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第1章 电子工业与电镀 1

1.1　从电子讲起 1

1.2 电子工业的兴起 5

1.3 电镀在电子工业中的作用 6

1.3.1 电子产品与电镀 7

1.3.2 电子产品的防护性电镀 8

1.3.3 电子产品的装饰性电镀 9

1.3.4 电子产品的功能性电镀 10

1.3.5 电子电镀的概念 11

参考文献 12

第2章 电镀基本知识 13

2.1 关于电镀 13

2.1.1 电镀技术介绍 13

2.1.2 电镀的基本原理 16

2.1.2.1 电化学基本知识 16

2.1.2.2 电沉积过程基本知识 17

2.1.3 电镀过程及其相关计算 25

2.1.3.1 电流效率的计算 25

2.1.3.2　镀层厚度的计算 26

2.1.3.3 电极电位的计算 27

2.1.4　现代电镀技术及其添加剂 27

2.1.4.1 现代电镀技术 27

2.1.4.2 电镀添加剂 28

2.2　滚镀技术 30

2.2.1 滚镀技术的特点 31

2.2.1.1 滚镀的优点 31

2.2.1.2 滚镀的缺点和改进 31

2.2.2 影响滚镀工艺的因素 32

2.2.2.1 滚筒眼孔径的影响 32

2.2.2.2 转速的影响 33

2.2.2.3 装载量的影响 33

2.2.2.4 电流强度的影响 34

2.2.2.5 镀液成分的影响 34

2.2.2.6 产品形状的影响 35

2.2.3 滚镀设备 35

2.3 电镀所需要的资源 36

2.3.1　整流电源 36

2.3.2 电镀槽 37

2.3.3　辅助设备 38

2.3.3.1 加温或降温装置 38

2.3.3.2 阴极移动或搅拌装置 38

2.3.3.3 过滤和循环过滤设备 39

2.3.3.4 电镀槽必备附件 39

2.3.3.5 挂具 39

2.3.4 自动和半自动电镀生产线 40

2.3.5 电镀液 41

2.3.5.1 主盐 41

2.3.5.2　络合剂或其他配体 41

2.3.5.3 辅盐 41

2.3.5.4 电镀添加剂 42

2.3.5.5 配制镀液的水 42

2.4 电镀标准与镀层标记 43

2.4.1　关于标准 43

2.4.2 电镀标准 44

2.4.3　金属镀层及化学处理表示方法 45

2.4.4　关于标准的先进性和水平 48

参考文献 48

第3章 电子电镀工艺 49

3.1 电子电镀综述 49

3.1.1　电子电镀的特点 49

3.1.1.1 适合电子产品要求的工艺 49

3.1.1.2 原材料纯度的控制 49

3.1.1.3 工艺过程控制 50

3.1.2　装备配置与工艺参数控制 50

3.1.3 检测与试验控制 52

3.2 电子电镀通用工艺 52

3.2.1 镀锌 52

3.2.2 通用镀镍 56

3.2.2.1 瓦特镍（普通镀镍、镀暗镍） 57

3.2.2.2 光亮镀镍 57

3.2.2.3 多层镀镍 57

3.2.2.4 缎面镍 58

3.2.2.5 镀黑镍 59

3.2.3　通用镀铜 59

3.2.3.1 氰化物镀铜 60

3.2.3.2 通用酸性光亮镀铜 60

3.2.3.3 焦磷酸盐镀铜 61

3.2.4　镀铬 62

3.2.4.1 装饰镀铬 62

3.2.4.2　三价铬镀铬 64

3.2.4.3 代铬镀层 65

3.2.5　镀仿金 67

3.2.6 镀合金 68

3.3　加工制造类电子电镀 72

3.3.1 用于加工制造的酸性镀铜 73

3.3.2 用于加工制造的镀镍 74

3.4　功能性电子电镀 76

3.4.1　镀金 76

3.4.1.1 碱性镀金 77

3.4.1.2 中性镀金 78

