目录 1
第一章 绪论 1
第一节 概述 1
第二节 化学镀技术的发展 1
一、化学镀镍 1
二、化学镀铜 6
三、化学镀锡 10
四、化学镀钴 11
五、化学镀贵金属 11
六、复合化学镀 14
第三节 化学镀最近研究 18
一、激光增强化学镀 18
二、粉末化学镀 19
三、低磷化学镀 20
四、化学镀在微电子领域中的应用 22
五、化学镀的发展趋势 24
参考文献 24
第二章 化学镀镍的热力学与动力学 28
第一节 化学镀镍反应的特点 28
一、镍-水体系的电位-pH值图 30
第二节 化学镀镍基合金反应的热力学可能性 30
二、磷-水体系的电位-pH值图 33
三、镍-磷与镍-水体系电位-pH值图的叠加 34
四、镍基三元合金共沉积的还原可能性 35
五、通过标准电极电位判断还原可能性 37
六、各种还原剂的反应路径和反应能量 39
第三节 化学镀镍基合金反应的动力学 43
一、化学镀镍速度方程 44
二、用混合电位理论计算化学镀镍速度 47
三、金属的催化活性 50
一、以次磷酸为还原剂的镍磷共沉积机理 52
第四节 化学镀镍机理的几种假说 52
二、以硼氢化钠和二甲胺硼烷为还原剂的镍磷共沉积机理 55
三、统一机理 55
参考文献 56
第三章 化学镀镍工艺 57
第一节 化学镀镍前处理工艺 57
一、除油 58
二、酸洗 61
三、弱浸蚀 63
第二节 化学镀镍工艺 64
四、典型工艺流程 64
一、以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍液 65
二、以次磷酸盐为还原剂的碱性化学镀镍液 92
三、以氨基硼烷为还原剂的化学镀镍液 100
四、以硼氢化钠为还原剂的化学镀镍液 104
五、以肼为还原剂的化学镀镍液 106
第三节 化学镀镍后处理工艺 109
一、钝化 110
二、化学镀镍层的黑化处理 112
三、化学镀镍层上的电镀 114
第四节 故障的排除及不良镀层的退除 115
一、化学镀镍的故障排除 115
二、不良镀层的退除 117
参考文献 118
第四章 各种基体上化学镀镍的过程及其应用 119
第一节 金属上的化学镀镍及其应用 119
一、化学镀镍在钢铁件上的应用 119
二、铝及铝合金上化学镀镍 119
三、镁及镁合金上化学镀镍 129
四、钛合金上化学镀镍 131
六、钼上化学镀镍 133
五、铜及铜合金上化学镀镍 133
第二节 非金属上的化学镀镍及其应用 134
一、塑料上的化学镀镍及其应用 135
二、陶瓷上化学镀镍及其应用 151
三、硅上化学镀镍进行微小图形布线 155
第三节 粉体上的化学镀镍 159
第四节 纤维以及纤维布上化学镀镍 166
一、聚丙烯纤维上化学镀镍 166
二、光纤维上化学镀镍 168
四、石墨纤维上化学镀镍 170
三、碳纤维上化学镀镍 170
参考文献 172
第五章 化学镀镍层的结构与性质 175
第一节 概述 175
第二节 化学镀镍层的组织结构 176
一、化学镀镍层的晶体结构 176
二、化学镀镍层的微观结构 177
三、热处理对镀层结构的影响 179
第三节 化学镀镍层的一般性质 182
一、外观 182
二、厚度及其均匀性 183
三、结合力 184
四、电化学行为 186
五、密度 187
六、热性能 187
七、内应力 189
八、力学性能 191
九、硬度 191
十、塑性 198
第四节 化学镀镍层的耐蚀性 199
一、耐化学腐蚀性 202
二、耐色变性 205
三、耐高温腐蚀性 205
四、孔隙率与防护性能的关系 206
五、基体状态对耐蚀性的影响 208
六、热处理对耐蚀性的影响 209
第五节 化学镀镍层的耐磨性 209
一、影响化学镀镍层耐磨性的因素 209
二、与其他耐磨镀层的比较 212
第六节 化学镀镍层的电磁性质 213
一、电性质 213
二、磁性质 215
参考文献 217
一、用次磷酸盐作还原剂的一步法酸性镀液的配制 220
第六章 化学镀镍液的配制调整与维护 220
第一节 化学镀镍液的配制 220
二、以次磷酸钠作为还原剂的镀液配制与补加 221
三、用次磷酸盐作还原剂的碱性镀液的配制 224
四、以硼氢化钠、氨基硼烷、肼作为还原剂的化学镀镍液的 225
配制 225
第二节 化学镀镍液的调整与维护 226
一、化学镀镍液稳定性的研究 226
二、化学镀镍液的调整与维护 228
三、化学镀镍液的自动调整 234
