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绿色电镀技术介绍

绿色电镀技术介绍
绿色电镀技术介绍

绿色电镀技术介绍---无氰电镀镀

一无氰电镀银工艺

1 镀液组成及工艺条件

硝酸银10~45g/L

主配位剂60~150g/L

辅助配位剂60~150 g/L

导电盐60~125 g/L

添加剂5~10 ml/L

pH值10~14

电流密度0.5~2.5 A/dm2

温度50~70℃

2 镀层的性能

(1) 镀层的结合力

采用试片弯折法与热震实验测试镀层与基体的结合强度,结果表明镀层与基体的结合强度较高。

(2) 镀层的硬度

采用HXD-1000B型显微硬度测试计来测镀银层硬度值,无氰镀银层硬度值为128 HV,氰化物镀银层硬度值为122 HV。

(3) 镀层的可焊性

将镀银层放在熔融的纯锡液中,若镀层表面均匀的铺满一层锡,就定性地认为镀层的可焊性合格。测试结果为合格。

(4) 镀层抗变色能力

进行了K2S溶液浸泡实验,在常温条件下使用0.1mol/L的K2S溶液分别浸泡氰化物、无氰镀银体系在相同条件下获得的镀层,分别记录镀层在浸泡中颜色的变化情况,比较各种镀层的抗变色能力,结果见下表。

表不同体系镀层抗变色性能

镀层类别镀层表面状态

1min 5min 10min 15min 20min 60min 90 min

氰化镀银层无变化淡黄深褐色深褐色深褐色黑色黑色

无氰镀银层无变化无变化无变化淡黄深黄色深褐色黑色

从表中数据可以看出,无氰体系镀银层的抗变色能力远远优于氰化物镀层的抗变色能力。

(5) 镀银层的形貌

该工艺得到的镀银层与氰化物体系得到的镀银层的颜色及光亮性基本一致。其微观形貌见下图。

无氰电镀银试样氰化物电镀银试样

从SEM照片可以看出,无氰电镀银体系镀层的结晶非常细致、晶粒细小、排列紧密,微观结晶状态优于氰化物镀层。

3 镀液的性能

(1) 分散能力

采用远近阴极法测定镀液的分散能力,K=2,测试结果无氰镀银液的分散能力为75.74%,氰化物镀液的分散能力为77.08%。

(2) 覆盖能力

采用内孔法测定镀液的覆盖能力。以规格为Ф10mm×100mm的紫铜管为阴极。电镀15min后取出,将圆管按纵向切开。无氰镀液和氰化物镀液在紫铜管的内壁全部有镀层,说明无氰镀银液覆盖能力与氰化物镀液相当。

(3) 电流效率以及镀速

无氰镀银液的电流效率接近100%,电流密度为1A/dm2时,镀速为35μm/h。

(4) 镀液的稳定性

镀液在连续施镀50次,每次施镀20min后,仍能得到表面状态优良的镀层。因此,无氰镀液具有良好的稳定性。

4 工艺特点

(1) 无氰镀银液具有极好的稳定性,与氰化物镀银液的稳定性相当;

(2) 无氰镀银液具有与氰化镀银液相当的覆盖能力和分散能力;

(3) 无氰镀银层的抗变色能力优于氰化物镀银层;

(4) 无氰镀银层的外观与氰化物镀银层相当。

二无氰电镀金工艺

1 镀液组成及工艺条件

金盐5~15g/L

络合剂60-100g/L

导电盐60-80 g/L

添加剂1~10ml/L

pH值8~10

电流密度0.1~1.5 A/dm2

温度20~30℃

2 镀层的性能

(1) 镀层的结合力

采用试片弯折法与热震实验测试镀层与基体的结合强度,结果表明镀层与铜基体的结合强度较好。

(2) 镀层的硬度

采用HXD-1000B型显微硬度测试计来测镀金层硬度值。硬度值为80 HV。

(3) 镀层的微观形貌

(4) 镀层成分分析

镀金层经过1minAr+溅射后进行XPS测试,在XPS谱图中只有金的特征峰,未发现有其他元素的存在,证明金镀层纯度较高。

3 镀液的性能

(1) 覆盖能力

采用内孔法测定镀液的覆盖能力。在电流密度为3A/dm2左右时,无氰镀金液的覆盖能力为4.0;在相同测试条件下氰化物镀金液的覆盖能力是4.6。

(2) 分散能力

采用远近阴极法测定镀液的分散能力,K=2,测试结果无氰镀金液的分散能力为84.97%,氰化物镀液的分散能力为87.49%

(3) 电流效率

采用铜库仑计测定镀液的电流效率,电流效率接近100%。

(4) 镀液的稳定性

镀液在使用(包括施镀和补充成分)30天内,未发生浑浊、变色等现象,镀液长期使用稳定性良好。同时10ml镀液在连续施镀通过电量0.15Ah后,仍能得到表面状态优良的镀层。因此,无氰镀金体系镀液具有良好的稳定性。

