Abstract:The technology of improving the surface adhesion of silver-plated products (structures, components, etc.) in the process of spraying three-proof varnish was studied. Due to the high surface finish of silver-plated products, the poor adhesion of the film after coating with three anti-varnish, and the difficulty of grinding and construction, it is easy to cause damage to the silver-plated layer. The experimental results show that the sandblasting method can effectively solve the problem of poor adhesion of silver coated parts, and it is feasible to improve the protection performance and appearance quality of products. The process has the advantages of strong coating adhesion, high processing efficiency and excellent performance of the three-proof varnish.

Keyword:Silvering; Three anti-coating; technology

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0  引言

目前镀银在电子工业、仪器仪表制造业中占有极其重要的位置。大部分用在电子元器件引线、接插件、波导管、屏蔽罩，也有用在电子组件、模块等产品外表面。镀银具有很高的导电性、光反射性以及对有机酸和碱的化学稳定性，而且镀银比镀金的成本低。但是，纯银的镀银层很容易与空气中的硫化物、氯化物发生作用，生成黑色的硫化银。开始因为生成的硫化银数量较少，看上去呈黄色。随着时间的延长硫化银的数量增多，整个表面就变成了黑褐色。除了影响产品外观的商品观赏性，主要影响到导电性（硫化银薄膜的导电能力只有纯银的20%），所以我们就需要在产品表面镀银后再进行三防清漆的喷涂处理，以保护镀银层不受外界影响和破坏。图1所示即硫化后的镀银件表面：

图1 硫化变色后的镀银产品表面

三防清漆是一种特殊配方的涂料，用于保护PCB、电子产品结构件、模块组件等外表面免受环境的侵蚀破坏。三防清漆具有良好的耐高低温冲击性能，其固化后形成一层透明保护薄膜，具有优越的绝缘、防潮、防霉菌、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化等性能。鉴于三防清漆的特性，在镀银产品表面涂覆三防清漆能有效的防止镀银层被硫化变色，最大程度的避免影响镀银层的导电性能和产品外观。

1 试验部分

在对镀银产品进行正常流程的三防清漆喷涂后发现:由于镀银产品表面光洁度较高，无法形成三维状态的几何形状来满足漆膜与基材的良好附着力，三防清漆的涂覆施工难度增大，出现不同程度的开裂脱落现象（如图2示例），导致涂层漆膜的防护性能大幅降低，使产品存在严重的质量隐患。

图2 附着力检验发现漆膜脱落现象

为解决此类问题，三防工艺人员通过系列工艺试验（例如1、使用清洁产品表面的中性溶剂对镀银层进行擦拭；2、与产品设计师、机械加工和电镀人员进行沟通，是否可以在机加或电镀工序中增加镀银层的表面粗糙度等）和采集到的数据，调整施工方案，找出能增大涂层附着力，提高产品防护性能的工艺方法。

结合各种不同加工试验得出的实物结果以及采用相关检验方法检测出的统计数据，工艺人员分析找出了问题的所在。清洁被涂覆表面的各种油脂、水分等污染物、增加被涂覆表面的粗糙度，能有效提高镀层表面的附着力。经过长时间的生产检测验证，实施效果令人满意。

1.1 试验材料选择

铝合金镀银试片：Al/Ag 70cm×150cm。

对镀银产品表面涂覆工艺难点进行分析后发现，以下两难点为镀银产品喷漆的关键环节：

难点一：镀银产品表面三防漆膜的附着力差。

难点二：如何增加镀银层表面粗糙度的同时最大限度的保留镀银层厚度。

1.2 试验方案

由于镀银件表面光滑致密、硬度小，打磨施工难度很大，喷漆前镀银层表面处理不当或不到位，这些因素都会导致镀银件表面喷涂三防清漆后的漆膜附着力很差。但是如果对镀银层表面处理力度过大或处理不均匀，极易造成镀银层的损伤，无法保证镀银层的厚度在技术要求范围内，而且会造成产品外观颜色及光泽度不统一，严重影响产品的使用性能和商品观赏价值。

