CN112376094A - 充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，针对铜或铜合金上的端子防腐镀层，通过对现有解决方案的技术改造，解决了持久稳健的防腐难题，本发明充分考虑了镀种之间的匹配及谐和，如防迁移扩散、防银自身氧化、防0.4毫安标准下PH4.7之汗液浸蚀、无氰环保、可工艺操控达成、流程合理利于生产；并从经济性上探析镀层厚度的控制，具有端子设计及稳健防腐工艺的指导性，有着广阔的应用前景及社会经济效益。

Description

充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法

技术领域

本发明涉及充放电传输模组端子镀层技术领域，具体为充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法。

背景技术

智能穿戴、手持电子产品愈发层出不穷地改变我们的生活，对于此类产品，功能及特质的需求点在很大程度上需要稳健保障。稳健的首要点是安全且灵敏传输；其次为耐持久。电子产品的动力源犹如人体心脏，是核心部件模块。其不仅在不断的充放电循环过程，还有电器信号中继站的特质特征。所以：POWER模组很重要；与POWER模组接驳及响应的电子电器元件也很主要。故：与电池接驳传输的Pogo Pin电路元件及与电池控制(启闭)相衍接驳的机构金属构件(如特质针轴)，需要稳健设置。弹簧针连接器Pogo Pin需要低阻抗、耐持久、耐境况防腐；与电池控制(启闭)相衍接驳的机构金属构件，直接接触大气及各种使用环境(如人手工汗液....)；它们这种需求保障的特质，因应一种符合的特别镀层来达成。简单地讲：稳健适用于电子产品充放电模组块的连接端子电镀镀层有需求。

目前，端子常用于电子部件间连接的桥梁合载体，并与信号线(电缆线)构成一体完成中继传输。对于需要插拔或位移行程控制的端子，需要采用合理的电镀层来达成其功用及持久。如果此端子还处于不断地充放电电流回路、甚至会有汗液浸蚀攻击；那么这种端子的电镀层，是必须要设计且可靠应用的。如某公司用于此类苛刻环境之充放电插座端子，原设计的镀层为：铜合金基材--镀银3.3um--镀铂0.79um。铂化学稳定性高；常温下能耐(除王水)酸、碱及盐；高温下也不氧化。硬度高，阻抗低，可焊性好。但镀铂层难以获得完全无孔隙的要求。如果铂厚度超过3um，或许迷宫型搭接联贯通的孔隙密度会大为降低，但仍存在隐患；而且厚度值递增等同成本递增。研究铂银镀层腐蚀模型情况：由于银电位低于铂电位0.4V，腐蚀发生在银层；银空气氧化(包括S化)后阻抗变大，发展到铂的外表面后会影响铂表面接触电阻。银层腐蚀穿透，将会显现铜绿或黑点铜污。研究铜或磷青铜等铜合金上直接镀银之铜银腐蚀模型情况：银镀层内部的氧化具有不间断滋生性(银层与大气界面先氧化[包括S化])，致使阻抗(加大)变化；继续下去：由于没有中间镀层(如金/钯/白铜锡/镍基P或B夹杂镀层)阻挡；铜与银界面发生氧化(铜被腐蚀)。另外，对于质量分率超62％的铜，受热到一定时机，会发生扩散现象；在高温下(特别是银薄/致密度差),铜原子甚至扩散、渗透到银层表面,使得银层发黄。铜黑点、黄斑纹的腐蚀特征一旦发生，就宣告外观上不合格。(不仅会发生铜迁移至银；铜与金也有迁移情况。)为了防止铜与金或银的(受热)迁移，常设置有效阻挡层：白铜锡、钯及钯合金；或者在铜银间设置镍基含P或B夹杂的镀层(可以有效预防银的内在氧化及表面S化，确保银层低的阻抗及外观)。所以：铜合金基材--镀银--镀铂这种简略化设计的防腐组配；不够严谨、不值得推荐。因为这样(铜合金基材--)镀银3.3um--镀铂，只有把贵金属铂搞得很厚，或许尚可达到防腐要求。

专利CN210886265U《一种用于手持电子设备接口端子的电镀镀层》，申请铜和铜合金基材上的面层镀层为铑及其合金层(为预铜层、银层、钯层、金层以及铑及其合金层之复合镀层)取代铑钌+金+银钨+钯镍+镍钨+铜镀层的组合复杂膜层。但銠及銠钌合金镀层的可焊性劣；且銠远远贵于其他贵金属，在成本上很不足取。

