接线端子的优化 加入时间:2016年11月12日 |
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电镀:是金属电沉积过程的一种,指简单金属离子或络离子通过电化学方法在固体(导体或半导体)表面上放电还原为金属原子附着于电极表面,从而获得一金属层的过程。目的电镀由改变固体表面特性从而改变外观,提高耐蚀性,抗磨性,增强硬度,提供特殊的光、电、磁、热等表面性质。端子电镀知识简介 大多数的电子连接器,端子都要作表面处理,一般即指电镀。有两个主要原因是保护端子簧片基材不受腐蚀;二是优化端子表面的性能,建立和保持端子间的接触界面,特别是膜层控制。换句话说,使之更容易实现金属对金属的接触。防止腐蚀: 多数连接器簧片是铜合金制作的,通常会在使用环境中腐蚀,如氧化、硫化等。端子电镀就是让簧片与环境隔离,防止腐蚀的发生。电镀的材料,当然要是不会腐蚀的,至少在应用环境中如此。 非金属电镀,特别是锡和铅及其合金,覆盖了一层氧化膜,但在插入时,氧化膜很容易破裂,而建立了金属性的接触区域。 (1). 贵金属端子电镀 镍底层 镍底层是贵金属电镀要考虑的首要因素,它提供了几项重要功能,确保端子接触界面的完整性。 (2)非贵金属电镀 非贵金属电镀不同于贵金属之处在于它们总是有一定数量表面膜层。由于连接器的目的是提供和保持一个金属性的接触界面,这些膜层的存在必须要考虑到.一般来讲,对于非贵金属的电镀,正向力要求很高足以破坏膜层,进而保持端子接触界面的完整。擦洗作用对于含有膜层的端子表面显得也很重要。端子电镀中有三种非金属表面处理:锡(锡铅合金)、银和镍。锡是最常用的,银对高电流有优越性,镍只限于应用于高温场合。 锡表面处理 锡也指锡铅合金,特别是锡93-铅3的合金。我们是从锡的氧化物膜层很容易被破坏的事实而提出使用锡的表面处理。锡镀层表面会覆盖一层硬的、薄的、易碎的氧化物膜。氧化膜下面是柔软的锡。当某种正向力作用于膜层时,锡的氧化物,由于很薄,不能承受这种负荷,而又因为它很脆,易碎而开裂。在这样的条件下,负载转移至锡层,由于又软又柔顺,在负载作下很容易流动。因为锡的流动,氧化物的开裂更宽了。通过裂缝和间隔层。锡挤压至表面提供金属接触。锡铅合金中铅的作用是减少锡须的产生。锡须是在应力作用下,锡的电镀物表面形成一层单晶体(锡须)。锡须会在端子间形成短路。增加2%或更多的铅即能减少锡须。还有一类比例的锡铅合金是锡:铅=60:40,接近于我们焊接的成份比例(63:37),主要用于要焊接的连接器中。但是最近有越来越多的法律要求在电子及电气产品中减少铅的含量,很多的电镀端子要求无铅电镀,主要有纯锡、锡/铜和锡/银电镀,可以通过在铜与锡层之间镀一层镍或使用不光滑的无光泽的锡表面减缓锡须的产生。 银认为是非贵金属端子表面处理,因为它与硫、氯发生反应形成硫化膜。硫化膜是半导体,会形成“二极管”的特征。 银也是软的,与软金差不多。因为硫化物不容易被破坏,所以银不存在摩擦腐蚀。银有优异的导电及热传导性,在高电流下不会熔解,是用在高电流端子表面处理的极好的材料。 (3)端子润滑 对于不同的端子表面处理,润滑的作用是不同的,主要有两个功能:降低摩擦系数和提供环境隔离,降低摩擦系数有两个效果: 第一、降低连接器的插入力 第二、通过降低摩损提高连接器的寿命 端子润滑能够通过形成“封闭层”阻止或延缓环境对接触界面的接触,而提供环境的隔离。一般来说,对于贵金属表面处理,端子润滑是用来降低摩擦系数,提高连接器的寿命。对于锡的表面处理,端子润滑是提供环境隔离,防止摩擦腐蚀。虽然在电镀的下一工序能够添加润滑剂,但它只是一种补充的操作。对于那些需要焊接到PCB板的连接器,焊接清洗可能失去了润滑剂。润滑剂粘灰尘,如果应用在有灰尘的环境中会导致电阻增大,寿命降低。最后,润滑剂的耐温度的能力也可能限制它的应用。 |
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