4 工艺特点

(1) 无氰镀金液具有极好的稳定性,这是目前应用较为广泛的亚硫酸盐以及亚硫酸盐-

硫代硫酸盐电镀金体系无法比拟的;

(2) 无氰镀金液具有较宽的电流密度范围,在0.1~1.5A/dm2范围内得到良好镀层;

(3) 无氰镀金体系具有良好的分散能力,能够与氰化物相媲美;

(4) 镀金层厚度小于0.3μm时为金黄、全光亮镀层。

电镀种类及介绍

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。

第1章 机械制造技术概论习题及答案

第1章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点,可将生产定义为使生产(③)转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ①对象②资料③要素④信息 1-2 度量生产过程效率的标准是(④)。 ①产量②产值③利润④生产率 1-3 制造从广义上可理解为(②)生产。 ①连续型②离散型③间断型④密集型 1-4 精良生产是对(④)公司生产方式的一种描述。 ①波音②通用③三菱④丰田 1-5 在先进的工业化国家中,国民经济总产值的约(③)来自制造业。 ① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-6 在机械产品中,相似件约占零件总数的(③)。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用(③)对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ①文字②数字③字符④字母 1-8 成组技术按(④)组织生产。 ①产品②部件③零件④零件组 1-9 CIM是(②)和生产技术的综合应用,旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ①高新技术②信息技术③计算机技术④现代管理技术 1-10 并行工程是对产品及(④)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ①零件②设备③工艺装备④相关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用(③)的组织形式。 ①直线式②职能式③矩阵式④自由式 1-12 在多变的市场环境下,影响竞争力的诸要素中(①)将变得越来越突出。 ①时间②质量③成本④服务

2. 多项选择 2-1 生产要素包括(①②③④)和生产信息。 ①生产对象②生产资料③能源④劳动力 2-2 21世纪机械制造业发展趋向是(①②③)智能化和清洁化。 ①自动化②柔性化③集成化④批量化 2-3 专业化协作与扩散生产的形式有(①②③)等。 ①组织各种专业化基础零部件生产厂②组织专业化毛坯生产厂 ③实行工艺性协作④实行主机装配协作 2-4 机械零件之间的相似性主要表现在(②③④)等几方面。 ①零件名称相似性②零件结构特征相似性③零件材料特征相似性④零件制 造工艺相似性 2-5 采用生产流程分析法划分零件组的优点是(②④)。 ①无须编制零件工艺规程②可保证同一零件组内的零件的工艺相似性③可由 零件编码直接划分零件组④可在划分零件组的同时形成机床组 2-6 成组生产单元按其规模、自动化程度和机床布置形式,可分为(①②③)和成组柔性制造系统等几种类型。 ①成组单机②成组单元③成组流水线④成组刚性自动线 2-7 产品、部件、零件标准化的内容包括(①②④)。 ①名称标准化②结构标准化③材料标准化④零部件标准化 2-8 CIMS功能模型中质量信息系统包括(①②④)等。 ① CAI ② CAT ③ CAE ④ CAQC 2-9 实施并行工程可以(①③④)等。 ①缩短产品开发周期②减少制造工作量③降低产品制造成本④减少工程变更次数 2-10 并行工程在产品设计过程中必须同时考虑下游的(①②)过程。 ①制造②支持③销售④使用 2-11 敏捷制造的通讯基础结构包括(①②③④)等。 ①建立大范围的信息传输网络②建立统一的产品信息模型③建立企业信息模 型和管理信息模型④制定信息传输标准 2-12 敏捷制造的特征有(①②③)。 ①快捷的需求响应②动态的组织形式③集成的制造资源④稳定的人员编制

绿色制造概念和知识汇总

绿色制造概念和知识汇总 第一章绿色制造概述 当今人类社会面临的三大问题:环境、资源、人口。 绿色制造的定义:绿色制造是--个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对环境负面影响最小,资源利用率最高,兵士企业经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造内涵的广义性表现为: (1)绿色制造中的“制造”涉及到产品整个生命周期; (2)绿色制造所涉及的范围非常广泛; ( 3) 绿色制造涉及的领域包括三部分:①制造问题;②环境保护问题;③资源优化利用问题; (4) 绿色制造是一种充分考虑环境问题、资源问题的一种现代制造模式。 绿色制造的意义、必要性: (1 ) 绿色制造是实施制造业环境污染源头控制的关键途径,是21世纪制造业实现可持续发展的必由之路; (2) 绿色制造是21世纪国际制造业的发展趋势; (3) 绿色制造是实现国民经济可持续发展战略的重要技术途径之一; (4) 绿色制造技术将带动一大批新兴产业,形成新的经济增长点。 解决制造业的环境污染问题的两大途径:末端治理和源头控制。

