盲孔接觸件電鍍工藝解析

蘇州華旃航天電器有限公司 江蘇 蘇州 215129

1 引言

盲孔接觸件即只有一個孔洞的機加工零件，作為特殊使用場景，比如氣密時，應用較為廣泛，但該結構卻給機加工過程的排屑，以及清洗、電鍍造成很大困擾，以致于應用到連接器產品上造成信號通斷質量，進而對整機系統的穩定使用埋下隱患。

2 鍍層標準解析

盲孔接觸件一般采用Cu/Ni/Au的電鍍結構。在電鍍過程中，由于表面張力作用，導致盲孔內溶液交換困難，同時又受溶液深度能力的制約。因此，QJ450B-2005標準對于盲孔零件孔內電鍍層的質量有相應的規定。

2.1 表面張力 當盲孔零件置入溶液中，由于溶液表面張力的作用，出現毛細管現象。溶液進入到孔內以后，孔內部的壓力往往大于孔外部的壓力。對于微小的盲孔零件，由于虹吸作用，液體一旦進入盲孔后，難以流通交換出來，機加工殘留銅屑(粉)、油污等無法清洗出來。在酸洗、活化過程中，孔內氧化物難以去除，并且會有前道的溶液滯留于細孔內，最終造成后道的溶液被污染。

2.2 溶液深鍍能力 電鍍溶液通常會有一定的深鍍能力，一方面受制于孔內溶液交換的原因，另外一方面是由于孔內電極電勢通常會較孔外低，由于達不到金屬沉積所需要的電極電勢，最終會導致導致孔內無鍍層。

正如以上兩個特征存在，在QJ450B-2005《金屬鍍覆層厚度系列與選擇原則》中規定：

Ni鍍層：a)直徑(或寬度)d≦5mm的盲孔(或槽、逢)其深度h大于等于直徑(或寬度)1.5倍處，b) 直徑(或寬度)d≦5mm的通孔(或槽、逢)其深度h大于等于直徑(或寬度)2倍處，鍍鎳時允許無鍍層；Au鍍層：直徑(或寬度)d≦3mm的通孔(或槽、逢)其深度h大于等于直徑(或寬度)3倍處允許無鍍層[1]。

標準中沒有如Ni鍍層一樣的Au鍍層盲孔孔內鍍層質量的規定，但通過類比，作為接觸鍍層，無論工藝局限如何應能夠保證盲孔孔內工作部位有滿足接觸性能的鍍金層。

3 電鍍工藝管控要點評述

由于盲孔結構對電鍍過程影響這一無法避免的特征，實際生產中務必對盲孔零件的機加工后續清洗，周轉防護，電鍍等環節進行關鍵點、難點分析與管控，同時將各環節的要點固化至文件中，實際生產嚴格執行。以下就此展開分析。

3.1 素材質量要求 機加過程中使用的冷卻劑通常會殘留在孔內，如果不立即去除，待冷卻劑干涸以后，一方面會造成孔內局部銹蝕，另外一方面干涸的殘留物質會于孔壁有較強的結合力，即使將盲孔剖開，常規方法也就無法再清洗干凈。因此，機加完畢后可以選擇立即清洗，同時確保各工步之間孔內液體徹底去除，熱風吹干，禁止高溫烘干，防止銅表面氧化嚴重。或者油封處理，零件保持潤濕狀態，防止干涸。

而對于需要機械研磨拋光的零件，研磨液必須充分徹底清洗干凈，否則干涸在盲孔內，活性劑成分、蠟狀成分粘附在孔內后，我們俗稱“油鍋巴”，極難再次溶解去除。

3.2 電鍍工藝分析 盲孔電鍍工藝流程主要包括脫脂、清洗、活化、鍍銅、活化、鍍鎳、預鍍金、鍍金、熱水煮、烘干等工序。

為避免溶液的表面張力導致的溶液交換性差的問題，脫脂工序，活化工序、所有電鍍工序可以考慮采用超聲波輔助，利用超聲波的空化效果，提高溶液的交換效率。以下為各工序的功能型介紹。

表1 盲孔接觸件電鍍主要工序評述

4 實際作業效果

根據對電鍍工藝難點與關鍵點的分析，作業員按照形成的盲孔電鍍工藝作業指導書嚴格執行操作，做出的實物，孔內質量見圖1a。

實際生產中，作業員應能結合個人經驗與技藝，靈活運用作業指導書，關鍵工序采用網兜電鍍，最終多套工藝效果對比后。選定專人、專廠定點生產，采用該工藝電鍍后的黑孔率穩定控制在1%以內。

圖1 多種電鍍效果對比

5 總結

通過對盲孔接觸件電鍍工藝難點的分析，形成盲孔接觸件電鍍工藝指導書，作業員結合個人經驗與技藝，實際操作時嚴格落實文件關鍵控制點。盲孔實物質量能夠很好的滿足當前盲孔接觸件黑孔率1%的水平。后續通過組裝環節的過程管控，可以滿足產品使用要求。