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1、PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 電鍍操作物性電鍍操作物性電鍍類別電鍍類別鍍層硬度鍍層硬度電流密度電流密度PH值值溫度溫度鎳電鍍300500 Hv 040 ASD3.84.85060 90110 g/1錫鉛電鍍 1030 Hv340 ASD-1825 3070 g/1硬金電鍍 130210 Hv 015 ASD4.04.85060 115 g/1純金電鍍 90120 Hv030 ASD585060 0.31.0 g/1钯鎳電鍍 500600 Hv 015 ASD7.58.55060 525g/1PURUIDE METALS-PASTICS&PR
2、DUCTION CO.,LTD. 電鍍主要有下幾項的目的電鍍主要有下幾項的目的(1) 賦予產品美麗的外觀，如鍍金、銀、銠、鎳、鉻、黃 銅等 (2) 防腐蝕、防銹，如鍍鋅、銠、鎳、鉻等(3) 增加製品的硬度及耐磨耗性，如硬鉻的電鍍 (4) 對電性要求必須良好的製品，提高其導電度。如鍍銀、 銅、金 (5) 提高製品的潤滑性，如鍍銀、錫、鉛等(6) 增加製品的強度如塑膠的各種電鍍，如鍍鎳、鉻、銠等 (7) 提高製品的抗電磁波特性(EMI)(8) 增加製品的焊錫性，以符合電子元件SMT製程所需(9) 提高製品的耐熱性及耐候性 (10) 提高製品防止碳化及氮化的性能以上只是電鍍在表面處理技術的一部份，必
3、項依以上只是電鍍在表面處理技術的一部份，必項依其各別的需求鍍上不同的金屬膜。其各別的需求鍍上不同的金屬膜。PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 電鍍電鍍层的分类层的分类PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 電鍍方法電鍍方法 然而鍍上金屬膜的方法有許多，在現代科技產品的製造中也是相當關鍵的一道製程。電鍍方法依其特徵而有不同的用途，約略介紹如下(1) 電解電鍍 (2) 化學電鍍(又稱無電解電鍍) (3) 熔融鍍著法熱浸法 (4) 熔射鍍金法 (5) 氣相鍍著 (a) 真空蒸鍍法 (vapor deposit
4、ion) (b) 陰極濺鍍法 (sputtering) (c) 電漿離子沈積法 (plasma deposition) (6) 衝擊鍍著 (peen plating) (7) 其他如，鋅熱法(sheradizing)、抗熱處(calorizing)、 利用陽極氧化法產生氧化膜法及各種化合物皮膜生成法(parkerizing)等 PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD.總之，以上所述的各種電鍍方法或化成方法，總之，以上所述的各種電鍍方法或化成方法，必須依各別材料特性、處理流程、成本及公必須依各別材料特性、處理流程、成本及公害管理等問題，預先做充分的了解，
5、而後依害管理等問題，預先做充分的了解，而後依製品的用途及表面處理的目的，來決定一個製品的用途及表面處理的目的，來決定一個最佳的處理方法。最佳的處理方法。 電鍍方法電鍍方法 PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 電鍍試驗方法電鍍試驗方法 鍍層依製品的用途及其所要求的功能性不同，需採用的試驗方法及項目亦不相同。大致可分為下列幾項方法： A. 外觀檢查 (appearance)B. 厚度試驗 (thickness test)C. 多孔性試驗 (porosity test)D. 耐蝕性試驗 (corrosion test)E. 硬度試驗 (hardness
6、 test)F. 密著性和脆性試驗 (adhesion and brittleness test)G. 電沈積材料應力分析 (stress in electrodeposits) H. 光澤度及平滑度試驗 (brightness and levelling test)I. 電鍍层的定性分析 (qualitative analysis of electrodeposits)選擇適當的試驗方法及品管採樣，才能有效的控制選擇適當的試驗方法及品管採樣，才能有效的控制量產過程中不良品的持續產生。但不可諱言的大量量產過程中不良品的持續產生。但不可諱言的大量生產的過程中，電鍍液的動態平衡管理及鍍液壽命生產的
