电镀培训教材及操作手册Word格式文档下载.docx
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哈氏槽（HullCell）試驗
Hullcelltest
14.
前處理槽液日常維護管理及添加劑補充
Dailymaintenanceofpretreatment
15.
各電鍍槽液日常維護管理及添加劑補充
Dailymaintenanceofplatingbath
16.
各種金屬陽極
Anodes
17.
陽極袋，濾袋，濾心，過濾材的漂洗與使用
Anodebag,filtercartridge
18.
匯流排及導電
BusbarandConductivity
19.
不良品的判定與排除
Identifyandjudgementofrejectparts
20.
故障排除的原則
Troubleshooting
一、前處理、素材、塑膠與應力
（一）脫脂劑的作用
濕潤（Wetting）:
所含之表面活性劑能將油污與工件之鍵結（soil-surfacebond）,濕潤（wet-out）及鬆弛（loosens）.
乳化（Emulsification）:
將不相溶之油水乳化,影響乳化效果因素有
（一）油污的種類及所含表面活性劑的種類
（二）槽液之pH,溫度,濃度.
皂化（Saponification）:
將脂肪酸油污於酸中,中和變成水溶性的皂,此油污有植物油,動物油及礦物油.
溶解（Solubilization）:
相似者互溶（Likedissolveslike）,由於表面活性劑之存在使得油污得以被乳化,溶解.
置換（Displacement）:
油污經鬆弛後被選擇性表面活性劑取代,油污則可經由油污分離器去除.
機械作用（Mechanicalaction）:
如空氣,超音波,電解,槽液脉動,工作件攪動….等可以促進脫
脂效果.
隔離（Sequestration）:
為達到有效的脫脂及水洗效果,水質必需經軟化處理,硬水中含有二價的
Ca,Mg,Fe離子等必需被complexed以防止不溶性顆粒產生,事實上,好的水質比好的表面活性劑種類還重要.
（二）如何決定工件表面清潔度（Determiningcleansurface）
破水試驗（Waterbreak-freesurface）
白毛巾試驗（Whitetoweltest）
膠帶試驗（Tapepulltest）:
以Scotch膠帶在工件上膠合後撕起再黏在乾淨的面紙上.
紫外線偵測（UVdetection）:
於紫外線光下進行,清潔度是經由光電折射（photoelectronemission）
原理偵測,越高的折射度即越清潔.
（三）油污及素材的檢測（Soilandsubstrateaudit）
首先需完全了解工件上之油污有哪些,一般大多為:
車間油污,垢,油漬,金屬屑,抽伸油,沖壓和研磨油
一但分析工件油污後,即選擇一適當脫脂劑,確定適用後,任何其他油污即要避免在工件上出現.
油污可分為有機與無機類:
˙有機類:
油,臘,銹抑制劑,milloil,潤滑劑,延伸化合物屬之,此時需用鹼性脫脂劑.
˙無機類:
銹,黑垢,熱處理殘渣,車間塵埃,這些皆可以酸脫脂劑去除.
（四）素材（ABS）
（1）應力（Stress）
1．工件肉身厚者，易致産生非均質化之冷卻應力，縮收變異，變形。
2．應力皆來自於射出時冷卻速度太快所致。
3．分子排列（Orientation）會降低耐剝離性（Peeling）。
4．應力大會導致電鍍密著性差，熱循環測試不過。
5．60℃熱烘烤可去除約15-30%應力。
6．在低溫時塑膠與金屬鍍層間之應力持續生長中，因塑膠之熱膨脹系數大於金屬6-7個指數，而低於40℃時，鍍層會致龜裂，起泡，剝離之危險。
（2）塑膠與射出
1．伸張應力（TensileStrength）、楊氏系數（Young’smodule）及衝擊強度（ImpactStrength）決定塑膠電鍍之品質。
2．射出模必須打光至鏡面，無針孔。
3．ABS塑膠於20℃65%RH條件下儲存二週則會吸附0.2%水氣，此時需於70-80℃烘乾2小時。
4．射出時潤滑劑宜避免使用，MolybdenumDisulphide或Graphite可降低汙染，脫模劑如要用必需用非Silicones。
（3）應力測試
1．冰醋酸浸泡（ASTM-D1039-62T）30秒，水洗，乾燥然後檢查如有白色者即有應力，冰醋酸中不可含有水份。
2．3份n-propanol：
1份tdnene，V/V，浸泡3分然後水洗，吹乾，如有應力即變成白色。
3．Methanol（甲醇）
工件浸泡至純的Methanol35℃/35分然後取出吹乾，變白色區即爲應力區。
二、電鍍的目的與原理
（一）電鍍的目的
賦予美觀
鍍金、K金、銀、Rh、Cr、黃銅、塑膠電鍍……
防銹
鍍Zn,Cd,Zn/Ni,Zn/Fe合金,Ni,Cr……
耐磨耗
硬Cr,ENi,氮化鈦真空鍍……
提高製品導電度
電子部品鍍Ag,Au,Rh,Pd,Pd/Ni…….
