铜基引线框架电镀铜、银的显微结构及可焊性

在自动电镀线上对铜基引线框架表面分别镀铜和镀银。通过扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析及钎焊试验对比了Cu镀层和Ag镀层的微观形貌、元素分布和焊接性。结果表明，银在引线框架基岛表面具有更好的沉积效果，所得Ag镀层平整光滑，结构致密。焊点在Ag镀层表面覆盖直径大于Cu镀层，表现出更好的焊接性。     

双向脉冲电源在镀银中的应用

齿轮齿型面形状复杂,直流电镀银时各处电力线分布不均,造成镀层厚度不均匀,影响齿轮啮合。采用双向脉冲电源镀银,从镀层外观、厚度均匀性等方面进行比较,优选出最佳工艺参数。结果表明:镀层在外观和厚度均匀性上有较大的改善,镀层结合力、纯度及氢脆性均符合AMS 2412的要求。     

第八讲──影响镀层厚度分布均匀性的因素

1 使镀层厚度分布均匀的重要性 电沉积时总希望镀层厚度在工件上的分布越均匀越好.当工件上沉积的总金属量相同时,若厚度分布不均匀,则会带来很多坏处:     

316L不锈钢卷镀铜挂具设计对镀层厚度均匀性的影响

受制于短带材的长度特点及其对镀层均匀性的要求，没有合适形状的挂具。本文通过设计一种圆柱体形挂具，将挂具与带材接触的部分凹陷，用其固定内侧阳极来控制阳极板与带材的相对位置，依靠带材侧面与挂具的两个接触点导电；还对挂具进行了绝缘处理、采用辅助阴极使电流分布更均匀。结果表明，改进挂具的凹陷设计、采用辅助阴极改善了镀层厚度分布的均匀度，镀层厚度分布的标准差由1.8μm变为0.4μm，实现了不锈钢短带材卷绕后的均匀电镀。     

基于有限元仿真方法的镀银层厚度均匀性研究

采用有限元仿真技术,通过优化阴极工装上层产品距离溶液液面的距离、产品层间距、增加上下电流窃取环等措施,并对比实测镀层厚度值,动态修正阴极工装及仿真参数,提升了螺母挂镀银层厚度及均匀性.阴极和阳极在高度方向上基本实现均匀对称分布,选择合适的层间距,都可以减少同一工装上但不同层产品的镀层厚度差异.通过增加电流窃取环,将电流集中的区域由产品转移到了窃取环上,起到了消除产品外侧尖端效应的作用,有效提高了产品镀层的厚度均匀性.对比验证试验结果与仿真结果,两者具有相同的变化趋势,且误差控制在30％以内,最终使螺母内螺纹的镀层厚度达到了8～12μm的要求.     

高压气体断路器压气缸电镀银仿真研究

利用COMSOL Multiphysics软件对压气缸电镀银过程进行仿真计算,探讨了阴极分布方式、阴极间距和阴极悬挂方式对镀层厚度分布的影响,并进行实验验证.结果表明,工件均匀分布在整个电解槽中时镀层均匀性较好.阴极悬挂方式会影响工件表面镀层厚度分布,当工件刚好占满整个电解液深度时,镀层厚度分布最均匀,但为了防止槽底的沉渣附着到工件上,工件应与槽底保持一定距离.此外,工件数量较多时,阴极间距过小会造成镀层出现阴阳面,上下错开的悬挂方式可改善此情况.电镀银实验表明,该模型的模拟结果与实测数据相近.     