7、過程中，電鍍液的動態平衡管理及鍍液壽命是品質管理與成本間的最大的挑戰。是品質管理與成本間的最大的挑戰。 PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 錫鉛合金錫鉛合金 摘要摘要在電子連接器端子上鍍錫和錫合金常常被認為是在在電子連接器端子上鍍錫和錫合金常常被認為是在降低成本時取代金的選擇降低成本時取代金的選擇,在良好的設計考量下在良好的設計考量下,他們他們可以成功地用來當金的低廉的可以成功地用來當金的低廉的 有效的替代品有效的替代品.但在應但在應用時有些事項必須特別注意用時有些事項必須特別注意,如正向力如正向力 機構穩定和潤機構穩定和潤滑等滑等.本文的準則被
8、找出來判別鍍錫和錫合金電子端本文的準則被找出來判別鍍錫和錫合金電子端子的性能子的性能,是否符合我們應用時的需求是否符合我們應用時的需求.PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD.簡介簡介使用非貴重金屬來取代金時使用非貴重金屬來取代金時,必須同時考慮機械性能必須同時考慮機械性能和成本因素和成本因素.錫和錫合金在電子端子電鍍上是一個非錫和錫合金在電子端子電鍍上是一個非常吸引人的選擇常吸引人的選擇,因為他們的成本因為他們的成本 接觸阻抗低而且焊接觸阻抗低而且焊接性良好接性良好.但錫和錫合金的應用卻因他們的耐久性差但錫和錫合金的應用卻因他們的耐久性差和容易產生微
9、振腐蝕受到限制和容易產生微振腐蝕受到限制.如果我們只將錫和錫如果我們只將錫和錫合金用在低插拔次數情況合金用在低插拔次數情況,並且使用好的端子設計和並且使用好的端子設計和潤滑來降低微掁腐蝕潤滑來降低微掁腐蝕,那麼錫和錫合金是不錯的選擇那麼錫和錫合金是不錯的選擇.以下是討論決定錫和錫合金是否適用於導電端子設以下是討論決定錫和錫合金是否適用於導電端子設計的準則計的準則,這些準則和這些準則和Whitley所討論類似所討論類似,但為了因但為了因應現況而有所修正應現況而有所修正,以下所列的就是這十條準則以下所列的就是這十條準則. PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,L
10、TD.依據下面的準則錫和錫合金可以取代金依據下面的準則錫和錫合金可以取代金,應用在端子應用在端子電鍍上電鍍上,以降低成本以降低成本.1.鍍錫的端子在插入時應保持機構的穩定鍍錫的端子在插入時應保持機構的穩定2.鍍錫端子至少需要鍍錫端子至少需要100克的接觸力克的接觸力3.鍍錫端子需要潤滑鍍錫端子需要潤滑4.在高溫下持續使用不適合鍍錫在高溫下持續使用不適合鍍錫5.選擇鍍錫的方法如電鍍選擇鍍錫的方法如電鍍 滾鍍滾鍍 hotairleveled,或或hottindipped,並不會對錫或錫合金的電子性能有太大並不會對錫或錫合金的電子性能有太大的影響的影響6.鍍錫最少應有鍍錫最少應有100u”厚厚7.鍍
11、錫端子不適合跟鍍金端子合用鍍錫端子不適合跟鍍金端子合用8.鍍錫端子在插入時最好有滑動和摩擦的動作鍍錫端子在插入時最好有滑動和摩擦的動作9.鍍錫端子不可用在電源開關上鍍錫端子不可用在電源開關上10.錫和錫合金可用在乾式元件或低要求的情況下錫和錫合金可用在乾式元件或低要求的情況下PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD.結論結論以上的準則是用來判斷和鑑定在哪一種情況下以上的準則是用來判斷和鑑定在哪一種情況下,錫和錫和錫合金可使用在電子端子上錫合金可使用在電子端子上.在有些情況須使用鍍金在有些情況須使用鍍金的端子的端子,例如低接觸力和軍用飛行連接器例如低接觸力
12、和軍用飛行連接器,但有些狀況但有些狀況下使用鍍錫端子就可以了下使用鍍錫端子就可以了.因為在實際使用時有許多因為在實際使用時有許多未知狀況會發生未知狀況會發生,所以我們無法證明所做選擇是否正所以我們無法證明所做選擇是否正確確;但無論如何但無論如何,這些準則可以幫助我們做出合理的選這些準則可以幫助我們做出合理的選擇擇.PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD.摘要摘要金通常都被指定為在低階訊號電壓和電流時的端金通常都被指定為在低階訊號電壓和電流時的端子電鍍層子電鍍層,此時高可靠度是最重要的考慮因素此時高可靠度是最重要的考慮因素.若應用若應用的條件很嚴格的條件
13、很嚴格,那麼將不容許有機會去重新修正或配那麼將不容許有機會去重新修正或配接有缺陷的連接器接有缺陷的連接器.若能使用具有保護性的金鍍層若能使用具有保護性的金鍍層,那那麼將會多一層額外的安全限度麼將會多一層額外的安全限度,因為在大部分連接器因為在大部分連接器所使用的環境中金是惰性的所使用的環境中金是惰性的.本文列出一些在端子鍍本文列出一些在端子鍍金規則金規則,以確使在應用時能有最佳的表現以確使在應用時能有最佳的表現. PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD.簡介簡介在導電接觸面上使用鍍金層將能提高連接器的可靠度在導電接觸面上使用鍍金層將能提高連接器的可靠度
