒸馏水中,将两溶液在不断搅拌下混合,并在45～60℃下保温2～4h即得盐基胶体钯溶液。

另一种配制方法是,将0.5g氯化钯加入到50ml浓盐酸和50ml蒸馏水的混合溶液中,搅拌直至完全溶解,在其中加入1.5g氯化亚锡,搅拌溶解。另称75g氯化钠溶于350ml蒸馏水中,在其中加入3.5g锡酸钠和25g氯化亚锡,搅拌均匀后,将之与前溶液混合,也在45～60℃下保温2～4h。据称,用这两种配制方法得到的活化液效果相同。

为降低盐酸和钯的用量,太原工业大学的刘燕萍等研究了胶体钯量对非金属材料的金属覆层性能的影响[5]。该研究指出,在制备活化液时Sn2+离子将Pd2+离子还原成胶体钯,其自身转化为Sn4+包围着胶态钯离子,起到稳定胶态分散体的作用。当经过预处理的非金属材料进入胶体钯液时,表面会很快吸附被四价锡离子包围着的胶体钯粒子,在随后的水洗过程中,Sn4+和Sn2+产生水解反应生成Sn(OH)4和Sn(OH)2,这些碱性锡化物构成胶态钯粒的防护层。所以,用胶态钯活化处理非金属基底时,基底表面这一吸附层的状态和水解反应的状态与镀覆时的催化活化中心的致密性有很大关系。活化液中胶态钯的分散度越高,分散得越细,胶态钯离子越小越容易均匀分布于全部分散系中。这时活化表面吸附层中的催化活化中心亦细小、量多、致密,使随后的化学镀镍离子还原诱导期缩短,获得的Ni2P合金层均匀。当活化液中氯化钯含量较低时,有利于形成这种细小均匀的分散度高的胶态钯液。反之,形成的胶态液中钯离子密度较高,在分散系中的布朗运动减弱,胶态钯离子容易聚结长大或沉降,使活化表面的催化中心数量减少且不均匀,随后镍离子还原诱导期增长,沉积层变得粗糙不均匀,各种性能变差。又有人指出,胶体钯活化液中氯化钯浓度的下限在0.1g/L左右,低于0.1g/L时,虽然仍能工作,但溶液稳定性差,成分变化快[6]。

关于活化液的活性结构,大多数人认为是由被SnCl2溶胶包绕的能触发化学镀的催化中心所组成,但对于催化中心结构则说法不一。日本学者Tetsuya Osaka和Hideki Takematsu通过电化学试验发现,活性好的活化液有显著的Pd和Sn 特征峰,而差的仅呈现出Sn特征峰[7];美国学者Jean Horkaus认为催化物中存在金属态Sn,因为Sn2+在Pd核成长的过程中会发生欠电位沉积(underpotential deposition)[8]。

Meek等人[9]用卢瑟福离子背散射技术(Rutherford ion backscattering technique)对催化物种进行元素分析发现,不同过程中的Pd/Sn比各不相同,刚活化后基体表面上Pd/Sn<1,解胶后Pd/Sn≈3,化学镀铜初始时Pd/Sn≈6。而Hamilton和Logal[10]认为需要由4～20个Pd原子组成的团粒才能引发化学镀镍。由此可见,在解胶或氧化过程中,随着包绕催化核心的SnCl2被溶去或Sn2+被氧化成Sn4+溶去,留在基体表面上的催化核心可能发生自聚重排,形成更高级的催化物。而且,Pd含量越高则催化活性越好。

3　第三代活化工艺

近年来,西德和日本在胶体钯的基础上推出了一种比胶体钯更稳定,镀层附着力更好的离子型活化液,被称为第三代活化液离子钯活化液。由于溶液中不含亚锡离子,且是真溶液,因此可以长期使用而不沉降。同时克服了胶体钯活化过程中基体表面吸附一层亚锡离子而影响化学镀层的均匀性和附着力的缺点。

离子钯催化溶液本质上是一种钯的络合物的水溶液。氯化钯不易溶于水,却可以被过量的氯离子络合形成水溶性的[PdCl4]2-络离子。在上述溶液中加入某种既能络合钯又对基底具有较强吸附力的化合物,生成的离子钯溶液就对非金属基体的化学镀具有活性,而且活化液稳定,镀层结合力好,污染小。将粗化适当的基底浸入上述溶液中,钯的络离子吸附达到平衡后被还原成具有催化活性的金属微粒,使用的还原剂有次磷酸钠、水合肼和硼氢化钠。在表面生成了催化金属微粒后就可以进行化学镀铜和化学镀镍。

将0.5g氯化钯溶于0.3g氯化铵的水溶液中,另称1gα2氨基吡啶溶于少量水中,在不断搅

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拌下将两溶液混合,用水稀释至1L ,即得离子钯溶液。湖南大学的邝少林等提出了以有机碱HD 21为络合剂的离子型钯活化液,其活化工艺如表3。

表3　离子型钯活化工艺

PdCl 2NH 4Cl HD 21p H 温度

活化时间

0.5g/L

0.3g/L

5g/L

7

30℃

3min

通过测定不同p H 下PdCl 2溶液中的平衡电位φe (见图1)可以判断Pd 2+离子与HD 21在水中是否络合。自图中看出,φe 随着p H 的增大而显著减小。这是不难理解的。HD 21是有机碱,在酸性溶液中,它以盐的形式存在,故无络合能力或络合能力极弱。但随着p H 的升高,HD 21以碱的形式存在,因而络合能力显著增强

,φe 随之显著负移,据此可以推算HD 21的浓度。活化后的制件需经还原才能形成金属钯的催化活性中心。常用的还原剂有甲醛、次磷酸钠和水合肼,其中水合肼的还原效果最佳。水合肼的还原工艺如表4所示。

图1　不同p H 值的PdCl 2溶液的平衡电位

表4　水合肼的还原工艺

水合肼体积百分数/%

温度/℃

时间/min

2～5

10～40

3～5

该活化液的稳定性优于胶体钯活化液的,并有明显的环境效益,对设备和厂房无腐蚀。它适用于塑料件的化学镀铜和化学镀镍以及PCB 板的孔金属化,但尚有待进一步的生产考核。

