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01-常用表面处理的技术介绍

01-常用表面处理的技术介绍
01-常用表面处理的技术介绍

常用表面处理的技术介绍

一.金属常用表面处理分类

金属常用表面处理如下:表面氧化,镀锌,镀铬,镀镍,镀镉,镀铜,镀锡,镀铅,镀铜锡合金,现分述如下:

1.表面氧化:氧化是在钢铁表面行成一薄层氧化膜,外观呈黑色,故称发黑(注:发蓝与发黑工艺是不一样的)。表面氧化后尺寸可基本不变,且不会出现氢脆,加工成本也较低。但防锈能力较差,为提高其防锈能力,氧化后都要经过浸油处理。

2.镀锌:锌在干燥空气中,比较稳定,不易变色,在水中及潮湿大气中则与氧或二氧化碳作用生成氧化物或碱性碳酸锌薄膜, 可以防止锌继续氧化,起保护作用;锌在酸及碱、硫化物中极易遭受腐蚀,镀锌层一般都要经钝化处理, 在铬酸或在铬酸盐液中钝化后, 由于形成的钝化膜不易与潮湿空气作用, 防腐能力大大加强。对弹簧零件,薄壁零件(壁厚<0.5mm)和要求机械强度较高的钢铁零件,必须进行除氢,铜及铜合金零件可不除氢。

1).镀锌成本低、加工方便、效果良好,防腐蚀一般,一般螺钉均为镀锌;

2).锌的标准电位较负, 所以锌镀层对很多金属均为阳极性镀层;

3).应用:在大气条件和其他良好环境中使用的钢铁零件普遍使用镀锌,但不宜作摩擦零件的镀层。

4).分类:镀锌按后期钝化处理,钝化分为白色钝化和彩色钝化,白色钝化后外观呈银白色(俗称白钝)或略带淡兰色(俗称兰钝),光亮,具有较好的装饰外观,但不能持久保持。白色钝化和淡兰色钝化主要用于,日用五金、建筑五金、民用紧固件等低值产品的防护装饰。彩色钝化外观呈彩虹色,其防护能力比白色钝化和淡兰色钝化高得多,主要用于无特殊装饰要求,但防锈要求较高的场合使用,军品螺钉都采用镀锌彩色钝化而不用镀锌白色或淡兰色钝化。

3.镀铬

镀铬分为装饰性镀铬和功能型镀铬。前者主要起装饰性作用,镀层较薄,外观带蓝白光。后者主要赋予被镀件高硬度高耐磨功能,如汽车活塞环等,外观是次要要求。

常规装饰性镀铬前,一般有预镀层,多数是打底铜-酸性光亮镀铜-光亮镀镍-镀铬工序,因此一般装饰性镀铬厂家都有镀镍工艺。因此,即便是要求镀铬,还是需要先镀镍。另外,镀铬需要很大的电流密度,如果零件太小,镀铬有较大难度,且成本增加很多。

1).特点:铬在潮湿的大气中、碱、硝酸、硫化物、碳酸盐的溶液中以及有机酸中非常

稳定,易溶于盐酸及热浓的硫酸。在直流电的作用下, 如铬层作为阳极则容易溶于苛性钠溶液。铬层附着力强 ,硬度高 ,HV800-1000,耐磨性好,光反射性强,同时还有较高的耐热性,在480℃以下不变色,500℃以上开始氧化,700℃则硬度显著下降。其缺点是硬、脆,容易脱落,当受交变的冲击负荷时更为明显.并具有多孔性。金属铬在空气中容易钝化生成钝化膜,因而改变了铬的电位. 因此铬对铁就成了阴极镀层。

2).特殊镀铬:松孔镀铬

松孔镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,它与一般镀铬的明显区别,即在镀铬层的表面上产生网状沟纹或点状孔隙。目的是为了保存足够的润滑油,以改善摩擦条件,减少两摩擦面的金属接触,提高耐磨性。此工艺广泛应用于内燃机的气缸、气缸套、活塞环、活塞销以及上述零件磨损后的修复等方面。

4.镀镍:

1).特点:镍在大气和碱液中化学稳定性好,不易变色,在温度600℃以上时,才被氧化。在硫酸和盐酸溶液中溶解很慢,但易溶于稀硝酸,在浓硝酸中易钝化,因而具有好的耐腐蚀性能。镍镀层硬度高、易于抛光、有较高的光的反射性并可增加美观。颜色为银白显黄色。

2).其缺点是具有多孔性, 所以单一镀层防腐性能不高,为克服这一缺点,可采用多层金属镀层,而镍为中间层,镍对铁为阴性镀层,对铜为阳极性镀层。

3).应用:通常为了防止腐蚀和增加美观用,所以一般用于保护一装饰性镀层上,铜制品上镀镍防腐较为理想,但由于镍比较贵重,多用铜锡合金代替镀镍。

5.镀镉

1).特点:在海洋性的大气或海水接触的零件及在70℃以上的热水中,镉镀层比较稳定,耐蚀性强,润滑性好,在稀盐酸中溶解很慢,但在硝酸里却极易溶解,不溶于碱,它的氧化物也不溶于水。镉镀层比锌镀层质软, 镀层的氢脆性小, 附着力强,而且在一定电解条件下,所得到的镉镀层比锌镀层美观。但镉在熔化时所产生的气体有毒, 可溶性镉盐也有毒。在一般条件下,镉为钢铁为阴性镀层,在海洋性和高温大气中为阳极镀层。

2).应用:它主要用来保护零件免受海水或与海水相类似的盐溶液以及饱和海水蒸汽的大气腐蚀作用。航空、航海及电子工业零件、弹簧、螺纹零件,很多都用镀镉。可以抛光、磷化和作油漆底层,但不能作食具。

6.镀铜

1).特点:铜在空气中不太稳定,易于氧化,在加热过程中尤甚,同时具有较高的正电位,不能很好地防护其他金属不受腐蚀,但铜具有较高的导电性,铜镀层紧密细致,与基体金属结合牢固,有良好的抛光性能等。铜比铁的电位较高,对铁来说是阴极性镀层。

