镀金镀银件变色原因及对策
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电镀不良对策之七
16.镀层暗红:通常指金色泽偏暗偏红。
(1)可能发生的原因: (2)改善对策:
1.镀金药水偏离。
1.重新调整电镀药水。
2.镀层粗糙,烧白再覆盖金层即变红。
2.改善镍层不良。
3.水洗水不净,造成红斑。
3.更换水洗水。
4.镀件未完全干燥,日后氧化发红。
4.检查干燥系统,确定镀件干燥,已发红的端子,可以用稀氰化物清洗。
17.界面黑线,雾线:通常在半镀锡铅层的界面有此现象。
(1)可能发生的原因: (2)改善对策:
1.阴极反应太大,大量氢气泡沫浮于液面。
1.降低电流。
2.阴极搅拌不良。
2.调整振荡器的频率和振幅。
3. 选镀高度调整不均。
3.检查选镀高度,重新修正。
4.镀槽设计不良,造成泡沫残存于镀槽液面,无法排除。
4.改善镀槽结构。
5.锡铅药水低电流区白雾。
5.修正锡铅药水至最佳槽况。
6.整流器滤波不良。
6.用示波器测量滤波度,确定滤波不良时,检修整流器。
电镀金层发黑的问题原因和解决方法
由于各实际工厂的生产线,使用的设备、药水体系并不完全相同。
因此需要针对产品和实际情况进行针对性的分析和处理解决。
这里只是讲到三个一般常见的问题原因供大家参考。
1、电镀镍层的厚度控制。
说电镀金层的发黑问题,怎么会说到电镀镍层的厚度上了。
其实PCB电镀金层一般都很薄,反映在电镀金的表面问题有很多是由于电镀镍的表现不良而引起的。
一般电镀镍层偏薄会引起产品外观会有发白和发黑的现象。
因此这是工厂工程技术人员首选要检查的项目。
一般需要电镀到5UM左右的镍层厚度才足够。
2、电镀镍缸的药水状况
还是要说镍缸的事。
如果镍缸的药水长期得不到良好的保养,没有及时进行碳处理,那么电镀出来的镍层就会容易产生片状结晶,镀层的硬度增加、脆性增强。
严重的会产生发黑镀层的问题。
这是很多人容易忽略的控制重点。
也往往是产生问题的重要原因。
因此请认真检查工厂生产线的药水状况,进行比较分析,并且及时进行彻底的碳处理,从而恢复药水的活性和电镀溶液的干净。
3、金缸的控制
现在才说到金缸的控制。
一般如果只要保持良好的药水过滤和补充,金缸的受污染程度和稳定性比镍缸都会好一些。
但需要注意检查下面的几个方面是否良好:(1)金缸补充剂的添加是否足够和过量?(2)药水的PH值控制情况如何?(3)导电盐的情况如何?如果检查结果没有问题,再用AA机分析分析溶液里杂质的含量。
保证金缸的药水状态。
应该注意金缸过滤棉芯定期更换。
铝件镀银出现“黑斑”的原因及其消除1·原因分析1.1 材料上盖由0.5mm厚的LF21铝板材加工而成。
此型号导弹上有多种同材料、类似形状、同工艺的零件,比如盖子4、下盖等,而同时期加工的类似形状的零件并未出现此类故障。
比如,出现故障的上盖和未出现故障的盖子4等均由同批次板材加工而成。
因此,可以断定,并非原材料缺陷导致故障。
1.2 加工工艺上盖镀银的大致工艺路线为:机加来件─前处理─浸锌─电镀锌─电镀铜─电镀银─喷漆─浸涂823─入库。
1.2.1 电镀工艺首先,考虑到有可能是电镀的某个生产环节发生了改变,从而导致故障的产生。
经查,生产条件并未发生任何改变,且同时期加工的类似零件并未出现此类故障。
因此,排除了电镀生产条件发生改变的因素。
根据以往的生产经验,导致镀银件变色最常见的原因为硫元素对镀银层的影响。
