连接器金属件电镀

鍍層品質檢驗
鹽霧測試:
鹽霧測試
測試時間: 測試條件 測試時間 A 96h B 48h C 500h D 1000h a.為自噴霧開始至終了之連續時間,除非已有明確不良品被 發現,否則中途不得因調整設備或檢查測試品而使机器停止. b.依據產品需求確定具體測試時間. 判定標準: a.經測試后,其接觸阻抗等電氣特性需在規格內. b.腐蝕程度可依等級號碼標準圖表判定之.
改善案例
Shield Plate 外觀不良改善 溢錫不良改善
CuO + 3H2SO4 → 2CuSO4 + 3H2O + SO2↑
電鍍原理
前處理工站解析
電鍍前處理不徹底,易導致鍍后密著性欠佳,起泡等不 良.零件深凹區易藏污納垢,不易去除.
電鍍原理
電鍍工站解析
鍍鎳:目的--1.打底,增強鍍層的附著力. 2.裝飾性鍍層.
原理:
Ni2+ - 2e = Ni
*. 1). 鎳層結晶細小,容易拋光.
研制
(第一代)
鍍錫鉛治具
(第二代)
鍍層均一性提高
50%
鉑金鈮網
鍍鎳和錫鉛子槽有效長度
加裝子槽延長有效長度, 提高電鍍效率
機台常見問題
機台長度增加 料帶阻力增加
空間不夠導致
放料區沒空間
無齒導輪
傳統導輪
三隻腳導輪
無齒導輪 耐磨材料
導電桿
公 母 導 輪
料 帶
料 帶
不銹鋼墊板
塑膠材質墊板
銅 套
1. contact來料品質控制
2. 拋 光 3. 鍍 鎳 4. 鍍 金 5. 降低走速
鍍層品質檢驗
Porosity制程簡介:
1. contact來料品質控制
POROSITY 測試
金屬底材平整度越好,電鍍品質越好. 故針對 contact來料降低其衝速,以防止其表面划傷. 2. 拋 光 作用--- 利用強酸使底材表面更平整.
判定標準: 沾錫面積 > 95%,判定焊錫性O.K 若 < 95%,可依其實際用途判定允收
鍍層品質檢驗
鹽霧測試: 測試工具: 鹽水噴霧試驗机
鹽霧測試
測試目的: 評估鍍層對鹽水噴霧的耐蝕程度 (主要針對Gold Flash鍍層)
測試方法: 使用鹽水噴霧机將NaCl溶液(濃度5%)的試驗液, 以霧狀噴於鍍層. a.試樣需作適當清洗 b.試樣切口及露底材部分,需以記號識別, 或以相關絕緣物予以保護. c.試樣於清潔后不可有任何手紋的污染. d.試樣之測試表面需與垂線成15 ∘至30 ∘ 之傾斜,與噴霧之主要流動方向平行. e.試樣不可互相接觸,鹽水勿從一個試樣滴 流至其它試樣. F.測完之試樣,以流動溫水(37.8 ℃)洗滌5s, 以對流風(38+/-3℃)吹干.鹽份沉積物以毛 刷刷靜.
電鍍原理
后處理工站解析:
風干: 目的-- 以強風將零件表面之大部分水份去掉,避免
因水過多在后工站(烘干)中與金屬發生反應 -- 通過強風將零件表面之雜質去除.
烘干: 目的-- 將殘留在零件表面及孔隙中的少量水份以加 熱變為水蒸氣的方式去除.
鍍層品質檢驗
檢測項目 外觀檢測 鍍層膜厚 焊錫性
鍍層品質檢驗
焊錫性(簡易作法):
焊錫性
測試目的: 衡量鍍件表面沾錫的能力 測試工具: 焊錫爐 測試方法: 將鍍件浸於245+/-5℃之焊錫爐5+/-0.5秒 觀察其沾錫程度. 判定標準: 沾錫面積 > 95%,判定焊錫性O.K 若 < 95%,可依其實際用途判定允收
鍍層品質檢驗
焊錫性(標準作法):
鍍層品質檢驗
* 蒸氣老化:
蒸氣老化
測試目的: 模擬零件置於倉儲內數月之久的環境后, 其零件或材料是否符合其規格. (主要針對Sn/Pb鍍層) 測試工具: 蒸氣老化設備 測試方法: 將零件置於充滿持續蒸氣之容器中. 測試時間: 8h+/-15m (約等於倉儲在自然狀態下六個月) 判定標準: a.其外觀是否符合規格 b.是否影響其它特性.如:焊錫性
電鍍原理
電鍍工站解析
鍍錫鉛: 目的-- 增強焊錫性
原理-- Sn2+ -2e → Sn
Pb2+ -2e → Pb
*. 1).錫鉛層延展性,可焊性良好.
2).具較高的化學穩定性.
