連接器鍍金層 常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題分析 接插件鍍金層 常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題分析

1前言   
在接插件電鍍中,由于接觸對有著(zhù)較高的電氣性能要求,鍍金工藝在接插件電鍍中占有明顯重要的地位.目前除部分的帶料接插件采用選擇性電鍍金工藝外,其余大量的針孔散件的孔內鍍金仍采用滾鍍和振動(dòng)鍍來(lái)進(jìn)行.近幾年,接插件體積發(fā)展到越來(lái)越小型化,其針孔散件的孔內鍍金質(zhì)量問(wèn)題日趨突出,用戶(hù)對金層的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,一些用戶(hù)對金層的外觀(guān)質(zhì)量甚至達到了十分挑剔的程度.為了保證接插件鍍金層質(zhì)量結合力這幾類(lèi)常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題總是提高接插件鍍金質(zhì)量的關(guān)鍵.下面就這些質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行逐一分板提供大家探討.   
2鍍金層質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生原因  
2.1金層顏色不正常   
接插件鍍金層的顏色與正常的金層顏色不一致,或同一配套產(chǎn)品中不同零件的金層顏色出現差異,出現這種問(wèn)題的原因是:    
2.1.1鍍金原材料雜質(zhì)影響   
當加入鍍液的化學(xué)材料帶進(jìn)的雜質(zhì)超過(guò)鍍金液的忍受程度后會(huì )很快影響金層的顏色和亮度.如果是有機雜質(zhì)影響會(huì )出現金層發(fā)暗和發(fā)花的現象,郝?tīng)柌墼嚻瑱z查發(fā)暗和發(fā)花位置不固定.若是金屬雜質(zhì)干擾則會(huì )造成電流密度有效范圍變窄,郝?tīng)柌墼囼烇@示是試片電流密度低端不亮或是高端鍍不亮低端鍍不上.反映到鍍件上是鍍層發(fā)紅甚至發(fā)黑,其孔內的顏色變化較明顯.  
2.1.1鍍金電流密度過(guò)大   
由于鍍槽零件的總面積計算錯誤其數值大于實(shí)際表面積,使鍍金電流量過(guò)大,或是采用振動(dòng)電鍍金時(shí)其振幅過(guò)小,這樣槽中全部或部分鍍件金鍍層結晶粗糙,目視金層發(fā)紅.  
2.1.3鍍金液老化   
鍍金液使用時(shí)間太長(cháng)則鍍液中雜質(zhì)過(guò)度積累必然會(huì )造成金層顏色不正常. 
2.1.4硬金鍍層中合金含量發(fā)生變化   
為了提高接插件的硬度和耐磨程度,接插件鍍金一般采用鍍硬金工藝.其中使用較多的是金鈷合金和金鎳合金.當鍍液中的鈷和鎳的含量發(fā)生變化時(shí)會(huì )引起金鍍層顏色改變.若是鍍液中鈷含量過(guò)高金層顏色會(huì )偏紅;若是鍍液中這鎳含量過(guò)高金屬顏色會(huì )變淺;若是鍍液中這種變化過(guò)大而同一配套產(chǎn)品的不同零件又不在同一槽鍍金時(shí),這樣就會(huì )出現提供給用戶(hù)的同一批次產(chǎn)品金層顏色不相同的現象.  
2.2孔內鍍不上金   
接插件的插針或插孔鍍金工序完成后鍍件外表面厚度達到或超過(guò)規定厚度值時(shí),其焊線(xiàn)孔或插孔的內孔鍍層很薄甚至無(wú)金層.  
2.2.1鍍金時(shí)鍍件互相對插   
為了保證接插件的插孔在插孔在插拔使用時(shí)具有一定彈性,在產(chǎn)品設計時(shí)大多數種類(lèi)的插孔都有是在口部設計一道劈槽.在電鍍過(guò)程中鍍件不斷翻動(dòng)部份插孔就在開(kāi)口處互相插在一起致使對插部位電力線(xiàn)互相屏敝造成孔內電鍍困難.
2.2.2鍍金時(shí)鍍件首尾相接   
有些種類(lèi)的接插件其插針在設計時(shí)其針桿的外徑尺寸略小于焊線(xiàn)孔的孔徑尺寸,在電鍍過(guò)程中部份插針就會(huì )形成首尾相接造成焊線(xiàn)孔內鍍不進(jìn)金.(見(jiàn)圖示)以上兩種現象在振動(dòng)鍍金時(shí)較容易發(fā)生.  
