【2017年整理】V.提高小孔.深孔接触件电镀中孔内镀层质量的方法.docVIP

提高小孔、深孔接触件电镀中孔内镀层质量的方法 沈涪 （华丰企业集团公司，四川绵阳 621000） 摘要：分析了基体质量、电镀工序、电镀设备、镀后处理方式等对小孔、深孔接触件孔内电镀质量 的影响，并从消除基体质量缺陷、完善电镀工艺、更新电镀设备、选择镀后处理方法、改变镀覆方式等 方面提出了一些解决方法。介绍了3 种常见的产品设计缺陷，并给出了相应的解决方案。 关键词：接触件电镀；小孔；深孔；孔内镀层质量；产品设计缺陷；解决方法 中图分类号：TG178; TQ153 文献标识码：B 文章编号：1004 – 227X (2007) 03 – 0024 – 05 1 前言 在接插件电镀过程中，由于受到电流密度分布不均以及其它因素的影响，接插件中的一些针、孔类接触件的孔内镀层质量总是达不到理想的状况，常见的质量问题是孔内镀层较薄、结合力差和易变色等，尤其是当镀件的孔径较小和孔深度较深时，要想使孔内镀进镀层都很困难。因此，各类小孔和深孔接触件的孔内镀层质量一直是接插件电镀生产厂关注的重点。随着电子电器向小型化发展，接插件体积也趋于小型化，不少接触件的孔径已降至1 mm 以下，最小的接触件孔径已达0.4 mm，其孔深度也大多在孔径的2 ~ 3倍（见图 1）。对于这类小型接触件的电镀，其接触件的孔内镀层质量问题较过去更加突出。加上现在受市场竞争的影响，用户对镀层的质量要求也越来越高。如何提高小孔和深孔接触件孔内镀层质量是接插件生产厂需要共同面对和急待解决的问题。 2 影响孔内镀层质量的因素 一般说来，影响接触件孔内电镀质量的主要因素除了受电镀工艺局限影响外，还与镀件基体质量存在缺陷、镀液维护工作不到位、镀前处理和镀后处理工艺不完善以及所用电镀设备的能力不足等因素有关。 2. 1 基体质量缺陷 2. 1. 1 孔底留有钻屑 在接触件的基体机加工钻孔工序时，部分镀件的孔底会留下一些钻屑，如：使用的钻头磨损变钝后孔底往往会留下一节未切断的钻屑；在加工小型接触件和深孔接触件时，由于工件的孔径较小或较深，机加工序打孔时钻屑不能及时排除到孔外。这些残留的钻屑如未在镀前及时清除，将直接影响镀件的孔内镀层质量。 2. 1. 2 孔内油污干涸 在接触件的基体机加工过程中，工件的车制成型、钻孔、铣弧和劈槽工序都会与机油或冷却液接触，若接触件在机加工序完毕后存放时间较长，孔内油污就会干涸。如果镀件再经过线切割或高温回火处理，还会在孔内留下难以去除的氧化皮，这样就会给镀前处理带来麻烦，最终影响镀件的孔内镀层质量。 2. 1. 3 产品设计缺陷 在产品设计时由于个别设计人员对电镀工艺缺乏了解，在设计时未充分考虑到电镀方式和电镀工艺局限对镀层质量带来的影响，在电镀时部分镀件会出现以下3 种现象[1]。 (1) 对插：当接触件的插孔开口缝隙宽于孔壁时，在电镀过程中由于镀件不断翻动，部分插孔会互 相插在一起，如图2 所示。 (2) 首尾相接：接触件前部的外径尺寸略小于焊线孔的孔径尺寸，在电镀过程中部分镀件就会形成 首尾相接结合在一起，如图3 所示。 (3) 孔底未设计工艺通孔：当接触件孔径较小和孔深度较深时，如果在孔底未设计工艺通孔，在电镀时由于空气堵塞镀液流进孔内相当困难；即使部分镀件孔内有镀液流进，由于毛细现象作用又很难流出孔外进行交换。 以上3 种现象都会对接触体的孔内镀层质量造成影响。 2. 2 电镀工序质量影响 2. 2. 1 电镀管理工作不完善 在各类小孔和深孔接触件的电镀时，镀件的镀前清洗、活化以及工序间的清洗工序是比较容易出现问题的地方。如果未强化对这些工序的质量管理或对其中某一个工序未引起操作者重视，出现孔内镀不上镀层或镀上镀层但结合力不好等故障的几率较高。 2. 2. 2 电镀方式选择不恰当 当镀件的镀前处理工作结束后，应比较各种电镀方式的优点，慎重选择镀件的电镀方式。小孔和深孔接触件在电镀时由于受电力线分布不均和镀液浓差极化的影响较大，对电镀方式的选择尤其重要。如果是电镀方式选择不当，孔内镀层质量很难保证，同时，因基体设计问题导致的镀件对插和首尾相接现象会更加严重。 2. 2. 3 镀液的维护工作不到位[2] 2. 2. 3. 1镀液参数超出工艺范围 镀液的工艺参数不在工艺范围时将直接影响镀液的性能。其中镀液的浓度、温度和pH 是影响镀液分散能力的重要参数，生产中出现镀层质量问题也大多是这几项参数偏离了工艺的规定范围。实践中可以发现：在电镀镍时，镀液温度、镍浓度或pH 过低会导致镀件孔内镀层太薄甚至镀不上镀层。 2. 3. 2镀液被杂质污染 当镀液被杂质污染时，镀层质量问题最先表现在镀件的低电流密度部位。所以，只要镀液一旦被杂质污染，接触件的孔内镀层质量就会出现问题。通常，溶液中杂质的来源一方面是由于加入的化工材料不纯引起，另一方面是由于掉