電鍍原理
后處理工站解析:
水洗:(分為冷水洗&熱水洗,回收水洗&純水洗) 目的-- 去除零件表面殘余鍍液及不良雜物 冷水洗&熱水洗---於冷水洗前加熱水洗有助增加水洗 活性及取得一定的封孔效果. 回收水洗&純水洗---為加強純水洗的效率及成本考量, 常在純水洗前加回收水洗工站.
4).控制溫度升高.
5. 降低走速 1).達到需要的模厚. 2).使電鍍表面更均勻.
常用電鍍技巧
貴金屬電鍍製程 浸鍍 v.s.刷鍍

鍍液濃度控制
高速鍍鎳製程 鍍鎳高速治具 鍍錫鉛製程改善 研制鍍錫鉛治具
設備
電鍍有效長度 無齒導輪 立式放料機構

浸鍍 V.S. 刷鍍
*. 拋光須根據底材原料而決定是否需要.磷青銅 拋光后,表面會更平整.stol 92拋光后,表面會出現較 大的針孔.
鍍層品質檢驗
Porosity制程簡介:
3. 鍍 鎳
POROSITY 測試
增加鍍鎳厚度,可減少表面針孔. 4.鍍金: 1).降低電流: 2).增大鍍金面積: 保証功能區均勻 3).除掉雜質: 防止雜質沉積鍍面.
b.在電鍍層的表面上如果有水泡顯露出來,將列入
腐蝕產物的計算總數中. c.當腐蝕產物在指定測量區域邊緣,但腐蝕區的 部位至少有3/4部位落在測試區域中時將列入腐 蝕產物的計算總數中.
鍍層品質檢驗
3.判斷標准: 3.2 腐蝕點的計算:
腐蝕產物尺寸
POROSITY 測試
POROSITY測試實驗判斷標準
鍍層品質檢驗
POROSITY 測試目的:
POROSITY 測試
驗證連接器在惡劣環境下適應狀況,此測試是采用硝酸蒸氣 試驗來模擬連接器在惡劣環境,看硝酸通過鍍金層針孔滲透 到底材,而底層金屬被腐蝕的狀況
鍍層品質檢驗
Porosity Test 流程:
超音波 清洗滌 5-10min
烘干
POROSITY 測試
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電鍍原理
前處理工站解析
脫脂: 目的--去除金屬表面油脂,活化金屬基体 原理-- 利用電極的極化作用,降低了油漬溶液表面 張力,電極上所析出的氫和氧氣泡對油膜具 強烈的撕裂作用,能使油膜迅速轉變成細小 的細珠,氣泡上升時机械攪攔作用,進一步強 化了除油過程
三氯乙烷 蒸汽除油 30sec
烘干 異丙醇噴 洗10sec 125度+/-5 烘干10-15 分鐘
三氯乙烷 噴洗10sec
噴洗10sec
冷風 烘干 1小時內用 10倍放大鏡 判定完畢
硝酸氣蒸 發75+/-10 分鐘
50度 烘干1 小時
鍍層品質檢驗
1.測試步驟:
1).樣品測試前清潔 2).材料及設備的准備
2). 鎳硬度高,耐強鹼,易溶于硝酸.
3). 減少鍍層針孔,可采用多層電鍍法.
4). 鍍層表面存在一層鈍化膜,不易焊接.
電鍍原理
電鍍工站解析
鍍金: 目的--增強耐磨性,導電性,降低接觸電阻 原理-- Au+ + e = Au *. 1).具有美麗的金黃色外觀,可作裝飾性鍍層. 2).化學穩定性高,僅溶于王水. 3).鍍層延展性好,導電性優,易焊接.
浸鍍 刷鍍
降低無效電鍍面積
鍍液濃度控制
提高鍍液濃度可提高電鍍效率, 但 1. 鍍層表面較粗糙 2. 厚度較不均勻, 損耗高
鍍鎳高速治具
傳統式
問題點: 效率低,走速無法提升 原 因: 攪拌效果不佳
高速式
方法:
以治具引導鍍液由二
邊六孔直接噴向端子
對 策: 鍍液直接噴向端子
鍍錫鉛治具
無 治 具
第 一 代 治 具 第 二 代 治 具
鍍層品質檢驗
3.判斷標准: 3.2 允收的標准:
POROSITY 測試
POROSITY測試實驗&判斷標準
除非有特別的規定,不然推荐的允收標准
為全部的樣品腐蝕點數除去其全部的樣品總數, 計算值為1.0 或更低才允收.
