電子元器件采用鍍金工藝的原因及鍍金層的主要作用如下:提高導(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4。在電子元器件中,鍍金層可降低信號傳輸電阻,提高信號傳輸?shù)乃俣?、?zhǔn)確性與穩(wěn)定性,減少信號的阻抗、損耗和噪聲1。對于高速信號傳輸線路,如高速數(shù)據(jù)傳輸接口、高頻電路等,能有效減少信號衰減和失真,確保數(shù)據(jù)高速、穩(wěn)定傳輸2。增強(qiáng)耐腐蝕性2:金具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,幾乎不與常見化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。鍍金層能在復(fù)雜化學(xué)環(huán)境中為底層金屬提供可靠防護(hù),防止金屬腐蝕和氧化。在一些高成電子設(shè)備中,如航空航天電子器件、通信基站何心部件等,設(shè)備可能面臨極端的溫度、濕度以及化學(xué)腐蝕環(huán)境,鍍金工藝可確保電子元器件在惡劣條件下依然保持穩(wěn)定的性能。提升外觀質(zhì)感1:在電子元件表面鍍上金屬層,可提升產(chǎn)品的質(zhì)感和品質(zhì),增加其視覺上的吸引力和用戶的好感度,在一定程度上提高產(chǎn)品的市場競爭力。精密的鍍金技術(shù),為電子元器件的微型化提供支持。北京光學(xué)電子元器件鍍金專業(yè)廠家
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:鍍金層自身問題結(jié)合力不足:鍍前處理不當(dāng),如清洗不徹底,表面有油污、氧化物等雜質(zhì),會阻礙金層與基體的緊密結(jié)合;或者鍍金工藝參數(shù)設(shè)置不合理,如電鍍液成分比例失調(diào)、溫度和電流密度控制不當(dāng)?shù)?,都可能?dǎo)致鍍金層與基體金屬結(jié)合不牢固,在后續(xù)使用中容易出現(xiàn)起皮、脫落現(xiàn)象。厚度不均勻或不足:電鍍過程中,如果電極布置不合理、溶液攪拌不均勻,會造成電子元器件表面不同部位的鍍金層厚度不一致。厚度不足的區(qū)域耐腐蝕性和耐磨性較差,在長期使用或經(jīng)過一些物理、化學(xué)作用后,容易率先出現(xiàn)破損,使內(nèi)部金屬暴露,引發(fā)失效。孔隙率過高:鍍金層存在孔隙會使底層金屬與外界環(huán)境接觸,容易發(fā)生腐蝕??紫堵蔬^高可能是由于鍍金工藝中電流密度過大、鍍液中添加劑使用不當(dāng)?shù)仍?,?dǎo)致金層在生長過程中形成不致密的結(jié)構(gòu)。陜西薄膜電子元器件鍍金貴金屬鍍金讓電子元件抗蝕又延長使用期限。
鍍金層在電氣性能上具有諸多重心優(yōu)勢,主要包括低接觸電阻、抗腐蝕抗氧化、信號傳輸穩(wěn)定、耐磨性好等方面,具體如下:低接觸電阻1:金的導(dǎo)電性在各種金屬中名列前茅,僅次于銀與銅。其具有極低的電阻率,能使電流通過時損耗更小,可有效降低接觸電阻,減少能量損耗,提高電子元件的導(dǎo)電效率??垢g抗氧化性強(qiáng)2:金的化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定,常溫下幾乎不與空氣、酸堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。即使長期暴露在潮濕、高鹽度或強(qiáng)酸堿等腐蝕性環(huán)境中,鍍金層也不會在表面形成氧化膜,能有效保護(hù)底層金屬,維持良好的電氣性能。信號傳輸穩(wěn)定2:對于高速信號傳輸線路,如高速數(shù)據(jù)傳輸接口、高頻電路等,鍍金層可減少信號衰減和失真,保障數(shù)據(jù)的高速、穩(wěn)定傳輸。同時,鍍金層還能有效減少電磁干擾,確保信號的完整性6。耐磨性好,金的硬度適中,通過合金添加等工藝制得的硬金鍍層,耐磨性更佳。在一些需要頻繁插拔的電子連接器中,鍍金層能夠承受機(jī)械摩擦,保持良好的電氣連接性能,延長連接器的使用壽命。焊接性能良好:鍍金層表面平整度和光潔度很高,有利于提升可焊接性,使電子元件與電路板等連接更牢固可靠。
