电镀工艺介绍

电镀工艺的基本原理

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)：Ni2 2e→Ni (主反应)

2H 2e→H2↑ (副反应)

阳极(镍板)：Ni-2e→Ni2 (主反应)

4OH-－4e→2H2O O2 (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。

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。

电镀基础知识：影响镀层烧焦的因素

配合物电镀

一方面，与简单盐电镀一样，阴极界面液层中H 放电后pH 升高更快；另一方面，多数碱性条件下的配合物电镀，金属电镀，随着镀液pH 上升，在相同配合比时形成的配离子更加稳定，电镀铜，主盐金属离子放电更为困难，H 的放电则相对更易。正是由于这两方面原因，镀层更易烧焦。这也许是多数配合物电镀的允许阴极电流密度上限都较小的主要原因。

单从烧焦而言，特别是对于简单盐电镀，pH 低些为好；但镀液pH 对镀液性能的影响是多方面的，应综合考虑各方面因素后确定较佳pH。比如pH 低时，光亮剂的吸附性能下降，需用量与消耗量都大增，造成有机杂质增加过快。因镍价上涨，有的镀镍液中主盐浓度控制得很低，这容易使镀层烧焦，为防止烧焦又要将pH 调得很低；但主盐浓度低了又会出现光亮整平性下降等其他问题。故pH 过低并非好事。电镀技术的复杂性之一就在于不能简单地根据某一种需求而随意改变配方与工艺条件，而应综合权衡得失。

镀液中pH 缓冲剂过少

镀液中的pH 缓冲剂不仅对镀液本身pH 有缓冲作用，更重要的是对阴极界面液层pH 的缓冲作用。当其含量低时，高阴极电流密度区因其本底浓度低，电镀厂家，同样因镀液中浓度低，缓冲剂向阴极界面液层扩散的速度下降，其对阴极界面液层中pH 的缓冲作用差，H 稍一放电，界面液层中pH 上升更快，镀层更易烧焦。镀镍、氯化甲镀锌液中的缓冲剂──硼酸，还具有细化镀层结晶、提高镀层光亮性等作用，所以非但不能缺，而且应根据不同液温条件，尽量多加至不结晶析出为宜。不少人很不注重氯化甲镀锌液中硼酸的及时补加，所以电镀质量上不了档次。

电镀基础知识：影响镀层烧焦的因素

镀液阴极极化值过大

镀液阴极极化值越大，主盐金属离子放电越困难，H 越易乘机放电，镀层越易烧焦。

配合物电镀

当主盐浓度相同时，配合物电镀的配位剂含量越高，即配合比越大，或因pH 等条件控制不当，生成的主盐配离子放电还原越困难，造成阴极电化学极化值过大，H 越易放电，镀层越易烧焦，允许阴极电流密度上限越低。对于青化镀铜，当游离青化物过高时，阴极电流效率下降，电镀，易析氢，同时允许阴极电流密度下降。

简单盐电镀

简单盐电镀时，若添加剂加入过多，吸附产生的添加剂膜层过厚，主盐金属离子难于穿透吸附层放电，但H 是体积很小的质子，易于穿透吸附层放电析氢，镀层容易烧焦。另外，添加剂过多还有其他***，所以任何添加剂、光亮剂都必须坚持少加勤加的原则。

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