塑料基材上电镀的常见工艺流程

Part.01

塑料电镀概述

由于有色金属价格持续上涨，使用非金属件替代金属可大幅降低成本、简化加工工艺，因此非金属电镀工艺被广泛应用，推动了非金属制品替代金属制品的趋势。

在非金属电镀工艺中，适合电镀的塑料材质有十多种，最常见的有ABS、PC、ABS+PC 等。其中，ABS 因电镀性能良好，在塑料电镀行业应用最广泛。不同基材塑料件电镀工艺的主要差异集中在粗化工艺，其他电镀工艺基本一致。塑胶电镀工艺成熟且集中的地区主要在珠三角、福建省、长三角等地，其他地区虽有加工生产，但工艺管理和技术方面存在一定差距。

Part.02

ABS 塑料的特点

1.成分与电镀影响：

ABS 是丙烯腈（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）的共聚物。电镀级 ABS 中，丁二烯（B）含量需控制在 18%~23%。粗化过程中，B 成分从基材中溶解，使表面形成大量微观小孔，多孔状态利于化学镀层生长，提升镀层与基材的结合力。

2.水分敏感性：

电镀级 ABS 易吸水，水分含量需控制在 ≤0.1%，否则会在电镀时产生气泡，导致镀层起泡、脱层。

3.成分一致性：

电镀级 ABS 成分必须一致，不允许混入杂质；再生料需经电镀实验确认可用。

4.应力影响：

塑料件压注时会产生应力，影响镀层与基体的结合力，压铸后需烘烤消除应力。

5.混合材料：

ABS+PC 混合物的电镀工艺与纯 ABS 差异不大，主要区别在于粗化工艺选择。

6.粗化关键作用：

适度粗化可使塑料表面形成直径0.2μm~2μm、数量≥1000 个 /cm² 的微孔，提升结合力；粗化不足则结合力差，过度则影响电镀后亮度。

Part.03

塑料件电镀前的要求

1.表面平滑，无需光泽处可制作梨点或花纹。

2.避免盲孔，如需盲孔，深度应为直径的1/2~1/3，边缘需倒圆角。

3.零件需有足够强度，厚度最好 >3mm，最薄不小于 1.9mm，防止电镀变形。

4.无锐边、尖角，边缘需倒圆角；合模线等位置电镀前需抛光。

5.毛边位置需仔细抛光，避免应力过大或过于粗糙，导致化学镍难以沉积，形成露塑。

6.塑料压注时禁止使用脱模剂。

Part.04

塑料电镀件的应力处理

塑料电镀前最重要的处理是消除应力，压注过程中的压力、温度、湿度、模具温度等因素会导致塑料件产生应力，引发露塑、起泡、脱层等不良现象。

1.应力检验方法：

◦将零件浸入21℃±1℃ 的冰醋酸溶液 30s，取出清洗晾干，若存在细小致密裂纹，说明应力大。

◦将零件浸入24℃±3℃ 的 1:1 甲乙酮和丙酮混合溶剂 15s，若出现裂纹，说明存在应力。

1.应力消除方法：

◦在60℃~75℃ 条件下加热 2h~4h。

◦在 25% 的丙酮溶液中浸泡 30min。

Part.05

塑料电镀工艺流程图

Part.06

塑料电镀注意事项

1.应力控制：电镀前需检查应力，避免应力过大导致露塑；小工件应剪去废料，不可直接掰开；毛边需抛光或用锋利刀片刮除，避免化学镍沉积疏松。

2.抛光处理：浇道、合模线等位置需抛光，严格控制抛光转速和力度，防止局部温度过高导致变形或烧焦，且抛光蜡要少。

3.除蜡工艺：抛光后的工件需配置有效除蜡工艺，否则会产生麻点问题；必要时增加人工擦拭除蜡，提升良品率。

4.温度控制：除油、粗化等工艺温度不超过 72℃，防止工件变形。