“可持续发展”定义(1987 年联合国世界环境与发展委员会提出):既满足当代人需要,又不损害子孙后代满足其需求能力的发展。 可持续发展的明显特征:“三度”。必须能表达衡量一个国家或地区的:发展度、持续度、协调度。 产业生态学:是一门迅速发展的系统科学分支。它从局部、地区、和全球三个层次。上系统地研究产品、工艺、产业部门和经济部门中的能力流动和物质流动,其焦点是研究在降低生命周期过程中对环境所造成的压力这一问题方面,产业界所发挥的作用。 产品生命周期:产品生命周期是指产品从原材料采掘、原材料生产、产品设计制造、产品储运、销售使用,直到最后废弃处置的全过程所经历的时间。 第二章绿色制造理论体系 可持续发展的“三度”理论: (1)发展度(数量维):是指人类社会发展的程度。 (2)持续度(时间维) :是从时间,上去把握发展度,强调人类长远发展的需要,强调了自然生态环境的需要。 (3)协调度(质量维) :强调了发展度与持续度的平衡关系,强调了当代人的利益与子孙后代利益的协调,发展速度与生态环境效益的协调。 绿色与绿色度: 绿色:绝对含义:正面环境影响

先进制造技术知识点总结

概述第一章先进制造技术的特点:先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。1、先进制造技术分为三个技术群:主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。2、主体技术:面向制造的设计技术群(1)产品、工艺设计、 3 (2)快速成形技术(3)并行工程 制造工艺技术群:(1)材料生产工艺(2)加工工艺(3)连接与装配 (4)测试和检测(5)环保技术(6)维修技术(7)其他 支撑技术:(1)信息技术(2)标准和框架(3)机床和工具技术 (4)传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域: (1)现代设计技术 (2)先进制造工艺技术 (3)制造自动化技术 (4)系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况P10 美国先进制造技术发展概况:美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划,其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。

先进制造技术计划 美国的发展目标: 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会,促进美国经济增长。 不断提高能源效益,减少污染,创造更加清洁的环境。、2. 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力,保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究: 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设 第二章柔性制造系统(FMS)技术 1、柔性制造系统(FMS)的特点: (1)主要特点:柔性和自动化 (2)设备利用率高,占地面积小 (3)减少直接劳动工人数 (4)产品质量高而稳定

电镀常识

科技名词定义 中文名称:电镀 英文名称:electroplating 定义1:利用电解工艺,将金属或合金沉积在镀件表面,形成金属镀层的表面处理技术。 所属学科:电力(一级学科);配电与用电(二级学科) 定义2:利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。 所属学科:机械工程(一级学科);表面工程(二级学科);电镀与化学镀(三级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 电镀(Electroplating)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,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。 目录

?4.非甲醛自催化化学镀铜: ?5.纯钯电镀: ?6.三价铬锌镀层蓝白和彩色钝化剂: ?7.纯金电镀: ?8.白钢电镀: ?9.其它技术: ?电镀电源经历的四个发展阶段 ?电镀方式 ?镀层分类 ?常用表面处理工艺流程 ?电镀的过程基本如下 ?电镀专业术语 ?电镀锌 ?电镀溶液跑、冒、滴、漏的原因及预防 ?局部电镀及其工艺方法 ?电镀工作条件 展开 编辑本段电镀的要素 电镀电源 电镀的要素: 1.阴极:被镀物,指各种接插件端子。 2.阳极:若是可溶性阳极,则为欲镀金属。若是不可溶性阳极,大部分为贵金属(白金,氧化铱). 3.电镀药水:含有欲镀金属离子的电镀药水。 4.电镀槽:可承受,储存电镀药水的槽体,一般考虑强度,耐蚀,耐温等因素。 5.整流器:提供直流电源的设备。 电镀的目的

电镀的目的:电镀除了要求美观外,依各种电镀需求而有不同的目的。 1.镀铜:打底用,增进电镀层附着能力,及抗蚀能力。 2.镀镍:打底用或做外观,增进抗蚀能力及耐磨能力,(其中化学镍为现代工艺中耐磨能力超过镀铬)。 3.镀金:改善导电接触阻抗,增进信号传输。 4.镀钯镍:改善导电接触阻抗,增进信号传输,耐磨性比金佳。 5.镀锡铅:增进焊接能力,快被其他替物取代(因含铅现大部分改为镀亮锡及雾锡)。 编辑本段电镀的概念 电镀切片 电镀时,镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属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。 编辑本段电镀作用 利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金,如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。 编辑本段电镀原理

