是运用木质锯末或椰子壳烧成粒度极细的木炭粉,因其具有极大的外表积,而能具有高度的吸附性,可吸附多量的有机物,故称为活性炭。常用于气体脱臭,液体脱色,或对电镀槽液进行有机污染铲除之特别用处。产品有零星式细粉或密封式罐装炭粒等。
是电流量的单位,即 1 安培电流经 1 小时所累积的电量,镀液中增加的有机助剂常用安培小时计当成消耗量监督的东西。
当电镀进行时,常因阳极不纯而有少量不溶的细微杂质呈现在镀液中,若令其散布的话,将被电场感应而游往阴极,构成镀层粗糙。故需加装阳极袋(Anode Bag)予以阻绝,防止影响镀层质量。又另在粗铜进行电解纯化时,其粗铜阳极所产生的阳极泥中,常有铂族贵金属,尚可提炼出各种宝贵的元素。
是电镀制程中供给镀层金属的来历,并也当成通电用的正极。一般阳极分为可溶性阳极及不可溶的阳极。又此字之形容词为 Anodic,如 Anodic Cleaning 便是将作业物放置在电解液的阳极上,运用其溶蚀作用,及一起所产生的氧气泡进行有机冲突性的清洗动作,谓之 Anodic Cleaning。
指将金属体放在电解槽液中的阳极上进行外表处理,与一般电镀处理放置在阴极的电解处理恰好相反。此词又可说成 Anodise Treatment。例如铝材即可由阳极处理,而在外表上生成一层结晶状氧化铝的保护膜。
在电路板工业中特指通孔自身的长度与直径二者之比值,也便是板厚对孔径之比值,以国内的制造水准而言,此纵横比在 4/1 以上者,即属高纵比的深孔,其钻孔及镀通孔制程都比较困难。
镀镍制程常在槽液中参加两种有机光泽剂,第一种称 Primary Brightener或称Carrier Brightener,多为磺酸盐类,做为运送的功用。第二种为实在发光发亮的二级光泽剂(Secondary Brightener),以不饱和双键或三键类有机物居多。前者可进行运送分发的作业,使镀层能全面均匀的发亮。此种初级载体光泽剂,自身对镀层亦有整平的功用,且对镀面亦具有半光泽的作用,为电路板金手指镀镍所常选用。
是电镀槽液中承受金属镀层成长的一极,而电路板在进行各种电镀湿式加工时,亦皆放置在阴极。
由正负电荷离子所组成的电解质水溶液中,其带正电荷的简略离子,或集合成群的大型游子团,均有泳向阴极的趋势,称为Cation。
是指在电镀或相似的湿式电解处理中,在其阴阳极单位面积上所施加的电流强度 (安培)而言。假定阴极面积为 10 ft2 ,所加的电流为 300 A,则其阴极电流密度应为 30 A/ft2 (ASF)。电流密度是电镀操作的一项重要条件,一般若专指阳极时应注明为阳极电流密度,未特别指明时则八成指阴极电流密度。电流密度的公制单位是 A/dm2 (ASD),而 1 ASD=9.1 ASF。在各种电镀制程中,皆有其临界电流密度(Critical Current Density),是指能得到杰出镀层安排的最大电流密度,凡超越此一数值者,将产生其它意外的反响,而导致镀层劣化无法运用。
即电镀时,液中镀件阴极外表所构成极薄阴极膜(Cathode Film) 的另一种称号。
指具有极性的分子或化合物,其限制间隔的两头各具有电性互异的相同电量,谓之偶极,其间所呈现的力矩称为 Dipole Moment。
是指电镀槽液中在最挨近阴极外表处,因槽液遭到阴极强力负电的感应而呈现的一层带正电的离子层,其与阴极之间的薄层称为电双层。此层厚度约为10 A,是金属离子在阴极上堆积镀出的最终一道关卡。此刻金属离子团会将游动中附挂各种配属体(Ligand,如水分子 CN-NH3 等)丢掉,将独自汲取电子而登陆阴极,镀出金属来。
在含金属离子的电镀液中施加直流电,使在阴极上可镀出金属来。此词还有同义字Electroplating,或简称为Plating 。更正式的说法则是ElectrolyticPlating 。是一种经历多于学理的加工技能。
运用低电流密度与长时刻操作,进行极厚镀层的特别电镀技能,谓之电铸。以镍电铸最常见,可用以制造唱片的仿制压膜,立体成形的电胡刀网,与其它各种外形杂乱的反形模具等。
为Electromotive Force的缩写,是使电子在导体中产生活动的原动力,其近似的术语有电位差或电压等。
