SJ 20130-1992 金属镀覆层附着强度试验方法.pdf

1、J、FL 0140 SJ 20130 92 2x Test methods for adhesion of metallic coatings 1992-11-19发布1993-05-01实施中国电子工业总公司批准中华人民共和国电子行业军用标准金属镀层附着强度试验方法SJ 20130 92 Test metbods for adhesion of metallic coatings 1 范围本标准规定了金属基体与各种金属镀层之间附着强度的定性检验方法。本标准主要适用于电子元器件引线镀层附着强度的检验。其他类似的电沉积层和化学沉积层附着强度的检验也可参照采用。2 sl用文件本章无条文。3 定义本

2、章无条文。 4 一般要求4. 1 本标准所述各种金属镀层附着强度试验方法都是定性的，只需简单的工具和中等程度的技术。适用于生产中控制产品的质罩。4.2 在一般情况下，是根据镀覆件的最终用途或其制造方法来选择金属镀层附着强度试验方法的。例如，随后要成形的产品要经受延展或弯曲试验，需要焊接或暴露于热环境的产品需经受热震试验，若零件在镀后要进行蜡烘或热处理，则在进行这些后处理之后也应进行附着强度试验。4.3 若镀层与底金属间的结合力大于其中任一金属各自的内聚力时，就是完全附着的情况，若遵循好的电镀工艺，通常能得到这种完全的附着。在多数情况下，附着试验的目的是要确定那些不是完全附着情况下的附着强度，试

3、验方法是试验者设法从基体金属或中间镀层上将镀层分离，具体办法有:弯曲、摩擦、热震、热熔、划格等，或者采用以上若干方法的组合。若镀层从基体金属或中间镀层上剥离、起鳞、起泡或分层，则附着强度就低于完全附着。4.4 为要评定规定镀层的附着强度，可选用本标准规定的一种或几种方法。这些试验方法具有各不相同的严酷等级，其中有一种试验方法可用于区别规定用途中的附着强度合格与杏，因此必须为每种情况选定适用的试验方法。特别在进行交收试验时，为了作出判断，必须事先规中国电子工业总公司1992斗1-19发布1993-05-01实一1一 SJ 20130 92 定采用的方法。4. 5 本标准中规定的各种试验方法仅适用

4、于规定的镀层种类、厚度范围、延展性或基体金成分。在表1中给出了对各种镀层推荐的附着强度试验方法。表l各种镀层适用的附着强度试验方法锅镑铜铅和铅和恪银锡和锡铐金铅合金试验弯 * * 唾 热震 * 唔 晤 绕每 * 晤 晤 热熔 * 阴极 唾 * 每 * 峰划格等* * 离唔 唔晤9峰唔 峰注2赞表示镀层所适用的试验方法。5 详细要求5.1 弯曲试验5. 1. 1 弯曲试验方法l有金属镀层的试验样品围绕圆形心轴弯曲，直至两边平行为止，心轴直径应为品直径或厚度的4倍。在低倍率(例如4倍)放大镜下用日测法检查变形区，应无镀层剥落或起皮现象。若镀层断裂，用锋利刀刃试剥镀层，镀层应不能剥问。5. 1. 2

5、 弯曲试验方法2在1800范围内来回重复地弯折试验样品，直到金属基体断裂，在低倍率(例如4倍放大镜下检查，镀层不应分离或剥落;用锋利刀刃试剥镀层，镀层应不能啊网。5.2 热震试验5.2. 1 热震试验是利用镀层与基体金属之间膨胀系数不同的原理，采雨先将镀覆试验样品加热，然后使之骤冷的方法来检验镀层与金属基体之间的附着强度的。它最适用于镀层与基体金两者的膨胀系数有明显差别的试验样品。5.2.2 将镀覆试验样品置于加热炉或烘箱中加热至表2规定的温度，温度误差为士10C，时间要足以使试验样品达到温度稳定。保温时间一般为O.恼。当镀层或基体金属易氧化时，应在惰性气氛或还原气氛中加热，也可在适用的液体中

6、加热。然后将试验样品放入室温水中或其它适用的液体中骤冷，试验后用日测法检查，镀层不应出现起泡、片状剥落等与基体金属分离的现象。-2一SJ 20130 92 表2热震试验的温度镀层铭、锡铅，铮金和银材料镰十铭、铜, 基体钢与铸铁300 150 150 150 300 镑合金150 150 150 150 150 铜与铜合金250 150 150 150 250 铝与铝合金220 150 150 150 220 5.3 缠绕试验5. 3. 1 截取足够快的带状或线状试验样品3根，在不超过4倍试验样品直径或厚度的圆形心上绕6圈，圈间距离约等于试验样品的直径或厚度，缠绕时用力应均匀，缠后取出心轴，在低