绿色制造技术

绿色制造技术 自70年代以来,全球掀起了一场空前壮阔的绿色革命,它从经济到政治,从观念到行为,对整个世界和人类生活产生了巨大的冲击和影响。“建立一个可持续发展的社会”,正成为21世纪全球性社会改革浪潮的一个重要主题。1992年联合国在巴西里约热内卢召开的环境与发展会议发表了《21世纪议程》,提出了全球可持续发展的战略框架。随后,中国政府向全世界推出《中国21世纪议程》,把可持续发展战略列为国家发展战略。《21世纪议程》指出:“地球所面临的最严重的问题之一,就是不适当的消费和生产模式,导致环境恶化、贫困加剧和各国的发展失衡。若想达到合理的发展,则需要提高生产的效率并改变消费,以最高限度地利用资源和最低限度地产生废弃物。”可持续发展战略的提出,使我国企业界面临挑战和机遇并存的局面。它要求企业顺应可持续发展的全球性潮流。然而,对于制造业来讲,一方面,在工业发展史上,制造业以其绝对的优势奠定了其在工业上的基础地位。另一方面,在目前的技术水平及观念模式下,由制造业所带来的各种问题也日益显露。其中十分突出的一项就是对于环境的威胁,现代科学技术日新月异使人类逐步摆脱贫穷,同时亦使人类陷入日益恶劣的自然环境中。“回归自然”已成为人类的共同心声。在当今时代,绿色环境保护运动的兴起,浸染了现代科学技术,也蕴育了绿色制造技术。 众所周知,制造业是将可用资源(包括能源)通过制造过程,转化为可供人们使用和应用的工业品和生活消费品的产业。20世纪80年代,特别是80年代后期以来,世界制造业市场竞争不断加剧,给企业带来了越来越大的压力,迫使企业纷纷寻求有效方法:一方面加速技术进步的步伐,促使现代制造过程的组织发生重大的变化,其目的在于使企业能适应市场的需要和变化,以最快的速度设计和生产出高质量的产品,并以最低的成本和合理的价格参与市场竞争。另一方面,制造业在生存和竞争的同时,又不断消耗资源,产生废弃物,造成环境污染,使得环境问题日益恶化,并正在对人类的生存与发展造成严重威胁。制造业是环境污染的主要源头,因此,如何使制造业尽可能较少地产生环境污染是当前环境问题研究的一个重要方面。于是绿色制造(Green Manufacturing)这一全新的概念便产生了。 绿色制造技术的内容:绿色制造系统的特征目标是追求废弃物最少和环境污染最小,而决定此两个目标的根本因素是资源流。影响制造系统的资源流的因素是多种多样的,因而决定了实施绿色制造涉及的问题和途径是多方面的,归纳起来,绿色制造技术从内容上应包括“五绿”,即绿色设计、绿色材料、绿色工艺、绿色包装和绿色处理等五个方面。在绿色制造实施问题中,绿色设计是关键。比如,Boothroyd在Ford汽车公司发表的报告中指出,尽管设计费用仅占产品全部成本的5%左右,但却决定了80~90%的产品生命周期的全部消耗。 绿色设计是在产品及其寿命的全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的性能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使得产品及其制造过程对环境的总体负影响减到最小。绿色设计又称为面向环境的设计DEE(Design for the Environment)。 面向环境的产品设计应包括的内容很广泛,像材料的选择、产品的包装方案设计等环节,考虑这些环节对资源消耗和环境的影响甚大,应把它们单独作为面向环境设计问题的一个子项加以考虑。其中,面向环境的产品方案设计一般是指涉及产品原理、方法、总体布局、产品类型、包装运输等方面的选择和设计。面向环境的产品结构设计的主要目标是采用尽可能合理和优化的结构(包括有利于包装运输和良好的人机工程的结构),以减少资源消耗和浪费,从而减少对环境的负面影响,面向环境的产品包装设计方案,就是要从环境保护的角度出发,优化产品的包装方案(从包装材料的选取、包装制品的制造到包装制品的回收处理及包装成本等的优化),使得资源消耗和环境负影响最小。 绿色制造技术的特点:绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其.

