镀金工艺的关键参数与注意事项1. 镀层厚度控制常规范围:连接器、金手指:1~5μm(硬金,耐磨)。芯片键合、焊盘:0.1~1μm(软金,可焊性好)。影响:厚度不足易导致磨损露底,过厚则增加成本且可能影响焊接(如金层过厚会与焊料形成脆性金属间化合物 AuSn4)。2. 底层金属选择常见底层:镍(Ni)、铜(Cu)。作用:镍层可阻挡金与铜基板的扩散(金铜互扩散会导致接触电阻升高),同时提供平整基底(如 ENIG 工艺中的镍层厚度需≥5μm)。3. 环保与安全青化物问题:传统电镀金使用青化金钾,需严格处理废水(青化物剧毒),目前部分工艺已改用无氰镀金(如亚硫酸盐镀金)。回收利用:镀金废料可通过电解或化学溶解回收金,降低成本并减少污染。4. 成本与性价比金价格较高(2025 年约 500 元 / 克),因此工艺设计需平衡性能与成本:高可靠性场景(俊工、航天):厚镀金(5μm 以上)。消费电子:薄镀金(0.1~1μm)或局部镀金。电子元器件镀金,以分子级结合,实现持久可靠的防护。重庆基板电子元器件镀金
电子元器件镀金产品常见的失效原因主要有以下几方面:外部环境因素腐蚀环境:如果电子元器件所处的环境湿度较大、存在腐蚀性气体(如二氧化硫、氯气等)或盐雾等,即使有镀金层保护,长期暴露也可能导致金层被腐蚀。特别是当镀金层有孔隙、裂纹或破损时,腐蚀介质会通过这些缺陷到达底层金属,加速腐蚀过程,导致元器件性能下降甚至失效。温度变化:在一些应用场景中,电子元器件会经历较大的温度变化。热胀冷缩会使镀金层和基体金属产生不同程度的膨胀和收缩,如果两者的热膨胀系数差异较大,反复的温度循环可能导致镀金层产生裂纹、脱落,进而使元器件失效。例如,在航空航天等领域,电子设备在高空低温和地面常温等不同环境下工作,对镀金层的抗热循环性能要求很高。机械应力:电子元器件在组装、运输和使用过程中可能会受到机械应力的作用,如振动、冲击、挤压等。如果镀金层的韧性不足或与基体结合力不够,这些机械应力可能会使镀金层产生裂纹、起皮甚至脱落,影响元器件的性能和可靠性。例如,在一些移动电子设备中,频繁的震动可能导致内部电子元器件的镀金层受损。电子元器件镀金厂家同远镀金工艺先进,有效提升元器件导电性和耐腐蚀性。
检测电子元器件镀金层质量可从外观、厚度、附着力、耐腐蚀性等多个方面进行,具体方法如下:外观检测2:在自然光照条件下,用肉眼或借助10倍放大镜观察,质量的镀金层应表面光滑、均匀,颜色一致,呈金黄色,无***、条纹、起泡、毛刺、开裂等瑕疵。厚度检测5:可使用金相显微镜,通过电子显微技术将样品放大,观察镀层厚度及均匀性。也可采用X射线荧光法,利用X射线荧光光谱仪进行无损检测,能精确测量镀金层厚度。附着力检测4:可采用弯曲试验,通过拉伸、弯曲等方式模拟镀金层使用环境中的受力情况,观察镀层是否脱落。也可使用3M胶带剥离法,将胶带粘贴在镀金层表面后撕下,若镀层脱落面积<5%则为合格。耐腐蚀性检测2:常见方法是盐雾试验,将电子元器件放入盐雾试验箱中,模拟恶劣环境,观察镀金层表面的腐蚀情况,质量的镀金层应具有良好的抗腐蚀能力。孔隙率检测:可采用硝酸浸泡法,将镀金的元器件样品浸泡在1%-10%浓度的硝酸溶液中,镍层裸露处会与硝酸反应产生气泡或腐蚀痕迹,通过显微镜观察腐蚀点的分布和数量,评估孔隙率。也可使用荧光显微镜法,在样品表面涂覆荧光染料,孔隙处会因染料渗透而显现荧光斑点,统计斑点数量和分布可计算孔隙率。
