鋅合金電子元器件

     鋅合金具有熔點(diǎn)低、易熔焊、釬焊和易塑性加工、耐磨性好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電子元器件制造等領(lǐng)域.隨著國內(nèi)電子元器件制造業(yè)的快速發(fā)展和貿(mào)易方式的轉(zhuǎn)變,我國作為全球電子元器件生產(chǎn)基地及中場產(chǎn)業(yè),提高電子元器件的耐蝕性能及表觀性能尤為重要,目前主要是通過表面電鍍 Ni來實(shí)現(xiàn)的.而企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,在實(shí)際生產(chǎn)過程中廣泛采用多層電鍍,結(jié)合表面封閉工藝,以減少鍍層中鎳等貴重金屬的用量.

    在電子元器件表面處理工藝中,Ni-Cu-Ni多層電鍍最為常見,但中間銅鍍層采用的是有氰電鍍工藝,易污染環(huán)境且影響工人身體健康.電鍍后進(jìn)行表面封閉處理時(shí)主要使用油性封閉劑,成本偏高,采用低價(jià)水性封閉劑是必然趨勢.

多層電鍍

    肖玉國將針對無氰鍍銅替代有氰鍍銅的 Ni-Cu-Ni 多層電鍍工藝、鍍層性能進(jìn)行研究.由測試結(jié)果可知:鋅合金基體自腐蝕電位( V) 為-1.031 V,經(jīng)光亮 Ni、瓦特 Ni 及普通Ni 鍍底鎳后自腐蝕電位分別為-0.670、-0.636、-0.719 V,鍍件耐蝕性增強(qiáng).

    耐腐蝕性能評價(jià)及分析

    (1)結(jié)合鍍層電位分布及鍍層孔隙率,用無氰鍍 Cu 替代有氰鍍 Cu,普通鎳打底,表層光亮 Ni的多層電鍍工藝是合理可行的,通過增加 Cu 層厚度降低鍍層中貴重金屬 Ni 的用量,其鍍層整體耐 NSS 與原工藝相比效果更好,成本更低.

    (2) 優(yōu)化后 Ni-Cu-Ni 多層電鍍工藝為普通 Ni鍍打底 Ni,中間鍍酸性光亮 Cu 層,光亮 Ni 作表層.底 Ni 工藝為 pH = 5.0~ 6.0,θ = 25 ~ 35 ℃ ,D k=1.2~1.4 A /dm2 ,磁力攪拌+空氣攪拌.鍍 Cu 工藝參數(shù)為 pH = 0.5 ~ 1.0,θ = 18 ~ 35 ℃ ,D k= 0. 8 ~1.2 A /dm2 ,磁力攪拌+空氣攪拌.表層 Ni 采取與底 Ni 相同的工藝配方,磁力攪拌.

3 種不同鎳打底后Ni 鍍層面分布圖

    (3)普通 Ni-Cu-Ni 多層鍍層孔隙率明顯低于光亮/瓦特Ni-Cu-Ni多層鍍層,其原因在于電鍍過程中鍍層金屬在結(jié)晶形核過程中遵循螺旋位錯(cuò)生長,其生長界面有螺旋位錯(cuò)露頭點(diǎn),晶體生長點(diǎn)通常在表面缺陷處生長,即螺旋位錯(cuò)露頭點(diǎn)的臺階,而在生長過程中臺階永不消失,螺旋位錯(cuò)露頭點(diǎn)提供了一個(gè)連續(xù)起作用的臺階源,生長界面為一連續(xù)的螺蜷面,而電鍍過程中鍍液含有的光亮劑等添加劑作用會,鋅合金基體經(jīng) 3 種工藝鍍底 Ni后容抗弧半徑增大,表明腐蝕過程阻力增大,腐蝕速度減緩,即 Ni 底層阻止或延緩水溶液滲入到基體與鍍層的界面來保護(hù)基體金屬不受電化學(xué)腐蝕,鍍液中 H3BO3 充當(dāng)緩蝕劑引起腐蝕過程中出現(xiàn)吸附反應(yīng),使其在一定范圍高頻容抗弧出現(xiàn)"內(nèi)彎"變形.

責(zé)任編輯：周婭

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