电化学加工有哪些工艺类型(电化学工艺专业术语集锦)

电化学术语集锦1。活性炭活性炭是一种粒度极细的炭粉,由木材锯末或椰子壳制成。因其表面积巨大,吸附性高,能吸附大量有机物,故称活性炭。常用于气体除臭、液体脱色,或去除电镀槽液有机污染的特殊用途。有分散的细粉或密封的罐装碳粒等。2.添加剂添加剂是改善产品性能的工艺添加剂,如电镀所需的上光剂或流平剂。3.AmpHour安培小时是电流的单位,即1安培电流经过1小时所累积的电量。添加到镀液中的有机添加剂经常被用作消耗监控的工具。4.阴离子正游子(阴离子):在镀液(或其他电解液)中向阳极游去的带负电荷的离子基团或游子基团。5.阳极泥阳极泥在电镀过程中,由于阳极不纯,镀液中常出现少量不溶性细小杂质。如果分散,会被电场感应,游向阴极,导致涂层粗糙。所以要装一个阳极包挡住,以免影响镀膜质量。此外,粗铜电解提纯时,粗铜阳极产生的阳极泥中常含有铂族贵金属,可提取多种贵金属元素。6.阳极阳极是电镀过程中电镀金属的来源,也是通电的正极。一般来说,阳极分为可溶性阳极和不溶性阳极。这个词的形容词是阳极的。比如阳极清洗,就是将工件放在电解液的阳极上,利用其腐蚀和同时产生的氧气泡进行有机摩擦清洗作用,称为阳极清洗。7.阳极氧化阳极氧化是指在电解槽中对阳极上的金属体进行表面处理,与一般电镀处理放在阴极上的电解处理正好相反。这个词也可以说是阳极化处理。例如,铝可以被阳极氧化以在其表面形成结晶氧化铝的保护膜。8.纵横比纵横比是指电路板行业中‘通孔’本身的长度与直径之比,即板的厚度与孔径之比。按照国内的制造水平,4/1以上的深孔是高深宽比的深孔,钻镀通孔工艺难度大。9.在载体的镀镍过程中,经常在镀液中加入两种有机光亮剂。第一种叫初级光亮剂或载体光亮剂,多为磺酸盐类,用于运输。第二类是真正发光的次级光亮剂,多为不饱和双键或三键有机化合物。前者可以输送和分配,使涂层完全均匀发光。这种初级载体光亮剂本身具有平整镀层的作用,在被镀表面产生半光效果,常用于电路板的金手指镀镍。10.阴极阴极是在电镀槽液中接受金属镀层生长的电极,在进行各种电镀湿法工艺时,电路板也放在阴极上。11.阳离子阴向游子,在其阳离子由正负电荷离子组成的电解质水溶液中,其带正电的单离子或大团游子都趋向于游向阴极,称为阳离子。12.电流密度是指在电镀或类似的湿式电解处理中,施加在阴极和阳极单位面积上的电流强度(安培)。假设阴极面积为10 ft2,施加的电流为300 A,则阴极电流密度应为30 A/ft2 (ASF)。电流密度是电镀操作的重要条件。通常,如果是指阳极,应标为‘阳极电流密度’。如果没有特别说明,多指阴极电流密度。电流的公制单位是A/DM2 (ASD),1ASD=9.1ASF在各种电镀工艺中,都有一个‘临界电流密度’,指的是能获得良好镀层结构的最大电流密度。如果超过这个值,就会发生其他意想不到的反应,导致涂层变质,无法使用。一

14.偶极偶极。偶极偶极是指具有极性的分子或化合物。其有限距离的两端具有相同的电学性质不同的电量,称为‘偶极子’。在此期间出现的力矩称为偶极矩。15.双电层是指在电镀槽液中最靠近阴极表面的位置上,由阴极的强负电压感应出的一层带正电的离子层。它和阴极之间的薄层称为“双电层”。这一层的厚度约为10埃,是金属离子沉积在阴极上的最后一道屏障。这时,金属离子基团会扔掉各种‘配体’(如水分子CN-NH3等。)在游泳时附着,会单独吸收电子,降落在阴极上,镀出金属。16.电沉积电镀将直流电施加到含有金属离子的电镀液中,这样金属就可以镀在阴极上。这个词有另一个同义词电镀,或干脆电镀。更正式的说法是电解电镀。它是一种经验多于理论的加工技术。17.电铸是一种利用低电流密度、长时间操作进行极厚镀层的特殊电镀技术,称为电铸。电铸镍是最常用的方法,可用于制作唱片复膜、三维电刀网和其他复杂的“倒置”模具。18.电动势EMF是电动势的缩写,电动势是电子在导体中流动的驱动力。