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第1章 电子工业与电镀1

1.1　从电子讲起1

1.2 电子工业的兴起5

1.3 电镀在电子工业中的作用6

1.3.1 电子产品与电镀7

1.3.2 电子产品的防护性电镀8

1.3.3 电子产品的装饰性电镀9

1.3.4 电子产品的功能性电镀10

1.3.5 电子电镀的概念11

参考文献12

第2章 电镀基本知识13

2.1 关于电镀13

2.1.1 电镀技术介绍13

2.1.2 电镀的基本原理16

2.1.2.1 电化学基本知识16

2.1.2.2 电沉积过程基本知识17

2.1.3 电镀过程及其相关计算25

2.1.3.1 电流效率的计算25

2.1.3.2　镀层厚度的计算26

2.1.3.3 电极电位的计算27

2.1.4　现代电镀技术及其添加剂27

2.1.4.1 现代电镀技术27

2.1.4.2 电镀添加剂28

2.2　滚镀技术30

2.2.1 滚镀技术的特点31

2.2.1.1 滚镀的优点31

2.2.1.2 滚镀的缺点和改进31

2.2.2 影响滚镀工艺的因素32

2.2.2.1 滚筒眼孔径的影响32

2.2.2.2 转速的影响33

2.2.2.3 装载量的影响33

2.2.2.4 电流强度的影响34

2.2.2.5 镀液成分的影响34

2.2.2.6 产品形状的影响35

2.2.3 滚镀设备35

2.3 电镀所需要的资源36

2.3.1　整流电源36

2.3.2 电镀槽37

2.3.3　辅助设备38

2.3.3.1 加温或降温装置38

2.3.3.2 阴极移动或搅拌装置38

2.3.3.3 过滤和循环过滤设备39

2.3.3.4 电镀槽必备附件39

2.3.3.5 挂具39

2.3.4 自动和半自动电镀生产线40

2.3.5 电镀液41

2.3.5.1 主盐41

2.3.5.2　络合剂或其他配体41

2.3.5.3 辅盐41

2.3.5.4 电镀添加剂42

2.3.5.5 配制镀液的水42

2.4 电镀标准与镀层标记43

2.4.1　关于标准43

2.4.2 电镀标准44

2.4.3　金属镀层及化学处理表示方法45

2.4.4　关于标准的先进性和水平48

参考文献48

第3章 电子电镀工艺49

3.1 电子电镀综述49

3.1.1　电子电镀的特点49

3.1.1.1 适合电子产品要求的工艺49

3.1.1.2 原材料纯度的控制49

3.1.1.3 工艺过程控制50

3.1.2　装备配置与工艺参数控制50

3.1.3 检测与试验控制52

3.2 电子电镀通用工艺52

3.2.1 镀锌52

3.2.2 通用镀镍56

3.2.2.1 瓦特镍（普通镀镍、镀暗镍）57

3.2.2.2 光亮镀镍57

3.2.2.3 多层镀镍57

3.2.2.4 缎面镍58

3.2.2.5 镀黑镍59

3.2.3　通用镀铜59

3.2.3.1 氰化物镀铜60

3.2.3.2 通用酸性光亮镀铜60

3.2.3.3 焦磷酸盐镀铜61

3.2.4　镀铬62

3.2.4.1 装饰镀铬62

3.2.4.2　三价铬镀铬64

3.2.4.3 代铬镀层65

3.2.5　镀仿金67

3.2.6 镀合金68

3.3　加工制造类电子电镀72

3.3.1 用于加工制造的酸性镀铜73

3.3.2 用于加工制造的镀镍74

3.4　功能性电子电镀76

3.4.1　镀金76

3.4.1.1 碱性镀金77

3.4.1.2 中性镀金78

3.4.1.3 酸性镀金78

3.4.2　镀银79

3.4.2.1 通用镀银工艺80

3.4.2.2 无氰镀银80

3.4.3　镀锡及锡合金83

3.4.3.1 镀锡83

3.4.3.2 焊接性镀锡合金84

3.4.4　其他贵金属电镀85

3.5 电铸90

3.5.1 电铸技术概要90

3.5.2 电铸技术的特点与流程92

3.5.2.1 电铸的技术特点92

3.5.2.2 电铸工艺的流程93

3.5.2.3 电铸加工需要的资源96

3.5.3 电铸工艺98

3.5.3.1 原型的制作98

3.5.3.2 电铸工艺分述101

3.5.3.3 电子产品的显微制造技术107

3.6　铝表面处理109

3.6.1 铝的阳极氧化109

3.6.1.1 铝阳极氧化膜的特点110

3.6.1.2 铝的阳极氧化工艺111

3.6.1.3　铝的着色113