之前,曾经发生过镀银后的零件未及时包装并密封保存,久置在电镀厂房中而导致镀银层变黄。
但是该故障零件镀银后,均及时包装并置于干燥器皿中保存,可见并非受到厂房空气气氛的影响。
1.2.2 喷漆工艺上盖的喷漆加工,出现过整批返修的纪录。
原因为缺口未堵上,使漆雾进入,并附着在镀银层表面而无法清除。
为防止此类故障的发生,加工过程中,常用3M胶带将缺口封死,以杜绝漆雾进入。
黑斑的出现,可能是因为缺口密封不严,使漆雾等有机气氛进入。
有机气氛从镀层空隙进入,从而腐蚀镀锌层。
镀锌层腐蚀产物从镀层空隙中泛出,表现为黑斑。
为此,做了以下实验来验证:在200倍放大镜下对“黑斑”进行拍照,并检查是否出现堆积或者腐蚀坑。
其照片如图1所示。
经测量,未出现堆积或腐蚀坑。
因此,排除了是漆雾腐蚀镀锌层或镀锌层腐蚀物从银层下泛出而导致“黑斑”的可能性。
1.3 “黑斑”成分分析在理化手段的协助下,对“黑斑”取样,进行了金相分析。
黑斑处和正常处截面照片如图2所示。
可以看出,上盖镀银面“黑斑”处与正常处没有区别,所以黑斑只是影响了镀银层的表面,而对镀银层内部并无影响。
提高镀银质量及镀银故障处理【摘要】本文通过介绍本公司镀银生产过程中所遇到的一些常年积累下的镀银层质量问题,详细分析产生各种镀层弊病的原因和解决方法。
并以近年来的一次镀银槽液大处理为实例,详细地从实验室试验确定方案、车间现场解决克服困难组织过滤、过滤后镀液调整分析讨论等方面阐述了一次镀液过滤处理,从而从根本上提高镀银质量的成功经验。
为今后进一步提高和维护公司镀银产品质量作出贡献,也为广大电镀工作者留下宝贵借鉴。
【关键词】镀银质量;故障;过滤1 镀银工艺简介1.1 镀银工艺发展史镀银最早使用的光亮剂二硫化碳是Milword和Lyons在1847年提出的,至今还在使用[1]。
自上世纪70年代开始了大量无氰镀银工艺的研究,国内广大电镀工作者也在无氰镀银方面做了大量工作,但至今无重大突破。
所以在国内生产中基本上采用的仍是百年来沿用的氰化物镀银液。
1.2 镀银工艺运用范围银是一种白色光亮、可锻及可塑的金属。
银覆盖层具有优良的导热性、电导率;易于抛光,有优良的反光性能;焊接性能和结合强度良好等优点。
故在电子工业、通讯设备、仪器仪表、飞机、光学仪器以及高频元件和波导等方面得到广泛应用。
银在碱液和某些有机酸中十分稳定;除硝酸外,在其他酸中也比较稳定;对水和大气中的氧不起作用。
因而在装饰件、餐具、徽章等工艺品方面得到应用。
[2]2 提高镀银质量及镀银故障处理的研究意义2.1 电镀班镀银质量问题简述随着这几年来对镀银产品外观、结合力及防变色能力日益提高的要求,相比外协镀银厂家,我公司的镀银件存在外观粗糙范黄、结合力,抗变色能力低下种种弊病。
发展到近年,所有镀银件都需加上手工刷光程序,外观才勉强合格,而有些甚至出现镀银件严重起皮现象。
2.2 本课题研究意义日益严重的镀银质量问题,使得一方面镀银件大量转入外协厂家电镀,一方面自己的电镀银件经常不合格,因此极大增加了成本,同时我厂镀银工艺也面临取消的尴尬境地。
短时间内提高镀银质量,并增强镀银故障解决效率,保障长期的镀银正常生产,并以高层次的镀银层质量来适应未来批量铝镀银的生产需要,成为笔者的工作重心。
