连接器电镀:哪些有效,哪些无效

2023-04-28

像大多数电子元件一样,无数子元件和工艺的质量直接影响到成品的质量和性能。对于 PCB 级连接器,这些因素包括引脚材料、塑料类型、模制塑料主体的质量、尾部的共面性、表面光洁度(电镀)的质量、选择正确的连接器电镀、制造/组装过程(将别针放入塑料中)和包装等。


连接器电镀是关键任务。影响端子或插座的寿命和质量;它会影响耐腐蚀性、导电性、可焊性,当然还有成本。


一、为什么要使用镀金


金通常用于高可靠性、低电压或低电流应用。黄金用于高循环应用,因为它坚固耐用且具有出色的耐磨性能。Samtec 的黄金与钴合金,这增加了硬度。黄金是一种贵金属,这意味着它对环境的反应不大。因此,金也被推荐用于恶劣的环境,因为它不会产生可能导致接触电阻增加的氧化物。


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有时,金是“必需品”,因为随着连接器的小型化,触点太小而无法产生很大的法向力。因此,低法向力指导了镀金的需要。金的缺点主要是成本,其次是较薄电镀层的孔隙率,以及可焊性方面的一些细微差别。具体来说,许多客户“成功”焊接了这些,但他们没有焊接到 Au,因为 Au 溶解在熔化的焊料中。它们在 Au 下焊接到镍上。因此,从技术上讲,金的可焊性很差是正确的。


二、为什么要使用镀锡


锡是金的低成本替代品,具有出色的可焊性。与黄金不同,锡不是贵金属。镀锡在暴露在空气中的那一刻就开始氧化。因此,镀锡触点系统需要更大的法向力和更长的触点擦拭区域才能突破此氧化膜。锡通常是首选,因为它在具有适当法向力的少量配合周期的应用中成本相对较低。


三、最受欢迎的电镀选项是什么


选择性镀金锡是 Samtec 最受欢迎的电镀选项,因为它为设计师提供了两全其美的选择。接触区域,即接触与端子接脚和信号传输的关键区域,具有金的可靠性。尾部焊接到板上,成本更低,锡的可焊性得到改善。


四、黄金可以焊接吗

应该非常仔细地考虑这个过程,因为镀金会溶解在焊料中,因此焊料槽污染和金脆化的风险是真实存在的:


1.如前所述,焊膏不会焊接到金板上。金板溶解在熔化的焊料中,焊接在镍底板上进行。

2.一旦金重量对焊点的贡献为 3% 到 5%,脆化就成为一个问题。


五、镀金厚度对电子触点和连接器有什么影响

黄金价格徘徊在历史高位附近,因此预计使用它的制造商希望尽可能削减成本。因此,【开元体育平台】中国有限公司经常被问到是否可以减少黄金的数量。这得看情况。有两种方法可以实现这一点:要么减少镀层面积,要么减少金沉积物的厚度。在某些情况下,选择性电镀可用于减少需要金的区域。至于减少厚度,这取决于应用程序,其中许多受 MIL 规范或 ASTM 规范的约束。对于军事和航空航天中使用的镀金部件来说尤其如此。商业和消费产品可能是减薄的候选产品,但必须考虑牺牲性能和寿命的可能性。

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指定和保持适当的电镀厚度对于从无源电子元件获得最佳性能至关重要。指定厚度时必须考虑许多因素,包括产品应用、环境和预期寿命。


对于某些部件,最关心的可能是插入和拔出力和生命周期测试。无论使用何种厚度,镍硬化金可能比其较软的纯金更能承受力。在这种情况下,厚度不像硬度那么重要。但是,如果生命周期测试很关键,那么 0.000050英寸的较厚金镀层将比 0.000030英寸持续更多的周期。


对于其他部件,可焊性或孔隙率可能是关键特性。当孔隙度很重要时,最好有较重的金镀层或两层金。然而,较高的金厚度会对可焊性产生负面影响。超过 0.000050英寸的金会导致焊点变脆,因此较少的金最适合它正确地结合到镍底板上。


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如果需要高循环、低力、良好的孔隙率和可焊性,请不要担心。如果连接器在投入使用之前进行了预镀锡,那么带有 0.000050英寸黄金的金沉积物将提供上述所有功能。预镀锡将去除大部分金并用锡涂层保护镍表面。当最终在其应用中焊接时,任何剩余的金都会被去除。

许多接触部件在相对温和的环境中只配合一次,这使得插入/拔出和孔隙率不那么重要。这是另一个黄金就足够的例子。那么,减薄可以省钱吗?在某些情况下,是的。但【开元体育平台】中国有限公司必须记住,为连接器部件指定黄金的主要原因是耐腐蚀性和导电性。这些因素必须是任何减薄决定的核心。

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