2).应用:铜镀层很少用作防护性镀层,一般是用来提高其他材料的导电性,作其他电镀的底层,防止渗碳的保护层,在轴瓦上用来减少摩擦或作装饰等。

7.镀锡

1).特点:锡具有较高的化学稳定性,在硫酸、硝酸、盐酸的稀溶液中几乎不溶解,在加热的条件下,锡缓慢地溶于浓酸中,在浓、热的溶液中溶解并生成锡酸盐;硫化物对锡不起作用,锡在有机酸中也很稳定,其化合物无毒,锡的焊接性很好。在一般条件下,锡镀层对铁属于阴极性镀层,对铜则属于阳极性镀层。

2).应用:广泛用于食品工业的容器上和航空、航海及无线电器材的零件上,还可以用来防止铜导线不受橡胶中硫的作用,及作为非渗氮表面的保护层。

8.镀铅

1).特点:铅在硫酸、二氧化硫及其它硫化物和硫酸盐中不受腐蚀,但在高温(>200℃)的浓硫酸中及浓盐酸中则发生强烈的腐蚀,在稀盐酸中反应缓慢,在有机酸—醋酸、乳酸、草酸中比较稳定。

2).应用:在化学工业中应用较多, 如加热器、结晶器、真空蒸发器等内壁镀铅。

9.镀铜锡合金

1).特点:电镀铜锡合金是在零件上镀铜锡合金后,不必镀锡,而直接镀铬。对于钢制零件用低锡青铜(含锡5-15%),对于铜及铜合金零件用高锡青铜 (含锡约38%以上)。低锡青铜镀层防腐能力良好,其物理、力学性能和工艺性能比中锡(含锡15-25%)及高锡青铜镀层好。

2).应用:由于镍是一种比较稀少而贵重的金属, 目前在电镀工业上广泛采用电镀铜锡合金来代替镀镍。

不锈钢常用表面处理方法

不锈钢常用表面处理方法: 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装潢,精饰行业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广,但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。 1不锈钢常用表面处理方法 1.1不锈钢品种简介 1.1.1不锈钢主要成分:一般含有鉻(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)等优质金属元素。 1.1.2常见不锈钢:有鉻不锈钢,含Cr≥12%以上;镍鉻不锈钢,含Cr≥18%,含Ni≥12%。 1.1.3从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢,例如:Cr17,Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。 1.2常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。 1.2.1表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂(丸)法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法:使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。 1.2.2不锈钢表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。 1.2.3表面着色处理:不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着色方法有如下几种: ⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。 各种方法简单概况如下: ⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用较多,不过要想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。 ⑵电化学着色法:是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色。 ⑶离子沉积氧化物着色法化学法:就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如:镀钛金的手表壳、手表带,一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大,成本高,小批量产品不合算。

常见表面处理技术介绍

常见表面处理技术介绍 电镀(电沉积) 化学镀阳极氧化(铝, 镁, 钛及它们的合金 化学氧化(铝及其合金,钢铁等等) 电化学及化学转化学铬酸监处理(钢铁上的锌,铬镀层,铝, 镁, 铜) 磷酸监处理(磷化) 热浸镀(常用的有热浸锌, 锡, 铝, 铅) 火焰喷涂 气喷涂 爆炸喷涂 热濆涂电弧喷涂 电濆涂等离子喷涂 高频感应喷涂 橡胶涂层 非金属涂覆塑料涂层 油漆涂层 渗镀 化学气象沉积 扩散涂镀真空镀膜 包镀 达克罗(Dacromet,浸入锌–铝,锌–铝等浆液中,形成涂层,然后烘烤干燥成膜) 1.磷酸监皮膜处理 大陆称为磷化处理 1.1磷酸监皮膜处理 2H3PO4+M→M(H2PO4)+H2 3M(H2PO4)2→4H3PO4+M3(PO4)2 M(H2PO4)2→MHPO4+H3PO4 生成的M3(H2PO4)2和MHPO4为磷酸监膜的主要成分 1.2磷酸监皮膜的性质和用途 (1)耐蚀性 在大气条件下很稳定,在有机油类,苯,苯及各种气种体燃料中有很好的耐蚀性.但磷酸监皮膜不耐酸,碱,

氨,海水及水蒸气等.磷酸监膜经过封闭处理后能大大提高其耐蚀性. (2)吸附性 磷酸监膜具有多孔构,有很好的吸附性,因此常用作油漆的底层和吸附润滑油后作为减摩层和润滑层. (3)电绝缘性 磷酸监膜是高电阻膜层,有很好的电绝缘性,击穿电压为240~250V,涂绝缘漆后可耐1000~1200V,又由于磷酸监膜不影响透磁性,因此常用作电磁装置的硅钢片. (4)不粘附熔融金属的特性 此特性用于在热浸锌,锡铅合金时保护不需要浸涂部分.在浇铸减摩合金和电机铸铝转子时,将钢膜作磷酸监处理,以防粘附. 1.3邻酸监膜成机理和构成 1.4分类 钢铁用化成处理剂 铝用化成处理剂 锌用化成处理剂 不锈钢用化成处理剂 铜用化成处理剂 镁用化成处理剂 其他化成处理剂 涂装打底用的化成处理剂 塑性加工用化成处理剂 防锈用化成处理剂 耐磨用化成处理剂 绝缘用化成处理剂 塑料迭片用化成处理剂 涂装打底用皮膜特点: 致密, 均匀, 薄得适当 结晶粗大会吸入涂料而减少光泽:不均匀会降低涂装后的耐蚀性;由于磷酸监膜很硬很脆,皮膜过厚的话,涂装后遭后到弯曲或冲击等外力时,即使别无缺陷,也可能脱落. 防锈用皮膜特点: 致密, 均匀, 厚度越厚越好,孔隙率越低越好. 表

