接插件微孔深孔電鍍工藝技術(shù)

張勇強(qiáng)，蔣維剛（四川華豐企業(yè)集團(tuán)有限公司，四川 綿陽(yáng) 621000）

【經(jīng)驗(yàn)交流】

接插件微孔深孔電鍍工藝技術(shù)

張勇強(qiáng)*，蔣維剛
（四川華豐企業(yè)集團(tuán)有限公司，四川 綿陽(yáng) 621000）

揭示了通信用高可靠電連接器微型化趨勢(shì)及其對(duì)微小深孔和間隙電鍍的需要，分析了鍍件黑孔等鍍層不良的原因，提出并驗(yàn)證了改善的措施，如采用超聲波清洗，預(yù)鍍半光亮銅，鍍低應(yīng)力鎳，使用脈沖電鍍等。系統(tǒng)論述了在微孔深孔電鍍工藝技術(shù)方面的創(chuàng)新。采用超聲波加振動(dòng)的電鍍方式，可以提高鍍液的均鍍能力和深鍍能力，有效解決了黑孔問(wèn)題。

納小連接器；微孔；深徑比；缺陷；振動(dòng)電鍍；超聲波

First-author’s address: Sichuan Huafeng Enterprise Group Co.， Ltd.， Mianyang 621000， China

隨著信息化戰(zhàn)爭(zhēng)較量的重點(diǎn)從地面轉(zhuǎn)向外層空間，對(duì)外層空間爭(zhēng)奪日益顯現(xiàn)，宇航用各類(lèi)電子系統(tǒng)增長(zhǎng)迅速，并且對(duì)包括連接器在內(nèi)的空間用電子元器件小型化、輕量化要求緊迫。太空項(xiàng)目之外，無(wú)論低空的戰(zhàn)斗機(jī)、預(yù)警機(jī)，還是日用的通訊終端設(shè)備，無(wú)不追求極致的輕型化。高可靠的納小型連接器應(yīng)運(yùn)而生。

納小型連接器（Nano-miniature connector）或納型連接器（Nano connector）接觸件中心距為0.025″（0.635 mm），而微小型連接器接觸件中心距為0.050″（1.27 mm），納小型連接器比微小連接器更小，是在國(guó)外興起已近十年的一種連接器類(lèi)型。國(guó)內(nèi)連接器廠(chǎng)商也在努力開(kāi)發(fā)，GJB 7245-2011《外殼定位超微矩形電連接器通用規(guī)范》就是針對(duì)接觸件中心間距為0.635 mm的矩形連接器，如圖1所示。

由于尺寸小、質(zhì)量輕、可靠性高，納小型連接器的軍事應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括無(wú)人駕駛航空器（UAVs）、導(dǎo)彈制導(dǎo)以及通訊衛(wèi)星、衛(wèi)星照相電子設(shè)備、相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)、探測(cè)器及航天飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)等。據(jù)美國(guó)Airborn公司透露，該公司制造的納小型連接器系統(tǒng)已經(jīng)成功地用在了“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器上。2007年美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）代號(hào)為Phoenix的飛行任務(wù)中，用于評(píng)估火星灰塵的小型原子力顯微鏡（AFM）裝置便采用了納小型D形連接器對(duì)接FPC電纜，見(jiàn)圖2。

圖1　外殼定位超微矩形連接器（彈性針端頭）Figure 1 Nano-miniature connector （flex pin terminal）

圖2 納小D型連接器對(duì)接FPC電纜Figure 2 D-shaped nano-miniature connector for FPC cable

微小型化和輕型化必須基于電接觸對(duì)的微型化和高可靠的鍍層質(zhì)量，因?yàn)檫B接器微型化后，接插件的電接觸面積更小，對(duì)鍍金層的密著性和均勻性要求更高。目前，用于納小型連接器的接觸對(duì)與大連接器使用的彈性孔配合剛性公針不同，典型的情況就是麻花插針作公針，剛性的微小孔作為配對(duì)的母端插孔，如圖3所示。