镀金镀银件变色原因及对策接插件镀金、镀银层变色原因及防变色措施镀金层的变色原因如下:基体质量不符合要求,产品的设计及电镀工艺存在缺陷(包括产品前处理工艺、金阻挡层镀液体系的选择、镀液的维护、电镀工艺参数的选择和电镀方式等的不妥当),镀后处理不力,产品使用环境的差异等镀银层变色的原因如下:基体形状复杂且其表面粗糙度高,电镀工艺不完善,包装方式不当,产品使用环境差异等。
1 前言在接插件的制造工艺中,为了保证产品的导电性能和可靠性,大部分产品的接触件以及部分产品的壳体均采用了镀金或镀银进行表面处理。
由于在产品的加工和使用过程中受到各种因素的影响,部分产品的镀层表面会在较短时间内出现变色现象。
而一旦镀层表面开始变色,产品的电气性能也会随之下降。
为了避免这种现象发生,针对金、银镀层的变色机理,人们采取了各种措施尽力延缓镀层在规定的时间内出现的颜色变化。
以下为目前在接插件制造行业中发生镀层变色原因的分析以及常用的解决镀金、镀银层变色问题的一些基本方法。
2 金镀层的变色原因金是一种比较稳定的金属元素,在大气环境中几乎不与其它物质反应,因此不会受到各种腐蚀气体侵袭而发生化学变化。
接插件金镀层变色的原因主要是受到基体金属(铜及铜合金)通过金层孔隙向镀层表面迁移的影响。
因为金层与基体金属之间存在着电位差,在遇到腐蚀介质时这种电位差会导致基体金属被腐蚀,当腐蚀物富集在金层表面时金层就改变了颜色。
在接插件的制造行业中导致金层很快变色的原因主要还体现在以下几个方面。
2.1 基体质量达不到要求基材杂质含量和基体表面光洁度是两项衡量电接触体基体质量的重要指标。
近几年来,由于市场竞争加剧,加上金属材料涨价因素,使得一些基体制造厂为了降低生产成本,采用一些不合规格的材料,甚至采用回收铜加工制造基体。
由于杂质超标,基材脆性增大,在机加工时部分镀件的基体会产生不易察觉的微裂纹(有时也会因电镀时的渗氢作用产生这种微裂纹)。
我厂2000年初在电镀某种高频电连接器外壳时,由于外壳的基体材料是采用回收铜制作,故经振动电镀金后,盛镀件的振筛底部会留下一层铜粉,其中部分镀件的4只插脚仅剩下3只,镀件的凹下部位的金层几天就变成了褐色。
|科技论坛|Technology Forum电镀银件的脱皮与起泡及变色的原因分析及处理方法潘彦霖(贵州振华华联电子有限公司,贵州黔东南556000)【摘要】文章对需电镀银件的脱皮、起泡、变色的指标进行分析,阐述脱皮、起泡和变色的含义、原因、处理方法等,为产品研发的性能指标(接触电阻、焊接性、电气性、耐腐蚀性)和表面处理技术分析、电镀生产方式方法等提供参考。
【关键词】起泡;脱皮;变色;原因分析;处理方法中图分类号:TQ153文献标志码:A文章编号:2096-5699(2019)01-0044-01镀银是电镀表面处理的一种方式,广泛应用于电子工业、通讯设备、仪器仪表、飞机、装饰、光学仪器以及高频原件和波导等方面。
镀银件起到导热好、导电好、易焊接、反光好、接触电阻低等作用。
镀银件电镀好坏直接关系到开关元件和各种产品的导电性、稳定性、焊接性、气电性、耐盐雾、产品的寿命可靠性等。
1指标概述1.1脱皮、起泡镀银件起泡是表面处理不合格,是基体与所电镀的镀层之间,因结合力不好,鼓起形成气泡或结合力不稳固。
或经烘烤后,因除油不干净,或使基体金属表面置换上铜,使得镀层不牢固或金属表面存在裂纹和微孔,就会聚集一定的吸附氧等,当电镀上镀层后,镀层结合力不牢固,又因镀层结合力不牢固而鼓起形成气泡或当覆盖镀层和因温度升高时,往往因膨胀外溢对镀层产生一种压力,使镀层脱离基体而凸起,起泡。
镀银件的脱皮是镀层与工件基层的脱离,常用重复折弯90度或用小方格,强力贴拉的方式或烘烤起泡的方式进行判断。
