酸性鍍金(硬金)通常會在金鍍層中添加鈷、鎳、鐵等金屬元素。而堿性鍍金(軟金)鍍層相對更純,雜質(zhì)含量較少,主要以純金為主1。鍍層成分的差異使得兩者在硬度、耐磨性等方面有所不同,進而影響其應用場景,具體如下:酸性鍍金(硬金):由于添加了鈷、鎳等金屬,其硬度較高,顯微硬度通常在130-200HK25左右。這種高硬度使其具有良好的耐磨性和抗劃傷能力,適用于需要頻繁插拔或接觸摩擦的電子元件,如連接器、接插件等,可有效減少磨損,保證電氣連接的穩(wěn)定性。同時,硬金鍍層也常用于印刷電路板(PCB)的表面處理,能承受焊接過程中的機械應力和高溫,不易出現(xiàn)鍍層損壞。堿性鍍金(軟金):軟金鍍層以純金為主,硬度較低,一般在20-90HK25之間。但其具有優(yōu)良的延展性和可焊性,非常適合用于需要進行熱壓鍵合或超聲鍵合的場合,如集成電路(IC)封裝中的引線鍵合工藝,能使金線與芯片引腳或基板之間形成良好的電氣連接。此外,軟金鍍層的接觸電阻較低,且不易形成絕緣氧化膜,對于一些對接觸電阻要求極高、接觸壓力較小的精密電子元件,如高頻電路中的微帶線、精密傳感器等,軟金鍍層可確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。電子元器件鍍金,優(yōu)化表面硬度,減少磨損與接觸電阻。陶瓷金屬化電子元器件鍍金
電子元件鍍金工藝正經(jīng)歷著深刻變革,以契合不斷攀升的性能、環(huán)保及成本等多方面要求。性能層面,伴隨電子產(chǎn)品邁向高頻、高速、高集成化,對鍍金層性能提出了更高標準。在5G乃至未來6G無線通信領域,信號傳輸頻率飆升,電子元件鍍金層需憑借更低的表面電阻,全力降低高頻信號的趨膚效應損耗,確保信號穩(wěn)定、高效傳輸,為超高速網(wǎng)絡連接筑牢根基。與此同時,在極端環(huán)境應用場景中,如航空航天、深海探測等,鍍金層不僅要扛住高低溫、強輻射、高鹽度等惡劣條件,保障電子元件正常運行,還需進一步提升自身的耐磨性、耐腐蝕性,延長元件使用壽命。環(huán)保成為鍍金工藝發(fā)展的關鍵方向。傳統(tǒng)鍍金工藝大量使用含重金屬、**物等有害物質(zhì)的電鍍液,對環(huán)境危害極大。天津片式電子元器件鍍金鈀鍍金賦予電子元件優(yōu)導電與強抗腐性能。
電子元器件鍍金產(chǎn)品常見的失效原因主要有以下幾方面:鍍金層自身問題結合力不足:鍍前處理不當,如清洗不徹底,表面有油污、氧化物等雜質(zhì),會阻礙金層與基體的緊密結合;或者鍍金工藝參數(shù)設置不合理,如電鍍液成分比例失調(diào)、溫度和電流密度控制不當?shù)龋伎赡軐е洛兘饘优c基體金屬結合不牢固,在后續(xù)使用中容易出現(xiàn)起皮、脫落現(xiàn)象。厚度不均勻或不足:電鍍過程中,如果電極布置不合理、溶液攪拌不均勻,會造成電子元器件表面不同部位的鍍金層厚度不一致。厚度不足的區(qū)域耐腐蝕性和耐磨性較差,在長期使用或經(jīng)過一些物理、化學作用后,容易率先出現(xiàn)破損,使內(nèi)部金屬暴露,引發(fā)失效??紫堵蔬^高:鍍金層存在孔隙會使底層金屬與外界環(huán)境接觸,容易發(fā)生腐蝕??紫堵蔬^高可能是由于鍍金工藝中電流密度過大、鍍液中添加劑使用不當?shù)仍?,導致金層在生長過程中形成不致密的結構。
