鍍金工藝的關鍵參數與注意事項1. 鍍層厚度控制常規范圍:連接器、金手指:1~5μm(硬金,耐磨)。芯片鍵合、焊盤:0.1~1μm(軟金,可焊性好)。影響:厚度不足易導致磨損露底,過厚則增加成本且可能影響焊接(如金層過厚會與焊料形成脆性金屬間化合物 AuSn4)。2. 底層金屬選擇常見底層:鎳(Ni)、銅(Cu)。作用:鎳層可阻擋金與銅基板的擴散(金銅互擴散會導致接觸電阻升高),同時提供平整基底(如 ENIG 工藝中的鎳層厚度需≥5μm)。3. 環保與安全青化物問題:傳統電鍍金使用青化金鉀,需嚴格處理廢水(青化物劇毒),目前部分工藝已改用無氰鍍金(如亞硫酸鹽鍍金)。回收利用:鍍金廢料可通過電解或化學溶解回收金,降低成本并減少污染。4. 成本與性價比金價格較高(2025 年約 500 元 / 克),因此工藝設計需平衡性能與成本:高可靠性場景(俊工、航天):厚鍍金(5μm 以上)。消費電子:薄鍍金(0.1~1μm)或局部鍍金。電子元器件鍍金,以分子級結合,實現持久可靠的防護。重慶基板電子元器件鍍金
電子元器件鍍金產品常見的失效原因主要有以下幾方面:外部環境因素腐蝕環境:如果電子元器件所處的環境濕度較大、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,長期暴露也可能導致金層被腐蝕。特別是當鍍金層有孔隙、裂紋或破損時,腐蝕介質會通過這些缺陷到達底層金屬,加速腐蝕過程,導致元器件性能下降甚至失效。溫度變化:在一些應用場景中,電子元器件會經歷較大的溫度變化。熱脹冷縮會使鍍金層和基體金屬產生不同程度的膨脹和收縮,如果兩者的熱膨脹系數差異較大,反復的溫度循環可能導致鍍金層產生裂紋、脫落,進而使元器件失效。例如,在航空航天等領域,電子設備在高空低溫和地面常溫等不同環境下工作,對鍍金層的抗熱循環性能要求很高。機械應力: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合力不夠,這些機械應力可能會使鍍金層產生裂紋、起皮甚至脫落,影響元器件的性能和可靠性。例如,在一些移動電子設備中,頻繁的震動可能導致內部電子元器件的鍍金層受損。電子元器件鍍金廠家同遠鍍金工藝先進,有效提升元器件導電性和耐腐蝕性。
檢測電子元器件鍍金層質量可從外觀、厚度、附著力、耐腐蝕性等多個方面進行,具體方法如下:外觀檢測2:在自然光照條件下,用肉眼或借助10倍放大鏡觀察,質量的鍍金層應表面光滑、均勻,顏色一致,呈金黃色,無***、條紋、起泡、毛刺、開裂等瑕疵。厚度檢測5:可使用金相顯微鏡,通過電子顯微技術將樣品放大,觀察鍍層厚度及均勻性。也可采用X射線熒光法,利用X射線熒光光譜儀進行無損檢測,能精確測量鍍金層厚度。附著力檢測4:可采用彎曲試驗,通過拉伸、彎曲等方式模擬鍍金層使用環境中的受力情況,觀察鍍層是否脫落。也可使用3M膠帶剝離法,將膠帶粘貼在鍍金層表面后撕下,若鍍層脫落面積<5%則為合格。耐腐蝕性檢測2:常見方法是鹽霧試驗,將電子元器件放入鹽霧試驗箱中,模擬惡劣環境,觀察鍍金層表面的腐蝕情況,質量的鍍金層應具有良好的抗腐蝕能力。孔隙率檢測:可采用硝酸浸泡法,將鍍金的元器件樣品浸泡在1%-10%濃度的硝酸溶液中,鎳層裸露處會與硝酸反應產生氣泡或腐蝕痕跡,通過顯微鏡觀察腐蝕點的分布和數量,評估孔隙率。也可使用熒光顯微鏡法,在樣品表面涂覆熒光染料,孔隙處會因染料滲透而顯現熒光斑點,統計斑點數量和分布可計算孔隙率。