14、.當應用在接觸介面時當應用在接觸介面時,金能在大部份應用的使用壽命金能在大部份應用的使用壽命期限內保持良好的穩定性和低的接觸阻抗期限內保持良好的穩定性和低的接觸阻抗.這是因為這是因為金對大部份環境都具有惰性金對大部份環境都具有惰性.在正常的操作溫度下在正常的操作溫度下,金金不會和任何環境的成份發生化學變化而形成一層導不會和任何環境的成份發生化學變化而形成一層導電絕緣薄膜電絕緣薄膜.在無表面薄膜的情況下在無表面薄膜的情況下,即使在低正向力即使在低正向力和低拍擊的條件和低拍擊的條件,金屬和金屬間的接觸將迅速的保持金屬和金屬間的接觸將迅速的保持並建立並建立.由於這些特性由於這些特性,金常被選為低階訊
15、號電壓和電金常被選為低階訊號電壓和電流的應用流的應用,以及需要低插拔力的分離式複合電路連接以及需要低插拔力的分離式複合電路連接器的材料器的材料.純金是一种軟金屬純金是一种軟金屬,在高壓滑動情形之下在高壓滑動情形之下,很容易擦傷很容易擦傷 磨損磨損.此种現象可籍由在金鍍層中添加一此种現象可籍由在金鍍層中添加一些硬化劑來改善些硬化劑來改善.然而使用硬化添加物及毛孔性的問然而使用硬化添加物及毛孔性的問題題,將可籍由在適當的底層上鍍上一層將可籍由在適當的底層上鍍上一層 PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 足夠厚度的金來避免足夠厚度的金來避免.以下是一些標
16、準的討論以下是一些標準的討論,這對於這對於考慮導電接觸面金鍍層之表現特性的最佳化是非常考慮導電接觸面金鍍層之表現特性的最佳化是非常重要的重要的.金為優越的電導體金為優越的電導體,且有高穩定性的貴重金屬且有高穩定性的貴重金屬,它具有它具有以下的接觸特性以下的接觸特性:1.鍍金經常被應用在高穩定性上的應用鍍金經常被應用在高穩定性上的應用 2. 鍍金可在腐蝕環境中使用鍍金可在腐蝕環境中使用3.鍍金具有高耐用特征鍍金具有高耐用特征4.鍍金使用在低正向力及低摩擦狀況鍍金使用在低正向力及低摩擦狀況 5.一層薄的鍍金就可以具有穩定且低的接觸阻抗一層薄的鍍金就可以具有穩定且低的接觸阻抗6.金不易受到腐蝕摩耗的
17、影響金不易受到腐蝕摩耗的影響7.鍍金端子若能適當的潤滑將有更佳的表現鍍金端子若能適當的潤滑將有更佳的表現PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 8.鍍金時必須有適當的底層金屬鍍金時必須有適當的底層金屬9.鍍金的厚度與應用的需求有關鍍金的厚度與應用的需求有關10.金可使用在低階電路之情形金可使用在低階電路之情形11.鍍金端子可用在溫度升高的情況下鍍金端子可用在溫度升高的情況下12.金無法在錫的表層電鍍金無法在錫的表層電鍍13.鍍金端子不使用在熱作用及斷裂情況下鍍金端子不使用在熱作用及斷裂情況下結論結論本篇文章的主要目的是確定金表現特性並介紹它應用本篇文
18、章的主要目的是確定金表現特性並介紹它應用時的條件時的條件,以確保並得到鍍金端子的最佳表現以確保並得到鍍金端子的最佳表現.本篇文本篇文章對於大多數的應用該都能給予一個適切的解決方章對於大多數的應用該都能給予一個適切的解決方法法.PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 錫鉛合金狀態圖錫鉛合金狀態圖PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 錫鉛合金融熔溫度一覽表錫鉛合金融熔溫度一覽表-(1)錫含量錫含量鉛含量鉛含量起始熔點起始熔點完全熔點完全熔點100%0%23223295%5%18322290%10%183214
19、85%15%18320780%20%18320275%25%18319570%30%18319265%35%18318663%37%18318360%40%183190PURUIDE METALS-PASTICS&PRDUCTION CO.,LTD. 錫鉛合金融熔溫度一覽表錫鉛合金融熔溫度一覽表-(2)錫含量錫含量鉛含量鉛含量起始熔點起始熔點完全熔點完全熔點55%45%18320050%50%18321645%55%18322740%60%18323835%65%18324730%70%18325525%75%18326820%80%18327815%85%22728810%90%2243025%95%2723140%100%327327