4　非贵金属活化工艺

以上所述的非金属化学镀的活化工艺采用的

均为贵金属,工业上每年都要因此消耗大量的白银和钯。为了节约贵金属,研究以非贵金属代替贵金属的活化工艺是一个很有前景的课题。节约贵金属,降低生产成本,已显得非常重要。近年来对非贵金属活化液的研究发展较快,如在用铜盐作为催化溶液的研究方面,已发表了一些专利[11～12],但国内在这方面的研究还刚刚起步。

在用铜盐作催化剂的活化溶液中含有亚铜离子,氢离子,卤素离子,多种有机溶剂和防止亚铜离子氧化的还原剂。不使用铜离子而使用亚铜离子的原因是铜离子易被水从基底上洗去,而且铜离子的存在对生成的金属铜有腐蚀作用。亚铜离子可由可溶性亚铜盐得到(最好用卤化亚铜),也可以由Cu 2+还原得到。对氯化亚铜来说,向溶液中添加的盐酸既是一种溶剂又提供了氢离子和卤素离子。还原剂的作用是防止亚铜离子氧化。它要把Cu 2+还原成Cu +,但又不至于把Cu +还原成金属Cu 。一般用次磷酸钠和氯化亚锡。有机溶剂的作用是作为铜盐的溶剂促使亚铜离子生成,以及增加金属与基底的结合力,因此使用的有机溶剂种类随着基底的不同而改变。对于热固性树脂,一般使用二甲基甲酰胺。对于热塑性塑料如ABS 常使用低链烷基二醇和乙二醇醚,例如乙二醇、丙二醇、乙二醇乙醚等。

具体活化液配方有:例1:

乙二醇乙醚 950ml

二甲基甲酰胺　75ml 盐酸(37%)　50ml 次磷酸钠　15g 氯化亚铜　40g 例2:

乙二醇 400ml 二甲基甲酰胺400ml 盐酸(37%)200ml 去离子水200ml

氯化亚铜80g 次磷酸钠

20g

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33?第15卷第2期 张永锋等:非金属化学镀的活化工艺

例1活化工艺适用于ABS塑料的镀铜,将ABS塑料件浸入甲醇中清洗,然后用高压空气使其干燥,在例1活化液中处理10min,流动水洗5min,再在下述组成的溶液中还原:

二甲胺硼烷 1g

去离子水 100ml

用流动水洗3min后即可化学镀铜。例2活化液适用于环氧树脂2玻璃纤维印刷板的孔金属化。其操作过程同上。

国内湘潭大学的高德淑等[13]采用铜、钴、镍等金属氢氧化物溶液,作为ABS塑料电镀活化处理液时,它们都具有不同程度的催化活性,其中铜2镍组成的混合胶体液的活化效果最好。当该胶体活化液中Ni/Cu=0.5～1,p H值为6.0～8.0时,在室温下活化处理ABS塑料,并经硼氢化钠还原、化学镀铜、电镀铜加厚等,最后将所得的试片与贵金属银活化工艺所得试片相比,外观无明显差异,但胶体微粒在基体上的附着力还不够理想。

虽然至今未见到有关将用非贵金属作为催化剂的活化工艺运用到大规模工业生产的报道,但该工艺成本低、污染小、能节约贵金属,无疑具有十分诱人的前景。

5　结束语

目前虽然非金属材料的活化工艺多种多样,也能满足不同的需要,但仍然存在着许多问题,如工艺复杂、需要严格的前处理、需要价格昂贵的贵金属。虽然开发了许多非贵金属活化工艺,但效果仍不能满足工业生产的需要。随着现代科技的发展,为适应不同的功能性要求,对非金属材料的表面金属化和复合材料镀覆的要求也越来越高,对具有决定性意义的活化工艺提出了新的要求。工艺简单、价格低廉、效果显著是活化工艺的发展方向。

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张永峰:1974年生,汉族。1993年内蒙古工业大学化工学院毕业,哈尔滨工程大学应用化学系硕士研究生。

(上接第7页)

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郭为民:男,1968年生,工程师。1990年毕业于北京科技大学,哈尔滨工程大学应用化学系硕士研究生。

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化学镀工艺流程

化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅；8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌；增力电动搅拌机。 化学镀工艺流程：机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 机械粗化：用机械法或化学方法对工件表面进行处理（机械磨损或化学腐蚀），从而在工件表面得到一种微观粗糙的结构，使之由憎水性变为亲水性，以提高镀层与制件表面之间结合力的一种非导电材料化学镀前处理工艺。 1.1 化学除油 镀件材料在存放、运输过程中难免沾有油污，为保证预处理效果，必须首先进行除油处理，去除其表面污物，增加基体表面的亲水性，以确保基体表面能均匀的进行金属表面活化。化学除油试剂分有机除油剂和碱性除油剂两种；有机除油剂为丙酮(或乙醇)等有机溶剂，一般用于无机基体如鳞片状石墨、膨胀石墨、碳纤维等除油；碱性除油剂的配方为：NaOH：80g/l，Na2CO3(无水)：15g/l，Na3PO4：30g/l，洗洁精：5ml/l，用于有机基体如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等除油；无论使用哪种除油试剂，作用时都需要进行充分搅拌。 1.2 化学粗化 化学粗化的目的是利用强氧化性试剂的氧化侵蚀作用改变基体表面微观形状，使基体表面形成微孔或刻蚀沟槽,并除去表面其它杂质，提高基体表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以增强基体和镀层金属的结合力,以保证镀层有良好的附着力。粗化是影响镀层附着力大小的很关键的工序，若粗化效果不好，就会直接影响后序的活化和化学镀效果。化学粗化试剂的配方为：CrO3：40g/l，浓H2SO4：35g/l，浓H3PO4(85%)：5g/l。化学粗化的本质是对基体表面的轻度腐蚀作用；因此，有机基体采用此处理过程，无机基体因不能被粗化液腐蚀而不需此处理。 1.3 敏化 敏化处理是使粗化后的有机基体(或除油后的无机基体)表面吸附一层具有还原性的二价锡离子Sn2+，以便在随后的活化处理时，将银或钯离子由金属离子还原为具有催化性能的银或钯原子。敏化液配方为：SnCl2·2H2O：20g/l，浓HCl：40ml/l，少量锡粒；加入锡粒的目的是防止二价锡离子的氧化。 1.4 活化 活化处理是化学镀预处理工艺中最关键的步骤, 活化程度的好坏，直接影响后序的施镀效果。化学镀镀前预处理的其它各个工序归根结底都是为了优化活化效果，以保证催化剂在镀件表面附着的均匀性和选择性,从而决定化学镀层与镀件基体的结合力以及镀层本身的连续性。活化处理的目的是使活化液中的钯离子Pd2+或银离子Ag＋离子被镀件基体表面的Sn2+离子还原成金属钯或银微粒并紧附于基体表面，形成均匀催化结晶中心的贵金属层, 使化学镀能自发进行。目前，普遍采用的活化液有银氨活化液和胶体钯活化液两种；化学镀铜比较容易，用银即能催化；化学镀钴、化学镀镍较困难，用银不能催化，必须使用催