成本较低的钌镀层作为耐蚀端子面层的专利很多。因为钌高耐防腐、高硬度、低价格。尽管钌的可焊性是劣的，但粘锡或助剂焊锡后基本可以满足需要。但如果极限低温环境发生“锡疫”粉化，将使得可靠性失败。所以将镀钌层作为面层，需要谨慎设计。可以设计局部选镀为钌(或銠及其合金)，以规避需要焊接的端子面触点。

另外:某公司专门针对特殊环境使用的防腐型接口端子镀层设计为APⅠ(钯-银-金-钯-铂)或APⅡ(钯-银-金-铂)镀层。其直接把钯镀层作为底材铜的阻挡层，预防其向银的迁移扩散。然而在银与金层之间，却忽略了迁移现象的发生。须知，铂镀层难以获得完全无孔隙的要求。低于2um的镀金层，难以获得无孔隙的要求。电镀钯效率为70-90％；镀钯过程中伴有氢的析出。(常规或)镀10-15u＂左右的钯，难以获得无孔隙的要求。所以，延缓大气或电解液与银镀层的相会时间，才可以有效达成防腐目的并确保低的阻抗达成。分析银-金-钯-铂镀层腐蚀模型情况：首先依托铂的阻挡；贯通铂孔隙后，钯-铂间发生钯的腐蚀而铂受到安定；贯通钯后，金-铂间应发生铂的腐蚀而金受到安定，但铂(在低等于0.5mA正常电流密度下的)耐汗液腐蚀及耐酸性电解能力强，于是主要考虑份率较低(通过细缝旁通的)的银与(金&铂)整体相的腐蚀。如果温度高，还会发生银金间的迁移。银铂间因为电势差异，发生银的腐蚀氧化。于是银被腐蚀氧化或硫化(大气环境)。流出细缝并包覆表面。所以，此APⅠ镀种之防腐能力：铂，钯及金都需要厚度来保障延缓大气或电解液与银镀层的相会时间。如铂15u＂+钯5u＂+金10u＂或更多。分析APⅡ银-金-铂镀层腐蚀模型情况：比银-金-钯-铂镀层略加速腐蚀。所以其铂与金的厚度应当略为增加。特别注意：腐蚀未透铜底材，或许阻抗就超允许的限度了。导向思略：如果把银层的氧化(硫化)问题抑制并解决，则银层的镀层厚度也起到一定的防腐时间作用。则整体镀层的阻抗，将取得稳健保障。因为铂，钯，金，银(未氧化、硫化)的阻抗都达到Pogo Pin30-50毫欧姆的要求。铜基材上镀银后再镀金，对结合力有好处。因为铜0.34v而金1.68v，银居中0.80v。铜层与金层间镀钯(0.9v)，对铜上镀金的结合力也是有利的；而传统的五金电镀，出于成本及简化考虑，以银做铜金之中间镀层的为主流。因应需求稳健功用的端子：在铜层与金层间的镀层选择，钯略为优银。如果设计了银层，则需要考虑延缓大气或电解液与银镀层的相会时间；最好可以阻止银层内部的氧化；从而确保防腐设计稳健。

通过上述术理分析，为设计制备耐蚀低阻抗端子指明道路。尤其要运用在有电流回路的耐蚀低阻抗端子(如Pogo Pin等)，以取得稳健保障并要兼具经济性。

现需要一种稳健适用于电子产品充放电模组块的功能电镀镀层及工艺。需求点在于如下：1)镀层需要一定指标的结构硬度，在启闭操作不断循环下能保持自身定位功能的实现与持久，即连接器功能&手触驳金属构件插拔。2)镀层在充放电不断循环的使用下，依然防腐而不影响功用。特别是裸露的外观直视镀层，要确保装饰性持久。简单言：镀层需外观装饰性、可靠性&耐持久老化性达成。3)此镀层可以焊接。作为Pogo Pin的与电源联系的那端，能焊接为最好(便于结构组配设计)。4)此镀层总体需求阻抗低，能在传输环节做到电器响应灵敏。5)镀层的生产易于控制且各镀层间结合有保障。6)镀层具有成本上的经济性。优于当前普遍解决方案的成本。便于稳妥推广。7)特别地：考虑与人体密切接触之电子产品需求；镀层最好环保，镍释放测试满足标准要求。8)更为进一步：整个电镀制程完全实现无氰环保生产。确保镀层安全。9)更为技术性升级一步：如果需求的端子为内壁滑触(紧弹方式)型；需要稳健、耐蚀、低阻抗。目前现有技术中尚没有研究表明可以制备满足此类功用的端子镀层。