塑料制品电镀前的表面处理工艺介绍

https://www.sodocs.net/doc/217384251.html,/ https://www.sodocs.net/doc/217384251.html,/ 塑料制品电镀前的表面处理工艺介绍 塑料制品的表面处理主要包括涂层被覆处理和镀层被覆处理。一般塑料的结晶度较大,极性较小或无极性,表面能低,这会影响涂层被覆的附着力。由于塑料是一种不导电的绝缘体,因此不能按一股电镀工艺规范直接在塑料表面进行镀层被覆,所以在表面处理之前,应进行必要的前处理,以提高涂层被覆的结合力和为镀层被覆提供具有良好结合力的导电底层。 1.涂层被覆的前处理前处理包括塑料表面的除油处理,即清洗表面的油污和脱模剂,以及塑料表面的活化处理,目的是提高涂层被覆的附着力。 (1)塑料制品的除油。与金属制品表面除油类似,塑料制品除油可用有机溶剂清洗或用含表面活性剂的碱性水溶液除油。有机溶剂除油适用于从塑料表面清洗石蜡、蜂蜡、脂肪和其他有机性污垢,所用的有机溶剂应对塑料不溶解、不溶胀、不龟裂,其本身沸点低,易挥发,无毒且不燃。 碱性水溶液适用于耐碱塑料的除油。该溶液中含有苛性钠、碱性盐以及各种表面活性物质。最常用的表面活性物质为OP系列,即烷基苯酚聚氧乙烯醚,它不会形成泡沫,也不残留在塑料表面上。 (2)塑料制品表面的活化。这种活化是为了提高塑料的表面能,也即在塑料表面生成一些极性基或加以粗化,以使涂料更易润湿和吸附于制件表面。表面活化处理的方法很多,如化学品氧化法、火焰氧化法、溶剂蒸气浸蚀法和电晕放电氧化法等。其中最广泛使用的是化学晶氧化处理法,此法常用的是铬酸处理液,其典型配方为重铬酸钾4.5%,水8.0%,浓硫酸(96%以上)87.5%。 有的塑料制品,如聚苯乙烯及ABS塑料等,未进行化学品氧化处理时也可直接进行涂层被覆。为了获得高质量的涂层被覆,也有用化学品氧化处理的,如ABS塑料在脱脂后,可采用较稀的铬酸处理液浸蚀,其典型的处理配方为铬酸420g/L,硫酸(比重1.83)200ml/L。典型的处理工艺为65℃70℃/5min10min,水洗净,干燥。 https://www.sodocs.net/doc/217384251.html,/ https://www.sodocs.net/doc/217384251.html,/ https://www.sodocs.net/doc/217384251.html,/

常用表面处理技术介绍

電鍍(電沉積) 化學鍍(鋁, 鎂, 鈦及它們的合金 (鋁及其合金,鋼鐵等等)電化學及化學轉化學(鋼鐵上的鋅,鉻鍍層,鋁, 鎂, 銅) (磷化) 熱浸鍍(常用的有熱浸鋅, 錫, 鋁, 鉛) 火焰噴涂 氣噴涂 爆炸噴涂 熱濆涂電弧噴涂 電濆涂等離子噴涂 高頻感應噴涂 橡膠涂層 非金屬涂覆塑料涂層 擴散涂鍍 包鍍 達克羅(Dacromet,浸入鋅–鋁,鋅–鋁等漿液中,形成涂層,然後烘烤干燥成膜)

1.磷酸監皮膜處理 大陸稱為磷化處理 磷酸監皮膜處理 2H3PO4+M→M(H2PO4)+H2 3M(H2PO4)2→4H3PO4+M3(PO4)2 M(H2PO4)2→MHPO4+H3PO4 生成的M3(H2PO4)2和MHPO4為磷酸監膜的主要成分 磷酸監皮膜的性質和用途 (1)耐蝕性 在大氣條件下很穩定,在有機油類,苯,苯及各種氣種體燃料中有很好的耐蝕性.但磷酸監皮膜不耐酸,鹼,氨,海水及水蒸氣等.磷酸監膜經過封閉處理後能大大提高其耐蝕性. (2)吸附性 磷酸監膜具有多孔構,有很好的吸附性,因此常用作油漆的底層和吸附潤滑油後作為減摩層和潤滑層. (3)電絕緣性 磷酸監膜是高電阻膜層,有很好的電絕緣性,擊穿電壓為240~250V,涂絕緣漆後可耐1000~1200V,又由於磷酸監膜不影響透磁性,因此常用作電磁裝置的硅鋼片. (4)不粘附熔融金屬的特性 此特性用於在熱浸鋅,錫鉛合金時保護不需要浸涂部分.在澆鑄減摩合金和電機鑄鋁轉子時,將鋼膜作磷酸監處理,以防粘附. 1.3鄰酸監膜成機理和構成 1.4分類

鋼鐵用化成處理劑 鋁用化成處理劑 鋅用化成處理劑 不銹鋼用化成處理劑 銅用化成處理劑 鎂用化成處理劑 其他化成處理劑 涂裝打底用的化成處理劑 塑性加工用化成處理劑 防銹用化成處理劑 耐磨用化成處理劑 絕緣用化成處理劑 塑膠疊片用化成處理劑 涂裝打底用皮膜特點: 致密, 均勻, 薄得適當 結晶粗大會吸入涂料而減少光澤:不均勻會降低涂裝後的耐蝕性;由於磷酸監膜很硬很脆,皮膜過厚的話,涂裝後遭後到彎曲或衝擊等外力時,即使別無缺陷,也可能脫落. 防銹用皮膜特點: 致密, 均勻, 厚度越厚越好,孔隙率越低越好. 表美軍規格MIL-C-16173C要求的磷酸監皮膜的防銹性

机械表面处理工艺【详解】

机械表面处理工艺详解 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 机械表面处理工艺有: 静电喷涂、烤漆、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银、铝阳极、浸渗、喷油、喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀 喷涂 喷涂是最常见的表面处理,无论塑料还是五金都适用。喷涂一般包括喷油、喷粉等,最常见的是喷油。 喷涂的涂料俗称油漆,涂料是由树脂、颜料、溶剂、和其他添加剂构成。 塑料喷涂一般有两道漆,表面呈现颜色的称为面漆,最表面透明图层称为保护漆。喷涂工艺流程介绍: (1)前期清洁。如静电除尘等。 (2)喷涂面漆。面漆一般是表面看的到的颜色。 (3)烘干面漆。分为室温自然干燥、专用烤炉烘干。