1.2变色镀银件变色是镀银层“氧化”变黄、变褐色、变黑,都是接触了硫化物造的,银对硫化物敏感,4Ag+2H2S+02=2Ag2S(黑色产物)+2H20,而且人的汗水中也含有硫,当它与银制品接触时会使银变色;由于空气是由污水与垃圾排放所产生的硫化氢更是惊人,作好镀银件的防护。
2原因分析由于银镀层比较软,它不会像银镀层,起泡、脱皮就可以将皮撕下来,通常讲,起泡就会脱皮,是非镀层很厚可以将皮撕下来。
接插件镀金、镀银层变色原因及防变色措施摘要:分别探讨了接插件镀金和镀银层变色的原因。
镀金层的变色原因如下:基体质量不符合要求,产品的设计及电镀工艺存在缺陷(包括产品前处理工艺、金阻挡层镀液体系的选择、镀液的维护、电镀工艺参数的选择和电镀方式等的不妥当),镀后处理不力,产品使用环境的差异等镀银层变色的原因如下:基体形状复杂且其表面粗糙度高,电镀工艺不完善,包装方式不当,产品使用环境差异等。
提出了镀层的防变色措施:提高基体质量,减少设计缺陷,改进电镀工艺,加强镀后工序管理,根据产品的使用环境对其制定不同的质量要求等关键词:接插件;镀金;镀银;变色;措施;1 前言在接插件的制造工艺中,为了保证产品的导电性能和可靠性,大部分产品的接触件以及部分产品的壳体均采用了镀金或镀银进行表面处理。
由于在产品的加工和使用过程中受到各种因素的影响,部分产品的镀层表面会在较短时间内出现变色现象。
而一旦镀层表面开始变色,产品的电气性能也会随之下降。
为了避免这种现象发生,针对金、银镀层的变色机理,人们采取了各种措施尽力延缓镀层在规定的时间内出现的颜色变化。
以下为目前在接插件制造行业中发生镀层变色原因的分析以及常用的解决镀金、镀银层变色问题的一些基本方法。
2 金镀层的变色原因金是一种比较稳定的金属元素,在大气环境中几乎不与其它物质反应,因此不会受到各种腐蚀气体侵袭而发生化学变化。
接插件金镀层变色的原因主要是受到基体金属(铜及铜合金)通过金层孔隙向镀层表面迁移的影响。
因为金层与基体金属之间存在着电位差,在遇到腐蚀介质时这种电位差会导致基体金属被腐蚀,当腐蚀物富集在金层表面时金层就改变了颜色。
在接插件的制造行业中导致金层很快变色的原因主要还体现在以下几个方面。
2.1 基体质量达不到要求基材杂质含量和基体表面光洁度是两项衡量电接触体基体质量的重要指标。
近几年来,由于市场竞争加剧,加上金属材料涨价因素,使得一些基体制造厂为了降低生产成本,采用一些不合规格的材料,甚至采用回收铜加工制造基体。
常见镀银发黄原因银子在自然环境下会逐渐变得发黄,这是因为银子表面被空气和水分氧化而形成的一层硫化物。
因此,即使是镀银的物品也会逐渐失去色泽,变得黄色或暗淡。
除了自然环境的影响,以下是一些常见的镀银发黄原因:1. 摩擦磨损:摩擦磨损会让银饰的表层逐渐磨损,使银色暴露在外。
这种现象常见于镀银器皿和餐具,特别是经常使用和洗涤的物品。
2. 暴露在空气中:即使是储藏良好的银器也会受到空气中温度、湿度以及光线的影响。
这些因素会逐渐氧化银器表层上的银,让它变黄暗淡。
3. 化学品作用:一些化学品,例如硫化氢和二氧化硫等,可能会对银器造成氧化和腐蚀。
因此,化学品与银器接触时需要特别小心。
4. 清洁不当:如果清洁银器时使用了不适宜的洗涤剂或方式,就可能会导致银器表层受损,让其变黄。
例如,氢过氧化物和碱性清洁剂会让银饰受损。
