انواع آبکاری فلزات
آبکاری طلا
- آبکاری طلا نوعی رسوب یک لایه نازک از طلا بر روی سطح شیشه یا فلز است که اغلب این فلز از نوع مس یا نقره است.
- از روکش طلا اغلب در الکترونیک استفاده می شود تا یک لایه رسانای الکتریکی مقاوم در برابر خوردگی بر روی مس ، به طور معمول در اتصالات الکتریکی و صفحه های مدار چاپی باشد. با روکش مستقیم طلا بر روی مس ، اتمهای مس تمایل به انتشار در لایه طلا را دارند و باعث لکه دار شدن سطح آن و تشکیل یک لایه اکسید و یا سولفید می شوند. بنابراین ، یک لایه از فلز مانع مناسب ، معمولاً نیکل ، باید روی بستر مس رسوب کرده و یک مجموعه از ( مس - نیکل – طلا) ایجاد می شود .
انواع آبکاری طلا
در صنعت الکترونیک انواع مختلفی از روکش طلا وجود دارد:
- از روکش طلای نرم و خالص در صنعت نیمه هادی استفاده می شود. لایه طلا به راحتی لحیم می شود و به سیم متصل می شود. سختی آن بین 60-85 است. حمام های آبکاری باید بدون آلودگی( ناخالصی مولکولی ) نگهداری شوند.
- طلای نرم و خالص از الکترولیت های خاص رسوب می کند. تمام صفحه های مدار چاپی را می توان آبکاری کرد. از این فناوری می توان برای رسوب لایه های مناسب برای اتصال سیم نیز استفاده کرد.
- طلای سفت و روشن ، با سختی بین 120–300 و خلوص طلای 99.7–99.9٪. اغلب حاوی مقدار کمی نیکل و یا کبالت است. این عناصر در پیوند قالب دخالت می کنند ، بنابراین این حمام های آبکاری را نمی توان برای نیمه هادی ها استفاده کرد.
- طلای سفت و روشن روی زبانه های صفحه مدار چاپی با استفاده از غلظت کمتری از طلا در حمام ها رسوب می کند. که معمولاً حاوی نیکل و یا کبالت نیز هستند. اتصالات لبه دار اغلب با غوطه ور شدن در عمق محلول آبکاری به صورت کنترل شده فقط در لبه تخته ها ساخته می شوند
روش های آبکاری طلا
- پنج روش از شیمی آبکاری طلا شناخته شده است:
- سیانور طلای قلیایی ، برای آبکاری طلا و آلیاژ طلا
- سیانور طلای خنثی ، برای آبکاری با خلوص بالا
- آبکاری طلای اسید برای روکش طلای سخت و آلیاژ طلا
- غیر سیانید ، به طور کلی سولفیت یا کلرید برای آبکاری طلا و آلیاژ طلا
کاربردهای صنعتی آبکاری طلا
جواهرسازی
از روکش طلا و نقره در ساخت جواهرات استفاده می شود. ضخامت روکش طلا در جواهرات بر حسب میکرون (یا میکرو متر) ذکر شده است. میکرون ضخامت تعیین می کند که ورق طلا با استفاده از چه مدت طول بکشد. صنعت جواهرات ، در اصطلاحات زیر ، کیفیت های مختلف آبکاری طلا را نشان می دهد.
- طلا شسته شده - ضخامت لایه طلا کمتر از 0.5 میکرون است
- روکش طلا - ضخامت لایه طلا بیشتر از معادل 0.5 میکرون است
- روکش طلای سنگینورمیل - ضخامت لایه طلا بیشتر از برابر 2.5 میکرون است
جواهرات نقره با روکش طلا هنوز هم می توانند لکه دار شوند زیرا اتم های نقره در لایه طلا پخش می شوند و باعث کم رنگ شدن تدریجی رنگ آن می شوند و در نهایت باعث لکه دار شدن سطح آن می شوند. این روند بسته به ضخامت لایه طلا ممکن است ماهها و حتی سالها طول بکشد. برای مقابله با این اثر از یک لایه فلزی سد استفاده می شود - این می تواند نیکل یا رودیم باشد..
