实习人：品管部SQE余小军
实习时间：2015.10.12-2015.10.12
实习地点：深圳金源康（宝裕华）实业公司
实习目的：学习ABS电镀工艺流程、不良分析及改善，协助控制公司品管IQC电镀品进料质量。
电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层过程。
一、 ABS塑料电镀原理
塑料成型后经过清洗、粗化、敏化、解胶等表面处理后，再进行沉镍、镀铜、镀镍，最后在表面镀一层致密抗氧化高强度铬层，使塑料产品呈现金属光泽，增强美感和使用寿命。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种，ABS塑料是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯的三元共聚物，丁二烯的含量对电镀影响很大，一般应控制在18-23%，丁二烯含量高流动性好，易成型，与镀层的结合的附着力好。由于ABS非2，所以电镀前必须附上导电层，形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤。
镀铜原理
同理镀镍镀铬的原理也如此，只是溶液成分和阳极板的组成不一样而已。
二、 循环缸电镀流程及工艺
流程部分
1、素材进料检验
电镀前必须对ABS素材进行进料检验，主要为外观和性能两方面。外观检验项目主要为：尺寸、飞边、凹坑、油污、顶针印、气迹气纹、拉伤、麻点、、、性能检测项目主要有：内应力测试、死胶等
2、除内应力
产品在65+/-5℃的条件下烘干3小时，除去产品成型过程的内应力。
3、 涂绝缘油
塑料产品电镀前需要进行绝缘处理，产品表面并非100%上镀层，根据客户要求某些部位不需要上镀层，就要在这些位置做绝缘处理，涂上一层绝缘油，在化学镀过程中对这些部位表面进行保护。
4、电镀
根据产品的大小和筋条框架结构选择合适的电镀挂具，产品上挂后先进行前处理
（1） 产品化学清洗除油 化学除油的原理为利用碱性溶液对油脂的皂化作用可除去皂化性油脂，利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。清洗缸液主要为去污粉、10-20g/L氢氧化钠的水溶液，在打气的作用下，产品在60-68℃温度下，时间为1-5分钟对表面脱模剂、指纹、蜡质层等可见杂质进行清理。皂化反应方程式是：
（C17H35COO）3C3H5+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5（OH）3
（2） 亲水浸泡
亲水缸主要成分为稀硫酸（20-30ml/L）、亲水剂（5ml/L），在30-40℃温度下对产品清洗2-8分钟，目的是使后续处理过程中溶液能充分接触产品表面。
（3） 粗化处理
粗化缸液主要成分为浓硫酸（380-400g/L）和铬酸酐（380-410g/L），在波美度50+/-2，68-70℃温度下对产品清洗3-20分钟（根据实际情况调整走机时间）。主要目的是与高分子有机物表面进行反应，在强氧化和强脱水的作用下，产品表面的小分子会发生降解脱水反应，小分子脱落从而表面形成微孔结构，起到增加产品表面粗糙程度，能提高镀层与产品的附着力。第二个目的是腐蚀产品表面未能清洗掉的有机杂质，第三个目的为增强塑料产品表面的亲水能力。粗化程度的好坏直接影响到镀层的结合力、光亮度和完整性。
（4） 纯水洗
清洗硫酸及铬酸，防止杂质离子带到后续缸内。
（5）酸化还原（中和活化）