5. 储藏不当:银器应该储存在干燥、阴凉和通风的地方,远离化学品和阳光直射。
由于长时间暴露于潮湿或阳光下,银器表层会逐渐失去色泽,变得发黄或暗淡。
为了减缓银器变黄的速度,应该注意储藏和使用方式。
可以使用干燥抹布或软毛刷轻轻擦拭银饰,并储存到干燥、阴凉、通风的地方。
当清洁银器时,应该使用专门的银饰清洁剂,避免使用过度的清洁液和碱性清洁剂。
如果银器已经变黄,可以使用银饰清洁剂和软毛刷轻轻擦拭,恢复其原始色泽。
总之,要保持银饰美丽华丽,需要注意储存、使用和清洁。
镀银表面发黄是银受空气、水分等长时间氧化的反应。
在实际使用中应该注意避免敲击、摩擦等导致表面划痕、磨损,避免或减少酸性、碱性沾染。
清洁时避免使用过度的清洁液和碱性清洁剂,可以使用专门的银饰清洁剂,最好每隔一段时间对银饰进行清洁和保养,以远离湿度和阳光直射。
这样才能有效地延缓银器变黄速度,更好地保护和使用我们的银饰。
镀银常见故障的分析和纠正1、镀银层色泽不白带有黄色这种现象特别在干燥后更为明显。
这种毛病在镀银中经常出现,造成的原因不止一种因素:(1)电流密度过高。
某厂新配滚镀银一星期中镀得很好,第二星期都按同样条件镀出的镀件,发现色泽带黄,经咨询后用最简单的措施就是降低阴极电流密度,故障就排除了,但为了保持镀层厚度,电镀时间需要延长。
究其原因实质上是一个星期来没有加料,镀液发生了变化,镀液中杂质的积累和银含量的降低,致使上述问题产生,这种毛病如果提高银含量也能解决,若按照化验加料就不会发生这类问题,往往好多镀银液不常化验,凭经验操作就容易出现此问题。
(2)氰化钾含量太低形成镀层色泽不白带有黄色,并且镀层与正常比较不够细致,感觉粗糙,产生这种情况时,请注意阳极表面,一般在未镀时阳极表面是银白色,通电时阳极表面略为变暗,电流电压表显示正常。
氰化钾含量低时,通电时阳极表面黑膜增厚,停镀时黑膜一时不易退去,电流不易升高、电压容易上升,这种现象产生如果没有化验,则可逐步加入氰化钾使改变上述现象。
(3)镀银液中钠盐含量较多,钾盐的导电比钠盐好,但价格较贵且含氰量相对较低,因此有些工厂用氰化钠代替,这也是镀银层造成发黄的原因之一,钠离子在镀银液中会造成镀层略带黄色,因此要防止钠离子的带入。
(4)在光亮镀银液中银含量太低时,镀层也会呈微黄色,应及时补充氰化银钾,并适量添加氰化钾。
(5)光亮镀银如果镀液成分正常,镀层仍有微黄时在镀液中可加入O.3mL~lmL的磷酸,添加时应逐步加入到色泽合格为止。
2、银层起泡脱皮因为银镀层较软,它不会像镍镀层脱皮下来,所以起泡就是脱皮,是非镀层很厚可以成皮撕下,有时用光滑硬件在其表面摩擦,镀层会皱起来,这也属于起泡脱皮,造成起泡脱皮的原因主要是前处理不当,特别在铜基体上镀银更易发生,因为银容易被铜置换,被置换上的铜结合力不好,再在这结合力不好的置换层上镀上银,当然镀层的结合力也是不好的。
常规的镀银液,铜件浸入时不通电也会镀上银,这是置换银层,结合力不好,因此铜件镀银前必须要经过镀前处理,传统的处理方法是汞齐化(如:氧化汞5g/L,氰化钾50g/L)处理,铜在汞齐化溶液中浸过后表面生成一层铜汞层、,再镀银时可以防止银的置换,因为汞有毒,妨害环境,严格禁止使用,因此现在都用预镀银来代替,同样有效。
接插件镀金、镀银层变色原因及防变色措施镀金层的变色原因如下:基体质量不符合要求,产品的设计及电镀工艺存在缺陷(包括产品前处理工艺、金阻挡层镀液体系的选择、镀液的维护、电镀工艺参数的选择和电镀方式等的不妥当),镀后处理不力,产品使用环境的差异等镀银层变色的原因如下:基体形状复杂且其表面粗糙度高,电镀工艺不完善,包装方式不当,产品使用环境差异等。