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《非金属材料成型工艺及模具设计》实验报告 姓名： 班级： 学号：

实验一注射机操作实验 一、实验目的 ●了解注塑机的工作原理与组成部分及注射机注塑的工作过程 ●掌握注射机的基本操作 ●掌握注塑工艺参数选择与调整的基本方法； 二、实验设备及用具 ●SZ250／1200注塑机一台 ●注射模具一副 ●扳手、垫块等安装调整工具 ●塑料原料 三、实验步骤 1、了解注射机的工作原理 注射成型时注射模具安装在注塑机的动模板和定模板上，由锁紧装置合模并锁紧，塑料在料筒内加热呈熔融状态，由注射装置将塑料熔体注入型腔内，塑料制品固化冷却后，由锁模装置开模，并由推出装置将制品推出。 2、了解注射机的基本组成： （1）注射装置： 包括加料装置、料筒、螺杆、喷嘴、加压和驱动装置。 （2）锁模装置： 常见的锁模装置有机械式、液压式和液压－机械组合式三种型式，本实验用注射机采用的是液压－机械组合式，这种型式是由液压操纵连杆机构来达到启闭和锁合模具的，这种机构的优点是有增力作用，当伸直时又有自锁作用，而且锁模比较可靠；其缺点是机构容易磨损和调模比较麻烦。 （3）液压传动系统： 液压传动系统是注射机的动力系统。 （4）电器控制系统： 电器控制系统与液压传动系统配合，正确无误的实现注射机的工艺过程（压力、 温度、时间）和各种程序动作。

3、SZ250/1200注射机外形结构图(见图1)： 图1 SZ250／1200注塑机外形结构图 1—锁模液压缸2—锁模机铰，3—顶出液压缸4—动模板5—定模板6—射 移油缸7—料筒及加热器8—料斗9-注射油缸10—机身11—油马达 四、注塑过程（见图3） 图3 注射机工作循环框图 五、注射机操作前准备 1、检查安全联动的电气安全行程开关盒机械安全闸块的动作是否灵敏； 2、各冷却系统不应有冷却现象； 3、各拧紧螺栓不应有松动现象； 4、料斗内不应有杂物，料筒上的杂物（如胶料）应清理干净才可开启加热器； 5、油泵运行5分钟后应打开冷却水阀门。 注射、保压 锁 模 开 模 冷 却 射台前移 顶出制品 塑化退回 固定塑化 退回塑化

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PCB化学镀铜工艺流程解读（一） 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。 孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下：

考研复试题库无机非金属材料工艺学

一、名词解释 1.无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、 以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。 2.玻璃玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其内能和构形熵高于相应的晶体，其结构为 短程有序，长程无序。 3.水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将 砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。 4.陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制 成的产品。是陶器和瓷器的总称。 5.澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃黏度，促进排除玻璃液中气泡的物质称 为澄清剂。 6.胶凝材料凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械 强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。 7.烧成烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。其实质是将粉料集合体 变成致密的、具有足够强度的烧结体，如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。 8.玻璃形成体能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物，称为玻璃的网络形成 体。如SiO2，B2O3和P2O5等。 9.水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料，如各种水 泥等。 10.玻璃的化学稳定性玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃 的化学稳定性。 11.凝结时间水泥从加水开始到失去流动性，即从流体状态发展到较致密的固体状态，这个过程所需要 的时间称凝结时间。 12.玻璃调整体凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外 体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。常见的有Li2O，Na2O，K2O，MgO，CaO，SrO和BaO等。 13.坯、釉适应性坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开 裂、不剥脱的能力。 14.假凝假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就 显示凝结。假凝放热量极微，而且经剧烈搅拌后，浆体又可恢复塑性，并达到正常凝结，对强度并无不利影响；但仍会给施工带来一定困难。 15.水泥混凝土由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料，经合理配合的混合料， 加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。 16.急凝急凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就显 示凝结。急凝放热，急凝往往是由于缓凝不够所引起，浆体已具有一定强度，重拌并不能使其再具塑性。 17.玻璃熔化玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的 过程。 18.玻璃中间体一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物，称之为中间 体，如 A12O3，BeO，ZnO，镓Ga2O3，TiO2、PbO等。 19.IM 铝率又称铁率，其数学表达式为： IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的 质量比，也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 20.萤石含率萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比，即：萤石含率=萤石含量×CaF2含量/ 原料总量×100％ 21.煅烧指物料经过高温，合成某些矿物或使矿物分解获得某些中间产物的过程。 22.SM 硅率，又称为硅酸率，其数学表达式是：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量

