连接器电镀详细讲解--原创-图文
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连接器电镀和涂层▪电镀的作用及其作用方式▪贵重金属镀层▪镍底的功能▪贵重金属镀层设计▪非贵重金属镀层▪电镀层的选择标准讲义中的数据,案例,图示,图片培训时提供电镀的作用及其作用方式▪▪对端子基材的防腐蚀保护▪▪▪在建立和维护接触界面方面,优化其性能(金属与金属接触)▪贵重金属镀层作用方式▪保证纯洁性/不生成膜/不受腐蚀▪▪非贵重金属镀层作用方式▪▪贵重金属镀层▪▪金▪金层典型厚度:1.27/50; 0.76/30; 0.38/15; 0.20/8(flash)-0.13~▪▪钯▪▪贵重金属合金▪合金化降低导电性和热稳定性▪金合金率,高硬度,低热传导,低耐腐蚀性,高耐磨;镶嵌工艺▪钯合金▪复合贵重金属镀层▪▪合金化降低导电性和热稳定性▪▪▪▪▪实例的解读/解释曲线交叉---(Pd/Ni -brass, Pd -bronze, Au(H )-bronze, Au(S )-bronze, Au/Pd -copperEncnn enables connection!实例的解读▪▪正向力较大时,里层导电是瓶颈▪▪镍底的功能▪镍底与孔隙性腐蚀▪镍阻碍污染物攀爬▪▪镍底阻碍基材元素扩散▪镍改善插拔寿命---基材种类,镍底厚度如何影响插拔寿命数据▪镍的厚度受限制:成本,粗糙度,塑性▪镍的孔隙性保护▪▪镍的钝化特性:很薄(自限)的氧化膜,防止基材与外界环境接触▪▪▪Upper: selective gold/contact area + gold flash/overall + nickel/overallLower: selective gold/contact area + nickel/overall△dGold 40Gold/Nickel 20Palladium 8Palladium/Nickel 4Nickel 1Encnn enables connection!镍阻碍基材元素扩散Encnn enables connection!贵重金属镀层设计▪续(孔隙性,损坏,磨损…)▪▪金层孔隙性与电镀厚度的曲线关系▪孔隙性对接触电阻的影响的争议性▪镀金层对磨损的影响Encnn enables connection!孔隙性与厚度的关系▪▪▪镀金层对磨损的影响▪▪▪▪非贵重金属镀层▪▪锡/锡合金▪纯锡:环保要求,锡须风险;93/7:压制锡须;工艺性好;▪60/40:▪锡镀层作用方式锡的微动腐蚀(锡层的主要失效机理)及预防▪锡须及其缓和措施▪▪▪银---▪镍:▪铜▪▪▪▪镀锡层作用方式▪▪Encnn enables connection!微动磨损触电阻陡增.微动磨损及预防•增加正向力,锡须及其缓和措施▪单晶体:半径5um,常见小于▪▪▪避免镀纯锡▪应用镍底▪避免表面应力▪暗锡替代亮锡▪镀后退火/过回流焊▪避免弯曲▪避免损伤▪避免表面受压镀银层▪软,易刮除);与氯生成氯化膜(较硬,较难刮▪▪▪▪最好的导电性Array▪▪▪连接器涂层▪▪▪▪▪润滑剂应用评估:连接器和润滑剂的材料性质,工艺电镀层的选择标准▪▪保证界面稳定性的正向力的大小要求取决于电镀规格和应用要求▪赫兹应力;与磨损类型的关系;与电镀层的关系(硬度,塑性,摩擦系数)▪▪镀层的匹配▪▪Encnn enables connection!镀层对正向力的要求各镀层性能参数Encnn enables connection!镀层的匹配▪▪▪▪。
连接器电镀工艺:镀三元合金连接器电镀从导电性角度考虑,镀银是首选的工艺,但是由于银的成本较高,且在外装时防变色性能较差,因此,对于外装的连接器特别是N型连接器,多采用三元合金代银镀层。
这种三元合金镀层是由铜锡锌三种金属元素组成,镀层中三种成分的比例为铜65%~70%,锡15%~20%,锌10%~l5%,但是镀液中各组分的含量不能按镀层的含量来配,而是要根据各组分在阴极上能还原出合适的镀层比例的量来设计,常用的镀三元合金的镀液基本组成如下:在生产实践中,三元合金电镀通常还要加入一些商业添加剂,才能得到较光亮和细致的镀层,但是镀层只有在较薄的时候才能有光亮作用,并且对基体表面的.光洁度和底镀层的光亮度也有一定要求,即底镀层要有较高的光亮度,才能保证三元合金镀层的光亮度。
如果三元合金镀层镀得较厚,则难以得到全光亮镀层。
镀三元合金技术10GHz范围内不改变银优异导性的表现持久的防刮擦及表面不敏感特性优良的导体不受有机物侵蚀无磁性成分,优秀的交调特性“镀三元合金技术”是指由高导电性的银做基底,覆盖“三元合金”薄层的双层电镀技术,其中“三元合金”指铜锡锌的合金,铜占55%,锡占25-30%,锌占15-20%,“三元合金”外观与不锈钢相似。
其电阻系数为1.7μΩcm (RF-10 GHz),导电率为59(106S/m) (RF-10 GHz),接触电阻小于10mΩ at 100cN,在些微活性焊剂的帮助下呈可焊性。
“镀三元合金技术”为适应高频连接、在宽频范围内最大传导率的要求而产生,另外,“镀三元合金技术”能使射频器件在经受工业气体、汗渍等的腐蚀或刮擦后,保持良好的外观,而无保护的银镀层即使在通常环境下也会迅速氧化。