缸液主要成分为稀盐酸（PH值3-4）和焦亚硫酸钠 2～5ｇ/Ｌ，目的为清洗还原粗过程中残留的高价铬离子，避免硫酸根离子和高价铬离子污染后续缸液，保证活化液的使用寿命。
（6）纯水洗
清洗清除中和过程中产品附带的氯离子。
（7）预浸
预浸液（盐酸150～200ｍｌ/Ｌ，ＢＰＰ 18～12ｍｌ/Ｌ）可对活化液起到一个缓冲作用,减少前面可能出现的有害物质进入活化槽,防止活化液中的盐酸被稀释以及胶体钯直接和镀件表面的中性水接触而导致的破坏性水解。
（8）沉钯
缸液主要成分为正二价锡离子（2-4g/L）、胶体钯（2-5%）、稀盐酸（150-200ml/L），胶体钯活性极强，能活化塑料产品表面的分子，使化学镍层能充分致密的吸附到塑料产品表面，为后面的化学镀镍提供催化中心———细微的钯金属小颗粒。先进行预浸处理，预浸预浸作用是增加活化液的使用寿命,减少活化液的无谓损耗。在波美度为7+/-1，温度20-30℃下对产品进行1-5分钟的浸泡清洗处理。
（8）解胶
缸液主要成分为稀硫酸（25-35ml/L）和17N：（10-20g/L），解胶解胶可去除胶团表面的两价锡,使钯暴露出来成为化学镀镍的催化活性点。吸附在塑料表面的胶体是以钯为核心、外围为二价锡的粒子团,而活化后道的清洗工序使二价锡水解成胶状,把钯严实地裹在里面,使钯催化作用无法体现。通过45-55℃温度，波美度5+/-2，1-5分钟的浸泡清洗，能达到解胶目的。
（9）化学沉镍
缸液主要成分为次氯化镍、柠檬酸钠、氨水和适量的有机酸组合络合剂、促进剂等。化学镀镍可在钯催化，ｐＨ值为8～10波美度6+/-2，温度为25～45℃，5～8分钟时间浸泡下,在塑料表面沉积一层导电镍层。
（10）纯水洗
纯水清洗沉镍过程中产品表面附带的溶液。
（11）换线
将产品从前处理线转移到电镀处理线。
（12）酸化
用单缸稀硫酸对产品进行浸泡清洗1分钟，为镀铜作准备。
（13）镀焦铜
目的为在化学镍层表面镀上一层铜，增强导电性能，并对表面的损伤进行修复。缸液主要成分为焦铜（CuP2O725-35g/L）、焦钾（K4 P2O7180-280g/L）、各种光剂和修复剂。所有镀种都必须镀焦铜，具体作业为波美度20+/-2，PH值8.5-9，电压1-4伏温度45-55℃的'条件下电镀2-8分钟。
（14）纯水洗
纯水清洗产品表面附带的焦铜缸溶液。
（15）镀酸铜
镀焦铜后在产品铜层表面再镀一层铜，主要是增加铜层的厚度、光亮性和导电性能。缸液成分主要为硫酸铜（190-220g/L）稀硫酸（60-70g/L），氯离子（氯化铜60-100PPM）。具体作业为波美度20+/-2，PH值3.8-4.2，电压2.5-7.5伏温度24-38℃的条件下对产品进行5-45分钟的电镀。
（16）纯水洗
纯水清洗产品表面附带的酸铜溶液，避免铜离子带到后续电镀缸。
（17）酸化
对产品进行稀硫酸酸化预浸，为进入镀镍缸作准备。
（18）镀镍
在产品表面的铜层再镀上一层镍层，增强产品表面的金属光泽。
半光镍缸液主要成分为硫酸镍（NiSO4:220-280g/L）、氯化镍（NiCl2:50-60g/L）、 硼酸（H3BO3:35-45g/L）、光剂等。具体作业为波美度20+/-2，PH值3.8-4.2电压2-6伏温度55-60℃条件下对产品进行2-15分钟电镀处理。
光镍缸主要成分为硫酸镍（NiSO4:220-280g/L）、氯化镍（NiCl2:50-60g/L）、硼酸（H3BO3:35-45g/L）、光剂。具体作业为波美度20±2，PH值 4.0-4.3，温度55-60℃，电压：2-9V条件下电镀2-10分钟。
