幾種連接器局部鍍金的保護方法

徐玉娟*，宋路路，江洪濤

（中國電子科技集團公司第40研究所，安徽 蚌埠　233010）

幾種連接器局部鍍金的保護方法

徐玉娟*，宋路路，江洪濤

（中國電子科技集團公司第40研究所，安徽 蚌埠233010）

采用熱塑管包封法、涂料絕緣法、仿形夾具法等保護方法對幾種形狀由簡單到復(fù)雜的連接器進行局部電鍍金。對于結(jié)構(gòu)簡單的零件，采用單一保護方法即可達到局部電鍍金的目的；但對于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜或要求比較嚴格的零件，需多種保護方法聯(lián)合使用才能達到良好的局部保護效果。

不規(guī)則零件；連接器；鍍金；局部保護

First-author’s address: China Electronics Group Corporation No.40 Research Institute， Bengbu 233010， China

連接器是軍用電子系統(tǒng)工程中的重要接口原件，擔(dān)負系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)與系統(tǒng)之間電能傳輸和電信號傳遞的重任。由于軍用系統(tǒng)工程的特殊性，連接器除了要求具有良好的電氣和機械性能外，還應(yīng)有承受極嚴酷環(huán)境的能力［1］。因此，為保證連接器在運行中的高可靠性，要對連接器進行電鍍處理，以提升其防護、耐蝕和釬焊性能。

由于很多連接器僅需在特定部位進行電鍍或者同一種零件需鍍兩種及以上的鍍層以滿足其特殊性能的要求，因此選擇性電鍍［2］成為連接器電鍍生產(chǎn)過程中最常用的方法。選擇性電鍍時對非鍍面進行絕緣保護，以達到局部電鍍的目的。絕緣方法主要有包封法、涂料絕緣法、仿形夾具法等，具體使用哪一方法，應(yīng)視零件的大小、形狀復(fù)雜程度而定，可以用一種方法或多種方法聯(lián)合使用，以達到最佳的局部保護效果［3］。在對零件進行局部保護時，應(yīng)盡可能選擇簡便、有效且保護后容易去除的方法，其效果要求零件的需鍍部分和不鍍部位有整齊的界線，以便絕緣層的修飾和得到準(zhǔn)確美觀的分界［4］。選用的絕緣材料與基體要有一定的結(jié)合力，具有抗酸、抗堿、耐高溫能力，涂覆后容易修飾，鍍后容易去除，且不污染溶液。

本文主要以不同類型的連接器為研究對象，針對局部電鍍在電鍍產(chǎn)品過程中鍍層與非鍍層界線難分清及鍍液易滲透等難點，采用不同的局部保護方法，對幾種形狀由簡單到復(fù)雜的連接器進行局部電鍍金試驗，為局部電鍍中如何實現(xiàn)良好的局部保護效果奠定了一定的經(jīng)驗基礎(chǔ)。

1　鍍金工藝條件

1.1耐磨金

耐磨金為金-鈷合金鍍層，其耐磨性能遠高于純金，電鍍耐磨金在25 g載荷下的努氏硬度接近200 HK（電鍍純金的努氏硬度大約為60 HK），電鍍耐磨金多用于非接焊處的電性互連。鍍液組成和操作條件如下：

AEG100B開缸劑 800 mL/L

Au+4 ～ 8 g/L

pH 4.1 ～ 6.2

溫度 25 ～ 60 °C

電流密度 4 A/dm2

波美度 15 ～ 20 °Bé

陽極 Pt/Ti網(wǎng)

AEG100B開缸劑、補充劑R、調(diào)酸鹽、調(diào)堿鹽和導(dǎo)電鹽均由深圳奧特佳科技公司生產(chǎn)。

1.2純金

純金鍍層柔軟，純度可達99.99%，可焊性和防護性都高于耐磨金，接觸電阻比耐磨金低，主要用于電子和半導(dǎo)體工業(yè)。鍍液組成和操作條件如下：

SM840B開缸劑 800 mL/L

Au+4 ～ 8 g/L

pH 5 ～ 8

溫度 60 ～ 90 °C

電流密度 2 A/dm2

波美度 13 ～ 20 °Bé

陽極 Pt/Ti網(wǎng)

