深圳市俊霖技术发展有限公司
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其实道理也非常简单，电镀前处理的重要性就如同盖万丈高楼的地基。
本篇我们会行业首次分享一个业内从未宣传过的“预浸”观点。作为一个大家认可的电镀平台，我们团队见到过许多电镀生产线前处理的不足甚至错误。而每当我们试图指出这些不足时，总是听到什么：“我们要赶生产，没有多余的时间花在什么除油、水洗、前处理上，我们也没有多余的地方去放置另外的槽子，我们不能让生产停下。只要没事，就够了”！
任何现场操作都会产生结果，不论正确的、还是错误的，都会在最终工件的镀层质量上表现出来。不幸的是，许多负面的后果，往往只有到造成质量事故，甚至是废品时，才能让大家逐渐意识到：这都是自己没有调整那些工艺上的不足引起的。
一．以下几点谈到关于电镀前处理正确指导性原则，有许多基本的概念、规则，会影响到电镀层的最终质量，先给大家提供一些基础参考：
1. 所有的金属都是不同的，不同金属基体产品需要不同的前处理，除油剂工序和具体地操作方法。
2. 绝对没有“万金油式”的除油剂，当市场上有卖材料向你推销“万能除油剂”那肯定是骗子！
3.更没有“放置四海皆准”的前处理工艺，从没有哪个电镀大师或者国际先进技术来源，可以提供经证实适用于所有金属的前工艺。可悲的是这样的信息却充斥各地半桶水师付的嘴上！
4.许多文章上发表过的前处理工艺都有再思考的必要。
5. 关于前处理唯一的法宝就是：不停地尝试，不断地调整和改进。
上面这些概念性东西，经常在有点急迫的电镀生产安排下被误用，误解，不被认同或忽视。但我们团队却不能停止一而再，再而三的强调：“已经可以证实的是电镀故障中有90－95%与除油和前处理有关。道理非常地浅显，但我们在家却一次次地被忘记、忽略掉了！
二．其实，现在的ISO、QS也好，还是其它质量体系，都教我们要在质检，产品设计，制坯，机加工抛光，前处理，电镀及最终的使用者之间共同承担电镀的质量责任。也就是说一个产品要做好不只是电镀这一工序注意就可，从设计，开模，打坯，抛光等各环节都需要严格控制。
而对于要成功做好电镀的前处理，我们乐将团队总结了五点，这“五点”就是：基材、除油、水洗、活化和预浸工序。
1. 电镀层的质量好坏与产品基底的质量好坏息息相关
因为电镀层厚度是按微米计算，并不能很好履盖住产品基底的一些缺陷。事实上，许多基底上的毛病，在经电镀后，反而会变得更加明显。象什么：产品孔洞、暗泡、水波纹、机加工或打砂抛光后留下的纹路。
再有一件工件的冲、压、钻或热处理的方式对电镀质量有非常大的影响。嵌入工件表面的那些难以除去的油污，或是其它什么东西，会导致镀层白雾、结合力差。在正常的生产线上加工一种产品时，它是否经过热处理或表面硬化处理，电镀前必须搞清楚，因为这也许需要对前处理工序的操作进行些调整。
这里要特别提出来的是，必须对来料坯件的质量情况，在上线电镀前进行抽查，大批量的还要试镀。还需要来料单位、五金厂、质检和电镀人员加强沟通，大家一起合作才能加工出质量高，稳定的电镀层。
2. 前处理 除油 的重要性
当我们谈到除油，除油剂的机理需要强调一下，这有助于解释那么多除油剂到底有什么不同的效用。要除去的油污类型和基材类型决定着解决某种具体的除油问题及方法：
基材 除油方法
铁、铁合金件 热、强碱性除油剂及强酸
铜、黄铜件 热、低碱性除油剂及酸盐
锌压铸件 热、弱碱性或中性除油剂及专用活化酸
铝合金件 低温，弱碱性或中性除油剂及混有氟化物的硝酸
在这边我们乐将团队分享一个实用方法，检查除油是否除干净了可以用水膜破裂试验：这是基于经正确除油的表面具有保持一层水膜不破裂的能力。正常情况下，表面脏，油未彻底，水洗后提出工件表面挂水水膜就会破裂。
要记住，前处理工序对某种基材上的某种油污很有效，但不一定对同一基材上的另一种油污就一样有效。这一点经常被忽视，直到产生废品时才能让人意识到油污不但有它自己的特性，而且同一种油污，因为它使用的条件、方法不同也会变得难以去除。