(4)冷却面漆。专用烤炉烘干需要冷却。 (5)喷涂保护漆。保护器一般是用来保护面漆的,大部分是透明的油漆。 (6)固化保户漆。 (7)QC检查。检查是否满足需求。 3.橡胶油 橡胶油,又称弹性漆,手感漆,橡胶油是一种双成分高弹性的手感油漆,用该油漆喷涂后的产品具有特殊柔软的触感及高弹性表面手感。橡胶油的缺陷是成本高,耐用一般,用久了容易脱落。 橡胶油广泛应用于通信产品,视听产品,MP3、手机外壳,装饰品、休闲娱乐用品,游戏机手柄,美容器材等。 4.UV漆 UV漆是紫外线(Ultra-Violet Ray)的英文简称。常用的UV波长范围为 200-450nm。UV漆在紫外线光照射下才能固化。UV漆的特点:透明光亮,硬度高,固定速度快,生产效率高,保护面漆,加硬加亮表面。

水镀 水镀是一种电化学的过程,通俗理解就是将需要电镀的产品零件浸泡在点解液中,再通以电流,以点解的方式使金属沉积在零件表面形成均匀、致密、结合力良好的金属层的表面加工方法。 水镀适应的材料:最常见的是ABS,最好是电镀级的ABS,其他常见塑料如PP,PC,PE等都很难水镀。 常见的表面颜色:金色,银色,黑色,枪色。常见的电镀效果:高光,亚光,雾面,混合等。 真空镀 真空镀是电镀的一种,是在高度真空的设备里,在产品表面镀上一层细薄的金属镀层的一种方法。 真空镀的工艺流程:表面清洁-去静电-喷底漆-烘烤底漆-真空镀膜-喷面漆-烘烤面漆-品质检查-包装。 真空镀的优缺点:

金属表面处理综述

金属表面处理综述 综述题目:金属表面处理 学院:理学院 姓名:户攀攀 班级:0123414 学号:021341405 指导老师:秦柳 日期:2015.12.24 摘要:近年来,金属表面处理技术获得了迅速发展,已广泛应用于众多领域。随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展,对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求,通过长期的实践证明,一些简单、简易的前处理方式,已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺,才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜,以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此,选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品,是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。另外,我国对彩涂板的研究和生产起步较晚, 20 世纪90 年代末才兴起彩涂板的消费和生产热潮, 而且在新增产

能中, 许多品种和质量满足不了家电、汽车等行业的需求, 建筑领域需求的以镀铝锌板、镀锌铝合金钢板等为基板的彩涂板产量也比较少。因此与世界水平相比, 我国彩涂板在应用范围、产品质量和新技术开发等方面仍有较大差距。本文介绍了我国彩涂板市场发展的概况, 并从产能、产品规格、品种涂料、市场策略等方面对国内外主要彩涂板生产企业进行了对比分析, 展望了当前国外彩涂板生产技术的发展趋势。 关键词:优质,生产线, 正文:1935年,美国建成世界上第一条生产线,从而用彩板代替传统的建筑材料。1967年日本有了第一条彩涂生产线。1985年5月冶金工业部科技办、化学工业部科技局和轻工业部科技公司联合在北京召开“涂层钢板科研工作座谈会”,研讨彩涂工业。到1987年武钢钢铁公司引进我国第一条彩图生产线(年产6.4万吨)。1988年,北京建翔彩板厂引进日本彩涂生产线(年产3万吨)。紧接着上海宝钢公司、西南铝相继引进生产线,形成我国第一次彩涂工业的发展高潮。2002年后,随着彩板需求的增加我国出现第二次彩涂工业的发展高潮,这次主要是以私营企业为主。从而彩涂的产能的增长远远大于彩涂需求的增长。从而使彩涂生产厂家进

pcb表面处理

常见的PCB表面处理工艺 这里的“表面”指的是PCB上为电子元器件或其他系统到PCB的电路之间提供电气连接的连接点,如焊盘或接触式连接的连接点。 裸铜本身的可焊性很好,但是暴露在空气中很容易氧化,而且容易受到污染。这也是PCB必须要进行表面处理的原因。 1、HASL 在穿孔器件占主导地位的场合,波峰焊是最好的焊接方法。采用热风整平(HASL,Hot-air solder leveling)表面处理技术足以满足波峰焊的工艺要求,当然对于结点强度(尤其是接触式连接)要求较高的场合,多采用电镀镍/金的方法。HASL是在世界范围内主要应用的表面处理技术,但是有三个主要动力推动着电子工业不得不考虑HASL的替代技术:成本、新的工艺需求和无铅化需要。 从成本的观点来看,许多电子元件诸如移动通信和个人计算机正变成平民化的消费品。以成本或更低的价格销售,才能在激烈的竞争环境中立于不败之地。 组装技术发展到SMT以后,PCB焊盘在组装过程中要求采用丝网印刷和回流焊接工艺。在SMA场合,PCB表面处理工艺最初依然沿用了HASL技术,但是随着SMT器件的不断缩小,焊盘和网板开孔也在随之变小,HASL技术的弊端逐渐暴露了出来。HASL技术处理过的焊盘不够平整,共面性不能满足细间距焊盘的工艺要求。 环境的关注通常集中在潜在的铅对环境的影响。 2、有机可焊性保护层(OSP)

OSP的保护机理 故名思意,有机可焊性保护层(OSP, Organic solderability preser vative)是一种有机涂层,用来防止铜在焊接以前氧化,也就是保护P CB焊盘的可焊性不受破坏。目前广泛使用的两种OSP都属于含氮有机化合物,即连三氮茚(Benzotriazoles)和咪唑有机结晶碱(Imida zoles)。它们都能够很好的附着在裸铜表面,而且都很专一―――只情有独钟于铜,而不会吸附在绝缘涂层上,比如阻焊膜。 连三氮茚会在铜表面形成一层分子薄膜,在组装过程中,当达到一定的温度时,这层薄膜将被熔掉,尤其是在回流焊过程中,OSP比较容易挥发掉。咪唑有机结晶碱在铜表面形成的保护薄膜比连三氮茚更厚,在组装过程中可以承受更多的热量周期的冲击。 OSP涂附工艺 清洗: 在OSP之前,首先要做的准备工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除铜表面的有机或无机残留物,确保蚀刻均匀。 微蚀刻(Microetch):通过腐蚀铜表面,新鲜明亮的铜便露出来了,这样有助于与OSP的结合。可以借助适当的腐蚀剂进行蚀刻,如过硫化钠(sodium persulphate),过氧化硫酸(peroxide/sulfuric aci d)等。 Conditioner:可选步骤,根据不同的情况或要求来决定要不要进行这些处理。 OSP:然后涂OSP溶液,具体温度和时间根据具体的设备、溶液的特性和要求而定。