1 前言在接插件的制造工艺中,为了保证产品的导电性能和可靠性,大部分产品的接触件以及部分产品的壳体均采用了镀金或镀银进行表面处理。
由于在产品的加工和使用过程中受到各种因素的影响,部分产品的镀层表面会在较短时间内出现变色现象。
而一旦镀层表面开始变色,产品的电气性能也会随之下降。
为了避免这种现象发生,针对金、银镀层的变色机理,人们采取了各种措施尽力延缓镀层在规定的时间内出现的颜色变化。
以下为目前在接插件制造行业中发生镀层变色原因的分析以及常用的解决镀金、镀银层变色问题的一些基本方法。
2 金镀层的变色原因金是一种比较稳定的金属元素,在大气环境中几乎不与其它物质反应,因此不会受到各种腐蚀气体侵袭而发生化学变化。
接插件金镀层变色的原因主要是受到基体金属(铜及铜合金)通过金层孔隙向镀层表面迁移的影响。
因为金层与基体金属之间存在着电位差,在遇到腐蚀介质时这种电位差会导致基体金属被腐蚀,当腐蚀物富集在金层表面时金层就改变了颜色。
在接插件的制造行业中导致金层很快变色的原因主要还体现在以下几个方面。
2.1 基体质量达不到要求基材杂质含量和基体表面光洁度是两项衡量电接触体基体质量的重要指标。
近几年来,由于市场竞争加剧,加上金属材料涨价因素,使得一些基体制造厂为了降低生产成本,采用一些不合规格的材料,甚至采用回收铜加工制造基体。
由于杂质超标,基材脆性增大,在机加工时部分镀件的基体会产生不易察觉的微裂纹(有时也会因电镀时的渗氢作用产生这种微裂纹)。
我厂2000年初在电镀某种高频电连接器外壳时,由于外壳的基体材料是采用回收铜制作,故经振动电镀金后,盛镀件的振筛底部会留下一层铜粉,其中部分镀件的4只插脚仅剩下3只,镀件的凹下部位的金层几天就变成了褐色。
另外,如果基材中含有过量碳元素,碳极易扩散到镀层表面,造成金层很快变色。
如我厂另一产品的镀金插针,交用户使用后,金层表面很快出现红点,经检测知这是由基体材料含过量碳元素造成的。
生产经验证明:基体的光洁度越高,镀层的孔隙率就越低。
一般说来,用于接插件接触体的基体表面粗糙度最好是整体表面达到1.6,接触部位达到0.8。
但实际上由于受现有条件限制,绝大部分镀件基体在机加工后都未能达到这个标准。
如果不经滚光就直接电镀,镀层的孔隙率就会比较高,基体中的碳杂质和铜就较容易扩散到金层表面,最终导致金层变色。
2.2 产品设计时未考虑到电镀工艺的局限性,在产品设计时,由于设计人员对电镀工艺缺乏了解,故在设计时未充分考虑到电镀方式和电镀工艺的局限对镀层质量带来的影响。
因此,在电镀时,由于镀件的不断翻动而出现以下3种异常现象,如图1所示。
(1)对插:当接触体插孔开口处缝隙较宽时,在电镀过程中由于镀件不断翻动部分插孔会互相插在一起(如图1(a)所示)。
(2)首尾相接:插针在设计时针杆的外径尺寸略小于焊线孔的孔径尺寸,在电镀过程中部份插针就会形成首尾相接,如图1(b)所示。
(3)孔内镀不上:当镀件孔径小于1 mm时,如果孔底未设计工艺通孔,电镀时由于气泡堵塞住.,D-fL,孔内镀上金十分困难。
以上几种现象都会给镀层带来变色的隐患。
2.3 电镀工艺缺陷对镀层质量的影响由于电镀工艺不完善造成金层变色的因素主要有以下方面。
2.3.1 镀前处理工艺不当对于黄铜件来说,不正确的镀前处理会使基体质量明显下降,最终影响到镀层质量。
