连续端子电镀的基本流程和设备结构

各流程的详细介绍

1. 放料;由于连续端子材料是一卷一卷的，所以放料是呈连续性的(不间断)。放料方式有水平式和垂直式。接线方式，一般有采用缓冲接线式，预先拉出接线式，停机接线式，连续接线式，而接点有使用捆线法，铆钉法，点焊法，熔接法，穿钉法，粘贴法等。放料张力须适中，过大易造成端子变形，如果采用被动放料，一般在放料盘会设有刹车，以调节放料张力，如果是自动放料，则张力是最小的，在放料过程中有一重要作业，是层间纸的卷收，若收纸不顺会造成放料紊乱搅杂，致端子变形，甚至带入脱脂槽而污染脱脂剂。

2. 预备脱脂：一般业界有使用碱性脱脂剂加热处理，溶剂处理，乳化剂处理，电解脱脂剂处理。其中含溶剂的脱脂药剂除油效果最好，但因环保问题，渐渐少人使用，现用碱性(含电解)脱脂剂较多，都为固体粉末状，色泽从白色到黄色到褐色不等，通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时，急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度，理论上温度越高脱脂效果越好，但相对的缺点有耗电，蒸发快，槽体寿命缩短，对操作人员健康不良，增加管理负担。而为增加脱脂效果，可加强药液搅拌(如加大泵循环，鼓风，超音波等)，或加强阴极的搅拌(如快速生产，阴极摆动)效果很好。最近有开发喷涂式蒸汽脱脂法，是将脱脂剂加热到沸腾，以蒸汽方式直接喷洗在端子表面，针对缝隙死角除油效果较传统方法好，而且也可以大大缩短流程长度。

3. 水洗：一般采用浸洗，喷洗及喷浸洗并用。采用喷洗者多半为现场空间不足而设计，其缺点为清洗时间严重不足(特别是用鸭嘴喷口)，并且料带侧边处往往无法清洗干净。若现场空间够用下，建议尽量设计浸洗流程(水流搅拌良好)，特别是包管式端子一定要用浸洗(如D-TYPE公母端)，甚至各流程中应该多加使用热水洗。而水洗的时间，次数也因产速，端子结构，吹气能力而有不同的设计，基本上要达到清洗干净为原则，通常都有数道以上。水质一般有用自来水，纯水，超纯水，最好使用纯水或超纯水，主要还是考虑到电镀药水不被污染，及电镀完成品表面不残留水斑，水迹(大面积的端子可能要使用超纯水，如铜壳，铁壳)。水洗的更换频度依清洁度而异，一般采用连续排放式，分批式排放。连续式排放比较浪费水资源，但水洗水的干净一般不必要担心。分批式排放比较符合环保及水资源的利用 ，但在设计及管理上必须要花点心思，否则将来也容易造成清洗不干净及污染药水等问题。

4. 电解脱脂：此乃使用碱性脱脂剂加热及通以直流电处理。电镀业现使用电解脱脂剂都为固体粉末状，色泽从白色到黄色到褐色不等，通常配制浓度约为50~100g/L之间。当药液呈浑浊液体状时，急需更换脱脂剂。液温控制在40~70度，理论上温度越高脱脂效果越好，但相对的缺点有耗电，蒸发快，槽体寿命缩短，对操作人员健康不良，增加管理负担。而为增加脱脂效果，可加强药液搅拌(如加大泵循环，鼓风，超音波等)，或加强阴极的搅拌(如快速生产，阴极摆动)效果很好，通常后者效果更佳。阴极电解法为一般最常用方法，而阳极电解法多半使用在较不处理的油脂及氧化膜场合，由于阳极电解腐蚀镀件速度快(特别是黄铜，产速偏低时应注意)，故不易控制。通常多半采用阴极电解脱脂法，阳极板使用316不锈钢。

5. 活性化：在铜合金底材，通常使用稀硫酸，稀盐酸或市售专利的活化酸。一般配制稀盐酸及稀硫酸浓度约为5~10%，而市售活化酸多半为白色细小粉末状，配制浓度约为30~100g/L之间，处理时间为数秒。当药液污染或铜含量增高时(液体颜色由无色透明变为淡青色)，必须更换。未活化前铜合金底材呈暗淡色泽，经活化后会有较光亮的色泽。特别注意，当进行重镀时，务必将活化酸更换新液，因为旧的活化酸内含有铜离子，一旦产速较慢时铜离子极容易还原到旧镀层上，造成外观不良或密着不良。