“镀三元合金技术”已广泛应用于同轴连接器、滤波器、波导和微波器件及其他射频器件。
“镀三元合金技术”结合了银优良的电导性及“三元合金”的耐腐蚀性,而三元合金的薄镀层在10GHz的范围内,不影响银优良电导性的表现。
连接器电镀和涂层▪连接器镀涂技术类型▪电镀的作用及其作用方式▪贵重金属镀层▪镍底的功能▪贵重金属镀层设计▪非贵重金属镀层▪连接器端子涂层▪电镀层的选择标准数据,案例,图片,图示培训时提供连接器端子镀涂技术类型炼锻造的金属,性能与电镀金属不同.熔敷应用于更广泛(比电镀工艺)的金术的原理是:化学镀是一种不需要通电,依据氧化还原反应原理,利用强Encnn enables connection!电镀的原理和过程▪▪▪▪电镀的金属的性能与相应的冶炼锻造的金属性能不一样:更硬,更脆,更轻电镀的方式选择镀-厚度可能不一致电镀的作用及其作用方式▪▪对端子基材的防腐蚀保护▪▪▪在建立和维护接触界面方面,优化其性能(电气性能,机械性能-插拔寿命,插拔力)▪贵重金属镀层作用方式▪保证纯洁性/不生成膜/不受腐蚀▪▪非贵重金属镀层作用方式▪▪贵重金属镀层▪▪金▪金层典型厚度:1.27/50; 0.76/30; 0.38/15; 0.20/8(flash)-0.13~▪▪钯▪▪贵重金属合金▪合金化降低导电性和热稳定性▪金合金率,高硬度,低热传导,低耐腐蚀性,高耐磨;镶敷工艺▪钯合金▪复合贵重金属镀层▪▪合金化降低导电性和热稳定性▪▪▪▪▪实例的解读/解释曲线交叉---(Pd/Ni -brass, Pd -bronze, Au(H )-bronze, Au(S )-bronze, Au/Pd -copper实例的解读▪▪▪正向力较小时,软金具有最小的接触电阻,其次是金钯,硬金,钯,钯镍▪镍底的功能▪镍底与孔隙性腐蚀▪镍阻碍污染物攀爬▪▪镍底阻碍基材元素扩散▪镍改善插拔寿命---基材种类,镍底厚度如何影响插拔寿命数据▪镍的厚度受限制:成本,粗糙度,塑性▪镍的孔隙性保护▪▪▪▪▪Upper: selective gold/contact△dGold 40Gold/Nickel 20Palladium 8Palladium/Nickel 4Nickel 1镍阻碍基材元素扩散镍改善插拔寿命(1)Encnn enables connection!镍改善插拔寿命(2)贵重金属镀层设计▪层不连续(孔隙性,损坏,磨损…)▪▪金层孔隙性与电镀厚度的曲线关系▪贵重金属镀层的环境性能▪孔隙性对接触电阻的影响的争议性▪镀金层对磨损的影响孔隙性与厚度的关系▪▪▪Encnn enables connection!随机9点Encnn enables connection!随机9点Encnn enables connection!镀金层对磨损的影响▪▪▪▪非贵重金属镀层▪▪锡/锡合金▪纯锡:93/7:2.5-4um ▪60/40:▪锡镀层作用方式锡的微动腐蚀(锡层的主要失效机理)及预防▪锡须及其缓和措施▪▪▪银---▪镍:▪铜底的作用-表面易腐蚀,不适于表层电镀▪▪▪▪镀锡层作用方式▪▪薄膜容易被克服,建立金属+金属接触.微动磨损触电阻陡增.Encnn enables connection!微动磨损及预防•增加正向力,微动磨损及预防60,该温度范围锡须及其缓和措施▪单晶体:半径5um,常见小于▪▪▪避免镀纯锡▪应用镍底▪避免表面应力▪暗锡替代亮锡▪镀后退火/过回流焊▪避免弯曲▪避免损伤▪避免表面受压锡须及其缓和措施–Crystallographic orientationmechanical stress or externally applied thermal stress or intermetallic formation •Tin and dilute tin alloys are susceptible to whiskeringSome orientations have been linked to whisker growth while others retard •This shows the preferred morphology•The formation of Cu6Sn5 intermetallic increases the whiskers镀银层▪除);与氯生成氯化膜(较硬,较难刮除)-非典型场▪▪▪▪▪▪优越的热传导性▪▪连接器涂层▪▪▪▪▪润滑剂应用评估:连接器和润滑剂的材料性质,工艺电镀层的选择标准▪▪▪赫兹应力;与磨损类型(涂层)的关系;与电镀层的关系(硬度,塑性,摩擦系数,厚度)▪▪,形成金属间化合物▪▪金属界面在小电流和大电流场合不如贵重金属界面稳定---.▪底层电镀对可焊性的影响▪镀层的匹配▪▪Encnn enables connection!镀层对正向力的要求各镀层性能参数热环境对锡的金属间化合物的影响电气参数对镀层选择的影响层附近区域的化学反应,对膜层有一定修复作用,通过这种电压击穿接器界面.每种镀层具有不同的局部超高温性能:界面电压降=电流X 电阻.底层电镀对可焊性的影响▪▪镀层的可焊性由表层的锡,金,钯等及底层电镀组成.锡熔化于焊液中并参与与底层电镀层形成金属间化合物.金可熔化于▪▪阻增大▪▪Encnn enables connection!▪▪▪▪contacts to assure the compatibility of plugs and sockets from minimum, nickel.under-plating: 2.0 um Ni。