发明内容

本发明的目的在于提供充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，通过对现有解决方案的技术改造，研究出具有经济性和防腐稳健的电镀组合镀层，依托此合理镀层，其配件功能使用优良，充放电传输具备传输稳健、电讯号响应灵敏等优点，而且成本的经济性优化于当前技术下的成本，有着良好的应用前景及社会经济效益，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，电镀标准组配面层为铂层，铂下为金层，金层下为钯层，钯层下为银层，银层下为镍-P层，镍-P层下为底层，即：Ni-P/Ag/Pd/Au/Pt；

镀层方法包括以下内容：

(1)、解决銠或銠钌镀层做最外层导致焊接性能低劣及成本过高问题：在焊接性能好的金/钯/钯合金/锡钴/锡铈的金属层上实施局部选镀钌层，或采用焊接性好的铂镀层做面层；

(2)、预防银金间的迁移扩散：预防的办法为加入电镀阻挡层，电镀阻挡层包括：钯/白铜锡/镍基P或B夹杂镀层；

(3)、预防银自身氧化、及预防大气环境H2S对银攻击变黑使其阻抗加大：预防的办法为加入无电化学沉镍基合金层；

(4)、降低银层的银孔隙率：选用厚度控制在3um-3.5um的氰化镀银层，其配方及工艺如下：5,5-二甲基乙内酰脲120-140g/L；硝酸银30g/L；碳酸钠50g/L；焦磷酸钾40g/L；硼砂10g/L；2-丁炔-1,4-二醇0.4g/L；胡椒醛0.2g/L；三乙醇胺0.2g/L；辅料糖精钠0.5g/L；PH：9-10；温度：常温20-25°；滚镀Dk:0.1-0.6A/dm2；

(5)、在Ni-P层下采用化学镀钯替代电镀：工艺为取钯/硫酸钯15-30mg/L；5-10ml/L硫酸，常温：20-40S，浸钯后再去做Ni-P层；

(6)、镀金层采用氰化亚金钾非Rosh配方：金1克/升；钴0.2克/升；Be＝13-15°；PH＝4.3±0.4；滚镀Dk＝0.1-0.4A/dm2；温度：40°；每添加1克金盐需补充滚镀添加剂1ml+1ml钴光泽剂；

(7)、镀钯层采用90％电流效率的电镀钯液电镀，其配方为：氯化钯2克/升；37％盐酸4ml/L；28％氨水160-164ml/L；乙二胺25ml/L或氯化铵32-40克/升；硝酸铋50mg/L；NaH₂PO₂.H₂O 10-15克/升；温度48-55°；PH＝9.8≥±0.2；镀速：约1um/H，镀钯厚度为2u＂-20u＂；

(8)、电镀底层为铜及合金底层，第一次钯层为电镀钯层，第二层为电镀钯、PCP钯钴或无电化学沉钯-P，双层钯中的任意一层钯厚度不低于钯厚0.1um。

更进一步地，内容(1)中的铂层厚度控制在5-25u＂。

更进一步地，内容(2)中由于白铜锡含游离氰化物不环保，选择纯钯/钯钴/镍基P或B夹杂，PNP钯镍含镍弃选。

更进一步地，内容(3)中镍-P选用麦德美公司的化学高P镍，镀3-5分钟，0.5微米；或成品液化学镀中的P镍。

更进一步地，内容(6)中还可采用环保配方/罗门哈斯CM类补充添加剂系的柠檬酸金钾体系，具体配方为：柠檬酸金钾2-4克/升，柠檬酸钾140-150，柠檬酸20-30，PH4.0-4.6，钴量0.3-0.5克/升；每添加1.22克金盐需补充滚镀添加剂1ml+1ml钴光泽剂；温度35-40°；滚镀0.1-0.4A/dm2，控制厚度为1-20u＂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，通过对现有解决方案的技术改造，解决了持久稳健的防腐难题，本发明充分考虑了镀种之间的匹配及谐和，如防迁移扩散、防银自身氧化、防0.4毫安标准下PH4.7之汗液浸蚀、无氰环保、可工艺操控达成、流程合理利于生产；并从经济性上探析镀层厚度的控制，具有端子设计及稳健防腐工艺的指导性，有着广阔的应用前景及社会经济效益。

附图说明

图1为本发明实施例一的测试产品结构图；

图2为本发明实施例二的测试产品结构图；

图3为本发明实施例三的测试产品结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中：充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，电镀标准组配面层为铂层，铂下为金层，金层下为钯层，钯层下为银层，银层下为镍-P层，镍-P层下为底层，即：Ni-P/Ag/Pd/Au/Pt；