它的近似术语是“电位差”或“电压”等。19.法拉第法拉第是“静电”的单位。根据理论值,每个单电子的负荷为4.803 * 10-1‘静电单位’,每个摩尔电子(6.023*102)的总静电荷应为96500库仑(安培-秒)。为纪念发现电解定律的英国电化学科学家迈克尔法拉第,将96500库仑的静电容量命名为法拉第。20.闪镀闪镀是指在极短的时间内,用高电流密度在被镀物体表面镀上极薄的一层,称为闪镀,通常指极薄的镀金层。比如ASTM B488规定当它是10微英寸(?小于或等于0.25微米称为“闪光电镀”。21.伽伐尼系列贾法尼序列是电化学教科书中金属的‘电序列’。它是各种金属和合金在给定环境下根据其活跃程度的排列顺序。也就是说,离解电压被用作排列标准。‘负值’表示反应自然发生,其数值表示已经超过自然平衡状态数千伏。“正值”意味着反应是非自然的,如果被迫进行,则需要从外部施加另一个电压如千伏。电动势系列电极电位VLi Li+-3.045 Rb r b+-2.93K K+-2.924 Ba ba++-2.90 Sr sr++-2.90 c ca++-2.87 Na Na+-2.715Mg mg++-2.37 al Al3+-1.67 Mn Mn zn++-1.18 Zn zn++-0.762 Cr Cr3+-0.74 Cr Cr ++ 0.56 Fe fe++-0.444 上层金属可以被胍下层金属“还原”,因此它可以被还原,例如,当锌颗粒被放入硫酸铜溶液中时,反应发生,即锌溶解,铜沉积。 如果简单解释就是:Zn+Cu2Zn2+Cu ,其电位变化为-0.726-(0.34)=-0.422,说明这个反应可以自然发生。18世纪意大利解剖学家加尔瓦尼发现用铜和铁钩钩住动物身体(电解质)产生电流,从而开辟了“电化学”的另一个领域。后人以他的名字命名了许多与金属的电化学意义相关的术语,如原电池效应、原电池、原电池腐蚀等。

22.Haring-Blum电池Hein电池是Haring和Blum于1923年发明的一种简单小型的测试电池,用于测试电镀液的‘分散能力’。两个电镀阴极放置在矩形槽的两端,阳极放置在两个阴极之间的溶液中。两端的阳极和阴极之间的距离不相等,导致它们之间的电阻不同。因此,“初级电流分布”的大小也是不同的。但是,如果在镀液中加入有机流平剂,可以改善电流分布(即二次电流分布),使两块阴极板的镀重更接近,即“分布力”提高,电路板表面的镀层厚度更均匀。用于监测“电镀液分布力”的仪器是“海因电池”。23.赫尔槽是一种简单实用的电镀液测试槽,由R.O .赫尔于1939年发明。有三种:267 CC,534 CC,1000 CC,但267是最常用的。这是一个“经验”测试,测试各种镀液在各种电流密度下的涂覆条件,以找出实际操作中的最佳电流密度。通常的做法是将表面故意起皱的阳极放在图的第二侧(故意起皱的表面等于正对着它的阴极片),将阴极放在第四侧。至于使用的电流密度和时间,因各种镀液而异,需要摸索出标准条件。电镀后,阴极板的下边缘可以对准‘哈格里夫斯标度’上的某个电流密度,可以看到阴极板上最佳区域对应的实际电流密度。哈灵顿电池还有一个用途,就是把阳极放在第一面,阴极放在第三面。还可以看到阴极片上最左侧低电流区域的涂层。24.氢过电压由于电镀过程中h+还原成H2,在阴极表面产生氢过电压。以硫酸锌溶液镀锌为例。根据前述‘电序表’所列数据,锌离子的‘沉积’电压为-0.762 V,而氢离子的沉积电压为2h+===。所以当还原反应发生时,氢离子应该比锌离子有更多的机会被还原镀在阴极上。也就是说,在一定的电压下进行镀锌,会产生大量的氢气,不容易出现锌。然而,这一理论与实际观察到的事实相反,这意味着如果要将氢离子还原成氢气,需要高于0.0000 V的电压。这对氢离子的沉积电压实际上是‘高于’理论值的,称为‘氢过压’。就电镀效率和‘氢脆’而言,当然是沉积金属越多越好,氢还原越少越好。