圖3　超微矩形連接器及彈性插針和剛性插孔Figure 3 Nano-miniature connector as well as flex pins and rigid holes

微小型和納小型連接器接觸對(duì)都是在低接觸壓力下使用，必須有高可靠性，因此，優(yōu)良的鍍金層質(zhì)量是基本要求。而優(yōu)良的鍍金層由滿(mǎn)足設(shè)計(jì)壽命要求的底鎳和鍍金層組成，對(duì)底鍍層和表鍍層厚度、鍍層的結(jié)晶細(xì)致均勻程度、鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度等特性都有要求。

在電接插件領(lǐng)域，直徑為0.32 mm彈性麻花針和孔徑0.30 mm剛性插孔的接觸對(duì)的電鍍是當(dāng)前亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)。

1　微小孔電鍍中存在的問(wèn)題

納小型連接器使用的插孔孔徑小至0.28 mm，盲孔深2.0 mm，電鍍后常出現(xiàn)以下問(wèn)題：（1）黑孔；（2）孔內(nèi)無(wú)鍍層，或者只有孔口有少量的鍍層。這兩種情況都可能造成接觸不良。黑孔不一定是孔內(nèi)無(wú)鍍層，但孔內(nèi)無(wú)鍍層一般都會(huì)表現(xiàn)為黑孔。即使孔徑0.3 mm，如果深徑比過(guò)大，也容易出現(xiàn)電鍍黑孔的現(xiàn)象。當(dāng)然，上文中提及的彈性麻花插針為多股鈹青銅絲絞合而成且留有彈性間隙，是成型后再電鍍的，也需要對(duì)間隙內(nèi)表面鍍上盡量完整的鎳和金層。圖4為1 mm孔徑、深徑比為8的盲孔鍍金后黑孔的狀態(tài)。

圖4　盲孔件鍍金黑孔例Figure 4 Black hole problem occurred when gold plating in blind hole

編者注：圖4原為彩色，請(qǐng)見(jiàn)C1頁(yè)。

2　微小孔鍍層不良的原因分析

因果圖展示如圖5。

圖5　微小孔鍍鎳鍍金質(zhì)量問(wèn)題因果圖Figure 5 Fishbone diagram for analysis of quality problems when electroplating nickel and gold in micro-holes

2.1孔內(nèi)表面潤(rùn)濕與液體交換的影響

從與固體表面垂直的方向上看，液體在固體表面的流動(dòng)性是按水分子的吸附層、溶液粘滯層、溶液的擴(kuò)散與對(duì)流層、平流層的梯度增加的，液體的流動(dòng)性也與其溫度成正比。當(dāng)固體表面的液體對(duì)流層足夠薄時(shí)，液體的流動(dòng)性基本上就消失了。

孔徑0.28 mm、孔深2.0mm的插孔，屬于毛細(xì)管盲孔狀態(tài)。假如孔內(nèi)表面有油污，溶液完全不能進(jìn)入到孔內(nèi)，電鍍后必然黑孔。假如孔內(nèi)表面是清潔、親水的，工件又靜置于電解液中，無(wú)論孔口朝向什么方向，溶液一開(kāi)始都會(huì)潤(rùn)濕內(nèi)壁，往孔底方向形成水柱，并向內(nèi)壓縮空氣形成底部氣囊，直至鋪展力與氣囊內(nèi)氣體的大氣壓差平衡為止。在沒(méi)有外力的情況下，由于液體分子間的作用力和液體分子與毛細(xì)管壁的作用力（吸附力）大，孔口的水柱粘滯在毛細(xì)孔壁，幾乎沒(méi)有流動(dòng)性，對(duì)孔內(nèi)氣體產(chǎn)生閉塞作用。這種閉塞狀況如果沒(méi)有強(qiáng)大的外來(lái)能量給予破壞，液體也不能進(jìn)入孔底，電鍍后就表現(xiàn)為黑孔。