镀层方法包括以下内容：

(1)、解决銠或銠钌镀层做最外层导致焊接性能低劣及成本过高问题：在焊接性能好的金/钯/钯合金/锡钴/锡铈的金属层上实施局部选镀钌层，或采用焊接性好的铂镀层做面层；此技术(改造)的二大类面镀层，特别是(底下金)钌、铂镀层，对于0.4毫安标准下PH4.7的汗液浸蚀(如同銠或銠钌)很安定，钌便宜，厚度管理可放宽；1克铂需盐390元左右(钯约770，金约450)，应该控制铂镀层厚度不能质量过剩，由于镀铂层难以获得完全无孔隙的要求，所以超出40u＂的铂层厚度有成本问题，本发明推荐的铂层厚度在5-25u＂；并视具体防腐的需求。

(2)、预防银金间的迁移扩散：预防的办法为加入阻挡层，有效的电镀阻挡层有：钯/白铜锡/镍基P或B夹杂镀层；由于白铜锡含游离氰化物不环保，优选纯钯/钯钴/镍基P或B夹杂，PNP钯镍含镍弃选。

(3)、预防银自身氧化、及预防大气环境H2S对银攻击变黑使其阻抗加大：温度作用下，P或B迁移至银层表面形成磷或硼的氧化物保护膜，但对阻抗影响不多，本发明技术解决方案为无电化学沉镍基合金：镍-P可以选用麦德美公司的化学高P镍(镀3-5分钟；约0.5微米左右)；或其他成品液化学镀“中P镍”，研究银镍腐蚀模型得知：负电位的镍合金可有效保护银免受腐蚀或延缓银与大气及电解液的相会时间。

(4)、通过对现有AP解决方案的技术改造，可以让无相迁移的银层，在致密度正常确保的情况下，依托一定的厚度值；尽可能地把银孔隙率降低；在自身银层内部无氧化下，就可以取得有利之防腐；由于银的价格优势(金、钯、铂、銠)，做5um都很便宜；考虑实际质量需求和生产性，推荐厚度控制3um-3.5um，氰化镀银很成熟；可以用于本发明的镀银层；如果需要环保；配方及工艺如下：5,5-二甲基乙内酰脲120～140g/L(120开缸)；硝酸银30g/L(银＝12.5滚镀)；碳酸钠50g/L；焦磷酸钾40g/L；硼砂10g/L；2-丁炔-1,4-二醇0.4g/L；胡椒醛0.2g/L；三乙醇胺0.2g/L；(糖精钠0.5g/L可加)PH：9-10.温度：常温20-25°；滚镀Dk:0.1～0.6A/dm2(最佳0.3-0.4A/dm2)。

(5)、为了生产的便利操作，本发明实施例充分考虑到铜及铜合金上实施化学镀镍要诱发电镀才能上镀，考虑铜杂质的影响及低电流密度带电诱发需要经验，提出可以在Ni-P层下采用化学镀钯来简化，工艺为：钯(硫酸钯)15-30mg/L；5-10ml/L硫酸，常温：20-40S浸钯后再去做Ni-P层；是稳妥的；生产衔接简单。

(6)、镀金层可以采用常规的氰化亚金钾非Rosh配方：金1克/升(以氰化亚金钾带人)；钴0.2克/升(开缸由硫酸钴引入)；Be＝13-15°；PH＝4.3±0.4；滚镀Dk＝0.1-0.4A/dm2(0.2)；温度：40°；每添加1克金盐需补充滚镀添加剂1ml+1ml钴光泽剂(每添加1ml/L可提高钴金属浓度0.01克/升)；本发明实施例推荐采用环保配方/罗门哈斯CM类补充添加剂系的柠檬酸金钾体系；具体配方为:柠檬酸金钾2-4克/升(2)，柠檬酸钾140-150，柠檬酸20-30，PH4.0-4.6，钴量0.3-0.5克/升(0.3开缸)；每添加1.22克金盐需补充滚镀添加剂1ml+1ml钴光泽剂[添加剂由东莞展开电子有限公司提供]；温度35-40°；Dk(滚镀0.1-0.4A/dm2)，由于金的电位1.68v高，3um厚度以上的金镀层无孔隙需求才差不多，考虑成本，控制厚度为1-20u＂；实际以10u＂作为Max已经完全胜任任何高防腐需求，其金层实际控制上线值为20u＂。