3.4.1.3 酸性镀金 78

3.4.2　镀银 79

3.4.2.1 通用镀银工艺 80

3.4.2.2 无氰镀银 80

3.4.3　镀锡及锡合金 83

3.4.3.1 镀锡 83

3.4.3.2 焊接性镀锡合金 84

3.4.4　其他贵金属电镀 85

3.5 电铸 90

3.5.1 电铸技术概要 90

3.5.2 电铸技术的特点与流程 92

3.5.2.1 电铸的技术特点 92

3.5.2.2 电铸工艺的流程 93

3.5.2.3 电铸加工需要的资源 96

3.5.3 电铸工艺 98

3.5.3.1 原型的制作 98

3.5.3.2 电铸工艺分述 101

3.5.3.3 电子产品的显微制造技术 107

3.6　铝表面处理 109

3.6.1 铝的阳极氧化 109

3.6.1.1 铝阳极氧化膜的特点 110

3.6.1.2 铝的阳极氧化工艺 111

3.6.1.3　铝的着色 113

3.6.1.4 铝的电解着色 115

3.6.1.5 铝阳极氧化膜的封闭 116

3.6.2 铝的导电氧化 116

3.6.2.1 铝的转化膜 116

3.6.2.2 导电氧化膜工艺 117

3.6.3　铝上电镀 117

3.6.3.1 铝上电镀的前处理 117

3.6.3.2 铝上电镀工艺 119

3.6.3.3 铝上电镀注意事项 120

3.6.4　镁及镁合金电镀 121

3.6.4.1 镁及其合金电镀流程 121

3.6.4.2　镁及其合金电镀工艺 121

3.6.4.3　镁及其合金电镀故障的排除 124

3.6.4.4　镁及镁合金的化学氧化 124

3.7 化学镀 125

3.7.1 化学镀的历史、原理与应用 125

3.7.1.1 化学镀简史 125

3.7.1.2 化学镀原理 126

3.7.1.2.1 化学镀铜原理 126

3.7.1.2.2 化学镀镍原理 130

3.7.1.3 化学镀的应用 132

3.7.2　化学镀工艺 132

3.7.2.1 化学镀铜工艺 132

3.7.2.2 化学镀镍工艺 134

3.7.3 化学镀金和化学镀银 136

3.7.3.1 化学镀金 136

3.7.3.2 化学镀银 137

3.7.3.3 化学镀锡 138

3.8 阴极电泳技术 138

3.8.1 电泳技术的历史和特点 138

3.8.2 阴极电泳的工作原理与应用 140

3.8.3 阴极电泳工艺 140

3.8.3.1 工艺流程 140

3.8.3.2 工艺配方 141

3.8.3.3 阴极电泳管理 143

3.8.4 阴极电泳所需资源 144

参考文献 145

第4章 印制线路板电镀 146

4.1 关于印制线路板 146

4.1.1 印制线路板开发的历史 146

4.1.2 印制板制造技术 147

4.1.3 印制线路板制造工艺流程 148

4.1.3.1 单面刚性印制板工艺流程 148

4.1.3.2 双面刚性印制板工艺流程 148

4.1.3.3 孔金属化法制造多层板工艺流程 148

4.2 印制线路板的电镀 149

4.2.1 常用的印制线路板电镀工艺 149

4.2.1.1 全板电镀和图形电镀 149

4.2.1.2 加成法和半加成法 150

4.2.1.3 减成法 150

4.2.2 孔金属化 151

4.2.2.1　双面板与多层板技术 151

4.2.2.2 孔金属化的工艺流程 152

4.2.2.3 孔金属化工艺 152

4.2.3 印制线路板电镀工艺 155

4.2.3.1 焦磷酸盐镀铜 155

4.2.3.2　硫酸盐镀铜 155

4.2.3.3 电镀锡 156

4.2.3.4 电镀镍金 157

4.2.4 热风整平及其替代工艺 159