是一种静电量的单位。按理论值每个独自电子所负荷电量为4.803*10-1个静电单位,其每个莫耳电子(Mole,6.023*102个)的总静电荷,应为96500库伦(安培.秒)。为留念发现电解规律的的英国电化学家Michael Farady起见,特将此96500库伦的静电量命名为1个Farady。
指在极短时刻内以较高的电流密度,使被镀物外表得到极薄的镀层称为闪镀,一般多指很薄的镀金层而言。例如,ASTM B488即规则,凡在10微吋(?in)或0.25微米以下的镀金层即称为闪镀。
系 Haring 及 Blum 二人在 1923 年所创造的,是一种对电镀溶液散布力(Throwing Power)的好坏,所来测验的简易小型试验槽。在其长方型槽中的两头各放置被镀的阴极两片,在两阴极片间所含溶液中放置一片阳极,此阳极与两头阴极的各目间隔并不持平,致使其间的电阻也不相同。从而时一次电流散布(Primary Current Distribution)的巨细也不相同。但若能在镀液中别的参加有机物整平剂(Leveller),则可使其电流散布得以改进(即二次电流散布),让两阴极板上所镀得的分量更为挨近,也便是已使其散布力取得进步,而让电路板面遍地的镀厚更为均匀。用以监督这种镀液散布力好坏的仪器即为海因槽(详见电路板信息志杂第 31期55 页)。
是一种对电镀溶液既简略又有用的试验槽,系为 R.O.Hull 先生在 1939 年所创造的。有 267 CC、534 CC 及 1000 CC 三种型式,但以 267 最为常用。可用以式验各种镀液,在各种电流密度下所呈现的镀层景象,以找出实在的操作最佳的电流密度,归于一种经历性的试验。一般的做法是将外表成心皱折的阳极,放在图中的第 2 边(成心皱折是使其外表积与面临的阴极片持平),将阴极放在第 4 边,至于所用之电流密度及时刻则随各种镀液而不定,须不断试做以找出规范条件。镀后可将阴极片的下缘,对准哈氏标尺上某一所用电流密度处,即可看出阴极片上最佳区域所对应的实践电流密度。哈氏槽还有另一用处,是将阳极放在第 1 边而将阴极放在第3 边,亦可看出阴极片上最左边低电流区的镀层景象。
因为电镀时会有 H+被复原成H2,而在阴极外表呈现,以硫酸锌溶液之镀锌为例,前述电动次第表中所列之数据,锌离子之堆积电压Zn===Zn卄为 -0.762 V,而氢离子的堆积电压为2H+====H2 为 0.0000V,由此二式可知锌比氢生动,或氢比锌安靖。故当复原反响产生时,氢离子应比锌离子有更多的机会被复原出而镀在阴极上。换言之,在某一电压下进行镀锌时,将会有多量的氢气产生,而不易有锌呈现才对。但是这种理论却与实践所观察到的现实却恰好相反,此即表明,若欲将氢离子复原成为氢气时,必然还需比 0.0000 V 更高的电压才行。此种对氢离子在实践上比理论上所高出的堆积电压即为Hydrogen Overvoltage。若就进步电镀功率及削减氢脆的态度而言,当然是希匡金属的堆积愈多愈好,氢气复原的愈少愈好。因此,当氢超电压愈高时,对电镀愈有利。氢超电压是镀液的一种特性,也是镀液与被镀金属底材间所合作的一种联系。如于酸性镍镀液中,欲在白金、铸铁,或锌压铸目标上镀出光泽镍时就很困难。因其等所呈现的氢超电压太低,故在阴极上会产生很多的氢气,而不易镀上镍层。因此有必要先用氢超电压较高的碱性氰化铜去打底(Strike),有了铜层之后,在酸性镀钻溶液中的氢超电压,其状况会彻底改观,也才干持续镀镍。
一般镀液中的金属离子多以错离子(Complex Ion)形状存在,其间心部份为金属离子,外围常附着有CN-、NH3、H2O、OH-、NO+,或有机物等各种荷有正电、负电,或中性隶属体,以构成较安靖的配位(Coordinated)离子团。电镀进行中,此种荷电的 离子团会游 近阴极,在其抵达阴极膜中后一道关卡的电双层(Electrical Double Layer)时,即甩掉外围的隶属体,而只让带正电的独自金属离子穿过,并自阴极外表取得电子而堆积到阴极镀件上,以完结电镀周期而组成镀层。一般金属盐类水解成离子时,外围都会有隶属体(Ligand)存在,至少也有水分子的配位,皆可称为 Ligand。〔编注︰上述之错是指错综杂乱的错,而非对错的错。此术语早年是直接引自日文,最初之长辈若能将其译为复离子或杂离子,乃至于综离子都应比错离子 好,而不用一错至今难以更正。如此则一切的学生都能断章取义,何必再丈二金刚的茫然瞎背,乃至还存疑对离子为何。由此可知名词术语其慎始之重要。外表黏着岂非另一恶例﹖〕