(7)、镀钯层采用90％电流效率的电镀钯液电镀；特别是有一定厚度需求的镀钯，如果需求较薄，如针管化学镀钯-P合金；其配方为：氯化钯2克/升；37％盐酸4ml/L；28％氨水160-164ml/L；乙二胺25ml/L(或氯化铵32-40克/升)；硝酸铋50mg/L；NaH₂PO₂.H₂O 10-15克/升(12佳)；温度48-55°(51-52°最佳)；PH＝9.8≥±0.2(9.6佳)，镀速：约1um/H得到的镀层致密均匀、无明显缺陷、针孔，电镀钯较快，对象广泛，推荐对无内腔产品带电镀钯；化学钯-P硬度值＞165HV；是稳妥及可靠胜任的；镀钯的厚度可以在2u＂-20u＂。视具体防腐的需求匹配。

(8)、电镀底层为铜及合金底层，第一次钯层为电镀钯层，第二层为电镀钯、PCP钯钴或无电化学沉钯-P，双层钯中的任意一层钯厚度不低于钯厚0.1um。

在上述实施例中，通过对现有解决方案的技术改造，解决了持久稳健的防腐难题，充分考虑了镀种之间的匹配及谐和，如防迁移扩散、防银自身氧化、防0.4毫安标准下PH4.7的汗液浸蚀、无氰环保、可工艺操控达成、流程合理利于生产；并从经济性上探析镀层厚度的控制，具有端子设计及稳健防腐工艺的指导(参考)性，有着广阔之应用前景。

在上述实施例中，本发明主要针对铜或铜合金上的端子防腐镀层，提出的技术(升级)但不限于使用在其他技术上，如铁、不锈钢、锌白铜(眼镜材)、镍、锌合金。

在上述实施例中，本发明提出的稳健持久、装饰耐蚀端子电镀层可以实现满足镍释放(EN1811与EN12472)的要求，镀层需满足无镍检测要求，提出的镀层标配模型为(铜及合金底)Pd/Ag/Pd/Au/Pt，可以应用在与人密切接触的产品上，第一次钯层为电镀钯层，纯钯为首选(对于内腔的产品，因为不需要镀银，故应该选择无电化学沉钯-P)，第二层可以为电镀钯、PCP钯钴或无电化学沉钯-P。

在上述实施例中，本发明提出的(铜底)Pd/Ag/Pd/Au/Pt镀层，具有高级的防腐性；考虑到银层内部氧化的抑制此法镀层没有被设计到，需要靠钯层的匹配厚度来参与防腐，研究(铜底)镀Pd/Ag/Pd/Au/Pt及(铜底)镀Ag/Pd/Au/Pt的腐蚀模型：理论和实践结论为双层钯工艺防腐能力优于一层钯工艺，Pd/Ag/Pd/Au/Pt及Ag/Pd/Au/Pt体系的钯层厚度，应不低于总钯0.1um；尤其是双层钯工艺之中的某一层钯，其厚度也不应低于钯厚0.1um。

在上述实施例中，本发明提供满足高防腐的代铂电镀端子；以钌、銠、銠钌合金代替铂：如(铜底)Ni-P/Ag/Pd/Au/Ru；(铜底)Pd/Ag/Pd/Au/Ru；(铜底)Pd/Ag/Pd/Au/Ru等，用銠及銠钌设计，可以采用选镀方案实现焊接处的规避。

在上述实施例中，本发明吸取双层钯隔离阻挡有利高的防腐的实践经验，衍生(铜底)Ni-P/Ag/Pd/Au/Pt体系为：(铜底)Cu/Ag/Pd/Au/Pd/Pt；并获得很好防腐实用。

在上述实施例中，本发明可以实现无氰环保制程来制备高防腐需求的稳妥端子镀层，涉及内腔的独立端子进一步可以依托现有专利申请《一种高稳定性低阻抗弹簧针电连接器(Pogo Pin)的制备方法及电镀工艺&特种探针制备》来实现；即：环保化学镀铜/钯/金方案来实施制备所需端子镀层，满足社会及民生需要。

为了进一步更好的解释说明本发明，还提供如下具体的实施例：

实施例一：

TW仁宝智能手表针轴表面处理及模拟可靠性测试评估：

请参阅图1，制造按：铜合金(底材)--硫酸铜镀铜2um--氰化镀银80-90u＂--镀纯钯5-6u＂--氰化亚金钾柠檬酸体系镀金-钴4-5u＂(Co％约0.2％)--镀铂5-6u＂制得产品。

带电滴汗液腐蚀测试方法:

