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电子接插件电镀工艺介绍

来源:www.zzszldz.com发表时间:2018-01-24

20世纪80年代以来,由于电脑、手机、电视等4C电子产品的飞速发展,促进了电子接插件的增长。作为连接电子电路的电子接插件也趋于多样化,如:套筒用电子接插件、接口用电子接插件、内部组装用电子接插件、金手指等,这些接插件从实用性考虑,正向小型化、复杂化、轻量化、多功能、高可靠、长寿命、高可靠性化方向发展,导致了第四代组装技术即表面贴装技术(SMT)出现。电子接插件的最基本性能是电接触的可靠性,为此,接插用材料主要为铜及其合金,为提高其耐蚀性耐/高温/耐磨性/耐插拔/导电性等,必须进行必要的表面处理。  

电子接插件代表性的表面处理方法是以镀镍打底的镀金工艺,或是以镀铜打底的镀可焊性镀层工艺。银镀层的耐蚀性较差,现在使用的较少;钯及钯镍合金镀层作为代金镀层已开发了近十年,作为耐磨性镀层,用于插拔次数较多的电子接插件的表面处理已得到应用。  

下面就对电子接插件连续电镀工艺、镀液和镀层性能作简单介绍。  

1电子接插件电镀工艺      

根据电子接插件功能不同需要选择不同的电镀工艺,多数采用卷对卷的自动线(多为台湾、香港制造)(添加剂多数使用美/德进口).其电镀工艺本质上与一般电镀并无区别,然而各工艺过程的处理时间要比普通电镀短得多,因此各种处理液、镀液要具有快速电镀的能力。 

1.1以镀镍层打底的镀金工艺工艺流程:    

放料→化学除油→阴阳电解除油→酸活化→氨基磺酸盐镀Ni→局部镀Au→局部镀Sn(或闪镀金)→后处理→干燥→收料以上必须有充分的水洗.各工序简单介绍:  

1.1.1除油与普通化学除油不同,除油时间仅为2~5s。这样,普通浸渍方式的除油已不能满足要求,需要进行高电流密度下的多级电化学除油。对除油液的要求是:如果除油液带入下道的水洗槽或酸洗槽中,不应发生分解或产生沉淀。  

1.1.2酸洗 

酸洗是为了除去金属表面的氧化膜,常使用硫酸。由于电子接件对尺寸要求严格,所以酸洗液对基体不能有腐蚀。  

1.1.3镀镍(钯镍) 

镀Ni层作为镀Au和Sn镀层的底层,不仅提高耐蚀性,而且可防止基体的Cu与Au、Cu与Sn的固相扩散。镀镍层应具有很好的柔软性,因电子接插件在进行切割、弯曲加工时镀层不应脱落,因此最好采用氨基磺酸镍镀液,(钯镍)层可以节约部分金成本。  

1.1.4局部镀金 

局部镀Au有各种方法,国内外已申请了许多专利。其具体做法:①把不要的部分遮住,仅使需要电镀的部分与镀液接触,从而实现局部电镀;②使用刷镀,需要电镀部分跟刷镀机接触,从而达到实现局部电镀;③使用点镀机,也可以达到实现局部电镀。局部镀Au需要考虑的问题有:从生产角度考虑,应采用高电流密度电镀;镀层厚度分布要均匀;严格控制需镀覆的位置;镀液应对各种基体有通用性;维护调整简单。(5)局部可焊电镀局部可焊性电镀没有局部镀金那样苛刻,可采用比较经济的电镀方法与设备。把需要电镀的部分浸入镀液,让不需要电镀的部分露出液面,即通过控制液位的方法可实现局部电镀。为降低污染,可采用甲机磺酸锡盐镀液,镀层厚度为1~3μm。外观要光亮、平整。以上工艺一般实用于端子一段要求导电且耐插拔及耐摩,而另外一段要求焊锡的产品。 

1.2以镀铜层打底的镀Sn(或者闪镀Au)电镀工艺工艺流程:

放料→化学除油→阴阳电解除油→酸活化→镀铜(可以用氰化镀同或者酸铜)→氨基磺酸盐镀Ni→局部镀Sn(或者闪镀Au)→后处理→干燥→收料以上必须有充分的水洗. 铜镀层主要是起阻挡层的作用,防止基体(主要是黄铜)中的锌和可焊性镀层中的锡发生固相扩散。为提高焊接后的零件的导热性,铜镀层一般为1~3μm。纯锡镀层易从镀层表面产生晶须(多数镀雾锡),锡镀层一般为1~3μm,由于锡在空气中会容易氧化,为减缓其氧化速度,必须进行必要的后处理。以上工艺一般实用于端子要求焊锡的产品。 

1.3以镀镍层打底的电镀Pd/Au工艺 

  

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