Coneixements bàsics de revestiment de terminals de connectors

1. Definició: Galvanoplàstia: És un tipus de procés d'electrodeposició de metalls, que es refereix a ions metàl·lics simples o ions complexos descarregats a la superfície de sòlid (conductor o semiconductor) mitjançant mètode electroquímic per reduir a àtoms metàl·lics units a la superfície de l'elèctrode, obtenint així un procés de capa metàl·lica.

2. La galvanoplàstia canvia l'aparença de la superfície sòlida canviant les característiques de la superfície sòlida, millorant la resistència a la corrosió, la resistència a l'abrasió, la millora de la duresa i proporcionant propietats superficials especials com la llum, l'electricitat, el magnetisme i la calor.

3. Introducció al coneixement de galvanoplàstia terminal La majoria dels connectors electrònics requereixen tractament superficial en els terminals, que generalment es refereix a la galvanoplàstia. Hi ha dues raons principals: una és protegir el material base de canya terminal de la corrosió; l'altre és optimitzar el rendiment de la superfície terminal, establir i mantenir la interfície de contacte entre els terminals, especialment el control de la pel·lícula. En altres paraules, fa que sigui més fàcil aconseguir el contacte de metall a metall.

Evitar la corrosió:

La majoria de les canyes de connector estan fetes d'aliatge de coure, i normalment es corroeixen en l'entorn de servei, com ara oxidació, sulfur, etc. El revestiment terminal és aïllar la canya de l'entorn per evitar la corrosió. El material de revestiment, per descomptat, no es corroirà, almenys en l'entorn d'aplicació.

Optimització de superfícies:

L'optimització del rendiment de la superfície terminal es pot aconseguir de dues maneres. Un és el disseny del connector per establir i mantenir una interfície de contacte terminal estable. El segon és establir contacte metàl·lic, requerint que qualsevol capa de pel·lícula superficial sigui inexistent o es trenqui durant la inserció. No hi ha diferència entre les dues formes de capa de pel·lícula i el craqueig de la capa de pel·lícula, que és la diferència entre el revestiment de metalls preciosos i el revestiment de metalls no preciosos.

El revestiment de metall noble, com l'or, el pal·ladi i els seus aliatges, és inert i no té pel·lícula en si. Per tant, per a aquests tractaments superficials, el contacte metàl·lic és "automàtic". El que hem de considerar és com mantenir la superfície del terminal "noble", lliure de factors externs com la contaminació, la difusió del substrat, la corrosió terminal, etc.

La galvanoplàstia no metàl·lica, especialment l'estany i el plom i els seus aliatges, cobreixen una capa de pel·lícula d'òxid, però quan s'insereix, la pel·lícula d'òxid es trenca fàcilment i s'estableix una àrea de contacte metàl·lica.

(1) La galvanoplàstia de terminal de metall noble es refereix al metall preciós que cobreix la superfície de la capa inferior, que sol ser el níquel. Gruix general de revestiment de connectors: or 15 ~ 50u, níquel 50 ~ 100u. Z comunament utilitzat galvanoplàstia de metalls preciosos inclou or, pal·ladi i els seus aliatges.

L'or és un material de galvanoplàstia ideal per a Z, amb excel·lents propietats de conductivitat elèctrica i tèrmica. De fet, és anticorrosiu en qualsevol entorn. A causa d'aquests avantatges, en connectors per a aplicacions que requereixen una alta fiabilitat, el revestiment principal és l'or, però el cost de l'or és molt alt.

El pal·ladi també és un metall preciós, però en comparació amb l'or, té una alta resistència elèctrica, baixa transferència de calor i poca resistència a la corrosió, però té avantatges en resistència a la fricció. Generalment, l'aliatge de níquel de pal·ladi (80-20) s'utilitza en el lloc terminal del connector (POST).

S'han de tenir en compte els següents elements a l'hora de dissenyar el revestiment de metalls preciosos:

a. Porositat Durant el procés de galvanoplàstia, l'or nucleates sobre nombroses taques exposades a la superfície. Aquests nuclis continuen engrandides i estenent-se per la superfície. Després de Z, aquestes illes (objectes aïllats) xoquen entre si per cobrir completament la superfície, formant una superfície galvanitzat porosa. La porositat del recobriment d'or té una certa relació amb el gruix del recobriment. Per sota de 15u, la porositat augmenta ràpidament, per sobre de 50u, la porositat és molt baixa i la taxa real de disminució es pot ignorar. És per això que el gruix del metall preciós galvanitzat sol estar en el rang de 15 ~ 50u. La porositat també està relacionada amb defectes del substrat, com ara inclusions, laminats, marques d'estampació, neteja d'estampació inadequada i lubricació incorrecta.

b. El desgast a la superfície de revestiment del terminal també farà que el substrat estigui exposat. El desgast o la vida útil de la superfície galvanitzat depèn de dues característiques del tractament superficial: coeficient de fricció i duresa. La duresa augmenta, el coeficient de fricció disminueix i la vida útil del tractament superficial augmentarà.

L'or galvanitzant sol ser or dur, que conté un activador d'enduriment, entre els quals Co (cobalt) és un agent d'enduriment comú per a Z, que pot millorar la resistència al desgast de l'or.

L'elecció de la galvanoplàstia pal·ladi-níquel pot millorar considerablement la resistència a l'abrasió i la vida útil del recobriment de metall preciós. En general, l'aliatge de pal·ladi-níquel de 20 ~ 30u està cobert amb revestiment d'or 3u, que té una bona conductivitat elèctrica i una alta resistència al desgast.

c. La capa inferior de níquel de níquel és el factor principal a tenir en compte per al revestiment de metalls preciosos. Proporciona diverses funcions importants per garantir la integritat de la interfície de contacte del terminal.

A través de la superfície d'òxid positiu, el níquel proporciona una capa d'aïllament eficaç, bloquejant el substrat i els forats petits, reduint així el potencial de corrosió dels petits forats; i proporcionant una capa dura sota la capa de revestiment metàl·lic noble. La capa de suport, millorant així la vida útil del recobriment. Quin tipus de gruix és adequat? Com més gruixuda sigui la capa inferior de níquel, menor serà el desgast, però tenint en compte el cost i la rugositat de la superfície de control, el gruix és generalment de 50 ~ 100u.

(2) El revestiment de metalls no preciosos és diferent dels metalls preciosos, ja que sempre tenen un cert nombre de capes superficials. Atès que la finalitat del connector és proporcionar i mantenir una interfície de contacte metàl·lica, s'ha de tenir en compte l'existència d'aquestes capes. En termes generals, per a la galvanoplàstia de metalls no preciosos, es requereix que la força davantera sigui prou alta com per destruir la pel·lícula i mantenir el terminal La integritat de la interfície de contacte. L'efecte de fregament també és molt important per a la superfície del terminal que conté la capa de pel·lícula.