1.首先將手表用卡尺夹住固定手表的power key及表身，使其不断的重新开关机，以加速手表的耗电速度；

2.再将已放完电的手表PAD上涂上人工汗液(PH4.7汗液)后，再用充电器将手表充满电，总计过程为10个循环，5V/1A的连续电解测试，每循环一次十分钟。

3.每次需确认PAD表面是否正常，如有腐化物为可擦拭掉的話，算合格；

4.产品测试结果：滴入PH4.7汗液于手表PAD上；产品PAD端与常规镀金(铜合金镀镍镀金5u＂)端头直接弹紧接触；镀铂端头2PCS分别与电源+-级相连；5V/0.4～0.47A的连续电解；应该以与电源+端相连之镀铂端评判；10次循环后(100分钟)手表PAD外观等级约10级(无灰质现象发生)/包括两端+-端的镀铂元件；所有连接器元件阻抗测试前后OK(50毫欧以下)，测试通过；合格。

实施例二：

请参阅涂2，小米B200产品的充电座之充放电(回弹/磁吸可选)端子电镀层的实施及模拟可靠性测试评估，方法如下：

测试样品：2PCS

测试方法：1).对pogopin加汗液(PH4.7)进行充电测试1小时，每10min涂抹汗液一次(保证pad被汗液湿润，但不会四处流动)2).步骤1完成后进行高温高湿2小时，测试条件为55℃，95％RH，共计3h此为一轮测试；3).全部测试完成之后用清水清洗之后放置12小时以上观察结果，测试前后需要用显微镜拍照对比测试结果。

判断标准：测试结束后要求pogopin表面不能有镀层脱落，变色，腐蚀，析出铜绿等异常。

判定标准：

1).对于充电座要求：大于等于6轮，共计18小时；

2).对于整机配套测试要求：大于等于10轮，共计30小时。

制造按：铜合金(底材)--无镍铜底200u＂--银300u＂--钯12u＂---金10-12.6u＂---钯8-9u＂---铂(15-20u＂)制得产品。

产品测试结果：充放电电解测试条件为5v，0.45毫安标准下PH4.5-4.7的汗液浸蚀之共同条件测试1H+高温高湿(55℃，95％RH)2H；共18H(6轮)；测试结果：外观良好；质量远远盈余、过剩。

推论延展：体系(铜底)Cu(化学闪钯)/Ag/Pd/Au/Pd/Pt的稳健防腐、可靠性是具备的。

实施例三：

请参阅图3，某产品的充电座之pogopin针管电镀层的实施及模拟可靠性测试评估，测试方法如下：

测试样品：4PCS

测试方法：1).对pogopin加汗液(PH4.7)进行充电测试1小时，每10min涂抹汗液一次(保证pad被汗液湿润，但不会四处流动)2).步骤1完成后进行高温高湿2小时，测试条件为55℃，95％RH，共计3h此为一轮测试；3).全部测试完成之后用清水清洗之后放置12小时以上观察结果，测试前后需要用显微镜拍照对比测试结果。

判断标准：测试结束后要求pogopin表面不能有镀层脱落，变色，腐蚀，析出铜绿等异常。

判定标准：

1).对于充电座要求：大于等于6轮，共计18小时；

2).对于整机配套测试要求：大于等于10轮，共计30小时。

制造按：铜合金(底材)---(滚研/超声波除蜡---)超声波除油---化学抛光(草酸40克/升，氢氧化钠18克/升，(30％)双氧水120-150ml/L，BTA苯并三氮唑0.1-0.15克/升，乙醇4-8ml/L(可2-10.5ml/L范围内)，PH3-4(3.58)[烧碱粒/冰醋酸调整]；常温，20-40S)----水洗---硫酸活化(4-5％m/m之硫酸亮膜活化)---水洗---氨基磺酸镍电镀60-90u＂---水洗---2-3％m/m之硫酸活化---二连水洗(加-0.1MPa真空抽提纯水)---化学镀钯-P0.06～0.08um----电镀纯钯或PCP钯钴2～3u＂。

针管化学镀钯-P合金，其配方为：氯化钯2克/升；37％盐酸4ml/L；28％氨水160-164ml/L；乙二胺25ml/L(或氯化铵32-40克/升)；硝酸铋50mg/L；NaH2PO2.H2O 10-15克/升(12佳)；温度48～55°(51-52°最佳)；PH＝9.8≥±0.2(9.6佳)；镀速：约1um/H得到的镀层致密均匀、无明显缺陷、针孔；一般含P在3.2-5％以内；(超过2％)硬度值＞165HV，胜任针管内壁镀层(佳配于电镀硬金镀层的针头之滑触结合)；达成接触电阻受保障OK；此外，此化学钯-P镀层，其可焊性、抗腐蚀性和耐磨性，可与硬金镀层相媲美；此化学钯工艺，镀液稳定性好；充分考虑了消减镀层(析氢)应力，可以有效防止镀厚时的裂纹现象发生。