鍍金層厚度對電子元器件性能有諸多影響,具體如下:對導電性能的影響:較薄的鍍金層,金原子形成的導電通路相對稀疏,電子移動時遭遇的阻礙較多,電阻較大,導電性能受限。隨著鍍金層厚度增加,金原子數(shù)量增多,相互連接形成更為密集且連續(xù)的導電網(wǎng)絡,電子能夠更順暢地通過,從而降低了電阻,提升了導電性能。但當鍍金層過厚時,可能會使金屬表面形成一層不良的氧化膜,影響金屬間的直接接觸,從而增加接觸電阻,降低導電性能2。對耐腐蝕性能的影響:較薄的鍍金層雖能在一定程度上改善抗氧化、抗腐蝕性能,但長期使用或在惡劣環(huán)境下,易出現(xiàn)鍍層破損,導致基底金屬暴露,被腐蝕的風險增加。適當增加鍍金層厚度,可增強防護能力,在鹽霧測試等環(huán)境模擬試驗中,厚一些的鍍金層能耐受更長時間的腐蝕。對可焊性的影響:厚度適中的鍍金層有助于提高可焊性,能與焊料更好地相容和結合,提供良好的潤濕性,使焊料均勻附著在電子元件的焊盤上。如果鍍金層過薄,在焊接過程中可能會被焊料中的助焊劑等侵蝕破壞,影響焊接效果;而鍍金層過厚,可能會改變焊接時的熱量傳遞和分布,導致焊接溫度和時間難以控制,也會影響焊接質(zhì)量。對機械性能的影響鍍金讓電子元件抗蝕又延長使用期限。
電子元器件鍍金的主要作用包括提高導電性能、增強耐腐蝕性、提升焊接可靠性、美化外觀等,具體如下5:提高導電性能:金是良好的導體,電阻率極低。鍍金可降低電子元器件的接觸電阻,減少信號傳輸時的能量損失,提高信號傳輸效率和穩(wěn)定性,對于高頻、高速信號傳輸尤為重要。增強耐腐蝕性:金的化學性質(zhì)穩(wěn)定,不易與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應。鍍金層能有效隔絕電子元器件與外部環(huán)境的直接接觸,防止氧化和腐蝕,延長元器件使用壽命,使其在高溫、潮濕或腐蝕性氣體等惡劣環(huán)境下也能穩(wěn)定工作。提升焊接可靠性:鍍金層具有良好的潤濕性和附著性,使得元器件在焊接過程中更容易與焊錫形成牢固的結合,減少虛焊、脫焊等焊接缺陷,提高焊接質(zhì)量和可靠性。美化外觀:金色具有獨特的光澤和質(zhì)感,鍍金可使電子元器件外觀更加美觀,提升產(chǎn)品的檔次和價值感,還能在一定程度上掩蓋焊接過程中的瑕疵,對于一些**電子產(chǎn)品來說,有助于提高產(chǎn)品的市場競爭力。電子元器件鍍金,憑借黃金的化學穩(wěn)定性,確保電路安全。天津片式電子元器件鍍金鈀
精密的鍍金技術,為電子元器件的微型化提供支持。陶瓷金屬化電子元器件鍍金
金鈀合金鍍層相比純金鍍層,在高頻電路中具有硬度高耐磨性好、抗腐蝕性能更佳、可降低成本等獨特優(yōu)勢,具體如下:硬度高且耐磨性好:純金鍍層硬度較低,在高頻電路的一些插拔式連接器或受機械應力作用的部位,容易出現(xiàn)磨損,影響電氣連接性能和信號傳輸穩(wěn)定性。金鈀合金鍍層通過添加鈀等金屬,硬度得到顯著提高,能更好地抵抗摩擦和磨損,長期使用后仍可保持良好的表面狀態(tài)和電氣性能。抗腐蝕性更強3:雖然純金具有較好的抗腐蝕性,但在一些特殊的環(huán)境中,如高濕度、含有微量腐蝕性氣體的氛圍下,金鈀合金鍍層的抗腐蝕性能更為優(yōu)異。鈀元素可以增強鍍層對環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的抵御能力,有效防止鍍層被腐蝕,從而保證高頻電路長期穩(wěn)定運行,減少因腐蝕導致的信號衰減、接觸不良等問題??山档统杀荆航鹗且环N貴金屬,價格較高。金鈀合金鍍層可以在保證性能的前提下,減少金的使用量,從而降低生產(chǎn)成本,這對于大規(guī)模生產(chǎn)的高頻電路元件來說,具有重要的經(jīng)濟意義。內(nèi)應力較低8:部分金鈀合金鍍層(如含鈀80%的鈀鎳合金層)內(nèi)應力很低,相比純金鍍層,在沉積過程中或受到溫度變化等因素影響時,更不容易產(chǎn)生裂紋或變形,能更好地保持鍍層的完整性,有利于高頻電路長期穩(wěn)定工作。陶瓷金屬化電子元器件鍍金