提高製品潤滑性
銀、錫、鉛
提高製品強度
塑膠製品
提高製品耐熱,耐候性
鋁上鍍金
浸炭防止,氮化防止
鍍銅
防電磁波干擾
NB,手機、數位相機……
提供線路及導電
TAB,PCB,LeadFrame……
（二）電鍍皮膜的必要條件
密著性
鍍層間,塑膠金屬化,鋁材與鍍層間,鋅合金……
切一電著性
厚度分佈性,均勻性
應力
內應力大時,鍍層會龜裂,剝離,變形等…,主要為電析結
晶的生長過程或H2或雜質的共析、吸著、吸藏等所引起.
厚度
足夠厚度以達電鍍目的
延展性
鍍層耐外力衝擊
連續性
無龜裂,無針孔
耐蝕性
提升工件壽命與價值
平整性
使鍍層平整、光滑
光澤,無針孔
提高耐蝕及外觀
密緻,美觀
優美化及價值提升
（三）影響電鍍品質的諸條件
電流密度
過大致燒焦,過小電鍍速度慢,不均一
液溫
増大電鍍速度,鍍層特性最優化
攪拌
提高均一電著性,減低應力
整流器、電流波形
三相全波較為適用
陽極
減少污染,增進厚度分布性,鍍層特性確保
pH
影響陰極H2的發生,影響鍍層的硬度和應力及針孔,故浴
中緩衝要足.
槽液濃度
影響浴導電鍍,厚度分佈,H2發生量
過濾
關係浴潔淨度,粗糙
♁Θ面積比
維持浴中金屬濃度平衡,使鍍件品質最優化.
♁Θ極間距離
厚度分佈均一,使鍍件品質最優化.
添加劑
附著於陰極,使金屬吸出的極化增大,使其結晶極細化,平
滑化,光澤,均一電著性良好,故應維持於標準值內.
表面張力
基本上越小越好,<
40dyne/cm,可在陰極表面濕潤性良
好,可防止陰極發生的H2附著而產生針孔.
不純物
致密著不良,粗操,共析產生條痕和脆化.
（四）電鍍的原理
1.將金屬鍍在工件上
2.透過不同槽液,經整流器,配合掛具,過濾,♁Θ極匯流排,陽極,以電化學的原理將陽極金
屬氧化成金屬離子溶於槽液中再經陰極之還原該金屬離子於工件表面上而達到電鍍目的.
M→M+n+ne-─陽極
M+n+ne-→M─陰極
四、掛具
1.與工件導電之接點可用鈦，但不建議使用因導電性太差，於高電流操作時恐會過熱。
2.與工件導電之接點必需是圓柱狀之邊角或似針狀之接點才能滿足導性良好要求。
3.新掛具使用前需於粗化液中浸泡5-10分鍾，此時披覆膠中之Solvent即被氧化。
4.不得使用強酸剝離掛具，因會破損及減短掛具壽命。
5.掛具如有破損，開花，因會吸附藥液而污染其他槽故需禁止使用。
6.與工件接點必須於中高電流處，每距離20公分需有一接點。
7.掛具主體宜採用銅材,其導電率為155A/cm2。
五、搬運與儲存
1.必須儲存於無塵埃環境下，因可能致帶靜電荷之塵埃附著於工件表面致表面污染，電鍍制程中
很難去除造成粗糙，鍍品不良。
2.適當包裝並遠離陽光。
3.遠離化學藥品或化學氣體。
4.包裝材料不得有可塑劑（Plasticisers），否則會migrate至ABS塑件中。
5.避免碰撞、刮傷、重壓、重疊。
電鍍前必須品檢剔除。
六、通風與排氣
1．排放標準
槽液
物質
最大可容許值
粗化
CrO3
0.1mg/m3
H2SO4
1.0mg/m3
中和
活化
加速
HCl
7mg/m3
化學鎳
NiMist
NiAerosol
0.5mg/m3
酸銅
H2SO4Mist
鍍鎳
鍍鉻
氰化銅
HCNMist
2．酸氣、氰化物、鉻酸氣必需分開排氣，以避免産生HydrogenCyanidegas。
3．氨氣與氯氣亦需分開排氣，以避免産生AmmoniumChloride（氯化銨），此細白色物質是造成羽絨毛狀汙質且很難排除。
4．槽液霧氣（Mists）和氣體（Gases）爲同時含有水氣及槽液成分之0.5~50µ