5.酸中和：粗化前建议增加酸中和处理，防止碱性物质污染粗化槽，同时有效酸洗提升结合力。

6.粗化控制：

◦ABS 粗化时间一般为 8min~12min，PC+ABS 为 12min~16min，部分材料约 6min 即可。

◦粗化溶液铬酸含量370g/L~430g/L，硫酸360g/L~400g/L，硫酸略低 3g/L~8g/L。

◦三价铬含量需控制在≤30g/L，可通过电解氧化装置（6V~10V 电压）将三价铬氧化为六价铬，陶瓷胆内用 10% 硫酸处理，每 2h~3h 更换一次硫酸。

7.水洗关键：粗化后水洗至关重要，可配置喷淋水洗和搅拌清洗，防止铬酸带入后续溶液，导致钯活化液恶化或电镀质量下降。

8.铬还原：粗化后需增加铬还原工艺，将残留六价铬还原为三价铬；复杂产品可增加超声波或高压射流清洗，彻底清除盲孔内残留铬。

9.还原槽过滤：焦亚硫酸钠配置的还原槽会产生沉淀，需增加过滤机，后续水洗用纯水并加装过滤机；使用盐酸 + 水合肼作为还原剂可避免沉淀。

10.钯活化前处理：钯活化前需增加盐酸预浸槽，防止清水带入活化槽导致水解报废；钯活化液需直接加一定浓度盐酸。

11.钯活化控制：

◦活化液中二价锡离子是核心，浓度过低易导致水解失效，需加锡块并补加氯化亚锡，稳定浓度在2g/L~4g/L，低于 1g/L 有水解风险，过高则解胶不彻底。

◦禁止空气搅拌，防止二价锡氧化；活化后水洗需定时更换，观察颜色变化，若出现白色浑浊需及时补加氯化亚锡。

12.解胶工艺：解胶目的是去除钯原子周围的二价锡胶团，形成活性褐色钯原子催化中心；解胶时间、浓度、温度需严格控制，解胶液需连续过滤，防止胶团重新吸附。

13.化学镍沉积：

◦化学镍沉积速度约0.13μm/min~0.17μm/min，一般工件处理 6min~8min，形成约 0.5μm 金属层实现导电。

◦沉积速度控制在 15s~30s，过快形成粗糙镀层，过慢易露塑；化学镍后直接电镀焦铜或暗镍，铜层厚度至少 10μm，降低应力。

14.水洗与过滤：还原后水洗和过滤至关重要，粗化后产品表面形成大量微细孔，易吸附杂质，需严格控制水洗质量，必要时增加活性炭过滤。

15.空气质量：前处理对空气质量要求高，需严格抽风、隔断处理，防止交叉污染；潮湿季节控制空气交换，避免水汽与灰尘结合影响钯活化、化学镍等质量；镀铬和粗化抽风装置需良好。

16.摇摆装置：前处理增加摇摆装置，保证前处理效果，避免化学镍层氢气泡无法溢出导致漏镀、缺镀。

17.挂具设计：

◦挂具挂钩强度不宜过大，避免产品变形；挂具多以尖角或刀锋设计，防止产品掉落，挂具与产品接触面积为五金件的 2~3 倍，增强导电效果。

◦考虑藏水、兜水问题，粗化液浓度高，藏水会增加工艺维护难度；挂具退镀需严格控制，避免损坏挂钩；新挂具需经过除油和粗化处理，粗化时间≥30min，胶接不可用粉胶。

18.大工件处理：大工件化学镍成焦铜电镀后需转动位置，保证导电效果，但镀铬前不可转动，防止产品烧伤。

19.温度控制：前处理温度相对五金电镀低，需配置自动温控系统，保证温度恒定，稳定反应速度和产品质量。

20.焦铜工艺差异：塑胶电镀焦铜溶液配比与五金电镀不同，一般控制在(9~10):1，注重深孔走位和工件导电能力，焦铜层对后续电镀导电性能和品质稳定至关重要。

Part.07

塑料电镀技术管理规范表 

-END-

注：本文所列技术参数源自工业实践总结，实际应用时需根据工件尺寸、油污严重程度进行相应调整；图片版权归原作者所有，使用请注明来源。