电镀不良之原因与对策.docx
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电镀不良之原因与对策
电镀不良之原因与对策
镀层品质不良的发生多半为电镀条件、电镀设备或电镀药水的异常，及人为疏忽所致。
通常在现场发生不良时比较容易找出原因克服，但电镀後经过一段时间才发生不良就比较棘手，然而日後与环境中的酸气、氧气、水分等接触，加速氧化腐蚀作用也是必须注意的。
以下对电镀不良的发生原因及改善的对策加以探讨说明。
表面粗糙：
指不平整，不光亮的表面，通常成粗白状
可能发生的原因
改善对策
1
电流密度稍微偏高，部分表面不亮粗糙（尚未烧焦）
计算电流密度是否操作过高，若是应降低电流
2
液温过低，一般镀镍才会发生
降低电流，并立即检查温控系统
3
pH值过高或过低，一般镀镍或镀金（过低不会）皆会发生
立即调整pH至标准范围
4
前处理药液腐蚀底材
查核前处理药剂，稀释药剂或更换药剂
沾附异物：
指表面附着之污物
可能发生的原因
改善对策
1
水洗不乾净或水质不良（如有微菌）
清洗彻底或检验超纯水系统
2
沾到机械油污
将有油污处彻底洗净.
3
表面带有类似胶状物，於前处理流程无法去除
须先以溶剂浸泡处理
4
落地沾到泥土污物
避免落地，若已沾附泥土可用吹气清洁，浸透量很多时，建议重新清洗一次。
5
结晶物沾附
立即去除结晶物
镀层暗红：
通常指金色泽偏暗偏红
可能发生的原因
改善对策
1
镀金药水偏离
重新调整电镀药水
2
镀层粗糙，覆盖金层即变红
改善镍层不良
3
水洗水不净，造成红斑
清洗彻底
4
镀件未完全乾燥，日後氧化发红
检查乾燥系统，确定镀件乾燥
密着性不良：
指镀层有剥落、起皮、起泡等现象
可能发生的原因
改善对策
1
前处理不良
加强前处理
2
阴极接触不良放电
检查阴极是否接触不良，适时调整
3
镀液受到严重污染
更换药水
4
产速太慢，底层再次氧化。
如镍层在金槽氧化（或金还原）。
电镀前须再次活化
5
水洗不乾净
清洗彻底，必要时清洗水槽
6
表面氧化严重，如氧化斑
必须先做除锈及去氧化膜处理
7
操作电压太高，阴极导电头及镀件发热，造成镀层氧化
降低操作电压或检查导线接触状况
8
底层电镀不良（如烧焦），造成下一层剥落
改善底层电镀品质
露铜：
可清楚看见铜色或黄黑色於低电流处（凹槽处）
可能发生的原因
改善对策
1
前处理不良：
油脂、氧化物、异物尚未除去，镀层无法析出
加强前处理
2
操作电流密度太低，导致低电流区，镀层无法析出
重新计算电镀条件.
3
镍光泽剂过量，导致低电流区，镀层无法析出
处理药水，去除过多光泽剂或更新
4
严重刮伤造成露铜
检查电镀流程
5
未镀到
调整电流位置
刮伤
可能发生的原因
改善对策
1
被电镀设备中的金属制具刮伤
检查电镀流程，适时调整设备和制具
2
被电镀结晶物刮伤
立即过滤去除结晶物
白雾：
指镀层表面卡一层云雾状，不光亮但平整
可能发生的原因
改善对策
1
前处理不良
加强前处理
2
镀液受污染
更换药水并提纯污染液
3
光泽剂不足
补足光泽剂
针孔：
指成群、细小圆洞状
可能发生的原因
改善对策
1
操作的电流密度太大
降低电流密度
2
电镀溶液表面张力过大，湿润剂不足
补充湿润剂，或检查药水
3
电镀时间搅拌效果不良
加强搅拌
4
液温过低
调整液温
5
电镀药水受到污染
提纯药水或者更新
6
前处理不良
加强前处理效果
镀层烧焦：
指镀层表面严重黑暗、粗糙，如碳色一般。
（指高电流密度区）
可能发生的原因
改善对策
1
操作电流密度过高
降低电流密度
2
液温过低
提高液温，并检查温控系统
3
搅拌不良
增加搅拌效果
4
光泽剂不足
补足光泽剂
5
pH值过高
修正pH值至标准范围
6
整流器滤波不良
检查滤波度是否符合标准，若偏移时须将整流器送修
镀层发黑：
不包含烧焦的黑
可能发生的原因
改善对策
1
镍槽已经受到污染，在低电流区会有黑色镀层
做活性炭处理，或弱电解处理
电镀厚度太高：
指实际镀出膜厚超出预计的厚度。
可能发生的原因
改善对策
1
转动速度变慢，不准或速度不稳定
检查转动系统，校正转速
2
电流太高，不准或电流不稳定
检查整流器与阴阳极，适时予以修正
3
电镀位置变异
检查电镀位置是否偏离，重新调整
4
药水金属浓度升高，一般镀金较敏感
调整电流或转动速度
5
药水pH值过高
调整pH值至标准范围
6
X-ray膜厚测试仪偏离，或测试方法错误
校正仪器或确定测试方法
7
液温偏高
检查温控系统
电镀厚度不足：
指实际镀出膜厚低於预计的厚度
可能发生的原因
改善对策