3.6.1.4 铝的电解着色115

3.6.1.5 铝阳极氧化膜的封闭116

3.6.2 铝的导电氧化116

3.6.2.1 铝的转化膜116

3.6.2.2 导电氧化膜工艺117

3.6.3　铝上电镀117

3.6.3.1 铝上电镀的前处理117

3.6.3.2 铝上电镀工艺119

3.6.3.3 铝上电镀注意事项120

3.6.4　镁及镁合金电镀121

3.6.4.1 镁及其合金电镀流程121

3.6.4.2　镁及其合金电镀工艺121

3.6.4.3　镁及其合金电镀故障的排除124

3.6.4.4　镁及镁合金的化学氧化124

3.7 化学镀125

3.7.1 化学镀的历史、原理与应用125

3.7.1.1 化学镀简史125

3.7.1.2 化学镀原理126

3.7.1.2.1 化学镀铜原理126

3.7.1.2.2 化学镀镍原理130

3.7.1.3 化学镀的应用132

3.7.2　化学镀工艺132

3.7.2.1 化学镀铜工艺132

3.7.2.2 化学镀镍工艺134

3.7.3 化学镀金和化学镀银136

3.7.3.1 化学镀金136

3.7.3.2 化学镀银137

3.7.3.3 化学镀锡138

3.8 阴极电泳技术138

3.8.1 电泳技术的历史和特点138

3.8.2 阴极电泳的工作原理与应用140

3.8.3 阴极电泳工艺140

3.8.3.1 工艺流程140

3.8.3.2 工艺配方141

3.8.3.3 阴极电泳管理143

3.8.4 阴极电泳所需资源144

参考文献145

第4章 印制线路板电镀146

4.1 关于印制线路板146

4.1.1 印制线路板开发的历史146

4.1.2 印制板制造技术147

4.1.3 印制线路板制造工艺流程148

4.1.3.1 单面刚性印制板工艺流程148

4.1.3.2 双面刚性印制板工艺流程148

4.1.3.3 孔金属化法制造多层板工艺流程148

4.2 印制线路板的电镀149

4.2.1 常用的印制线路板电镀工艺149

4.2.1.1 全板电镀和图形电镀149

4.2.1.2 加成法和半加成法150

4.2.1.3 减成法150

4.2.2 孔金属化151

4.2.2.1　双面板与多层板技术151

4.2.2.2 孔金属化的工艺流程152

4.2.2.3 孔金属化工艺152

4.2.3 印制线路板电镀工艺155

4.2.3.1 焦磷酸盐镀铜155

4.2.3.2　硫酸盐镀铜155

4.2.3.3 电镀锡156

4.2.3.4 电镀镍金157

4.2.4 热风整平及其替代工艺159

4.3 用于印制线路板的环保型材料和工艺167

4.3.1　环保型原料167

4.3.1.1 基板材料167

4.3.1.2 印制板用化学原料168

4.3.2 用于印制板电镀的环保型新工艺168

4.3.2.1 无氟无铅镀锡168

4.3.2.2 化学镀铜和直接镀技术170

参考文献171

第5章　微波器件电镀172

5.1 微波与通信172

5.1.1　微波的定义172

5.1.2　微波通信与设备173

5.1.3 微波设备与电镀173

5.2　微波器件的电镀174

5.2.1 波导的电镀174

5.2.2 波导电镀工艺174

5.2.2.1 波导电镀工艺流程174

5.2.2.2 波导电镀工艺与操作条件175

5.2.3 其他微波器件的电镀176

5.2.3.1 钢铁制件镀银工艺流程177

5.2.3.2 电镀工艺与操作条件177

5.3 微波产品镀银层厚度的确定179

5.3.1 镀银标准中对银层厚度的规定179

5.3.2 微波产品镀银层厚度的确定180

5.3.2.1 趋肤效应180

5.3.2.2　波导镀层厚度的确定181

5.4　微波器件电镀技术动向182

5.4.1　局部电镀和贵金属替代工艺182

5.4.1.1　局部镀工艺182

5.4.1.2 贵金属替代工艺183

5.4.2 电镀基体材料的改进184

5.4.2.1 采用树脂复合材料185

5.4.2.2 树脂玻璃纤维复合材料的电镀186

5.4.3 无氰镀银技术动向186

5.4.3.1 无氰镀银的历史及其存在的问题186

5.4.3.2　无氰镀银的现状及趋势187

5.4.3.3 采用物理方法改善镀银工艺188

参考文献189

第6章 电子连接器电镀190

6.1　关于连接器190

6.1.1　连接器的性能190

