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电镀故障分析与处理


El e c t r o pl a t i ng & Po l l u t i o n   Co nt r ol  

V 0 I . 3 O   NO . 5  

的p H 值至 3 . 0 ~3 . 2 , 摇匀; 于 7 0 ~7 5℃水 浴 中加  热 1 5   ai r n , 取 出冷却 至室 温后稀 释至 刻度 , 混匀

。   ( 5 )在分 光 光 度计 上 , 于 波长 5 2 2   n m处 , 以未 

5 计 算 
P ( 2 I 2 , 一 联 口 比 啶 ) 一m( 2 , 2 , 一 联 吡 啶 ) /  

加亚铁 标准溶 液 的样 液 为参 比溶 液 , 测 定 显色 液 的 
吸光度 。在 2 , 2 , _ 联 吡 啶的校准 曲线 上 , 查 出与所 测  出的吸光度相 对应 的 2 , 2 , _ 联 吡啶 的质量 。  

式中: l D  , 御№ 啶 , 为镀 液 中 2 , 2   一 联 吡 啶 的质 量 浓 度 ,   mg / L; m( 2 .  联 吡 啶 ) 为所测 得试 液 中 2 , 2   一 联 吡 啶的质 

量, mg ;   为所 测镀 液 的体 积 , mL。  
收 稿 日期 : 2 0 0 9 — 1 0 — 3 0  

?

经  验 ?  

电 镀 故 障 分 析 与 处 理 
沈 亚 光 

( 上 海 阳城 路 2 8 3弄 7 1号 1 0 2室 , 上海 2 0 0 4 3 6 )  
中 图 分类 号 : TQ   1 5 3   文 献标 识 码 : B   文章编号 : 1 0 0 0 — 4 7 4 2 ( 2 0 1 0 ) 0 5 — 0 0 4 0 — 0 3  

0 前 言 
最 近走 访 了各 地 数 十家 电镀 厂 , 学 到 了一 些经 

时镀层 成粒 屑飞 出 , 薄 型镀件 有嘶 嘶声 。  
1 . 3   针 孔 

针 孔 在镀 亮 镍及 光 亮 酸铜 中最 多见 , 通 常见 到 
的针孔 有下 列三种 情况 :  
( 1 )因 析 氢 造 成 的 针 孔 是 锥 形 的 。  

验, 也看 到一些 问题 。镀液 一旦 出现故 障 , 多数操作  人员是从 电镀 添 加剂 着 手 。但 是 , 电镀 过程 中除添 
加剂 以外 , 其它 因素造 成 的故障也 是不 少 的 。因此 ,  

( 2 )因油污 和有 机杂质 造成 的针 孔 是细 密不 规 
则的。  

研 究各 种 电镀故 障分 析处 理 的方 法极其 重要 。  

1 故 障 的类 型 
1 . 1 结 合 力 不 好 

( 3 )基 体金 属 的小 凹点 所造 成 的针 孔 无 规 则 ,  

如苍蝇 脚趾 , 很难认 定 , 须经试 验和 观看基 体表 面才 
能确定 。  
1 . 4 毛 刺 

结合 力不好 有下 列几种 情况 :   ( 1 )底层 结 合 力不 好 , 该 情 况 大 都 是 前 处理 不  良、 基体 金属上 的油 污或氧 化膜未 除尽 造成 的 。  

与针孔 不 同 , 可用湿 纸揩擦 故 障处 , 如 故障 表面  沾 有纸 屑 的是毛 刺 , 不 沾 纸 屑 的是 针孔 。造 成 毛 刺 

( 2 )前处 理工 序 中的表面 活性 剂 黏附 在基 体表 
面未清洗 干净 。  

的主要 原 因是 固体 杂质 。   ( 1 )镀 件本 身带入 镀液 的 固体杂 质 , 如铁 屑 ; 先  涂 漆后 电镀 时 , 漆膜 腐蚀 下来 的漆粒 。   ( 2 )外 界混 入 或 阳极 溶解 时 带入 的 固体 杂 质 。  
建 议 阳极必 须用 阳极袋包 扎 。  
1 . 5 发 花 

