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我想知道连接器方面的电镀知识
连接器端子电镀基本知识
1.定义电镀: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。
2。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。
3.
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:一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,至少在应用环境此哪中如此。
表面优化:
端子表面性能的优化可以通过两种方式实现。一是在于连接器的设计,建立和保持一个稳定的端子接触界面。二是建立金属性的接触,要求在插入时,任何表面膜层是不存在的或会破裂。没有膜层和膜层破裂这两种形式的区别也就是贵金属电镀和非贵金属电镀的区别。
贵金属电镀,如金、钯、及其合金,是惰性的,本身没有膜层。因此,对于这些表面处理,金属性的接触是“自动的”。我们要考虑的是如何保持端子表面的“高贵”,不受外来因素,如污染、基材扩散、端子腐蚀等的影响。
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)贵金属端子电镀贵金属端子电镀是指贵金属覆盖在底层表面,底层通常为镍。一般的连接器镀层厚度:15~50u金,50~100u镍。最常用的贵金属电镀有金、钯及其合金。
金是最理想的电镀材料,有优异的导电及导热性能。事实上在任何环境中都防腐蚀。由于这些优点,在要求高可靠性的应用场合的连接器中,主要的电镀是金,但金的成本很高。
钯也是贵金属,但与金相比有高的电阻、低的热传递和差的防腐蚀性,可是耐摩擦性有优势。一般采用钯镍合金(80~20)应用于连接器的接线柱中(POST)。
设计贵金属电镀时需要考虑以下事项:
a.
多孔性在电镀工艺中,金在众多暴露在表面的污点上成核。这些核继续增大而在表面展开,最后这些岛状物(孤立的物体)互相冲撞而完全覆盖了表面,形成多孔性的电镀表面。金镀层的多孔性与镀层厚度有一定的关系。在15u以下,多孔性迅速增加,50u以上,多孔性很低,实际降低的速率可以忽略。这就是为什么电镀的贵金属厚度通常在15~50u范围内的原因。多孔性和基材的缺陷,如包含物、叠层、冲压痕迹、冲压不正确的清洗、不正确的润滑等也有一定的关系。
b.磨损端子电镀表面的磨损,也会造成基材暴露。电镀表面的磨损或寿命取决于表面处理的两种特性:摩擦系数和硬度。硬度增加,摩擦系数减少,表面处理的寿命会提高。
电镀金通常为硬金,含有变硬的活化剂,其中Co(钴)是最常见的硬化剂,能提高金的耐磨损性。
钯镍电镀的选择可大大提高贵金属镀层的耐摩性和寿命。一般在20~30u的钯镍合金上再覆盖3u的金镀层,既有良好的导电性,又有很高的耐磨性。
c.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。
通过正面性的氧化物表面,镍提供了一层有效的隔离层,阻隔了基材和小孔,从而减少了小孔腐蚀的潜在的可能;并提供了位于贵金属电镀层之下的一层硬的支撑层,从而提高了镀层寿命。什么样的厚度合适呢?镍底层越厚,磨损越低,但从成本及控制表面的粗造度考虑,一般是择50~100u的厚度。
(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郑简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喊扒裤膜层,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。
连接器的镀层那种比较好?
连接器镀层一般分为两岁绝种:贵金属镀层和金属镀层。
贵金属镀层的特点:
在不同程度上,贵金属镀层其本质对表面薄膜来说是游离的。对这些镀层来说产生界面的金属接触相对较简单,因为它乎数姿仅仅需要接触表面的伴随物在配合时的移动。通常这很容易实现。为维持接触界面阻抗的稳定性,毕棚连接器设计要求应注意保持接触表面贵金属性以防止外在因素如污染物、基材金属的扩散以及接触磨损的影响。
普通金属镀层的特点:
普通金属镀层表面都自然覆盖有一层氧化薄膜。锡接触镀层的作用,是因为这层氧化物容易在配合时候被破坏,这样金属接触就容易被建立起来。电连接器设计的需求是能保证氧化膜在连接器配合时破裂,而在电连执着器的有效期内确保接触界面不再被氧化。再氧化腐蚀,在磨损腐蚀中,是锡接触镀层最主要的性能退化机理。
连接器的电镀知识都有哪些方面
连接器电镀是利用橡旅电解原理在连接器(一般为端子)表面镀上一薄层其它金属或合金,从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。常见的连接败扮器镀层为:镀金、镀银、镀锡察如灶三种。
设计连接器应该考虑哪些因素
对于设计师而言需要了解的技能
1.连接器的结构
常规简单的连接器通常是塑胶(Housing)加上端子组成,一些复杂的连接器则根据实际产品结果加上一些其它的配件或是组件构成。常见的组件包括铁壳,弹 簧或是弹片等。一些复杂且精密度高的连接器,生产工艺比较复杂,生产工站有几十个。这类型的连接器如果要改成自动化设备生产,则在设计时要充分考虑其可行 性,是否将自动化生产工序集中在其中一部份的工艺上。
2.连接器的功能
应用不同的行业和实际产品 上的连接器,其功能不一样,反应在结构上和产品精密度上也就有所差异了。像有些连接器在客户端需要用于SMT贴片,或是过波峰焊,这对于连接器的平行度, 或是正位度以及角间距等有特别的要求。超出相应的规格,则可能不能使用或是影响到客户端的使用。
对于设计工程师来说,不仅要了解到连接器滑侍生产厂家的相关要求,也尽可能的了解到产品的应用行业。这样在设计时可以充分考虑到其中的管控因素或是注意事项。
3.连接器的特性
在设计自动化设备时,通常要考虑到产品的尺寸公差来调整和设定设备轨道的尺寸。通常是依连接器生产厂家的产品图面标注尺寸来设计,但在实际生产时,又会出现 各种问题,如产品不能正常的通过轨道。这其中就存在一个塑胶特性的问题,或是塑胶及端子在实际的成型过程中尺寸出现偏差,根据理想公差设计的轨道不能与实 际产品顺利配合生产。
对于端子来说,常常因为在生产中需要电镀,在组装过程中需要折弯,使得在高速运转的机器设备上生产时,会出现镀层刮掉或是折弯角度过大出现断裂或是扭曲的现象。
作为机械设备设计工程师来说,对于连接器所应用数灶到的材料特性有必要的了解。
4.连接器的品质信毕吵
对于现行的高精密度连接器产品,因为应用场合的要求。无论是对于产品的外观或是尺方方面的要求都很高。了解到连接器产品的 最终成品或是实际应用的尺寸要求是非常有必要的,也是非常重要的。这对于自动化设备,或是依客户要求设计的非标机械设备来说,在考虑设计方案的合理性时更 加到位。
合理高效的设计方案,一方面是能够满足客户对品质的要求,另一方面也能减少要求过于严苛,造成品质过剩的问题发生。
USB连接器镀层有哪些作用?
一般连接器的镀层分为:镀金、镀银和镀锡;根据应用的要求的搭昌不同镀层的厚度也不尽相同;而连接器镀层的主源世要作用是:①通导性好;②减小阻抗;③提高强度耐磨;④防腐蚀知裂扒。