教學小編來報到啦！ 
不知道經過這麼久的教學時間，
大家是否都能還能記得小編先前的教學呢？ 
各位好學生們記得要回去複習喔！ 
好啦！相信大家已經準備好要開始上課了，
大家還記得先前表面處理中的電鍍嗎？ 
忘記的同學們，記得回去複習喔！表面處理：Surface treatment 
上次我們只是稍稍淺談，今天小編要來幫大家作深入的解說，
話不多說，我們Let's Go 
電鍍
就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，是利用電解作用使金屬或
其它材料製件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化（如鏽蝕），提高耐磨性、 導電性
、反光性、抗腐蝕性（硫酸銅等）及增進美觀等作用。 不少硬幣的外層亦為電鍍。 
基本含義
電鍍時，鍍層金屬或其他不溶性材料做陽極，待鍍的工件做陰極，鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面
被還原形成鍍層。 為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做
電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。 電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層，改變基材表面
性質或尺寸。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性(鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬)、增加硬度、防止磨耗、
提高導電性、光滑性、耐熱性和表面美觀。 
相關作用
利用電解池原理在機械製品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術。
電鍍層比熱浸層均勻，一般都較薄，從幾個微米到幾十微米不等。 通過電鍍，可以在機械製品
上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層，還可以修復磨損和加工失誤的工件。
此外，依各種電鍍需求還有不同的作用。 舉例如下：
1.鍍銅：打底用，增進電鍍層附著能力，及抗蝕能力。 （銅容易氧化，氧化後，銅綠不再導電，
所以鍍銅產品一定要做銅保護）
2.鍍鎳：打底用或做外觀，增進抗蝕能力及耐磨能力，（其中化學鎳為現代工藝中耐磨能力超過鍍鉻）。
（注意，許多電子產品，比如DIN頭，N頭，已經不再使用鎳打底，主要是由於鎳有磁性，
會影響到電性能裡面的無源互調）
3.鍍金：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸。 （金最穩定，也最貴。)
4.鍍鈀鎳：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸，耐磨性高於金。
5.鍍錫鉛：增進焊接能力，快被其他替物取代（因含鉛現大部分改為鍍亮錫及霧錫）。
6.鍍銀：改善導電接觸阻抗，增進信號傳輸。 （銀性能最好，容易氧化，氧化後也導電）
電鍍是利用電解的原理將導電體鋪上一層金屬的方法。
除了導電體以外，電鍍亦可用於經過特殊處理的塑膠上。
電鍍的過程基本如下：
鍍層金屬在陽極、待鍍物質在陰極，
陰陽極以鍍上去的金屬的正離子組成的電解質溶液相連，通以直流電的電源後，陽極的金屬會氧化
（失去電子），溶液中的正離子則在陰極還原（得到電子）成原子並積聚在陰極表層。
電鍍後被電鍍物件的美觀性和電流大小有關係，電流越小，被電鍍的物件便會越美觀；
反之則會出現一些不平整的形狀。
電鍍的主要用途包括防止金屬氧化(如鏽蝕) 以及進行裝飾。 不少硬幣的外層亦為電鍍。