( 3 )有些 工厂 除锈 酸的浓 度 高或 不加 缓蚀 剂也 
会 造成结 合力不 佳 。  
1 . 2 脆 性 

造 成脆性 的最大 原 因可能是 镀液 中有机 杂质或 

有 机添加 剂过 多所致 。有 的操作 人员把 添加 剂看作 
是 万能灵 药 , 镀 层 一有 问题 就 加 添加 剂 。添 加剂 比 

发 花主 要是镀 液成 分 、 光 亮剂及 表 面活性剂 ( 如 

十二烷 基硫 酸钠 ) 等 比例 失调 造成 的 。同时 , 镀液中   沾 有杂 质或镀 前上 道工序 清洗 不 良也 会造 成发 花 。  
1 . 6 泛 点 

例 失调或 超过 允许 上 限就会 造 成 镀 层脆 性 。另 外 ,  
p H 值 不正 常 和重 金 属 离 子 对 镀 液 的污 染 , 也 会 造  成脆 性 。  

碱 性 镀 液 残 留在 基 体 金 属 细 孔 内易 于 造 成 泛  点, 如碱 性镀锌 、 碱性 镀锡 等 。对于某 些含有 机物 较  多 的镀液 也会 造成 泛 点 , 如 氯 化物 镀 锌 、 酸 性 镀锡 。   另外, 三价 铬蓝 白钝 化 镀 后 清洗 不 干 净 以及 水 质 不  好 都会造 成 泛 点 。有 些 工 厂 采 取 一 些 方 法 解 决 泛 

镀层脆 性与 结合力 不好 有时很 难 区别 。一 般可  这样 区别 : 结合 力不好 的镀层 , 能从 基体金 属上 成片  撕下, 弯 曲时镀层 不会成 粒 屑飞 出 , 薄型镀 件无 嘶嘶  声; 有 脆性 的镀层 , 剥 落 时 镀层 不 能 成 片撕 下 , 弯曲  

2 0 1 0年 9月  

电 镀 与 环 保 

第3 0卷第 5 期( 总第 1 7 5 期)   ?4 1?  

点, 如 碱性镀 锌采用 柠檬 酸 中和 , 酸性镀 锡采 用磷 酸  三钠 , 镀锌钝 化用水 溶性 封 闭剂 , 均取得 一些 效果 。  
1 . 7 烧 焦 发 黑 

⑤ 溶液 中有 害杂质 定性 ;   ⑥ 水源及 环境 的污 染情 况 ;  
⑦ 化工 原料 不纯 ;   ⑧ 阳极不 纯 。   ( 3 )确定 实 际原 因 , 进行 验证 。   ( 4 )“ 对症 下药 ” , 采 取措施 。   2 . 3 镀液 处理  ( 1 )成分失 调 

造 成烧 焦发黑 的原 因可 能有下 列几 种 :  
( 1 )电 流 密 度 太 大 。  

( 2 )温度不在 工艺 范 围 内。   ( 3 )镀 液 中主盐 的浓度 太低 。   ( 4 )添加剂 比例失 调 。   ( 5 )镀 铬槽 电流波形 有 问题 。  
1 . 8 低 电 流 密 度 区 不 亮 

镀 液 必 须定 期 分 析 , 根据 分 析 结果 及 时调 整 镀  液组成 , 保 持镀 液成分 在工 艺范 围 内。  
( 2 )有机 杂质  用 氧化 剂破 坏 , 再 用 活性 炭 吸 附有 机物 。一般  常用 的氧 化 剂 有 : H。 O   , KMn O   , ( NH   )   S   O。 等。  

造 成 低 电流 密 度 区不 亮 的原 因可 能 有 下 列 几 
种:  

( 1 )镀 液 中金 属 杂质 污 染 , 如 镀 镍 中铜 、 锌、 铅  杂 质 的污 染 。   ( 2 )光 亮 剂 比例 失 调 或 光 亮 剂 的质 量 存 在 问 
题。  

使 用 时应考 虑氧化 剂 的副产 物对镀 液有 无影 响 。   属 于 蛋 白质 类 的胶 类 有 机物 可 用丹 宁 酸处 理 ,   使 之形成 絮 状沉淀 除去 。  
( 3 )金 属杂 质  ① 电解 法 , 如 镀镍 液 可 用 电解 法 去 除 铜 、 铅 杂 
质。  

( 3 )挂具 接触不 良或 挂具 使用 时间较 长 。   ( 4 )电流 密度不 在工 艺范 围 内。  

2 故 障 处 理 方 法 
2 . 1 分析 范 围  

② 碱 化沉 淀 法 , 如 调 高镀 镍 液 的 p H 值, 使 三 
价铁 沉淀 。  

( 1 )镀 前处 理 

③ 硫化 沉淀 法 , 如 镀 锌 液 中用 硫 化 钠 、 硫 化 钾 
沉淀 铜 、 铅 杂质 。   ④ 置换法 , 如镀 锌 液用锌 粉置 换铜杂 质 。   ⑤ 配位沉 淀法 , 如镀 镍液 用 QT去铜 剂 。   ⑥ 离 子交 换 法 , 如 镀 硬铬液 用 阳离 子树脂 交换 

