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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。
射频测试探针常见的用途之一是对处于高频工作状态的元件和设备进行晶圆级测试。在某些情况下,一些射频测试探针适用于测试高工作频率达到数百GHz的毫米波电路。还有几种类型的射频测试探针,可以通过焊接或以机械的方式连接到测试表面(通常是PCB的表面)。但它们只在这种和高成本的互连是必要的情况下使用,因为它们通常无法在不牺牲互连质量的情况下撤回。
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。
镀金液按其使用寿命分,有所谓镀,即金镀层中不能含有其他金属成分。因此,在电镀金工艺中不得以各种金属盐作为添加剂而达到某种功能。但镀层柔软,延展性好,不耐磨。镀耐磨金是为了提高金层的硬度。达到某些电子元件的功能要求,提高耐磨性能。为了得到耐磨性好的镀层,一般是在某酸性镀金液中加入钴盐、镍盐及其他添加剂,沉积出含有一定钴或镍成分的金合金镀层,从而达到提高耐磨性的目的。
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。
测试探针和测试夹的设计舒适与否非常重要。舒适、易于抓取的握持表面有助于将探头牢靠控制在手中,夹持有力的弹簧夹可确保牢固连接。连接应该简便,相互匹配的部件应可以不费力地滑到一起而不会产生应力。接头上的触点应该是镀镍或镀金机加工黄铜连接件,而不应仅使用铸造黄铜。使用镀金触点可提供准确度和抗氧化性能,从而提供持久、安全和可靠的连接。
弹簧探针是电子产品中的十分重要的零部件,而从事电子工程技术人员也都可以发现:弹簧探针连接器都会镀上一层金属镀层。那么弹簧探针连接器镀上镀金到底有啥特别的含义呢?弹簧探针连接器之所以要镀金,这是因为这个镀金不只可以维护弹簧探针连接器减轻环境对其的腐蚀侵扰,添加弹簧探针连接器的耐久性和抗磨损才能,它还能从电气功用方面协助建立和保持安稳的弹簧探针连接器阻抗。
化学镀金的优点是要镀的部分不需要电器连接,镀层均匀,更适合于表面贴装。缺点是溶液较难维护,打底用的化学镍要定期洗槽,以洗去槽表面沉上的镍,这样造成生产的不连续。运行成本也较高。化学镀金层的硬度和耐磨性比电镀硬金差,能达到的厚度有限,不适合某些表面贴装的焊接方法。为了弥补这一缺点,也有用化学镀镍钯金来代替化学镍金,以适合表面贴装的各种焊接方法。
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。