6. 镀镍：为打底用，有无光泽，半光泽，全光泽。若纯粹做全镀锡铅的打底，使用无光泽或半光泽即可。若做金电镀的打底，且客户要求光泽度之下，可能就必须用到全光泽镍。但是需要再做折弯等二次加工，建议必须使用半光泽镍，并严格控管镍层厚度。一般在流程上都会有数道镀镍，每个镀槽长度最好不要超过两米(最佳长度在一米左右)。镀槽间必须设有水洗，此水洗通常回收补回原镀液，建议水洗后可不必吹气，让回收水自然带入下一个镍槽，即可补水又可省气。在连续电镀流程中，由于时间甚短，故镍打底完毕是可以不必再做活化，但是如果流程设计过长，又产速太慢时，镍再活化就有必要。甚至不小心有金属还原时，还必须再做还原金工程(以稀氰化物洗除)。

7. 镀金：目前镀金多半为选镀规格，已经很少有全镀(大概只剩闪镀)。通常若金只镀FLASH，建议可使用镀纯金流程，若镀厚金则建议先使用镀硬金流程后再镀纯金流程。而厚金槽的长度或数量及金含量的多少，就依需要的厚度和产速而定。由于金的电极电位很大，很容易置换出来，故电镀在无通电流下，端子不要浸泡在金溶液中，会造成密着不良，由于金是很贵的原料，故需控制电镀厚度，电镀面积及避免损失，所以如何省金便是各家业者赚钱的技术了(前提保证品质)。目前金电镀法有浸镀法，刷镀法，遮镀法，必须视端子形状，电镀规格，而有其一定的电镀方法，并非都可以通用。

8. 镀锡铅：一般除不易氧化的底材可不必进行镍打底外，通常需先镀镍后再镀锡铅。而金镀层与锡铅镀层是不能重叠互镀，原因一是在高温下锡铅会扩散到金层之上，使金层外观变暗，导致伽凡尼的加速腐蚀。现一般镀的锡铅合金是90%锡，10%铅，一般客户可允许锡铅比为90±5%，主要是考虑到后加工焊接熔点的问题。目前锡铅大部分采用浸镀法，若欲镀全面或局部电镀，可调整定位器。有些少数特殊场合会使用刷镀或遮镀，但是成本很高(因设备贵，产速慢)。

9. 中和：因锡铅电镀液为强酸，若水洗不良而残留余酸在锡铅层表面，会导致日后加速腐蚀，故用磷酸三钠或磷酸二钠来中和。操作温度在601度左右。浓度约10g/L。现阶段有些设计考虑在强力水洗部分，故能清洗干净时，不必中和也是可行的。

10. 干燥：务必先使用吹气将镀件表面水分吹掉，再用热风循环将镀件风干。一般使用温度在70~100度之间。若镀件表面的水分没有吹掉，则不易风干或留有水斑。如果产速快，现场空间不足时，建议可以在最后一道水洗前设置切水流程，可以大大减轻吹气及风干的压力。

11. 封孔：主要是在电镀完成后，在电镀层表面涂上一层透明的有机膜，而该膜不可以增加电接触阻抗。其优点为延长镀层寿命(增加抗蚀能力)，稳定电接触阻抗，降低拔插力量，防止锡铅界面线再恶化，提升电镀重工良率等。封孔剂分为水溶性与油溶性，其中以后者效果较佳。

12. 收料：由于连续端子材料是一卷一卷的，所以收料是成连续性9不间断)，收料方式一般有水平式和垂直式。下线方式，一般采用缓冲轮式，落地式或瞬间停机式。收料可分为传动部分和卷料部分，生产速度完全靠传动来控制，而传动出来的镀件需靠卷料来包装。

设备主要包含：药水槽体、槽体基架、进水系统、排水系统、抽风系统、电热系统等。

1. 药水槽体：一般使用的材料有PP，PVC，不锈钢。若不需要加热可使用PVC槽，温度在70℃以下可使用PP槽，若温度超过70℃时则需使用不锈钢槽，但是电镀槽是不可用不锈钢槽(金属槽0。在连续电镀中，有分母槽与子槽。母槽为装电镀药水用，而子槽为电镀用。目前子母槽分离，同体，共用三种方式。母槽结构的设计较单纯，只需考虑水流，搅拌，稳流，定位，阴阳极距离等因素。