常用表面处理工艺流程介绍

常用表面处理工艺流程 (1)钢铁件电镀锌工艺流程 ┌酸性镀锌 除油→ 除锈→ │ → 纯化→ 干燥└碱性 镀锌 (2)钢铁件常温发黑工艺流程 ┌浸脱水防锈油 │ │烘干 除油→除锈→常温发黑→│ 浸肥皂液——→ 浸锭子油或机油 │ │ └浸封闭剂 (3)钢铁件磷化工艺流程 除油→除锈→表调→磷化→涂装 (4) ABS/PC 塑料电镀工艺流程 除油→ 亲水→ 预粗化(PC≥50%)→ 粗化→ 中和→ 整面→ 活化→ 解胶→ 化学沉镍→ 镀焦铜→ 镀酸铜→ 镀半 亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镀封→ 镀铬 (5) PCB 电镀工艺流程

除油→ 粗化→ 预浸→ 活化→ 解胶→ 化学沉铜→ 镀铜→ 酸性除油→ 微蚀→ 镀低应力镍→ 镀亮镍→ 镀金→ 干燥 (6)钢铁件多层电镀工艺流程 除油→ 除锈→ 镀氰化铜→ 镀酸铜→ 镀半亮镍→ 镀高硫镍→ 镀亮镍→ 镍封→ 镀铬 (7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程 1、打磨件→ 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 非它电镀 2、非打磨件→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 其它电镀 (8)锌合金件镀前处理工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 电解除油→ 酸蚀→ 镀碱铜→ 镀酸铜或焦磷酸铜→ 其它电镀 (9)铝及其合金镀前处理工艺流程 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→ 浸酸→ 二次沉新→ 镀碱铜或 镍→ 其它电镀 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→ 干燥→ 喷沫或喷粉→ 烘干或粗化→ 成品 除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→ 染色→ 封闭→ 干燥→ 成品 (10)铁件镀铬工艺流程: 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 预镀碱铜→ 酸性光亮铜(选择)→ 光亮镍→ 镀铬或其它 除蜡→ 热浸除油→ 阴极→ 阳极→ 电解除油→ 弱酸浸蚀→ 半光亮镍→ 高硫镍→ 光亮镍→ 镍封(选择) →镀铬 (11)锌合金镀铬工艺流程 除蜡→ 热浸除油→ 阴极电解除油→ 浸酸→ 碱性光亮铜→ 焦磷酸铜(选择性)→ 酸性光亮铜(选择性)→ 光亮镍 →镀铬 (12)电叻架及染色工艺流程 前处理或电镀→ 纯水洗(2-3 次)→预浸→ 电叻架→ 回收→ 纯水洗(2-3次)→ 烘干→ 成品 不锈钢镀光亮镍工艺流程:有机溶剂除油→化学除油→水洗→阴极电解活化→闪镀镍 →水洗→活化→水洗→镀光亮镍→水洗→钝化→水洗→水洗→热水洗→甩干→烘干→验收。 不锈钢上的光亮镍层是微带黄光的银白色金属,它的硬度比铜、锌、锡、镉、金、银 等要高,但低于铬和铑金属。光亮镍在空气中具有很高的化学稳定性,对碱有较好

金属表面处理方式详解

电镀/电泳/锌镀/发黑/金属表面着色/抛丸/喷砂/喷丸/磷化/钝化电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷之涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。

发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。 但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程: 工件装夹→去油→清洗→酸洗→清洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。 所谓皂化,是用肥皂水溶液在一定温度下浸泡工件。目的是形成一层硬脂酸铁薄膜,以提高工件的抗腐蚀能力。 金属表面着色 金属表面着色,顾名思义就是给金属表面“涂”上颜色,改变其单一的、冰冷的金属色泽,代之以五颜六色,满足不同行业的不同需求。给金属着色后一般都增加了防腐能力,有的还增加了抗磨能力。但表面彩色技术主要的应用还在装饰领域,即用来美化生活,美化社会。 抛丸

钣金件表面处理主要工艺方法介绍

表面处理工艺 表面处理技术介绍 一、什么叫做表面处理 表面处理:以最经济和最有效的方法改变产品表面及近表面区的形态、化学成分和组织结构,有效地改善和提高产品的装饰性能、耐腐蚀性能和耐磨性能,延长产品的使用寿命。 常见的表面处理:电镀,化学镀,转化膜技术,物理气相沉积,化学气相沉积,热喷涂,热浸镀,喷砂,化学转化,阳极氧化,涂装等; 表面处理技术还能赋予材料表面各种光、电、磁、热、声、化学以及功能转换等特性。 1.各种光的表面技术:镜子;防反光; 2.各种电的表面技术:绝缘的镀银,金,铜;导电的用塑料保护 3.各种磁的表面技术:隐身技术(重点) 4.热的表面技术:红外,吸收红外,防热; 5.声的表面技术:防声纳 6.化学:钢材镀锌 表面处理的种类 表面处理根据产品的使用要求可以分为:防护型表面处理,如电镀、氧化(化学氧化、电化学氧化)、装饰型表面处理(如涂装、、功能型表面处理,总的来说,没有明显的划分界限,其主要目的是延长产品的使用寿命,最大程度的节省和利用资源。 二、钣金加工中为什么要进行表面处理? 1.钣金加工所用的材料多为冷轧板、热轧板、电解板、白口铁、不锈钢、铝合金板及型材、铜材等,这些材料暴露在大气中,与空气中的水分和氧充分接触后,会发生电化学反应,从而造成材料表面腐蚀,同时物理及化学性质不同的材料间相互接触也会由于彼此间的电位差而形成原电池,从而造成接触腐蚀。为避免钣金加工中材料在各加工工序间及成品在存放及使用中发生腐蚀,生产中通过对材料进行表面处理方式来控制腐蚀的产生或延缓腐蚀的产生,从而减少由于腐蚀的产生而造成产品返修或报废,尽可能地节约资源及生产成本。 2.各种材料经过钣金加工转化为商品时,为了满足顾客的需求及商品给予人视觉上的美感,就对产品外观作各种表面处理,如电镀、氧化着 三、在钣金加工业中铝合金材料通常需进行哪些表面处理? 在钣金加工业中,铝合金材料通常需进行以下表面处理:无色化学氧化、黑色化学氧化、金黄色化学氧化、拉丝无色化学氧化、喷砂无色化学氧化、光亮无色化学氧化、喷砂光亮阳极氧化、化学氧化着色、化学氧化后涂装(喷漆、喷粉),其中氧化层有导电与绝缘两种;硬质、耐磨等; 前处理 四、磷化工艺 A、磷化工艺流程:预脱脂----脱脂----流动水洗----流动水洗----表调----磷化----流动水洗 ----流动水洗----纯水洗----烘干 B、前处理生产线 喷淋线、浸泡线

