浅析硝酸蒸汽加速腐蚀实验失败的原因.doc

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1、浅析硝酸蒸汽加速腐蚀实验失败的原因【摘要】由于镀层厚度、棊体表面粗糙度等原因，镀层表面常有微孔存在。微孔率是评价镀层质量的一个重耍指标。本文通过观察电子连接器产詁在硝酸蒸汽加速腐蚀实验屮的现象，结合设计、冲压电镀工艺，来研究在过程可控的前提下，分析产品结构、模设方案、电镀过程、镀层测量等因素，对硝酸蒸汽加速腐蚀实验失败可能产生的负面影响。【关键词】硝酸蒸汽加速腐蚀实验;微孔率;镀层厚度0•引言电子产品更新换代越来越快，特别是消费类电子产品，如手机，平板电脑等，产品研发周期变得越来越短，从原来的两年到现在的6~8个月，压缩或优化研发及生产验证试验的周期便是当务之急。电子连接器的触点多数

2、直接暴露在自然环境中，为了提高材料接触的可靠性，触点表面镀金是广泛使用的方法。由于金价格昂贵，为节约连接器的制造成本，接触点镀金层厚度逐渐变薄。如何快速评价薄金的耐腐蚀能力成为业界的首要课题。传统168h甚至需时更长的盐雾试验变得不切实际，而1〜2小时的硝酸蒸汽加速腐蚀实验，因为快速、简单、成本低等优点，越來越多的被用来评价镀金层的耐腐能力，依据GS014674：2000金属覆盖层金属基体上金镀层孔隙率的测定硝酸蒸汽法》标准。但实验条件的严苛和不确定性给使用这种评价方法的人们提出了新的挑战。如何排除异常干扰顺利通过硝酸蒸汽加速腐蚀实验，L1经成为同业竞争者必须解决的一个问题。BTB端

3、子,材料厚度0.1mm,宽度13mm,磷青铜带CuSNIO,镀2um底银后镀金0.l~0.2um,如何高概率通过硝酸蒸汽加速腐蚀实验？如何快速找到失败的原因并纠正？无疑是赢得订单和更快占领用户市场起到决定性作用的法宝。1•实验失败的（可能）原因分析产品结构设计，折弯半径太小;铜基材表面质量不稳定，光洁度差，存在后制程无法补偿的锐角痕;冲压模设方案，造成V型工艺痕迹;打底银的厚度和致密度不满足要求；电镀制程中采用了不恰当的夹具，造成镀层关键区域刮伤，且不易探测；测量系统误差太人导致误判，金镀层致密度不够，实际镀层厚度不足；实验时环境湿度大；实验操作细节不当等。1.1产品结构设计图1端子

4、折弯设计如今电子产品走微型化路线，内部连接器微型化是必然的趋势。在有限的空间里，为了确保必要的保持力、可装配性，很难避免较小的圆角设计R0.05〜0・15nnn，往往到了基础材料可承受的最小折弯半径，形成不易探测的（400x镜像显微）裂纹，加之材料批次质量的不稳定，或多或少的这些裂纹就是硝酸蒸汽加速腐蚀实验的幽灵杀手。失效现象：铜绿色腐蚀点随机分布。1.2冲压模设计及冲压过程相同产詁要求，不同的模具设计师可能采取不同的模设方案，素材表面形成相应的工艺痕迹，这些痕迹可能就会成为后道工序无法补偿的缺陷，最终导致在硝酸蒸汽加速腐蚀实验中失败;在冲压工艺中，通常增加0.04mm+0.03/-

5、0.02Dimple设计,以加强触点接触面；Dimple和原基而会有一个角度，V型或U型，如果是V型角，就会对硝酸蒸汽加速腐蚀实验产生负面影响；在生产过程中模具会产成变异，如果这些变界没有得到及时的修复和调整，就可能使素材产生偏差，图例就是由于素材折弯角过小，DimpleV型，引发素材表面粗糙度异常，左图是右图端子表面在150x显微镜下的的微观影像。失效现象：铜绿色腐蚀点总出现在Dimple附近;不同批号的产品，失效率存在差异。图2冲压过程折弯角变异前后微观对比1.3电镀夹具电镀线，总避免不了使用一些夹具。产品形状各异，载带各不相同，现场可获得的夹具却相对有限。在订单紧急的，夹具设计

6、和制作又需要时间的压力下，选择currentfeeder成为权宜之计。不恰当的feeder,给产品电镀层留下了不易觉察的划痕，最终导致硝酸蒸汽加速腐蚀实验失败。失效现象：样品腐蚀点成线形有规律分布。图3电镀线用不同型号的Feeder1.4镀层厚度及微孔加强前处理清洗能力、降低电流密度、控制药水杂质在低水平范伟I,可以改善微孔率，得到致密的镀层。进一步可以考虑选择硫酸体系镀银溶液，该体系具有较快的沉积速度和高抗腐蚀性能，结晶细致。硫酸体系的镀银溶液的最佳工艺条件参考:190g/L硫酸银，10g/L氯化钠，50g/L硼酸，0.05-0.10g/l十二烷基硫酸钠，温度60o,电流密度5~3

7、0A/dm2o该工艺下所得镀层厚度均匀，耐蚀性及其基体的结合力良好）。镀层厚度不足引起的微孔率高。测量系统精确度、准确度不达标，镀层厚度测量结果不正确导致误判。在电镀生产线，镀层厚度是关键控制参数，定时（每2h）抽样检测，获得数据作为衡量制程稳定的依据。工艺师依据产品图纸的要求，参考电镀线的特点制定适宜的在线控制厚度范围，薄了不满足图纸要求，无法通过硝酸蒸汽加速腐蚀实验;如果镀层厚度增加乂严重影响生产成木。线体稳定后，连续抽样，依据X-RAYSFT9200