四、关于延长化学镀镍液寿命的问题 238
参考文献 243
第七章 化学镀铜 245
第一节 概述 245
第二节 化学镀铜的反应机理 245
一、化学镀铜的热力学 246
二、化学镀铜的机理 248
第三节 化学镀铜工艺 252
一、以甲醛为还原剂的化学镀铜 252
二、以次磷酸盐为还原剂的化学镀铜工艺 262
三、其他种类还原剂的化学镀铜工艺 267
第四节 化学镀铜层性质 269
一、热处理对镀层延展性的影响 270
二、各种添加剂对镀层延展性的影响 271
三、操作条件对镀层延展性的影响 273
第五节 化学镀铜的应用 273
一、化学镀铜在印制板的应用 273
二、印制板上化学镀铜前处理工艺 277
三、化学镀铜的其他应用 280
第六节 化学镀铜液维护与故障排除 282
一、影响镀液稳定性的主要因素 282
二、稳定化学镀铜液的主要方法 283
三、化学镀铜的维护 284
四、化学镀铜工艺的常见缺陷及排除方法 285
参考文献 287
第八章 化学镀钴 289
第一节 概述 289
第二节 化学镀钴工艺 289
一、以次磷酸钠作为还原剂的化学镀钴工艺 290
二、以其他作为还原剂的化学镀钴工艺 294
第三节 化学镀钴结构与性能 295
一、玻璃基材上的化学镀Co-P磁性膜 297
第四节 在特殊基体上化学镀钴 297
二、在碳纳米管上化学镀钴 302
三、Ni(OH)2电极上化学镀钴 304
参考文献 305
第九章 化学镀铂族金属 306
第一节 概述 306
第二节 化学镀钯 307
一、以次磷酸盐、亚磷酸盐、磷酸盐作还原剂的电位-pH值图 307
二、以次磷酸盐作还原剂的化学镀钯 308
三、以亚磷酸盐作还原剂化学镀钯 313
四、以肼作还原剂的化学镀钯 317
五、使用其他还原剂的化学镀钯 318
六、化学镀钯层的新用途 319
第三节 化学镀铂 320
一、化学镀铂溶液组成及操作条件 320
二、溶液配制 321
三、提高镀液稳定性的主要方法 321
第四节 化学镀铑 321
一、化学镀铑溶液组成及操作条件 322
二、溶液配制 322
第五节化学镀钌 322
参考文献 323
第十章 化学镀其他金属 324
第一节 化学镀铁 324
一、化学镀铁-磷合金 324
二、化学镀铁-硼合金 325
第二节 化学镀锡 327
一、以TiCl3作为还原剂的化学镀锡 328
二、利用歧化反应的化学镀锡 332
第三节 化学镀铅 339
一、溶液配置 339
二、工艺条件及溶液组成对析出速度影响 340
第四节 化学镀金 342
一、硼氢化钾化学镀金液和二甲胺硼烷化学镀金液 342
二、关于其他还原剂的氰化物化学镀金液 348
三、非氰化物镀金液 349
第五节 化学镀银 353
参考文献 356
第十一章 化学镀多元合金 357
第一节 化学镀镍-磷基多元合金 357
一、化学镀Ni-Fe-P和Ni-Fe-P-B合金 358
二、化学镀Ni-Co-P合金 362
三、化学镀Ni-Cu-P合金 366
四、化学镀Ni-Mo-P合金 370
五、化学镀Ni-W-P合金 373
六、化学镀Ni-Sn-P合金 379
七、化学镀Ni-Cr-P合金 382
八、化学镀Ni-Zn-P和Ni-Re-P合金 385
九、化学镀Ni-Pd-P合金 387
十、化学镀Ni-P-B合金 389
第二节 化学镀镍-硼基多元合金 390
一、化学镀Ni-Fe-B合金 391
二、化学镀Ni-Co-B合金 392
三、化学镀Ni-Sn-B合金 393
四、化学镀Ni-Mo-B合金和Ni-W-B合金 394
五、化学镀Ni-Zn-B合金和Ni-Re-B合金 396
第三节 化学镀钴-磷基多元合金 397
一、化学镀Co-Ni-P和Co-Ni-W-P合金 397
二、化学镀Co-Fe-P合金 404
三、化学镀Co-W-P合金 405
四、化学镀Co-Zn-P合金 406
五、化学镀Co-Mo-P、Co-Cu-P和Co-Re-P合金 407
第四节 化学镀钴-硼基多元合金 408
一、化学镀Fe-P、Fe-Sn-B和Fe-Ni-P-B合金 409
第五节 化学镀铁-硼基多元合金 409
二、化学镀Fe-Mo-B、Fe-W-B和Fe-W-Mo-B合金 411
第六节 化学镀锌-镍-磷三元合金 412
第七节 化学镀其他二元合金 412
一、化学镀贵金属与硼的合金 412
二、化学镀锡基二元合金 413
