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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。
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)。
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