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| 電鍍不良對策二 www.tool-tool.com |
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(1)可能發生的原因: (2)改善對策:
1.傳動速度不穩定。 1.檢查傳動系統，校正產速。
2.電流不穩定。 2.檢查整流器與陰陽極，適時予以修正。
3.端子嚴重變形，造成選鍍位置不穩定。 3.檢查電鍍位置是否偏離，若素材嚴重變形製程無法改善，須停產。
4.端子結構造成高低電流分佈不均。 4.調整電鍍位置，增加攪拌效果。
5.攪拌效果不良。 5.增加攪拌效果。
6.膜厚測試位置有問題，造成誤差大。 6.須重新修定測試位置。
7.選鍍機構不穩定。 7.改善選鍍機構。
16.鍍層暗紅：通常指金色澤偏暗偏紅。
(1)可能發生的原因: (2)改善對策:
1.鍍金藥水偏離。 1.重新調整電鍍藥水。
2.鍍層粗糙，燒白再覆蓋金層即變紅。 2.改善鎳層不良。
3.水洗水不淨，造成紅斑。 3.更換水洗水。
4.鍍件未完全乾燥，日後氧化發紅。 4.檢查乾燥系統，確定鍍件乾燥，已發紅的端子，可以用稀氰化物清洗。
17.界面黑線，霧線：通常在半鍍錫鉛層的界面有此現象。
(1)可能發生的原因: (2)改善對策:
1.陰極反應太大，大量氫氣泡沫浮於液面。 1.降低電流。
2.陰極攪拌不良。 2.調整振蕩器的頻率和振幅。
3. 選鍍高度調整不均。 3.檢查選鍍高度，重新修正。
4.鍍槽設計不良，造成泡沫殘存於鍍槽液面，無法排除。 4.改善鍍槽結構。
5.錫鉛藥水低電流區白霧。 5.修正錫鉛藥水至最佳槽況。
6.整流器濾波不良。 6.用示波器測量濾波度，確定濾波不良時，檢修整流器。
18.焊錫不良：指錫鉛鍍層沾錫能力不佳。
(1)可能發生的原因: (2)改善對策:
1.錫鉛電鍍液受到污染。 1.更換錫鉛藥水。
2.光澤劑過量，造成鍍層碳含量過多。 2.立即作活性炭過濾，或更換藥水。
3. 電鍍後處理不良（酸液殘存，水質不佳，鹽類生成，異物附著）。 3.改善流程，改善水質
4.密著不良 4.解決密著不良問題。
5.電鍍時電壓過高，造成鍍件受熱氧化，鈍化 5.改善導電設備。
6.電流密度過高致鍍層結構不良。 6.降低電流密度。
7.攪拌不良致鍍層結構不良。 7.增加攪拌效果。
8.浴溫過高，致鍍層結構不良。 8.立即降低浴溫並檢查冷卻系統。
9.鍍層因放置環境較差，時間過久，致鍍層氧化，老化。 9.加強包裝及改善儲存環境。
10.鍍層太薄 10.增加電鍍層厚度。
11.焊錫溫度不正確。 11.檢查焊錫溫度。
12.鍍件形狀構造影響。 12.改變判定方法。
13.焊劑不純物過高。 13.更換焊劑。
14.鍍件材質的影響（錫>錫鉛>金>銅>磷青銅>黃銅） 14.探討材質。
15.鍍件表面有異物，如油污。 15.去除異物。
16.底層粗糙。 16.改善底層平整度。
19.鍍層發黑：不包含燒焦的黑及錫鉛界面的黑線。
(1)可能發生的原因: (2)改善對策:
1.錫鉛鍍層原已有白霧，日後變黑。 1.參考第8，處理錫鉛白霧的對策。
2.鎳槽已經受到污染，在低電流區會有黑色鍍層。 2.做活性炭處理，或弱電解處理。
3. 鍍件受氧化嚴重發黑腐蝕。 3.須做分析探討原因。
4.停機造成腐蝕或還原。 4.剪除不良及避免停機。
5.錫鉛鍍層被陰極導電頭釋放的火花打到發黑。 5.調整陰極導電頭與端子接觸良好。
20.錫渣：指錫鉛層表面有斷斷續續細小的錫鉛金屬，通常料帶處最多。
(1)可能發生的原因: (2)改善對策:
1.錫鉛藥水帶出嚴重在陰極導電座結晶。 1.改善藥水帶出，及加強清洗流程。
2.在烤箱內摩擦到，高溫金屬物所刮下。 2.調整烤箱內的制具避免摩擦到端子，及調整烤箱溫度。
第六章.鍍層檢驗
在連續電鍍業界的鍍層檢驗，一般包括外觀檢查，膜厚測試，附著能力測試，焊錫能力測試，以及抗腐蝕能力測試，抗老化能力測試，至於電接觸阻抗的測試就比較少的廠家有測試。
