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连续端子电镀的基本电镀流程

放大字体  缩小字体发布日期:2013-09-04  浏览次数:1939
核心提示:连续端子电镀的基本流程:放料预备脱脂水洗电解脱脂(阴或阳)水洗活性化水洗镀镍水洗镀钯镍水洗镀硬金水洗镀纯金水洗镀锡铅水洗中

连续端子电镀的基本流程:放料→预备脱脂→水洗→电解脱脂(阴或阳)→水洗→活性化→水洗→镀镍→水洗→镀钯镍→水洗→镀硬金→水洗→镀纯金→水洗→镀锡铅→水洗→中和→水洗→干燥→封孔→收料

各流程的详细介绍

1. 放料;由于连续端子材料是一卷一卷的,所以放料是呈连续性的(不间断)。放料方式有水平式和垂直式。接线方式,一般有采用缓冲接线式,预先拉出接线式,停机接线式,连续接线式,而接点有使用捆线法,铆钉法,点焊法,熔接法,穿钉法,粘贴法等。放料张力须适中,过大易造成端子变形,如果采用被动放料,一般在放料盘会设有刹车,以调节放料张力,如果是自动放料,则张力是最小的,在放料过程中有一重要作业,是层间纸的卷收,若收纸不顺会造成放料紊乱搅杂,致端子变形,甚至带入脱脂槽而污染脱脂剂。

2. 预备脱脂:一般业界有使用碱性脱脂剂加热处理,溶剂处理,乳化剂处理,电解脱脂剂处理。其中含溶剂的脱脂药剂除油效果最好,但因环保问题,渐渐少人使用,现用碱性(含电解)脱脂剂较多,都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加大泵循环,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好。最近有开发喷涂式蒸汽脱脂法,是将脱脂剂加热到沸腾,以蒸汽方式直接喷洗在端子表面,针对缝隙死角除油效果较传统方法好,而且也可以大大缩短流程长度。

3. 水洗:一般采用浸洗,喷洗及喷浸洗并用。采用喷洗者多半为现场空间不足而设计,其缺点为清洗时间严重不足(特别是用鸭嘴喷口),并且料带侧边处往往无法清洗干净。若现场空间够用下,建议尽量设计浸洗流程(水流搅拌良好),特别是包管式端子一定要用浸洗(如D-TYPE公母端),甚至各流程中应该多加使用热水洗。而水洗的时间,次数也因产速,端子结构,吹气能力而有不同的设计,基本上要达到清洗干净为原则,通常都有数道以上。水质一般有用自来水,纯水,超纯水,最好使用纯水或超纯水,主要还是考虑到电镀药水不被污染,及电镀完成品表面不残留水斑,水迹(大面积的端子可能要使用超纯水,如铜壳,铁壳)。水洗的更换频度依清洁度而异,一般采用连续排放式,分批式排放。连续式排放比较浪费水资源,但水洗水的干净一般不必要担心。分批式排放比较符合环保及水资源的利用 ,但在设计及管理上必须要花点心思,否则将来也容易造成清洗不干净及污染药水等问题。

4. 电解脱脂:此乃使用碱性脱脂剂加热及通以直流电处理。电镀业现使用电解脱脂剂都为固体粉末状,色泽从白色到黄色到褐色不等,通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时,急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度,理论上温度越高脱脂效果越好,但相对的缺点有耗电,蒸发快,槽体寿命缩短,对操作人员健康不良,增加管理负担。而为增加脱脂效果,可加强药液搅拌(如加大泵循环,鼓风,超音波等),或加强阴极的搅拌(如快速生产,阴极摆动)效果很好,通常后者效果更佳。阴极电解法为一般最常用方法,而阳极电解法多半使用在较不处理的油脂及氧化膜场合,由于阳极电解腐蚀镀件速度快(特别是黄铜,产速偏低时应注意),故不易控制。通常多半采用阴极电解脱脂法,阳极板使用316不锈钢。