工件上的油污是冲压、车削，还是热处理操作搞上去的？在电镀厂，可以看到各种各样的油污，包括什么：切削油、润滑油、研磨膏、硫化油、氯化油以及蜡，这些油污可以在工艺循环的除油部分除掉。还有其它许多类型的东西也可以看作是油污，如：污迹、残渣、氧化物、锈和热处理造成的硬皮，这些油污由活化工序处理。
一旦选定除油工艺后，操作温度、浓度、搅拌就是要考虑的重要因素。通常，温度是除油剂的除油效果最重要的影响因素。那怕只提高3、4度，也会很好地改善除油的效果。在清除某些研磨膏和氯化蜡时，提高温度可以软化完全分解这些油污。而这种化学除油剂，必须是那些可以高温操作的配方。否则，超出它的温度操作范围反面会引出除油问题。
如果这种除油剂并不是可以用来高温操作的配方，那表面活性剂就会由于浊点问题而分离出来。浊点代表的是：在特定浓度和温度下，一种表面活性剂的稳定性指标。简单的讲，浊点是除油剂中表面活性剂成份的溶解度的一种测量方法。这种情况一旦发生，不仅除油效果会变差，而且还会带到后序工序中去。对任何除油剂来讲，它的表面活性剂体系才是最关键的。表面活性剂可以溶解、分解、乳化、降解油污及其成份。电解除油剂是通过电流来达到清洗作用的。因为电解除油剂的主要作用并不在于清除油污，所以这一情况放到活化部分再讨论。电解除油剂讲它是起活化作用的，似乎更适合些。
对于除油：需要记住的几点：
1）. 超声波、化学除油应该去除所有的油污及其成份
2）. 电解除油剂是用来去除某些特定的东西，而不是油污
3）. 通常只是一种油污在作怪，找到它然后除掉。镀液还没有聪明到可以有选择地镀出毛病的程度
4）. 除油剂的使用寿命，与工件上的油污种类、数量有关
5）.超声波、化学除油槽之后水洗，能显著改善水洗效果及延长除油剂的使用寿命
6）.水溶性的油污易于用低温、低碱性除油剂去除。碱性越高就能更好地去除这类油污
7）. 抛光膏、研磨膏成份则在热碱性除油剂中可以去除
8）. 一些污渍可以在除油剂超声波、冷脱或者热脱中泡掉
9）.当出现故障时，不要急于提高除油剂的温度、浓度来解决，而应该先查清问题的来源
10）. 电解除油槽应该用正确的电极来提高效率，不要用槽壁做电极
3. 前处理中 水洗 的重要性
水洗是电镀生产中，很重要的操作，但却经常被忽视。超声波、化学除油后工件表面上有什么？正常情况下，上面有烧碱的残余、残余油污、润湿剂、表面活性剂。增长水洗时间可以有效地去除这些表面的东西，尽管仍然会有一层含有少量的润湿剂或表面活性剂的水膜。而在大多数情况下，这不会影响下一步工序（通常是电解除油工序）。简单地在水里上下摇一下两下，并达不到什么效果。就好像我们洗手，冲洗那么一下两下，洗不干净手上的肥皂。化学除油之后的水洗时间增长（可以长至两分钟），对这一问题非常有好处。还可以通过增加空气搅拌，逆流水洗等方法来提高水洗效率。干净水应该从与水洗方向相反的水槽底部流入。这一设计可以使干净水从高处的水槽底部流向低处水槽的液面出口。
在化学除油槽和电解除油槽之间加设水洗槽，对减少生产线上的油污污染非常有效。许多生产线上，化学除油后就直接进入电解除油槽，中间没有水洗。这确实简化了工艺步骤，但是从化学除油槽带出的乳化了的油污及其它副产物，会污染后续的工序，而且会缩短电解除油剂的使用寿命。这一小小的改变，所带来的区别，你会不时地感觉到。
水是除油液和活化液中主要的组成部份，因此，在配新槽时，要特别注意水的质量好坏。这其中的杂质，如钙或镁会导致整个水的硬度增加。这些杂质会沉降活性成份为不溶物，从而会影响到整个除油效果，而且会增加槽底的沉渣。
可以使用导电仪来检测、控制水洗质量。其工作原理与水洗中的污染的程度相关。当然使用导电仪本身并不能保证好的水洗质量。有效的水洗取决于水洗时间，水的温度和工件及水的污染程度。许多时候当问题发生时，仅仅通过“两分钟水洗”后，就会发现问题就基本解决啦。回想一下你洗手吧！你要用多长时间才能用冷水洗干净呢？