如果孔徑增加到一定的程度，孔的內(nèi)表面液體厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 2倍的粘滯層厚度，那么對(duì)流層的液體厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粘滯層厚度，液體的流動(dòng)性恢復(fù)，管中的水柱可被自身的流動(dòng)破壞，孔內(nèi)氣體可排出。

不增大孔徑的情況下，只有通過(guò)外力將毛細(xì)孔的液體自閉塞狀態(tài)破壞后，液體才可進(jìn)入孔內(nèi)至孔底，包括工序間孔內(nèi)的清洗和電鍍過(guò)程中鍍液的更新。由于孔內(nèi)比表面大，液體分子對(duì)內(nèi)表面潤(rùn)濕后，固體（氣）表面自由能和液體（氣）表面自由能釋放，孔底的液體處于低能態(tài)，所以促使電鍍工序間的清洗和電鍍過(guò)程中鍍液的交換需要高能量。能量不足時(shí)，上述需要不能滿(mǎn)足，鍍件容易出現(xiàn)黑孔。

通常增加電鍍零件機(jī)械能量的方法是使用振動(dòng)電鍍?cè)O(shè)備，但電鍍時(shí)振動(dòng)幅度是有限制的，否則零件產(chǎn)生過(guò)大的跳躍，導(dǎo)電不連續(xù)，瞬間電流密度會(huì)出現(xiàn)很大的變化，鍍層結(jié)合力不良。

超聲波的空化效應(yīng)可以改變深孔、盲孔、微小孔內(nèi)氣體與液體、液體與液體的交換狀態(tài)，電鍍行業(yè)內(nèi)已將超聲波應(yīng)用在印制板深孔電鍍和其他掛鍍制程中。通常，超聲波發(fā)生板置于電鍍槽側(cè)面或者底面。因?yàn)槌暡ǖ闹本€(xiàn)傳輸特性強(qiáng)，而振動(dòng)電鍍的振盆（振篩）和滾鍍用的滾桶都是塑料制作，塑料基本上完全吸收掉超聲波，所以，這類(lèi)超聲波裝置不適合振動(dòng)鍍和滾鍍［1］。

2.2孔內(nèi)鍍層光亮度的影響

直觀(guān)來(lái)講，黑孔的原因是在孔內(nèi)壁和孔底沒(méi)有全面鍍上具有反光能力的鎳和金層，進(jìn)入孔內(nèi)的光線(xiàn)多數(shù)被散射或被吸光物質(zhì)吸收。吸光物質(zhì)包括但不限于金屬氧化物、油膩、碳化物、非金屬晶體狀的金屬沉積層及其混合物。在孔內(nèi)存在的金屬氧化物、油膩、碳化物等雜質(zhì)阻礙了金屬離子放電，必然導(dǎo)致孔內(nèi)表面沉積不全面、不均勻。另外，電鍍過(guò)程中如電鍍液不能充分交換到孔底，孔內(nèi)金屬離子濃度偏低，濃差極化嚴(yán)重，也不能在內(nèi)表面（特別是孔底）全面而均勻地沉積光亮鍍層，那么光的反射比面積和反射能力也大幅下降，都會(huì)引起黑孔。

還有，鍍鎳溶液中含有鋅、銅等雜質(zhì)金屬離子時(shí)，低電流密度區(qū)的鍍層為鎳與鋅、銅雜質(zhì)的共沉積，金屬結(jié)晶取向雜亂，鍍層就會(huì)變暗，甚至變黑，且機(jī)械性能降低。比如當(dāng)鋅離子含量達(dá)到20 mg/L時(shí)，低電流密度區(qū)的鎳鍍層會(huì)變暗變黑，再鍍上金后也沒(méi)有光澤，這也是黑孔的表現(xiàn)。