6.1.1.1 力学性能190

6.1.1.2 电气性能191

6.1.1.3　环境性能191

6.1.2 影响连接器性能的因素192

6.1.2.1　设计192

6.1.2.2　材料192

6.1.2.3　加工工艺192

6.1.3 电镀工艺的影响193

6.2　连接器的电镀194

6.2.1　连接器电镀工艺的选择194

6.2.2　选择电镀工艺的依据194

6.2.3　常用连接器电镀工艺195

6.2.3.1　镀银195

6.2.3.2　镀金195

6.2.3.3　镀三元合金196

6.3　脉冲电镀196

6.3.1 脉冲电镀技术概要196

6.3.2 脉冲电镀的原理197

6.3.2.1 描述电源波型的参数197

6.3.2.2 电源波型影响的机理197

6.3.3　脉冲电镀的应用198

6.3.3.1　脉冲镀铜198

6.3.3.2　脉冲镀镍199

6.3.3.3　镀铬199

6.3.3.4　脉冲镀银200

6.3.3.5　脉冲镀金200

6.3.3.6　脉冲镀合金201

6.3.3.7　脉冲复合镀和纳米电镀201

6.4　连接器技术发展趋势202

6.4.1　市场方面的发展202

6.4.2　技术方面的发展203

6.4.2.1 材料方面的改进203

6.4.2.2 结构方面的改进203

6.4.2.3　电镀方面的改进203

6.4.2.4 电镀设备方面的改进204

6.4.3　一些新思维204

参考文献205

第7章　线材电镀206

7.1 关于线材电镀206

7.1.1　线材的种类206

7.1.2 线材的电镀207

7.1.3 线材电镀的设备208

7.1.3.1 常规线材电镀设备208

7.1.3.2　特殊线材电镀设备210

7.2　线材电镀工艺211

7.2.1 线材电镀工艺与参数211

7.2.1.1 线材镀铜工艺211

7.2.1.2 线材镀银工艺213

7.2.2 影响线材电镀效率的因素214

7.2.2.1 设备因素215

7.2.2.2 电镀工艺因素215

7.2.3　提高线材电镀速度的途径216

7.2.3.1 改进电镀设备216

7.2.3.2 改进电镀工艺217

7.3 线材电镀的应用217

7.3.1 “铜包钢”电镀217

7.3.1.1　“铜包钢”镀铜工艺的选择218

7.3.1.2 “铜包钢”镀铜的前、后处理工艺219

7.3.2　半刚性电缆电镀220

7.3.2.1 半刚性电缆的电镀方法220

7.3.2.2　镀银和三元合金221

7.3.2.3　镀锡锌合金221

7.3.3 集成电路引线框电镀221

7.3.3.1 集成电路的制作与引线框222

7.3.3.2 集成电路引线框电镀的质量要求222

7.3.3.3 IC引线框的电镀工艺223

参考文献224

第8章　塑料电镀225

8.1 塑料电镀在电子产品中的应用225

8.1.1 塑料及其电镀制品的装饰性应用225

8.1.2 塑料电镀的功能性应用226

8.2　塑料电镀工艺227

8.2.1　ABS塑料电镀227

8.2.1.1 ABS塑料电镀的通用工艺流程及操作条件227

8.2.1.2 ABS塑料电镀的常见故障232

8.2.1.3 不良镀层的退除233

8.2.2 聚丙烯（PP塑料）电镀233

8.2.2.1 聚丙烯（PP塑料）概述233

8.2.2.2 普通PP塑料电镀235

8.2.2.3 电镀级PP塑料的电镀237

8.2.2.4 影响PP塑料电镀质量的因素237

8.2.3　玻璃钢复合材料（FRP）电镀238

8.2.3.1 玻璃钢的特点238

8.2.3.2 玻璃钢的种类及组成材料240

8.2.3.3 玻璃钢的结构与电镀级玻璃钢245

8.2.3.4　玻璃钢电镀工艺246

8.2.3.5 玻璃钢电镀容易出现的问题及防止方法249

8.3 塑料电镀技术的发展251

参考文献253

第9章　纳米电镀254

9.1 纳米与纳米材料技术254

9.1.1　从纳米到纳米材料254

9.1.2 纳米材料的特性255

9.1.3 纳米材料的应用255

9.1.4 纳米材料的制取方法258

9.2 电沉积法制取纳米材料258

9.2.1 电镀是获取纳米材料的重要技术258

9.2.2 电沉积法的优点259

9.2.3　模板电沉积制备一维纳米材料259

9.3　纳米复合电镀技术261

9.3.1 纳米复合镀的特点与类型261