常见的五种表面处理工艺

现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平 热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。 有机涂覆工艺的一般流程为:脱脂→微蚀→酸洗→纯水清洗→有机涂覆→清洗,过程控制相对其他表面处理工艺较为容易。 3. 化学镀镍/浸金 化学镀镍/浸金工艺不像有机涂覆那样简单,化学镀镍/浸金好像给PCB穿上厚厚的盔甲;另外化学镀镍/浸金工艺也不像有机涂覆作为防锈阻隔层,它能够在PCB长期使用过程中有用并实现良好的电性能。因此,化学镀镍/浸金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。镀镍的原因是由于金和铜间会相互扩散,而镍层能够阻止金和铜间的扩散;如果没有镍层,金将会在数小时内扩散到铜中去。化学镀镍/浸金的另一个好处是镍的强度,仅仅5微米厚度的镍就可以限制高温下Z方向的膨胀。此外化学镀镍/浸金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。 化学镀镍/浸金工艺的一般流程为:酸性清洁→微蚀→预浸→活化→化学镀镍→化学浸金,主要有6个化学槽,涉及到近100种化学品,因此过程控制比较困难。 4. 浸银

金属表面处理技术

金属表面处理技术 近年来,金属表面处理技术获得了迅速发展,已广泛应用于众多领域。在表面处理技术及工程中,前处理占有极为重要的地位,他不仅作为表面处理前的一种"预处理工序"不可或缺,而且与后续表面处理的成败密切相关。 除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的,基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。例如,对有磷化和无磷化处理的同一涂层进行盐雾试验,其结果是防腐蚀能力相差大约一倍。可见除油、除锈、防锈、磷化等前处理对涂层的防锈能力和金属的防护能力起着至关重要的作用。 基体前处理的目的:一是增加涂层与基体的结合强度既加大附着力,二是增加涂层的功能如防腐蚀、防磨损及润滑等特殊功能。 随着金属加工业、铁路制造业、汽车行业的飞速发展,对生产各种金属制品及铁路、汽车零部件产品的质量有了更高要求,通过长期的实践证明,一些简单、简易的前处理方式,已经不能满足金属加工及涂装的基本要求。只有采用标准的前处理生产工艺,才能使钢铁表面形成一层标准的磷酸盐膜和防护膜,以满足金属加工和涂装处理的质量要求。因此,选用低成本、低能耗、高品质的金属前处理产品,是企业保证涂装质量和防护质量稳定与否的重要因素。 钢铁表面前处理工艺的必然: 钢铁表面在轧制或应用过程中,其表面有不同程度的油脂、氧化皮或铁锈等杂质的存在,在进行加工和涂装处理前,需对其进行清除处理,然后才能作为商品进行销售。如果不这样做就会严重地影响产品的外观质量和使用寿命,失去产品的竞争能力。如果钢铁表面未经处理就进行涂装,其涂层内的氧化皮、铁锈或油脂被涂层所掩盖,不久就会出现涂层脱落等现象,使所销售的产品呈现出锈迹斑斑的外观,失去了产品在市场上的竞争能力,因此钢铁表面进行前处理的必然性已引起广大企业的极大重视。

金属热处理及表面处理工艺

一、热处理工艺简解 1、退火 操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度(能够查阅有关材料)后,通常随炉温缓慢冷却。 意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键:1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料;2.通常在毛坯状况进行退火。 2、正火 操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 意图:1.下降硬度,进步塑性,改进切削加工与压力加工功能;2.细化晶粒,改进力学功能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所发生的内应力。 运用关键:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件,也可作为最终热处理。关于通常中、高合金钢,空冷可致使彻底或部分淬火,因而不能作为最终热处理工序。 3、淬火 操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时刻,然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。 意图:淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体安排,以进步耐磨性和耐蚀性。运用关键:1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但一起会构成很大的内应力,下降钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。 4、回火 操作方法:将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。 意图:1.下降或消除淬火后的内应力,削减工件的变形和开裂;2.调整硬度,进步塑性和耐性,取得作业所需求的力学功能;3.安稳工件尺度。 运用关键:1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火;以坚持高的冲击韧度和塑性为主,又有满足的强度时用高温回火;2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火,因为这时会发生一次回火脆性。5、调质 操作方法:淬火后高温回火称调质,行将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720℃的温度下进行回火。 意图:1.改进切削加工功能,进步加工外表光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂; 3.取得杰出的归纳力学功能。 运用关键:1.适用于淬透性较高的合金布局钢、合金东西钢和高速钢;2. 不只能够作为各种较为重要布局的最终热处理,并且还能够作为某些严密零件,如丝杠等的

