I modern tillverkning är nedsänknings- och guldpläteringsprocesser vanliga ytbehandlingsmetoder som ofta används för att förbättra produkternas utseende, korrosionsbeständighet och konduktivitet. Det finns dock betydande skillnader i kostnadssammansättning mellan dessa två processer.
Principer för process och kostnadsbas
Guldavsättningsprocessen, som vanligtvis refererar till kemisk guldavsättning, är användningen av kemiska oxidations-reduktionsreaktioner för att avsätta ett lager av guld på kopparytan av ett substratmaterial, till exempel en PCB-skiva. Principen är att reducera och enhetligt avsätta guldjoner på substratytan genom ett specifikt reduktionsmedel i en lösning innehållande guldsalter. Denna process kräver ingen extern ström, är relativt skonsam och har relativt enkla utrustningskrav. Guldavsättningsprocessen kräver emellertid exakt kontroll av lösningens sammansättning, temperatur, pH-värde och andra parametrar för att säkerställa kvaliteten och tjocklekens enhetlighet hos guldskiktet. På grund av den relativt långsamma processen med gulddeponering krävs en längre bearbetningstid för att uppnå önskad tjocklek på guldskiktet, vilket i viss mån ökar tidskostnaden.
Guldpläteringsprocessen uppnås huvudsakligen genom principen om elektrolys. I elektrolyscellen används arbetsstycket som ska bearbetas som katod och guld används som anod, placerat i en elektrolyt som innehåller guldjoner. När ström passerar genom, erhåller guldjoner elektroner vid katoden, som reduceras till guldatomer och avsätts på arbetsstyckets yta. Denna process kan snabbt avsätta ett tjockt lager av guld på ytan av arbetsstycket, med relativt hög produktionseffektivitet. Men elektrolysprocessen kräver specialiserad kraftutrustning, vilket kräver hög precision och stabilitet hos utrustningen, och inköps- och underhållskostnaderna för utrustningen ökar också i enlighet med detta.
Kostnadsskillnad i användningen av guldmaterial
Från användningen av guldmaterial kräver guldpläteringsprocessen vanligtvis mer guld. På grund av guldpläteringens förmåga att uppnå tjockare guldlageravsättning är tjockleksintervallet i allmänhet mellan 0,1-2,5 μm, medan guldskiktet som erhålls genom gulddeponeringsprocessen är tunnare. Till exempel, vid applicering av PCB-skivor, är tjockleken på guldskiktet i gulddeponeringsprocessen i allmänhet runt 0,05-0,15 μm. När tjockleken på guldskiktet ökar, ökar mängden guldmaterial som krävs för guldpläteringsprocessen linjärt. Dessutom, under elektrolysprocessen, för att säkerställa den kontinuerliga tillförseln av joner och stabiliteten av galvaniseringseffekten, måste koncentrationen av guldjoner i elektrolyten upprätthållas på en viss nivå, vilket innebär att mer guldmaterial kommer att förbrukas under produktionsprocessen.
Dessutom har prisfluktuationerna på guldmaterial olika grad av inverkan på kostnaden för de två processerna. På grund av den relativt låga användningen av guldmaterial är kostnaden för guldsänkningsprocessen relativt stabil när man står inför fluktuationer i guldpriserna. Och guldpläteringsprocessen, på grund av dess stora beroende av guldmaterial, kommer alla fluktuationer i guldpriset att ha en betydande inverkan på dess kostnad. Till exempel, när det internationella guldpriset stiger avsevärt, kommer kostnaden för guldpläteringsteknik snabbt att öka, vilket medför ett betydande kostnadstryck för företagen.
Jämförelse av utrustning och arbetskostnader
Utrustningen som krävs för gulddeponeringsprocessen är relativt enkel, huvudsakligen inklusive reaktionstankar, lösningscirkulationssystem, temperaturkontrollanordningar, etc. Den initiala inköpskostnaden för dessa anordningar är relativt låg, och underhållskostnaden är inte heller hög i daglig drift. På grund av den relativt stabila processen fokuserar de tekniska kraven på operatörerna främst på övervakning och justering av lösningsparametrar, vilket resulterar i lägre utbildningskostnader för personalen.
Guldpläteringsprocessen kräver specialiserade elförsörjning, likriktare, galvaniseringstankar, såväl som komplexa filtrerings- och cirkulationssystem och annan utrustning. Dessa enheter är inte bara dyra, utan kräver också en stor mängd el under drift, vilket resulterar i höga avskrivningar och energiförbrukningskostnader. Samtidigt kräver elektrolysprocessen extremt strikt kontroll av processparametrar, såsom strömtäthet, spänning, pläteringstid, etc. Varje avvikelse i en parameter kan leda till kvalitetsproblem med guldskiktet. Detta kräver att operatörerna har hög yrkeskompetens och rik erfarenhet, och kostnaden för manuell utbildning och arbetskraft är relativt hög.
Andra kostnadsöverväganden
I den faktiska produktionen finns det några andra faktorer som kan påverka kostnaden för båda processerna. Till exempel kräver gulddeponeringsprocessen användning av flera kemiska reagenser i lösningsberednings- och underhållsprocessen. Även om kostnaden för dessa reagens är relativt låg jämfört med guldmaterial, är det också en betydande kostnad som ackumuleras på lång sikt. Dessutom innehåller avloppsvattnet som genereras under gulddeponeringsprocessen tungmetaller och kemikalier, som kräver specialiserad rening för att uppfylla miljömässiga utsläppsstandarder, och kostnaden för rening av avloppsvatten kan inte ignoreras.
Under galvaniseringsprocessen kan guldpläteringsprocessen stöta på kvalitetsproblem med guldskiktet på grund av felaktig processkontroll, såsom otillräcklig vidhäftning och ojämn tjocklek på guldskiktet. När väl dessa problem uppstår behöver arbetsstycket ofta omarbetas, vilket inte bara ökar material- och tidskostnaderna, utan också kan leda till en minskad produktionseffektivitet. Dessutom har guldpläteringsprocessen höga krav på produktionsmiljön, vilket kräver upprätthållande av renhet och stabil temperatur och luftfuktighet i verkstaden, vilket också kommer att öka vissa produktionskostnader.