电镀基础知识

电镀基本知识介绍 1.电镀基本原理 电镀是一种电化学过程,也是一种氧化还原过程。电镀的基本过程是将零件浸在金属盐的溶液中作为阴极,金属板作为阳极,接直流电源后,在零件上沉积出所需的镀层。 例如:镀镍时,阴极为待镀零件,阳极为纯镍板,在阴阳极分别发生如下反应: 阴极(镀件厂Ni2++2e^Ni (主反应) 2屮+e—H2f (副反应) 阳极(镍板):Ni - 2e-Ni2+(主反应) 4OH - 4e—2H?O+(2+4e (副反应) 不是所有的金属离子都能从水溶液中沉积出来,如果阴极上氢离子还原为氢的副反应占主要地位,则金属离子难以在阴极上析出。根据实验,金属离子自水溶液中电沉积的可能性,可从元素周期表中得到一定的规律,如表1.1 所示 阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极,大多数阳极为与镀层相对应的可溶性阳极,如:镀锌为锌阳极,镀银为银阳极,镀锡-铅合金使用锡-铅合金阳极。但是少数电镀由于阳极溶解困难,使用不溶性阳极,如酸性镀金使用的是多为铂或钛阳极。镀液主盐离子靠添加配制好的标准含金溶液来补充。镀铬阳极使用纯铅,铅-锡合金,铅-锑合金等不溶性阳极。 2.★电镀基本工艺及各工序的作用 2.1 基本工序 (磨光—抛光)—上挂—脱脂除油—水洗—(电解抛光或化学抛光)—酸洗活化—(预镀)—电镀—水洗—(后处理)—水洗—干燥—下挂—检验包装 2.2 各工序的作用 2.2.1 前处理:施镀前的所有工序称为前处理,其目的是修整工件表面,除掉工件表面的油脂,锈 皮,氧化膜等,为后续镀层的沉积提供所需的电镀表面。前处理主要影响到外 观,结合力,据统计,60%的电镀不良品是由前处理不良造成,所以前处理在电 镀工艺中占有相当重要的地位。在电镀技朮发达的国家,非常重视前处理工序, 前处理工序占整个电镀工艺的一半或以上,因而能得到表面状况很好的镀层和极 大地降低不良率。 喷砂:除去零件表面的锈蚀,焊渣,积碳,旧油漆层,和其它干燥的油污;除去铸件,锻件或热处理后零件表面的型砂和氧化皮;除去零件表面的毛刺和和方向性磨痕; 降低零件表明的粗糙度,以提高油漆和其它涂层的附着力;使零件呈漫反射的消 光状态 磨光: 除掉零件表明的毛刺,锈蚀,划痕,焊缝,焊瘤,砂眼,氧化皮等各 种宏观缺陷,以提高零件的平整度和电镀质量。 抛光: 抛光的目的是进一步降低零件表面的粗糙度,获得光亮的外观。有机

PCB电镀工艺介绍

PCB电镀工艺介绍 线路板的电镀工艺,大约可以分类:酸性光亮铜电镀、电镀镍/金、电镀锡,文章介绍的是关于在线路板加工过程是,电镀工艺的技术以及工艺流程,以及具体操作方法. 二.工艺流程: 浸酸→全板电镀铜→图形转移→酸性除油→二级逆流漂洗→微蚀→二级逆流漂洗→浸酸→镀锡→二级逆流漂洗→逆流漂洗→浸酸→图形电镀铜→二级逆流漂洗→镀镍→二级水洗→浸柠檬酸→镀金→回收→2-3级纯水洗→烘干 三.流程说明: (一)浸酸 ①作用与目的: 除去板面氧化物,活化板面,一般浓度在5%,有的保持在10%左右,主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定; ②酸浸时间不宜太长,防止板面氧化;在使用一段时间后,酸液出现浑浊或铜含量太高时应及时更换,防止污染电镀铜缸和板件表面; ③此处应使用C.P级硫酸; (二)全板电镀铜:又叫一次铜,板电,Panel-plating ①作用与目的:保护刚刚沉积的薄薄的化学铜,防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉,通过电镀将其加后到一定程度 ②全板电镀铜相关工艺参数:槽液主要成分有硫酸铜和硫酸,采用高酸低铜配方,保证电镀时板面厚度分布的均匀性和对深孔小孔的深镀能力;硫酸含量多在180克/升,多者达到240克/升;硫酸铜含量一般在75克/升左右,另槽液中添加有微量的氯离子,作为辅助光泽剂和铜光剂共同发挥光泽效果;铜光剂的添加量或开缸量一般在3-5ml/L,铜光剂的添加一般按照千安小时的方法来补充或者根据实际生产板效果;全板电镀的电流计算一般按2安/平方分米乘以板上可电镀面积,对全板电来说,以即板长dm×板宽dm×2×2A/ DM2;铜缸温度维持在室温状态,一般温度不超过32度,多控制在22度,因此在夏季因温度太高,铜缸建议加装冷却温控系统; ③工艺维护: 每日根据千安小时来及时补充铜光剂,按100-150ml/KAH补充添加;检查过滤泵是否工作正常,有无漏气现象;每隔2-3小时应用干净的湿抹布将阴极导电杆擦洗干净;每周要定期分析铜缸硫酸铜(1次/周),硫酸(1次/周),氯离子(2次/周)含量,并通过霍尔槽试验来调整光剂含量,并及时补充相关原料;每周要清洗阳极导电杆,槽体两端电接头,及时补充钛篮中的阳极铜球,用低电流0。2?0。5ASD电解6?8小时;每月应检查阳极的钛篮袋有无破损,破损者应及时更换;并检查阳极钛篮底部是否堆积有阳极泥,如有应及时清理干净;并用碳芯连续过滤6?8小时,同时低电流电解除杂;每半年左右具体根据槽液污染状况决定是否需要大处理(活性炭粉);每两周要更换过滤泵的滤芯; ④大处理程序:A.取出阳极,将阳极倒出,清洗阳极表面阳极膜,然后放在包装铜阳极的桶内,用微蚀剂粗化铜角表面至均匀粉红色即可,水洗冲干后,装入钛篮内,方入酸槽内备用 B.将阳极钛篮和阳极袋放入10%碱液浸泡6?8小时,水洗冲干,再用5%稀硫酸浸泡,水洗冲干后备用;C.将槽液转移到备用槽内,加入1-3ml/L的30%的双氧水,开始加温,待温度加到65度左右打开空气搅拌,保温空气搅拌2-4小时;D.关掉空气搅拌,按3?5克/升将活性碳粉缓慢溶解到槽液中,待溶解彻底后,打开空气搅拌,如此保温2?4小时;E.关掉空气搅拌,加温,让活性碳粉慢慢沉淀至槽底;F.待温度降至40度左右,用10um的PP滤芯加助滤粉过滤槽液至清洗干净的工作槽内,打开空气搅拌,放入阳极,挂入电解板,按0。2-0。5ASD电流密度低电流电解6?8小时,G.

