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liujun            




等级:胸有成竹
文章:21
积分:53
注册:2010-01-04

镀层检验

   在连续电镀业界的镀层检验,一般包括外观检查,膜厚测试,附着能力测试,焊锡能力测试,以及抗腐蚀能力测试,抗老化能力测试,至于电接触阻抗的测试就比较少的厂家有测试。 
1. 外观检查:一般厂家在检查外观比较多使用目视法,较严格则会使用4倍或10倍放大镜检查(在许多国际标准规范也是如此,如ASTM)。通常本人建议作业人员先用目视法检查,一旦看到有疑虑的外观时,再使用放大镜观察。而技术人员则建议必须以50~100倍来检查(倍数越高,外观瑕恣越多),甚至分析原因时还得借助200倍以上的显微镜。在电镀层的外观判定标准,一般并无一定的规范,都需要由买卖双方协议。当然表面完全没有瑕恣最好,但这是高难度,不过一般人们对色泽均匀这个定义比较能达成共识(少数会比较要求色泽很亮,那是行外人),因此根据多年的经验汇整以下经常发生的一些外观异常,供参考: 
(1)色泽不均,深浅色,异色(如变黑,发红,发黄,白雾等) 
(2)光泽度不均匀,明亮度不一,暗淡粗糙。 
(3)沾附异物(如水分,毛屑,土灰,油污,结晶物,纤维等)。 
(4)不平滑,有凹洞,针孔,颗粒物等。 
(5)压伤,刮伤,磨痕,刮歪等各种变形现象及镀件受损情形。 
(6)电镀位置不齐,不足,过多,过宽等。 
(7)裸漏底层金属现象。 
(8)有起泡,剥落,掉金属屑等。 
2. 膜厚测试:镀层膜厚测试方法有显微镜测试法,电解测试法,X光荧光测试法,B射线测试法,涡流测试法,滴下测试法等。其中以显微镜测试法最为正确,不过需要时间,设备,技术等支援,不适合检验用,一般用来做分析,研究之用。现在大部分都使用X光荧光测试法,因为准确度高,速度快(几十秒)。其他的方法几乎已经没有人使用了。目前业界使用X-RAY荧光膜厚仪的厂牌有德国的FISCHER,美国的CMI,日本的SEIKO,其测试原理与方法大同小异,但由于厂牌不同,多少会有少许误差,只要使用标准片作好检量线,作好定位工作,作好底材修正,即可将误差降低到最小。不要小看这三项工作,因为他可能让你的过去平白无故净损失膜厚成本10%以上。 
3.附着能力测试:或称为密着性测试,方法有弯曲法,胶带法,急冷法,切割法,滚压法,刮磨法等。在端子电镀一般使用弯曲法最多,或是胶带法,二者并用最好。弯曲法比较胶带法严格,有很多场合胶带法是无法测试镀层的附着力。若使用胶带法必须注意一定要使用与Scotch cellophane tape No.600同等粘性胶带(赛路凡胶),否则会失去测试效果。以下提供弯曲胶带并用法作为参考: 
(1)先用折弯器将端子弯曲到90度以上,观察弯曲面是否有镀层起皮,剥落等现象。 
(2)再将端子折回原来水平角度,观察弯曲面是否有镀层起皮,剥落等现象。 
(3)然后再使用规定粘性胶带紧牢地粘贴在已折弯过的端子表面,并以垂直方向迅速撕开胶带,观察胶带上有无剥落金属皮膜。 
(4)若目视无法观察清楚,可使用50倍放大镜观察。 
4. 焊锡能力测试:一般端子镀锡铅或镀金才有在测试焊锡性,而且测试部位为端子将来要焊锡接在机板上或CABLE线上的部位,通常称之为 soldertail。使用的方法有两种,一种为最常用的焊锡法来检查吃锡是否平滑饱满,依照一般的国际规范吃锡面积至少要超过95%以上方为合格。另一种方法为使用焊锡性测定器,其方法也是利用沾锡时,在规定时间下端子表面吃锡作用力来判定焊锡能力,该方法数据化,所以比起前者算是比较准确,但仪器较昂贵。另外目前有些厂家会先对端子做过老化实验后(水蒸气老化,高温烘烤老化),再测试焊锡能力。锡炉内的焊剂规定使用60/40或63/37锡铅比的无助焊剂的金属,而且锡炉内是需要定期检抗腐蚀能力测试:下表为常用的腐蚀试验方法。验其不纯物,因为不纯物会影响吃锡效果,切记。 
5.抗腐蚀能力测试:下表为常用的腐蚀试验方法。 
镀层种类 硝酸蒸汽 二氧化硫蒸汽 盐水喷雾 硫化氢蒸汽 水蒸气老化 
镍         ×           ×         √         ×        √ 
金         厚金         √         √         √        √ 
钯镍       ×           √         √         √        √ 
锡铅       ×           ×        全面镀      ×        √ 
说明:√为适用 ,×为不适用 
(1)硝酸蒸汽腐蚀实验是测试厚金(25µ``以上)镀层的封孔能力,硝酸浓度为70±1%,温度23±3℃,湿度60%,时间为60分钟。实验后镀层表面不可有深兰色,黑色腐蚀点及镀层破裂。 
