鍍金層的孔隙率過高會(huì)對(duì)電子元件產(chǎn)生諸多危害,具體如下:加速電化學(xué)腐蝕:孔隙會(huì)使底層金屬如鎳層暴露在空氣中,在潮濕或高溫環(huán)境中,暴露的鎳層容易與空氣中的氧氣或助焊劑中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),形成氧化鎳或其他腐蝕產(chǎn)物,進(jìn)而加速電子元件的腐蝕,縮短其使用壽命。降低焊接可靠性:孔隙會(huì)導(dǎo)致焊接點(diǎn)的金屬間化合物不均勻分布,影響焊接強(qiáng)度和導(dǎo)電性能,使焊接點(diǎn)容易出現(xiàn)虛焊、脫焊等問題,降低電子元件焊接的可靠性,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電路斷路,影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。增大接觸電阻:孔隙的存在可能使鍍金層表面不夠致密,影響電子元件的導(dǎo)電性,導(dǎo)致接觸電阻增大。這會(huì)增加信號(hào)傳輸過程中的能量損失,影響信號(hào)的穩(wěn)定性和清晰度,對(duì)于高頻信號(hào)傳輸?shù)碾娮釉?,可能?huì)造成信號(hào)衰減和失真。引發(fā)接觸故障:若基底金屬是銅,銅易向鍍金層擴(kuò)散,當(dāng)銅擴(kuò)散到表面后會(huì)在空氣中氧化生成氧化銅膜。同時(shí),孔隙會(huì)使鎳暴露在環(huán)境中,與大氣中的二氧化硫反應(yīng)生成硫酸鎳,該生成物絕緣且體積較大,會(huì)沿微孔蔓延至鍍金層上,導(dǎo)致接觸故障,影響電子元件的正常工作。電子元器件鍍金可增強(qiáng)元件耐濕熱、抗硫化能力,延長(zhǎng)使用壽命。上海光學(xué)電子元器件鍍金加工
除了鍍金,以下是一些可用于電子元器件的表面處理技術(shù):鍍銀5:銀具有金屬元素中比較高的導(dǎo)電性,還具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性、耐熱性等。在電子元器件中,鍍銀可用于各種開關(guān)、觸點(diǎn)、連接器、引線框架等,以提高導(dǎo)電性、降低接觸電阻和保證可焊性。鍍鎳4:通過電解作用在金屬表面沉積一層鎳。鍍鎳層具有均勻、致密和光滑的特點(diǎn),能提高金屬的耐腐蝕性、耐磨性、硬度和美觀性。在電子行業(yè)中,鍍鎳可以提高接觸點(diǎn)的導(dǎo)電性和抗腐蝕性,其銀白色的外觀也可用于裝飾性表面處理。化學(xué)鍍:常見的有化學(xué)鍍鎳 / 浸金,是在銅面上包裹一層厚厚的、電性能良好的鎳金合金,可長(zhǎng)期保護(hù) PCB。噴錫:也叫熱風(fēng)整平,是在 PCB 表面涂覆熔融錫(鉛)焊料并用加熱壓縮空氣整平的工藝,使其形成一層既抗銅氧化又可提供良好可焊性的涂覆層。噴錫工藝分為有鉛噴錫和無鉛噴錫,有鉛噴錫價(jià)格便宜,焊接性能佳,但不環(huán)保;無鉛噴錫價(jià)格適中,較為環(huán)保,但光亮度相比有鉛噴錫較暗淡,且兩者的表面平整度都較差,不適合焊接細(xì)間隙引腳以及過小的元器件。安徽片式電子元器件鍍金供應(yīng)商鍍金厚度可定制,同遠(yuǎn)表面處理滿足不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
電子元器件鍍金需平衡精度與穩(wěn)定性,常見難點(diǎn)集中在微小元件的均勻鍍層控制。以 0.1mm 直徑的芯片引腳為例,傳統(tǒng)掛鍍易出現(xiàn)邊角鍍層過厚、中部偏薄的問題。同遠(yuǎn)通過研發(fā)旋轉(zhuǎn)式電鍍槽,使元件在鍍液中做 360 度勻速翻轉(zhuǎn),配合脈沖電流(頻率 500Hz)讓金離子均勻吸附,解決了厚度偏差超 10% 的行業(yè)痛點(diǎn)。針對(duì)高精密傳感器,其采用激光預(yù)處理技術(shù),在基材表面蝕刻納米級(jí)凹坑,使鍍層附著力提升 60%,經(jīng) 1000 次冷熱沖擊試驗(yàn)無脫落。此外,無氰鍍金工藝的突破,將鍍液毒性降低 90%,滿足歐盟 RoHS 新標(biāo)準(zhǔn)。