m水滴。
5．水蒸汽則只含有水份子<
0.01µ
6．每週一次排放風管排放口之水氣，以避免回流至處理槽或污染。
七、藥液攪拌
必需確保攪拌空氣的品質，不得有油汙，塵埃，或其他任何藥液氣體。
每週清潔2次機房及鼓風機，每2天更換濾心、濾布。
每週2次檢測出風口之空氣品質，以1µ
m棉質濾材置於出風口三通處，將濾布封住風口並開啓凡而5分鍾後檢查白色濾布有無油汙、塵埃、黑灰雜質等。
如不潔必需即刻停止使用直至確保乾淨空氣方可使用。
空氣攪拌之使用必需與配置有效之過濾系統並用，否則會攪起槽底殘渣、陽極渣及泡沫。
攪拌管每4-6in需鑽一空氣孔，孔徑爲3/32~1/8in，孔徑太小易被堵塞，太大致空氣攪拌不均勻。
攪拌首重均勻，每一呎攪拌管長需1-2（fm）之空氣量，各於左右45°
角錯開向下鑽孔。
於槽液之上約1英吋處鑽一小孔，以防虹吸（Siphon）。
八、水洗水質、純水
（1）水質
最常見之陽離子爲Ca，Mg，此爲硬水，除去此即爲軟水。
當用於加熱情況時必需除去矽Silica（SiO2），因加熱後會形成與Ca，Mg相同之水垢且很難去除。
電鍍液需嚴防有機物污染及菌類於儲槽中生長。
如欲檢測有機物污染致電鍍不良時；
取5L水使其加熱蒸發至300cc，以此300cc及原水各配製HullCell試驗如兩試片皆一樣則無品質問題，此水即合格。
（2）水洗水及DI水品質規範
工序
項目
水洗水
純水
1
PH
6.5-8.0
2
TDS總固形物
<
20ppm
3ppm
3
有機物（依氧之消耗量）
2ppm
0.5ppm
4
Cl-氯離子
5ppm
1ppm
5
導電度
30µ
s/cm
5µ
6
比電阻（SpecificResistance）
0.12-0.03MΩ
2MΩ
7
硬度（asCaCO3）
30ppm
8
鐵
0.3ppm
0.1ppm
（3）因水質汙染而致之電鍍不良
槽液
粗糙
針孔
黴霧
脆性
應力大
不光澤
陽極極化
燒焦
灰暗darkness
拋覆
力差
懸浮物
有機物
Cl-
O、Fe
O
鎳槽
Ca、Mg
、Si
Si、Mg、
O、Ca
Zn、O、
Fe
Na
Zn、Cu、
Al
鉻槽
九、過濾
（一）操作與管理
過濾機入口宜避免吸入空氣攪拌氣體否則會産生非常微細氣泡，除不易消泡外尚造成針孔麻點。
過濾助劑如Cellulose或Silica類者可以使用，但需事先做過測試方可用。
活性碳濾心可當成連續活性碳過濾處理，含8oz活性碳顆粒/10in長濾心或16oz/20in長者爲業界統一規格，通常一般約400L槽液每週需2支活性碳濾心連續循環過濾。
每支活性碳濾心壽命爲二天即需更新（見下表）
過濾助劑可有效加大過濾面積進而吸附更多雜質，如2.5×
10in濾心外層披覆（Precoat）過濾助劑時其有效表面積約等於0.5-0.67ft2
過濾助劑之使用必須先確定過濾機不會將助劑滲入至鍍槽。
使用量約爲0.5~2.0oz/ft2，使用前先溶成漿狀再自過濾機徐徐加入，此時必需是過濾機自身循環過濾狀態，直至鍍液清澈（於Lab用過濾試紙測試）無助劑滲入方可開始鍍槽過濾。
在過濾時，大顆粒雜質會被吸附於濾心之外層，而較細小顆粒會被選擇性地被吸附於內層，15-30µ
m濾心可以過濾6-8oz雜質，10µ
m濾心約可過濾3oz。
越小µ
m濾心越能過濾細小雜質，但壓力上昇很快是故流量降低（ReduceFlow），故當壓力上昇到界限時即需更換,否則流量大減致過濾不足25%以上，Turnover可能降至50%以下。
※9.