所以‘氢超压’越高,越有利于电镀。“氢过电压”是电镀液的一个特征,也是电镀液和要电镀的金属基底之间的一种关系。例如,在酸性镀镍浴中,很难在铂、铸铁或锌压铸件上镀有光泽的镍。因为它的‘氢过电压’太低,阴极上会产生大量的氢,不容易镀镍。因此,必须首先使用高‘氢过电压’的碱性氰化铜进行打击。有了铜层,在镀镍可以继续之前,酸性钻井液中的氢过电压将完全改变这种情况。25.配体错配位体附属物一般镀液中的金属离子多以配位体的形式存在,其中心部分是金属离子,外围常附着各种带正电、带负电或中性的附属物如CN-、NH3、H2O、OH-、NO+或有机物,从而形成相对稳定的配位离子簇。在电镀过程中,这种带电的‘离子团’会游近阴极,当它到达阴极膜中的下一级‘双电层’时,就会摆脱外围附属物,只让带正电的单个金属离子通过,从阴极表面获得电子并沉积在阴极镀件上,从而完成电镀循环,形成镀层。

通常金属盐水解成离子后,周围会有配体,或者至少是水分子的配位,可以称之为配体。【编者按:上述‘错误’指的是‘复杂’的错误,而不是‘对错’的错误。这个术语直接引用自早年的日语。如果开头的前辈们能把它翻译成‘复合离子’或者‘杂离子’,就算是‘综合离子’也应该比‘错误离子’好,也不用犯一个至今还难以改正的错误。那么所有的学生都可以看看文学的意义,那为什么还要再看两个金刚的空白背影,甚至怀疑他们为什么‘反离子’呢?由此可见,谨慎用词的重要性。表面上的‘粘’难道不是另一个恶例吗?26.极限电流密度极限电流密度就电镀工艺的阴极而言,当能获得结构和组织良好的镀层时,可用电流密度的上限称为‘极限电流密度’。一旦超过极限值,不仅产生大量氢气,而且涂层会被烧焦甚至粉化。另一方面,阳极是指良好腐蚀电流密度的上限。如果电流较高,会出现大量的氧,并伴有极化和钝化,对金属的溶解产生不利影响。27.宏观分散力宏观分布力是指电镀过程中金属沉积在阴极化学镀材料整个表面上的分布。这个术语一般缩写为‘抛力分布力’。相对于这个词是‘微抛力微分布力’;是指被镀件表面的局部凹陷先被镀层填充的能力,在一段话里也叫‘流平力’。比如电路板表面中心的厚度与板边边角的厚度相比,或者说孔壁中镀铜厚度的分布就是‘巨大的分布力’;而孔壁凹陷的填充能力就是“微分布力”。28.质量运输这个词经常出现在电镀科学中。电镀液中的“阳离子”或“正游走基团”柱在电镀过程中移动到阴极,从而接受阴极提供的电子,“沉积”成为金属原子,完成电镀动作。上述阳离子的“运动”是一种质量输运。如果进一步理解,这种‘传质’的进程可以细分为三种驱动力,即迁移、对流和扩散,现在描述如下:迁移——其实把这个词叫做离子迁移更正确,即镀液中的正游子在阳极被同电排斥,这种迁移力的大小与施加的电压和电流成正比。由于固有的‘极限电流’,当电流过大时,阴极上会产生大量的氢气,镀层的晶体也会出现粗糙炭化现象,导致电镀失败。所以在现有条件下,不可能尽可能的增加电流。其实对于整体金属沉积来说,这个迁移部分的贡献并不是很大。对流——是指镀液在外力的驱动下在极板附近流动,使阴极附近较低浓度的金属离子和阳极附近较高浓度的金属离子在槽液的流动中相互调和。所谓外力是指过滤循环、吹气、喷液等强制驱动。以及加热槽液,使上下比重不同,形成垂直对流。‘对流’之和是‘质量传递’的主要支持者。在电路板高深宽比的深孔中,对流困难,孔壁中部涂层厚度分布往往不足,这是一个难以解决的问题。扩散-它靠近阴极电镀表面,从这里到阴极表面,金属离子的浓度降低1%。这层薄薄的液膜被称为“阴极膜”,或“扩散层”。从微观上看,各种搅动对这个扩散层中的离子供给是无能为力的,只有扩散和迁移迫使金属离子完成最终的落地。所谓“扩散”指的是自然