金属件常用表面处理方法

金属件常用表面处理方法 自行车常用的表面处理方式分类 1.涂装,包含电泳涂装、静电涂装、手工涂装、静电粉末涂装及流化床粉末涂装等; 2.电镀,常用的有普通镀锌(台资企业叫UCP,有蓝锌与白锌)、彩色镀锌、镀铬(又叫CP,有亮面与雾面之分); 3. 化学镀,主要用于塑料件,先在工件表面化学镀一层铜或镍,然后再进行后续的电镀,最后一层大多为镀铬; 4. 阳极氧化、电解着色或染色,主要是针对有色金属之铝合金,以及现在新兴起的镁合金,处理后表面形成一层致密的氧化膜,可以是金属本色,也可以染成不同的颜色,由于具有坚硬耐磨,耐腐蚀性优良的特点,一般外边不在涂装油漆或粉末; 5. 抛光、磨花、拉丝,也是针对铝合金的一种处理方式,通过机械(手工或震动抛光)或化学的(三酸或两酸化学抛光或电化学抛光)处理方式,使得铝合金表面微观变得平整,达到不同级别的平滑光亮效果,然后喷透明漆,或继续在抛光的工件表面磨花或拉丝等处理后改变外观效果再进行涂装; 6. 防锈磷化与发黑处理,不具有装饰性,目的就是为了提高工件的防锈性能,主要用在花鼓、轴承的处理; 7. 达克罗处理,又叫达克锈处理或锌铬膜,即片状锌基铬盐防护涂层,是国际上金属表面处理的一种高新技术,一种防锈性能很好的涂装方式,达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中,或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面,然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。主要用在小零件的防锈处理上,如螺丝螺帽等,也可应用在链条、支撑、泥除脚、车首竖杆、货架、停车架 ED电著处理意思金属表面电着色 一般来说,电镀的成膜物质是金属,电泳的成膜物质是树脂. 非金属(如塑料)可以电泳,但要求先电镀,再电泳,因为塑料的耐温较低,对电泳漆的选择就要多注意了 BED电泳, -----电泳的成膜物质是树脂

几种常见金属表面处理工艺

金属表面处理种类简介 电镀 镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。 电泳 电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物,沉积于工件表面。 电泳表面处理工艺的特点: 电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。电泳工艺优于其他涂装工艺。 镀锌 镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。 电镀与电泳的区别 电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。 电泳:溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。溶液中带电粒子(离子)在电场中移动的现象。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。 电泳又名——电着 (著),泳漆,电沉积。 发黑 钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。其原理是将钢铁制品表面迅速氧化,使之形成致密的氧化膜保护层,提高钢件的防锈能力。 发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。 在高温下(约550℃)氧化成的四氧化三铁呈天蓝色,故称发蓝处理。在低温下(约3 50℃)形成的四氧化三铁呈暗黑色,故称发黑处理。在兵器制造中,常用的是发蓝处理;在工业生产中,常用的是发黑处理。 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 发蓝(发黑)的操作流程:

常见PCB表面处理工艺的特点

常见PCB表面处理工艺的特点、用途和发展趋势 摘要:本文详细介绍了目前常见的五种PCB表面处理工艺(热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银、浸锡)的特点、用途和未来的发展趋势。 关键词:PCB 表面处理工艺热风整平有机涂覆化学镀镍/浸金浸银浸锡 一. 引言 随着人类对于居住环境要求的不断提高,目前PCB生产过程中涉及到的环境问题显得尤为突出。目前有关铅和溴的话题是最热门的;无铅化和无卤化将在很多方面影响着PCB的发展。虽然目前来看,PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB 的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。 二. 表面处理的目的 表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理。虽然在后续的组装中,可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物,但强助焊剂本身不易去除,因此业界一般不采用强助焊剂。 三. 常见的五种表面处理工艺 现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。 1. 热风整平

热风整平又名热风焊料整平,它是在PCB表面涂覆熔融锡铅焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。保护铜面的焊料厚度大约有1-2mil。 PCB进行热风整平时要浸在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。热风整平分为垂直式和水平式两种,一般认为水平式较好,主要是水平式热风整平镀层比较均匀,可实现自动化生产。热风整平工艺的一般流程为:微蚀→预热→涂覆助焊剂→喷锡→清洗。 图1 热风整平 2. 有机涂覆 有机涂覆工艺不同于其他表面处理工艺,它是在铜和空气间充当阻隔层;有机涂覆工艺简单、成本低廉,这使得它能够在业界广泛使用。早期的有机涂覆的分子是起防锈作用的咪唑和苯并三唑,最新的分子主要是苯并咪唑,它是化学键合氮功能团到PCB上的铜。在后续的焊接过程中,如果铜面上只有一层的有机涂覆层是不行的,必须有很多层。这就是为什么化学槽中通常需要添加铜液。在涂覆第一层之后,涂覆层吸附铜;接着第二层的有机涂覆分子与铜结合,直至二十甚至上百次的有机涂覆分子集结在铜面,这样可以保证进行多次回流焊。试验表明:最新的有机涂覆工艺能够在多次无铅焊接过程中保持良好的性能。

金属表面处理工艺技术指标

金属表面处理技术统计 ,喷丸,渗碳,渗氮,镀膜 常用电镀技术指标 电镀技术常用术语 电镀层种类 硬铬在严格控制温度与电流密度(较装饰镀铬高)的条件下,从镀铬液中获得的硬度较高、耐磨性好的硬铬层。 乳色铬 通过改变镀铬溶液的工作条件,获得的孔隙少、具有较高抗蚀能力、而硬度较低的乳白色铬镀层。 氧化及钝化 阳极氧化 通常指铝或铝合金制品或零件,在一定的电解液中和特定的工作条件下作为阳极,通过直流电流的作用,使其表面生成一层抗腐蚀的氧化膜的处理过程。 磷化钢铁零件在含有磷酸盐的溶液中进行化学处理,使其表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的处理过程。 发蓝钢铁零件在一定的氧化介质中进行化学处理,使其表面生成一层蓝黑色的保护性氧化膜的处理过程。 化学氧化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层氧化膜的处理过程。 电化学氧化以浸入一定的电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成氧化膜的电化学处理过程。 化学钝化在没有外电流作用下,金属零件与电解质溶液作用,使其表面上生成一层钝化膜的处理过程。 电化学钝化以浸入一定电解质溶液中的金属零件作为阳极,在直流电作用下,使其表面生成一层钝化膜的处理过程。 电解 电解在外电流通过电解液时,在阳极和阴极上分别进行氧化和还原反应,将电能变为化学能的过程。 阳极电解以零件作为阳极的电解过程。

