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眾所周知，電鍍是制造業(yè)的基礎(chǔ)加工工藝，它隨著制造業(yè)的興衰而起伏。這幾年來電鍍工業(yè)發(fā)生了不少變化:如鍍層的結(jié)構(gòu)、基材的種類、電鍍的方式都有不少改變。市場也開發(fā)出眾多新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備。從2009至2012年上海全國電子電鍍及表面處理學術(shù)年會及2013海峽兩岸電子電鍍及表面處理學術(shù)交流會上匯集了全國電鍍界大部分研發(fā)的最新成果。下面是我就業(yè)界最新的研發(fā)動態(tài)引發(fā)對電鍍工業(yè)發(fā)展前景的思考。
電鍍工業(yè)的發(fā)展前景
近年來由于環(huán)保的要求日益嚴格，電鍍小企業(yè)關(guān)停并轉(zhuǎn)。企業(yè)數(shù)量也大幅減少,引起一股憂慮，電鍍工業(yè)是否真是夕陽工業(yè)，即將被淘汰?我想就此問題發(fā)表一些不成熟的看法，作為一家之言供大家參考。為討論上述問題，有必要對電鍍工業(yè)涉及的范圍作一界定。
傳統(tǒng)的電鍍定義電鍍技術(shù)又稱為電沉積，是在直流電源的作用下，在電解質(zhì)溶液中由陽極和陰極構(gòu)成的回路，使溶液中的金屬離子沉積在陰極鍍件表面的過程。以上定義我們認為過于簡單，不能全面反映當今電鍍工業(yè)的全貌，我們提出以下建議：
建議的電鍍定義電鍍是在液相中在電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)體界面上通過電化學反應(yīng)在電子導(dǎo)體上形成金屬及各類化合物固態(tài)膜的過程。
由此定義看出,其特點第一是液相過程，第二是電化學過程，因而電鍍不僅包括陰極電沉積過程，也包括陽極氧化的陽極過程，而且也涉及無電解的化學鍍、轉(zhuǎn)化膜的形成過程;從材料看，不僅可有金屬和合金，也可有半導(dǎo)體、導(dǎo)電高分子等一切無機、有機化合物。
以上定義可以比較確切反映電鍍工業(yè)涵蓋的范圍，也可與其他表面處理技術(shù)如熱噴涂、滲鍍、真空鍍、油漆涂裝等工藝加以區(qū)分。這是一家之言，歡迎討論。
電鍍工業(yè)會被淘汰嗎?
電鍍是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝。由于電化學加工所特有的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，不僅無法完全取代，而且在電子、鋼鐵等領(lǐng)域還不斷有新的突破。如芯片中的銅互聯(lián)、先進封裝中的通孔電鍍;在鋼鐵行業(yè)中的鍍Sn、鍍Zn、鍍Cr;手機中天線電鍍、LED框架電鍍、鋁鎂輕合金的表面加工等。
根據(jù)我們的觀察，電鍍技術(shù)的應(yīng)用熱點正在由機械、輕工等行業(yè)向電子、鋼鐵行業(yè)擴展轉(zhuǎn)移;由單純防護性裝飾鍍層向功能性鍍層轉(zhuǎn)移;也正由相對分散向逐漸整合轉(zhuǎn)移，技術(shù)水平也正從粗放型向精密型發(fā)展。
可以毫不夸張地說，沒有電鍍就沒有特征尺寸90納米以下的集成電路及其3D封裝產(chǎn)業(yè);沒有電鍍就沒有全球年產(chǎn)600多億美元(中國占40%以上)的印制電路板產(chǎn)業(yè);也沒有豐富多彩的智能手機(一臺手機中有近百零件需要電鍍),更沒有形形式式價廉物美的日用品。
電鍍工業(yè)看來還有著廣闊的應(yīng)用前景，只是熱點的領(lǐng)域有所變化。企業(yè)數(shù)量可能會大幅減少，但產(chǎn)值、利潤不一定會下降。先進制造業(yè)必然會推動先進的電鍍業(yè)。這是由電鍍技術(shù)的特點所決定的，電鍍是制造業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)工藝技術(shù)。
電鍍技術(shù)的優(yōu)勢與劣勢
優(yōu)勢：1)電鍍技術(shù)可將鍍層控制在納米級，從理論上講可為原子級別。2)可在不同基材表面上定點提供各種功能特性如：可焊性、導(dǎo)電性、低接觸電阻、高耐磨性、高耐蝕性、電磁屏蔽、殺菌功能等等。3)常溫常壓下工作。4)投資相對不大。
劣勢：1)對環(huán)境有一定污染，但可以做到有效控制。
電鍍技術(shù)的優(yōu)勢若干例證(汽車工業(yè))
1)芯片電鍍由于集成電路中連線向納米級發(fā)展，原來真空鍍鋁工藝不能滿足需求，改用
大馬士革結(jié)構(gòu)后，由電鍍銅來完成使線寬從90納米向25納米以下發(fā)展;
2)芯片三維高密度封裝也要由通孔電鍍銅來實現(xiàn);
3)上海有一家封裝廠，需擴建多條鍍Sn生產(chǎn)線，年預(yù)計可創(chuàng)利潤10億美元以上;
4)寶鋼原有鍍Sn機組，鍍Zn，ZnNi機組,這幾年生產(chǎn)產(chǎn)值可觀，最近又增加了鋼板鍍Cr
機組;
5)大量新的技術(shù)領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，如印制電子，物聯(lián)網(wǎng)，MEMS,HBLED都離不開電鍍技術(shù);