就电镀制程的阴极而言,是指当能取得结构安排杰出的镀层时,其可用电流密度的上限值称为极限电流密度。一旦超越其极限值时, 不光产生多量氢气且其镀层也会呈现烧焦(Buring)乃至粉化的景象。另就阳极而言, 则指杰出溶蚀电流密度的上限,若电流再高时也会呈现多量氧气,并将随同产生极化及钝化等现象, 反晦气金属之溶解。
指电镀进行中处在阴极上的柀镀物,其整个外表上金属堆积的散布景象。此术语一般皆径行简称为Throwing Power 散布力。相对于此词者是 Micro-Throwing Power 微散布力;是指镀件外表部分洼陷处,可先被镀层填平的才干,也便是一段所称的整平力 Leveling Power。如电路板面中心与板边板角的厚度比较,或孔壁中镀铜厚度的散布景象即为巨散布力;而孔壁上洼陷的填平才干即为微散布力。
此词常呈现在电镀学术中。镀液中的阳离子或阳向游子团柱电镀中往阴极移动,以便承受阴极上供给的电子,而登陆(Deposit 堆积)成为金属原子,完结电镀的动作。上述之阳离子的移动,即为一种 Mass Transport。若再进一步了解,则此种质传之发展,尚可细分为搬迁(Migration)、对流(Convection),及分散(Diffusion)等三种原动力,现分述于下︰●搬迁——现实上应称此词为 Ionic Migration 才更正确,那是指镀液中的阳向游子,遭到在阳极方面的同电相斥,及阴极异电相吸的力气下,往阴极移动的现象即称为离子性搬迁。此种搬迁力气的巨细,与所施加的电压及电流成正比。因为被先天的极限电流所限,当电流太大时,则阴极上会产生多量的氢气,镀层结晶也呈现粗糙的烧焦现象构成电镀失利。因此无法在既有条件下将无法纵情的加大电流。现实上对全体金属堆积而言,此一搬迁部份的页献并不很大。●对流——是指镀液受外力的唆使而在极板邻近活动,使阴极邻近之金属离子浓度较低处,与阳极邻近浓度较高处,在槽液活动中得以彼此谐和。所谓外力是指过滤循环、吹气、液中喷液等强制性驱动,以及对槽液加温,使上下比重不同而构成笔直对流。对流的总和才是质传的首要支持者。电路板在高纵横比的深孔中,因不易对流,故常构成孔壁中心部份镀层的厚度散布缺乏,这是很难处理的问题。●分散——是在阴极镀面邻近,从其金属离子浓度下降 1% 处计算起,一贯下降抵达阴极外表停止,此一薄层的液膜称为阴极膜(Cathode Film),或叫做分散层(Diffusion Loyer)。从微观上看来,各种拌和对此分散层中离子的补给均已力不从心,只要仅靠分散与搬迁的力气迫使金属离子完结最终的登陆。所谓分散便是指高浓度往低浓度天然移动的景象。例如一滴蓝墨水滴在清水中,其之逐步散开即为分散的一例。
是指从镀液所镀出的镀层,在微观下是否有才干将底金属外表粗糙予以添补整平的才干。此种镀液自身对被镀面细部的整平才干,称之为微散布力或整平力(Levelling Power)。由图中可知此种整平力,又可再分红(a)负整平,(b)零整平,及(c)正整相等三种。而此种微分力的好坏,端赖镀液中有机增加剂的本领怎么,归于一种长时刻当心研讨而得的专密化学品。
在电镀作业中,习气将被镀件置于阴极之负电流状况下,一贯视之为正常。若将电源供给的方向守时加以改动,亦即将被镀件瞬间改成正电流,而暂处于阳极的溶蚀状况,与传统习气相反,故将此种被镀件在不镀反蚀的状况,称之为反电流。某些电解制程之操作,如碱性槽液脱脂即可选用周期性反电流法,在氢气及氧气交互发泡下,对镀件外表的尘垢产生磨擦揭除的作用,称为PR电流法。PR法除大多用于电解清洗外,亦可用在一切镀铜及镀银上。至于其反电流时刻的长短,则可由试验设定之。其作用是将高电流区的杰出镀点予以少量的反蚀,以达整平及拋光的作用。