产品测试结果：pogopin充放电电解测试条件为5v，0.45毫安标准下PH4.5-4.7之汗液浸蚀之共同条件测试1H+高温高湿(55℃，95％RH)2H；共18H(6轮)，测试结果：合格；通过。

实施例四：

某产品的充电座之pogopin针管电镀层的实施及模拟可靠性测试评估：

制造按：铜合金(底材)---(滚研/超声波除蜡---)超声波除油---化学抛光----水洗---硫酸活化(亮膜活化)---水洗---无电沉镍-P(麦德美高P镍10Min)60～90u＂---水洗---4～5％m/m之硫酸活化---二连水洗(+-0.1MPa真空抽提纯水)---化学镀钯-P 0.06～0.07um--化学镀金1u＂----电镀纯钯或PCP钯钴3-4u＂。

推荐化学环保镀金配方工艺：金(以L-半胱氨酸亚金钾/钠&引入质量金量)2克/升；磷酸氢二钾30克/升；葡萄糖酸钠40-60克/升；DMAB 5-10克/升(10)；NaH2PO2.H2O 3-7克/升(4)；硼砂8克/升；L-半胱氨酸40克/升；硫酸钾40克/升；添加剂为2-巯基苯骈噻唑1mg/L。对苯二酚0.5-2克/升；糖精钠0.3-0.6克/升，(烟酸50mg/L；铈(醋酸铈引入)2PPM；采用KOH调整酸度PH值至范围PH:6-7；温度：可以常温及25-30(加温控制30°)；处理时间15-25分钟；膜厚约0.08-0.14um.采用X-RAY光谱仪(XRF)控制镀层生产厚度；镀速需要适当提高一点，可以按照升葡萄糖酸钠5克/升(并可升温5°)来进行；葡萄糖酸钠对于钯的稳定或许具有作用。

产品测试结果：pogopin充放电电解测试条件为5v，0.45毫安标准下PH4.5-4.7之汗液浸蚀之共同条件测试“电解1H+高温高湿(55℃，95％RH)2H”；共30H(10轮)。

测试结果：合格；通过。

实施例五：

某产品需求耐蚀探针(无内腔)触电端子达到NSS 128H，5V、1mA；PH4.7汗液下(Pitch＝3mm)电解耐受时间5-10Min(不需焊接)，测试方法：测试要求：1.酸性汗液；2.汗液要求：酸性/碱性；a.酸性汗液(PH＝4±0.5)，b.碱性汗液(PH＝10.0±0.2)；3.用导线焊接样品相邻的两pin，根据产品中电源PIN定义)并分别连接电源供应器的正负极,设定参数DC“5V,1mA”；4.将样品试样置于配置好的人工汗液中(汗液要求由申请单为准)进行通电，放置时Pogo pin连线方向平行容器底面，Pogo pin针头(2/3)部位没入汗液；每1分钟观察一次樣品外观，测试阻值变化，直至镀层出现露底停止并记录测试总耗时。

判断标准：在人工汗液中通电后，大于等于5min内樣品镀层不得出现明显镀层脱落露底，腐蚀；同时测试端子&探针整体盐雾满足NSS128H.&酸性汗液并同高温高湿周期之pogopin充放电电解测试6个循环(18H测试)；Cu合金6.0u+Pt2u＂+Au 0.35um+Rh4u＂。

制造按：铜合金(底材)---电镀镍【闪镀氨基磺酸镍10S(Dk＝0.5～2.5A/dm2)】---化学镀镍(麦德美高P镍10Min)60-90u＂【2.5H约25um厚】---镀银3-4.5um---镀钯或钯钴1.2-2u＂---金8-10u＂---镀钯或钯钴8-10u＂---镀铂10-12u＂---局部镀銠钌合金1-2u＂【端子触电两端部位(整体之局部需选镀)需要更耐插拔的镀层銠或銠钌镀层&经济性考虑】：上阻镀油墨并固化彻底(如手描可剥离胶、耐防腐型/或丝网治具印刷型等)---[化学除蜡除油(禁开超声波作业)---电解除油液之阴极电解----水洗---活化---镀其他---解蔽油墨(乙酸乙酯/三氯乙烯/特制环保玻璃剂等)---]电刷镀(銠钌)[大工件加治具]/或辅助料如金属珠实施滚镀(或笊篱金属网+辅助元实施摇镀)---水洗烘干成品。

