表2.电镀镍层在不同高温经1000小时老化后接触性的保持情形
G/F中镍厚度
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65℃中之接触性
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125℃中之接触性
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200℃中之接触性
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0.0m
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100%
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40%
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0%
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0.5m
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100%
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90%
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5%
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2.0m
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100%
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100%
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10%
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4.0m
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100%
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100%
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60%
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由表2之实验数据可知,低温环境中铜与金之间的迁移并不会造成『接触电阻』的障碍,甚至无镍层的存在也不致发生太大的麻烦。常用的大哥大手机与呼叫器等,其化镍厚度只需80 in即已足够达到阻隔效应。现实中一般规格对镍厚都要求在150 in以上,似嫌稍苛。
化镍层除了能隔绝铜与金之间的不良『互动』,而将金面的『接触性』维持良好外,还可阻止焊钖性的劣化。因当金层直接触及铜面时难免不会有少许的铜份混入『金层』,如此一来其焊钖性将会迅速恶化。化学镍层在这方面的能耐要比电镀镍层高出2~10倍之多,相信是拜镍磷合金之所赐。
化镍层除了能隔绝铜与金之间的不良『互动』,而将金面的『接触性』维持良好外,还可阻止焊钖性的劣化。因当金层直接触及铜面时难免不会有少许的铜份混入『金层』,如此一来其焊钖性将会迅速恶化。化学镍层在这方面的能耐要比电镀镍层高出2~10倍之多,相信是拜镍磷合金之所赐。
表3.高温中铜成份穿过各种厚度化镍层向金层渗透的结果
化镍阻隔厚度
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400℃ 24hr.
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400℃ 53hr.
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550℃ 12hr.
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0.25m
0.50m
1.00m
2.00m
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1m
1m
1m
no diffusion
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12m
6m
1m
no diffusion
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18m
15m
8m
no diffusion
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事实上当焊接完成后,其焊点结构成也就开始了缓慢的老化,例如铜与钖之接口间会在焊接瞬间形成Cu6Sn5之良性『界面合金并化物』(IMC),也唯有如此才得以具备良好的机械强度(Mechanical Strength)。不幸在铜与钖的缓慢互动迁移之下,终究会产生恶性的Cu3Sn以致焊点强度衰退。这种老化现象不但无法避免,且当环境温度愈高时衰老也愈快。