镍封缸液主要成分为硫酸镍（NiSO4:220-280g/L）、氯化镍（NiCl2:50-60g/L）和硼酸（H3BO3:45-55g/L）。具体作业为波美度20±2，PH值 3.8-4.2，电压2.5-8V，温度55-60℃下电镀处理1-5 分钟。
（19）纯水洗
清洗镀镍过程中产品表面附带的镍缸溶液。
（20）酸活化
对产品进行稀硫酸酸化预浸，为进入铬镍缸作准备。
（21）镀铬
镀铬主要作用是在镍层表面镀上一层薄铬，主要目的是增强电镀层的强度。
三价铬缸主要成分为三价铬（Cr3+：22-30 g/L）、添加剂（400-430g/L）、稳定剂（75-85ml/L）、调和剂（3-8ml/L）、修正剂（3-4ml/L）、硼酸（75-85g/L），具体操作为波美度24-28，温度30-38℃，PH值2.3-2.9，电压5-11V条件下电镀处理120-300秒。
六价铬缸主要成分为六价铬（CrO3160-250g/L铬酐）、硫酸（），具体操作为波美度20±2，温度30-4℃，PH值2.3-2.9，电压3.8-7.0V条件下电镀处理3-15分钟。
（22）纯水洗
（23）烘干处理
电镀完毕后对产品进行烘干处理，在60+/-5℃的温度下烘干30分钟。
（24）电泳
为增加电镀面的抗摩擦能力，对产品表面镀层进行电泳，形成一层致密的保护膜。
（25）烘干处理
（26）下挂检查
下挂后对产品进行简单包装，品管FQC根据客户及公司内部标准对产品进行100%全检和包装。
（27）OQC抽检
根据抽样计划，OQC对FQC全检的产品进行抽检。
（28）入库出货
ABS电镀工艺部分
金源康（宝裕华）主要镀种有光铬、半光铬、珍珠铬、光镍、珍珠镍、碱枪色、酸枪色、浅枪色、24K金、18K金（注：带*号为可选可不选工艺）
光铬 半光铬 珍珠铬 光镍 珍珠镍 碱枪色 酸枪色 浅枪色 24K金 18K金 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 除油 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化 粗化
沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯 沉钯
解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 解胶 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 化学镍 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜 焦铜
光铜光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 光铜 光铜
半光镍 半光镍* 半光镍* 半光镍* 半光镍* 半光镍 半光镍 半光镍 * 半光镍 半光镍
光镍 光镍 光镍* 光镍 光镍 光镍 光镍 光镍 光镍 光镍
珍珠镍珍珠镍 珍珠镍 珍珠镍 珍珠镍* 金金
光铬 光铬 光铬 碱枪 酸枪
三、电镀过程中的制程管控部分
1、除油
如产品有条痕或缝隙较深，应提高含量和稍微提高打气量。打气大小按产品条痕或缝隙大小而定。
2、粗化
在这个环节里，操作员应注意铬酐一定要洗干净，对于有孔的要动几下，因为孔里有空气，如果粗化不到，会造成漏镀。（原理：把ABS里面的成份腐蚀成凹坑，以便于活化时Pa的填补。）
3、中和
中和的目的是去除CR03，防止CRO3污染后面的药水，为了保持其洁净度一个星期必须换一次，平时要常加原料。
4、活化