基于多场耦合的旋转圆盘电极法研究酸性镀铜

采用多物理场耦合方法建立了旋转圆盘电极(RDE)电镀酸铜的模型,分析了电解池内不同RDE转速下的流场分布与扩散层分布特征,探讨了镀铜过程中RDE的转速及尺寸对电极表面电流密度与镀层厚度分布的影响,为电镀件表面电流密度分布和镀层厚度均匀性的研究提供理论指导。     

活塞杆镀硬铬装挂方式的改进

用传统方法对中短型活塞杆镀硬铬,镀层厚度时常出现局部超厚。在磨床上加工时容易产生偏差,影响使用寿命。新产品的活塞杆比较长,镀层厚度的均匀性要求高,要求直接镀出合格的均匀性镀层,不超厚,不磨削加工。经过分析研究,创新了水平旋转装卡镀铬法。对较长的活塞杆镀出了不产生局部超厚和锥度及椭圆度等的均匀性镀层。     

自动电镀线拉片速率对引线框架镀层微观结构和钎焊性的影响

在自动电镀线上对铜基引线框架表面电镀铜镀层,并以Sn–Pb合金进行钎焊试验.采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)考察了镀层和焊接截面的显微结构及元素分布,研究了拉片速率对镀层微观形貌、Sn–Pb合金的润湿行为以及焊接截面元素分布的影响.结果表明,拉片速率越大,铜的沉积时间越短,电镀层的致密性越差,对Sn–Pb合金的钎焊性也越差.以8 m/min拉片速率形成的铜镀层表面平整、致密,钎焊后的Cu/Sn界面连接完整,具有较好的微观结构和焊料润湿效果.     

专利实例

电镀锡及其合金两则　2 0 0 1 5 0 1 Sn- Bi合金镀层制造方法发明了一种 Sn- Bi合金镀层的制造方法。该方法包括以下几个步骤 ,首先在基体上电镀一层金属Bi,然后在 Bi镀层上电镀一层金属 Sn,Sn镀层的厚度为 Bi镀层厚度的 1 .5倍。最后进行两种镀层的重熔。用这种方法所获得的 Sn- Bi合金镀层具有优良的质量和很好的焊接性能。所使用的电镀液中不含螯合剂。该镀层可用于接头 ,引线头与导线、线路板等。(日本专利 ) JP1 1 2 79789- A( 1 999- 1 0 - 1 2 )2 0 0 1 5 0 2 电镀锡或锡 -铅合金镀液发明了一种新的电镀锡或锡 -铅合金镀液。镀…     

多波形电流镀镍层厚度对引线疲劳强度的影响

混合集成电路外壳镀镍按照GJB548A要求,镀层要经受24h以上盐雾试验,引线要通过抗疲劳强度试验,直流镀镍层的引线随厚度的增加,抗疲劳强度呈直线下降,多波形电流镀镍层的引线抗疲劳强度所允许的镀层厚度比直流镀层成倍增加,从而提高了外壳的抗腐蚀性能,给出了详细的实验结果。     

缸筒镀铬工艺中阳极的改进

镀硬铬溶液分散能力差,阴极(缸筒)电流密度分布不均匀,缸筒上下镀层厚度差较大,超厚镀层需要研磨除去,为了改变老式阳极镀铬中出现较大的厚度差,对镀铬老式阳极进行了改造,它改善了缸筒电流密度的分布,使镀层厚度趋于一致(能使镀层厚度差接近于零或等于零),取得了较好的效果.     

静端导电块旋转镀银工艺及设备的研究

采用旋转电镀银的方法进行静端导电块的电镀,研究了旋转镀时的转速、有无反转设置、施镀电流密度、阳极电力线均布套筒(板)设置对镀层厚度均匀性的影响,并采用对比方法对施镀件在不同条件下,不同直径上的镀层的平均厚度、同一直径上镀层厚度的最大差值以及不同直径上镀层平均厚度的差值进行了比较。结果表明,施镀工作电流密度为0.8 A/dm~2、转速为10 r/min,设置阳极电力线均布套筒(板)时,镀层均匀性好,d为70 mm处与d为40 mm处平均镀层厚度相差仅为0.1μm。该阴极旋转镀装置在自动生产线上已成功实现了应用。     