1
转动速度变快，不准或速度不稳定
检查转动系统，校正转速
2
电流太低，不准或电流不稳定
检查整流器与阴阳极，适时予以修正
3
电镀位置变异
检查电镀位置是否偏离，重新调整
4
药水金属浓度降低，或药水被稀释
调整电流或转动速度
5
药水pH值偏低
调整pH值至标准范围
6
X-ray膜厚测试仪偏离，或测试方法错误
校正仪器或确定测试方法
7
液温偏低
检查温控系统
8
镀层结构中有结晶，消耗掉部分电流
去除结晶物或更换制具
9
电镀药水搅拌，循环不均或金属补充不及消耗
改善药水循环或补充状况
镀层检验
在电镀业界的镀层检验，一般包括外观检查、膜厚测试、附着能力测试、抗腐蚀能力测试、抗老化能力测试等。
1.外观检查：
一般厂家在检查外观比较多使用目视法，较严格则会使用4倍或10倍放大镜检查（在许多国际标准规范也是如此，如ASTM）。
建议作业人员先用目视法检查，一旦看到有疑虑的外观时，再使用放大镜观察。
而技术人员则建议必须以50~100倍来检查（倍数越高，外观瑕疵越多），甚至分析原因时还得借助200倍以上的显微镜。
在电镀层的外观判定标准，一般并无一定的规范，都需要由买卖双方协议。
当然表面完全没有瑕疵最好，但这是高难度，不过一般人们对色泽均匀这个定义比较能达成共识，因此汇整以下经常发生的一些外观异常，供参考：
（1）色泽不均，深浅色，异色（如变黑，发红，发黄，白雾等）
（2）光泽度不均匀，明亮度不一，暗淡粗糙
（3）沾附异物（如水分，毛屑，土灰，油污，结晶物，纤维等）
（4）不平滑，有凹洞，针孔，颗粒物等
（5）压伤，刮伤，磨痕，刮歪等各种变形现象及镀件受损情形
（6）电镀位置不齐，不足，过多，过宽等
（7）裸露底层金属现象
（8）有起泡，剥落，掉金属屑等
2.膜厚测试：
镀层膜厚测试方法有显微镜测试法、电解测试法、X光萤光测试法、β射线测试法、涡流测试法、滴下测试法等。
其中以显微镜测试法最为正确，不过需要时间、设备、技术等支援，不适合检验用，一般用来做分析研究之用。
现在大部分都使用X光萤光测试法，因为准确度高，速度快（几十秒）。
目前业界使用X-RAY萤光膜厚仪的厂牌有德国的FISCHER、美国的CMI、日本的SEIKO，其测试原理与方法大同小异，但由於厂牌不同，多少会有少许误差，只要使用标准片作好检量线，作好定位工作，作好底材修正，即可将误差降低到最小。
3.附着能力测试：
或称为密着性测试，方法有弯曲法、胶带法、急冷法、切割法、滚压法等。
弯曲法比较胶带法严格，有很多场合胶带法是无法测试镀层的附着力。
若使用胶带法必须注意一定要使用与ScotchcellophanetapeNo.600同等粘性胶带（赛路凡胶），否则会失去测试效果。
4.抗腐蚀能力测试：
下表为常用的腐蚀试验方法。
镀层种类
硝酸蒸汽
二氧化硫蒸汽
盐水喷雾
硫化氢蒸汽
水蒸气老化
镍
×
×
√
×
√
金
厚金
√
√
√
√
说明：
√为适用，×为不适用
（1）硝酸蒸汽腐蚀实验是测试厚金（25μm以上）镀层的封孔能力，硝酸浓度为70±1%，温度23±3℃，湿度60%，时间为60分钟。
实验後镀层表面不可有深蓝色，黑色腐蚀点及镀层破裂。
（2）二氧化硫蒸汽腐蚀实验是测试厚金及钯镍镀层的封孔能力，根据AT&T钯镍实验时间为30分钟，根据ASTM厚金（30μm以上）实验时间为23±1小时。
实验後镀层表面不可有深蓝色，黑色腐蚀点及镀层破裂。
（3）盐水喷雾实验是测试薄金、镀镍层的封孔能力，氯化钠浓度为5%，实验温度为35℃，实验时间有24小时，48小时，72小时等。
实验後镀层表面不可有绿色，白色腐蚀点。
（4）硫化氢蒸汽腐蚀实验是测试金镀层的封孔能力，实验时间为2小时，实验後镀层表面不可有绿色，白色腐蚀点。
（5）水蒸气老化实验是测试金镀层的封孔能力，实验时间为8小时、16小时。
实验後镀层表面不可有白色腐蚀点。
水蒸气老化实验是利用沸腾的纯水来蒸烤镀层，实验时间为8小时和16小时。
目前业界使用最多为盐水喷雾实验和水蒸气老化实验。
5.抗老化能力实验：
目前做老化实验用途，除了观察表面是否变色，是否有腐蚀斑点外。
镀层外观检验范例
一、目的：
在规范电镀成品外观检验的方法和判定的标准
二、检验仪器：
1.肉眼。
2.20倍放大镜。
三.检验步骤：
1.取样品放在深色背景下，用标准白色光源以垂直方向照射。
2.在45度方向距样品一定的目视距离检查
3.若在目视下无法判定外观不良属何种不良现象时，可以20倍放大镜观察了解。
四
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