电镀工艺流程简介

电镀工艺流程简介 2016-04-12 12:30来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 电镀过程图电镀的种类很多，分类方法也不同，有单金属电镀（普通电镀、贵金属电镀）和合金电镀（二元合金、三元合金、四元合金电镀等）以及功能性电镀（赋予镀层某些特殊的性能的电镀）等，还有一些特殊的电镀工艺如非晶态电镀、复合电镀、电刷镀、化学镀等。但电镀工艺流程大致相同，一般包括镀前预处理，电镀及镀后处理三个主要阶段。 1）.镀前预处理 目的是为了得到干净新鲜的金属表面，为最后获得高质量镀层作准备。主要进行脱脂，去锈蚀，去灰尘等工作。步骤如下﹕ 第一步：使表面粗糙度达到一定要求，可通过表面磨光，抛光等工艺方法来实现。 第二步：去油脂﹐可采用溶剂溶解以及化学﹐电化学等方法来实现。 第三步：除锈，可用机械，酸洗以及电化学方法除锈。 第四步：活化处理，一般在弱酸中侵蚀一定时间进行镀前活化处理。 2）、电镀 1、把镀层金属接在阳极。 2、把镀件接在阴极。 3、阴阳极与金属正离子组成的电解质溶液相连。 4、通电后，阳极的金属会进行氧化反应(失去电子)，溶液中的正离子则在阴极被还原(得到电子)成原子并积聚在阴极表层。 3）、镀后处理 (1)钝化处理。 所谓钝化处理是指在一定的溶液中进行化学处理，在镀层上形成一层坚实致密的，稳定性高的薄膜的表面处理方法。钝化使镀层耐蚀性大大提高并能增加表面光泽和抗污染能力。这种方法用途很广，镀Zn、Cu等后，都可进行钝化处理。 (2)除氢处理。 有些金属如锌，在电沉积过程中，除自身沉积出来外，还会析出一部分氢，这部分氢渗入镀层中，使镀件产生脆性，甚至断裂，称为氢脆。为了消除氢脆，往往在电镀后，使镀件在一定的温度下热处理数小时，称为除氢处理。

化学镀工艺流程详解.

化学镀工艺流程 化学镀是一种在无电流通过的情况下,金属离子在同一溶液中还原剂的作用下通过可控制的氧化还原反应在具有催化表面(催化剂一般为钯、银等贵金属离子的镀件上还原成金属,从而在镀件表面上获得金属沉积层的过程,也称自催化镀或无电镀。化学镀最突出的优点是无论镀件多么复杂,只要溶液能深入的地方即可获得厚度均匀的镀层,且很容易控制镀层厚度。与电镀相比,化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点;但化学镀镀层质量不很好,厚度上不去,且可镀的品种不多,故主要用于不适于电镀的特殊场合。 近年来, 化学镀技术得到了越来越广泛的应用,在各种非金属纤维、微球、微粉等粉体材料上施镀成为研究的热点之一;用化学镀方法可以在非金属纤维、微球、微粉镀件表面获得完整的非常薄而均匀的金属或合金层,而且镀层厚度可根据需要确定。这种金属化了的非金属纤维、微球、微粉镀件具有良好的导电性,作为填料混入塑料时能获得较好的防静电性能及电磁屏蔽性能,有可能部分取代金属粉用于电磁波吸收或电磁屏蔽材料。美国国际斯坦福研究所采用在高聚物基体上化学镀铜来研制红外吸收材料。毛倩瑾等采用化学镀的方法对空心微珠进行表面金属化改性研究,发现改性后的空心微珠具有较好的吸波性能,可用于微波吸收材料、轻质磁性材料等领域。 化学镀所需仪器:电热恒温水浴锅;8522型恒温磁力搅拌器控温搅拌;增力电动搅拌机。化学镀工艺流程:机械粗化→化学除油→水洗→化学粗化→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→解胶→水洗→化学镀→水洗→干燥→镀层后处理。 1化学镀预处理 需进行化学镀的镀件一般不溶于水或者难溶于水。化学镀工艺的关键在于预处理,预处理的目的是使镀件表面生成具有显著催化活性效果的金属粒子,这样才能最终在基体表面沉积金属镀层。由于镀件微观表面凸凹不平,必须进行严格的镀前预处理,否则易造成镀层不均匀、密着性差,甚至难于施镀的后果。

化学镀镍配方成分,化学镀镍配方分析技术及生产工艺

化学镀镍配方成分分析，镀镍原理及工艺技术导读：本文详细介绍了化学镍的研究背景，分类，原理及工艺等，本文中的配方数据经过修改，如需更详细资料，可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术，专业从事化学镍成分分析、配方还原、研发外包服务，为化学镍相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一、背景 化学镀镍也叫做无电解镀镍，是在含有特定金属盐和还原剂的溶液中进行自催化反应，析出金属并在基材表面沉积形成表面金属镀层的一种优良的成膜技术。化学镀镍工艺简便，成本低廉，镀层厚度均匀，可大面积涂覆，镀层可焊姓良好，若配合适当的前处理工艺，可以在高强铝合金和超细晶铝合金等材料上获得性能良好的镀层，因此在表面工程和精细加工领域得到了广泛应用。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 二、化学镀工艺 化学镀工艺流程为：试样打磨-清洗-封孔-布轮抛光-化学除油-水洗-硝酸除锈-水洗-活化-化学镀-水洗-钝化-水洗-热水封闭-吹干。

图1 化学镀的工艺流程图 三、化学镀镍分类 化学镀镍的分类方法种类多种多样，采用不同的分类规则就有不同的分类法。 四、化学镀镍原理 目前以次亚磷酸盐为还原剂的化学镀镍的自催化沉积反应，已经提出的理论有羟基-镍离子配位理论、氢化物理论、电化学理论和原子氢态理论等，其中以原子氢态理论得到最为广泛的认同。 该理论认为还原镍的物质实质上就是原子氢。在以次亚磷酸盐为还原剂还原Ni2+时，可以以下式子表示其总反应： 3NaH2PO2+3H2O+NiSO4→3NaH2PO3+H2SO4+2H2+Ni（1） 也可表达为： Ni2++H2PO2-+H2O→H2PO3-+2H++Ni（2）

PCB化学镀铜工艺流程解读

PCB化学镀铜工艺流程解读 化学镀铜(Electroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。 孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度，所以在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。最常用的清洗液及操作条件列于表如下：