SM840B開缸劑、SM840R補充劑和SM840導(dǎo)電鹽均由深圳市思美昌科技有限公司生產(chǎn)。

2　幾種局部電鍍連接器

主要介紹內(nèi)孔鍍金連接器、鋁合金局部鍍金連接器、不銹鋼玻璃封接連接器這 3種不同類型連接器局部鍍金的局部保護方法。

2.1內(nèi)孔鍍金連接器

2.1.1包封法

該方法一般用于較規(guī)則零件的局部電鍍保護?？墒褂蒙源笥谕鈴降臒崴芄馨×慵?，使零件外表面絕緣，再進行內(nèi)孔電鍍。采用包封法電鍍的內(nèi)孔鍍金連接器如圖1所示。

圖1　包封法內(nèi)孔鍍金連接器Figure 1　Gold plating for inner hole of connector protected by encapsulation method

從圖1可以看出，該法操作簡便，只需用稍長于零件的熱塑管包住零件，用熱溫槍高溫加熱使其快速收縮，緊緊地貼在零件外表面，并確保零件兩端均能被熱塑管包裹住，便可進行電鍍金。電鍍金后，用刀片將熱塑管割除，發(fā)現(xiàn)零件局部保護效果較好，達到了局部保護的目的。但對于形狀復(fù)雜或不規(guī)則的零件，采用包封法往往不易包扎，零件夾縫處易殘留溶液，難以清洗，造成溶液間相互污染。

2.1.2涂膠絕緣法

當(dāng)零件形狀難以用熱塑管等簡單方法直接進行局部保護時，可采用涂膠絕緣法對零件進行局部絕緣保護。常用的絕緣涂料有過氯乙烯防腐清漆、聚氯乙烯絕緣涂料、硝基膠等［3］。本文使用西安國雨澤化工科技有限公司生產(chǎn)的S-1環(huán)保型電鍍可剝性保護涂料進行局部保護。其操作流程為：（1）前處理——對零件進行除油、清洗，至表面干凈為止；（2）涂覆——在室溫、通風(fēng)良好的條件下，浸涂保護涂料1 ～ 2次，間隔1 h；（3）干燥——40 °C烘干6 h；（4）劃線刻型。

首先用木塞或橡皮塞堵塞內(nèi)孔（如圖2a所示），然后對外表面進行涂膠，自然晾干或烘干后再涂覆，如此反復(fù)2 ～ 3遍，放置完全干燥后用刀片修整內(nèi)孔邊緣位置，即可電鍍金。圖2b所示為內(nèi)孔鍍金后的照片，從中可以看出，金層鍍覆效果較好，非鍍層部位無殘留溶液腐蝕破壞現(xiàn)象。

圖2　某內(nèi)孔需鍍金的零件涂膠及鍍金后的照片F(xiàn)igure 2　Photo of a part needing gold plating on inner hole after coating and gold plating編者注：圖2原為彩色，請見C1頁。

2.2鋁合金局部鍍金連接器

圖3所示的鋁合金局部鍍金連接器形狀復(fù)雜且要求2種及以上鍍層，僅使用一種保護方法難以達到局部保護的目的。從圖中可以看出，工藝要求構(gòu)造線左側(cè)端面為需要電鍍金層部分且鍍金層不能超出0.5 mm的范圍，右側(cè)為導(dǎo)電氧化部分。該零件局部鍍金的難點在于鍍層寬度較窄（≤0.5 mm），與非鍍層的界線較難分清。

圖3　鋁合金連接器局部鍍金示意圖Figure 3　Schematic diagram showing partial gold plating for an aluminum alloy connector

2.2.1局部保護方法

針對上述難點，根據(jù)鋁合金局部鍍金連接器的具體設(shè)計圖和技術(shù)要求，擬采取的保護方法如下：

（1） 設(shè)計與端部吻合的模具以保護需鍍金的端面，如圖4所示。

（2） 在不需鍍金部位同時使用涂膠與熱塑管 2種保護方法。首先在與模具相接的位置均勻地涂上一層保護膠，于烘箱中40 °C烘干，如此反復(fù)涂膠2 ～ 3遍，干燥后在剩余部位套上熱塑管保護，這樣可有效防止鍍液腐蝕、污染非鍍層界面。

（3） 用鋒利的刀片對涂膠部分進行劃線刻型，取出零件（注意：若零件涂膠部分起縫，應(yīng)進行適當(dāng)修補）后用塞子塞住零件兩端的孔，然后進入電鍍金工序。鍍金完成后把保護膠從零件上去除，并將零件清洗干凈，再進行導(dǎo)電氧化。

圖4　鋁合金連接器局部電鍍用保護模具Figure 4　Protection mold for partial plating of an aluminum alloy connector