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(diǎn)的金屬間化合物不均勻分布,影響焊接強(qiáng)度和導(dǎo)電性能,使焊接點(diǎn)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(yùn)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(kuò)散,當(dāng)銅擴(kuò)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,提升性能與可靠性。
選擇適合特定應(yīng)用場景的鍍金層厚度,需要綜合考慮電氣性能要求、使用環(huán)境、插拔頻率、成本預(yù)算及工藝可行性等因素,以下是具體分析:電氣性能要求2:對于高頻電路或?qū)π盘杺鬏斠蟾叩膱鼍?,如高速?shù)字電路,為減少信號衰減和延遲,需較低的接觸電阻,應(yīng)選擇較厚的鍍金層,一般2μm以上。對于電流承載能力要求高的情況,如電源連接器,也需較厚鍍層來降低電阻,可選擇5μm及以上的厚度。使用環(huán)境3:在高溫、高濕、高腐蝕等惡劣環(huán)境下,如航空航天、海洋電子設(shè)備等,為保證元器件長期穩(wěn)定工作,需厚鍍金層提供良好防護(hù),通常超過3μm。而在一般室內(nèi)環(huán)境,對鍍金層耐腐蝕性要求相對較低,普通電子接插件等可采用0.1-0.5μm的鍍金層。插拔頻率7:對于頻繁插拔的連接器,成本預(yù)算1:鍍金層越厚,成本越高。對于大規(guī)模生產(chǎn)的消費(fèi)類電子產(chǎn)品,在滿足基本性能要求下,為控制成本,會選擇較薄的鍍金層,如0.1-0.5μm。對于高層次、高附加值產(chǎn)品,工藝可行性:不同的鍍金工藝有其適用的厚度范圍,過厚可能導(dǎo)致鍍層不均勻、附著力下降等問題。例如化學(xué)鍍鎳-金工藝,鍍金層厚度通常有一定限制,需根據(jù)具體工藝能力來選擇合適的厚度,確保能穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)所需鍍層質(zhì)量。鍍金結(jié)合力強(qiáng),耐磨耐用,同遠(yuǎn)技術(shù)讓元器件更可靠。湖北電阻電子元器件鍍金外協(xié)
無氰鍍金環(huán)保工藝,降低污染風(fēng)險(xiǎn),推動綠色制造。北京光學(xué)電子元器件鍍金專業(yè)廠家
鍍金層對元器件的可焊性有影響,理論上金具有良好的可焊性,但實(shí)際情況中受多種因素影響,可能會導(dǎo)致可焊性變差1。具體如下1:從理論角度看:金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易氧化,能為焊接提供良好的表面條件。鍍金層可以使電子元器件表面更容易與焊料結(jié)合,降低焊接過程中金屬表面氧化層的影響,有助于提高焊接質(zhì)量和可靠性,減少虛焊、脫焊等問題的發(fā)生。從實(shí)際情況看:孔隙率問題:金鍍層的孔隙率較高,當(dāng)金鍍層較薄時,容易在金鍍層與其基體(如鎳或銅)之間因電位差產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,從而在金鍍層表面形成一種肉眼不可見的氧化物層。這層氧化物會阻礙焊料與鍍金層的潤濕和結(jié)合,導(dǎo)致可焊性下降。有機(jī)污染問題:鍍金層易于吸附有機(jī)物質(zhì),包括鍍金液中的有機(jī)添加劑等,容易在其表面形成有機(jī)污染層。這些有機(jī)污染物會使焊料不能充分潤濕基體金屬或鍍層金屬,進(jìn)而影響焊接質(zhì)量,造成虛焊等問題。北京光學(xué)電子元器件鍍金專業(yè)廠家