1. 外觀檢查：一般廠家在檢查外觀比較多使用目視法，較嚴格則會使用4倍或10倍放大鏡檢查（在許多國際標準規範也是如此，如ASTM）。通常本人建議作業人員先用目視法檢查，一旦看到有疑慮的外觀時，再使用放大鏡觀察。而技術人員則建議必須以50~100倍來檢查（倍數越高，外觀瑕恣越多），甚至分析原因時還得借助200倍以上的顯微鏡。在電鍍層的外觀判定標準，一般並無一定的規範，都需要由買賣雙方協議。當然表面完全沒有瑕恣最好，但這是高難度，不過一般人們對色澤均勻這個定義比較能達成共識（少數會比較要求色澤很亮，那是行外人），因此根據多年的經驗匯整以下經常發生的一些外觀異常，供參考：
（1）色澤不均，深淺色，異色（如變黑，發紅，發黃，白霧等）
（2）光澤度不均勻，明亮度不一，暗淡粗糙。
（3）沾附異物（如水分，毛屑，土灰，油污，結晶物，纖維等）。
（4）不平滑，有凹洞，針孔，顆粒物等。
（5）壓傷，刮傷，磨痕，刮歪等各種變形現象及鍍件受損情形。
（6）電鍍位置不齊，不足，過多，過寬等。像
（7）裸漏底層金屬現象。
（8）有起泡，剝落，掉金屬屑等。
2. 膜厚測試：鍍層膜厚測試方法有顯微鏡測試法，電解測試法，X光螢光測試法，B射線測試法，渦流測試法，滴下測試法等。其中以顯微鏡測試法最為正確，不過需要時間，設備，技術等支援，不適合檢驗用，一般用來做分析，研究之用。現在大部分都使用X光螢光測試法，因為準確度高，速度快（幾十秒）。其他的方法幾乎已經沒有人使用了。目前業界使用X-RAY螢光膜厚儀的廠牌有德國的FISCHER，美國的CMI，日本的SEIKO，其測試原理與方法大同小異，但由於廠牌不同，多少會有少許誤差，只要使用標準片作好檢量線，作好定位工作，作好底材修正，即可將誤差降低到最小。不要小看這三項工作，因為他可能讓你的過去平白無故淨損失膜厚成本10%以上。
3.附著能力測試：或稱為密著性測試，方法有彎曲法，膠帶法，急冷法，切割法，滾壓法，刮磨法等。在端子電鍍一般使用彎曲法最多，或是膠帶法，二者並用最好。彎曲法比較膠帶法嚴格，有很多場合膠帶法是無法測試鍍層的附著力。若使用膠帶法必須注意一定要使用與Scotch cellophane tape No.600同等粘性膠帶（賽路凡膠），否則會失去測試效果。以下提供彎曲膠帶並用法作為參考：
（1）先用折彎器將端子彎曲到90度以上，觀察彎曲面是否有鍍層起皮，剝落等現象。
（2）再將端子折回原來水平角度，觀察彎曲面是否有鍍層起皮，剝落等現象。
（3）然後再使用規定粘性膠帶緊牢地粘貼在已折彎過的端子表面，並以垂直方向迅速撕開膠帶，觀察膠帶上有無剝落金屬皮膜。
（4）若目視無法觀察清楚，可使用50倍放大鏡觀察。
4. 焊錫能力測試：一般端子鍍錫鉛或鍍金才有在測試焊錫性，而且測試部位為端子將來要焊錫接在機板上或CABLE線上的部位，通常稱之為 soldertail。使用的方法有兩種，一種為最常用的焊錫法來檢查吃錫是否平滑飽滿，依照一般的國際規範吃錫面積至少要超過95%以上方為合格。另一種方法為使用焊錫性測定器，其方法也是利用沾錫時，在規定時間下端子表面吃錫作用力來判定焊錫能力，該方法數據化，所以比起前者算是比較準確，但儀器較昂貴。另外目前有些廠家會先對端子做過老化實驗後（水蒸氣老化，高溫烘烤老化），再測試焊錫能力。錫爐內的焊劑規定使用60/40或63/37錫鉛比的無助焊劑的金屬，而且錫爐內是需要定期檢驗其不純物，因為不純物會影響吃錫效果，切記。
5.抗腐蝕能力測試：下表為常用的腐蝕試驗方法。
鍍層種類 硝酸蒸汽 二氧化硫蒸汽 鹽水噴霧 硫化氫蒸汽 水蒸氣老化
鎳 × × √ × √
金 厚金 √ √ √ √
鈀鎳 × √ √ √ √
錫鉛 × × 全面鍍 × √
說明：√為適用 ，×為不適用
（1）硝酸蒸汽腐蝕實驗是測試厚金（25μ``以上）鍍層的封孔能力，硝酸濃度為70±1%，溫度23±3℃，濕度60%，時間為60分鐘。實驗後鍍層表面不可有深蘭色，黑色腐蝕點及鍍層破裂。