2.2.3盲孔部位濃度較大超過(guò)電鍍工藝深鍍能力   
由于在插孔的劈槽底部距孔底還有一段距離,這段距離客觀(guān)上形成了一段盲孔.同樣在插針和插孔的焊線(xiàn)孔里也有這樣一段盲孔,它是提供導線(xiàn)焊接時(shí)的導向作用.當這些孔的孔徑較小(往往低于1毫米甚至低于0.5毫米)而盲孔濃度超過(guò)孔徑時(shí)鍍液很難流進(jìn)孔內,流進(jìn)孔內的鍍液又很難流出,所以孔內的金層質(zhì)量很難保證.   
2.2.4鍍金陽(yáng)極面積太小   
當接插件體積較小時(shí)相對來(lái)說(shuō)單槽鍍件的總表面積就較大,這樣在鍍小型針孔件時(shí)如果單槽鍍件較多.原來(lái)的陽(yáng)極面積就顯得不夠.特別是當鉑鈦網(wǎng)使用時(shí)間過(guò)長(cháng)鉑損耗太多時(shí),陽(yáng)極的有效面積就會(huì )減少,這樣就會(huì )影響鍍金的深鍍能力,鍍件的孔內就會(huì )鍍不進(jìn).  
2.3鍍層結合力差   
在鍍后檢驗接插件的鍍層結合力時(shí),有時(shí)會(huì )遇到部份插針的針端前部在折彎時(shí)或針孔件的焊線(xiàn)孔在壓扁時(shí)鍍層有起皮現象,有時(shí)在高溫(2001小時(shí))檢測試驗發(fā)現金層有極細小的鼓泡現象發(fā)生.  
2.3.1鍍前處理不徹底   
對于小型針孔件來(lái)說(shuō),如果在機加工序完畢后不能立即采用三氯乙烯超聲波除油清洗,那么接下來(lái)的常規鍍前處理很難將孔內干涸的油污除凈,這樣孔內的鍍層結合力就會(huì )大大降低.  
2.3.2基體鍍前活化不完全   
在接插件基體材料中大量使用各類(lèi)銅合金,這些銅合金中的鐵鉛錫鈹等微量金屬在一般的活化液中很難使其活化,如果不采用對應的酸將其活化,在進(jìn)行電鍍時(shí),這些金屬的氧化物跟鍍層很難結合,于是就造成了鍍層高溫起泡的現象. 
2.2.3鍍液濃度偏低   
在使用氨磺酸鎳鍍液鍍鎳時(shí),當鎳含量低于工藝范圍時(shí),小型針孔件的孔內鍍層質(zhì)量要受到影響.如果是預鍍液的金含量過(guò)低,那么在鍍金時(shí)孔內就有可能鍍不上金,當鍍件進(jìn)入加厚金鍍液時(shí),孔內五金層的鍍件孔內的鎳層已鈍化其結果是孔內的金層結合力自然就差.  
2.3.4細長(cháng)狀插針電鍍時(shí)未降低電流密度   
在鍍細長(cháng)形狀插針時(shí),如果按通常使用遙電流密度電鍍時(shí),針尖部位的鍍層會(huì )比針桿上厚許多,在放大鏡下觀(guān)察針尖有時(shí)會(huì )旦火柴頭形狀.(見(jiàn)圖3)其頭頸部的鍍層即插針前端頂部靠后一點(diǎn)部位的金鍍層檢驗結合力就不合格.這種現象在振動(dòng)鍍金時(shí)易出現.  
2.3.5振動(dòng)鍍金振頻調整不正確   
采用振動(dòng)電鍍鍍接插件時(shí),如果在鍍鎳時(shí)振動(dòng)頻率調整不正確鍍件跳動(dòng)太快,易開(kāi)成雙層鎳對鍍層結合力影響甚大.   
3解決質(zhì)量問(wèn)題的方法   
3.1從產(chǎn)品設計開(kāi)始消除影響電鍍質(zhì)量的因素   
首先在接插件進(jìn)行產(chǎn)品設計時(shí)就要考慮到對電鍍工序可能帶來(lái)的影響,盡量避免因設計考慮不當給電鍍質(zhì)量留下隱患.   
3.1.1對一字形開(kāi)口的插孔,采用在劈槽時(shí)先從口部邊緣向口部中央斜向45度角開(kāi)口,然后再順著(zhù)口部中央垂直向下進(jìn)行.若是十字形開(kāi)口的插孔,可以先將插孔收口使劈槽口部的鏈寬度小于插孔壁厚度,這樣就可減少和避免鍍金時(shí)產(chǎn)生插孔互相對插現象.(見(jiàn)圖4)   
3.1.2設計時(shí)插針的針桿尺寸應始終略大于焊線(xiàn)孔孔尺寸或是延長(cháng)焊線(xiàn)孔銑弧長(cháng)度避免電鍍時(shí)插針首尾相接.   
