几种连接器局部镀金的保护方法

徐玉娟*，宋路路，江洪涛

（中国电子科技集团公司第40研究所，安徽 蚌埠　233010）

几种连接器局部镀金的保护方法

徐玉娟*，宋路路，江洪涛

（中国电子科技集团公司第40研究所，安徽 蚌埠233010）

采用热塑管包封法、涂料绝缘法、仿形夹具法等保护方法对几种形状由简单到复杂的连接器进行局部电镀金。对于结构简单的零件，采用单一保护方法即可达到局部电镀金的目的；但对于结构比较复杂或要求比较严格的零件，需多种保护方法联合使用才能达到良好的局部保护效果。

不规则零件；连接器；镀金；局部保护

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

连接器是军用电子系统工程中的重要接口原件，担负系统内部及系统与系统之间电能传输和电信号传递的重任。由于军用系统工程的特殊性，连接器除了要求具有良好的电气和机械性能外，还应有承受极严酷环境的能力［1］。因此，为保证连接器在运行中的高可靠性，要对连接器进行电镀处理，以提升其防护、耐蚀和钎焊性能。

由于很多连接器仅需在特定部位进行电镀或者同一种零件需镀两种及以上的镀层以满足其特殊性能的要求，因此选择性电镀［2］成为连接器电镀生产过程中最常用的方法。选择性电镀时对非镀面进行绝缘保护，以达到局部电镀的目的。绝缘方法主要有包封法、涂料绝缘法、仿形夹具法等，具体使用哪一方法，应视零件的大小、形状复杂程度而定，可以用一种方法或多种方法联合使用，以达到最佳的局部保护效果［3］。在对零件进行局部保护时，应尽可能选择简便、有效且保护后容易去除的方法，其效果要求零件的需镀部分和不镀部位有整齐的界线，以便绝缘层的修饰和得到准确美观的分界［4］。选用的绝缘材料与基体要有一定的结合力，具有抗酸、抗碱、耐高温能力，涂覆后容易修饰，镀后容易去除，且不污染溶液。

本文主要以不同类型的连接器为研究对象，针对局部电镀在电镀产品过程中镀层与非镀层界线难分清及镀液易渗透等难点，采用不同的局部保护方法，对几种形状由简单到复杂的连接器进行局部电镀金试验，为局部电镀中如何实现良好的局部保护效果奠定了一定的经验基础。

1　镀金工艺条件

1.1耐磨金

耐磨金为金-钴合金镀层，其耐磨性能远高于纯金，电镀耐磨金在25 g载荷下的努氏硬度接近200 HK（电镀纯金的努氏硬度大约为60 HK），电镀耐磨金多用于非接焊处的电性互连。镀液组成和操作条件如下：

AEG100B开缸剂 800 mL/L

Au+4 ～ 8 g/L

pH 4.1 ～ 6.2

温度 25 ～ 60 °C

电流密度 4 A/dm2

波美度 15 ～ 20 °Bé

阳极 Pt/Ti网

AEG100B开缸剂、补充剂R、调酸盐、调碱盐和导电盐均由深圳奥特佳科技公司生产。

1.2纯金

纯金镀层柔软，纯度可达99.99%，可焊性和防护性都高于耐磨金，接触电阻比耐磨金低，主要用于电子和半导体工业。镀液组成和操作条件如下：

SM840B开缸剂 800 mL/L

Au+4 ～ 8 g/L

pH 5 ～ 8

温度 60 ～ 90 °C

电流密度 2 A/dm2

波美度 13 ～ 20 °Bé

阳极 Pt/Ti网

SM840B开缸剂、SM840R补充剂和SM840导电盐均由深圳市思美昌科技有限公司生产。

2　几种局部电镀连接器

主要介绍内孔镀金连接器、铝合金局部镀金连接器、不锈钢玻璃封接连接器这 3种不同类型连接器局部镀金的局部保护方法。

2.1内孔镀金连接器

2.1.1包封法

该方法一般用于较规则零件的局部电镀保护。可使用稍大于外径的热塑管包住零件，使零件外表面绝缘，再进行内孔电镀。采用包封法电镀的内孔镀金连接器如图1所示。

图1　包封法内孔镀金连接器Figure 1　Gold plating for inner hole of connector protected by encapsulation method

从图1可以看出，该法操作简便，只需用稍长于零件的热塑管包住零件，用热温枪高温加热使其快速收缩，紧紧地贴在零件外表面，并确保零件两端均能被热塑管包裹住，便可进行电镀金。电镀金后，用刀片将热塑管割除，发现零件局部保护效果较好，达到了局部保护的目的。但对于形状复杂或不规则的零件，采用包封法往往不易包扎，零件夹缝处易残留溶液，难以清洗，造成溶液间相互污染。

2.1.2涂胶绝缘法

当零件形状难以用热塑管等简单方法直接进行局部保护时，可采用涂胶绝缘法对零件进行局部绝缘保护。常用的绝缘涂料有过氯乙烯防腐清漆、聚氯乙烯绝缘涂料、硝基胶等［3］。本文使用西安国雨泽化工科技有限公司生产的S-1环保型电镀可剥性保护涂料进行局部保护。其操作流程为：（1）前处理——对零件进行除油、清洗，至表面干净为止；（2）涂覆——在室温、通风良好的条件下，浸涂保护涂料1 ～ 2次，间隔1 h；（3）干燥——40 °C烘干6 h；（4）划线刻型。