電鍍產生的污水（如失去效用的電解質）是水污染的重要來源。
電鍍技術已經被廣泛的使用在半導體及微電子部件引線框架的工藝。
VCP：垂直連續電鍍，電路板使用的新型機台，比傳統懸吊式電鍍品質更佳。 
局部鍍銀
鋁件電鍍液配方技術流程：
高溫弱鹼浸蝕→清洗→酸洗→清洗→浸鋅→清洗→二次浸鋅→清洗→預鍍銅→清洗→預鍍銀→
氰化光亮鍍銀→回收洗→清洗→銀保護→清洗→烘乾。
從流程看，所選保護材料必須耐高溫（80℃左右）、耐鹼、耐酸，其次，保護材料在鍍銀後能易於剝離。
市售的保護材料有可剝性橡膠、可剝性漆、一般粘性膠帶及膠帶等。 分別試驗這些保護材料的耐酸、
鹼腐蝕、耐高溫（鹼蝕溶液最高溫度80℃左右）性能以及可剝離性。 
小編相信介紹到這邊大家應該都快打瞌睡了 
我們起來動一動，就做個伸展操，趕走瞌睡蟲吧！
材料要求
鍍層大多是單一金屬或合金，如鈦鈀、鋅、鎘、金或黃銅、青銅等；也有彌散層，如鎳-碳化矽、
鎳-氟化石墨等；還有覆合層，如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的銀-銦層等。 電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、
鋼和不銹鋼外，還有非鐵金屬，或ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料電鍍前，
必須經過特殊的活化和敏化處理。
工作原理
電鍍需要一個向電鍍槽供電的低壓大電流電源以及由電鍍液、待鍍零件(陰極)和陽極構成的電解裝置。
其中電鍍液成分視鍍層不同而不同，但均含有提供金屬離子的主鹽，能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物
的絡合劑，用於穩定溶液酸鹼度的緩沖劑，陽極活化劑和特殊添加物（如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、
潤濕劑、應力消除劑和抑霧劑等）。 電鍍過程是鍍液中的金屬離子在外電場的作用下，經電極反應還原
成金屬原子，並在陰極上進行金屬沉積的過程。 因此，這是一個包括液相傳質、電化學反應和電結晶等
步驟的金屬電沉積過程。
在盛有電鍍液的鍍槽中，經過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極，用鍍覆金屬製成陽極，兩極分別與
直流電源的正極和負極聯接。 電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和
添加劑等的水溶液組成。 通電後，電鍍液中的金屬離子，在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。
陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液，以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。 在有些情況下，如鍍鉻，
是採用鉛、鉛銻合金製成的不溶性陽極，它只起傳遞電子、導通電流的作用。 電解液中的鉻離子濃度，
需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。 電鍍時，陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、
通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量，需要適時進行控制。
首先電鍍液有六個要素：主鹽、附加鹽、絡合劑、緩沖劑、陽極活化劑和添加劑。
電鍍原理包含四個方面：電鍍液、電鍍反應、電極與反應原理、金屬的電沉積過程。