第1章机械制造技术概论习题及答案

第1章机械制造技术概论习题及答 案 第 1 章练习作业题 1. 单项选择 1-1 按照系统的观点,可将生产定义为使生产(③ )转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。 ① 对象② 资料③ 要素④ 信息 1-2度量生产过程效率的标准是(④ )。 ① 产量② 产值③ 利润④ 生产 率 1-3制造从广义上可理解为(②)生产。 ① 连续型② 离散型③ 间断型④ 密集型

1-4 精良生产是对(④ )公司生产方式的一种描述。 ① 波音② 通用③ 三菱④ 丰田 1-5 在先进的工业化国家中,国民经济总产值的约 (③ )来自制造业。 1-6 在机械产品中,相似件约占零件总数的 (③ )。 ① 30% ② 50% ③ 70% ④ 90% 1-7 零件分类编码系统是用(③ )对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。 ① 文字② 数字③ 字符④ 字母 1-8 成组技术按(④ )组织生产。 ① 产品② 部件③ 零件④ 零件组 1-9 CIM 是(② )和生产技术的综合应用,旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。 ① 高新技术② 信息技术③ 计算机技术④ 现 代管理技术

① 20% ② 40% ③ 60% ④ 80% 1-10 并行工程是对产品及(④ )进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。 ① 零件② 设备③ 工艺装备④ 相

关过程 1-11 实行并行工程的企业多采用(③ )的组织形式。 ① 直线式② 职能式③ 矩阵式④ 自由式 1-12 在多变的市场环境下,影响竞争力的诸要素中 (① )将变得越来越突出。 ① 时间② 质量③ 成本④ 服务 2. 多项选择 2-1 生产要素包括(① ② ③ ④ )和生产信息。 ① 生产对象② 生产资料③ 能源④ 劳动力 2-2 21 世纪机械制造业发展趋向是(①② ③ )智能化和清洁化。 ① 自动化② 柔性化③ 集成化④ 批量化 2-3 专业化协作与扩散生产的形式有(①② ③ )等。 ① 组织各种专业化基础零部件生产厂② 组织专业化毛坯生产厂

先进制造技术论文

先进制造技术论文 学院:xxx 班级:xxx 姓名:xxx 学号:xxx 目录 概述 3 一、先进的工程设计技术 3 二、先进制造工艺技术 3 三、制造自动化技术(又可说成计算机控制自动化技术) 4 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 5 五、发展7 主要参考文献9 概述 摘要:随着我国制造业的的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况,从两种角度解释其结构特征和关系,并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 可基本归纳为以下五个方面: 先进的工程设计技术 先进制造工艺技术 制造自动化技术 先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 (1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。以CAD为基础(造型,工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等),全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析,动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等;

电镀的定义和用途

电镀diàndù(Electroplating) 电镀的概述:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的主要用途是什么? 1、提高金属制品或者零件的耐蚀性能。例如钢铁制品或者零件表面镀锌。 2、提高金属制品的防护-装饰性能。例如钢铁制品表面镀铜、镀镍镀铬等。 3、修复金属零件尺寸。例如轴、齿轮等重要机械零件使用后磨损,可采用镀铁、镀铬等祸福其尺寸。 4、电镀还可赋予某种制品或零件某种特殊的功能。例如镀硬铬可提高其耐磨性能等。 [编辑本段] 电镀的概念 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。电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属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。 [编辑本段] 电镀作用 利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金,如钛靶、锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS 塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。[编辑本段]