5. 活性化:在铜合金底材,通常使用稀硫酸,稀盐酸或市售专利的活化酸。一般配制稀盐酸及稀硫酸浓度约为5~10%,而市售活化酸多半为白色细小粉末状,配制浓度约为30~100g/L之间,处理时间为数秒。当药液污染或铜含量增高时(液体颜色由无色透明变为淡青色),必须更换。未活化前铜合金底材呈暗淡色泽,经活化后会有较光亮的色泽。特别注意,当进行重镀时,务必将活化酸更换新液,因为旧的活化酸内含有铜离子,一旦产速较慢时铜离子极容易还原到旧镀层上,造成外观不良或密着不良。

6. 镀镍:为打底用,有无光泽,半光泽,全光泽。若纯粹做全镀锡铅的打底,使用无光泽或半光泽即可。若做金电镀的打底,且客户要求光泽度之下,可能就必须用到全光泽镍。但是需要再做折弯等二次加工,建议必须使用半光泽镍,并严格控管镍层厚度。一般在流程上都会有数道镀镍,每个镀槽长度最好不要超过两米(最佳长度在一米左右)。镀槽间必须设有水洗,此水洗通常回收补回原镀液,建议水洗后可不必吹气,让回收水自然带入下一个镍槽,即可补水又可省气。在连续电镀流程中,由于时间甚短,故镍打底完毕是可以不必再做活化,但是如果流程设计过长,又产速太慢时,镍再活化就有必要。甚至不小心有金属还原时,还必须再做还原金工程(以稀氰化物洗除)。

7. 镀金:目前镀金多半为选镀规格,已经很少有全镀(大概只剩闪镀)。通常若金只镀FLASH,建议可使用镀纯金流程,若镀厚金则建议先使用镀硬金流程后再镀纯金流程。而厚金槽的长度或数量及金含量的多少,就依需要的厚度和产速而定。由于金的电极电位很大,很容易置换出来,故电镀在无通电流下,端子不要浸泡在金溶液中,会造成密着不良,由于金是很贵的原料,故需控制电镀厚度,电镀面积及避免损失,所以如何省金便是各家业者赚钱的技术了(前提保证品质)。目前金电镀法有浸镀法,刷镀法,遮镀法,必须视端子形状,电镀规格,而有其一定的电镀方法,并非都可以通用。

8. 镀锡铅:一般除不易氧化的底材可不必进行镍打底外,通常需先镀镍后再镀锡铅。而金镀层与锡铅镀层是不能重叠互镀,原因一是在高温下锡铅会扩散到金层之上,使金层外观变暗,导致伽凡尼的加速腐蚀。现一般镀的锡铅合金是90%锡,10%铅,一般客户可允许锡铅比为90±5%,主要是考虑到后加工焊接熔点的问题。目前锡铅大部分采用浸镀法,若欲镀全面或局部电镀,可调整定位器。有些少数特殊场合会使用刷镀或遮镀,但是成本很高(因设备贵,产速慢)。

9. 中和:因锡铅电镀液为强酸,若水洗不良而残留余酸在锡铅层表面,会导致日后加速腐蚀,故用磷酸三钠或磷酸二钠来中和。操作温度在601度左右。浓度约10g/L。现阶段有些设计考虑在强力水洗部分,故能清洗干净时,不必中和也是可行的。

10. 干燥:务必先使用吹气将镀件表面水分吹掉,再用热风循环将镀件风干。一般使用温度在70~100度之间。若镀件表面的水分没有吹掉,则不易风干或留有水斑。如果产速快,现场空间不足时,建议可以在最后一道水洗前设置切水流程,可以大大减轻吹气及风干的压力。

11. 封孔:主要是在电镀完成后,在电镀层表面涂上一层透明的有机膜,而该膜不可以增加电接触阻抗。其优点为延长镀层寿命(增加抗蚀能力),稳定电接触阻抗,降低拔插力量,防止锡铅界面线再恶化,提升电镀重工良率等。封孔剂分为水溶性与油溶性,其中以后者效果较佳。

12. 收料:由于连续端子材料是一卷一卷的,所以收料是成连续性9不间断),收料方式一般有水平式和垂直式。下线方式,一般采用缓冲轮式,落地式或瞬间停机式。收料可分为传动部分和卷料部分,生产速度完全靠传动来控制,而传动出来的镀件需靠卷料来包装。

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