電鍍反應中的電化學反應：下圖是電鍍裝置示意圖，被鍍的零件為陰極，與直流電源的負極相連，金屬陽極與
直流電源的正極聯結，陽極與陰均浸入鍍液中。 當在陰陽兩極間施加一定電位時，則在陰極發生如下反應：
從鍍液內部擴散到電極和鍍液界面的金屬離子Mn+從陰極上獲得n個電子，還原成金屬M。 另一方面，
在陽極則發生與陰極完全相反的反應，即陽極界面上發生金屬M的溶解，釋放n個電子生成金屬離子Mn+。 
典型技術
無氰鹼性亮銅：在銅合金上一步完成預鍍與加厚，鍍層厚度可達10μm以上，亮度如酸性亮銅鍍層，若進行
發黑處理可達漆黑效果，已在1萬升槽正常運行兩年。能完全取代傳統氰化鍍銅工藝和光亮鍍銅工藝，適用於
任何金屬基材：純銅丶銅合金丶鐵丶不銹鋼丶鋅合金壓鑄件、鋁丶鋁合金工件等基材上，掛鍍或滾鍍均可。
無氰光亮鍍銀： 普通型以硫代硫酸鹽為主絡合劑，高級型以不含硫的有機物為主絡合劑。 全光亮鍍層厚度
可達40μm以上，鍍層表面電阻~41μΩ·㎝，硬度～HV101.4，熱衝擊298K（25℃）合格，非常接近氰化鍍銀
的性能。
無氰鍍金：無氰自催化化學鍍金主鹽採用Na3[Au(SO3)2]，金層厚度可達1.5μm，已用在高密度柔性線路板和
電子陶瓷上鍍金。
非甲醛鍍銅：非甲醛自催化化學鍍銅用於線路板的通孔鍍和非導體表面金屬化。 革除有毒甲醛代之以廉價無毒
次磷酸鹽，國內外尚無商業化產品。 已基本完成實驗室研究，沉積速度3~4μm/h，壽命達10循環（MTO）以上，
鍍層緻密、光亮。 但有待進一步完善和進行中試考驗。
純鈀電鍍：Ni會引發皮炎，歐盟早已拒絕含Ni飾品進口，鈀是最佳的代Ni金屬。 本項目完成於1997年，
包括二種工藝：
一是薄鈀電鍍，厚度0.1~0.2μm，已用在白銅錫上作為防腐裝飾性鍍層和防銀變色層；
二是厚鈀電鍍，厚度達3μm無裂紋（國際水平），因鈀昂貴，目前尚未進入國內市場。
三價鉻鋅鍍層藍白和彩色鈍化劑，以三價鉻鹽代替致癌的六價鉻鹽。 藍白鈍化色澤如鍍鉻層，通過中性鹽霧實驗
24小時以上，一些特殊處理的可達到中性鹽霧試驗96小時以上，已經歷了十年的市場考驗。 彩色鈍化相較藍白鈍化
，色澤鮮豔，其中性鹽霧試驗時間較藍白鈍化高出許多，可達到48至120小時。
純金電鍍：主鹽為K[Au(CN)2]，屬微氰工藝。 鍍層金純度99.99%，金絲（30μm）鍵合強度>5g，焊球（25μm）
抗剪切強度>1.2Kg。 努普硬度H<90，已用於高密度柔性線路板鍍金。
白鋼電鍍：有Pd（60）Ni（40）和Pd（80）Ni（20）兩種，已在電子產品中用作代金鍍層和防銀變色層。
納米鎳：應用納米技術研發的環保型產品，能完全取代傳統氰化鍍銅預鍍和傳統化學鎳，適用於鐵件、不銹鋼、
銅、銅合金、鋁、鋁合金、鋅、鋅合金、鈦等等，掛鍍或滾鍍均可。
高速鍍鉻：節省成本、高鍍速、高耐磨、高抗腐蝕性能。 不但可提高電流效率，更可增強耐磨和抗腐蝕性能。
適用於任何鍍硬鉻處理，包括； 微裂紋鉻, 乳白鉻，也可用於光亮鉻等。 質量好、工藝穩定、生產效率高、
節約能源、經濟效益顯著。
其它技術：貴金屬金、銀、鈀回收技術；金剛石鑲嵌鍍技術；不銹鋼電化學和化學精拋光技術；紡織品鍍銅、
鍍鎳技術；硬金（Au-Co，Au-Ni）電鍍；鈀鈷合金電鍍；槍黑色Sn—Ni 電鍍；化學鍍金；純金浸鍍；化學沉銀；
化學沉錫。 
電鍍方式
電鍍分為掛鍍、滾鍍、連續鍍和刷鍍等方式，主要與待鍍件的尺寸和批量有關。 掛鍍適用於一般尺寸的製品，
如汽車的保險槓，自行車的車把等。 滾鍍適用於小件，緊固件、墊圈、銷子等。 連續鍍適用於成批生產的線材和帶材。
刷鍍適用於局部鍍或修復。 電鍍液有酸性的、鹼性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液，無論採用何種鍍覆方式，
與待鍍製品和鍍液接觸的鍍槽、吊掛具等應具有一定程度的通用性。
鍍層分類
若按鍍層的成分則可分為單一金屬鍍層、合金鍍層和復合鍍層三類。