4.3 用于印制线路板的环保型材料和工艺 167

4.3.1　环保型原料 167

4.3.1.1 基板材料 167

4.3.1.2 印制板用化学原料 168

4.3.2 用于印制板电镀的环保型新工艺 168

4.3.2.1 无氟无铅镀锡 168

4.3.2.2 化学镀铜和直接镀技术 170

参考文献 171

第5章　微波器件电镀 172

5.1 微波与通信 172

5.1.1　微波的定义 172

5.1.2　微波通信与设备 173

5.1.3 微波设备与电镀 173

5.2　微波器件的电镀 174

5.2.1 波导的电镀 174

5.2.2 波导电镀工艺 174

5.2.2.1 波导电镀工艺流程 174

5.2.2.2 波导电镀工艺与操作条件 175

5.2.3 其他微波器件的电镀 176

5.2.3.1 钢铁制件镀银工艺流程 177

5.2.3.2 电镀工艺与操作条件 177

5.3 微波产品镀银层厚度的确定 179

5.3.1 镀银标准中对银层厚度的规定 179

5.3.2 微波产品镀银层厚度的确定 180

5.3.2.1 趋肤效应 180

5.3.2.2　波导镀层厚度的确定 181

5.4　微波器件电镀技术动向 182

5.4.1　局部电镀和贵金属替代工艺 182

5.4.1.1　局部镀工艺 182

5.4.1.2 贵金属替代工艺 183

5.4.2 电镀基体材料的改进 184

5.4.2.1 采用树脂复合材料 185

5.4.2.2 树脂玻璃纤维复合材料的电镀 186

5.4.3 无氰镀银技术动向 186

5.4.3.1 无氰镀银的历史及其存在的问题 186

5.4.3.2　无氰镀银的现状及趋势 187

5.4.3.3 采用物理方法改善镀银工艺 188

参考文献 189

第6章 电子连接器电镀 190

6.1　关于连接器 190

6.1.1　连接器的性能 190

6.1.1.1 力学性能 190

6.1.1.2 电气性能 191

6.1.1.3　环境性能 191

6.1.2 影响连接器性能的因素 192

6.1.2.1　设计 192

6.1.2.2　材料 192

6.1.2.3　加工工艺 192

6.1.3 电镀工艺的影响 193

6.2　连接器的电镀 194

6.2.1　连接器电镀工艺的选择 194

6.2.2　选择电镀工艺的依据 194

6.2.3　常用连接器电镀工艺 195

6.2.3.1　镀银 195

6.2.3.2　镀金 195

6.2.3.3　镀三元合金 196

6.3　脉冲电镀 196

6.3.1 脉冲电镀技术概要 196

6.3.2 脉冲电镀的原理 197

6.3.2.1 描述电源波型的参数 197

6.3.2.2 电源波型影响的机理 197

6.3.3　脉冲电镀的应用 198

6.3.3.1　脉冲镀铜 198

6.3.3.2　脉冲镀镍 199

6.3.3.3　镀铬 199

6.3.3.4　脉冲镀银 200

6.3.3.5　脉冲镀金 200

6.3.3.6　脉冲镀合金 201

6.3.3.7　脉冲复合镀和纳米电镀 201

6.4　连接器技术发展趋势 202

6.4.1　市场方面的发展 202

6.4.2　技术方面的发展 203

6.4.2.1 材料方面的改进 203

6.4.2.2 结构方面的改进 203

6.4.2.3　电镀方面的改进 203

6.4.2.4 电镀设备方面的改进 204

6.4.3　一些新思维 204

参考文献 205

第7章　线材电镀 206

7.1 关于线材电镀 206

7.1.1　线材的种类 206

7.1.2 线材的电镀 207

7.1.3 线材电镀的设备 208

7.1.3.1 常规线材电镀设备 208

