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接插件镀金、镀银层变色原因及防变色措施--第1页
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。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
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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
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