
起皮是指金属镀层从基体表面或底层镀层成片脱离的物理现象,属于电镀工艺中典型的镀层缺陷。该现象与镀层结合力直接相关,主要成因包括基体前处理不彻底、电镀液成分异常、工艺参数控制不当等 [1-2]。检测方法涵盖弯曲法、划痕法、压痕法等结合力测试手段,通过观察镀层起皮程度评估结合强度。行业标准中明确将起皮列为电镀质量检验的核心指标之一,现代生产工艺通过优化镀液配方、增加活化处理等工艺改进措施进行预防 [2-3]。
- 定 义
- 镀层成片脱离基体现象
- 常见检测
- 弯曲法/划痕法测试 [2]
- 主要成因
- 前处理不当/镀液异常 [1]
- 相关工艺
- 电镀/电解抛光
- 影响因素
- 电流密度/温度控制
- 失效模式
- 镀层分层/剥离 [3]
定义与特征
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起皮被定义为镀层以片状形式脱离基体金属或相邻镀层的现象,担只记其典型特征包括镀层表面出现翘曲边缘、剥离面积超过1mm²以上且分离界面清晰可见。在微观层面,起皮区域常伴随晶界断裂或界面氧化层存在,与基体金属的结合强度通常低于5MPa [2]颂寻体提匪影愚殃希去多应寻院厚才炼婆誉。
成因分析
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2024年专利研究显示,起皮成因可分为四大类:
- 1.基体处理缺陷:表面残留油污、氧化膜或脱脂不完全导致镀层附着力下降 [1-2]
- 2.电镀液异常:添加剂比例失衡(如光亮剂过量)、金属离子浓度过低或杂质含量超标 [3]
- 3.工艺参数偏差:电流密度超过30A/dm²、溶液温度波动超过±5℃或电镀时间不足
- 4.后处理不当:未及时清除氢脆效应或缺乏钝化处理,导致镀层内应力积聚 [2]
检测方法
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结合力测试是判断起皮现象的主要手段,常见方法包括:
- 弯曲法:将试样急骤弯曲180°,观察镀层是否出现片状剥离 [2]
- 划痕法:使用30°刃口划刀切割镀层网格,检测交叉区域起皮情况 [2]
- 压痕法:通过金刚石压头施加渐进载荷,记录镀层开始剥离的临界压力值
- 热震试验:将镀件加热至300℃后急速冷却,检测镀层热膨胀差异导致的起皮
预防措施
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现代电镀工艺采用三维防控体系:
- 1.预处理强化:包含化学除油(NaOH溶液浓度80-100g/L)、电解活化(硫酸浓度15%-20%)等工序 [2]
- 2.镀液精密控制:采用光谱分析法实时监测金属离子浓度,偏差控制在±0.5g/L以内
- 3.动态参数调节:通过PID控制系统维持电流密度在5-30A/dm²区间,温度波动不超过±2℃ [2]
- 4.后处理优化:增加除氢处理(200℃保温2小时)及封闭剂涂覆工艺 [2]
行业标准
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根据GB-5270等相关标准,起皮程度分为三级:
- 轻微起皮:剥离面积<5%,不影响产品功能 [2]
- 中度起皮:剥离面积5%-30%,需进行返修处理 [2]
- 严重起皮:剥离面积>30%,直接判定为不合格品
2022年行业数据显示,采用新型脉冲电镀技术可将起皮缺陷率从传统工艺的8.7%降低至1.2%,阳极活化时间优化至15-30秒区间可提升结合强度达40% [2]。