[发明专利]一种毛纽扣接触件镀金层厚度测量方法

说明书

一种毛纽扣接触件镀金层厚度测量方法，其特征在于包括如下步骤：毛纽扣接触件电镀金属镍，在铍铜丝镀金层表面形成镀镍层；采用环氧树脂对毛纽扣接触件样品进行真空灌封形成测试样块；待测试样块凝固后，使用自动研磨机沿毛纽扣接触件纵轴方向对测试样块的进行剖切研磨制样；剖面研磨制样后，采用扫描电子显微镜(SEM)检查毛纽扣接触件的截面，选择需要测量镀金层厚度的镀金铍铜丝截面；采用扫描电子显微镜(SEM)对镀金铍铜丝截面进行高倍率放大，并测量镀金层厚度。本发明通过在毛纽扣接触件镀金层外再加镀一层硬金属镍，遏制了研磨过程中金镀层的延展，解决了镀金层截面变形失真的问题，有效规避了镀金层延展导致测量不准的问题。

技术领域

本发明涉及电子连接件领域，特别涉及一种毛纽扣接触件镀金层厚度测量方法。

背景技术

毛纽扣于上世纪出现在电子市场，目前开始受到军事领域的关注，其微型化与高性能的特点，使其成为航空航天等军事领域的关注。相较于传统的接触件，毛纽扣接触件是一种具有非常理想的信号传输功能的电连接器接触件，安装时依靠自身弹性固定，不需要进行钎焊固定，也无需氧化清洗，其安装、调试、维护十分简便，具有很高的实用价值及广阔的应用前景。目前，对该产品的认识还很不足，产品质量与可靠性的评价方法，均存在很多空白。

毛纽扣接触件由极细的金属丝随机密绕成圆柱状高弹性零件，金属丝材通常为镀金铍铜合金(Au/BeCu)，其表面镀金，接触件轴向可以实现15％～30％的弹性压缩，结构非常简单且兼具信号传输与弹簧功能。

目前，国内相关企业已经开始毛纽扣产品的仿制，多家知名企业已经开发了多种规格毛纽扣接触件，如直径为0.38mm、0.5mm、0.765mm、1.02mm、1.27mm等，产品规格还处于增长状态。

毛纽扣接触件所用丝材的基底材料为铍青铜，丝材表面镀金。金为惰性金属，其化学性能非常稳定。它不溶于普通的酸类,仅溶于王水，具有极高的耐腐蚀性。金的硬度较低，与基地金属材料有着很好的附着性，可保护基底材料材料不被腐蚀。当镀金层较薄时，一方面容易在镀金层出现大量微孔隙，使基底金属暴露在空气环境中，由于金与基地金属铜存在较大的电位差，镀金层非但无法保护基底金属，还会加速基底金属的电化学腐蚀。另一方面，容易导致基底金属铜向表面镀金层扩散，当金属铜扩散到镀金层表面后，被氧化生成氧化铜膜层从而发生电接触失效。

通常情况下，镀金层越厚，微孔隙率越低，镀层质量越有保障。但对于毛纽扣接触件来讲，原丝镀层过厚容易影响接触件弹性。且在使用时，弹性变形也有可能导致镀层金属破裂，产生金屑，这些都将影响毛纽扣接触件的性能。所以，能否准确测量镀层厚度，对于研究镀层厚度对产品性能的影响以及提高产品镀层质量均有重要的参考价值。

按铍青铜的镀金时机的不同，分为成型前电镀、成型后电镀、成型前后均电镀。由于构成毛纽扣接触件的铍铜丝直径非常细，原丝直径大多在0.02mm～0.05mm之间，对极细铍铜丝直接电镀的工艺难度极大，先对铍铜丝电镀再缠绕、成型，有利于保证毛纽扣接触件内部铍铜丝镀层厚度和镀层质量的一致性，但是在挤压成型过程中，毛纽扣接触件的外表面镀层易磨损，成型后再对铍铜丝进行电镀，能够保证良好的外观质量，但是内部的铍铜丝的镀层厚度不易保证。因此，毛纽扣接触件镀金层厚度检测的精确度对保证毛纽扣接触件产品性能和质量稳定性至关重要。

传统检测中常用的镀层厚度测量方法有研磨制样金相法、库仑法及X射线荧光法。

库仑法是一种破坏性测试方法，其在被测镀层表面的已知面积上，以恒定电流密度在相应试液中镀件作为阳极来溶解镀层.当镀层金属溶解完毕,裸露出基体或中间镀层时，电解池电压发生突变，以此作为测量终点。根据库仑定律,以溶解镀层金属消耗的电量、溶解镀层面积、镀层金属的电化当量、密度以及阳极溶解的电流效率计算镀层的局部厚度。该方法只适用于平面的镀层厚度，且样品需要确定的测量平面面积，通常不小于4mm2。对丝径大多在0.02mm～0.05mm之间的毛纽扣接触件来说，库伦法显然并不适合毛纽扣镀金层厚度测量。