7.1.3.2　特殊线材电镀设备 210

7.2　线材电镀工艺 211

7.2.1 线材电镀工艺与参数 211

7.2.1.1 线材镀铜工艺 211

7.2.1.2 线材镀银工艺 213

7.2.2 影响线材电镀效率的因素 214

7.2.2.1 设备因素 215

7.2.2.2 电镀工艺因素 215

7.2.3　提高线材电镀速度的途径 216

7.2.3.1 改进电镀设备 216

7.2.3.2 改进电镀工艺 217

7.3 线材电镀的应用 217

7.3.1 “铜包钢”电镀 217

7.3.1.1　“铜包钢”镀铜工艺的选择 218

7.3.1.2 “铜包钢”镀铜的前、后处理工艺 219

7.3.2　半刚性电缆电镀 220

7.3.2.1 半刚性电缆的电镀方法 220

7.3.2.2　镀银和三元合金 221

7.3.2.3　镀锡锌合金 221

7.3.3 集成电路引线框电镀 221

7.3.3.1 集成电路的制作与引线框 222

7.3.3.2 集成电路引线框电镀的质量要求 222

7.3.3.3 IC引线框的电镀工艺 223

参考文献 224

第8章　塑料电镀 225

8.1 塑料电镀在电子产品中的应用 225

8.1.1 塑料及其电镀制品的装饰性应用 225

8.1.2 塑料电镀的功能性应用 226

8.2　塑料电镀工艺 227

8.2.1　ABS塑料电镀 227

8.2.1.1 ABS塑料电镀的通用工艺流程及操作条件 227

8.2.1.2 ABS塑料电镀的常见故障 232

8.2.1.3 不良镀层的退除 233

8.2.2 聚丙烯（PP塑料）电镀 233

8.2.2.1 聚丙烯（PP塑料）概述 233

8.2.2.2 普通PP塑料电镀 235

8.2.2.3 电镀级PP塑料的电镀 237

8.2.2.4 影响PP塑料电镀质量的因素 237

8.2.3　玻璃钢复合材料（FRP）电镀 238

8.2.3.1 玻璃钢的特点 238

8.2.3.2 玻璃钢的种类及组成材料 240

8.2.3.3 玻璃钢的结构与电镀级玻璃钢 245

8.2.3.4　玻璃钢电镀工艺 246

8.2.3.5 玻璃钢电镀容易出现的问题及防止方法 249

8.3 塑料电镀技术的发展 251

参考文献 253

第9章　纳米电镀 254

9.1 纳米与纳米材料技术 254

9.1.1　从纳米到纳米材料 254

9.1.2 纳米材料的特性 255

9.1.3 纳米材料的应用 255

9.1.4 纳米材料的制取方法 258

9.2 电沉积法制取纳米材料 258

9.2.1 电镀是获取纳米材料的重要技术 258

9.2.2 电沉积法的优点 259

9.2.3　模板电沉积制备一维纳米材料 259

9.3　纳米复合电镀技术 261

9.3.1 纳米复合镀的特点与类型 261

9.3.1.1 纳米复合镀的特点 261

9.3.1.2 纳米复合镀的类型 262

9.3.2　纳米复合镀工艺 263

9.3.2.1 纳米复合镀金 263

9.3.2.2　纳米复合镀镍 264

9.3.3　纳米电镀技术展望 264

参考文献 265

第10章　磁性材料电镀 266

10.1　钕铁硼电镀 266

10.1.1 关于钕铁硼稀土永磁材料 266

10.1.2 钕铁硼永磁体的电镀 267

10.1.2.1 钕铁硼滚镀工艺流程 267

10.1.2.2 钕铁硼电镀工艺 268

10.2　硬盘与碟片电镀 269

10.2.1 计算机硬盘电镀 269

10.2.1.1 化学镀镍磷 270

10.2.1.2 铝上直接镀化学镍 271

10.2.1.3 薄型硬盘的新化学镀层——镍铜磷 271

10.2.2 光碟碟片制造与电镀 272

10.2.2.1 光碟技术 272

