金在電子工業中的應用

金在電子工業中的應用：
眾所周知，現代各項科學技術的發展都離不 開電子工業，而且還占有重要地位．如電子信息、 航空航天、儀表儀器、計算機、收音機、電視肌、集 成電路等，都是電子工業飛躍發展的結果，而電子 工業與黃金及其它貴金屬的應用是密不可分的。 電子元件所要求的穩定性、導電性、韌性、延展性 等，黃金和它的合金幾乎都能一並達到要求。所以黃金在電子工業中的應用置占工業用金的90％ 以上，而且用量在年年增長。

1．金在電觸點材料上的應用

在現代化通訊系統、控制系統及電子計算 機系統中，雖然其結構緊湊，器件微型化。但尚應保證進行必要檢查的可能性。在這方面采取個別零件和元件可拆卸結構，在技術上是合理的。對可靠性和使用壽命提出更高的要求，自然提出研究新型觸點的必要性與重要性。由於零件布置緊湊和單位體積的能量儲備增大，在通 訊系統中提高系統的有溫裁荷．在研制觸點材 料時必須考慮與周圍環境相關的一些因素，如 優良導電性，穩定的電阻以及優良的耐蝕性，可 加工性，熱穩定性等。由於金及金的合金具有上 述優良性質，被廣泛地應用於電於工業觸點的 制作。在長期的使用中，即使在多變的環境裏， 也能保證在微弱的電流轉換及很小接觸壓力時具有優良的接觸可靠性。

金及金合金用在電觸點材料的種類也在不斷增多。如鉚釘型複合電觸點材料(根據GBll096— 89)以貴金屬及合金為複層，銅為基體材料制造的雙金屬複合觸點；在低壓電器，儀器儀表等產品中用作小型負荷的開關，繼電器等的電觸點；通信設備用觸點材料[根據日本JIS C2509—1965)；金銀鎳合金觸點材料(根據美國ASTM B477—92)用作滑動電觸點，品種有薄板、帶材、 棒材和絲材；金鈀合金材料(根據美國A5YM B540—91)，包括帶材、棒材和絲材；金合金觸點材料(根據美國AsTN貼41—陽)一般被制成帶材、棒材和絲材。

由於金及金合金的可鍍性、高塑性及良好的加工性能，可采用壓制、電鍍、包複、電沉積等方法制作各種不同類型、不同用途電觸點，如用金—鉑、金—銅、金—銀—銦可制作通訊設備用觸點、 滑動觸點；用金—鎵制成的電話繼電器觸點，耐磨 而且能保證信號的傳遞：用金—鈀制作高強度、耐 腐蝕電觸點；用金—銅—鈀制作高彈性觸點；金廣 泛用在鐵磁合金制作的舌片觸點(舌簧管)；采用彌散氧化物(0.05微米彌散顆粒狀氧化釷)能明 顯的提高金的機械性能，這種材料耐熱、抗氧化並 有較強的機械性能，可用於制作高溫下工業用繼 電器觸點，金—銅—鋅形狀合金用作特殊用途導 線融觸頭。

2．金在導電材料上的應用

金絲、金箔、用金粉壓制成的部件、金的合金、包金合金材料(如包金玻璃、包金陶瓷、包金 石英)等被作為導體材料廣泛用於電子設備、半導體器材和微型電路中做導體材料。如半導體集成電路的制作，半導體集成電路引線框架是用引線框架材料經高速沖床沖制而成，合格的引線框架經清洗、局部鍍金(鍍金層厚度不小於1微米)、裝入芯片、鍵合引線、封裝等工序才能制成半導體集成電路。金和金合金用於電子行業作內引線和外引線，如半導體器件鍵合金絲(根據GB/T 8750—1997)。

3.金在金基焊料上的應用

金基焊料有許多寶貴的性質，僅僅是因為金的價錢昂貴而限制了它的工業中的大量應用。隨著電子工業、真空技術、原子能裝置、飛機及火箭用的噴氣發動機、宇航裝置等新結構材料研制工作的發展，金基焊料的應用範圍變得更為寬廣了。

金基焊料的性質要求主要是濕潤性能、焊接的強度、耐熱性、耐蝕性、濺射性及工藝性能。

電子工業是金—銅焊料的主要用戶，用於焊接波導管、集成電路、半導體電子管、無線電設備、真空儀表。金銅共熔型合金流動性好，充填小縫隙的能力強，對銅、鐵、鎳、鋁、錳、鎢等金屬及合金都有很好的潤濕性。與焊接金屬有節制的相互間的化學作用，不破壞焊縫的尺寸，不造成焊接件強度下降。當焊接真空焊縫時，在低氣壓下金銅焊料不會出現任何問題。金銅焊料還用於釺焊大功率磁控管的大多數零件，可焊接銅、錳、鎳、黃銅、孟奈爾等合金零件。這樣的焊料加入1％的鐵，可防止與有序化有關的組織變化及體積的變化。在加入具有低氣壓的銦時可明顯地降低金鐵焊料的液相線溫度。

在電子工業中很多情況下，釺焊零部件時使用共熔的或接近共熔的金鎳焊料，具有結實的焊縫及抗蠕變的穩定性，加鉻有抗氧化性，廣泛用於航空及火箭技術中，在高溫下要求有高強度的焊接。

在半導體集成電路裝配中廣泛采用金基焊料做釺焊。為了改善半導體儀表導熱，將其安裝在金屬底板上。因為半導體材料具有固定形式(n型P型)的傳導性，則焊料也必須有同樣形式的傳導性，具有p型的焊接是采用IIIA族元素配制的，如金—硼、金—銦、金—鎵等。具有n型的焊料則采用VA族元素配制的，如金—砷、金—銻等。也采用具有易熔共晶的傳導性的焊料。具有特殊傳導性的金基焊料在半導體間具有良好的電接觸，而低熔點保證了它在釺焊過程中的工藝性能。

4．金在電子漿料上的應用

1960年興起的集成電路發展甚快。1967年和1977年先後有大規模集成電路和超大規模集成電路問世。集成電路不僅成了各種先進技術的基礎．而且是現代信息社會的關鍵技術，它的發展帶動了貴金屬粉末在微電子工業中大規模應月，使貴金屬電子漿料成為微電子工業的重要基礎。電子漿料常用金粉、銀粉、鉑粉、紀粉等等。各種漿料用粉粒度大約在0.1微米—100微米，但大部分在0.5微米—5微米，漿料貴金屬粉末形態大多是球狀、片狀、鱗片狀。采用化學或有機化合物的分解、化學還原法，滿足高密度、高信賴度、高重現性等高品質的要求。漿料用貴金屬需用量很大，例如新型片式電子元件中所需電極漿料、多層布線導體漿料、印刷電路板導體漿料、電磁屏蔽膜漿料等。按1999年世界片式電子元件產量估篡，單是這一類元件所需貴金屬粉末就達1000噸。

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