鍍金工藝的關(guān)鍵參數(shù)與注意事項(xiàng)1. 鍍層厚度控制常規(guī)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(dǎo)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(huì)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(kuò)散(金銅互擴(kuò)散會(huì)導(dǎo)致接觸電阻升高),同時(shí)提供平整基底(如 ENIG 工藝中的鎳層厚度需≥5μm)。3. 環(huán)保與安全青化物問題:傳統(tǒng)電鍍金使用青化金鉀,需嚴(yán)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(xué)溶解回收金,降低成本并減少污染。4. 成本與性價(jià)比金價(jià)格較高(2025 年約 500 元 / 克),因此工藝設(shè)計(jì)需平衡性能與成本:高可靠性場(chǎng)景(俊工、航天):厚鍍金(5μm 以上)。消費(fèi)電子:薄鍍金(0.1~1μm)或局部鍍金。高純度金層,低孔隙率,同遠(yuǎn)鍍金技術(shù)專業(yè)。
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(jié)合力不足:鍍前處理不當(dāng),如清洗不徹底,表面有油污、氧化物等雜質(zhì),會(huì)阻礙金層與基體的緊密結(jié)合;或者鍍金工藝參數(shù)設(shè)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(dāng)?shù)?,都可能?dǎo)致鍍金層與基體金屬結(jié)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(huì)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(zhǎng)期使用或經(jīng)過一些物理、化學(xué)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(huì)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(dāng)?shù)仍颍瑢?dǎo)致金層在生長(zhǎng)過程中形成不致密的結(jié)構(gòu)。電子元器件鍍金是通過電鍍?cè)谠砻嫘纬山饘?,提升?dǎo)電與耐腐蝕性能的工藝。陜西薄膜電子元器件鍍金車間
為電子元件鍍金,提高可焊性與美觀度。上海光學(xué)電子元器件鍍金加工
電子元器件鍍金的和芯目的提高導(dǎo)電可靠性金的導(dǎo)電性較好(電阻率約 2.4×10?? Ω?m),且表面不易氧化,可確保觸點(diǎn)、引腳等部位長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的電連接,減少信號(hào)傳輸損耗。典型場(chǎng)景:高頻電路元件(如微波器件)、精密連接器、集成電路(IC)引腳等。增強(qiáng)抗腐蝕與耐磨性金在常溫下幾乎不與酸、堿、鹽反應(yīng),能抵御潮濕、硫化物等環(huán)境侵蝕,延長(zhǎng)元器件壽命。鍍金層雖?。ㄍǔ?0.1~3μm),但硬度較高(維氏硬度約 70~140HV),可耐受反復(fù)插拔或摩擦(如接插件、開關(guān)觸點(diǎn))。改善可焊性金與焊料(如錫鉛合金)兼容性好,可避免銅、鐵等基體金屬因氧化導(dǎo)致的焊接不良,尤其適用于自動(dòng)化焊接工藝。表面裝飾與抗氧化金層光澤穩(wěn)定,可提升元器件外觀品質(zhì);同時(shí)防止基體金屬(如銅)氧化變色,保持長(zhǎng)期美觀。上海光學(xué)電子元器件鍍金加工