10.2.2.2 高速光碟模具电铸加工技术 273

10.2.2.3 光碟模具高速电铸装置与工艺 274

10.3　其他磁体电镀 275

10.3.1 电沉积高电阻率镍铁系软磁镀层 275

10.3.2 钴磷-铜复合丝的电沉积 276

10.3.3 化学镀钴合金获得垂直磁性能镀层 277

参考文献 278

第11章 电子电镀的常见故障与排除 278

11.1 电子电镀故障分类 279

11.1.1 显性故障与隐性故障 279

11.1.1.1 显性故障 279

11.1.1.2 隐性故障 279

11.1.2　设计类故障 279

11.1.3 工艺操作类故障及影响因素 280

11.1.3.1 几何因素的影响 280

11.1.3.2 电学因素的影响 282

11.1.3.3 辅助设备的影响 283

11.1.3.4 化学因素对电镀质量的影响 284

11.1.4　设备材料类故障 287

11.2 电子电镀故障的排除 287

11.2.1 找到故障是排除故障的开始 287

11.2.2 电镀故障排除的好帮手——霍尔槽试验方法 288

11.2.2.1 霍尔槽 288

11.2.2.2 如何利用霍尔槽排除电镀故障 289

11.2.2.3 霍尔槽试验的可比性与重现性 290

11.2.3 几种改良型霍尔槽 291

11.2.3.1 加长型霍尔槽 291

11.2.3.2 对流型霍尔槽 291

11.2.3.3 带阳极篮的霍尔槽 292

11.3 镀镍层的内应力故障排除 292

11.3.1 关于镀镍层的内应力 292

11.3.2 影响镀镍层内应力的因素及排除方法 293

11.3.3 不合格镀镍层的退除 296

参考文献 297

第12章 电子电镀与环境保护 297

12.1 电子产品与环境污染 298

12.1.1 危险的地球 298

12.1.2 电子工业对环境的影响 300

12.2 国际上对电子产品的环保要求 301

12.2.1 《WEEE指令》和《RoHS指令》 301

12.2.2 美国和世界其他国家的环境法规 302

12.2.2.1 美国的立法 302

12.2.2.2 美国其他49个州的立法 303

12.2.2.3 世界其他地区 303

12.2.3 我国电子产品的污染控制法令 303

12.2.3.1 我国电子产品的《有害物质限量技术要求》 304

12.2.3.2 检测方法 305

12.2.3.3 电子信息产品污染控制标志 306

12.3 电子电镀的三废治理 307

12.3.1 电镀工艺对环境的影响 307

12.3.2 电镀“三废”的治理与零排放系统 309

12.3.2.1 电镀“三废”的治理 309

12.3.2.2 电镀用水的零排放 312

12.4 电镀资源的可再利用 312

12.4.1 金属离子的回收利用 312

12.4.2 水的再利用 313

12.5 电镀安全生产 315

12.5.1 电镀生产中的安全知识 315

12.5.1.1 碱性溶液的操作安全知识 315

12.5.1.2 酸蚀溶液的操作安全知识 316

12.5.1.3 氰化物的操作安全知识 316

12.5.1.4 其他安全事项 317

12.5.2 电镀防护用品的正确使用及保管 317

12.5.2.1 电镀操作者的劳保用品 318

12.5.2.2 使用防护用品的注意事项 318

参考文献 318

附录 319

附录1　SJ/T 11364—2006电子信息产品中有毒有害物质的检测方法 319

附件A 有毒有害物质检测过程中的机械制样方法（规范性附件） 349

参考文献 352

附录2 产品RoHS符合性检测规范（企业标准） 353

附录3 电镀与精饰国家标准目录 359