连接器的材料之一金属材料
金,优点低接触电阻, 耐氧化/腐蚀性好,缺点硬度, 溶点低, 成本高。
银,优点价格低,缺点容易变色
钯,优点不粘附, 耐磨性好, 可防止扩散,缺点电镀技术难, 成本高
电镀用锡铅/锡铜合金
锡具有较好的抗腐蚀, 抗变色, 可焊, 柔软和延展性好等优点, 很早就被开发利用
锡镀层在特定环境中能生长“锡须”, 所以加入少量的铅与锡进行共沉积电镀, 然后用加热方法去除应力, 这能防止“锡须”生长
现因为环保的趋势, 业界已逐渐改用锡铜合金取代
在基体材料是黄铜时, 应先镀镍或铜作底镀层。
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连接器电镀接触镀层钯
钯也是一种但是,除了硬度以外,其与上面所述的金的许多重要特性都不相同。与金相比,钯有较高的电阻率,较低的导热率,以及较差的抗腐蚀能力。除了活泼性,钯还是聚合体形成的催化剂,在有机水汽存在时,浓缩的有机水汽通过摩擦运动集合在钯表面。这样的摩擦聚合体或棕色粉末会导致接触阻抗增加。钯的硬度比金要高,因此提高了钯接触镀层的耐久性。钯还有价格上的优势所以已大量用于电连接器,尤其是柱状端子。但是大多数情况,钯的表面还要镀一层厚度大约为0.1微米的金。Whitley ,Wei 和 Krumbein对用金钯镀层代替金镀层。
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接触镀层的其它设计考虑
接触镀层其它设计考虑有两种,两种考虑在一定程度上已经讨论过。即底层与接触润滑的应用。
两种主要使用的电连接器底层材料是铜和镍。如所讨论过的,镍的主要作用是作为接触镀层的底层以保持表面镀层的特性。铜,作为镀层的底层不能提供相同的功能。如所讨论的,铜是一种腐蚀源,铜蔓延能导致接触表面的退化。铜在提高接触镀层耐久性方面也不如镍有效。尽管存在这些限制,在不可接受镍底层磁性的应用中铜仍然用作底层。
镍底层的第二个重要作用连接有关,保证可焊性--特别是为可软焊产品提供一种活性(a shelf life)。
成功的焊接需要锡焊剂(tin of the solder)与基材金属衬底(base metal substrate)成份间产生金属间化合物。因为铜和镍与锡形成金属间化合物适合于焊接,因而作为底层以保持可焊性。保持可焊性的全部镀层系统包括底层和锡,金或钯表面涂层(coating)。不同系统分别有不同的保持可焊性机理。
涂锡或焊剂的表面是可熔的(fusible)。锡涂层在焊接过程中熔化并渗入到衬底表面产生的金属间化合物中。比较而言,金涂层表面是可溶解的(soluble),这意味着金完全溶解在焊剂里,金属间化合物在外露的底层形成。金涂层实质是保护了底层的可焊性。钯在熔剂里溶解则慢得多,焊剂的结合通常是与钯形成。
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