这个环节比较重要，如果活化剂较少，那Pa的填补凹坑的能力大大降低，从而造成化镍速度减慢，会发生较多的漏镀毛病。通常在钯含量相同的情况下,塑料经过处理的活化剂活性越高,下面化学镀镍越不容易产生漏镀现象。活化液并非普通溶液,而是胶体液。胶体钯活化液活性的高低,并非取决于溶液中钯含量的高低,而是取决于胶体颗粒的细度及数量的多少。一般而言,相同钯含量的活化液,制备出的胶体颗粒越细,胶体数量越多,则活化液体现出的活性越高。注意产品要洗水到位,严禁铬水带入.本产品在此缸停留时间不要太久（若有绝缘工件，在此缸不能停留太久）小心绝缘油层沉上。
5、解胶
作用：解除上工序的原子钯为核心的胶团，可去除胶团表面的两价锡,使钯暴露出来成为化学镀镍的催化活性点。
重点管控：因产品带水缸水容易被铬水污染造成黑点漏镀,要求洗水要干净,发现缸水变为青绿色时,要及时更换。
6、化学镍
作用：以自动催化还原反应在钯活ABS/PC基本上使表面形成均匀化学沉镍镀层（一层导电膜）。
重点管控：严格标准范围,失调时易造成缸水分解.原料添加必须过滤干净,沉积速度在20秒左右,清缸周期为15天,次钠为加速沉积速度,柠檬酸钠和氯化铵性质为缓冲，降低沉积速度，PH的高低也决定沉积的快慢当PH降低时，以CP氨水调整。这一环节尤其重要，因为只有镍的沉积得好，才能保证后面电镀的良好。 不能立刻打气，因为立刻打气会把Pa冲掉，待沉一层镍后，再开打气。 次亚磷酸钠作为还原剂一次不能添加太多，因为太多会造成镍离子的过分被还原成镍单质，使药水Ni2+的浓度大大降低。
7、预镀焦铜
特点：为了防止镀层烧点,需进行的小电流预镀，可使镀层具有高度的平滑与柔韧性。
重点管控：：要保持镀液的纯度,所添加的料须过滤干净.50℃为最佳温度.产品镀后表层为红色,稍亮.焦钾含量低镀层偏黑.本产品出缸后可选别是否有漏镀或不导电。
8、镀酸铜
特点：镀液容易控制，镀层填平度极佳，镀层不易产生针孔，内应力底，延展性强，杂志容忍度高，镀液寿命长，电镀表层清澈闪亮。
重点管控：电流大易烧焦.电流小镀不亮有麻点。硫酸含量高易烧焦.含量少低位镀不亮.氯离子高起沙有流纹.低时有针孔沙点添加硫酸铜必须过滤.
9、镀半光镍
特点：防腐性能高，镀层填平度高，柔软性良好，操作维护容易控制。
重点管控：原料必须经过过滤后添加，镍含量的高低影响到镀层的厚薄，硼酸含量低有针孔.镀层脆。含量高易阳极钝化。PH过低容易起白迹。
10、镀光镍
特点：在宽广的电流密度范围内，可获得光亮及填平度均匀的镍镀层，镀层柔软洁白，低电位覆盖能力平均，光亮度及填平镀及佳，电镀分解物低，镀液使用寿命长。
重点管控：原料必须经过过滤后添加，镍含量的高低影响到镀层的厚薄，硼酸含量低有针孔.镀层脆。含量高易阳极钝化。PH过低容易起白迹。
电镀线各缸作用(特点)及重点管控事项
1、 光铬：
特点：维护简单，高覆盖能力及分散能力，可在较低温度及电流密度下操作，镀层硬度高且高电流密度处不易发白、发灰。
重点管控：铬酐含量高低决定镀层质量.严控在标准范围.电镀中不能断电再镀。
2、三价铬：
特点：环保产品，不含六价铬，废水处理容易，镀层色泽均匀，镀液具有良好的均镀能力和覆盖能力。
重点管控：生产产品时电流不宜过高，以免产生颜色与色板不符，电流过底容易发黄，PH值严格控制在2.3-2.9范围之内。
3、珍珠镍：
特点：镀层洁白柔软和细致，硬度高，不易留下指印，操作简便、不易起黑点和光点，走位好，在宽广的电流密度下，可获得非常均匀的珍珠镍镀层。
重点管控：原料必须经过过滤后添加，镍含量的高低影响到镀层的厚薄，硼酸含量低有针孔.镀层脆。含量高易阳极钝化。PH过低容易起白迹。
4、 黑枪：