电镀基本知识讲解(doc 30页)電鍍電鍍L.H產品設計中心目錄第一章電鍍的定義3第二章電鍍的基本知識3第一節電鍍液3第二節電鍍反應4第三節電極與反應原理5第四節金屬的電沉積過程5第五節影響電鍍質量的因素6第三章電鍍工藝7第一節鍍前預處理7第二節鍍后處理7第四章鍍鋅8第一節鋅酸鹽鍍鋅9第二節氰化鍍鋅9第三節銨鹽鍍鋅9第四節氯化物鍍鋅9第五節硫酸鹽鍍鋅9第六節鍍鋅常見故障及糾正方法10第七節鍍鋅后除氫處理10第八節鋅鍍層的鈍化處理11第五章鍍鎳11第一節普通鍍鎳(暗鍍)11第二節第三節鍍鉻工藝15第六章其它電鍍17第七章鍍層性能測試18第一節電鍍層外觀檢驗18第二節結合力試驗18第三節電鍍層厚度的測量19第四節孔隙率的測定19第五節鍍層顯微硬度的測定19第六節鍍層內應力的測試19第七節電鍍層脆性測試19第八節氫脆性的測試20第九節鍍層焊接性能的測試20第九章電鍍層的選擇及標記21第一節對電鍍層的要求21第二節鍍層使用條件的分類21第三節電鍍層的選擇21第四節金屬鍍層的表示方式(GB-1238-76)25第五節金屬鍍層的表示方式(JIS H 0404)25第十章參考文獻29電鍍第一章電鍍的定義電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中﹐以被鍍基體金屬為陰極﹐通過電解作用﹐使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來﹐形成鍍層的一種表面加工方法。
鍍層性能不同于基體金屬﹐具有新的特征。
根據鍍層的功能分為防護性鍍層﹐裝飾性鍍層及其他功能性鍍層。
第二章電鍍的基本知識第一節電鍍液1.主鹽主鹽是指鍍液中能在陰極上沉積出所要求鍍層金屬的鹽﹐用于提供金屬離子。
鍍液中主鹽濃度必須在一個適當的范圍﹐主鹽濃度增加或減少﹐在其他條件不變時﹐都會對電沉積過程及最后的鍍層組織有影響。
比如﹐主鹽濃度升高﹐電流效率提高﹐金屬沉積速度加快﹐鍍層晶粒較粗﹐溶液分散能力下降。
2.絡合劑有些情況下﹐若鍍液中主鹽的金屬離子為簡單離子時﹐則鍍層晶粒粗大﹐因此﹐要采用絡合離子的鍍液。
连接器PIN针电镀基本知识电镀电镀:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。
可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用电镀的概念就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
电镀时,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液;待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。
为排除其它阳离子的干扰,且使镀层均匀、牢固,需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。
电镀作用利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。
电镀层比热浸层均匀,一般都较薄,从几个微米到几十微米不等。
通过电镀,可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层,还可以修复磨损和加工失误的工件。
镀层大多是单一金属或合金,如锌、镉、金或黄铜、青铜等;也有弥散层,如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等;还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。
电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料,但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。
电镀原理在盛有电镀液的镀槽中,经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极,用镀覆金属制成阳极,两极分别与直流电源的正极和负极联接。
电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。
通电后,电镀液中的金属离子,在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。
阳极的金属形成金属离子进入电镀液,以保持被镀覆的金属离子的浓度。
在有些情况下,如镀铬,是采用铅、铅锑合金制成的不溶性阳极,它只起传递电子、导通电流的作用。
电解液中的铬离子浓度,需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。