导电仪其实是用来控制流动水洗槽的流量的。导电仪的探头先调到一个限定值，然后放入水槽中。停止水流直到由于工件的带入致使水的污染程度超过这一设定值。这表示是该加清水的时候啦。这有助于维持水洗的质量。当使用导电仪时需要关心的问题是：“对于某一特定水洗工序来讲，到底最佳的导电值是多少呢？”这个问题很难回答。这你在任何书本上也都找不到答案的。因为化学镀镍有太多的影响因素，对于每一个具体情况要具体分析。水洗温度及其他的因素都会影响到这一导电值。大概要首先控制住所有这些因素才有助于控制导电仪吧。
4. 前处理中 活化 的重要性
当除净产品表面的油污后，接下来重点就需要除干净产品上所有的氧化层，以使镀层和基底之间形成正确的原子状态的结合。由于各种产品基材的成份不同，活化不同材质，就要选择不同的活化配方。
活化工艺可以分为不同的种类，最常见的类型是基于：酸盐、矿物酸、硫酸、盐酸和柠檬酸的酸性活化剂和碱性活化剂。
A） 酸性活化剂 依据基材的类型，酸性活化剂有许多种选择。基于使用酸盐或过硫酸盐的酸性活化剂，可以提高许多类型基材的活化效果。
活化在电镀生产中的关键作用是，去除基材上的氧化膜、残渣及污渍。另外酸性活化剂的浓度、时间和温度的控制与化学除油剂的使用一样，非常的重要。有时候会在矿物酸如盐酸或硫酸型酸性活化剂中，加入少量缓蚀剂，以减小对基材的腐蚀，但是这些缓蚀剂有负作用。因为它会在各种基材表面形成一种难以清洗的粘膜。这会造成镀层质量问题，如针孔或镀层发乌。如果这些杂质残余没有立即显出为这些可以看见的毛病，那就会在结合力测试中发现有结合力差的毛病。表面润湿剂能降低表面张力，因为它比缓蚀剂易于清洗，从而经常被加到酸性活化剂中。
B )碱性活化剂 一般情况下，电解除油被当作是除油工序的一部份,在通过使用电流去除表面污渍的同时它也可以去除化学除油剂的残余物。我们可以通过研究电解除油剂的组成，就会发现它并没有多大的除油能力,碱性高这一特点是为了提供溶液的导电性。
电解除油剂的组成中也有少量表面活剂。因此，电解除油剂更适合于作为一种碱性活化剂。为什么呢？电解除油工艺要根据它是使用阳极还是阴极，决定最终是在工件表面产生氧气或氢气。当直接与阴极相连时，工件表面产生的是氢气。这氢气就是一种很好的活化剂。阴极除油的缺点在于：油污和其它污染物有可能重新沉积到工件上。
如果使用的是阴极除油，就需要保持除油液相对的干净，污染要少。阳极除油被经常用作标准的电解除油操作，因为阳极反应可以清除掉工件上的颗粒状的污物。
使用周期变向电流，对许多基材都非常有用。使用周期变向电流，可以减少高应力合金的氢脆现象。在阴极和阳极循环之间的变换，对去除污渍和氧化物可以达到非常好的活化效果。在这种时候，工件从电解除油出槽时，最好是在阳极阶段提出工件。
C）碱性高锰酸钾活化 这种相对较老的工艺，可以用在有较多热处理氧化皮或有碳化残余的工件表面。高锰酸钾与氢氧化钠质量比1：3的混合溶液，工作温度65-85度。这一方法适用于铁基底，可以去除有较重氧化皮而又不会腐蚀基材金属。在许多情况下，这也是一种确实有效的方法。
5. 预防
尽管在很多前处理文献和书籍中并没有提到这一工序，但是我们乐将团队发现“预浸”往往在电镀镀生产中，发挥很重要的作用。
A）如下氰化镀铜前可以用氰化钠电解去膜或者用氰化钠溶液于浸后再下槽，氰化钠是一种很好的‘去膜剂’，而且带入氰化镀铜不会有影响，对提高镀层质量与保护镀液都很有效果。
B）在作化学镍时，当遇到有结合力的问题或在工件上有污渍时，化镀之前进行氨水预浸，是一个非常有效的解决办法。在批量比较大的生产中，工件本身的温度变化对沉积有很大影响时，化学镀镍的引发特别关键。因为氨水可以快速引发孔隙部分的反应，所以对于那些孔隙率比较高的工件特别有好处。在酸性的化学镀镍前，使工件表面有一层微碱性的膜层，在许多生产中可以减少潜在问题的发生。在化学镀镍前，也可以用碳酸钾作预浸。
本篇最后
许多电镀的问题，能追朔到基底状况及其在前处理工序中的反应和变化之间的关系上。前处理操作的重要性，电镀生产中必须时时强调。镀层的平整程度、结合力、抗腐蚀能力等等性能的好坏与镀前处理密切相关。选用最好的电镀药水或工艺体系并不能改变这样一个事实：工件表面前处理不良，会浪费许多的时间、金钱、与身心疲备！希望以上我们平台分享的这些内容能给大家在现场生产中得到参考和启发。