绿色制造技术

绿色制造技术概述 主讲人:胡建林(中国联合工程公司研究员级高工) 内容目录 1.绿色制造的概念 2.绿色制造的内涵和特征 3.绿色制造的研究现状 4.绿色制造技术的内容 5.绿色制造的发展趋势 1.绿色制造的概念 20世纪高速发展的工业经济给人类带来了高度发达的物质文明,同时也带来了一系列严重的环境污染问题(温室气体,雾霾,水污染),并制约了人类社会的持续发展。 制造业是最大的污染源之一,据统计,造成环境污染的排放物70%以上来自制造业,制造业每年产生大量的温室气体和有害物。 传统的制造业一般采用“末端治理”的方法无法从根本上解决制造业及其

产品产生的环境污染,而且投资大、运行成本高、消耗资源和能源。国内外经验证明,要消除或减少工业生产环境污染的根本出路在于实施绿色制造战略。 绿色制造,又称为环境意识制造或面向环境的制造,最早起源于20世纪30年代,到1996年才由美国工程师学会(SME)比较系统的提出“绿色制造”的概念。从20世纪90年代以来,绿色制造技术在绿色浪潮和可持续发展思想的推动下,迅速发展并在发达国家得到了广泛的应用。 绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个周期内,对环境的影响(负面影响)为零或者极小,资源消耗尽可能小,并使企业的经济效益和社会效益协调优化。 绿色制造模式是一个闭环系统,也是一种低熵的生产制造模式,即原料-工业生产-产品使用-报废-二次原料资源,从设计、制造、使用一直到产品报废回收整个寿命周期对环境影响最小,资源效率最高,也就是说要在产品整个生命周期内,以系统集成的观点考虑产品环境属性,改变了原来末端处理的环境保护办法,对环境保护从源头抓起,并考虑产品的基本属性,使产品在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的基本性能、使用寿命、质量等。 1.绿色制造的概念---中国背景 《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》明确提出“积极发展绿色制造,加快相关技术在材料与产品开发设计、加工制造、销售服务及回收利用等产品全生命周期中的应用,形成高效、节能、环保和可循环的新型制造工艺,使我国制造业资源消耗、环境负荷水平进入国际先进行列”; 《国民经济和社会发展第十二个五年规划》提出建设资源节约型、环境友

我国的先进制造技术研究现状及发展趋势

中国先进制造技术的发展趋势 随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进,近年来,先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛,越来越深入。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。改革开放以来,随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一先进制造技术概述 (1)先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术,可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次:一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心,主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术,对上述两个层次进行技术集成的结果,系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术(CT)、系统集成技术(SIT)、独立制造岛(AMI)、计算机集成制造系统(CIMS)等。 四个大类:一是现代设计技术,是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括:现代设计方法,设计自动化技术,工业设计技术等;二是先进制造工艺技术,主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术;三是制造自动化技术,其中包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等;四是系统管理技术,包括工程管理、质量管理、管理信息系统等,以及现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。 (2)先进制造技术的特点 先进性:作为先进技术的基础——制造技术,必须是经过优化的先进工艺。因此,先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。 通用性:先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。 系统性:随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。 集成性:先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至

绿色制造及其关键技术

分类号:密级: UDC: 重庆大学 机械制造技术基础课程论文 论文题目:现代集成制造系统(CIMS)与绿色制造的结合(G-CIMS) 发展探究 英文题目 姓名: 指导教师姓名: 单位名称: 重庆大学机械工程学院 班级: 学号: 2013年11月

目录 摘要------------------------------------------------------------------3 关键字----------------------------------------------------------------3 0引言---------------------------------------------------------------3 1 CIMS介绍---------------------------------------------------------3 1.1 CIMS的发展-------------------------------------------------3 1.2 CIMS的构成-------------------------------------------------4 2 绿色制造的含义和体系结构------------------------------------------5 2.1 绿色制造的含义----------------------------------------------5 2.2 绿色制造的关键技术------------------------------------------5 3 G-CIMS的介绍------------------------------------------------------7 3.1 G-CIMS的定义------------------------------------------------7 3.2 G-CIMS的体系结构--------------------------------------------7 3.3 G-CIMS 在我国的实施策略--------------------------------------8 4 结论---------------------------------------------------------------9参考文献----------------------------------------------------------------9

常用电镀种类及介绍

一、电镀层种类 1、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。 2、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。 二、氧化及钝化 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、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。 三、电解 1、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。 2、阳极电解以零件作为阳极的电解过程。 3、阴极电解以零件作为阴极的电解过程。 四、镀前处理 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 5、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。 6、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。 7、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。 8、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。 五、电镀 1、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。 2、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。