材料成型工艺复习

1.材料成型技术研究的主要内容：金属液态凝固成形（铸造）、金属固态塑性成形（锻压）、连接成形（焊 接）、粉末冶金和非金属材料成型（注射）等而不包括切削加工。 2.材料成形工艺是用各种加工方法将材料直接形成机器零件或毛坯的一门技术学科，属于材料学与机械 制造学等学科的统一或交叉。 3.材料成形过程与金属切削过程的区别：材料不仅发生形状、几何尺寸的变化，而且会发生成分、组织 结构及性能的改变。 4.材料成形学科的任务：①研究如何成形以获得必要的几何尺寸、精度和表面质量；②研究如何通过其 加工过程的控制来获得一定化学成分、内部组织结构和性能，保证机器产品的整体质量、高生产率和最低成本的基本要求。 5.制造厂商的目标：最少的投入，最低的成本消耗，按时按量稳定的生产出用户要求的合格或优质产品。 6.在造型、制芯、合箱、浇注及合金冷却凝固等工艺环节中，铸型将承受力、热和化学等的作用而发生 一系列的物理变化和化学反应，对铸件的成形、性能及缺陷倾向带来严重的影响。 7.对造型材料性能的基本要求：1）型砂、芯砂应具有一定的强度。2）良好的透气性。3）对铸件收缩的 可退让性。4）一定的耐火度和化学稳定性。5）良好的工艺性能等。 8.通常加入一些煤粉、油渣、淀粉等附加材料，使型砂具有特定的性能，改善铸件的表面质量。 9.按照树脂砂的制芯工艺与硬化方法的不同，可将树脂砂分为壳芯砂、热芯盒树脂砂和冷芯盒树脂砂三 类。 10.铸造工艺设计是指从零件图样要求到生产合格产品全过程的技术内容，制定各种相关技术文件。 11.铸造工艺设计的原则或依据：质量、效率和成本。 12.铸造工艺设计的工作内容，主要决定于批量大小、生产要求和生产条件。 13.铸造工艺方案的拟定包含：造型、制芯方法和铸型种类的选择；浇注位置和分型面的确定；工艺参数 的选定等。 14.在大量生产条件下的小型铸件应采用水平分型或垂直分型的无箱挤压生产线。它不需要砂箱，生产效 率高，占地面积小。 15.中等批量生产的大型铸件可以考虑选用树脂自硬砂造型和制芯。 16.单件小批生产的重型铸件、大型覆盖件的凸、凹模板铸件，现多采用消失模铸造。 17.选定分型面得基本原则是便于起模。要尽可能使铸型分型面数量少，且为平面；同时还要尽可能将铸 件置于一个砂型中，以减少错型。 18.有的砂芯具有较高的定位要求，如不允许砂芯在型内绕轴线转动、沿轴向窜动，或下芯时容易搞错方 位，这时就应采用定位芯头。 19.铸造工艺参数包括：铸件尺寸公差，机械加工余量，最小铸出孔槽，起模斜度，铸造收缩率及各种工 艺补正量等。 20.使金属液填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列液流通道称浇注系统。 21.浇注系统组成：浇口盆（杯）、直浇道、横浇道和内浇道。 22.按内浇道进入型腔的位置分类：有顶注式、底注式、中间注入式、阶梯式和缝隙式等几种形式。 23.底注式浇注系统是指金属液自铸型底部引入型腔的浇注系统。其内浇道开设在铸件底部。 24.中间注入式是指当型腔分布上、下箱内时，内浇道开设在分型面上，这样能使金属液自铸型中部引入 型腔。 25.封闭式浇注系统是指直浇道出口截面积大于横浇道截面积总和，横浇道出口截面积总和大于内浇道截 面积总和。 26.开放式浇注系统是指直浇道出口截面积小于横浇道截面积总和，横浇道出口截面积总和小于内浇道截 面积总和。 27.内浇道位置的选择直接关系到金属液流的流动方向、流动平稳性、铸件温度场分布和铸件凝固顺序， 以及铸件的补缩条件和效果等，对铸件品质影响很大。

无机非金属材料生产过程

第一章概论 第一节无机非金属材料生产过程的共性与个性无机非金属材料是三大材料之一，它不同于金属材料和有机高分子材料。而具有自身的特性。1.耐高温；2.化学稳定性高；3.高强度、高硬度；4.电绝缘性好；5.韧性差。材料工学的任务就是要研究如何选择合适的原料，通过各种工艺过程、生产出符合各种要求的材料．并能达到低投入高产出、无机非金属材料生产过程具有其共性与个性。可分别介绍如下： 一、无机非金属材料生产过程的共性 （一）原料 无机非金属材料的大宗产品，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷、耐火材料的原料大多来自储量丰富的非金属矿物，如石英砂（SiO2）、粘土（Al2O3.2SiO2.2H2O）、长石（K2O.Al2O3.6SiO2等）、铝钒士（Al2O3.nH2O）、石灰石(CaCO3)、白云石（CaCO3.MgCO3）、硅灰石（CaO.SiO2）、硅线石（Al2O3.SiO2）等。 据统计，氧、硅、铝三者的总量占地壳中元素总量的90%、其中除天然砂和软质粘土外都是比较坚硬的岩石。 （二）粉料的制备与运输 因原料大多来自天然的硬质矿物，要使其重新化合、造型，必须进行矿物的破粉碎再利用粉料配料，然后才能进行各种热处理或成型。粉体颗粒的大小、级配、形状及其均匀性往往直接影响产品的质量和产量，也决定了采用设备的性质，随着机械化和自动化水平的提高，对产品质量要求和原料的均匀性要求愈来愈高，而天然矿物往往均匀性差，当前水泥工业采取种种措施进行原料的均化，陶瓷工业则成立了许多原料公司，通过对原料进行加工，成分检验、掺和，提供标准化、系列化的粉料。因此，粉体的制备和运输在无机非金属材料的生产过程中占有重要的地位。在粉体的制度和运输过程中容易产生粉尘和噪音污染，如何防治

化学镀铜的目的及工艺流程介绍

化学镀铜的目的及工艺流程介绍 化学镀铜（Eletcroless Plating Copper）通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行），铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。 化学镀铜的主要目的是在非导体材料表面形成导电层，目前在印刷电路板孔金属化和塑料电镀前的化学镀铜已广泛应用。化学镀铜层的物理化学性质与电镀法所得铜层基本相似。化学镀铜的主盐通常采用硫酸铜，使用的还原剂有甲醛、肼、次磷酸钠、硼氢化钠等，但生产中使用最普遍的是甲醛。 化学镀铜的工艺流程： 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会影响化学镀铜层和印制导