首先用木塞或橡皮塞堵塞内孔（如图2a所示），然后对外表面进行涂胶，自然晾干或烘干后再涂覆，如此反复2 ～ 3遍，放置完全干燥后用刀片修整内孔边缘位置，即可电镀金。图2b所示为内孔镀金后的照片，从中可以看出，金层镀覆效果较好，非镀层部位无残留溶液腐蚀破坏现象。

图2　某内孔需镀金的零件涂胶及镀金后的照片Figure 2　Photo of a part needing gold plating on inner hole after coating and gold plating编者注：图2原为彩色，请见C1页。

2.2铝合金局部镀金连接器

图3所示的铝合金局部镀金连接器形状复杂且要求2种及以上镀层，仅使用一种保护方法难以达到局部保护的目的。从图中可以看出，工艺要求构造线左侧端面为需要电镀金层部分且镀金层不能超出0.5 mm的范围，右侧为导电氧化部分。该零件局部镀金的难点在于镀层宽度较窄（≤0.5 mm），与非镀层的界线较难分清。

图3　铝合金连接器局部镀金示意图Figure 3　Schematic diagram showing partial gold plating for an aluminum alloy connector

2.2.1局部保护方法

针对上述难点，根据铝合金局部镀金连接器的具体设计图和技术要求，拟采取的保护方法如下：

（1） 设计与端部吻合的模具以保护需镀金的端面，如图4所示。

（2） 在不需镀金部位同时使用涂胶与热塑管 2种保护方法。首先在与模具相接的位置均匀地涂上一层保护胶，于烘箱中40 °C烘干，如此反复涂胶2 ～ 3遍，干燥后在剩余部位套上热塑管保护，这样可有效防止镀液腐蚀、污染非镀层界面。

（3） 用锋利的刀片对涂胶部分进行划线刻型，取出零件（注意：若零件涂胶部分起缝，应进行适当修补）后用塞子塞住零件两端的孔，然后进入电镀金工序。镀金完成后把保护胶从零件上去除，并将零件清洗干净，再进行导电氧化。

图4　铝合金连接器局部电镀用保护模具Figure 4　Protection mold for partial plating of an aluminum alloy connector

2.2.2局部保护效果

铝合金零件局部镀金前后的效果见图5。从图5可知，采用模具与涂胶、热塑管结合的保护方法效果较好，电镀后镀层与非镀层分界清晰，无镀液渗透破坏非镀层部位的现象，且镀金层各项指标均符合技术要求。

图5　某铝合金连接器局部镀金前后的照片Figure 5　Photos of an aluminum alloy connector before and after partial gold plating编者注：图5原为彩色，请见C1页。

2.3不锈钢玻璃封接连接器

该不锈钢封接连接器（如图6）由外壳、引线和玻璃绝缘子组成，主要用于火焰气体探测。零件外壳需抛光，引线需镀镍金，但不锈钢零件在电镀金时，不锈钢壳体即使未导电也会因为镀液的置换而在表面形成一层薄而不均匀的金。因此，在只需引线电镀的情况下，需对不锈钢壳体进行保护，以防发生置换，这样不仅可避免浪费，而且可减少后处理工序，节约成本。

图6　不锈钢玻璃封接连接器示意图Figure 6　Schematic diagram of glass-to-stainless steel hermetic connector

2.3.1局部保护方法

由于需使连接器的引线镀金，因此不仅要保护连接器外表面，而且要保护其内腔表面，否则容易使零件表面置换上一层薄金。从图 7可以看出，零件内表面采用耐酸碱、耐高温的聚四氟乙烯模型卡住，不规则的外表面则用阻镀胶带缠住，中间需电镀的引线用细铜丝绕成一个整体，然后安装到专用挂具上进行电镀（见图8）。

图7　不锈钢玻璃封接连接器局部镀金保护示意图Figure 7　Schematic diagram showing protection for partial gold plating of glass-to-stainless steel hermetic connector

图8　不锈钢玻璃封接连接器局部镀金挂具照片Figure 8　Photo of racks for partial gold plating of glass-to-stainless steel hermetic connector

2.3.2局部保护效果

不锈钢玻璃封接连接器镀金后的效果如图9所示。从图9可以看出，引线镀金效果较好，外壳表面未置换上金，达到了局部保护效果。

图9　不锈钢玻璃封接连接器局部镀金后照片Figure 9　Photo of glass-to-stainless steel hermetic connector after partial gold plating

3　结语

采用了几种不同的局部保护方法对不同类型连接器进行了局部镀金，保护效果都很好，镀金层与非镀层的分界较清晰，不存在镀金溶液破坏非镀界面或非镀界面置换上金等现象，为局部电镀的保护提供了思路。

［1］ 彭宇， 朱凤伟.电连接器可靠性设计基础［C］ // 中国电子学会元件分会.连接器与开关第十二届学术会议论文集.2012: 8-13.

［2］ 向国朴， 陈高文， 邱训高.脉冲电流在局部电镀中的应用［J］.电子工艺简讯， 1992 （11）: 2-4.

［3］ 曹相锋.浅谈局部电镀的保护［J］.电镀与环保， 2004， 24 （1）: 38.

［4］ 张允诚， 胡如南， 向荣.电镀手册［M］.北京: 国防工业出版社， 1997: 198.

［ 编辑：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，硕士，助理工程师，主要从事表面处理工作。

作者联系方式：（E-mail） xyj198708@126.com。