为此我们有针对性的调整了镀银层粗化的工艺，结合其光滑表面喷三防清漆工艺方法，选用表面喷砂的工艺方法粗化镀银层喷涂表面，既能有效增大涂层漆膜附着力强度，又可以最大限度的保留镀银层。按照新的三防清漆喷涂工艺流程（如图3示例），对试验产品喷涂加工后进行了湿热、高低温冲击、霉菌试验，试验结果显示产品表面及涂层漆膜都完好，按三防清漆检验标准检验后各项指标符合要求。

因此我们基本肯定该工艺方法能够在有效保证产品使用性能和商品观赏价值的前提下，提高三防清漆对镀银产品表面的防护性能。

                                图3  工艺流程图

试验参数选择和确定：

    根据国家电子行业军用标准：如果产品在室内或在良好环境下使用，要求镀银层的厚度在7~10μm；如果产品在室外或在不良环境下使用，要求镀银层的厚度在15~20μm。同时，在有特别需要时可指定更厚的镀层厚度。由于镀银层的厚度有技术要求范围，且硬度较低，镀层附着力不高，所以在进行喷砂处理时必须考虑如下参数情况：

（1）砂砾的目数；（2）喷枪的压力；（3）喷枪前端至镀层表面的距离；（4）喷砂次数

常用的普通喷砂工艺无法保证涂层的完整性，必须调整现有工艺参数才可能满足要求。为得到准确的试验结果，对上述参数进行了多次交叉试验，根据试验数据生成图4粗糙度、镀层厚度、砂砾目数的相对应关系。从线性图中可以看到，砂砾目数与镀层厚度成正比，粗糙度与砂砾目数和镀层厚度成反比，综合考虑后得出表1列举喷砂的操作参数。

图4  粗糙度、镀层厚度、砂砾目数的相对应关系

参考图4中三组试验数据并考虑到喷漆难度、生产效率、产品质量以及防护性能等相关因素，最终确定喷砂工艺参数范围见表1

表1 试验后的喷砂参数范围

按表1中所示的工艺参数喷砂后的产品表面经X荧光测厚仪检测后，镀层厚度减少18.85%，基本满足产品表面镀银工艺规程要求。

2试验结果

涂覆试验件漆膜涂层附着力和镀层厚度按Q/US 085的要求进行检测：

（1）涂层漆膜外观、性能质量满足客户要求。

（2）涂层附着力满足≤1级标准。

（3）按表1中所示工艺参数范围喷砂后镀层厚度符合客户要求。

3结论成果与实际应用

根据以上试验结果得出结论：镀银产品表面的漆膜附着力差，主要原因是银镀层的粗糙度过低，无法形成足够的物理结构以与基材形成良好的附着力。但是，在保证银镀层表面粗糙度的前提下，也要保证银镀层的厚度（镀层的厚度关系微波性能和导电性能）。试验数据显示选用喷砂工艺方法能很好的调节镀银产品表面粗糙度、银镀层厚度及漆膜附着力三个变量，达到增强军工产品“三防”性能的目的。采用该工艺流程加工的产品，具有涂层漆膜附着力强，加工效率高，防护性能优异等特点。特别说明: 保证在喷砂完成后的4个小时内，进行三防清漆的喷涂作业，各项性能指标最佳。喷涂后的外观质量以及附着力完全能满足军品生产质量的严格要求。

在某项目通信阵列天线中安装了大量的辐射源和双工滤波器，为了提高天线的高频微波信号的传输速度、稳定性和精度以及滤波器内部元件（电感）的导电性，也为了延长滤波器的使用寿命，所以对辐射源和双工滤波器的表面进行了镀银处理。由于使用该天线的环境较多样较恶劣，为了保护镀银层不被外界环境破坏，为了该天线的使用不受外界环境的制约，对天线上的所有镀银产品都进行了有针对性的新的三防涂覆工艺流程的加工。进过新工艺涂覆三防清漆后的镀银零部件，经受住了严苛的各项检验和试验流程，保证了天线的各项技术指标稳定运行。

参考文献

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[2] 江水旺，陶乃旺，王华清.  涂层附着力测试方法分析比较[J].上海涂料,2015,7(23):38-42. 

[3] GB/T5210-2006. 色漆和清漆 [J]. 拉开法附着力试验 ,2007.

作者简介：

刘旭芳（1982-），男，本科，助理工程师，主要从事电子裝联及表面涂覆的生产加工工作。