在之前的文章中,我們曾提及在金材上進行焊接,但從未探討過與此相關的獨特加工要點。
銅材的焊接相當簡單。這是一種非常常見的作業,且常見的焊料(SnPb 或無鉛焊料)在此表面上表現極佳。唯一的特殊要求是銅材必須保持清潔,且氧化程度不宜過高。金材的焊接雖然同樣常見,但操作起來卻沒那麼簡單。
有許多與表面處理相關的因素,會影響金材上的焊點品質。
所謂「焊接至金」,極少是指直接將錫焊料回流焊接至金上,並僅與金形成金屬間化合物。若屬此情況,我們必須對該接合處的強度表示擔憂,因為錫會以極高速率蠶食金,導致界面處殘留大量空隙,且所形成的金屬間化合物極為脆性。
通常而言,所謂的「對金焊接」實際上是在鎳層上鍍上一層薄金,而整層金的厚度都會被消耗於焊點之中。最終形成的焊點連接是在鎳層與焊料合金之間。金的功用是作為底層金屬(此處為鎳)表面的抗氧化屏障。這種表面處理通常被稱為 ENIG。
適當的鍍金厚度應介於 10 至 20 微英吋之間。此厚度既足以完全覆蓋底層的鎳層,又足夠薄,能被焊點完全消耗。當這層鍍金被消耗後,會使焊料表面呈現顆粒狀,但相較於鍍金未被完全消耗的情況,此種焊點的結構將更加堅固。
為了讓焊料能與標準助焊劑結合,鍍金層下方的鎳層必須保持清潔。大多數貴金屬電鍍業者都明白這一點;然而,在任何需要焊接的位置進行鍍金前,都必須特別注意先將鎳層清潔乾淨。
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