有時過濾機壓力已上昇至界限尚未更換時，此時之流量（FlowRate）下降，Turnover不夠，且雜質是跟隨工件進入鍍槽，因此經常會遇到時有時無之粗糙麻點不良。
（二）過濾規格
過濾機
材質
濾心
循環量/hr
活性碳
過濾助劑
濾心µ
m
更新
脫脂
PVC、PP、PE
PP，PE
3To
無需
20µ
每月
PVDF
玻纖
2To
PP
3To
1µ
活化鈀
水洗
酸活化
預浸銅
打底銅
4To
有機污染時
硫酸銅
酸浸
半光
6支/週
可用，視需要
全光
高硫
1-2To
掛具
剝離
壓力大於1kg/cm2時
不需
焦磷
十、大宗物料補充，自動加藥機
（一）大宗物料補充注意事項
必需於工作終了時（未電鍍）補充。
補充時需二人一組互相支援以策安全。
補充時需逐槽或清楚分工，嚴防加錯藥，藥品備妥後領班需從旁再以清點確認。
補充時需做好全套防護措施，如手套，防護眼鏡，防護衣，口罩等。
（二）各槽補充
槽別
補充方法
1．於線外攪拌槽（桶）溶解後補充之。
電解脫脂
超音波脫脂
1．於線外攪拌槽（桶）將CrO3溶解後補充之。
2．先補充鉻酸後再補充H2SO4，補充時需開啓排氣於液攪拌下徐徐加入。
1．於槽液攪動下徐徐加入9339。
2．只能於排氣啟動及藥液攪拌下徐徐加入HCl。
1．於槽液攪動下徐徐加入D-34,補充HCl時需開啟排氣。
1．於線外攪拌槽（桶）溶解後補充9369。
1．依分析補充J-61，J-64不足量。
2．保持鎳離子濃度Activity>
90%以上。
3．J-61，J-64必須以建浴量之10%以內逐次添加。
4．補充時需打開過濾機以均勻循環藥液。
5．補充時需打開排氣。
6．補充氨水時需戴口罩，呼吸道需至少遠離氨水50公分遠。
1．於線外攪拌槽（桶）溶解M-689後經過濾補充至鍍槽
1．於線外攪拌槽（桶）溶解CuSO4後經過濾補充至鍍槽
2．於槽液攪動下補充H2SO4，打開過濾機。
3．補充H2SO4需遠離陽極袋至少20公分。
同上
1．於線外攪拌槽（桶）溶解M-3107後經過濾補充至鍍槽
微孔鎳
1．於線外攪拌槽（桶）溶解NiSO4，NiCl2，H3BO3後經過濾機補充至鍍槽。
2．過濾機內需有6只活性碳濾芯。
3．補充完後隨即作弱電解過夜。
4．以20%H2SO4調整PH時需遠離陽極袋至少20公分。
鉻預浸槽
1．於線外攪拌槽（桶）溶解CrO3後加入。
2．補充後需以空氣攪拌攪動槽液使之均勻或打開過濾機循環。
1．於線外攪拌槽（桶）溶解CN，CuCN後經過濾補充至鍍槽
2．於槽液攪動下補充稀釋後之添加劑，打開過濾機。
焦磷酸銅
1．於線外攪拌槽（桶）溶解焦鉀，焦銅後經過濾補充至鍍槽
2．於槽液攪動下補充稀釋後之添加劑，打開過濾機
3．補充氨水時需戴口罩，呼吸道需至少遠離氨水50公分遠。
（三）自動加藥機
CuMac9200PartB
光澤劑
（P2021）
200ml/1000A.H
CuMac9200ALeveler
CuMac9200BBrightener
平整劑
（P2020）
80ml/1000A.H
半光鎳
NiMacS.FLeveller
NiMacS.FMaint.
NiMacS.FDuct.
補充劑
延展劑
（18144）
（18192）
（18159）
150ml/1000A.H
170ml/1000A.H
全光鎳
NiMacChallengerplus
NiMac#33
柔軟劑
（78180）
（18133）
250ml/1000A.H
NiMacHyporeXLDispersant
分散劑
（78139）
125ml/1000A.H
掛具剝離
MetexSS-10B
MetexSS-10C
（13618）
（13619）
350ml/1000A.H
1,500ml/1000A.H
MetexS-1
MetexS-3
半光澤劑
全光澤劑
（16501）
（16561）
504ml/1000A.H
126ml/1000A.H
PyroMacBrightener
Ammonia
（IP86695）
（IP86694）
170-250ml/1000A.H
0.06ml/1hr
注：
用於打底時S-3通常不加，只加S-1即可。
（1）加藥機之校正
每週需校正乙次。
校正時以量筒測試准確度，有誤差時調整之並詳
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