化学镀

无电镀 14.1 无电镀(Electroless Plating) 无电镀又称之为化学镀(chemical plating)或自身催化电镀(autocatalyticplating)。无电镀是指于水溶液中之金属离子被在控制之环境下，予以化学还元，而不需电力镀在基材(substrate)上。ASTM B374之标准定义为Autocatalyticplating －〝deposition of a metallic coating by a controlled chemicalreduction that is catalyzed by the metal or alloy being deposited〞。其过程(process)不同于浸镀(immersion plating)，它的金属镀层是连续的(continu-ous)、自身具有催化性的(autocatalytic)。 14.2 无电镀的特性 优点： 1. 镀层非常均匀，也就是均一性(throwing power)非常好，因它没有电流分布不均的困难，镀件内外都显出均匀，锐边及角等节状镀层(nodular deposits )情形可完全消除。 2.镀层孔率较少，其耐蚀性比电镀为佳。 3.电源、电器接线、导电棒、汇流及电器仪表都可省略，减少装架及各种附属设备。 4 可镀在非导体上(需做适当前处理)。 5 镀层具有独特的物理、化学、机械性质及磁性。 6 复合镀层(co-deposit)，多元合金(polyalloy)可形成。 7 密着性、耐磨性良好。 8操作较简单。 9精密零件、管子、深孔内部可完全镀上。应用在如轴心、半导体制造。 10制品与导体接触也可完全镀上。 缺点： 1.价格较贵。 2.镀层厚度受限制(理论上应无限制)。 3.工业上应用较多、装饰性光泽较不易达成。 应用： 1. 非导体的电镀，如塑料电镀。 2. 精密零件，如轴心。 3. 半导体、印刷电路板、电子零件。 4. 须特别耐蚀的化学机械零件，如管件内部。 5. 复合、多元合金镀层制作。 14.3 无电镀浴的组成及其作用 1.金属离子(metal ions)为镀层金属的来源。 2.还元剂(reducing agent)：将金属离子还原成金属。 3. 催化剂(catalyst)：使基材表面具有催化性。 4.错合剂(complexing agent)：防止氢氧化物沉淀、调节析出速率、防止镀浴分解，使镀浴安定。 5. 安定剂(stabilizer)：吸着微粒杂质防止镀浴自然分解，以延长镀浴寿命。 6. 缓冲剂(buffer)：控制pH值在操作范围内。

焊接与粉末冶金非金属材料成型

１． 焊接 一、选择题 1．电弧焊属于（），电阻焊属于（），铜焊属于（）。 a. 钎焊 b. 熔化焊 c. 压力焊 3．酸性焊条用得比较广泛的原因之一（c ）。 a. 焊缝美观 b. 焊缝抗裂性好 c. 焊接工艺性好 4．碱性焊条可用在高压容器焊接上，这是因为（b）。 a. 焊缝美观 b. 焊缝抗裂性好 c. 焊接工艺性好 5．低碳钢焊接接头中性能最差区域（d）。 a. 焊缝区 b. 正火区 c. 部分相变区 d. 过热区 6．如图2-3-1所示截面的横梁，起焊接次序应为（b ）。 a. 1-2-3-4 b.1-3-4-2 c. 1-4-3-2 d. 1-2-4-3 7．焊接应力与变形的产生，主要是因为（c）。 a. 材料导热性差 b. 焊接时组织变化 c.局部不均匀加热与冷却 8．焊接热影响区，在焊接过程中是（a）。 a. 不可避免 b. 可以避免 c. 不会形成的 9．焊接后，焊缝区的应力是（b ）。 a. 压应力 b. 拉应力 c. 弯曲应力 d. 无应力 10．焊接时就减少焊接应力与变形，又可避免产生冷、热裂纹的工艺措施之一是（a）。 a. 焊前预热 b. 刚性夹持法 c. 选用碱性焊条 11．下列四种焊接方法中，热影响区最大的是（a ），最小的是（d ）。 a. 气焊 b. 手工电弧焊 c. 埋弧自动焊 d. 氩弧焊 12．大批量生产铝、镁、钛等有色金属焊接件时，可选用（b ）。 a. 气焊 b. 氩弧焊 c. CO2气体保护焊 d. 手工电弧焊 13．CO2气体保护焊主要可用于（d ）。 a. 高合金钢 b. 铸铁 c. 有色金属 d. 低碳钢和低合金钢 14．钎焊时（c ）。 a. 焊件与钎料同时熔化 b.焊件与钎料不同时熔化 c.焊件不熔化，钎料熔化 d.焊件熔化，钎料不熔化 15．大量生产汽车油箱，用低碳钢冲压成半成品，然后焊成油箱，其焊接方法选（a ）。 a. 电阻缝焊 b. 手工电弧焊 c. 气焊 d. 氩弧焊 16．由碳钢和硬质合金刀片焊成的刀具，其焊接方法（a ）。 a.钎焊 b. 氩弧焊 c. 电阻对焊 d. CO2气体保护焊 17．有一种汽缸体铸后有缺陷需要焊补，其焊接方法不可选用（）。 a. 电阻点焊 b. CO2气体保护c气焊. d. 氩弧焊

非金属材料的成型方法

非金属材料的成型方法概述 社会在飞速发展，材料的进步首当其冲。成为了人们越来越关心的话题和研讨的对象。随着高新科学技术的发展，使用材料的领域越来越广，所提出的要求也越来越高。对于要求密度小、耐腐蚀、电绝缘、减振消声和耐高温等性能的工程构件，传统的金属材料已难以胜任。而非金属材料这些性能却有着各自优势。另外，单一金属或非金属材料无法实现的性能,可通过复合材料得以实现。 非金属材料的来源十分广泛，大多成形工艺简单，生产成本较低，已经广泛应用于轻工、家电、建材、机电等各行各业中，目前在工程领域应用最多的非金属材料主要是塑料、橡胶、陶瓷及各种复合材料。 下面介绍非金属材料成型的几种方法。主要有：塑料的成形，橡胶的成形，复合材料的成形 一、塑料的成形 1．【注射成形】 注射成形也称注塑成形，是利用注射机将熔化的塑料快速注入模具中，并固化得到各种塑料制品的方法。几乎所有的热塑性塑料（氟塑料除外）均可采用此法，也可用于某些热固性塑料的成形。注射成形占塑料件生产的 30%左右，它具有能一次成形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点；但设备和模具费用较高，主要用于大批量塑料件的生产。注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种。粉粒状原料从料斗加入料筒，柱塞推进时，原料被推入加热区，继而经过分流梭，通过喷嘴将熔融塑料注入模腔中，冷却后开模即得塑料制品。注塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理，以消除塑料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。此外，还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。 2．【挤出成形】 挤出成形是利用螺杆旋转加压（或柱塞加压）方式，连续地将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形状的口模时，得到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法。挤出成形占塑料制品的 30%左右，主要用于截面一定、长度大的各种塑料型

