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零件形状对电镀质量的影响

零件的形状是设计人员根据产品结构的需要设计确定的，但是零件的形状往往给电镀表面处理生产带来许多棘手的难题。

譬如，大面积的平面型零件、成形的管状零件、球形零件、具有盲孔或内螺纹的零件、边棱未进行倒角或倒圆的零件、重量很轻的薄片零件、具有孔径长度比很小的深孔零件、要求内表面镀覆的管状零件、工作表面呈尖锥状的零件、盒状零件、瓶状零件等形状复杂的零件进行表面处理时，如果不采取特殊的技术措施，就很难在零件的表面上获得质量满意的镀覆层。

零件形状对电镀质量的影响，主要是由于它影响着电镀电流在零件表面上分布的均匀性。在零件上的边棱部位、孔口部位是电流比较集中的部位，这些部位分布的电镀电流可能要比其他表面高很多倍，而在深凹的表面上，如孔的内表面、内螺纹表面，往往不使用辅助阳极是很难引入电镀电流的。由此可见，在形状复杂的零件表面上电镀，各部位表面上的镀层厚度必然差异很大，即使采用分散能力、覆盖能力都非常好的镀液进行电镀，有时候也很难克服形状复杂所造成的影响。因此，对形状复杂的零件表面，规定镀层厚度的均匀性指标或要求所有的表面全部有镀层是不客观的。为此，电镀企业遇到形状复杂的零件电镀时，必须与用户协调对镀覆层的要求。

解决粉末冶金零件电镀问题

粉末冶金零件的电镀问题长期以来就是业内难题，现在化学镀镍能够成功解决粉末冶金零件电镀问题。大部分粉末冶金零件都会存在孔隙，所以在进行电镀的时候比较困难，而且因为粉末冶金零件的孔隙，当粉末冶金零件腐蚀的时候往往从内部开始并向表面扩展，达不到预期的效果，所以所采用化学镀镍解决粉末冶金零件电镀问题。

对于用在特定场合的粉末冶金零件来说，当有既美观又有好耐蚀性的要求时，一般都会对粉末冶金零件表面电镀一层耐蚀性好的金属来满足这样的要求，如镀铬、镀镍等等。但是由于粉末冶金零件镀前先填堵孔隙，这不仅会让电镀工艺更加复杂化，还会使粉末冶金零件的电镀成本大幅度提高。

通过用化学催化方法在铁基粉末冶金零件的表面镀上一层厚度均匀且致密的非晶态Ni-P合金。镀层是在粉末冶金零件表面的催化反应下获得的，镀层与粉末冶金零件表面是化学键的结合，所以结合强度特别好。而且因为粉末冶金零件的镀层呈非晶态结构，耐蚀性能也很不错。

事实已经充分粉末冶金零件采用化学镀镍层完全能满足实际应用的要求，同时，化学镀镍也成功解决了粉末冶金零件的电镀难题。

化学镍金与电镀镍金的基本工艺

化学镍金的优点之一就是工艺相对简单，只需使用两种关键的化学药，即含有次磷酸盐与镍盐的化学镀液与酸性金水（含有KAu（CN）2）。工艺一般先经过酸洗、微蚀、活化、化学镀镍、清洗、浸金等过程，关键的步骤是在铜焊盘上自催化化学镀镍，通过控制时间和温度以及pH 值等参数来控制镍镀层的厚度；再利用镀好的新鲜镍的活性，将镀好镍的焊盘浸入酸性的金水中，通过化学置换反应将金从溶液中置换到焊盘表面，而部分表面的镍则溶入金水中，这样只要置换上来的金将镍层完全覆盖，则该置换反应自动停止，清洗焊盘表面的污物后工艺即可完成。这就是说化学镍金的工艺相对容易控制，这时的镀金层往往只有约0.03～0.1 微米的厚度，且各种形状或各部位的镀层厚度都均匀一致。

电镀镍金是通过施电的方式，在焊盘的铜基材上镀上一层低应力的约 3～5 微米的镍镀层，然后再在镍上镀上一层约0.01～0.05 微米的薄金，在电镀液一定的情况下，通过控制电镀的时间来实现对镀层厚度的控制。其它的工艺环节如清洗、微蚀等基本与化学镍金的无异。化学镍金与电镀镍金做的工艺的差异就在镀液的配方以及是否需要电源。对于涂了阻焊膜的裸铜板通常不容易使每个需要镀的区域都加上电了，则这时只能使用化学镀。

无论是化学镍金或是电镀镍金，对用于焊接的镀层的实质而言，真正需要关注的是镍镀层，因为真正需要焊接形成金属间化物的是镍而不是金，金仅仅是为了保护镍不被氧化或腐蚀，金层在焊接一开始就溶解到焊料之中去了。因此，组装工艺前加强对各镀层表面处理的质量检查或控制是非常必要的。由于工艺的差异，导致了两种镀层质量的差异、特别是在结构、硬度、可焊性等方面存在明显的不同。