الکترونیک
از روکش طلا اغلب در الکترونیک استفاده می شود تا یک لایه رسانای الکتریکی مقاوم در برابر خوردگی بر روی مس باشد ، به طور معمول در اتصالات الکتریکی و صفحه های مدار چاپی از این روش استفاده می شود
- با روکش مستقیم طلا روی مس ، اتم های مس تمایل به پخش شدن در لایه طلا را دارند و باعث لکه دار شدن سطح آن و تشکیل یک اکسید و یا لایه سولفید می شوند.
- یک لایه از یک فلز سد مناسب ، معمولاً نیکل ، اغلب قبل از روکش طلا روی بستر مس قرار می گیرد. لایه نیکل با ایجاد پشتوانه مکانیکی برای لایه طلا ، مقاومت در برابر سایش آن را بهبود می بخشد. همچنین تأثیر منافذ موجود در لایه طلا را کاهش می دهد.
- لایه های نیکل و طلا را می توان با فرآیندهای الکترولیتی یا الکترولیز آبکاری کرد. در انتخاب روشهای آبکاری الکترولیتی یا الکترولیز فاکتورهای زیادی وجود دارد که باید در نظر گرفته شودپیکربندی قطعه ، سازگاری مواد و هزینه پردازش. در کاربردهای مختلف ، آبکاری الکترولیتی یا الکترولیز می تواند از موارد دارای هزینه باشد.
- در فرکانس های بالاتر ، اثر پوسته ممکن است به دلیل مقاومت الکتریکی بالاتر نیکل ، تلفات بیشتری ایجاد کند. یک ردیف اندود شده با نیکل می تواند طول مفید خود را در باند 1 گیگاهرتز در مقایسه با یک ورق غیر روکش سه برابر کوتاه کند. از آبکاری انتخابی استفاده می شود ،تا لایه های نیکل و طلا فقط در مناطقی که مورد نیاز است رسوب کنند و باعث عوارض جانبی مضر نشوند .
- اتصال سیم بین کنتاکت های روکش طلا و سیم های آلومینیوم یا بین تماس های آلومینیوم و سیم های طلا تحت شرایط خاص ، یک لایه شکننده از بین فلزات طلا و آلومینیوم ایجاد می کند ، که به عنوان طاعون بنفش شناخته می شود.
لحیم کاری
لحیم کاری قطعات روکش طلا می تواند مشکل ساز باشد زیرا طلا در لحیم کاری محلول است. لحیم کاری که بیش از 5٪ طلا داشته باشد می تواند شکننده شود. سطح اتصال لحیم کاری در آن کدر به نظر می رسد
- اگر لایه طلا به طور کامل در لحیم حل نشود ، واکنش های بین فلزی آهسته می توانند در حالت جامد با مهاجرت متقابل اتم های قلع و طلا ادامه داشته باشند. بین فلزات هدایت الکتریکی ضعیف و مقاومت کمی وجود دارد. واکنشهای بین فلزی مداوم نیز باعث ایجاد اثر کرکندال می شود ، که منجر به شکست مکانیکی مفصل می شود ، مانند تخریب پیوندهای طلا و آلومینیوم معروف به طاعون بنفش
- یک لایه 2-3 میکرومتر طلا در شرایط لحیم کاری موج معمول در یک ثانیه کاملاً حل می شود. لایه های طلای نازکتر از 0.5 میکرومتر نیز به طور کامل در لحیم حل می شوند و فلز زیرین (معمولاً نیکل) را در معرض لحیم قرار می دهند. ناخالصی های موجود در لایه نیکل می تواند مانع اتصال لحیم کاری به آن شود. آبکاری الکترولیز نیکل حاوی فسفر است. لازم به ذکر است که پس از آبکاری نیکل با بیش از 8٪ فسفر قابل فروش نیست. نیکل الکترودی رسوبی ممکن است حاوی هیدروکسید نیکل باشد. قبل از استفاده از لایه طلا ، یک حمام اسیدی برای از بین بردن لایه انفعال ( بخش ناخالص )مورد نیاز است. تمیز کردن نادرست منجر به کدر شدن سطح نیکل می شود که لحیم کاری آن دشوارمی باشد. شار قوی تر می تواند کمک کند ، زیرا به حل شدن رسوبات اکسید کمک می کند. کربن یکی دیگر از آلاینده های نیکل است که مانع قابلیت ذوب می شود.
.
اشتراک
گزارش
نظرات من