(1)挂架的电阻
电镀方法大致可分为挂(挂架)镀和滚筒(旋转)镀。下面以挂镀为例,说明引发误差的因素。
通常电镀如【图1】所示,是通过将要镀覆的产品(物品)悬挂在挂架上,浸没在充满镀浴的电镀槽中作为阴极,另外将待镀金属浸渍在镀浴中作为阳极,从直流电源(例如整流器)向两极之间通直流电完成电镀。
此时,电流从阳极通过物品流向挂架。每1个挂架所需的电流为1个物品所需的电流×安装的个数。这里的问题是这个挂架是否有足够的电容量来承载一个挂架所需的电流。
挂架由截面积最大的主干和固定在主干上的小挂钩组成,物品被固定在小挂钩上通电。
如果从电学角度观察这个挂架的结构,则:
(1) | 阴极杆与挂架夹具主干头部的接触电阻 |
(2) | 主干的材质,通常采用“扁铜”。 |
(3) | 主干的截面积、长度 |
(4) | 主干与小挂钩之间的接触电阻 |
(5) | 小挂钩的材质,通常使用不锈钢丝。 |
(6) | 小挂钩的截面积、长度 |
(7) | 小挂钩与物品之间的接触电阻 |
等的总和,就是一个挂架的电阻R,由于电镀槽通常包含十几个(n)挂架,相当于n个R并联。
这些电阻中,会对镀膜厚度的误差造成强烈影响的是(7),在多次使用后,会因为小挂钩上有镀层附着而导致电阻增大,或是因为接触压力改变而导致接触电阻增大,因此流过各个挂架的电流会存在差异,从而导致镀膜厚度出现偏差。
因此,必须定期性的对挂架进行镀层剥离以及绝缘材料维护。
【表1】中是各种金属的电阻率(固有电阻),是以铜为100时,以%方式表示的导电率。
【表1】金属的电阻率、%导电率
金属 | 电阻率 | %导电率 |
银 | 0.016 | 106 |
铜 | 0.0169 | 102 |
标准软铜 | 0.01724 | 100 |
金 | 0.024 | 71.8 |
铝 | 0.0262 | 65.8 |
钨 | 0.0548 | 31.5 |
镍 | 0.069 | 25.0 |
铁 | 0.10 | 17.2 |
铂 | 0.105 | 16.4 |