(2)二氧化硫蒸汽腐蚀实验是测试厚金及钯镍镀层的封孔能力,根据AT&T钯镍实验时间为30分钟,根据ASTM厚金(30µ``以上)实验时间为23±1小时。实验后镀层表面不可有有深兰色,黑色腐蚀点及镀层破裂。 
(3)盐水喷雾实验是测试薄金,镀镍层的封孔能力及锡铅抗蚀能力,氯化钠浓度为5%,实验温度为35℃,实验时间有24小时,48小时,72小时等。实验后镀层表面不可有绿色,白色腐蚀点,及锡铅层变黑现象。 
(4)硫化氢蒸汽腐蚀实验是测试金镀层的封孔能力,实验时间为 2小时(不详),实验后镀层表面不可有绿色,白色腐蚀点。 
(5)水蒸气老化实验是测试金镀层的封孔能力,实验时间为 8小时,16小时。实验后镀层表面不可有白色腐蚀点。 
目前业界使用最多为盐水喷雾实验和水蒸气老化实验。 
5.抗老化能力实验:目前做老化实验用途,除了观察表面是否变色,是否有腐蚀斑点外,在老化实验后,会再拿去测试焊锡能力,或测试接触阻抗是否增加。所以通常在做老化实验有水蒸气老化实验和高温烘烤老化实验。 
(1)水蒸气老化实验是利用沸腾的纯水来蒸烤镀层 ,实验时间为8小时和16小时。 
(2)高温烘烤老化实验是利用IR高温烘烤箱来烘烤镀层,条件如下表: 
镀层 温度 时间 后续实验 
金 250±5℃ 30分钟 阻抗测试 
锡铅 150±5℃ 60分钟 焊锡测试 
由于各种试验甚多,无法于此一一介绍,若想进一步了解,可以从各种国际标准去摘录,一般在ISO,ASTM,MIL,JIS,CNS等都有完整收录,规范内容也大同小异。建议可以去购买一本ASTM VOLNUME2.05,所有电镀工程,镀层测试标准都收录在里面。(陶式出版社代理)。以下提供一些经常在使用的实验方法与其内容,给电镀从业者参考。 
(1)镀层外观检验范例。 
(2)密着能力实验范例。 
(3)焊锡能力实验范例。 
(4)硝酸蒸汽腐蚀实验范例。 
(5)二氧化硫腐蚀实验范例。 
(6)盐水喷雾腐蚀实验范例。 
(1)镀层外观检验范例 
一.目的:在规范电镀成品外观检验的方法和判定的标准 
二.检验仪器:1.肉眼。 
2.20倍放大镜。 
三.检验步骤: 
1.取样品放在深色背景下,用标准白色光源以垂直方向照射。 
2.在45度方向距样品一定的目视距离检查(如图) 
3.若在目视下无法判定外观不良属何种不良现象时,可以20倍放大镜观察了解。 
四.判定方法: 
(1)色泽均匀,不可有深浅色,异色(如变黑,发红,发黄,白雾等)的现象。 
(2)光泽度均匀,不可有明亮度不一,暗淡粗糙的现象。 
(3)不可沾有任何异物(如毛屑,土灰,油污,结晶物,纤维等)。 
(4)平滑性好,不可有凹洞,颗粒物等。 
(5)不可有压伤,刮伤,磨痕,刮歪等各种变形现象及镀件受损情形。 
(6)电镀位置不可有不齐,不足,过多,过宽等现象。 
(7)不可有裸漏底层金属现象。 
(8)镀层不可有起泡,剥落等密着不良情形。 
(9)必须干燥,不可沾有水分。 
五.参考资料:1.CNS-4157 
(2)密着能力实验范例。 
1.折弯实验法: 
以1.2~4.0mm的折弯器或相当于试样厚度的弯曲半径,将试样弯曲至90度以上,在以50倍放大镜观察弯曲部分的外表面,若无剥离,起皮等现象,即判定为合格。 
2.胶带试验法: 
使用Scotch cellophane tape No.600或其他同等粘性的胶带贴试样表面,粘贴后以垂直方向迅速撕开,并以目视观察胶带上有无剥离金属,若无任何镀层剥离现象,即判定为合格。 
3.急冷试验法: 
将试样在规定温度下(如下表),加热30分钟,然后急速冷却于水中(室温)后烘干,以50倍放大镜观察,若无起泡,剥离等现象,即判定为合格。 
Substrate/coating Ni Sn/Pb Au Pd 
Cu & Cu alloy 250℃ 150℃ 250℃ 350℃ 
4.绕折试验法: 
以1mm圆棒对试样做360度绕折四圈以上,绕折的速度,力量需一致,在以50倍放大镜观察,若无剥离,起皮等现象,即判定为合格。 
5.参考资料:1.ASTM B571 2.CNS 4824 3. ISO 2819 
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2010-01-19              
liujun            2楼




等级:胸有成竹
文章:21
积分:53
注册:2010-01-04

以上这些资料在我做的功能性镀银方面真的还是很实用的。拿出来大家参考下。
2010-01-20        
qwe123            3楼




等级:登堂入室
文章:1
积分:11
注册:2010-07-04

楼主  ,我请问一下,镀金表面容易粘毛屑,纤维,是什么原因造成的,还是本身镀金工艺有问题?
2010-07-04        
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