包 括磨 光 、 抛光 、 擦光 、 化学 除油 、 电解 去 油 、 酸  洗、 弱腐 蚀 、 光亮 浸蚀 、 中和, 必 须 经 常测 试 , 保 持 中 
和液 的浓 度 , 往往一 些工 厂不 重视清 洗 。   ( 2 )镀后 处理 

清 洗 尤 其 是 自动 线 上 的 流 动 水 长 期 使 用 不 更  换, 会 因清 洗水 不 净 而造 成 质 量 问题 。最后 一道 清  洗最 好不 要用空 气搅 拌 。  
( 3 )电镀过 程 

法去 除镀液 中的三价铁 和 三价铬 。   ⑦ 氧 化沉 淀法 , 如 镀镍 液用 双 氧水将 二价 铁 氧 
化 成三 价铁 , 以便 于生成 氢 氧化铁 沉淀 。  

⑧ 结合 掩 蔽 法 , 如镀镍液用 T P P 配位 掩 蔽 锌  离子、 铜离子; 镀镍 一 铁 合 金 液 用 柠檬 酸 配 位掩 蔽 三 
价铁 离 子 。  

包 括镀 液成 分 、 镀 液故障、 操作失 当、 清洗 、 阳  极、 导 电接触 、 设备 、 过 滤效果 、 压缩 空气 净化 等 。  
( 4 )环 境 污 染 

⑨ 现市 场 上有各 种 除杂 剂供 应 , 应 根 据实 际需 
要进行 选 择 , 最 好先进 行 小 试 , 再使 用 。如 将 B N — A 

空 气 中有化学 酸雾及 其他 化学 气体 、 灰尘 、 烟雾 
等。   2 . 2 分 析 步 骤 

万用 除杂水 用 于镀镍 液 , 效 果不错 。  
( 4 )氧 化 剂 的去 除 

( 1 )排列 可能 的情况 , 仔 细分 析故 障产生 原 因。   ( 2 )通过 试验 , 逐项 验证 , 排 除不存在 的因素 。  
① 检查各 道工 序 ;  

如 镀镍 液 中含 有 铬 时 , 可用 保 险 粉 还原 。其 处 
理 过程 如 下 : 先 将 镀液 用硫 酸酸化 至 p H 值为 3 , 在 

不 断搅 拌 下 加 入 保 险 粉 0 . 0 2 ~0 . 4 0   g / L, 加 热 至  6 0。 C, 搅拌 1   h左右 ; 然后 调 整 镀 液 p H 值至 6 , 静 
止数 小 时后过 滤 , 滤后在 镀液 中加 入适量 双氧水 , 除 

② 检查设 备及 导 电接 触 ( 包 括 挂具 ) ;  
③ 小 槽试 验 样 板 , 以角 阴极 和 赫 尔 槽 试 验 为 
主;  

去 多余 的保 险粉 ; 最 后 用硫 酸 调整 镀 液 p H 值 至 正 
常值 , 进 行 电解 试镀 。   ( 5 )电解处理 的要 求及方 法 

④ 跳槽 试 验 , 主 要在 多层 电镀 中 , 确 定 故 障 之 
所在 ;  

El e c t r o p l a t i n g & Po l l u t i o n   Co nt r o l  

V0 1 . 3 0   NO . 5  

① 电解 时必须用 瓦楞 阴极 ;   ② 电解 时必须 剧 烈搅 拌 , 否 则 离阴极 较远 的镀  液处 理不 干净 ;   ③ 电解 时应采 用适 合 的 电流密度 , 金 属杂 质 电  位较 负 的应用 较 大 的 电流 密度 ; 金属 杂 质 电位较 正 
的应 用 较 小 的 电 流 密 度 ;  

( 2 )基 体材料 的问题  在 实验 室 中, 将 用 除 油 除蜡 剂仔 细 擦净 后 的零 
件 放在新 配 的前处 理 溶 液 中 , 严 格 按 操作 条 件 处理 