電子元器件鍍金前通常需要進行以下預處理步驟 1 : 1. 清潔與脫脂: ? 溶劑清洗:利用有機溶劑,如**、乙醇等,溶解并去除電子元器件表面的油脂、油污等有機污染物。這種方法適用于小面積或油脂污染較輕的情況。 ? 堿性清洗:使用堿性清洗劑,如氫氧化鈉、碳酸鈉等溶液,通過皂化和乳化作用去除油脂。對于油污較重的元器件,堿性清洗效果較好。 ? 電解脫脂:將電子元器件作為陰極或陽極,放入電解槽中,通過電化學反應使油脂分解并去除。電解脫脂速度快,脫脂效果好,但設備相對復雜。 2. 酸洗除銹: ? 選擇合適的酸液:一般使用硫酸、鹽酸等酸性溶液來溶解元器件表面的氧化物和銹蝕物。例如,對于鋼鐵材質的電子元器件,常用鹽酸進行酸洗;對于銅及銅合金材質,硫酸酸洗較為合適。 ? 控制酸洗參數:嚴格控制酸液的濃度、溫度和酸洗時間,以避免對元器件基體造成過度腐蝕。酸洗時間通常在幾分鐘到幾十分鐘不等,具體取決于元器件的材質、表面銹蝕程度以及酸液濃度等因素。 快速交期,嚴格品控,電子元器件鍍金就找同遠表面處理。
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,但實際情況中受多種因素影響,可能會導致可焊性變差1。具體如下1:從理論角度看:金的化學性質穩定,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,有助于提高焊接質量和可靠性,減少虛焊、脫焊等問題的發生。從實際情況看:孔隙率問題:金鍍層的孔隙率較高,當金鍍層較薄時,容易在金鍍層與其基體(如鎳或銅)之間因電位差產生電化學腐蝕,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合,導致可焊性下降。有機污染問題:鍍金層易于吸附有機物質,包括鍍金液中的有機添加劑等,容易在其表面形成有機污染層。這些有機污染物會使焊料不能充分潤濕基體金屬或鍍層金屬,進而影響焊接質量,造成虛焊等問題。航空航天等高精領域,對電子元器件鍍金質量要求嚴苛。氮化鋁電子元器件鍍金供應商
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圳市同遠表面處理有限公司的IPRG專力技術從以下幾個方面改善電子元器件鍍金層的耐磨性能1:界面活化格命:采用“化學蝕刻+離子注入”雙前處理技術,在鎢銅表面形成0.1μm梯度銅氧過渡層,使金原子附著力從12MPa提升至58MPa,較傳統工藝增強383%。通過增強金原子與基材的附著力,使鍍金層在受到摩擦等外力作用時,更不容易脫落,從而提高耐磨性能。鍍層結構創新:突破單層鍍金局限,開發“0.5μm鎳阻擋層+1.2μm金層+0.3μm釕保護層”三明治結構。鎳阻擋層可以阻止銅原子擴散導致的“黃金紅斑”,同時提高整體鍍層的硬度;釕保護層具有高硬度和良好的耐磨性,使表面硬度達HV650,耐磨性提升10倍。熱應力馴服術:在鍍后熱處理環節,通過“階梯式升溫-脈沖式降溫”工藝(200°C→350°C→液氮急冷),將鍍層與基材的熱膨脹系數匹配度從68%提升至94%,消除80%以上的界面裂紋風險。減少了因熱應力導致的界面裂紋,使鍍金層更加牢固地附著在基材上,在耐磨過程中不易出現裂紋進而剝落,提高了耐磨性能。重慶基板電子元器件鍍金