最常见的是因酸洗过量造成基体粗糙,化学除油时间过长造成基体严重脱锌等。
2.3.2 金阻挡层镀液体系选择不正确作为接触体金镀层的阻挡层,应符合镀层致密度高、应力低和不向金层表面扩散等条件。
若选择带光亮剂的镍镀层作为金的阻挡层,在产品使用过程中,会因为镍层的脆性而产生微裂纹从而丧失阻挡作用。
同时夹杂在镀层中的光亮剂也是镀层变色的主要因素。
如果是以铜或者银作为金层的阻挡层,那么由于铜或银的快速向上扩散,金层也将很快改变颜色。
我厂在上个世纪80年代中期,曾经采用锡镍合金镀层作为接触体金镀层的阻挡层,由于镀层中锡的扩散作用,使得产品在半年的时问内其金层表面就由金黄色变为浅黄色,最终完全变成银白色。
2.3.3 镀液维护工作较差在接插件的电镀过程中,如果镀液维护工作没做好,将会给镀层质量带来灾难性的后果。
当不小心将金属杂质带人镀液,那么造成的结果是镀液分散能力下降,电流效率降低,甚至出现金镀层发花、发黑的现象。
如果是采用振动电镀设备镀金,而被选用的振筛口部内边缘没有加焊塑料焊条(新买出厂的振筛壁是光滑的,须自己加焊条),在振幅过大时在离心力作用下会有镀件翻出振筛掉人镀槽。
同时如果在镀细长插针时选用了壁上带有滤网的振筛,一旦有插针刺人滤网孔,镀件马上会拥挤成一堆,使部分镀件掉落到镀槽中。
这些落人镀槽中的镀件若未及时捞出,会在镀液的作用下慢慢溶解使镀液受到污染。
值得注意的是:如果电镀时是使用换相脉冲电镀电源,若反向电流的大小或反向时间的长短设定不正确,同样会有因镀件溶解而污染镀液的现象发生。
2.3.4 电镀工艺参数不正确在镀阻挡层时,如果施镀的电流密度过低(镀件总面积计算错误),在规定的时间内镀层厚度就达不到要求。
同样,在镀镍时若镀液pH调得过低或低于工艺下限,镍层会沉积得太慢而达不到规定的厚度,其阻挡作用也会下降。
2.3.5 电镀方式不妥对一些单件体形较长或单件体积较重的镀件,若采用的电镀方式不正确,将会使镀件的镀层均匀性变差,或因镀件互相撞击而直接影响到镀层的质量,最终造成金层局部很快变色。
正确的做法是:将这些镀件分别采用滚镀、挂镀和振动镀作比较,若是挂镀效果好,就不要强调提高生产效率勉强采用滚镀和振动镀。
实践证明:不能采用滚镀和振动镀的镀件若勉强采用滚镀和振动镀,那么容易造成镀件缺损或互相缠绕。
2.4 镀后工序对合格镀层的影响。
首先,镀件镀后清洗不净是金层变色的主要因素之一:其次,镀后切边、铆装、印字和封胶后的高温烘烤以及装配工人的手汗污染都将会使金层变色。
2.5 产品使用环境差异镀金元件在高温、高湿环境使用时,基底金属的扩散作用会进行得很快,金层变色的时间会大大提前,前几年我厂同一种产品在北方地用户使用时,一年以上金层都不会变色,而在交付深圳用户使用时,平时3个月、夏季一个月就有变色现象发生。
3 银镀层的变色原因银跟金的性质明显不同。
由于银的化学性质比较活泼,在大气环境中对含硫气体极为敏感,很容易与硫反应生成黑色硫化银。
在光的催化作用下,银的变色反应速度会加快。
其变色过程为:生成黄点一>形成黄斑一>黄斑变黑一>整个镀层表面呈棕褐色。
在接插件的制造和使用过程中,以下几种因素会导致银层很快变色。
3.1 基体形状复杂或表面粗糙度较高当镀银件呈不规则的几何曲面或带有滚花和螺纹时,在滚花和螺纹部位或镀件台阶、转角处,这些部位极易粘附灰尘和水分。
在受到含硫气体侵袭时,这些部位的银层将很快变色。
