在测试探针领域,技术仍处于日本厂商手中,日本企业分工非常细,每一家都专注在某一细分领域做到,虽然国内已经有大型材料企业、企业正在加大研发力度,力争打破探针和治具依赖进口的局面,但探针的原材料、工艺都是瓶颈,比如表面涂层材料、电镀工艺等。常用的测试探针是由针头、针管、弹簧这三个组件构成的,测试探针中的弹簧是测试探针使用寿命的关键因素,电镀处理过的弹簧使用寿命高,不会生锈,也能提高测试探针是持久性和导电性。
电镀工艺是生产半导体测试探针的主要技术,而的电镀工艺被日本厂商所垄断。业内人士称,长期以来,在测试探针领域,日本原材料、设备厂商都是与欧美、日本、韩国、中国台湾厂商等合作,形成了稳定的生态圈,国内供应商难以进入,也就无法获得供应商的支持。同时,PoGo PIN弹簧需要采用SWP(琴钢线),其具备很好的拉伸特性,能产生很好的机械寿命和大的弹力值,而对于SWP特殊材质的原材料,日本也有限制出口的政策。
镀金按其工艺特点,有无氰镀金与有氰镀金两种。氰化镀液又分为高氰和低氰镀液。无氰镀液以亚硫酸盐镀金液应用较多。镀金液按其浓度,有镀水金溶液一般为酸性,其金含量低,可达0.4~0.5g/L。这种镀液成本低,因此溶液带出的损耗少。这种镀液所得金层色泽为青金色,特别适合镀批量大,且加工费偏低,又要镀层为金色的小五金件,如钮扣、腰带扣等。
镀金层延展性好、易抛光、耐高温,具有很好的抗变色性能。在银层上镀金可以防止银的变色;镀金具有较低的接触电阻、导电性能良好、易于焊接、耐腐蚀性强、并具有一定的耐磨性(指硬金),因而在精密仪器仪表、印制电路板、集成电路、管壳、电接点等方面有着广泛的应用。
镀金层外观为金黄色,具有很高的化学稳定性;原因在于铜元素和金元素不那么容易贴合,镀金之后可能会脱金,进而影响了探针的使用,而在镀金之前镀上一层镍则可以很好的解决这个问题。简单来说,镀金就是为了防止铜生锈,生锈之后产生的铜绿会增加电阻,探针的稳定性及使用功能也会受到影响。
一般来说长的探针比较容易弯曲而且偏斜比较大,这样的情况往往会影响测量的准确度,所以我们需要选择一款短的探针,避免上述情况的发生,从而实现测量的高度。应用时将探针与加长杆连接在一起,而在连接点处又是容易出现弯曲和变形的,连接点就相当于选择了一款长的探针,弯曲和变形是会影响探针的度的,有时甚至会出现不能进行正确测量的情况,所以避免少的节点是有必要的。
测试线和接头不会因拉拽、按压和穿刺等日常摩擦而性能下降。测试线两端应该具有设计良好的防应力护套。测试探针应该是经过硬化处理的金属,可经得起反复连接,并且每次都能传送准确数据。与廉价材料相比,经过特殊制造的多股镀锡铍铜导线可提供灵活性、长期性、的导电性和精度。其它因素包括探针和接头内部焊接质量和材料的温度范围。
弹簧探针连接器要思考的是腐蚀维护。如今咱们大多数连接器接触片都是由铜合金所制成的,而铜合金在典型的电连接器作业环境中即是简单遭到腐蚀的,比如说氧化和硫化。事实上,镀金即是用来关闭接触弹片和作业环境,进而离隔,来避免铜的腐蚀。当然,镀金也需要在作业环境里确保不被危害(至少在有害的范围内)。
目前,镀金的质量是有氰(钾)镀金为好,它的色泽、附着性、耐磨度都优于无氰镀金。近年来,随着电镀技术的进步,镀金工艺又有新的突破,过去镀金首饰只有一种黄金色。现在法国、美国、日本的镀金首饰有三色,甚至更多的色彩。被称为三色金的彩色金电镀,有玫瑰、银白、金色、黑色、蓝色等几种。一般来说,同质镀金的镀层不需要镀得太厚,它只要达到2微米就可以了。异质镀金的镀层则应该厚一些。有的国家规定,此类产品镀金的镀层达到10微米以上。
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