當(dāng)鍍鎳液中重金屬離子雜質(zhì)含量過(guò)高時(shí)，鍍層表現(xiàn)出大的張應(yīng)力，與銅基體的結(jié)合力明顯降低。

鍍金溶液中重金屬含量過(guò)高或者pH過(guò)高、光亮劑過(guò)少等情況下，鍍金層光澤降低，結(jié)晶粗糙，容易吸附有機(jī)物質(zhì)，反光能力大幅度降低，也會(huì)引起黑孔。

即使溶液正常、微小孔內(nèi)也清潔，但前述毛細(xì)孔閉塞效應(yīng)還是會(huì)導(dǎo)致黑孔。

2.3孔內(nèi)表面吸附雜質(zhì)和粗糙度的影響

基體表面粗糙度過(guò)高時(shí)，電鍍鎳的析氫過(guò)電位降低，氫的析出取代部分鎳離子還原為金屬鍍層的反應(yīng)，鎳的沉積則需要更高的過(guò)電位，而孔底呈電場(chǎng)屏蔽狀態(tài)，正常電流密度情況下不可能提供足夠高的陰極過(guò)電位，孔底不能沉積鎳層，因而黑孔。同理，微小孔的內(nèi)表面吸附雜質(zhì)時(shí)，鎳和金的沉積也需要更高的陰極極化，由于微孔深孔中電場(chǎng)強(qiáng)度微弱，不能達(dá)到溶液中鎳離子和金配離子還原的電場(chǎng)強(qiáng)度，造成孔內(nèi)鍍層覆蓋不全而黑孔。

2.4孔內(nèi)金屬離子擴(kuò)散能力的影響

即使微小孔內(nèi)鍍液完全填充，孔內(nèi)表面也清潔，還會(huì)因?yàn)槲⑿】字绣円航饘匐x子擴(kuò)散規(guī)律的限制，孔內(nèi)的鍍層厚度隨孔深快速降低，因?yàn)榭變?nèi)的鍍層沉積與電鍍時(shí)孔內(nèi)歐姆電阻E呈反比，深孔的電鍍難度系數(shù)D與E則呈正比［2］。式中J為陰極電流密度，L為鍍覆孔的深度，K為鍍液的電導(dǎo)率，d為孔直徑。

換言之，孔內(nèi)鍍層的覆蓋能力隨孔深度呈二階反比降低，與孔徑呈正比，這與孔內(nèi)鍍液的導(dǎo)電能力和離子擴(kuò)散能力相關(guān)。由此估算出直徑0.28 mm、深2.0 mm的小孔的電鍍難度系數(shù)與直徑1.0 mm、深3.8 mm的小孔相當(dāng)，但實(shí)際上因?yàn)槿芤涸诳妆诒砻娴恼硿饔猛怀?，前者的電鍍比后者必然難得多，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)倒與直徑1.0 mm、深10 mm的小孔的難度系數(shù)相當(dāng)。

3　改善措施

擬用電鍍工藝流程如圖6所示。

圖6　微小深孔的電鍍工藝流程Figure 6 Process flow for electroplating of deep micro-holes

3.1基體準(zhǔn)備

3.1.1工藝底孔

靠近孔底位置增加工藝底（橫）孔后，可以事半功倍地消除黑孔現(xiàn)象。類(lèi)似孔徑0.30 mm的微小孔，可用激光加工橫向的工藝底孔，而對(duì)于孔徑更大的直孔，可用鉆孔的方式加工工藝底孔。

3.1.2防止加工油污干結(jié)

要求機(jī)械加工后防止切削油或者切削液干結(jié)在孔內(nèi)。如不能立即清洗，可暫時(shí)浸泡在煤油中。杜絕油污的干結(jié)、瀝青化，杜絕零件表面的氧化和潮濕條件下的腐蝕。