特点：镀液稳定性高，镀层色泽均匀，防腐能力及耐磨性高，不易褪色，覆盖能力好。
5、 无镍枪：
特点：镀层具有高雅而美丽的独特黑色，镀液稳定性高，镀层色泽均匀，防腐能力及耐磨性高，不易褪色，没有镍的过敏副作用，覆盖能力好。
四、电镀不良及其改善措施
1、发黄
原因分析一：镀镍过程中电流过大将产品表面烧焦。
对策：调小电镀电流。
原因分析二：因挂具反扣松动，镀镍过程中挂具机械性摇晃震动，挂具与横梁之间接触不紧密造成电阻大电流过小，导致镀层太薄，露铜层底色。
对策：对反扣松动损坏的挂具进行修理或报废处理。
2、镀层发亮
原因分析一：酸铜缸、镍缸的电镀时间过长，造成膜厚偏厚发亮。
对策：降低走缸时间或增加走空缸，控制电镀时间。
原因分析二、光剂量过大
原因分析三：粗化腐蚀过度造成产品表面粗糙，微孔过大，后续的填补作用不到位造成表面粗糙发雾发麻。
对策：减少粗化处理时间
对策：电解片电解消耗光剂或加活性碳进行清缸处理，重新调节光剂含量。
3、镀层发雾
原因分析：酸铜缸电镀时间过短，铜层表面不够光滑细腻，造成后续发雾。
对策：调整酸铜电镀缸的电镀时间。
4、麻点
原因分析一：素材本身问题，材质不合格；加入色粉混合不均匀。
对策：注塑改善
原因分析二：解胶不彻底导致化学沉镍不均匀，造成后续化学镀层不均匀发雾。
增加解胶时间，提供更多的沉镍机会。
原因分析三：缸液杂质多，使用周期长
对策：组织清缸处理
原因分析四：起缸后产品表面附带的缸液没有清洗干净，走空缸时间长，缸液在产品表面留下痕迹造成麻点脏污。
对策：增加清洗时间和强度，或手提产品减少走空缸时间，尽快进入下一步电镀缸。
5、附着力不够百格不通过镀层易脱落
原因分析一：注塑成型过程中素材受压后内应力未消除，电镀后素材内应力释放体积变大造成镀层发裂易脱落。
对策：对素材进行内应力测试，内应力未消除的进行60+/-5℃温度下3小时烘烤，释放素材内应力。
原因分析二：素材前处理时粗化不不到位，产品表面光滑微孔结构不够造成附着力不够。 对策：增加粗化时间
原因分析三：沉钯敏化不到位，塑料表面分子活化不到位，造成化学镍不能吸附到塑料表面。 对策：检查敏化溶液浓度，调整到适当浓度或增加温度和敏化时间。
原因分析四：解胶不彻底造成化学镍层沉积不到位，不均匀，不能形成足够、均匀“晶胞”，塑料表面不能提供沉镍场所。后续镀层不致密，易脱落。
对策：检查解胶溶液浓度和温度，调整到规格范围内，或适当延长解胶时间。
6、 漏镀不良
原因分析一：素材问题，B料分子分布不均匀， 造成死胶。
对策：进料控制
原因分析二：粗化不到位，塑料表面没有形成微孔结构，后续化学镍不能很好吸附上。 对策：检查粗化缸溶液浓度、温度，调整到规格内；适当增长粗化时间。
原因分析三、沉钯敏化不到位，塑料表面分子活化不到位，造成化学镍不能吸附到塑料表面。 对策：检查敏化溶液浓度，调整到适当浓度或增加温度和敏化时间。
原因分析四：解胶不彻底造成化学镍层沉积不到位，不均匀，不能形成足够、均匀“晶胞”，塑料表面不能提供沉镍场所。后续镀层不致密，漏镀。
对策：检查解胶溶液浓度和温度，调整到规格范围内，或适当延长解胶时间。
7、 上镀层不良
原因分析：敏化过度造成绝缘油溶解，镀层上到绝缘油位置。另外双色料敏化过度，PC料会上镀层。
对策：降低前处理敏化时间。
五、总结
经过驻厂在生产现场实地学习，金源康品管几位副理和产线作业人员的讲解下，初步的了解塑料ABS电镀流程、工艺、产线的机台设备及不良产生原因、改善等我之前不懂的知识。因实习时间有限和驻厂期间我司产品不多，学习了解的知识十分有限，在今后的工作中一定虚心学习，积极进取，能为我们万德公司电镀进料质量管控尽一份力。
