考虑到镀银层的特殊性,在镀银后都需要进行后处理:回收镀液、清洗、出光、钝化、涂膜抗变色或加镀一层较薄的其他贵金属等。在后处理中很重要的一个问题是防止镀银层的变色。镀银件在运输和储存过程中,遇到大气中的二氧化碳、硫化物、卤化物等腐蚀介质时,银层表面很快生成氯化银、硫化银、硫酸银等难溶物质,使其失去光泽,并逐渐变成淡黄色、蓝紫色、黑褐色等。镀银层变色与镀银层本身的纯度、环境介质的性质、浓度、温度、湿度等因素有关,更严重的是电磁波辐射、紫外线和可见光会促进银的变色腐蚀。
镀银层变色不但影响其外观,而且严重地影响镀层的焊接性和导电性。关于防止银层变色的措施和方法,国内外曾进行过大量的试验和研究,部分已用于生产。无论采用哪一种防银变色工艺,都必须达到如下要求:使镀银层具有一定的抗变色能力;可以焊接;具有较低的接触电阻;具有银的本色,即外观、颜色应保持不变或仅稍有变化。
目前,国内常采用的防银变色方法有化学钝化法、电化学钝化法、有机化合物钝化法、电镀贵金属法等。
1.化学钝化法
化学钝化法的工艺流程为:铬酸处理→清洗→氨水脱膜→清洗→出光→清洗→化学钝化→清洗→干燥。
在铬酸处理中,主要是先去除银层表面可能形成的不良化合物(如硫化银、卤化银等),在银层上生成一层转化膜,即较疏松的黄色膜,其组分大致为氯化银、硝酸银、重铬酸银等。在氨水(300~500mL/L)处理中,主要是将疏松的黄色膜溶解掉,以显出光亮的金属银的晶格。出光的目的是使镀层更为光亮。常用镀银层出光液的组分及工艺条件见表4-66。出光时在产品上放3~5dm2的纯铜板或纯铜丝,效果更好。化学钝化主要使银层表面产生一层结合力较紧密的铬酸盐转化膜,其处理液的组分及工艺条件见表4-67。
2.电化学钝化法
在上述工艺流程中,只要将化学钝化工艺改为电化学钝化工艺即可。电化学钝化液的组分及工艺条件见表4-68。电化学钝化膜的防变色性能比化学钝化膜好得多,而焊接性、接触电阻和外观色泽几乎没有改变。
表4-66 常用镀银层出光液的组分及工艺条件
表4-67 铬酸盐钝化液的组分及工艺条件
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表4-68 电化学钝化液的组分及工艺条件
3.有机化合物钝化法
在含硫、氮活性基团的直链或杂环化合物钝化液中,银与有机物作用生成一层非常薄的银配合物保护膜,以隔离银与腐蚀介质的反应,达到防止银变色的目的。经验表明,配合物保护膜的抗潮湿、抗硫性能比铬酸盐钝化膜好,但抗大气因素(如光照)的效果比铬酸盐钝化膜差一些。有机薄膜品种很多,使用单位必须根据制品的要求、使用环境、制品的功能等进行选择。有机物钝化膜基本不影响工件的电性能及焊接性。有机物钝化液的组分及工艺条件见表4-69。
表4-69 有机物钝化液的组分及工艺条件
(续)
4.电镀贵金属法
在银镀层表面电镀上一薄层贵金属或稀有金属及银基合金镀层,如电镀金、钯、铑、铟及银镍、银铟、钯镍合金等,也可达到防止银镀层变色的目的。但因工艺复杂,成本高,故一般只用于要求高稳定性、高耐磨性的精密电器元件。
采用的防银变色工艺不同,防变色膜的性能也不同。因此,必须根据产品的性能要求、使用环境,有选择性地使用。
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