这要先从电极电位(Electrode Potantial)说起,假定将两铜棒刺进常温停止的硫酸铜镀液中,在不加外电压下,两棒均或许会产生溶入镀液的景象:Cu ——————-Cu2++2e- ——————-(1)但一起也或许皆有铜离子登陆或积在该二铜棒上:Cu2++2e——————- Cu ————————-(2)上述两反响中,当(1)式比(2)式要快,或者说成溶解得较多而堆积较少时,则铜棒将呈现略负,而镀液将呈现略正的电位(以氢电极之电位之0)。当抵达(溶解与堆积)之平衡时,两者之间细小的电位差异谓之电极电位。在此种铜棒与镀液体系中,若将铜棒接通直流的外电源时,则会打破本来的各自平衡,而两铜棒将呈现一负一正的阴阳南北极。此种外加电压即称为过电压或超电压。当然此种外加电压还至少要能战胜各种阻碍(如镀液的内电阻,反响开始的活化能等),才干产生电镀的动作。其实广义上Overpotntial、Overvoltage与 Polarization (极化)三者是相同的,仅仅为了尽最大或许防止混杂而较少混为一谈算了。
在电路板工业中,此字可指不运用电流的无电镀(Electroless)制程;如无电铜、无电镍、无电锡铅等自我催化复原式的化学堆积法。也更常指特定槽液运用电流的电解电镀(Electrolytic plating或Electrolytic deposition)。一般独自运用此字Plating但却未进一步指明时,则多指后者之电镀。
指电路中决议电流方向的极性,电流的界说是由正极流到负极,此二种极性即为其Polarity。
在履行电作业业时,需将插头刺进电源插座中,以到达电流的连通及作功。为防止其极性插反插错,而构成电机或机械上的丢失,特将插头与插座之南北极做成不对称的方法,使其只能有一种方法能插接以防过错,称之为分极(Polarization)又在电解或电镀槽中,其阴阳南北极若自外电路将之相连,则将呈现平衡状况而无电流也无作用产生。若成心施加一外电压,逼迫使阳极溶进槽液中,且促进槽液中的金属离子镀在阴极上,这种打破平衡,并使得该体系被逼迫区分红为阴阳南北极,其之外加电位(External Polential)称为极化,亦称为过电位Overpotential或过电压 Overvoltage。而若欲使电流能顺畅在体系中流转,则有必要要战胜其开始能量的阻碍,故应具有活化极化 (Activation Polarization)。别的须战胜阴极邻近分散层中,因浓度淡薄而呈现电流阻碍的浓度极化(Concentration Polarization),以及槽液自身电阻之电阻极化(Resistance Polarization)等。此三者之总和,即为保持安稳电流而最少应具有的总极化或外加电位。
孔壁所镀上之化学铜层与两次电镀铜层,在制造的其时乃至在电路板完工时,皆表现出杰出附着力(Adhesive Force)。但通过一段时刻的老化,或在下流拼装焊接后,有时竟会产生孔铜壁与内层孔环之间的别离行为,特称为Post Separation。
电镀进行时,其电压电流是故意选用瞬间忽大忽小改动,或其至变成反电流,好像脉息在跳动相同。一般在正统电镀进行时系运用固定的直流电,在阴极外表会有一层浓度较稀的分散层(Diffusion Layer)存在,对镀层的成长速率及质量都有阻碍。若改采脉冲式电流时,则可削减分散层的影响,而能改动镀层的结构,不过这种改动电流的电镀法,经数十年来的研讨及试做,现在仍在试验阶段,作用不易把握,仍难以进行商业化量产。
是指整流器所输出之电流,当其电压十分平稳已近似直流电,在其电压表明之直线图中,仍杂有少部份动摇曲线的不安稳成份,此乃因为输入于整流器的交流电中,已有各种谐波(Harmorics)存在之故。其处理之道可在整流器中加装各种控制器,以削减所输出直流中的纹波成份。而进步电镀的质量。一般杰出的整流器,应将其纹波控制在1% 以下。
是指在某一电化学反响(如电镀)进行过程中,其反响平衡电压与槽液电压(Bath Voltage)之间的比值,以百分比表明谓之电压功率。C.D. Current Density ; 电流密度(是电镀或阳极处理的根本操作条件)