化學(xué)鍍鍍金,無需外接電源,借助氧化還原反應(yīng),使鍍液中的金離子在具有催化活性的電子元器件表面自發(fā)生成鍍層。這種工藝特別適用于形狀復(fù)雜、表面難以均勻?qū)щ姷碾娮釉骷?。在化學(xué)鍍鍍金前,需對元器件進(jìn)行特殊的敏化和活化處理,在其表面形成催化活性中心。鍍液中含有金鹽、還原劑、絡(luò)合劑和穩(wěn)定劑等成分。常用的還原劑為次磷酸鈉或硼氫化鈉,它們在鍍液中提供電子,將金離子還原為金屬金。在鍍覆過程中,嚴(yán)格控制鍍液的溫度、pH值和濃度。鍍液溫度一般維持在80-90℃,pH值在8-10之間。化學(xué)鍍鍍金所得鍍層厚度均勻,無論元器件結(jié)構(gòu)多么復(fù)雜,都能獲得一致的鍍層質(zhì)量。但化學(xué)鍍鍍金成本相對較高,鍍液穩(wěn)定性較差,需要定期維護(hù)和更換。在一些對鍍層均勻性要求極高的微電子器件,如微機電系統(tǒng)(MEMS)的鍍金中,化學(xué)鍍鍍金工藝發(fā)揮著重要作用。專業(yè)團隊,成熟技術(shù),電子元器件鍍金選擇同遠(yuǎn)表面處理。河南管殼電子元器件鍍金鍍鎳線
外觀檢測:通過肉眼或顯微鏡觀察鍍金層表面是否存在氣孔、麻點、起皮、色澤不均等缺陷。在自然光照條件下,用肉眼觀察鍍層的宏觀均勻性、顏色、光亮度等,正常的鍍金層應(yīng)顏色均勻、光亮,無明顯瑕疵。若需更細(xì)致觀察,可使用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡,能發(fā)現(xiàn)更小的表面缺陷。金相法:屬于破壞性測量法,需要對鍍層進(jìn)行切割或研磨,然后通過顯微鏡觀察測量鍍層厚度。這類技術(shù)精度高,能提供詳細(xì)數(shù)據(jù),但不適用于完成品的測量。磁性測厚儀:主要用于鐵磁性材料上的非磁性鍍層厚度測量,通過測量磁場強度的變化來確定鍍層厚度,操作簡便、速度快,但對鍍層及基材的磁性要求嚴(yán)格。渦流法:通過檢測渦流的變化來測量非導(dǎo)電材料上的導(dǎo)電鍍層厚度,速度快,適合在線檢測,但對鍍層及基材的電導(dǎo)率要求嚴(yán)格。附著力測試:采用劃格試驗、彎曲試驗、摩擦拋光試驗、剝離試驗等方法檢測鍍金層與基體的結(jié)合強度。耐腐蝕性能測試:通過鹽霧試驗、濕熱試驗等環(huán)境測試模擬惡劣環(huán)境,評估鍍金層的耐腐蝕性能。鹽霧試驗是將元器件置于含有一定濃度鹽水霧的環(huán)境中,觀察鍍金層出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的時間和程度;上海氮化鋁電子元器件鍍金外協(xié)環(huán)保工藝,高效鍍金,同遠(yuǎn)表面處理助力電子制造升級。
鍍金層的孔隙率過高會對電子元件產(chǎn)生諸多危害,具體如下:加速電化學(xué)腐蝕:孔隙會使底層金屬如鎳層暴露在空氣中,在潮濕或高溫環(huán)境中,暴露的鎳層容易與空氣中的氧氣或助焊劑中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),形成氧化鎳或其他腐蝕產(chǎn)物,進(jìn)而加速電子元件的腐蝕,縮短其使用壽命。降低焊接可靠性:孔隙會導(dǎo)致焊接點的金屬間化合物不均勻分布,影響焊接強度和導(dǎo)電性能,使焊接點容易出現(xiàn)虛焊、脫焊等問題,降低電子元件焊接的可靠性,嚴(yán)重時會導(dǎo)致電路斷路,影響電子設(shè)備的正常運行。增大接觸電阻:孔隙的存在可能使鍍金層表面不夠致密,影響電子元件的導(dǎo)電性,導(dǎo)致接觸電阻增大。這會增加信號傳輸過程中的能量損失,影響信號的穩(wěn)定性和清晰度,對于高頻信號傳輸?shù)碾娮釉?,可能會造成信號衰減和失真。引發(fā)接觸故障:若基底金屬是銅,銅易向鍍金層擴散,當(dāng)銅擴散到表面后會在空氣中氧化生成氧化銅膜。同時,孔隙會使鎳暴露在環(huán)境中,與大氣中的二氧化硫反應(yīng)生成硫酸鎳,該生成物絕緣且體積較大,會沿微孔蔓延至鍍金層上,導(dǎo)致接觸故障,影響電子元件的正常工作。