这种“电镀液”本身平整电镀表面细节的能力称为“微分布力”或“平整能力”。从图中可以看出,这种调平力可以进一步分为(a)负调平,(b)零调平,(c)正调平。但是,差力取决于镀液中有机添加剂的能力,它属于长期以来被仔细研究的特殊化学物质。30.周期性反向(PR)电流周期性反向电流在电镀作业中,习惯上是将被镀零件置于阴极的负电流状态,这总是被视为‘正常’。如果有规律地改变电源方向,被镀部分会瞬间变为‘正电流’,暂时处于阳极腐蚀状态。与传统习惯相反的是,这种镀过的部分,没有镀过,没有反向腐蚀,叫做‘反向电流’。有些电解过程,如用碱性槽液脱脂,可采用“周期性反向电流”法。在氢气和氧气的交替发泡下,镀件表面的污垢会被摩擦去除,这就是所谓的PR电流法。除电解清洗外,PR法还可用于各种镀铜和镀银。至于反向电流时间的长短,可以通过实验来设定。其作用是在大电流区域轻微反蚀突出的镀斑,从而达到整平抛光的效果。31.过压(过压)过压。这应该从电极电位开始。假设将两根铜棒插入仍处于室温的硫酸铜镀液中,在没有外加电压的情况下,两根铜棒都可能溶解在镀液中:Cu-Cu2+2e-(1),但同时两个铜离子都可能降落或积累在两根铜棒上:Cu2+2e-Cu-(2)。当达到平衡(溶解和沉积)时,它们之间的微小电位差称为‘电极电位’。在这种铜棒和浴槽系统中,如果铜棒外接DC电源,原有的平衡就会被打破,两根铜棒会有一个负极和一个正极。这种外加电压称为“过电压”或“过电压”。当然,施加的电压至少要克服各种障碍(如镀液的内阻、初始反应的活化能等。)之后才能进行电镀。实际上,从广义上讲,过压、过压和极化是相同的,但为了避免混淆,很少将它们相互比较。32.电镀用于电路板工业。这个词可以指不使用电流的“无电”过程;例如化学镀铜、化学镀镍、化学镀锡和铅等。它也指使用电流对特定的槽液进行电解电镀或电解沉积。一般当单独使用电镀这个词,但没有进一步指明时,指的是后者的‘电镀’。33.极性是指决定电路中电流方向的极性。电流的定义是从‘正极’流向‘负极’。这两个极性就是它的极性。34、极化极化,极化进行电气工作时,应将插头插入电源插座,实现电流连接和工作。为了防止其极性插错方向,造成电机或机械损耗,插头插座的两极特意做成不对称形式,这样只有一种插法,防止出错。它被称为“极化”,用于电解或电镀浴。如果阳极和阴极从外部电路连接,它们将处于平衡状态,没有电流,没有影响。如果故意施加外部电压,迫使阳极溶解到槽液中,并导致槽液中的金属离子镀在阴极上,这将打破平衡,迫使系统分为阳极和阴极,其“外部电势”也称为超电势或过电压。如果电流能在系统中平稳流动,就必须克服其初始能量的障碍,所以它应该具有‘活化极化’。此外,还需要克服阴极附近扩散层中的稀浓度引起的电流势垒的“浓差极化”和槽液本身电阻的“电阻极化”。

三者之和就是“总极化”或“外加电位”,它至少应能保持稳定的电流。35.在后分离之后,在分离之后,在孔壁上电镀的化学铜层和两次电镀的铜层在制造时表现出良好的粘合力,甚至当电路板完成时。但经过一段时间的时效,或在下游组装焊接后,有时会发生孔铜壁与内孔圈的分离行为,这种现象称为后分离。36.用脉冲电镀法进行电镀时,电压和电流被有意地在瞬间改变,甚至变成反向电流,就像脉冲在跳动一样。通常在进行正统电镀时使用固定的直流电,阴极表面存在低浓度的扩散层,阻碍了镀层的生长速度和质量。如果改用脉冲电流,可以减少扩散层的影响,改变涂层的结构。然而,经过几十年的研究和尝试,这种可变电流的电镀方法仍处于实验阶段,效果不容易掌握,因此仍难以进行商业量产。37.纹波纹波是指整流器输出的电流。当其电压非常稳定且接近DC时,在其电压所代表的直线图中,波动曲线仍有少数不稳定成分。这是由于整流器的交流输入中存在各种谐波。解决方案是在整流器中安装各种控制器,以减少输出DC中的纹波成分。从而提高电镀质量。通常一个好的整流器应该将其纹波控制在1%以下。38.小孔按照目前的技术水平,孔径在15 mil以下的应该叫‘小孔’。39.电压效率电压效率是指在电化学反应(如电镀)过程中“反应平衡电压”和“槽电压”之间的比率,用百分比表示为“电压效率”。电流密度;电流密度(电镀或阳极处理的基本操作条件)