最新化学镀镍工艺流程

1、基本步骤 脱脂→水洗→中和→水洗→微蚀→水洗→预浸→钯活化→吹气搅拌水洗→无电镍→热水洗→ 无电金→回收水洗→后处理水洗→干燥 2、无电镍 A. 一般无电镍分为“置换式”与“自我催化”式其配方极多，但不论何者仍以高温镀层质量较佳 B. 一般常用镍盐为氯化镍(Nickel Chloride) C. 一般常用还原剂有次磷酸盐类(Hypophosphite)/甲醛(Formaldehyde)/联氨 (Hydrazine)/硼氩化合物(Borohydride)/硼氢化合物(Amine Borane) D. 螯合剂以柠檬酸盐(Citrate)最常见。 E. 槽液酸碱度需调整控制，传统使用氨水(Amonia)，也有配方使用三乙醇氨(Triethanol Amine)，除可调整PH及比氨水在高温下稳定，同时具有与柠檬酸钠结合共为镍金属螯合剂，使镍可顺利有效地沉积于镀件上。 F. 选用次磷二氢钠除了可降低污染问题，其所含磷对镀层质量也有极大影率。 G. 此为化学镍槽其中一种配方。 配方特性分析： a. PH值影响：PH低于8会有混浊现像发生，PH高于10会有分解发生，对磷含量及沉积速率及磷含量并无明显影响。 b.温度影响：温度影响析出速率很大，低于70°C反应缓慢，高于95°C 速率快而无法控制.90°C最佳。 c.组成浓度中柠檬酸钠含量高，螯合剂浓度提高，沉积速率随之下降，磷含量则随螯合剂浓度增加而升高，三乙醇氨系统磷含量甚至可高到15.5%上下。 d.还原剂次磷酸二氢钠浓度增加沉积速率随之增加，但超过0.37M后槽液有分解现像，因此其浓度不可过高，过高反而有害。磷含量则和还原剂间没有明确关系，因此一般浓度控制在O.1M左右较洽当。

PCB化学镀铜工艺流程

PCB化学镀铜工艺流程 PCB化学镀铜工艺流程解读（一） 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)通常也叫沉铜或孔化（PTH）是一种自身催化性氧化还原反应。第一用活化剂处理，使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子（钯是一种十分昂贵的金属，价格高且一直在上升，为降低成本现在国外有有用胶体铜工艺在运行），铜离子第一在这些活性的金属钯粒子上被还原，而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层，使铜的还原反应连续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用，目前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下： 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理（加速）→双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 钻孔后的覆铜泊板，其孔口部位不可幸免的产生一些小的毛刺，这些毛刺如不去除将会阻碍金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采纳去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采纳含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一样的去毛刺机在去除毛刺时，在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁，改进型的磨板机，具有双向转动带摆动尼龙刷辊，排除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求，目的是除去钻污及孔微蚀处理。往常多用浓硫酸除钻污，而现在多用碱性高锰酸钾处理法，随后清洁调整处理。 孔金属化时，化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁，就会阻碍化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合

非金属材料成形

非金属材料成形 摘要：本文基于对非金属材料成型的分析，并且对某些非金属材料的成型，例如塑料、橡胶、陶瓷、复合材料进行介绍。 关键词：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料 随着科技的飞速发展和社会的金属的需求形状不一，促使金属的冶炼和加工工艺越来越成熟，其中金属成行扮演的角色越来越重要，金属成形的方式很多，有金属液态成形，金属塑性成形，金属连接成形，非金属材料成形，粉末冶金成形，以及许多新形的成形方法。 下面我们讨论一下非金属材料：除金属以外的工程材料。 工程上常用：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料等。 非金属材料成形特点：（1）可以是流态成形，也可以是固态成形，可以制成形状复杂的零件。例如，塑料可以用注塑、挤塑、压塑成形，还可以用浇注和粘接等方法成形；陶瓷可以用注浆成形，也可用注射、压注等方法成形。 （2）非金属材料的成形通常是在较低温度下成型，成型工艺较简便。 （3）非金属材料的成形一般要与材料的生产工艺结合。例如，陶瓷应先成形再烧结，复合材料常常是将固态的增强料与呈流态的基料同时成形。 塑料的成形 塑料的组成：以合成树脂为主要成分，并加入增塑剂、润滑剂、稳定剂及填料等组成的高分子材料。在一定的温度和压力下，可以用模具使其成形为具有一定形状和尺寸的塑料制件，当外力解除后，在常温下其形状保持不变。 塑料制品的优点：质量轻，比强度高；耐腐蚀，化学稳定性好；有优良的电绝缘性能、光学性能、减摩、耐磨性能和消声减震性能；加工成形方便成本低。 主要不足：耐热性差、刚性和尺寸稳定性差、易老化等。 塑料的分类：热塑性塑料和热固性塑料两类。 常见热塑性塑料：聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、ABS塑料、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA，又称有机玻璃）、聚酰胺（PA，俗称尼龙）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）、聚砜（PSF）、聚四氟乙烯（PTFF）、氯化聚醚（CPT）等。这些塑料可加热后软化再使用。

镀镍工艺流程及特点【详述】

镀镍工艺 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、镀镍概述 在零件上镀镍可以使零件具有优良的耐蚀性、耐磨性、可焊性以及高硬度等优点,满足零件的使用要求,提高零件的使用寿命。 镀镍通常可以采用化学镀镍,也可以采用电镀或刷镀。化学镀与电镀相比具有显著的优点:1.具有广泛的覆盖能力,对于复杂零件的各个部位可以得到较均匀的镀层;2.具有比电镀优良得多的深镀能力,可以大大地减少镀件盲孔、深孔内的无镀层现象。 刷镀是最近几年发展起来的一种新工艺,它的最大优点是不用镀槽,而且沉积速度较快。由于它设备筒单,操作方便,可以选择多种镀层,而且具有较高的结合强度等优点,所以在航空、船舶、铁路、电子及机械和各种车辆的维修中广泛应用,是目前国家推广的一种新工艺。 但是,刷镀在很多场台下,如修理大批量、大面积镀层的一些零件,生产率显然不是很高,而且同化学镀相比较,刷镀的镀层深镀也明显不如化学镀。而且化学镀镍层具有比电镀和刷镀优良得多的耐蚀性、耐磨性、可焊性以及镀层厚度均匀、硬度高等优点。

