电镀产品常用测试方法讲述.ppt

* * * GMF 常用测试方法 一、厚度测量 二、镍封颗粒测量 三、电位差测量 四、CASS试验 塑料装饰性电镀常规测试项目 一、厚度测量 厚度测量有三种常用方法 1、X荧光测厚法(XRF法)。 2、库仑测厚法。 3、切片显微测厚法 X荧光测厚法 1、原理：在X射线照射下，各种金属原子会激发出特征波长的X射线，特征X射线的强度在一定厚度范围内与该金属镀层厚度存在定量关系。 2、使用仪器：X荧光测厚仪 3、测量步骤：a、根据样品特性建立并校准程式(第一次使用)。b、将样品放入样品台并使被测表面水平。c、聚焦后开始测量，测量完毕电脑自动显示或打印结果。 4、标准文件：ASTM B568-98(2004) 5、优点：无损检测、方便快速、可测1μm以下镀层厚度。 6、缺点：仪器和标片价格昂贵，需经常校正。 7、注意要点：a、建立或选择的程式要与被测样品从镀层到基材一至。b、每天测量前仪器要校准。c、被测样品表面尺寸要大于光圈孔径两倍。 X荧光测厚法 Fischer XDL测厚仪 库仑测厚法 1、原理：电解金属的质量与电解所用的电量符合法拉第第一定律。 d－镀层厚度(cm)、M－分子量(g/mol)、z－离子电荷数、 F－法拉第常数(96485As/mol)、Ieff－有效电流(A)、 A－电解面积(cm2)、t－电解时间(s) p－金属密度(g/cm3)、 2、使用仪器：库仑仪 3、 操作步骤：建立并校准程式(第一次使用)，选择相应程式。切取适合大小的样品，测铬层厚度可将洗净的样品置于电解池下直接测量，电压发生突变时测量自动结束，仪器给出铬层厚度。测多层镍厚度时，先退去铬层，置样品于电解槽下，与电位差同时测量。电解到铜层时，停止仪器，仪器给出电位-厚度曲线。在厚度轴上取两镀层间斜坡中点为镀层分隔点。 4、标准文件：ASTM B504-90(2007) 5、特点：有损检测，精度不高，可测1μm镀层。 6、注意要点：每次测量后更换电解液，确保电路连接畅通。 库仑测厚法 1、库仑法测量示意图 2、多层镍厚度测量实例 切片显微测厚法 1、原理：将样品制做成切片后置于金相显微镜下测量。 2、使用仪器：金相研磨机，金相显微镜 3、 操作步骤：切取一小块样品，清洗干净后铸模，固化后的切片经一系列砂纸研磨：180#，600#，1200#，2500#，4000#，在涂有抛光液的抛光布上抛光，经微蚀、清洗后置于显微镜下测量。 4、标准文件：ASTM B487-85(2007) 5、特点：有损检测，步骤复杂费时，镀层厚度1μm时不能精确测量。但直观可靠，同时可观察镀层和基材状况。 6、注意要点：镀层表面与磨切面垂直，选择合适的微蚀液。 7、微蚀液配制与使用： a、25 毫升氨水+25 毫升水+2 毫升双氧水(用于铜层，微蚀2~5秒) b、 20克CrO3+(12~13)毫升浓硫酸溶于水中制成200毫升溶液(用于多层镍电镀样品，微蚀2~5秒)。 c、97毫升乙醇+3毫升硝酸(用于铜层钝化，(在b之前用，浸2~3分钟) 切片显微测厚法 切片显微厚度测量实例 a、电镀铝轮毂镀层厚度测量 b、ABS塑料电镀件镀层厚度测量 二、镍封颗粒测量(沉铜法) 1、原理：镍封层上面不连续的铬层使镍暴露，暴露的镍被沉铜后可在显微镜下观察。 2、使用仪器：稳压电源，电镀槽，秒表，金相显微镜 3、操作步骤：切取合适大小的样品，经除油和清洗后用绝缘胶带将非测试面和切口包住。准备好稳压电源、电解槽和磷铜板并用导线连接。样品浸于5%硫酸30秒后置于电镀液中，与铜板保持12厘米左右距离。0.8V电解30秒，0.4V电镀2分钟，取出样品缓缓用水冲洗干净，电吹风吹干后置金相显微镜下观察计算镍封颗粒数。单位：个/平方厘米. 4、电镀液配制：250克五水硫酸铜+50克浓硫酸溶水中稀释至1升。 5、标准文件：ASTM B456-2003 6、注意要点：大于0.8V的反向电压可能会导致镍钝化；大于0.4V的正向电压可能会导致颗粒数增加或全部表面上铜。 二、镍封颗粒测量(沉铜法) 沉铜 法镍封颗粒测量实例 镍封颗粒数：32300个/平方厘米 三、多层镍电位差测量 1、原理：以恒定的电流密度电解金属镀层，相对于参比电极电位各镀层表现出各自的电位。 2、使用仪器：库仑仪 3、操作步骤：建立并校准程式(第一次使用)，选择相应程式。切取适合大小的样品，清洗后用浓盐酸退去铬层，用纯净水冲洗干净，置样品于电解槽下，调解样品或电解槽位置使电解槽密封圈与样品表面紧密接触，向电解槽内注入相应电解液，连接好各电极导线及搅拌装置。启动开始键开始测量，电解到铜层时结束测量。 4、电位差确定：测量结束后，仪器