鍍金
編輯鍍金是一種通過化學或電化學電鍍在另一種金屬(最常見的是銅或銀(以制造鍍銀))表面沉積一層薄金的方法。 本文介紹了現代電子工業中使用的電鍍方法; 對于更傳統的方法,通常用于更大的物體,請參閱鍍金。
類型
編輯電子工業中使用的鍍金有幾種類型:
- 半導體行業使用柔軟的純金鍍層。 金層很容易焊接和引線鍵合。 其努氏硬度介于 60 和 85 之間。電鍍液必須保持無污染。
- 柔軟的純金由特殊電解液沉積而成。 可以電鍍整個印刷電路板。 該技術可用于沉積適合引線鍵合的層。
- 觸點上有明亮的硬金,努氏硬度在 120–300 之間,黃金純度為 99.7–99.9%。 通常含有少量的鎳和/或鈷; 這些元素會干擾芯片鍵合,因此電鍍液不能用于半導體。
- 印刷電路板接頭上的亮硬金是在鍍液中使用較低濃度的金沉積而成的。 通常也含有鎳和/或鈷。 邊緣連接器通常僅通過控制深度浸入電路板邊緣制成。
鍍金化學
編輯有五種公認的鍍金化學類別:
首飾
編輯銀的鍍金用于制造珠寶。 珠寶上鍍金的厚度以微米(或微米)表示。 微米的厚度決定了鍍金層的使用壽命。 珠寶行業用以下術語表示不同質量的鍍金
- 閃金/洗金 - 金層厚度小于 0.5 微米
- 鍍金——金層厚度大于等于0.5微米
- 重金鍍金/Vermeil - 金層厚度大于或等于 2.5 微米
當銀原子擴散到金層中時,鍍金銀首飾仍然會失去光澤,導致其顏色緩慢逐漸褪色,最終導致表面失去光澤。 這個過程可能需要數月甚至數年,具體取決于金層的厚度。 阻擋金屬層用于抵消這種影響 - 這些可以是鎳或銠。 銅也會遷移到金中,但遷移速度比銀慢。 銅通常進一步鍍鎳。 鍍金銀制品通常是銀基板,上面沉積有銅、鎳和金層。
紅外反射率
編輯由于金在紅外波長中的反射率為 99%,因此通過蒸發方法或電鍍應用的金已被 NASA 指定用于熱控制航天器儀器。
電子
編輯鍍金通常用于電子產品中,以在銅上提供耐腐蝕的導電層,通常用于電連接器和印刷電路板。
在直接鍍銅金的情況下,銅原子往往會擴散到金層中,導致其表面失去光澤并形成氧化物和/或硫化物層。
在鍍金之前,通常會在銅基板上沉積一層合適的阻擋金屬,通常是鎳。 鎳層為金層提供機械支撐,提高其耐磨性。 它還減少了金層中存在的孔隙的影響。
鎳層和金層都可以通過電解或化學鍍工藝進行鍍覆。 選擇電解或化學鍍方法時需要考慮許多因素。 其中包括押金的用途、零件的配置、材料兼容性和加工成本。 在不同的應用中,電解或化學鍍可以具有成本優勢。
在更高的頻率下,由于鎳的電阻更高,集膚效應可能會導致更高的損耗; 與未鍍鎳的走線相比,鍍鎳走線在 1 GHz 頻段的有用長度可以縮短三倍。 使用選擇性電鍍,僅在需要的區域沉積鎳和金層,不會造成有害的副作用。
鍍金可能導致金晶須的形成。
在某些條件下,鍍金觸點與鋁線之間或鋁觸點與金線之間的引線鍵合會形成金鋁金屬間化合物的脆性層,稱為紫色斑點。
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