7、倍率(例如4倍放大镜下检查，镀层不应出现剥离、碎裂和片状剥落等现熟。5. 3. 2 对某些试验样品而言，缠绕时镀层可以在里侧，也可以在外侧。一般只需检查试验样品的外侧就可以判断镀层附着强度的优劣;但是在某些情况下，检查缠绕试验样品的里侧有可能使判断更全面。5.4 热熔试验5.4. 1 本试验主要适用于锡或锡铅合金镀层。5.4.2 将镀覆过的试验样品放在温度为2352600C的甘油槽中漫溃数秒钟直到镀层熔融。取出后用目测法检查，光亮镀层应完全覆盖漫、渍过的表面。5.5 阴极试验5.5. 1 本试验适用于镇或镖+铅镀层，也适用于在阴极上析出的氢气能渗透的镀层。不适用于铅、辞、锡、铜或锅等镀层。5.

8、 5. 2 将镀覆过的试验样品放在洛液中作为阴极，通电时阴极上只有氢析出。由于析出的氢气通过某些镀层扩散，并且在镀层和基体金属之间任何不连续的部位积累，所产生的压力将会使镀层起泡。本试验是将试验样品放在900C、5%的氢氧化销密度p-l.054 g/ml)溶液中，通以O.lA/cm2的电流处理15min，或用600C、5%的硫酸溶液通以0.lA/cm2的电流处理15min。试验中附着强度差的镀层在5.-15min内会起泡。若在15min内用肉眼观察不到起泡现象，则认为附着强度符合要求。5.6 摩擦抛光试验5.6. 1 本试验只适用于相当薄的镀层。5.6.2 若试验样品的形状和尺寸允许，用端头光

9、滑的工具在约5cnf的镀层范围内摩擦约15s，适用的工具是具有光滑球形端头的直径为6mm的钢棒，所施加的压力要适当，使其每一行程都能擦光镀层，但不应大到足以削去镀层。试验后用日测法检查应无镀层起泡或其他剖现象。5. 7 划格试验5. 7. 1 本方法适用于评定薄镀层。5.7.2 使用刃口磨成30。锐角的硬质钢划刀，在试验样品表面上划两条以上的平行线或短形格子图案，线间距离约为镀层公称厚度的10倍，最小距离为0.4mm，划线时应施加足够的压一3一SJ 20130 92 力，使划刀一次就能切透镀层达到基体金属。用手指将粘附强度为2-3.5N/cm2的透明胶带的股面贴到巳划线的镀层表面上，其面积至少

10、为lcm2，并注意排除全部空气，放置lOs。在与镀层表面垂直方向加力，迅速将胶带撕下，线间镀层的任何部分不应从基体金属上制问。5.8 剥离试验5.8. 1 本试验适用于检验印制电路中导体和触点上镀层的附着强度，其试验面积至少应为30mm2。5.8.2 将长75mm、宽lOu20mm和厚约O.5rJl. 5mm的镀锡低碳钢带或黄铜带，在距一端lOmm处弯成直角，并且将较短的一边的平面轩焊在镀层表面，于未焊接的一端在垂直于焊接面的方向施加一拉力，若镀层的附着强度小于焊接点的强度，则镶层将与基体分离;若镀层的附着强度大于焊接点的强度，则在焊接处或在镀层内部将发生断裂。也可采用有足够抗拉强度的困化合成

11、树脂粘结剂来代替奸焊完成本试验。6 说明事项6. 1 本标准中所规定的试验方法，大多数对镀层及试验样品本身有破坏作用，而某些试验仅破坏镀层。即使试验表明镀层附着强度很好，试验样品也未破坏，但仍然不能认为经过试验的样品是新的。例如热震试验可能使试验样品的金相组织发生不能允许的费化。因此该试验样品不能作为合格品交口。6.2 当镀液被截留在基体金属表面的坑孔中而被镀层覆盖时，在加热和骤冷过程中气泡可能会破裂。若沉棋在邻近气泡区域的镀层不能离开基体金属破裂或隆起，则气泡的出现就不能认为是附着强度不良的证据。6.3 金属的扩散和随之而产生的合金化可改进电镀层的结合强度，但在某些情况下，合金反应可能产生脆

12、性层，从而引起剥落，形成脆性层与附着不良也是有区别的。6.4 弯曲试验会在基体金属与镀层之间产生切应力，若镀层的延展性好，则由于镀层的滑移使切应力大为减小，即使基体金属断裂也不会引起镀层剥落。6.5 若由于被试产品的尺寸和形状关系不能使用预定的试验方法，则可以使用等效试验板。若允许这样做，试验板必须与被试产品具有相同的材料和相同的表面镀层。并且与它所代表的零件经受相同的预镀、电镀和后处理过程。附加说明:本标准由中国电子工业总公司科技质量局提出。本标准由中国电子技术标准化研究所归口。本标准由中国电子技术标准化研究所和机械电子工业部第二研究所负责本标准主要起草人:周心才、陈鹏、骆在铭、李国钩等。计划项目代号:B04012o-4一。