鍍層品質檢驗
Porosity制程簡介:
POROSITY 測試
制程:脫脂--酸洗/拋光-----打Ni底(80-120u”)---5-7u”浸鍍(新 開缸) ----10-13u”刷鍍(新開缸) Porosity 測試Contact電鍍控制制程:
電
電
極
極
PP治具
問題點: 高低針膜厚差 原 因: 電流分布不均
對 策: 方 法: 效 果:
平衡高低針區電流密度 利用PP遮蔽治具阻隔高針區電
流,平衡高針低針區的電流密度
高低針的膜厚差降為
鉑金鈮網
方 法:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ效 果:
利用鉑金鈮網加強低針區電流進 一步平衡高低針區的電流密度 高低針的膜厚差更低
錫鉛治具實例
H+ + 2e → H2 4OH- - 4e → 2H2O + O2
電鍍原理
前處理工站解析
酸洗: 目的--去除金屬表面氧化膜,活化金屬基体 原理--把50%的硫酸稀釋到20%左右使用,用于去除基体
表面的氧化物CuO.Cu2O以及中和前面工站帶入的殲:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
計算總數的 分配值 0 1 2 20
腐 蝕 部 位 直 徑 < 0.002 in (0.05mm) 腐 蝕 部 位 直 徑 > 0.002 in (0.05mm) <0.020 in (0.51mm) 腐 蝕 部 位 直 徑 > 0.020 in (0.51mm) 腐蝕部位的面積超過測試區域面積 的 50%時 (不 管 尺 寸 如 何 )
料帶阻力大,易變形 解決跟接頭問題 造价低 料帶接頭易脫落 磨出凹槽產生歪針 歪針不良降低
成本較高
傳統放料
立式放料
立式放料
緩 衝 接 料 槽
收, 放料在機台同一側, 節省人力&空間
傳統導輪
無齒導輪
耐磨材料
公 母 導 輪
料 帶
塑膠材質墊板
必須跟接頭
不必跟接頭
跟接頭 : 料帶接合時, 以鉚釘鉚合Pilot Hole, 而電 鍍導輪亦以齒輪驅動Pilot Hole, 故鉚釘在通過導輪 時需人手扶住料帶, 以免與導輪脫離, 此謂 “跟接頭”
密著性
耐蝕性
鍍層品質檢驗
膜厚測試:
測試工具: X-RAY測試机
膜厚測試
測試方法: 在特定測點量測鍍層之膜厚值
判定標準: 膜厚需在規格內
鍍層品質檢驗
密著性:
密著性
測試目的: 衡量電鍍層與其下層金屬附著力的強弱
測試工具: 尖嘴鉗(無牙平面型)
測試方法: 以尖嘴鉗夾緊端子旋轉180∘或折彎90 ∘ 以上后,以 3COM 膠帶貼上旋轉(折彎)部 位后再拉下,觀察是否有鍍層剝落現象. 判定標準: 鍍層不可有剝落之現象
焊錫性
測試目的: 衡量鍍件表面沾錫的能力
測試工具: 蒸氣老化設備,沾錫設備,焊錫爐,顯微鏡
測試方法: a.依需求,可對試樣進行脫脂,清洗等前處理 (試樣不可有折彎,磨耗等現象) b.蒸氣老化 8h+/-15m,加速試樣之老化 (試樣以懸掛,傾斜方式置於容器內,高於液面38mm) c.烘烤(105+/-5℃ 1~2h)后冷卻至室溫 (需去除水氣及其它揮發物) d.浸泡助焊劑(R TYPE OR RAM TYPE) (需完全浸入停留5~10s后,取出直立滴流約60s,使其流盡) e.以沾錫設備夾持試樣浸入焊錫爐 (將試樣浸於245+/-5℃之焊錫爐7+/-0.5秒) f.沾過之試樣以異丙醇將殘留FLUX洗淨
7).將樣品移出冷卻到室溫,并在1小時內完成檢查
鍍層品質檢驗
POROSITY測試實驗判斷標準:
2.測試區域:
POROSITY 測試
Line接觸
點接觸
面接觸
鍍層品質檢驗
3.判斷標准: 3.1 腐蝕點的判斷:
POROSITY 測試
POROSITY測試實驗判斷標準
a.通常為圓击的外型,座力在電鍍表面上被擠出來
連接器金屬件電鍍
Prepare by: 蔣 昌
大綱
電鍍原理 鍍層品質檢驗
常用電鍍技巧
改善案例
電鍍原理
將直流電源的正.負極連接到鍍槽的陽、陰極上 ,則電鍍溶液中的陰離子在陽極失去電 子進行氧化反應;陰離子在陰極獲得電子進行 還原反應.
陰極 + 陽極
_
電解液
電鍍原理
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POROSITY 測試
POROSITY測試實驗&判斷標準
3).樣品測試環境准備(23 ± 2度,相對濕度 60%)
4).在干燥器皿中放入70±1%的HNO3,并密閉30±5分鐘 5).快速將測試樣品放入干燥皿內,曝露酸氣75 ±5分鐘
6).將測試樣品放在125 ±5℃有流通空氣的烤箱中10~15分鐘