黑孔化直接电镀工艺技术

黑孔化直接电镀工艺技术(一) 一、概述 黑孔化直接电镀的出现对传统的PTH是个挑战,它最大特点就是替代传统的化学镀铜工艺,利用物理作用形成的导电膜就可以直接转入电镀。从效率观点分析,由于其构成的工艺程序简化,减少了控制因素,与传统PTH制造程序相比较,使用药品数量减少,生产周期大大缩短,因此生产效率大幅度提高,同时污水处理费用减少,使印制电路板制造的总成本降低。 二、黑孔化直接电镀的特点 ??1.黑孔化液不含有传统的化学镀铜成分,取消甲醛和危害生态环境的化学物质如EDTA、NTA、 EDTP等在配方中使用,属于环保型产品。 ??2.工艺流程简化,黑孔化制程只需12分钟,代替了极薄而难以控制的中间层(化学镀铜层),从而改善电镀铜的附着力,提高了PCB/FPC孔金属化的可靠性。 ??3.溶液的分析、维护和管理使用程序大幅度简化。 ??4.与传统的PTH相比,操作便捷,生产周期短,废物处理费用减少,从而降低了生产的总成本。 ??5.提供了一种新的工艺流程——选择性直接电镀。 三、黑孔化直接电镀技术 3.1黑孔化原理 ??它是将精细的石墨和碳黑粉浸涂在孔壁上形成导电层,然后进行直接电镀。它的关键技术就是黑孔溶液成分的构成。首先将精细的石墨和碳黑粉均匀的分散在介质内即去离子水中,利用溶液内的表面活性剂使溶液中均匀分布的石墨和碳黑颗粒保持稳定,同时具有良好的润湿性能,使石墨和碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上,形成均匀细致的、结合牢固的导电层。 3.2构成成分 黑孔化溶液主要有精细的石墨和碳黑粉(颗粒直径为0.2-0.3μm)、液体分散介质即去离子水和表面 活性剂等组成。

3.3各种成分的作用 ??(1)石墨和碳黑粉:它是构成黑孔化溶液的主要部分,起到导电作用。 ??(2)液体分散介质:是用于分散石墨和碳黑粉的高纯度去离子水。 ??(3)表面活性剂:主要作用是增进石墨和碳黑悬浮液的稳定性和润湿性能。 ??(4)工艺条件:PH值:9.5—10.5,使用温度:25-32度。 ??(5)最佳处理面积:300-600c㎡/克。 3.4黑孔化溶液的成分的选择与调整 ??(1)使用的表面活性剂,无论是阳离子、阴离子和非离子表面活性剂均可使用,但必须是可溶的、 稳定的和能与其他成分形成均匀的液体。 ??(2)为提高黑孔化液的稳定性,最好采用氢氧化钾或试剂氨水调节溶液的PH值。 ??(3)用去离子水作为黑孔化溶液的分散介质。 3.5黑孔化工艺流程和工艺说明 ?(1)清洁整孔处理?????水清洗?????黑孔化处理????干燥????微蚀处理水清洗?????电镀铜 ?(2)工艺说明 ?清洁整孔处理:黑孔化溶液内石墨和碳黑带有负电荷,和钻孔后的孔壁树脂表面所带负电荷相排斥,不能静电吸附,直接影响石墨碳黑的吸附效果。通过调整剂所带正电荷的调节,可以中和树脂表面所带的负电荷甚至还能赋予孔壁树脂正电荷,以便于吸附石墨和碳黑。? ?水清洗:清洗孔内和表面多余的残留液。? ?黑孔化处理:通过物理吸附作用,使孔壁基材的表面吸附一层均匀细致的石墨碳黑导电层。? ?水清洗:清洗孔内和表面多余的残留液。? ?干燥:为除去吸附层所含水分,可采用短时间高温和长时间的低温处理,以增进石墨碳黑与孔壁基 材表面之间的附着力。? ?微蚀处理:首先用碱金属硼盐溶液处理,使石墨和碳黑层呈现微溶胀、,生成微孔通道。这是因为在黑孔化过程中,石墨碳黑不仅被吸附在孔壁上,而且也吸附在内层铜环及基板的表面铜层上,为确保电镀铜与基体铜有良好的结合,必须将铜上的石墨碳黑除去。为此只有石墨和碳黑层生成微孔通道,才能被蚀刻液除去。因蚀刻液通过石墨和碳黑层生成的微孔通道浸蚀到铜层,并使铜面微蚀掉1-2μm左右,使铜上的石墨碳黑因无立足之处而被除掉,而孔壁非导体基材上的石墨和碳黑保持

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