3.1.3超聲波清洗

清洗介質(zhì)包括有機(jī)溶劑、化學(xué)脫脂液、鉻酸溶液、活化酸、清水、去離子水等。當(dāng)超聲波場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到0.3 W/cm2以上時(shí)，溶液間每秒發(fā)生數(shù)萬(wàn)次激烈碰撞，碰撞壓力為5 ～ 200 kPa，形成極高的液體加速度，使各種污染物迅速除凈。

采用三氯乙烯超聲波進(jìn)行三級(jí)除油后，徹底烘干。如需要儲(chǔ)存和熱處理，須在此工序后進(jìn)行，并杜絕不均勻的氧化。再經(jīng)超聲波化學(xué)脫脂及超聲波水洗，然后在超聲波協(xié)同下用加入非離子表面活性劑的鉻酸溶液半光亮酸洗，水洗干凈之后再超聲波鹽酸活化和水洗，從而在鍍前形成孔內(nèi)外清潔的金屬表面。

3.2電鍍

3.2.1預(yù)鍍半光亮銅

可調(diào)整孔內(nèi)表面狀態(tài)，通過(guò)電沉積純銅覆蓋、消減原機(jī)加表面的粗糙、晶格位錯(cuò)以及微觀(guān)層面的疏松、不連續(xù)，使內(nèi)外表面化學(xué)成分和微觀(guān)結(jié)構(gòu)趨于一致，以利于低電位下鎳離子電解還原為鎳原子，然后沿表面擴(kuò)散形成晶核，并進(jìn)一步長(zhǎng)成金屬結(jié)晶，從宏觀(guān)的表現(xiàn)來(lái)講就是提高鍍鎳層對(duì)孔底的覆蓋能力。

3.2.2電鍍低應(yīng)力鎳

通常以中高濃度的氨基磺酸鎳體系鍍鎳，不加有機(jī)添加劑。如采用硫酸鎳體系，可增加導(dǎo)電鹽，以提高鍍液的電導(dǎo)率，降低歐姆電阻，提高鍍液的深鍍能力和均鍍能力；加入去極化劑、表面活性劑等，可進(jìn)一步改善

鍍鎳液的深鍍能力和均鍍能力。溶液經(jīng)常進(jìn)行小于0.02 A/（dm2·L）的低電流密度電解，保持5 mg/L以下的鋅、銅等重金屬雜質(zhì)離子總量，鋅和銅離子雜質(zhì)各自均低于2 mg/L。電鍍溫度保持在（55 ±2） °C范圍內(nèi)。

3.2.3研究鍍金溶液最佳參數(shù)范圍及其準(zhǔn)確控制

明確金濃度、導(dǎo)電鹽濃度、pH及鍍液溫度與鍍層結(jié)晶外觀(guān)、鍍液深鍍能力和均鍍能力之間的關(guān)系，進(jìn)行細(xì)化或量化的控制。

3.2.4脈沖電流的使用

有條件的情況下，使用脈沖電源電鍍。脈沖頻率和占空比等參數(shù)應(yīng)隨銅、鎳、金等電鍍液成分調(diào)整?？傮w上講，采用脈沖電流后幾種鍍層的深鍍能力和均鍍能力都有提高［3］。一般使用單脈沖電源即可，鍍鎳和鍍金的頻率都可用400 Hz，占空比20%，平均電流與直流電鍍時(shí)相當(dāng)即可。

3.2.5采用振動(dòng)電鍍方式

振動(dòng)電鍍適合小孔散件的電鍍［4］，圖7為適用的振動(dòng)電鍍機(jī)。

圖7　振動(dòng)電鍍機(jī)Figure 7 Vibratory plater

盲孔狀態(tài)的毛細(xì)管底由于比表面的增加，無(wú)論氣體還是液體，均處于一種表面自由能較低的狀態(tài)，可以理解為一種流體粘滯狀態(tài)，難以被毛細(xì)管外側(cè)和外面流體所替代。微小孔底段從形態(tài)上看似一個(gè)陷阱，在熱力學(xué)上稱(chēng)之為勢(shì)阱，已經(jīng)容納的液體處于低能態(tài)，即穩(wěn)定狀態(tài)。所以，已容入的液體要流出需要高的能量，要么高溫要么賦予大的機(jī)械能。從工作原理上看，選擇振動(dòng)電鍍方式有利于微小深孔內(nèi)溶液的進(jìn)出和交換。