9.3.1.1 纳米复合镀的特点261

9.3.1.2 纳米复合镀的类型262

9.3.2　纳米复合镀工艺263

9.3.2.1 纳米复合镀金263

9.3.2.2　纳米复合镀镍264

9.3.3　纳米电镀技术展望264

参考文献265

第10章　磁性材料电镀266

10.1　钕铁硼电镀266

10.1.1 关于钕铁硼稀土永磁材料266

10.1.2 钕铁硼永磁体的电镀267

10.1.2.1 钕铁硼滚镀工艺流程267

10.1.2.2 钕铁硼电镀工艺268

10.2　硬盘与碟片电镀269

10.2.1 计算机硬盘电镀269

10.2.1.1 化学镀镍磷270

10.2.1.2 铝上直接镀化学镍271

10.2.1.3 薄型硬盘的新化学镀层——镍铜磷271

10.2.2 光碟碟片制造与电镀272

10.2.2.1 光碟技术272

10.2.2.2 高速光碟模具电铸加工技术273

10.2.2.3 光碟模具高速电铸装置与工艺274

10.3　其他磁体电镀275

10.3.1 电沉积高电阻率镍铁系软磁镀层275

10.3.2 钴磷-铜复合丝的电沉积276

10.3.3 化学镀钴合金获得垂直磁性能镀层277

参考文献278

第11章 电子电镀的常见故障与排除278

11.1 电子电镀故障分类279

11.1.1 显性故障与隐性故障279

11.1.1.1 显性故障279

11.1.1.2 隐性故障279

11.1.2　设计类故障279

11.1.3 工艺操作类故障及影响因素280

11.1.3.1 几何因素的影响280

11.1.3.2 电学因素的影响282

11.1.3.3 辅助设备的影响283

11.1.3.4 化学因素对电镀质量的影响284

11.1.4　设备材料类故障287

11.2 电子电镀故障的排除287

11.2.1 找到故障是排除故障的开始287

11.2.2 电镀故障排除的好帮手——霍尔槽试验方法288

11.2.2.1 霍尔槽288

11.2.2.2 如何利用霍尔槽排除电镀故障289

11.2.2.3 霍尔槽试验的可比性与重现性290

11.2.3 几种改良型霍尔槽291

11.2.3.1 加长型霍尔槽291

11.2.3.2 对流型霍尔槽291

11.2.3.3 带阳极篮的霍尔槽292

11.3 镀镍层的内应力故障排除292

11.3.1 关于镀镍层的内应力292

11.3.2 影响镀镍层内应力的因素及排除方法293

11.3.3 不合格镀镍层的退除296

参考文献297

第12章 电子电镀与环境保护297

12.1 电子产品与环境污染298

12.1.1 危险的地球298

12.1.2 电子工业对环境的影响300

12.2 国际上对电子产品的环保要求301

12.2.1 《WEEE指令》和《RoHS指令》301

12.2.2 美国和世界其他国家的环境法规302

12.2.2.1 美国的立法302

12.2.2.2 美国其他49个州的立法303

12.2.2.3 世界其他地区303

12.2.3 我国电子产品的污染控制法令303

12.2.3.1 我国电子产品的《有害物质限量技术要求》304

12.2.3.2 检测方法305

12.2.3.3 电子信息产品污染控制标志306

12.3 电子电镀的三废治理307

12.3.1 电镀工艺对环境的影响307

12.3.2 电镀“三废”的治理与零排放系统309

12.3.2.1 电镀“三废”的治理309

12.3.2.2 电镀用水的零排放312

12.4 电镀资源的可再利用312

12.4.1 金属离子的回收利用312

12.4.2 水的再利用313

12.5 电镀安全生产315

12.5.1 电镀生产中的安全知识315

12.5.1.1 碱性溶液的操作安全知识315

12.5.1.2 酸蚀溶液的操作安全知识316

12.5.1.3 氰化物的操作安全知识316

12.5.1.4 其他安全事项317

12.5.2 电镀防护用品的正确使用及保管317

12.5.2.1 电镀操作者的劳保用品318

12.5.2.2 使用防护用品的注意事项318

参考文献318

附录319

附录1　SJ/T 11364—2006电子信息产品中有毒有害物质的检测方法319

附件A 有毒有害物质检测过程中的机械制样方法（规范性附件）349

参考文献352

附录2 产品RoHS符合性检测规范（企业标准）353

附录3 电镀与精饰国家标准目录359