测量镀层厚度时值得注意的一个问题

一、问题的提出镀层的厚度以及镀层厚度在基体表面的分布均匀性,是评定镀层性能的一个很重要的物理性能参数,它直接影响着镀件的外观、抗蚀性能、孔隙率、耐磨性等镀层质量,也关系到节约金属材料,节约能源和提高生产效率。而且在电镀工艺研究中,经常是以相同的镀层厚度为基准,去研究和比较镀层的其它一些性能和质量参数,从而评定各种工艺的优劣。因此电镀工作者非常重视镀层厚度的测量。     

端部法兰电镀均匀性的优化研究

本文采用数值模拟法对端部法兰电镀过程中工件表面电场强度的变化情况进行了仿真分析,预测了镀层厚度的变化趋势,对其变化原因进行了探讨,并通过采用一些辅助措施改进了电镀模型,使镀层厚度的均匀性显著提高。经实际生产验证发现,采用象形阳极可以有效提高镀层的均匀性,较好满足产品的质量要求。     

库仑电解测厚仪应用30年的回顾

引言电镀技术是表面技术的重要组成部分,它利用电化学方法在金属产品或部件上覆盖一层或多层外观良好的防护性能或功能性的金属覆层。为了保证和提高电镀产品质量,关键是控制电镀层厚度及其均匀性。在不同的使用条件下,对镀层厚度的要求是十分严格的。若镀层太薄达不到技术指示则失去了所设计防护效果,镀层太厚不但浪费资源(特别是贵金属镀层),且会影响镀层质量和公差配合。在众多的厚度测量方法中,库仑测厚方法因其可测定镀种范围广,误差小精度高,使用简便,稳定可靠,特别是对多层电镀能测出     

引线框架高速镀银中防银置换剂

防银置换剂直接影响引线框架高速镀银镀层结合力、可焊性及电性能,通过电化学测试方法进行筛选和工艺验证,开发出一种新型防银置换剂。应用结果表明,该防银置换剂既能有效防止基材与镀液发生置换反应,又能满足引线框架其它性能要求。     

基体表面性质对引线框架上无铅镀锡层的影响

研究了铜基引线框架基体表面性质对镀锡层的影响.扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明:镀层外观由其结晶结构决定.采用X射线光电子能谱(XPS)研究了铜基引线框架表面性质的影响.结果表明:引线框架表面铜的氧化状态对于最终所得镀锡层的性质有很大影响,当引线框架表面存在大量的CuO时,得到的镀锡层易于出现发黑等...     

湿法超声机械镀锌-铝层的结构分析

提出了湿法超声机械镀Zn-Al复合镀层的工艺,采用湿法超声机械镀设备制备了Zn-Al复合镀层。采用金相显微镜、白光干涉仪、多功能扫描电子显微镜及其配备的能谱分析仪观察分析了镀层的结构形貌和镀层的化学成分。结果表明,在工件表面获得了一定厚度的锌-铝层,镀层主要由Zn、少量的Al、Sn和Fe构成,锌粉颗粒是镀层的主体,片状铝粉在镀层中分布不均匀;镀层表面细腻、均匀、平整,但镀层中铝的含量比施镀前混粉中铝的含量低。     

镍钴合金镀层在低碳钢材料表面处理的应用情况

本文采用双脉冲电镀的方式分别在不同钴含量的镀液中制备出晶粒尺寸均匀细小的纯镍镀层以及不同成分与微观组织结构的镍钴合金镀层。通过分别观察不同钴含量的样品在空气中氧化情况及盐雾实验来考察镀层的耐蚀性能,通过场发射扫描电子显微镜对镀层的表面微观形貌进行了表征,进行了孔隙率测试和引线疲劳试验,并与传统的电镀氨基磺酸镍工艺进行了比较。结果表明,随着钴含量的增加,镍钴合金镀层孔隙率减少,镀层的结晶更致密,晶粒更小,表面更均匀,其抗蚀性能依次增强。镀层的各项技术指标均优于传统直流电镀且镀层质量、外壳盐雾、引线疲劳等考核均满足相关标准要求,开发的脉冲电镀镍钴合金工艺可以应用于集成电路器件外壳电镀领域。