即便采用振動(dòng)電鍍，各工序需要間歇使用大功率振動(dòng)，增加工序間孔內(nèi)外液體與氣體、液體與液體、氣體與液體之間的交換。但是，電鍍時(shí)過(guò)大的振動(dòng)若持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)引起導(dǎo)電的不連續(xù)，產(chǎn)生鍍層的結(jié)合力不良問(wèn)題。

振動(dòng)電鍍的頻率和振幅隨零件的形態(tài)和數(shù)量變化，因?yàn)榱慵墓舱顸c(diǎn)是隨之變化的。過(guò)度的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電鍍時(shí)的導(dǎo)電不連續(xù)，個(gè)別零件的瞬間電流過(guò)大，陰極副反應(yīng)增加，鍍層中氫氧化物、碳化物夾帶增加，機(jī)械性能下降，鍍層結(jié)合力降低。所以，對(duì)電鍍零件在振動(dòng)鍍盆中運(yùn)行狀態(tài)的觀(guān)察監(jiān)控是必要的。

3.2.6超聲波與振動(dòng)相結(jié)合的電鍍解決微小孔電鍍黑孔問(wèn)題

據(jù)了解，在PCB通孔電鍍中，鍍深孔的最高難度系數(shù)可達(dá)500，是基于超聲波和強(qiáng)制液流沖擊的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。同理，在振動(dòng)電鍍的同時(shí)，加上從液面發(fā)生的超聲波，以超聲波與振動(dòng)相結(jié)合的方式電鍍，可以解決微小孔電鍍黑孔問(wèn)題。使用超聲波壓電陶瓷元件，制作馬蹄形液面浸入式懸置超聲波發(fā)生板，結(jié)合振動(dòng)電鍍機(jī)進(jìn)行深孔、盲孔、微小孔的電鍍。壓電陶瓷的超聲波發(fā)生板的發(fā)射面基本覆蓋電鍍振動(dòng)盆內(nèi)面積（如圖8），功率在0 ～ 100 W可連續(xù)調(diào)整。采用適當(dāng)振動(dòng)頻率和振幅電鍍時(shí)，在不同工序，從上向下對(duì)鍍件施加適當(dāng)強(qiáng)度的超聲波，更有助于消除黑孔現(xiàn)象。所謂“適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)頻率和振幅”以及適當(dāng)強(qiáng)度的超聲波，是以零件移動(dòng)平穩(wěn)、導(dǎo)電連續(xù)穩(wěn)定為判斷。對(duì)各清洗工序而言，超聲波的功率越大，效果越好。

4　效果驗(yàn)證

用上述工藝流程，只采用直流電源，鍍孔徑0.28 mm、孔深1.9 mm的微小孔一批，進(jìn)行檢測(cè)。

圖8　疊加液面發(fā)生超聲波的振動(dòng)電鍍裝置原理圖Figure 8 Schematic diagram of vibratory plating setup with ultrasound applied vertically from the liquid surface

4.1孔內(nèi)鍍層的厚度分布

用環(huán)氧樹(shù)脂澆裹電鍍后零件，固化后磨至插孔中軸線(xiàn)附近，在顯微鏡下觀(guān)察孔內(nèi)鍍層是連續(xù)光亮的，如圖9所示。

圖9　電鍍后微小孔內(nèi)外表面狀態(tài)Figure 9 Status of external and internal surfaces of micro-holes after electroplating

