在实施电镀作业前一般都要将镀件表面**干净,方可得到密着性良好的镀层。现就一般的镀件表面结构作剖析(如图一):通常在铜合金冲压(stamping)加工,搬运,储存期间,表面会附着一些尘埃,污垢,油脂,及生成氧化物等,而我们可以在素材表面这些污物予以分层说明处理方法(如表三)
图一

1、脱脂(Degreasing)
一般脱脂方法有溶剂脱脂,碱剂脱脂,电解脱脂,乳剂脱脂,机械脱脂(端子电镀业通常不用)。在进行脱脂前必须先了解油脂种类及特性,方可有效的除去油脂,油脂一般分为植物性油脂,动物性油脂,矿物性油脂,合成油,混合油等(如表四);
金属表面油脂的脱除效用是由数种作用兼备而成的,如皂化作用,乳化作用,渗透作用,分散作用,剥离作用等。且脱脂时,除视何种脱脂剂外,象素材对碱的耐蚀程度(如黄铜在PH值11以上就会被侵蚀),端子的形状(如死角,低电流密度区),油脂分布不均,油脂凝固等,都会影响脱脂效果,须特别注意。所以脱脂的方法的选择相当重要。以端子业来说,一般所使用的油脂为矿物油,合成油,混合油,不可能用动植物油。以下就对溶剂脱脂法,乳化脱脂法,碱剂脱脂法,电解脱脂法做比较说明。
表三
层数
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类别
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处理方法
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目的
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**层
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污物
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水,碱热脱脂剂
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**层至第三层处理完全后,基本上密着性已经很好
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**层
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油脂
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碱剂脱脂法,电解脱脂剂,溶剂
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第三层
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氧化层
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稀硫酸,稀盐酸,活化剂等
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第四层
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加工层
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化学抛光,电解抛光
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在处理表面加工纹路,毛边,较厚氧化膜
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第五层
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扩散层
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表四
类别
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性质
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处理方法
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植物性油脂
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可被碱性脱脂剂皂化
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碱性脱脂剂,电解脱脂剂,有机溶剂,乳化剂(冷脱)
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动物性油脂
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矿物性油脂
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无法被碱性脱脂剂皂化,必须借乳化,渗透,分散作用
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有机溶剂,乳化剂。
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合成油
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有机溶剂,乳化剂,电解脱脂剂,碱性脱脂剂,选择并用。
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混合油
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表五
方法
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优点
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缺点
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使用药剂
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溶剂脱脂法
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脱脂速度快
不会腐蚀素材
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对人体有害,易燃
价钱高。
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石油系溶剂,
氯化碳氢系列溶剂,
如去渍油,三氯乙烷
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乳剂脱脂法
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脱脂速度快
不会腐蚀素材
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废水处理困难
价钱高,对人体有害
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非离子界面活性剂,溶剂,水混合。
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碱性脱脂法
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对人体较无害
便宜,使用方便
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易起泡沫,需加热
只能当作预备脱脂
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氢氧化钠,碳酸钠,磷酸钠,磷酸三钠等,界面活性剂
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电解脱脂法
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对人体较无害
使用方便,效果好
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易起泡沫,易氢
需搭配预备脱脂
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氢氧化钠,碳酸钠,磷酸钠,矽酸钠等,界面活性剂
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2、活化(Activation)
脱脂完全后的金属表面,仍然残存有很薄的氧化膜,钝态膜,会阻碍电镀层的密着性,故必须使用一些活化酸将金属表面活化,防止电镀层产生剥离(Peeling),起泡(Blister)等密着**现象。一般铜合金所使用的活化酸为硫酸,盐酸,硝酸,磷酸等混合酸,其中也有加一些抑制剂。
3、抛光(polishing)
由于端子在机械加工过程中,使金属表面产生加工纹路或毛边,电镀后会影响外观及功能,一般在客户要求下,都必须进行抛光作业,另外象素材氧化膜较厚,活性化作业无法处理(如热处理后)时,都必须依赖抛光作业,而端子的抛光,一般**于使用化学抛光法及电解抛光法,而上述两种方法都使用酸液,为达到细致抛光,在酸的浓度及种类就相当重要。通常使用稀酸,细部抛光效果较佳,但是费时。使用浓酸,处理速度快,但易伤素材而且对人体有害。故不管使用何种方式,搅拌效果要好,才可以得到较均匀的抛光表面。一般铜合金底材抛光的药水,强酸如硝酸,盐酸较佳,弱酸如磷酸,草酸,铬酸较佳,市售**配方不外乎强酸搭配弱酸使用。使用电解抛光可以大大提升抛光速度,及产生较平滑细致的表面,目前连续电镀几乎都采用此方法。甚至*新使用的活化抛光液,可以在后续镀半光泽镍,一样可以得到全光泽镍效果,又可以得到低内应力的镀层,快速搅拌对抛光极为重要。