電鍍

簡介

電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導電性、反光性及增進美觀等作用。

電鍍時，鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面性質或尺寸。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、提高導電性、潤滑性、耐熱性和表面美觀。

利用電解作用在機械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術。電鍍層比熱浸層均勻，一般都較薄，從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍，可以在機械制品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層，還可以修復磨損和加工失誤的工件。

此外，依各種電鍍需求還有不同的作用。舉例如下：

1.鍍銅：打底用，增進電鍍層附著能力，及抗蝕能力。

2.鍍鎳：打底用或做外觀，增進抗蝕能力及耐磨能力，(其中化學鎳為現代工藝中耐磨能力超過鍍鉻)。

3.鍍金：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸。

4.鍍鈀鎳：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸，耐磨性高于金。

5.鍍錫鉛：增進焊接能力，快被其他替物取代(因含鉛現大部分改為鍍亮錫及霧錫)。

電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。除了導電體以外，電鍍亦可用于經過特殊處理的塑膠上。

電鍍的過程基本如下：

把鍍上去的金屬接在陽極；

要被電鍍的物件接在陰極；

陰陽極以鍍上去的金屬的正離子組成的電解質溶液相連；

通以直流電的電源后，陽極的金屬會氧化（失去電子），溶液中的正離子則在陰極還原（得到電子）成原子并積聚在陰極表層；

電鍍后被電鍍物件的美觀性和電流大小有關系，電流越小，被電鍍的物件便會越美觀；反之則會出現一些不平整的形狀；

電鍍的主要用途包括防止金屬氧化 (如銹蝕) 以及進行裝飾。不少硬幣的外層亦為電鍍。

電鍍產生的污水（如失去效用的電解質）是水污染的重要來源。電鍍工藝目前已經被廣泛的使用在半導體及微電子部件引線框架的工藝。

VCP：垂直連續電鍍，目前電路板使用的新型機臺，比傳統懸吊式電鍍品質為佳。

電鍍的材料要求

      鍍層大多是單一金屬或合金，如鈦靶、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等；也有彌散層，如鎳-碳化硅、鎳-氟化石墨等；還有覆合層，如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的銀-銦層等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不銹鋼外，還有非鐵金屬，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料電鍍前，必須經過特殊的活化和敏化處理。

電鍍的原理

      在盛有電鍍液的鍍槽中，經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬制成陽極，兩極分別與直流電源的負極和正極聯接。電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。通電后，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下，如鍍鉻，是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極，它只起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度，需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。電鍍時，陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量，需要適時進行控制。

電鍍的要素

      電鍍的要素： 1.陰極：被鍍物，指各種接插件端子。 2.陽極：若是可溶性陽極，則為欲鍍金屬。若是不可溶性陽極，大部分為貴金屬（白金，氧化銥）。 3.電鍍藥水：含有欲鍍金屬離子的電鍍藥水。 4.電鍍槽：可承受，儲存電鍍藥水的槽體，一般考慮強度，耐蝕，耐溫等因素。 5.整流器：提供直流電源的設備。

電鍍生產的基本工序

(磨光→拋光)→上掛→脫脂除油→水洗→(電解拋光或化學拋光)→酸洗活化→(預鍍)→電鍍→水洗→(后處理)→水洗→干燥→下掛→檢驗包裝