若按用途分類，可分為：
①防護性鍍層；
②防護性裝飾鍍層；
③裝飾性鍍層；
④修復性鍍層；
⑤功能性鍍層
單金屬電鍍：單金屬電鍍至今已有170多年曆史，元素週期表上已有33種金屬可從水溶液中電沉積制取。 常用的有
電鍍鋅、鎳、鉻、銅、錫、鐵、鈷、鎘、鉛、金、銀等l0餘種。 在陰極上同時沉積出兩種或兩種以上的元素所形成的
鍍層為合金鍍層。合金鍍層具有單一金屬鍍層不具備的組織結構和性能，如非晶態Ni—P合金，相圖上沒有的各蕊sn
合金，以及具有特殊裝飾外觀，特別高的抗蝕性和優良的焊接性、磁性的合金鍍層等。
複合鍍：複合鍍是將固體微粒加入鍍液中與金屬或合金共沉積，形成一種金屬基的表面複合材料的過程，以滿足特殊
的應用要求。 根據鍍層與基體金屬之間的電化學性質分類，電鍍層可分為陽極性鍍層和陰極性鍍層兩大類。 凡鍍層
金屬相對於基體金屬的電位為負時，形成腐蝕微電池時鍍層為陽極，故稱陽極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鋅層；而鍍層
金屬相對於基體金屬的電位為正時，形成腐蝕微電池時鍍層為陰極，故稱陰極性鍍層，如鋼鐵件上的鍍鎳層和鍍錫層等。
按用途分類可分為：
①防護性鍍層：如Zn、Ni、Cd、Sn和Cd-Sn等鍍層，作為耐大氣及各種腐蝕環境的防腐蝕鍍層；
②防護． 裝飾鍍層：如Cu—Ni—Cr、Ni-Fe-Cr複合鍍層等，既有裝飾性，又有防護性；
③裝飾性鍍層：如Au、Ag以及Cu． 孫仿金鍍層、黑鉻、黑鎳鍍層等；
④修復性鍍層：如電鍍Ni、Cr、Fe層進行修復一些造價頗高的易磨損件或加工超差件；
⑤功能性鍍層：如Ag、Au等導電鍍層；Ni-Fe、Fe-Co、Ni-Co等導磁鍍層；Cr、Pt-Ru等高溫抗氧化鍍層；
Ag、Cr等反光鍍層；黑鉻、黑鎳等防反光鍍層；硬鉻、Ni． SiC等耐磨鍍層；Ni． VIEE、Ni． C(石墨)減磨鍍層等；
Pb、Cu、Sn、Ag等焊接性鍍層；防滲碳鍍Cu等。
電鍍電源
電源組成： 主電路主要包括主變壓器、功率整流器件和一些檢測、保護裝置等。 電鍍電源中的主變壓器是將交流電源電壓降低
為電鍍工藝所需要的電壓值。 晶閘管整流器中使用的是工頻(50Hz)變壓器，高頻開關電源中使用的是高頻(10～50kHz)變壓器。
檢測裝置包括電壓表、電流互感器等。 保護裝置主要是用於功率整流器件的過流保護。
控制電路主要包括晶閘管或IGBT等的觸發控制電路，電源的軟啟動電路，過流、過壓保護電路，電源缺相保護電路等。
電源特點：
1、節能效果好
開關電源由於採用了高頻變壓器，轉換效率大大提高，正常情況下較可控矽設備提高效率10%以上，負載率達70%以下時，
較可控矽設備提高效率30%以上。
2、輸出穩定性高
由於系統反應速度快(微秒級)，對於網電及負載變化具有極強的適應性，輸出精度可優於1%。 開關電源的工作效率高、
所以控制精度高，有利於提高產品質量。
3、輸出波形易於調製
由於工作頻率高，其輸出波形調整相對處理成本較低，可以較方便的按照用戶工藝要求改變輸出波形。 這樣對於工作
現場提高工效，改善加工產品質量有較強作用。
4、體積小、重量輕
體積與重量為可控矽電鍍電源的1/5-1/10，便於規劃、擴建、移動、維護和安裝。
好啦！以上就是小編本週的知識教學啦！相信介紹完畢的時候，大家應該都站起來歡呼了， 
畢竟本週又是一個攏長的教學時間，小編自己介紹完也鬆了一口氣，
不過既然小編開頭說了要深入介紹了，怎麼可以敷衍了事呢！
希望這週的介紹也沒讓大家失望囉！那我們下回見囉！
訊息出處： https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E9%95%80/1839646 
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