阴极电解以零件作为阴极的电解过程。 镀前处理 化学除油在含碱的溶液中,借助皂化和乳化作用,除去零件或制品表面油垢的过程。有机溶剂除油利用有机溶剂对油垢的溶解作用,除去零件或制品表面油垢的过程。电化学除油(即电解除油)在含有碱的溶液中,以零件作为阳极或阴极,在电流作用下,除去零件或制品表面油垢的过程。 化学酸洗在含酸的溶液中,除去金属零件表面的锈蚀物和氧化物的过程。 化学抛光金属零件在一定组成的溶液中和特定条件下,进行短时间的浸蚀,从而将零件表面整平,获得比较光亮的表面的过程。 磨光利用磨轮来磨削零件表面上的粗糙不平处,从而提高零件表面的平整程度的过程。 机械抛光借助于粘有精细磨料和抛光膏的高速抛光轮,对零件进行轻微磨削和整平,从而获得光亮表面的机械加工过程。 喷砂利用净化的压缩空气,将干砂流强烈的喷射到金属零件表面以进行清理或粗化的加工过程。 电镀 电流密度一般指电极(如电镀零件)单位面积表面通过的电流值,通常用A/dm2作为度量单位。 极化通常指直流电流通过电极时,电极电位偏离其平衡电位的现象。在电流作用下,阳极的电极电位向正的方向偏移,称为阳极极化;阴极的电极电位向负的方向偏移,称为阴极极化。 氢脆零件在电化学除油、强侵蚀、电镀等过程中,由于被还原后的部分氢以原子氢的状态渗入基体金属或镀层中形成应力,使基体金属及镀层的韧性下降而产生脆性的现象。镀层粗糙由于主盐浓度、镀液pH值、温度与电流密度等控制不当,以及固体杂质过多,所造成的镀层结晶粗大、细微不平的现象 电镀镀层要求 多孔性镀铬(也称松孔镀铬黑铬铬镀层的质量要求 装饰铬镀层:要求外观呈略带蓝色的镜面光亮镀层,结合牢固,镀层完整,亮度基本均匀,允许在不严重影响外观的区域有轻微的夹具印迹,由于材料的表面状态不同,对某此零件允许在同一零件上有稍不均匀的颜色和光泽差别,镀层厚度为0.3~0.5μm。

五大表面处理工艺概述

五大表面处理工艺概述

五大表面处理工艺概述 1 黑色金属制品的浸蚀钢铁制品与大气长期接触或进行热处理时,其表面会覆盖上一层锈蚀物或黑色氧化皮,其化学组成是各种铁的氧化物。在进行各种表面处理时,必须预先除去这些氧化物。其方法有手工除锈、机械除锈和喷砂除锈等,而最通用的方法是采用各种酸类试剂处理来除锈。这种处理的实质是通过酸类对锈蚀物的溶解作用,以及在处理过程中酸类与金属基体反应产生的氢气对锈蚀物的机械剥离作用而从金属表面将锈蚀物清洗干净。用酸类清除表面大量氧化物的过程称为强浸蚀,或称为酸洗,清除表面上肉眼不易觉察的薄氧化膜的过程称为弱浸蚀。有时在浸蚀过程中也通以电流,则称为电化学浸蚀,电化学浸蚀既用于强浸蚀,也用于弱浸蚀,弱浸蚀一般是在强浸蚀后进入电镀槽之前进行的,该工序之后就不允许金属制品在大气中停留太久,特别是金属制品表面不应处于干燥状态。为保证浸蚀过程顺利进行,在浸蚀之前须先行除油,否则酸与金属氧化物不能充分接触,会使化学溶解反应受到抑制。(1)化学强浸蚀。在黑色金属强浸蚀中,常用的酸有硫酸、盐酸,或两者按一定比例混合的“混酸”。根据钢铁制品表面氧化物的组成和结构,当金属制品表面只带有疏松的锈蚀物时(其中主要是Fe2O3),可单独用盐酸来浸蚀,因为盐酸对制品的浸蚀速度快,基体溶解少,渗氢程度也小些,当金属制品表面为紧密的氧化皮时,使用硫酸浸蚀比单独用盐酸时的酸耗量要小些,成本也低,这是因为硫酸浸蚀时的机械剥离作用要比盐酸的强,当金属表面的锈和氧化皮含高价铁的氧化物多时,可采用混合酸进行浸蚀,这样既可发挥氢对氧化皮的

撕裂作用,又可加速Fe2O3和Fe3O4的化学溶解,加速洗净表面锈蚀物。影响强化学浸蚀效果的因素很多,其中主要是浓度、浸蚀温度等对于清洗效果的影响。实践证明对应于最大浸蚀速度有一个最适宜的硫酸浓度,此值约为25%(重量)。为了减少铁基体的损失,生产中一般使用的浓度为20%。就盐酸而言,虽然随着浓度增高浸蚀速度一直增加,但实验结果表明,当盐酸的浓度在20%以上时,基体的溶解速度比氧化物的溶解速度的增加要快得多,因此生产中很少使用浓盐酸。为了避免盐酸挥发损失,减少氯化氢毒气的析出量,盐酸浓度应控制在15%以下。当使用混酸时,多采用含10%H2SO4和10%HCl的混合液,这个比例可根据情况适当调整。温度对化学浸蚀速度也有较大影响,温度升高,浸蚀速度大幅度增加。为了减少基体金属的损耗,防止酸雾的逸出,并延长设备的使用寿命,一般都不采用高温浸蚀。当采用硫酸浸蚀时,温度最高不超过60℃。当采用盐酸或混酸浸蚀时,温度一般不超过40℃。在10%20%的上述酸液中进行浸蚀,随着使用时间的延长,浸蚀溶液的效力将逐渐降低。这是由于酸液中酸的浓度减小和溶解了的铁的浓度增高的缘故。当溶液中剩余酸的浓度为3%5%以及铁的含量达90g/L时,浸蚀液应予以更换。为了减轻浸蚀过程中基体金属的溶解,确保金属制品的几何尺寸和减少渗氢现象,在浸蚀液中应加入缓蚀剂。如在硫酸溶液中加入磷二甲苯硫脲和在盐酸溶液中加入乌洛托品,其缓蚀效果都不错。(2)电化学强浸蚀。黑色金属的电化学强浸蚀是借助于直流电进行的。 金属制品可以在阳极上处理,也可以在阴极上处理。清除锈蚀物的处理

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