产品测试结果：合格、通过。

实施环节质量控制：

制造生产环节质量控制仪治具的使用及办法：贵金属(银/金/钯/銠/钌)镀液金属浓度监控---A-A机(AA240FS-GTA120原子吸收光谱仪)。

镀层厚度监控---德国FISCHERSCOPE X-RAY。

晶相显微及测厚---莱卡金像银像测厚仪。

常规化工操作测试镀液浓度---滴定分析。

镀液工艺性能调试---哈氏槽打片。

镀层产品之NSS喷雾实验及电解试验。

综上所述：本发明提供的充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，通过对现有解决方案的技术改造，解决了持久稳健的防腐难题，本发明充分考虑了镀种之间的匹配及谐和，如防迁移扩散、防银自身氧化、防0.4毫安标准下PH4.7之汗液浸蚀、无氰环保、可工艺操控达成、流程合理利于生产；并从经济性上探析镀层厚度的控制，具有端子设计及稳健防腐工艺的指导性，有着广阔的应用前景及社会经济效益。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，其特征在于，电镀标准组配面层为铂层，铂下为金层，金层下为钯层，钯层下为银层，银层下为镍-P层，镍-P层下为底层，即：Ni-P/Ag/Pd/Au/Pt；

镀层方法包括以下内容：

(1)、解决銠或銠钌镀层做最外层导致焊接性能低劣及成本过高问题：在焊接性能好的金/钯/钯合金/锡钴/锡铈的金属层上实施局部选镀钌层，或采用焊接性好的铂镀层做面层；

(2)、预防银金间的迁移扩散：预防的办法为加入电镀阻挡层，电镀阻挡层包括：钯/白铜锡/镍基P或B夹杂镀层；

(3)、预防银自身氧化、及预防大气环境H2S对银攻击变黑使其阻抗加大：预防的办法为加入无电化学沉镍基合金层；

(4)、降低银层的银孔隙率：选用厚度控制在3um-3.5um的氰化镀银层，其配方及工艺如下：5,5-二甲基乙内酰脲120-140g/L；硝酸银30g/L；碳酸钠50g/L；焦磷酸钾40g/L；硼砂10g/L；2-丁炔-1,4-二醇0.4g/L；胡椒醛0.2g/L；三乙醇胺0.2g/L；辅料糖精钠0.5g/L；PH：9-10；温度：常温20-25°；滚镀Dk:0.1-0.6A/dm2；

(5)、在Ni-P层下采用化学镀钯替代电镀：工艺为取钯/硫酸钯15-30mg/L；5-10ml/L硫酸，常温：20-40S，浸钯后再去做Ni-P层；

(6)、镀金层采用氰化亚金钾非Rosh配方：金1克/升；钴0.2克/升；Be＝13-15°；PH＝4.3±0.4；滚镀Dk＝0.1-0.4A/dm2；温度：40°；每添加1克金盐需补充滚镀添加剂1ml+1ml钴光泽剂；

(7)、镀钯层采用90％电流效率的电镀钯液电镀，其配方为：氯化钯2克/升；37％盐酸4ml/L；28％氨水160-164ml/L；乙二胺25ml/L或氯化铵32-40克/升；硝酸铋50mg/L；NaH₂PO₂.H₂O 10-15克/升；温度48-55°；PH＝9.8≥±0.2；镀速：约1um/H，镀钯厚度为2u＂-20u＂；

(8)、电镀底层为铜及合金底层，第一次钯层为电镀钯层，第二层为电镀钯、PCP钯钴或无电化学沉钯-P，双层钯中的任意一层钯厚度不低于钯厚0.1um。

2.如权利要求1所述的充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，其特征在于，内容(1)中的铂层厚度控制在5-25u＂。

3.如权利要求1所述的充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，其特征在于，内容(2)中由于白铜锡含游离氰化物不环保，选择纯钯/钯钴/镍基P或B夹杂，PNP钯镍含镍弃选。

4.如权利要求1所述的充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，其特征在于，内容(3)中镍-P选用麦德美公司的化学高P镍，镀3-5分钟，0.5微米；或成品液化学镀中的P镍。

5.如权利要求1所述的充放电模组块连接端子的功能电镀镀层方法，其特征在于，内容(6)中还可采用环保配方/罗门哈斯CM类补充添加剂系的柠檬酸金钾体系，具体配方为：柠檬酸金钾2-4克/升，柠檬酸钾140-150，柠檬酸20-30，PH4.0-4.6，钴量0.3-0.5克/升；每添加1.22克金盐需补充滚镀添加剂1ml+1ml钴光泽剂；温度35-40°；滚镀0.1-0.4A/dm2，控制厚度为1-20u＂。

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