后, 放在经 过认 真净 化 处 理过 的镀 液 中作 小 型镀 槽 
试镀, 再作 鉴定 。   ( 3 )设备 的 问题 

④ 电解 2 -3   h后应 更 换 阴极 , 不然 , 在 阴极 上  沉积 的金属 可能剥 落 下来 , 掉 到镀 液 中重新 污 染 镀 
液;  

挂具 接 触 和导 电情 况 要认 真 对 待 , 可 用 小 电珠 
检查 。  

( 4 )镀液 的问题 

⑤ 调换 不纯 的 阳极 , 有 的故 障本身 是 由于 阳极 
不纯造 成 的 ;  

镀 液 成分 应 定期 分 析 化验 , 根 据分 析 结果 及 时 
调整镀 液成 分 的浓 度 。添加 剂 的浓 度可用 赫尔槽 及  角 阴极 试验 来判 断 ; 有机 物 的 浓 度可 用 灼烧 法 来 确 

⑥ 选择 适 当的 p H值 ;  

⑦ 处理 时间要 通过小 槽试 验推算 。  

定; 金属 杂质 可用化 学定性 分 析法或 仪器测 定 , 也 可 
用赫尔槽 试 验来判 断 。   多 层连 续 电镀 , 必须 首 先判 断 是 哪一个 镀 槽 中 
的问题 。  

3 故 障 检 查 方 法 
( 1 )镀前处 理 的问题  仔细查 看镀 前处理 后镀 件 的情况 。要求镀 件表  面完 全干净 , 全部 润 湿 , 不 得 挂有 水 滴 , 也 不 能有 残 

( 5 )工 艺 规 范 的 问题   可用 小槽试 验来 确定 。  
收稿 日期 : 2 0 0 9 — 1 2 — 1 4  

存 的氧化皮 。  

《 电镀技 术 》 及《 电镀 故 障 处 理 》 函授 培 训 班 招 生 信 息 
上 海市腐 蚀科 学技术 学会举 办 电镀专 业 函授 培训 班 已有 2 0余 年 的历 史 。学 员遍 及 全 国各 地 , 深受 广 
大从业人 员 的欢迎 。最 近学会 组织专 家学 者对培 训教 材进行 了较 大幅度 的修 改补充 , 现新 编培训 教材《 电镀  技术 》 、 《 电镀 故障处 理 》 已面世 。   《 电镀技术 》 培训 教材从 电镀 基础 理论 到镀前 处理及 各 镀种 的工 艺 与原 理 均有论 述 ; 《 电镀 故 障处 理 》 培  训教材对 镀铜 、 镀镍 、 镀铬 、 镀锌 、 镀铜 锡合金 、 镀 黄铜 以及 塑 料 电镀 过程 中出现 的各 种 故 障 的原 因进 行 了分  析, 并提 出 了相应 的处 理 办法 。新编 培训教 材 内容实用 , 叙述精 辟 , 重点 突出 , 便 于 自学 。学 员经 过 自学 后 即  能理解 掌握 , 教 材附有 习题 复 习 , 供学员 强化 记忆 , 巩 固提 高 。该 教材 亦可 作为业 内人 员 日常工作参 考 书籍 。   学会 常年 开设 的培训班 有 “ 电镀技 术” 、 “ 电镀 故 障处理 ” 。现 已开始 “ 电镀 技 术 ” 与“ 电镀 故 障处 理 ” 函授 
培训班招 生工 作 。  

“ 电镀 技术 ” 和“ 电镀故 障处 理” 函授 培训 班 的收费标 准均 为每科 每位学 员 3 0 0元 。参加 函授培训 者完 成 

自学 经考 核合格 后 , 将 由上海 市腐 蚀科 学技术 学会 颁发结 业证 书 。  
学员 可以信 函或 电话方式 报 名 。报 名地点 : 上 海市南 昌路 4 7号 ( 科学会 堂 ) 上 海市腐 蚀 科学技术 学会  邮编 : 2 0 0 0 2 0   电话 : 0 2 1 — 5 3 8 2 5 6 3 1 联系人 : 孙  手机 : 1 3 0 2 3 2 2 8 4 9 8  

汇款方 式 : 通 过 邮局汇至 上述 报名地 点或信 汇 。款到 即寄 函授教材 及发 票 。   收款单 位 : 上 海市腐 蚀科 学技术 学会
帐号 : 1 0 0 1 2 5 1   1 0 9 0 1 4 4 3 3 6 7 3  

开户 行 : 工 商银行 淮海 中路第 一支 行 


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