2. 槽体基架：一般有塑胶药槽的衍生架，角铁，不锈钢方管，黑铁上漆等方式。为考虑强度及耐蚀问题，建议使用不锈钢方管。

3. 进水系统：一般有使用纯水与自来水。在每个药槽，水槽上都设有进水口，以补充水位及清槽之用。为避免水管破漏或人为疏忽，电镀槽是不设进水装置的。

4. 排水系统：一般排水需先行分类再设排水系统。以端子连续电镀的废水分类为，酸液，碱液，镍液，金液，锡铅液等。而各槽排水管建议用一英寸以上的管子。排水效果较良。一般水洗槽设单排水阀，而各个电镀药槽则设双排水阀，以避免人为疏忽将药水排掉。各水槽设溢流管，避免满水流到它槽。

5. 抽风系统：电镀设备需有密封(即有上盖)，方有设抽风效果。在主要产生废气的药槽设立抽风口，并可以调节抽风量。因气体中含水量极高，故需设有排水装置。抽出的气体也必须作废气处理。

6. 电热系统：因药槽需加热，故加热系统很重要。一般加热系统组成有加热器，感温器，液位感应器，温度设定器，TIMER，警报器等。由于顾及安全问题，必须设有无水自动断电系统。浸泡在药水中的材质以钛金属最为长用，但在强碱药水槽中，则建议使用不锈钢或是铁氟龙等材质。

7. 冷却系统：一般有直接冷冻法和间接冷冻法。而直接冷冻法是将药水抽至冷冻机内冷却，此方法冷冻效果好。间接冷冻法则是在药水槽内排冷却水管间接冷冻药水，此法冷冻效果较差，清槽困难。冷冻机的散热方式有水冷法(须有冷却水塔)与气冷法(风扇)。锡铅药水若能保持24小时低温状态，药水比较不会造成浑浊情形。

8. 电控系统：除上述加热及冷却系统的电控之外，尚有泵，过滤机，震荡机，整流器，传动，烤箱，鼓风机等的电控，通常都以电源控制箱汇总控制。而整流器与传动是设定为连动装置。

9. 刮水设备：在连续电镀设备中，刮水方法有使用橡胶刮板，毛刷，吹气，吸水海绵等方法。其中以吹气法效果最佳，但成本最高，目前吹气产生方式有空压机生成式和鼓风机生成式。端子结构较差(易变形)的不适用毛刷和刮板，矽橡胶刮板适合扁平状的端子。

10. 干燥系统：在电镀结束后，端子表面水滴必须除去，否则干燥效果会很差。一般干燥的烤箱都用HEATER或IR，并且在热风循环下干燥。烤箱须有温度控制装置。

11. 放料系统：一般放料方式有水平式和垂直式。放料区设有卷纸装置，连动开关，定位导轮。若生产速度很快时，更要设有缓冲接线。

12. 收料系统：一般收料方式有水平式和垂直式。收料区须设有传动装置(有些特殊的传动装置不在收料系统内)，记数装置，连动开关，收料装置，纸转盘，定位导轮，若生产速度很快时，更要设有缓冲接线。

13. 泵过滤机：一般分卧式泵和立式泵，其规格以HP马力来区分，马力越大，其流量也越大，过滤机滤心常用规格为1µ，5µ，10µ，µ数越小可过滤的颗粒越小，过滤的效果也就越好。一般建议金槽，钯镍槽使用1µ，而其他的使用5µ滤心，并且每周定期检查。过滤时间越长，效果越好，如能24小时过滤最佳。

14. 整流器：目前有可控制硅整流器，电晶整流器，变频式整流器，脉冲整流器等。因为直流电波度会影响电流密度范围，滤波度越小，可操作的电流密度也就越宽，通常滤波度须在3%以下。其中以变频整流器最佳，滤波度约在0.1%。

15. 定位器：一般使用在药槽内的方法有固定式(全面浸泡时使用)和调整式(选镀或考虑电流分布时使用)，而使用材质有耐酸碱和耐热的塑胶，玻璃，陶瓷等。至于在药槽之外的定位器则多半使用不锈钢。

16. 阴阳极：阴(阳)极导电电线规格为==最大操作电流 /4 *(线数)。如电流为100安培，导线两条，则导线横截面至少需要12.5平方毫米以上。阳极有分溶解性阳极和不溶性阳极。溶解性阳极是用在补充(普通金属电镀常见)，而不溶性阳极都做辅助阳极的用，如镀镍时，使用镍金属做溶解性阳极，钛篮为装镍金属用，故为不溶性阳极。贵金属电镀通常都使用不溶性阳极，且为导电良好，会使用贵金属不溶解性阳极(如白金)。阴极一般指的就是镀件，但此处所述的阴极为镀件导电用的阴极导电头，一般阴极导电头使用铜合金或不锈钢材料，必须考虑导电，耐蚀，作业，成本，方可定材料。而阴极导电头与镀件接触需良好，且摩擦越小越好。