福建化学电镀
⑴ 化学镀和电镀有何区别
化学镀和电镀的主要区别在于:化学镀不需要外加电流,能自发地进行化学反应;而电镀在再外加电流的条件下进行的,没有外加电流时不能自发地进行化学反应
⑵ 关于高中化学中的电镀
给铜镀铁被保护的就是铜。利用电解池原理阴极是被保护的,负极接阴极
⑶ 电镀和化学镀的区别是什么
电镀 和 化学镀
最根本的区别是 动力源
电镀的动力源是 直流电 在直流电的作用下,金属离子会在负极上聚集析出
化学镀的动力源 是化学势能 依靠氧化还原反应的化学能来让金属形成镀层的
⑷ 福建厦门有哪些电镀加工厂
我知道福太洋伞厂有电镀,可以外接订单。在杏林碑头的台商投资区。正新轮胎厂对面
⑸ 福建省一年产生多少吨电镀危废
电镀过程中会产生不同种类的危废,包括含重金属废液、含酸碱废液、电镀污泥等,这个可以查找当地环保局公布的环境统计数据。如果没有的话, 可以查找福建省危险废物重点污染源企业名单,根据名单的企业数量估算。
⑹ 福建电镀厂电镀工业园有哪些,有没有华中电镀产业园
华中电镀产业园有福建那边的电镀加工厂,基本全国各地都有一些!主要是这边镀种丰富,能够处理好高浓度的重金属。
⑺ 福建电镀厂有哪些
是要订单 镀种还是厂房,华中表面处理循环经济产业园应该有些电镀厂…
⑻ 福建省高中化学竞赛考什么
我来告诉你准备高中化学竞赛的程序和资料,明确程序才能找准资料。程序分三步:
第一步:阅读竞赛大纲(初赛,即省级赛区基本要求),明确任务。我手头最新的大纲(中国化学会2008年4月18日发布)给你——
初赛基本要求
1. 有效数字 在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。
2. 气体 理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。
3. 溶液 溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶剂(包括混合溶剂)的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶粒的基本结构。
4. 容量分析 被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。
5. 原子结构 核外电子的运动状态: 用s、p、d等表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子)核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。
6. 元素周期律与元素周期系 周期。1~18族。主族与副族。过渡元素。主、副族同族元素从上到下性质变化一般规律;同周期元素从左到右性质变化一般规律。原子半径和离子半径。s、p、d、ds、f区元素的基本化学性质和原子的电子构型。元素在周期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数)的关系。最高氧化态与族序数的关系。对角线规则。金属与非金属在周期表中的位置。半金属(类金属)。主、副族的重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及其主要形体。铂系元素的概念。
7. 分子结构 路易斯结构式。价层电子对互斥模型。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)几何构型的解释。共价键。键长、键角、键能。σ键和π键。离域π键。共轭(离域)体系的一般性质。等电子体的一般概念。键的极性和分子的极性。相似相溶规律。对称性基础(限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称中心)。
8. 配合物 路易斯酸碱。配位键。重要而常见的配合物的中心离子(原子)和重要而常见的配体(水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨、酸根离子、不饱和烃等)。螯合物及螯合效应。重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的关系(定性说明)。配合物几何构型和异构现象的基本概念和基本事实。配合物的杂化轨道理论。用杂化轨道理论说明配合物的磁性和稳定性。用八面体配合物的晶体场理论说明Ti(H2O)63+的颜色。软硬酸碱的基本概念和重要的软酸软碱和硬酸硬碱。
9. 分子间作用力 范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及与物质性质的关系。