（2）二氧化硫蒸汽腐蝕實驗是測試厚金及鈀鎳鍍層的封孔能力，根據AT&T鈀鎳實驗時間為30分鐘，根據ASTM厚金（30μ``以上）實驗時間為23±1小時。實驗後鍍層表面不可有有深蘭色，黑色腐蝕點及鍍層破裂。
（3）鹽水噴霧實驗是測試薄金，鍍鎳層的封孔能力及錫鉛抗蝕能力，氯化鈉濃度為5%，實驗溫度為35℃，實驗時間有24小時，48小時，72小時等。實驗後鍍層表面不可有綠色，白色腐蝕點，及錫鉛層變黑現象。
（4）硫化氫蒸汽腐蝕實驗是測試金鍍層的封孔能力，實驗時間為 2小時（不詳），實驗後鍍層表面不可有綠色，白色腐蝕點。
（5）水蒸氣老化實驗是測試金鍍層的封孔能力，實驗時間為 8小時，16小時。實驗後鍍層表面不可有白色腐蝕點。
目前業界使用最多為鹽水噴霧實驗和水蒸氣老化實驗。
5.抗老化能力實驗：目前做老化實驗用途，除了觀察表面是否變色，是否有腐蝕斑點外，在老化實驗後，會再拿去測試焊錫能力，或測試接觸阻抗是否增加。所以通常在做老化實驗有水蒸氣老化實驗和高溫烘烤老化實驗。
（1）水蒸氣老化實驗是利用沸騰的純水來蒸烤鍍層 ，實驗時間為8小時和16小時。
（2）高溫烘烤老化實驗是利用IR高溫烘烤箱來烘烤鍍層，條件如下表：
鍍層 溫度 時間 後續實驗
金 250±5℃ 30分鐘 阻抗測試
錫鉛 150±5℃ 60分鐘 焊錫測試
由於各種試驗甚多，無法於此一一介紹，若想進一步瞭解，可以從各種國際標準去摘錄，一般在ISO，ASTM，MIL，JIS，CNS等都有完整收錄，規範內容也大同小異。建議可以去購買一本ASTM VOLNUME2.05，所有電鍍工程，鍍層測試標準都收錄在裡面。（陶式出版社代理）。以下提供一些經常在使用的實驗方法與其內容，給電鍍從業者參考。
（1）鍍層外觀檢驗範例。
（2）密著能力實驗範例。
（3）焊錫能力實驗範例。
（4）硝酸蒸汽腐蝕實驗範例。
（5）二氧化硫腐蝕實驗範例。
（6）鹽水噴霧腐蝕實驗範例。
（1）鍍層外觀檢驗範例
一.目的：在規範電鍍成品外觀檢驗的方法和判定的標準
二.檢驗儀器：1.肉眼。
2.20倍放大鏡。
三.檢驗步驟：
1.取樣品放在深色背景下，用標準白色光源以垂直方向照射。
2.在45度方向距樣品一定的目視距離檢查（如圖）
3.若在目視下無法判定外觀不良屬何種不良現象時，可以20倍放大鏡觀察瞭解。
四.判定方法：
（1）色澤均勻，不可有深淺色，異色（如變黑，發紅，發黃，白霧等）的現象。
（2）光澤度均勻，不可有明亮度不一，暗淡粗糙的現象。
（3）不可沾有任何異物（如毛屑，土灰，油污，結晶物，纖維等）。
（4）平滑性好，不可有凹洞，顆粒物等。
（5）不可有壓傷，刮傷，磨痕，刮歪等各種變形現象及鍍件受損情形。
（6）電鍍位置不可有不齊，不足，過多，過寬等現象。
（7）不可有裸漏底層金屬現象。
（8）鍍層不可有起泡，剝落等密著不良情形。
（9）必須乾燥，不可沾有水分。
五.參考資料：1.CNS-4157
（2）密著能力實驗範例。
1.折彎實驗法：
以1.2~4.0mm的折彎器或相當於試樣厚度的彎曲半徑，將試樣彎曲至90度以上，在以50倍放大鏡觀察彎曲部分的外表面，若無剝離，起皮等現象，即判定為合格。
2.膠帶試驗法：
使用Scotch cellophane tape No.600或其他同等粘性的膠帶貼試樣表面，粘貼後以垂直方向迅速撕開，並以目視觀察膠帶上有無剝離金屬，若無任何鍍層剝離現象，即判定為合格。
3.急冷試驗法：
將試樣在規定溫度下（如下表），加熱30分鐘，然後急速冷卻於水中（室溫）後烘乾，以50倍放大鏡觀察，若無起泡，剝離等現象，即判定為合格。
Substrate/coating Ni Sn/ Pb Au Pd
Cu & Cu alloy 250℃ 150℃ 250℃ 350℃
4.繞折試驗法：
以1mm圓棒對試樣做360度繞折四圈以上，繞折的速度，力量需一致，在以50倍放大鏡觀察，若無剝離，起皮等現象，即判定為合格。
5.參考資料:1.ASTM B571 2.CNS 4824 3. ISO 2819
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