2.2.2局部保護效果

鋁合金零件局部鍍金前后的效果見圖5。從圖5可知，采用模具與涂膠、熱塑管結(jié)合的保護方法效果較好，電鍍后鍍層與非鍍層分界清晰，無鍍液滲透破壞非鍍層部位的現(xiàn)象，且鍍金層各項指標(biāo)均符合技術(shù)要求。

圖5　某鋁合金連接器局部鍍金前后的照片F(xiàn)igure 5　Photos of an aluminum alloy connector before and after partial gold plating編者注：圖5原為彩色，請見C1頁。

2.3不銹鋼玻璃封接連接器

該不銹鋼封接連接器（如圖6）由外殼、引線和玻璃絕緣子組成，主要用于火焰氣體探測。零件外殼需拋光，引線需鍍鎳金，但不銹鋼零件在電鍍金時，不銹鋼殼體即使未導(dǎo)電也會因為鍍液的置換而在表面形成一層薄而不均勻的金。因此，在只需引線電鍍的情況下，需對不銹鋼殼體進行保護，以防發(fā)生置換，這樣不僅可避免浪費，而且可減少后處理工序，節(jié)約成本。

圖6　不銹鋼玻璃封接連接器示意圖Figure 6　Schematic diagram of glass-to-stainless steel hermetic connector

2.3.1局部保護方法

由于需使連接器的引線鍍金，因此不僅要保護連接器外表面，而且要保護其內(nèi)腔表面，否則容易使零件表面置換上一層薄金。從圖 7可以看出，零件內(nèi)表面采用耐酸堿、耐高溫的聚四氟乙烯模型卡住，不規(guī)則的外表面則用阻鍍膠帶纏住，中間需電鍍的引線用細銅絲繞成一個整體，然后安裝到專用掛具上進行電鍍（見圖8）。

圖7　不銹鋼玻璃封接連接器局部鍍金保護示意圖Figure 7　Schematic diagram showing protection for partial gold plating of glass-to-stainless steel hermetic connector

圖8　不銹鋼玻璃封接連接器局部鍍金掛具照片F(xiàn)igure 8　Photo of racks for partial gold plating of glass-to-stainless steel hermetic connector

2.3.2局部保護效果

不銹鋼玻璃封接連接器鍍金后的效果如圖9所示。從圖9可以看出，引線鍍金效果較好，外殼表面未置換上金，達到了局部保護效果。

圖9　不銹鋼玻璃封接連接器局部鍍金后照片F(xiàn)igure 9　Photo of glass-to-stainless steel hermetic connector after partial gold plating

3　結(jié)語

采用了幾種不同的局部保護方法對不同類型連接器進行了局部鍍金，保護效果都很好，鍍金層與非鍍層的分界較清晰，不存在鍍金溶液破壞非鍍界面或非鍍界面置換上金等現(xiàn)象，為局部電鍍的保護提供了思路。

［1］ 彭宇， 朱鳳偉.電連接器可靠性設(shè)計基礎(chǔ)［C］ // 中國電子學(xué)會元件分會.連接器與開關(guān)第十二屆學(xué)術(shù)會議論文集.2012: 8-13.

［2］ 向國樸， 陳高文， 邱訓(xùn)高.脈沖電流在局部電鍍中的應(yīng)用［J］.電子工藝簡訊， 1992 （11）: 2-4.

［3］ 曹相鋒.淺談局部電鍍的保護［J］.電鍍與環(huán)保， 2004， 24 （1）: 38.

［4］ 張允誠， 胡如南， 向榮.電鍍手冊［M］.北京: 國防工業(yè)出版社， 1997: 198.

［ 編輯：周新莉 ］

Protection methods for partial gold plating on several kinds of connectors

// XU Yu-juan*， SONG Lu-lu， JIANGHong-tao

Some protection methods including encapsulation with thermoplastic hose， coating insulation， imitating jig， and etc.were applied to partial gold plating of several connectors with simple and complex shapes.The partial gold plating can be accomplished by using single protection method for the simple-structured parts， but needs a combination of various protection methods for the parts with complex structure or strict requirements.

irregular part； connector； gold plating； partial protection

TQ153.18

A

1004 - 227X （2015） 09 - 0505 - 05

2014-12-08

2015-03-18

徐玉娟（1987-），女，安徽蚌埠人，碩士，助理工程師，主要從事表面處理工作。

作者聯(lián)系方式：（E-mail） xyj198708@126.com。