編者注：圖9原為彩色，請(qǐng)見(jiàn)C1頁(yè)。

用FISCHER測(cè)厚儀，以“ 0.3 × 0.1”準(zhǔn)直器，測(cè)得微小孔外表面3點(diǎn)鍍層厚度平均為：鎳3.80 μm，金2.38 μm。磨削剖開(kāi)內(nèi)孔的口徑小于準(zhǔn)直器寬度的3倍，鍍層立面已顯著干涉厚度方向的數(shù)值，直接測(cè)量的數(shù)據(jù)會(huì)明顯偏大，所以壓平后檢測(cè)內(nèi)表面1 mm深處，鎳厚2.25 μm、金厚1.15 μm。

4.2鍍件耐腐蝕能力試驗(yàn)

4.2.1硝酸蒸汽試驗(yàn)

按GJB 7245-2011中鍍金層孔隙率（硝酸蒸汽）試驗(yàn)方法，硝酸蒸汽試驗(yàn)70 min沒(méi)有銅綠產(chǎn)生。

4.2.2硝酸浸泡試驗(yàn)

將鍍金后的微小插孔放入分析純的濃硝酸中30 min，未見(jiàn)連續(xù)氣泡產(chǎn)生，硝酸無(wú)變綠現(xiàn)象。

4.3組裝產(chǎn)品驗(yàn)證

具體產(chǎn)品型號(hào)為J63-51TJL、J63-51ZKP。經(jīng)200次機(jī)械振動(dòng)后，針孔件接觸電阻指標(biāo)完全滿(mǎn)足GJB 7245-2011標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

5　結(jié)語(yǔ)

超聲波和機(jī)械振動(dòng)的協(xié)同作用，能高效地保證微小孔電鍍件的表面清潔，提高電鍍液的均鍍能力和深鍍能力。配合銅鍍層對(duì)基體表面的微觀(guān)結(jié)構(gòu)調(diào)整和低雜質(zhì)氨基磺酸鎳鍍液的使用，能在電接插件麻花插針縫隙和微孔、深孔、盲孔內(nèi)沉積出非常均勻的銅、鎳、金、銀等鍍層以及化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍金層，并可減小孔內(nèi)電接觸區(qū)與外表面鍍層的厚度差異，消除常見(jiàn)的黑孔和細(xì)小縫隙處無(wú)鍍層現(xiàn)象。

［1］張勇強(qiáng)， 盧長(zhǎng)春.鍍金用微型超聲波發(fā)生器的研制和應(yīng)用［J］.機(jī)電元件， 1994， 14 （2）： 15-17.［2］林金堵， 吳梅珠.PCB電鍍銅技術(shù)與發(fā)展［J］.印制電路信息， 2009 （12）： 27-32.

［3］許維源.近年來(lái)脈沖電鍍發(fā)展概況［J］.電鍍與涂飾， 2003， 22 （6）： 41-44， 58.

［4］侯進(jìn).滾鍍工藝技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2010： 233-234.

［ 編輯：溫靖邦 ］

Electroplating of connectors with deep micro-holes

ZHANG Yong-qiang*， JIANG Wei-gang

The miniaturization tendency of highly reliable connectors for communication and the need of electroplating in deep micro-holes and gaps were revealed.The causes of black hole and other coating defects were analyzed.Some improvement measures were presented and validated.The black hole problem can be solved by vibratory electroplating with the assistance of ultrasound， due to the improvement of throwing and covering power of the bath.

nano-miniature connector； micro-hole； depth-diameter ratio； defect； vibratory plating； ultrasound

TQ153.14

A

1004 - 227X （2015） 04 - 0189 - 07

2014-12-03

2014-12-26

張勇強(qiáng)（1968-），男，大學(xué)畢業(yè)，高級(jí)工程師，中國(guó)電子學(xué)會(huì)電子電鍍專(zhuān)家委員會(huì)常務(wù)委員，從事電鍍工藝研究。

作者聯(lián)系方式：（E-mail） zhangyongqiang@huafeng796.com。