同样,基体粗糙度高,镀层的致密度也就低,镀层还会受到基体金属杂质扩散的影响。
所以在同一环境,光洁度差的镀件银层变色速度就比光洁度高的镀件快。
3.2 电镀工艺不完善对于接触体中的黄铜件镀银,如果在镀银工序前未采用镀镍作阻挡层,银层会因基体中的金属杂质快速向表面渗透使银层很快变色。
另外,目前应用较多的光亮镀银工艺,其光亮剂多为含硫有机物。
当光亮剂质量变坏时,银层先天就存在变色的隐患。
同时,使用光亮镀银工艺会使银的电阻率增加。
目前在接插件制造行业,已有人指出:射频连接器的内外导体镀银时,采用加入光亮剂的镀银工艺,会对产品的导电性能和耐环境性产生较大影响。
如我厂在上个世纪80年代以前一直是采用无光亮剂氰化镀银,以镀后化学浸亮和滚光来提高银层表面光洁度。
后来采用光亮镀银工艺,在使用初期,就发现新的镀银件比老的镀银件变色快。
用户怀疑银层变色快是电镀工序偷工减料导致银层减薄造成的,其实是光亮剂的原因。
3.3 包装方式不妥在镀银件镀后包装时,若包装方式不妥也会引起银层较快变色。
我厂早先对镀银件采用牛皮纸包装,由于纸易吸潮,改为塑料袋包装热压封口。
但是当装配序拆开包装后,发现靠近封口处的部分镀件银层已开始变色,后来采用蜡纸包装放干燥器储存,镀银件变色现象立即减少。
3.4 产品使用环境差异接插件镀银由于使用环境不同,变色影响程度相差较大。
据调查,在我国镀银层的变色速度夏天南方比北方快,其原因是高温环境加快了变色反应速度;而在冬天镀银层的变色速度却是北方比南方快,其原因是冬天北方地区使用烧煤集中供暖,空气中含硫量较大所引起4 镀层防变色措施4.1 提高基体质量提高基体质量是解决镀层变色的基础工作。
特别是防止金层变色,抓好基体质量往往能收到事半功倍的效果。
台湾接插件行业中宏海公司的经验表明,使用进口铜带(光洁度高、杂质含量少),提高模具质量(减少压痕和毛刺)能使接触体镀层抗变色能力大大提高。
在我国一些制造出口家具的工厂,其高档家具最早采用镀仿金工艺,后来发展成采用在基材上电镀多层镍后罩薄金工艺,现已发展为采用不锈钢制作基材经抛光后闪镀金工艺,并解决了镀金变色问题。
由此可见要解决金层变色问题,提高基体质量是关键。
4.2 减少设计缺陷在产品设计定型前认真进行工艺评审。
对于牵涉到镀金和镀银的产品在通过电镀工艺试验,认定无设计缺陷后才允许批量生产。
4.3 改进电镀工艺对于基体材料为黄铜件的镀金镀银产品,在电镀镍阻挡层前增加镀铜打底工艺,这样对减少镀层孔隙、增强镀层防变色效果特别明显。
在电镀过程中,要十分重视镀金中间层工艺的改进,要努力寻求最佳的镀金中间层。
目前,在接插件电镀工艺中,采用氨磺酸镍体系镀镍是比较合理的镀金中间层工艺,但是镍层厚度一定要保证。
采用震动电镀时,镍层厚度下限为3 m;若采用滚镀或挂镀,镍层厚度下限还应适当提高。
对于带料选择性电镀,由于受生产场的限制不可能将镀镍槽作得较长,同时为了兼顾其它工序处理时间,也不可能将走带速度控制得太慢。
在镍层厚度不能充分保障时,町采用镀金后浸防变色剂进行封孔处理。
对于镀银件,目前防变色效果较好的方法是:镀银后化学钝化或电化学钝化然后再浸防银变色剂。
这里需注意的是,选择浸防银变色剂要预先考虑对接触体其它性能指标例如接触电阻和插拔力等指标的影响。
4.4 加强镀后工序管理尽量避免产品在装配和运输过程中发生镀层污损的现象。
目前,在防止金层、银层变色的措施中,除r改进产品设计和制造工艺外,改进产品的包装也能取得良好的效果。