电镀层及其质量.ppt

《电镀层及其质量.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电镀层及其质量1内容第一节概述第二节金及其合金第三节银及其合金第四节锡及其合金第五节铜及其扩散第六节接触材料的分类2第一节概述一、使用接触镀层的原因保护接触弹片的基材金属不受腐蚀，接触镀层是用来封闭接触弹片与工作环境隔开以防止铜的腐蚀。当然，镀层材料在其工作环境里必须不被损害（至少在有害的范围内）。优化接触界面的性质，尤其是连接器的机械和电气性能。与机械性能有关的参数主要是影响镀层的耐久性、或磨损，以及配合力的因素。最重要的机械性能包括硬度，延展性和镀层材料的摩擦系数。电气性能的优化可从如下方面考虑，即

2、对已经存在和即将形成的位于接触镀层表面薄膜的控制。主要需求是建立和维持稳定的连接器阻抗。3第一节概述二、电接触表面覆盖金属的方法电镀、镶嵌、熔焊、铆接、真空蒸发、离子溅射和化学覆盖等，其中电镀在接插件和开关件接触表面上的应用较为广泛。三、电镀定义：电镀就是在电场作用下溶液中的金属离子还原的过程。对电接触处的电镀和其他部位不同，有其特殊要求，它对电接触的可靠性有着重要的意义。4二、电镀对滑动接触的电镀材料要求：低电阻率耐磨性耐腐蚀性与基底金属（Cu、Ni）的附着能力强易焊性微孔率低目前应用最广泛的材料是金

3、及其合金；银及其合金、钯、铑等。通常还为了节约贵金属，常用选择性电镀方法，只在电接触处镀贵金属，其他部位则镀一般材料。5第二节金及其合金一、金及其合金特点优点：电阻率低、抗腐蚀、易焊接、与基体材料如铜及其合金、镍等都有良好的附着性。缺点：价格昂贵、电镀层比较薄、微孔问题突出。纯金属硬度低，易粘结磨损，宜用Au-Co合金。6二、镀金层微孔问题微孔的形成：在电镀过程中，溶液中的金还原沉积在基底材料表面时，首先呈核状，然后逐渐扩展，在颗粒之间不可避免地要出现间隙。表现为金镀层通往基底金属的微孔。镀金表面微孔的

4、形貌微孔对电接触的影响大气中的腐蚀性潮湿性气体将由微孔的毛细孔作用而进入并接触基底金属而成为沉积在内的电解液。由于金的电极电位高，呈阴极，基底铜的电极电位低呈阳极。因此在金和铜之间形成微电池腐蚀，基底材料铜被腐蚀。腐蚀生成物的体积远大于被腐蚀的金属体积，因此腐蚀物就会沿微孔蔓延至镀层表面，造成接触不良。7镀金微孔89二、镀金层微孔问题微孔形成的原因电镀工艺：电流、时间、镀层厚度造成的颗粒沉积状态电镀过程中沉积在被镀表面的绝缘颗粒如灰尘、被氧化或腐蚀的金属颗粒、镀液中的绝缘杂质和有机污染物颗粒等，造成金离

5、子无法在其上面取得电子还原成金颗粒而形成孔隙。基底材料粗糙度的影响用微孔率（个/平方厘米）来表明微孔程度。实验表明，微观表面越粗糙，微孔率越高。这是因为表面越粗糙，金离子还原成金颗粒越不均匀，出现孔隙的机会越多。10二、镀金层微孔问题镀层厚度、表面粗糙度与微孔率的关系提高基底材料表面光洁度可大大减少微孔率；增加镀层厚度，颗粒之间交错，堵塞孔隙,可使微孔率减少。若镀金层的厚度超过5μm，则基本没有微孔，但由于成本价格等原因，实际上镀金层的厚度一般0.75～1.5微米。图镀金层厚度与微孔率间的关系横坐标：镀

6、金层厚度，单位：微米纵坐标：微孔率，单位：微孔/平方厘米11二、镀金层微孔问题解决方法净化环境、隔绝灰尘、清洁处理被镀材料表面(超声振动及溶液去油污处理)、清除镀液杂质（镀液循环过滤）等。提高基底材料表面光洁度可大大减少微孔率，通常可在镀金前先光亮镀铜，以填充基底材料的微观凹凸表面，降低微孔率。在实际的电镀触点中，将镍作为中间镀层A.降低对微孔的敏感性,镀金层中的微孔有钝性和活性之分。当中间镀层为Ni或Sn/Ni时，微孔中形成的氧化物具有保护性，而当中间镀层为Cu，Ag等时，微孔中形成的腐蚀物很快就会蔓

7、延至金表面，使接触不可靠。B.对扩散有阻碍作用,C.对腐蚀物的迁移有阻挡作用,D.硬度高，改善触点寿命。12二、镀金层微孔问题微孔率的检测方法SEM观察：很小的微孔，较曲折的微孔难以发现，有时陷坑易被误认为是微孔，比较费事。不常用。电腐蚀法硫化气体(H2S，SO2)加速腐蚀法：形成的腐蚀物在显微镜下观察并统计数目；常用的方法。日本JEIDA标准。但应注意控制腐蚀时间不使腐蚀物过分蔓延。Ni试剂法：硝酸蒸汽腐蚀法：国标，过于厉害。13第三节银及其合金一、银的特点：银及其合金也是常用的镀层材料。优点：电阻率

8、低、附着性好、价格低于金、电镀层一般较厚、粘结磨损小、滑动寿命长。缺点：易硫化，在硫化气体中腐蚀严重，易造成接触不良。14二、银的腐蚀银及其合金的氧化室温下只有当存在臭氧时银才会被氧化而形成氧化银，它在200℃将分解，而且氧化银很软，容易被机械除去，很少对触点有危害作用。银及其合金的硫化银非常容易硫化。若空气中含有千分之几个ppm浓度的H2S或几十至几百ppm浓度的SO2，这些气体对银都有危害作用，在银表面上形成Ag2S膜层，其化学反应式是