连接器及端子的镀金厚度
用于连接器和接触应用镀金厚度的适当的规范是一个关键的设计考虑。镀金是一个特殊的完成连接器的要求,既高可靠性和耐久性;然而,镀金层的厚度将影响连接器的耐久性和最终的循环寿命。镀金连接器具有低接触电阻,适用于毫伏和毫安级范围内的低信号电压和电流应用。由于黄金是一种贵重金属,在大多数环境中它不易与化学物质发生反应,这意味着镀金连接器将随着时间的推移保持其导电性,而黄金的厚度为基体提供了一个足够的屏障。
由于贵金属的成本高,镀金的连接器通常相对于其它的电镀金属沉积在5uin的非常薄的层,以100uin(0.1um的-25um的)。然而,金可以被镀到厚度高达500uin到1000uin在极端情况下(12.5um到25um的)。作为金的厚度增加两者的耐腐蚀性和的镀金连接器的增加的耐磨性。当连接器与一个非常薄的“闪光”型金矿床镀(小于10uin,0.25微米)的金是一种非常多孔的。镀金厚度可能看起来连续的,但也有数以千计的存款微孔的使其更象薄金屏幕而不是连续的无孔层。虽然镀金可能不容易腐蚀环境反应,在金的孔隙提供到基体材料,这将允许在衬底氧化和腐蚀通过金的路径。
增加金线接头的厚度是提高其耐蚀性和耐磨性的一种方法。随着镀金层厚度的增加,镀层中孔隙的大小和数量减少。最终,随着厚度的不断增加,镀金层中的孔隙将变得完全封闭,形成一个无孔的金层。当镀金是真正的无孔,它提供了特殊的屏障腐蚀保护,防止腐蚀攻击的材料。然而,由于黄金的成本,重要的是要平衡功能要求的电镀与指定的黄金厚度,以提供最具成本效益的镀金连接器或接触。
薄镀金连接器或触点(4-20uin或0.1-0.5um)
对于与最小的磨损考虑的受控环境中使用的金连接器,共同金镀层厚度为4-20uin(0.1-0.5um)之间。薄的金层在此范围内可以同时消耗的金最小量提供低的接触电阻,以及良好的可焊性/引线接合。这是静态的金触点在使用过程中不要反复循环或幻灯片共同的厚度。实例包括接地螺母或螺栓,固定触点或焊盘。
中等厚度的镀金连接器或隐形眼镜(30-50uin或0.75-1.25um)
对于环境和磨损周期适中的连接器和接点,一般功能镀金厚度在30-50uin (0.75-1.25um)之间。金的厚度增加到这个水平,提供了大大提高耐蚀性的薄金或金闪光镀。此外,在这个范围内的厚度提供了中等到良好的耐磨性,为动态连接器或接触使用期间的循环。虽然在这些中等水平的镀金层通常不是无孔的,但在没有反复冷凝循环或腐蚀性化学侵蚀的中等环境中,金的厚度足以提供一些腐蚀屏障。在这个厚度范围内电镀的部件包括内/外管脚/插座,磷青铜或铍铜弹性触点或镀金触点弹簧。
高厚度镀金连接器或触点(大于50uin或1.25um)
对于需要最高腐蚀保护和耐磨性的应用来说,50uin(1.25um)以上,通常需要的较重的金矿床。取决于基体材料和所述连接器,100uin(2.5um)的表面光洁度或多个镀金的是需要开发一种无孔完全层,将提供最佳的保护屏障相对于母材的腐蚀。触点或连接器更大的镀金即50uin是常见军用规格和油气互连应用暴露于更多的侵蚀性环境以及热和开关周期。较重的金矿床在这个范围内提供足够的材料,以允许对10,000次以上的非常高的循环应用时,用适当的托板适当设计的。
为镀金连接点底层的注意事项
镍托板通常建议大多数镀金连接或接触,特别是如果所述基材是铜或铜合金。镍供应的几个关键功能如下:
- 扩散障碍:铜和合金元素如锌和铅可以扩散到金镀层通过固态扩散产生弱的金属间共晶或在金/衬底界面。这会消耗一些有效的黄金和降低存款的完整性和功能。镍托板形式的对扩散的流动性的有效屏障在金/衬底界面。
- 找平层:镍垫板可以作为一种匀染剂,它可以产生表面光洁度较低的粗糙度,从而减少摩擦,从而增加镀金连接器或接触器的磨损保护。
- 承重层:的镍沉积物是硬镀层提供用于随后的镀金时待沉积了基础。这可以防止硬金矿床开裂,提高了在动感单车使用的镀金连接器或接触的总体耐磨性。
- 腐蚀抑制剂:镍underplates可以通过协同工作与最终镀金层,以密封来自环境的基材作为一个有效的腐蚀抑制剂。这可以帮助减少,以防止基体的腐蚀,通过一个金矿床所需的总厚度的金。镍underplates如高磷化学镀镍提供出色的耐腐蚀性,而高纯度镍诸如氨基磺酸镍提供最佳的焊接位置。因此,镍和镍的厚度的类型应慎重考虑在镀金连接器和接触的整体设计的关键因素。
镍托板的厚度可基于在连接器或接触的设计要求。然而,50uin(1.25um)的最小厚度通常建议提供一些上面列出的优点。
焊注意事项高金厚度
这是需要注意的重要,因为镀金厚度增大到超过50μin,焊点可以体验脆化由于金扩散到焊点。金是一种非常移动金属当与锡合金接触在焊接常用。在低水平黄金不会对接头的强度产生不利的影响。然而,在金更高的厚度,足以金存在于焊点的原因脆化。3%通常被认为是一个焊点之前显著脆化内的最大容许金发生1。因此,在指定镀金接点或连接器的厚度时,应考虑镀金的厚度以及焊接的数量和类型。这是一个高度关注的应用程序中,焊点的振动是一个设计考虑。
常见厚度的摘要镀金连接器或隐形眼镜
表格1下面提供的各种金厚度为镀金的连接器和触点的摘要与交叉参考共同沿规格和应用参考。请注意,此表中的厚度仅作为参考。由于应用和镀金,全面评估的用途的多样性和测试是必要的,以确保存款满足所有设计要求。
表1:常用的功能性金镀层厚度
技术,以提高黄金连接器和联系人的性能
电子游艺棋牌先进的电镀技术提供了几个镀金技术,以提高耐腐蚀性和耐久性镀金触点的,包括双面金,APT-PST™。在双面镀金硬和软金层串联镀覆以提供可以设置有单个层系统中的净减少的孔隙率金矿床。APT-PST™是后板过程中嵌入一个唯一的分子引入微观的金毛孔超过未处理的镀金的厚度等提供大大增强的耐腐蚀性和润滑性。这一过程可以被用来减少金厚度/成本以及增加的金或双工金矿床的性能,以满足苛刻的设计要求。APT的工程人员的成员可以提供关于这些进程的更多信息。
当镀金在连接器和接点上时,黄金提供了大量令人满意的性能,包括低接触电阻、长时间的一致电导率、防腐蚀和可焊性。镀层厚度是影响镀层性能和耐久性的关键设计因素。本文简要概述了在为镀金连接器选择finish时要考虑的一些最常见的方面。如需更多信息,请随时联系先进电镀技术工程小组的成员电子游艺棋牌sales@www.sunytust.com或414.271.8138。
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博客,作者:布拉德B.,流程和估算工程师
参考文献:
- 格雷泽,J.克莱默,P.A.,和Morris,J.W.,JR .;金对细间距表面贴装焊点的可靠性,美国能源部,1991年