10. 晶体结构 分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。晶胞(定义、晶胞参数和原子坐标)及以晶胞为基础的计算。点阵(晶格)能。配位数。晶体的堆积与填隙模型。常见的晶体结构类型:NaCl、CsCl、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF2)、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、二氧化硅、钙钛矿、钾、镁、铜等。
11. 化学平衡 平衡常数与转化率。弱酸、弱碱的电离常数。溶度积。利用平衡常数的计算。熵(混乱度)的初步概念及与自发反应方向的关系。
12. 离子方程式的正确书写。
13. 电化学 氧化态。氧化还原的基本概念和反应式的书写与配平。原电池。电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。标准电极电势。用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。电解池的电极符号与电极反应。电解与电镀。电化学腐蚀。常见化学电源。pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应影响的说明。
14. 元素化学 卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝。碱金属、碱土金属、稀有气体。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。常见难溶物。氢化物的基本分类和主要性质。常见无机酸碱的基本性质。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出(不包括特殊试剂)和一般分离方法。制备单质的一般方法。
15. 有机化学 有机化合物基本类型——烷、烯、炔、环烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物以及磺酸的命名、基本性质及相互转化。异构现象。加成反应。马可尼科夫规则。取代反应。芳环取代反应及定位规则。芳香烃侧链的取代反应和氧化反应。碳链增长与缩短的基本反应。分子的手性及不对称碳原子的R、S构型判断。糖、脂肪、蛋白质的基本概念、通式和典型物质、基本性质、结构特征及结构表达式。
16. 天然高分子与合成高分子化学的初步知识(单体、主要合成反应、主要类别、基本性质、主要应用)。
你可能看着头晕,不想看。没关系,以后经常参照就可以了。但是经过这第一步程序,你得明确高中化学竞赛需要学习很多新东西,主要得学习大学化学初级内容。所以那些拼凑的所谓“高中化学竞赛讲义”之类的书起不了太大作用,干巴巴的啃起来费劲还不能灵活应用。你得准备看大学化学教材。
第二步,购买基础的大学化学教材。我们的学生都购买高教出版社出版的北师大等校合编的《无机化学(上、下)》(第四版);而《有机化学》选一本简易的就行。大学教材行文晓畅、表达准确、图表丰富、材料充实,十分适合做参考书。当当和卓越网都可以买到。
我们给学生讲授的是我们花大力气翻译、整理的美国大学教材《Chemistry:The Central Science》的光盘内容。该光盘内容重点突出,生动活泼,有丰富的实验录像、动画演示和交互程序,学生喜闻乐见。你可以到机械出版社网站去查找,只是全英文。
另外,应该有一本针对竞赛的辅导书。我觉得浙大出版社林肃浩主编的《金版奥赛化学教程》不错,内容针对初赛大纲,图表和实例很多,习题大多选自往年的竞赛题。编者真下功夫了。
第三步,做题训练。这一阶段,在网上下载近十年中国化学会的初赛试题。
有了这些程序和资料,最后能做十套初赛试题,保证你能拿二等奖。
最好有老师指导,有同学讨论,能学得活学得深入。
参加化学竞赛是很辛苦的。祝你顺利!
⑼ 电镀于化学镀的差别!
通常的置换镀金(IG)液能够腐蚀化学镀镍(EN)层,其结果是形成置换金层,并将磷残留在化学镀镍层表面,使EN/IG两层之间容易形成黑色(焊)区(Black pad),它在焊接时常造成焊接不牢(Solder Joint Failure)金层利落(Peeling)。延长镀金的时间虽可得加较厚的金层,但金层的结合力和键合性能迅速下降。本文比较了各种印制板镀金工艺组合的钎焊性和键合功能,探讨了形成黑色焊区的条件与机理,同时发现用中性化学镀金是解决印制板化学镀镍/置换镀金时出现黑色焊区问题的有效方法,也是取代电镀镍/电镀软金工艺用于金线键合(Gold Wire Bonding)的有效工艺。
一 引言
随着电子设备的线路设计越来越复杂,线路密度越来越高,分离的线路和键合点也越来越多,许多复杂的印制板要求它的最后表面化处理(Final Surface Finishing)工艺具有更多的功能。即制造工艺不仅可制成线更细,孔更小,焊区更平的镀层,而且所形成的镀层必须是可焊的、可键合的、长寿的,并具有低的接触电阻。[1]
