موادی که در اتصالات الکتریکی به کار برده می شوند از جنس آلیاژ مس هستند (برنج یا برنز) که با روش آبکاری دو لایه پوشش هم بر روی آن ها نشانده می شود، لایه اول از جنس نیکل بوده (لایه  نفوذی) و لایه  دوم از جنس طلاست (لایه ی مقاوم در برابر خوردگی). روزنه هایی در پوشش نیکل و طلا وجود دارد که منجر به خوردگی زیرلایه ای می گردد.

برای اصلاح ساختار پوشش طلا، عملیات سطحی لیزری بر روی انجام شده است. ابتدا از یک لیزر اکسایمر (دی مر تحریک شده) استفاده شده است چون ضریب جذب فوتون آن از محدوده  ماورای بنفش بالاتر است و در ثانی اشعه  لیزر آن به صورت یکنواخت برای عملیات سطحی عمل می کند. هدف این عملیات سطحی محدود کردن تخلخل لایه  طلاست که این تخلخل منشأ حفرات خوردگی می باشد؛ هدف دیگر آن صاف کردن سطح تا حدی است که زبری سطح از از ایجاد اتصال صحیح الکتریکی جلوگیری نماید.

اثر عملیات لیزری طبق پارامترهای مختلف سطحی بررسی می شود (پارامترهایی چون زبری زیرلایه، ضخامت دو پوشش متوالی نیکل و طلا). مدل عددی هم برای شبیه سازی اثر پارامتر اشعه  لیزر بر روی ذوب سطحی مورد استفاده قرار گرفته است. تست خوردگی هم در محیط هوای مرطوب مصنوعی ایجاد شده که حاوی مقادیر کمی آلاینده ی (No2, SO2 و Cl2) بود انجام شد. روش های استفاده شده برای کنترل این اثرات میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM هستند.

کلیدواژه: عملیات لیزری، خوردگی، پوشش دهی طلا

1. مقدمه

صنعت تولید قطعات غیرفعال یکی از زیر مجموعه های اصلی فرآیندهای الکترونیکی برای صنعت ارتباطات یا محاسبات می باشد. در رابط ها اتصالات الکتریکی از جنس آلیاژهای مس (برنج یا برنز) بوده که با یک پوشش نیکل (لایه ی نفوذی) و یک لایه پوشش طلا (لایه ی مقاوم به خوردگی) پوشانده شده اند.

بررسی مکانیزم خوردگی اتمسفری نیکل محافظت شده با طلا نشان داده است که حفراتی در لایه ی طلا وجود دارد که سبب فرآیند خوردگی لایه های زیری می شود [1و2]. این تخلخل احتمالاً به ساختار کریستالی خطی سلولی رسوب طلا مربوط می باشد. با این حال حفاظت نیکل نیاز به یک پوشش طلای کاملاً محکم دارد.