電子元器件鍍金產(chǎn)品常見的失效原因主要有以下幾方面:外部環(huán)境因素腐蝕環(huán)境:如果電子元器件所處的環(huán)境濕度較大、存在腐蝕性氣體(如二氧化硫、氯氣等)或鹽霧等,即使有鍍金層保護(hù),長期暴露也可能導(dǎo)致金層被腐蝕。特別是當(dāng)鍍金層有孔隙、裂紋或破損時,腐蝕介質(zhì)會通過這些缺陷到達(dá)底層金屬,加速腐蝕過程,導(dǎo)致元器件性能下降甚至失效。溫度變化:在一些應(yīng)用場景中,電子元器件會經(jīng)歷較大的溫度變化。熱脹冷縮會使鍍金層和基體金屬產(chǎn)生不同程度的膨脹和收縮,如果兩者的熱膨脹系數(shù)差異較大,反復(fù)的溫度循環(huán)可能導(dǎo)致鍍金層產(chǎn)生裂紋、脫落,進(jìn)而使元器件失效。例如,在航空航天等領(lǐng)域,電子設(shè)備在高空低溫和地面常溫等不同環(huán)境下工作,對鍍金層的抗熱循環(huán)性能要求很高。機械應(yīng)力:電子元器件在組裝、運輸和使用過程中可能會受到機械應(yīng)力的作用,如振動、沖擊、擠壓等。如果鍍金層的韌性不足或與基體結(jié)合力不夠,這些機械應(yīng)力可能會使鍍金層產(chǎn)生裂紋、起皮甚至脫落,影響元器件的性能和可靠性。例如,在一些移動電子設(shè)備中,頻繁的震動可能導(dǎo)致內(nèi)部電子元器件的鍍金層受損。電子元器件鍍金,抵御硫化物侵蝕,延長電路服役周期。
鎳層不足導(dǎo)致焊接不良的原因形成黑盤1:鎳原子小于金原子,鍍金后晶粒粗糙,鍍金液可能會滲透到鎳層并將其腐蝕,形成黑色氧化鎳,其可焊性差,使用錫膏焊接時難以形成冶金連接,導(dǎo)致焊點易脫落。金屬間化合物過度生長1:鎳層厚度小,焊接時形成的金屬間化合物(IMC)總厚度會越大,且 IMC 會大量擴展到界面底部。IMC 的富即會導(dǎo)致焊點脆性增加,在老化后容易出現(xiàn)脆性斷裂,降低焊接強度。無法有效阻隔銅7:鎳層能夠阻止銅溶蝕入焊點的錫中而形成對焊點不利的合金。鎳層不足時,這種阻隔作用減弱,銅易與錫形成不良合金,影響焊點壽命和焊接可靠性。鍍層孔隙率增加:如果鎳層沉積過程中厚度不足,可能會存在孔隙、磷含量不均勻等問題,焊接時容易形成不均勻的脆性相,加劇界面脆化,導(dǎo)致焊接不良。鍍金賦予電子元件優(yōu)導(dǎo)電與強抗腐性能。山東航天電子元器件鍍金生產(chǎn)線
軍工級鍍金標(biāo)準(zhǔn),同遠(yuǎn)表面處理確保元器件長效穩(wěn)定。河南管殼電子元器件鍍金鍍鎳線
層厚度對電子元器件性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾方面2:導(dǎo)電性能:金是優(yōu)良的導(dǎo)電材料,電阻率極低且穩(wěn)定性良好。較薄的鍍金層,金原子形成的導(dǎo)電通路相對稀疏,電子移動時遭遇的阻礙較多,電阻較大,導(dǎo)電性能受限,信號傳輸效率和準(zhǔn)確性會受影響,在高頻電路中可能引起信號衰減和失真。耐腐蝕性能:金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,能有效抵御腐蝕。較薄的鍍金層雖能在一定程度上改善抗氧化、抗腐蝕性能,但長期使用或在惡劣環(huán)境下,易出現(xiàn)鍍層破損,導(dǎo)致基底金屬暴露,被腐蝕的風(fēng)險增加。耐磨性能:對于一些需要頻繁插拔或有摩擦的電子元器件,如連接器,過薄的鍍金層容易被磨損,使基底金屬暴露,進(jìn)而影響電氣連接性能,甚至導(dǎo)致連接失效。而厚度適當(dāng)?shù)腻兘饘幽軌虺惺芤欢ǔ潭鹊臋C械摩擦,保持良好的電氣連接性能,延長元器件的使用壽命。可焊性:厚度適中的鍍金層有助于提高可焊性,能與焊料更好地相容和結(jié)合,提供良好的潤濕性,使焊料均勻附著在電子元件的焊盤上。河南管殼電子元器件鍍金鍍鎳線