电镀是制造业的基础工艺。由于电化学加工所特有的技术经济优势,不仅无法完全取代,而且在电子、钢铁等领域还不断有新的突破。如芯片中的铜互联、先进封装中的通孔电镀;在钢铁行业中的镀Sn、镀Zn、镀Cr;手机中天线电镀、LED框架电镀、铝镁轻合金的表面加工等。 电镀技术的应用热点正在由机械、轻工等行业向电子、钢铁行业扩展转移;由单纯防护性装饰镀层向功能性镀层转移;也正由相对分散向逐渐整合转移,技术水平也正从粗放型向精密型发展。 可以毫不夸张地说,没有电镀就没有特征尺寸90纳米以下的集成电路及其3D封装产业;没有电镀就没有全球年产600多亿美元(中国占40%以上)的印制电路板产业;也没有丰富多彩的智能手机(一台手机中有近百零件需要电镀),更没有形形式式价廉物美的日用品。
电镀工业看来还有着广阔的应用前景,只是热点的领域有所变化。企业数量可能会大幅减少,但产值、利润不一定会下降。先进制造业必然会推动先进的电镀业。这是由电镀技术的特点所决定的,电镀是制造业不可或缺的基础工艺技术。
电镀技术的优势与劣势
优势:1)电镀技术可将镀层控制在纳米级,从理论上讲可为原子级别。2)可在不同基材表面上提供各种功能特性如:可焊性、导电性、低接触电阻、高耐磨性、高耐蚀性、电磁屏蔽、 菌功能等等。3)常温常压下工作。4)投资相对不大。
劣势:1)对环境有一定污染,但可以做到有效控制。
电镀技术的优势若干例证(汽车工业)
1)芯片电镀由于集成电路中连线向纳米级发展,原来真空镀铝工艺不能满足需求,改用结构后,由电镀铜来完成使线宽从90纳米向25纳米以下发展;
2)芯片三维高密度封装也要由通孔电镀铜来实现;
3)上海有一家封装厂,需扩建多条镀Sn生产线,年预计可创利润10亿美元以上;
4)宝钢原有镀Sn机组,镀Zn,ZnNi机组,这几年生产产值可观,zui近又增加了钢板镀Cr 机组;
5)大量新的技术领域不断涌现,如印制电子,物联网,MEMS,HBLED都离不开电镀技术;
6)电镀与真空镀相结合,开拓了不少新应用领域,如电磁屏蔽布、2-FCL等; 7)3G基占的建设、飞机制造业的发展、铝材导电氧化、阳*氧化的市场规模也将是非常。
电镀加工分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式,主要与待镀件的尺寸和批量有关。
挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件,如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液,无论采用何种镀覆方式,与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有一定程度的通用性。 电镀加工
镀层分为装饰保护性镀层和功能性镀层两类。装饰保护性镀层主要是在铁金属、非铁金属及塑料上的镀铬层,特别是钢的铜-镍-铬层,锌及钢上的镍铬层。为了节约镍,人们已能在钢上镀铜-镍/铁-高硫镍-镍/铁-低固分镍-铬层。与镀铬层相似的锡/镍镀层,可用于分析天平、化学泵、阀和流量测量仪表上。