电子元器件镀金前通常需要进行以下预处理步骤 1 : 1. 清洁与脱脂: ? 溶剂清洗:利用有机溶剂,如**、乙醇等,溶解并去除电子元器件表面的油脂、油污等有机污染物。这种方法适用于小面积或油脂污染较轻的情况。 ? 碱性清洗:使用碱性清洗剂,如氢氧化钠、碳酸钠等溶液,通过皂化和乳化作用去除油脂。对于油污较重的元器件,碱性清洗效果较好。 ? 电解脱脂:将电子元器件作为阴极或阳极,放入电解槽中,通过电化学反应使油脂分解并去除。电解脱脂速度快,脱脂效果好,但设备相对复杂。 2. 酸洗除锈: ? 选择合适的酸液:一般使用硫酸、盐酸等酸性溶液来溶解元器件表面的氧化物和锈蚀物。例如,对于钢铁材质的电子元器件,常用盐酸进行酸洗;对于铜及铜合金材质,硫酸酸洗较为合适。 ? 控制酸洗参数:严格控制酸液的浓度、温度和酸洗时间,以避免对元器件基体造成过度腐蚀。酸洗时间通常在几分钟到几十分钟不等,具体取决于元器件的材质、表面锈蚀程度以及酸液浓度等因素。 快速交期,严格品控,电子元器件镀金就找同远表面处理。
镀金层对元器件的可焊性有影响,理论上金具有良好的可焊性,但实际情况中受多种因素影响,可能会导致可焊性变差1。具体如下1:从理论角度看:金的化学性质稳定,不易氧化,能为焊接提供良好的表面条件。镀金层可以使电子元器件表面更容易与焊料结合,降低焊接过程中金属表面氧化层的影响,有助于提高焊接质量和可靠性,减少虚焊、脱焊等问题的发生。从实际情况看:孔隙率问题:金镀层的孔隙率较高,当金镀层较薄时,容易在金镀层与其基体(如镍或铜)之间因电位差产生电化学腐蚀,从而在金镀层表面形成一种肉眼不可见的氧化物层。这层氧化物会阻碍焊料与镀金层的润湿和结合,导致可焊性下降。有机污染问题:镀金层易于吸附有机物质,包括镀金液中的有机添加剂等,容易在其表面形成有机污染层。这些有机污染物会使焊料不能充分润湿基体金属或镀层金属,进而影响焊接质量,造成虚焊等问题。航空航天等高精领域,对电子元器件镀金质量要求严苛。氮化铝电子元器件镀金供应商
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圳市同远表面处理有限公司的IPRG专力技术从以下几个方面改善电子元器件镀金层的耐磨性能1:界面活化格命:采用“化学蚀刻+离子注入”双前处理技术,在钨铜表面形成0.1μm梯度铜氧过渡层,使金原子附着力从12MPa提升至58MPa,较传统工艺增强383%。通过增强金原子与基材的附着力,使镀金层在受到摩擦等外力作用时,更不容易脱落,从而提高耐磨性能。镀层结构创新:突破单层镀金局限,开发“0.5μm镍阻挡层+1.2μm金层+0.3μm钌保护层”三明治结构。镍阻挡层可以阻止铜原子扩散导致的“黄金红斑”,同时提高整体镀层的硬度;钌保护层具有高硬度和良好的耐磨性,使表面硬度达HV650,耐磨性提升10倍。热应力驯服术:在镀后热处理环节,通过“阶梯式升温-脉冲式降温”工艺(200°C→350°C→液氮急冷),将镀层与基材的热膨胀系数匹配度从68%提升至94%,消除80%以上的界面裂纹风险。减少了因热应力导致的界面裂纹,使镀金层更加牢固地附着在基材上,在耐磨过程中不易出现裂纹进而剥落,提高了耐磨性能。重庆基板电子元器件镀金