目前适于金线键合的镀金工艺是电镀镍/电镀软金工艺,它不仅镀层软,纯度高(最高可达99.99%),而且具有优良的钎焊性和金线键合功能。遗憾的是它属于电镀型,不能用于非导通线路的印制板,而要将多层板的所有线路光导通,然后再复原,这需要花大量的人力和物力,有时几乎是不可能实现的。[2]另外电镀金层的厚度会随电镀时的电流密度而异,为保证最低电流处的厚度,电流密度高处的镀层就要超过所要求的厚度,这不仅提高了成本,也为随后的表面安装带来麻烦。
化学镀镍/置换镀金工艺是全化学镀工艺,它可用于非导通线路的印制板。这种镀层组合的钎焊性优良,但它只适于铝线键合而不适于金线键合。通常的置换镀金液是弱酸性的,它能腐蚀化学镀镍磷层(Ni2P)而形成置换镀金层,并将磷残留在化学镀镍层表面,形成黑色(焊)区(Black pad),它在焊接焊常造成焊接不牢(Solder Joint Failure)或金层脱落(Peeling)。试图通过延长镀金时间,提高金层厚度来解决这些问题,结果反而使金层的结合力和键合功能明显下降。[3]
化学镀镍/化学镀钯/置换镀金工艺也是全化学镀工艺,可用于非导通线路的印制板,而且键合功能优良,然而钎焊性并不十分好。开发这一新工艺的早期目的是用价廉的钯代替金,然而近年来钯价猛涨,已达金价的3倍多,因此应用会越来越少。
化学镀金是和还原剂使金络离子直接被还原为金属金,它并非通过腐蚀化学镀镍磷合金层来沉积金。因此用化学镀镍/化学镀金工艺来取代化学镀镍/置换镀金工艺,就可以从根本上消除因置换反应而引起的黑色(焊)区问题。然而普通的市售化学镀金液大都是酸性的(PH4-6),因此它仍存在腐蚀化学镀镍磷合金的反应。只有中性化学镀金才可避免置换反应。实验结果表明,若用化学镀镍/中性化学镀金或化学镀镍/置换镀金(<1min)/中性化学镀金工艺,就可以获得既无黑色焊区侍猓�志哂杏帕嫉那ズ感院吐痢⒔鹣呒�瞎δ艿亩撇悖��视贑OB(Chip-on-Board)、BGA(Ball Grid Arrays)、MCM(Multi-Chip Moles)和CSP(Chip Scale Packages)等高难度印制板的制造。
自催化的化学镀金工艺已进行了许多研究,大致可分为有氰的和无氰的两类。无氰镀液的成本较高,而且镀液并不十分稳定。因此我们开发了一种以氰化金钾为金盐的中性化学镀金工艺,并申请了专利。本文主要介绍中性化学镀金工艺与其它咱镀金工艺组合的钎焊性和键合功能。
二 实验
1 键合性能测试(Bonding Tests)
键合性能测试是在AB306B型ASM装配自动热声键合机(ASM Assembly Automation Thermosonic Bonding Machine )上进行。金线的一端被键合到金球上,称为球键(Ball Bond)。金线的另一端则被键合到金焊区(Gold pad),称为楔形链(Wedge Bond),然后用金属挂钩钩住金线并用力向上拉,直至金线断裂并自动记下拉断时的拉力。若断裂在球键或楔形键上,表示键合不合格。若是金线本身被拉断,则表示键合良好,而拉断金线所需的平均拉力(Average Pull Force )越大,表示键合强度越高。
在本实验中,金球键的键合参数是:时间45ms、超声能量设定55、力55g;而楔形键的键合参数是:时间25ms、超声能量设定180、力155。两处键合的操作温度为140℃,金线直径32μm(1.25mil)。
2 钎焊性测试(Solderability Testing)
钎焊性测试是在DAGE-BT 2400PC型焊料球剪切试验机(Millice Solder Ball Shear Test Machine)上进行。先在焊接点上涂上助焊剂,再放上直径0.5mm的焊料球,然后送入重熔(Reflow)机上受热焊牢,最后将机器的剪切臂靠到焊料球上,用力向后推挤焊料球,直至焊料球被推离焊料接点,机器会自动记录推开焊料球所需的剪切力。所需剪切力越大,表示焊接越牢。
3 扫描电镜(SEM)和X-射线电子衍射能量分析(EDX)
用JSM-5310LV型JOEL扫描电镜来分析镀层的表面结构及剖面(Cross Section)结构,从金/镍间的剖面结构可以判断是否存在黑带(Black band)或黑牙(Black Teeth)等问题。EDX可以分析镀层中各组成光素的相对百分含量。
三 结果与讨论
1 在化学镀镍/置换镀金层之间黑带的形成
将化学镀镍的印制板浸入弱酸性置换镀金液中,置换金层将在化学镀镍层表面形成。若小心将置换金层剥掉,就会发现界面上有一层黑色的镍层,而在此黑色镍层的下方,仍然存在未变黑的化学镀镍层。有时黑色镍层会深入到正常镀镍层的深处,若这层深处的黑色镍层呈带状,人们称之为“黑带”(Black band),黑带区磷含量高达12.84%,而在政党化学镀镍区磷含量只有8.02%。在黑带上的金层很容易被胶带粘住而剥落(Peeling)。有时腐蚀形成的黑色镍层呈牙状,人们称之为“黑牙”(Black teeth)。
为何在形成置换金层的同时会形成黑色镍层呢?这要从置换反应的机理来解释。大家知道,化学镀镍层实际上是镍磷合金镀层(Ni2P)。在弱酸性环境中它与金液中的金氰络离子发生下列反应:
Ni2P+4[Au(CN)2]― →4Au+2[Ni(CN)4]2―+P