化学镀镍通常是在高温(70~90C)下操作,虽然镍的沉积速度较快,但工艺控制困难,能耗高,镀液易挥发、稳定性差,次亚磷酸盐的利用率低;同时高温操作对软化点低和高温下易变形的材料(如塑料等)施镀,会引起基体的变形和改性,这就限制了它的进一学镀镍研究的重要方向之一,也是一个备受重视的课题。 二、化学镀镍的特点 低温化学镀镍与高温化学镀镲的基础镀液大致相同,但由于温度的降低,根据A rrhe nius方程,镍的沉积速度将大为降低,因此,低温化学镀镍须在碱性条件下进行,这是低温化学镀镍的一个特点,同时,加速剂显得更为重要,因为在碱性条件下,Ni 极易与OH 形成溶度积较小的Ni(OH)2沉淀,因而,对络合剂的选择相对高温化学镀镍而言更为严格。 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.

PCB化学镀铜工艺流程模板

PCB化学镀铜工艺流程模 板 1

PCB化学镀铜工艺流程 产品检验标准 -02-03 18:26:16 阅读4 评论0 字号: 大中小订阅 PCB化学镀铜工艺流程解读( 一) 化学镀铜(Eletcroless Plating Copper)一般也叫沉铜或孔化( PTH) 是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理, 使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子一般见的是金属钯粒子( 钯是一种十分昂贵的金属, 价格高且一直在上升, 为降低成本现在国外有实用胶体铜工艺在运行) , 铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原, 而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层, 使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。化学镀铜在我们PCB制造业中得到了广泛的应用, 当前最多的是用化学镀铜进行PCB的孔金属化。PCB孔金属化工艺流程如下: 钻孔→磨板去毛刺→上板→整孔清洁处理→双水洗→微蚀化学粗化→双水洗→预浸处理→胶体钯活化处理→双水洗→解胶处理( 加速) →双水洗→沉铜→双水洗→下板→上板→浸酸→一 次铜→水洗→下板→烘干 一、镀前处理 1．去毛刺 2

钻孔后的覆铜泊板, 其孔口部位不可避免的产生一些小的毛刺, 这些毛刺如不去除将会影响金属化孔的质量。最简单去毛刺的方法是用200～400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机。去毛刺机的磨辊是采用含有碳化硅磨料的尼龙刷或毡。一般的去毛刺机在去除毛刺时, 在顺着板面移动方向有部分毛刺倒向孔口内壁, 改进型的磨板机, 具有双向转动带摆动尼龙刷辊, 消除了除了这种弊病。 2．整孔清洁处理 对多层PCB有整孔要求, 目的是除去钻污及孔微蚀处理。以前多用浓硫酸除钻污, 而现在多用碱性高锰酸钾处理法, 随 后清洁调整处理。 孔金属化时, 化学镀铜反应是在孔壁和整个铜箔表面上同时发生的。如果某些部位不清洁, 就会影响化学镀铜层和印制导线铜箔间的结合强度, 因此在化学镀铜前必须进行基体的清洁处理。 最常见的清洗液及操作条件列于表如下: 3

化学镀镍步骤

2.2.2 聚苯乙烯微球表面化学镀镍工艺 本文采用次磷酸二氢钠作为还原剂，对制备的聚苯乙烯微球进行化学镀镍。 具体实验方案如下： 1．表面粗化工序 (1) 表面粗化 因为聚苯乙烯的疏水性很强，所以通过粗化的工艺过程来提高其表面的湿润性和亲水能力，以增加其表面与镀层的结合力。对于聚苯乙烯粉末采取的粗化溶液的组成以及相关工艺条件如下所示， 粗化溶液装载量为20g/L： 2 g/100mL 硫酸(H2SO4) (98%) 33mL/L 3.3mL/100mL 铬酐(CrO3 )的饱和溶液饱和 温度75℃ 时间20min 实验步骤为： 1、称取一定量的聚苯乙烯微球粉末，加入适量去离子水中，搅拌15min，得到白色悬浊液。 2、量取适量的浓硫酸，在搅拌下缓缓加入白色悬浊液中，添加去离子水，稀释至需要的体积。 3、将系统移入75℃的水浴中，在搅拌条件下加入一定量的重铬酸钾。 4、过40min 后将悬浊液取出、冷却、稀释、过滤。用去离子水冲洗3遍，得到粗化后的聚苯乙烯微球。经过粗化后的聚苯乙烯微球略带黄色，在去离子水中的分散性较好，说 明粗化达到了预期效果。 (2) 中和 为了去除聚苯乙烯微球表面由于上一步粗化过程在其表面残留的六价铬和别的杂质，使用中和液中和去除。本实验采用的中和液配方以及相关工艺条件如下所示： 氢氧化钠(NaOH) 10g/L 1g/100mL 水(H2O) 余量100ml 温度24℃ 时间2min 活化方案四：敏化－活化法（多步活化法） (1) 敏化处理：本文采用氯化亚锡溶液作为敏化液。其典型配方如下： 氯化亚锡（SnCl2?2H2O）40g/L 4g/100mL 盐酸8ml/L 0.8ml/100mL 锡粒4g/L 0.4g/100mL 配置敏化液时先将水和盐酸进行混合，然后边搅拌边加入氯化亚锡使其溶 解，同时加入锡粒防止Sn2+被氧化 (2) 活化处理：本文采用的离子型活化液为氯化钯溶液。其典型配方如下： 氯化钯PdCl2 0.8g/L 0.08g/100mL 盐酸8ml/L 0.8ml/100mL 处理条件－室温，处理1.5min 实验步骤： 1、称取一定量的浓盐酸，在搅拌条件下滴入适量的去离子水中。 2、量取一定量的乙醇，与去离子水配成乙醇水溶液，将粗化后的聚苯乙烯微球粉末放入乙醇水溶液中，搅拌得到悬浊液。 3、将上述两种液体混合，用去离子水稀释至需要的体积，加入少许锡粒。称取一定量的SnCl2，