3.1.3在盲孔部位的底部設計一橫向通孔使電鍍時(shí)鍍液能在孔內順利出入。  
3.2采用科學(xué)的電鍍工藝管理方法
3.2.1加強對電鍍質(zhì)量控制,特別是對金鹽的質(zhì)量要重點(diǎn)關(guān)注.對使用的每一批金鹽除了必須經(jīng)過(guò)常規的理化檢驗外均要取樣作郝?tīng)柌墼囼?試驗認定合格后再用于鍍槽。郝?tīng)柌墼囼灧椒?取樣品中金鹽十二克,加入檸檬酸鉀100克配制成1升鍍液,加溫至50℃調整PH5.4-5.8作郝?tīng)柌墼囼?正常結果為250毫升郝?tīng)柌墼囼灅悠?.SA電流電鍍1分鐘時(shí)光亮范圍應在靠電流密度低端二分之一以上面積,整塊試片上應是均勻的金黃色,否則應判定金鹽不能正常使用.   
3.2.2對每槽鍍件的數量、表面積、總電流量在電鍍前進(jìn)行計算并作好記錄，以便在出現質(zhì)量問(wèn)題后查找原因。   
3.2.3根據鍍金生產(chǎn)情況及時(shí)分析調整鍍液，保證鍍液成份在最佳期工藝范圍，鍍鎳溶液每月至少應用活性炭處理。當鍍金液使用到70個(gè)周期以上時(shí)應考慮重新配制新鍍液，將舊鍍液回收金后廢棄。  
3.2.4保證鍍金時(shí)有足夠的陽(yáng)極面積，當電鍍過(guò)程中使用的鉑鈦網(wǎng)上經(jīng)常出現大量氣泡而鍍金久鍍不上時(shí)應考慮更換新的鉑鈦陽(yáng)極。   
3.2.5對小型針孔件在鍍前增加一道超聲波除油清洗工序。   
3.2.6對鈹青銅接插件在鍍前用1：1鹽酸溶液煮沸10--30分鐘,充分除凈氧化物后再進(jìn)入常規電鍍工序.對于黃銅件應在鍍鎳前的活化液中加入一定量的氫氟酸或直接使用帶氟化物的氟酸鹽配制活化液,以保證基材銅合金中的微量金屬活化.   
3.3采用先進(jìn)的電鍍設備和先進(jìn)的鍍金工藝進(jìn)行電鍍   
3.3.1在消除了產(chǎn)品設計的不利因素后,采用振動(dòng)電鍍設備進(jìn)行接插件鍍金鍍層質(zhì)量明顯強于滾鍍.  
3.3.2 (1)采用換向脈沖電鍍電源作鍍金電鍍電源,其深孔件的內孔質(zhì)量比直流電鍍效果明顯. (2)在使用這種PPR(Periodic Pulse Peverse)電源時(shí),關(guān)鍵是正反向電流的大小比值,時(shí)間長(cháng)短比值一定要選擇好,否則體現不出最佳效果.(3)目前寶迪公司提供的電鍍生產(chǎn)線(xiàn)上大多配置了這種電源,我廠(chǎng)使用該公司的振動(dòng)電鍍自動(dòng)線(xiàn)用于接插件鍍金,我廠(chǎng)使用該公司的振動(dòng)電鍍自動(dòng)線(xiàn)用于接插件鍍金,鍍層質(zhì)量效果有明顯增長(cháng).  
3.3.3目前國內已有許多家公司提供專(zhuān)利型的電鍍金工藝,象希普勵公司、安格凱隆公司和樂(lè )思公司的鍍金工藝用于接插件鍍金鍍層質(zhì)量比較穩定。另外我國許多老一輩的電鍍工作都他們利用自己豐富的電鍍經(jīng)驗在國外先進(jìn)鍍金配方基礎上研制出了一些更加具有實(shí)用價(jià)值的鍍金工藝。建議國內的用戶(hù)在認同使用效果后不妨儔使用他們的鍍金工藝。  
4結論   
在接插件鍍金過(guò)程中，影響鍍層質(zhì)量的因素較多，隨著(zhù)我國電子工業(yè)的迅速發(fā)展，一些新質(zhì)量問(wèn)題又會(huì )產(chǎn)生。但是只要我們從接插件制造成的各個(gè)環(huán)節入手，找到產(chǎn)生這些問(wèn)題的根本原因，對各個(gè)生產(chǎn)工序采用科學(xué)的管理手段，同時(shí)盡可能采用先進(jìn)的電鍍設備和技術(shù)，這些質(zhì)量問(wèn)題就會(huì )迎刃而解。廣州市諾的電子有限公司