ABS塑料三价黑铬电镀工艺与故障处理

优胜客服王老师

文章摘要
本文介绍了ABS塑料电镀三价黑铬的工艺流程，主要包括除油，亲水，粗化，中和，预浸，催化，加速，化学镀镍，活化，镀铜，微蚀，镀光亮镍，镀三价黑铬，钝化和烘干。并给出了三价黑铬镀液的配方，阐述了各组分的作用及工艺条件对镀层的影响，介绍了常见故障的处理方法。

环保型三价黑铬除了具有优良的耐蚀性、耐磨性和硬度外，更有高雅的美丽色泽，与锡合金枪色相比，有更好的耐磨性和机械性能，深受消费者喜爱，现已广泛应用于电子产品的ABS塑胶配件上。

然而三价黑铬电镀的工艺稳定性较差，在ABS塑胶电镀应用中存在成品率低、故障多、镀液维护要求高等问题。针对以上问题，通过提高三价黑铬电镀前处理质量及采用自行配制的黑铬发黑剂，优化三价黑铬电镀工艺，关注镀液的变化并及时处理故障，取得了较好的效果。

一、ABS塑胶件三价黑铬电镀工艺

1.工艺流程
上机一除油一清洗一亲水一粗化一清洗一中和一清洗一预浸一催化一清洗一加速一清洗一镀化学镍一清洗一转机一活化一清洗一预镀铜一清洗一活化一镀酸铜一清洗一微蚀一清洗一镀光亮镍一清洗一镀三价黑铬—清洗一钝化一清洗一转机烘干。

三价黑铬电镀工艺流程中的几点说明：
(1)催化工序中所用的催化剂是一种活化性胶体钯。在强酸性溶液中，由钯核、锡、氯化物组成的胶团结构极易被粗化了的ABS塑料件表面吸附，为后序化学镍工艺提供高活性的催化中心。催化的工艺条件为：催化剂20～40mg／L，氯化亚锡l g／L，盐酸300ml／L，温度23 °C。
(2)加速工序采用50～60g/L H2S04(化学纯)溶液，操作温度(50 4-5).C，其目的是除去胶体钯中的Sn(II)，促进催化。
(3)酸性亮铜应选用填平性好、深镀能力强的添加剂。
(4)光亮镍采用瓦特镀液配方，选择走位好、柔软性强、能获得白色镜面光亮的光亮剂。
(5)微蚀液由过硫酸铵和硫酸组成，在室温下浸渍10～15 S。
(6)活化液为20 g／L的硫酸溶液，在室温下浸渍10～15 S。
(7)镀后钝化液配方与操作条件为：电解保护粉40～80 g／L，pH 9～10，室温，时间20～30 S，Jk=O．5～1．0A／dm2。

2.三价黑铬电镀液配方及操作条件
开缸盐400～450g／L
稳定剂60～70mL／L
润湿剂2～5mL／L
配位剂1#10～20 mlL／L
发黑剂3#30～50ml／L．
三价铬20～24g／L
pH 2．5——3．0
T 28～35°C
Jk 20～40 A／dm2
Ja 3．5～5．5 A／dm2
其中开缸盐、稳定剂、配位剂、润湿剂、1#、3#等由深圳永浩隆科技提供。

2．1 镀液中各组分作用
(1)开缸盐。用于开缸和槽液补充，提供铬盐和导电盐。
(2)稳定剂。与三价铬形成稳定的化合物，其浓度高会影响走位，浓度过低则易出现黑色条纹或引起色泽不均匀。
(3)润湿剂。用作防雾剂，还能降低液相与固相的表面张力和提高走位。
(4)配位剂。可增大电流密度范围。开缸时添加，平时无需添加(视情况补加)，其浓度过高会使镀层的防腐能力降低、易变色。
(5)发黑剂。由氨基酸类和硫脲类物质组成，能使镀层表面有均匀的黑色。

2．2 操作条件的影响
(1)pH。最佳pH为2．8，pH过高时三价铬会沉淀。一般用纯盐酸或氨水调节pH。
(2)温度。镀液温度太低时，有沉淀析出，高电流区黑铬层灰白；温度太高则会严重影响镀层的覆盖能力。
(3)电流密度。电流密度会影响三价黑铬层各组分的沉积量和颜色的均匀性。提高电流密度，镀层低、电流密度区走位较好。但若电流密度过大，高电流密度区易发白或抗变色性能差；电流密度过低，则低电流密度区易发蓝和发黄。

2．3 常见故障及处理方法
2．3．1 镀层低电流密度区发黄工件上孔位或凹位(如图l所示)等低电流密度区镀层发黄的原因主要有：导电盐含量不足，镀液温度偏高，阴极电流密度小，发黑剂含量不足，挂具导电
性差，镀液有杂质污染。相应的解决方法为：检查镀液波美度，补充开缸盐；根据赫尔槽试验结果调整发黑剂；电镀前1 h，用瓦楞板低电流密度电解处理；适当提高电流密度，控制温度为32 °C，改善挂具、挂爪的导电部位。

2．3．2 镀层发白，不黑(高中电流密度区灰白)其产生原因有：电流密度过大，配位剂含量偏低，发黑剂不足，镀液受金属杂质污染。相应的解决方法为：适当降低电流密度；根据赫尔槽试验，调整配位剂和发黑剂；用树脂吸附或低电流电解处理。

2．3．3 镀层有黑影镀层有黑影的主要原因是：稳定剂不足，镀液比重低(开缸盐不足)，金属杂质污染，电流密度小。相应的解决方法有：根据赫尔槽试验，补充稳定剂；检测镀液比重，补充开缸盐；用瓦楞板低电流电解或树脂吸附；适当提高电流密度。

2．3．4 镀液走位差镀液走位差的原因有：镀液pH低，镀液比重低，镀液中锌、铝杂质过多或三价铬盐含量偏低，镀液打气过大。相应的解决方法有：用氨水提高pH至2．8；通过测试镀液的比重，调整补充开缸盐；用瓦楞板低电流电解或树脂过滤；通过分析，补充三价铬盐；减小打气。

结语

环保型三价黑铬用作手机或相机等ABS塑材电子产品的装饰，外观高雅，镀层物性测试要求高。但是三价黑铬镀层较薄(约0．1～0．3微米)，色泽要求严格；在电镀中若不控制好镀液的成分和保证镀液的稳定，就会造成返工率高，影响电镀层品质。

此外，还需加强镀前处理，若没有优良的化学沉镍层和光亮铜、镍层，也难获得优质的三价黑铬层，甚至出现故障后无法找到原因所在。比如镀层凹位无黑铬层是因为凹位处铜、镍层薄，镀层电阻较大，导致电镀黑铬走位差。因此，要获得合格的三价黑铬镀件，就必须控制好前处理和后处理的各个环节，严格遵守操作规范，留意镀液的细微变化，使三价黑铬电镀正常运转。