电镀不良之原因与对策

電鍍不良之原因與對策

鍍層品質不良的發生多半為電鍍條件、電鍍設備或電鍍藥水的異常，及人為疏忽所致。通常在現場發生不良時比較容易找出原因克服，但電鍍後經過一段時間才發生不良就比較棘手，然而日後與環境中的酸氣、氧氣、水分等接觸，加速氧化腐蝕作用也是必須注意的。以下對電鍍不良的發生原因及改善的對策加以探討說明。

鍍層檢驗

在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、抗腐蝕能力測試、抗老化能力測試等。

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）。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，外觀瑕疵越多），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疵最好，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，因此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

（7）裸露底層金屬現象

（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、β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）。目前業界使用X-RAY螢光膜厚儀的廠牌有德國的FISCHE R、美國的CM I、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。

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、滾壓法等。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。

4.抗腐蝕能力測試：下表為常用的腐蝕試驗方法。

說明：√為適用，×為不適用

（1）硝酸蒸汽腐蝕實驗是測試厚金（25μm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藍色，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（30μm以上）實驗時間為23±1小時。實驗後鍍層表面不可有深藍色，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，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。

（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，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。

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。

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。

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

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）不可有裸露底層金屬現象。

（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。

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，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。

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。