结果是金层的形成和镍磷合金被金被腐蚀,其中镍变成氰合镍络离子(Ni(CN)4)2―,而磷则残留在表面。磷的残留将使化学镀镍层变黑,并使表面磷含量升高。为了重现这一现象,我们也发现若将化学镀镍层浸入其它强腐蚀(Microetch)溶液中,它也同样变黑。EDX分析表明,表面层的镍含量由78.8%下降至48.4%,而磷的含量则由8.56%上升到13.14%。
2 黑色(焊)区对钎焊性和键合功能的影响
在焊接过程中,金和正常镍磷合金镀层均可以熔入焊料之中,但残留在黑色镍层表面的磷却不能迁移到金层并与焊料熔合。当大量黑色镍层存在时,其表面对焊料的润湿大为减低,使焊接强度大大减弱。此外,由于置换镀金层的纯度与厚度(约0.1μm都很低。因此它最适于铝线键合,而不能用于金线键合。
3置换镀金液的PH值对化学镀镍层腐蚀的影响
无电(解)镀金可通过两种途径得到:
1) 通过置换反应的置换镀金(Immtrsion Gold, IG)
2) 通过化学还原反应的化学镀金(Electroless Gold,EG)
置换镀金是通过化学镀镍磷层同镀金液中的金氰络离子的直接置换反应而施现
Ni2P+4[Au(CN)2]―→4Au+2[Ni(CN)4]2―+P
如前所述,反应的结果是金的沉积镍的溶解,不反应的磷则残留在化学镀镍层的表面,并在金/镍界面上形成黑区(黑带、黑牙…等形状)。
另一方面,化学镀金层是通过金氰络离子接被次磷酸根还原而形成的
2[Au(CN)2]―+H2PO―2 +H2O→2Au +A2PO―3 +4CN―+H2↑
反应的结果是金离子被还为金属金,而还原剂次磷酸根被氧化为亚磷酸根。因此,这与反应并不涉及到化学镀镍磷合金的腐蚀或磷的残留,也就不会有黑区问题。
表1用SEM剖面分析来检测各种EN/金组合的黑带与腐蚀
结果表明,黑带(Black Band)或黑区(Black pad)问题主要取决于镀金溶液的PH值。PH值越低,它对化学镀镍层的腐蚀越快,也越容易形成黑带。若用一步中性化学镀金(EN/EG-1)或两步中性化学镀金(EN/EG-1/EG-2),就不再观察到腐蚀或黑带,也就不会出现焊接不牢的问题。
4各种印制板镀金工艺组合的钎焊性比较
表2是用焊料球剪切试验法(Solder Ball Shear Test)测定各种印制板镀金工艺组合所得镀层钎焊性的结果。表中的断裂模式(Failure mode)1表木焊料从金焊点(Gold pad)处断裂;断裂模式2表示断裂发生在焊球本身。
表2各种印制板镀金工艺组合所得镀层的钎焊性比较
表2的结果表明,电镀镍/电镀软金具有最高的剪切强度(1370g)或最牢的焊接。化学镀镍/中性化学镀金/中性化学镀金也显示非常好的剪切强度要大于800g。
5各种印制板镀金工艺组合的金线键合功能比较
表3是用ASM装配自动热声键合机测定各种印制板镀金工艺组合所得镀层的金线键合测试结果。
表3各种印制板镀金工艺组合所得镀层的金线键合测试结果
由表3可见,传统的化学镀镍/置换镀金方法所得的镀层组合,有8个点断裂在金球键(Ball Bond)处,有2个点断裂在楔形键(Wedge Bond)或印制的镀金焊点上(Gold Pad),而良好的键合是不允许有一点断裂在球键与楔形键处。这说明化学镀镍/置换镀金工艺是不能用于金线键合。化学镀镍/中性化学镀金/中性化学镀金工艺所得镀层的键合功能是优良的,它与化学镀镍/化学镀钯/置换镀金以及电镀镍/电镀金的键合性能相当。我们认出这是因为化学镀金层有较高的纯度(磷不合共沉积)和较低硬度(98VHN25)的缘故。
6化学镀金层的厚度对金线键合功能的影响
良好的金线键合要求镀金层有一定的厚度。为此我们有各性化学镀金方法分别镀取0.2至0.68μm厚的金层,然后测定其键合性能。表4列出了不同金层厚度时所得的平均拉力(Average Pull Force)和断裂模式(Failure Mode)。
表4化学镀金层的厚度对金线键合功能的影响
由表4可见,当化学镀金层厚度在0.2μm时,断裂有时会出现在楔形键上,有时在金线上,这表明0.2μm厚度时的金线键合功能是很差的。当金层厚度达0.25μm以上时,断裂均在金线上,拉断金线所需的平均拉力也很高,说明此时的键合功能已很好。在实际应用时,我们控制化学镀金层的厚度在0.5-0.6μm,可比电镀软金0.6-0.7μm略低,这是因为化学镀金的平整度比电镀金的好,它不受电流分布的影响。
四 结论
1 用中性化学镀金取代弱酸性置换镀金时,它可以避免化学镀镍层的腐蚀,从而根本上消除了在化学镀镍/置换镀金层界面上出现黑色焊区或黑带的问题。
2 金厚度在0.25至0.50μm的化学镀镍/中性化学镀金层同时具有优良的钎焊性和金线键合功能,因此它是理想的电镀镍/电镀金的替代工艺,适于细线、高密度印制板使用。
3 电镀镍/电镀金工艺不适于电路来导通的印制板,而中性化学镀金无此限制,因而具有广阔的应用前景。
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