第八节 化学镀Cr-P、Fe-P和Ag-W二元合金 421
参考文献 422
第十二章 化学复合镀 425
第一节 化学复合镀原理与实验装置 426
第二节 化学复合镀层的分类 429
第三节 自润滑化学复合镀镍层 430
一、化学复合镀Ni-P/PTFE 431
二、化学复合镀Ni-P/(CF)n 436
三、化学复合镀Ni-Cu-P/PTFE 437
四、化学复合镀Ni-P/CaF2 439
第四节 耐磨化学复合镀镍层 443
一、化学复合镀Ni-P/SiC 443
二、化学复合镀Ni-P/Al2O3 447
三、化学复合镀Ni-P/Si3N4 450
四、化学复合镀Ni-Cu-P/Al2O3 452
一、化学复合镀Ni-P/TiN 454
第五节 其他化学复合镀层 454
二、化学复合镀Ni-P/NB 455
三、化学复合镀Ni-P/金刚石 455
四、化学复合镀Ni-P/绢云母 456
五、化学复合镀Ni-P/TiO2 456
六、化学复合镀Ni-Co-P/Cr2O3及Ni-Co-P/Si3N4 457
参考文献 458
第十三章 浸镀 460
第一节 浸镀锌 461
一、钢铁件浸镀镍 462
第二节 浸镀镍 462
二、铜及铜合金件浸镀镍 463
三、铝、锌及其合金的浸镀镍 464
第三节 浸镀锡和铜锡合金 464
一、铜及铜合金的浸镀锡 464
二、钢铁件的浸镀锡和铜锡合金 465
三、铝合金件的浸镀锡 465
四、浸铅锡合金 466
第四节 浸镀金 467
第五节 浸镀银 467
参考文献 468
第六节 浸镀铜 468
第一节 外观检验 469
第二节 厚度检验 469
第十四章 化学镀层质量检验 469
一、量表法 470
二、磁性测厚法 470
三、X射线荧光法 470
四、溶解法 471
五、阳极溶解法 472
六、金相法 474
一、弯曲试验 476
第三节 结合强度检验 476
二、切割检验法 477
三、加热试验(热震法) 477
四、拉力试验法 478
五、冲击试验法 479
第四节 硬度检验 480
一、对镀层的要求 480
二、关于显微维氏硬度、显微努氏硬度 481
三、计算 481
一、腐蚀法 482
第五节 孔隙率检验 482
二、电图像法 483
第六节 耐腐蚀试验 484
一、户外曝晒试验 484
二、人工加速腐蚀试验 485
三、耐腐蚀性试验结果的评定 488
第七节 耐磨性试验 491
第八节 氢脆检验 491
一、缺口常温持久定载静拉伸试验 492
二、悬臂梁弯曲试验 494
第九节 应力检验 496
第十节 钎焊性检验 497
一、流布面积法 497
二、润湿时间法 498
参考文献 498
第十五章 化学镀车间设计与设备 499
第一节 概述 499
第二节 化学镀车间平面设计及自动检测控制系统 500
一、化学镀车间设计 500
二、化学镀车间的自动检测控制系统 502
第三节 化学镀镍槽 504
一、加热方式及热量的计算 515
第四节 镀液加热设备 515
二、加热设备 519
第五节 循环过滤系统 520
一、化学镀所用的泵 520
二、过滤器 522
三、搅拌 523
参考文献 523
第十六章 化学镀废水处理及利用 525
第一节 概述 525
第二节 化学镀废水来源及特性 525
一、物理法 529
第三节 废水处理方法及选择 529
二、化学法 530
三、物理化学法 531
四、生物法 532
五、废水处理的选择 533
第四节 镀前处理废液的处理和利用 533
一、含油废水的处理和利用 533
二、酸碱废水的处理和利用 534
第五节 化学镀镍废水的处理和利用 534
一、化学沉淀分离法 536
三、电解法 537
二、催化还原法 537
四、离子交换法 539
五、转移利用法 539
六、次磷酸盐和亚磷酸盐的去除 540
七、有机酸的去除 542
八、氯气氧化法 543
九、其他处理方法及方法比较 545
第六节 化学镀铜废液的处理和利用 546
第七节 化学镀废液中其他有害物的处理和利用 551
一、部分重金属离子的处理和利用 551
二、贵金属离子的处理和利用 557
三、含氰废水的处理 559
第八节 化学镀综合废水的处理和利用 560
一、化学中和沉淀法 560
二、化学法综合处理 563
三、离子交换法 564
第九节 化学镀污泥的处理和利用 565
一、污泥脱水 565
二、污泥的利用 566
参考文献 567