連接器電鍍小課堂系列三 | 打底電鍍、基體金屬、潤滑、電壓

【摘要/前言】

電鍍會影響連接器系統(tǒng)的壽命和質量，包括耐腐蝕性、導電性、可焊性，當然還有成本。

【小課堂背景】

這是 Samtec質量工程經理 Phil Eckert 和首席工程師 Matt Brown 討論連接器電鍍相關問題的系列第三部分，主題為?“打底電鍍、基體金屬、潤滑、電壓”。

系列第一部分Samtec連接器小課堂 | 連接器電鍍常識Q&A；

系列第二部分連接器電鍍小課堂系列二 | 法向力、循環(huán)、溫度和其他要點

以上都獲得了大家的一致認可和良好反饋。因此系列第三部分即刻上線，用以回答大家感興趣的連接器電鍍問題。

這些問題主要涉及鍍金和鍍錫，因為這是最常見的連接器電鍍選項。

Q1：什么鍍層最好？ 打底電鍍厚度應為多少？

A1：Samtec 打底電鍍的鎳含量至少為 50 μ"。這不僅能提高耐用性，還能防止基底金屬遷移。鎳底鍍層可在針腳的銅和金表面處理或鍍層之間形成物理屏障。鎳的價格也很便宜。

鎳的缺點是延展性差。如果連接器引線在電鍍后成型或彎曲（如直角成型工藝），過厚的鍍層可能導致開裂。

Q2：你們建議對連接器進行潤滑嗎？

A2：我們很少建議對 Samtec 連接器進行潤滑，因為對于我們大多數(shù)客戶的應用而言，這并非必要。盡管如此，我們并不反對對連接器進行潤滑，您可以在我們的連接器上使用潤滑劑。

例如，我們的一些連接器系列具有異常高的法向力、插拔力，因此我們?yōu)檫@些連接器提供了標準潤滑選項。在這些情況下，可能由于法向力過大，連接器在插拔過程中可能會損壞。

此外，潤滑還能增加一層防腐蝕保護。我們已經成功地在鍍金和鍍錫觸點上使用了潤滑劑。潤滑劑最初廣泛應用于錫與錫的接合。這種接合會導致摩擦腐蝕，而潤滑劑可以輕松緩解這種腐蝕。金對金的接合可以使用潤滑劑來封閉孔隙，延長在腐蝕性服務環(huán)境中的使用壽命。

Q3：連接器鍍金和鍍錫的額定電壓和電流安培數(shù)是多少？

A3：在之前的問答環(huán)節(jié)中，我們提到鍍錫的最高連續(xù)使用溫度為?105°C，鍍金的最高連續(xù)使用溫度為?125°C。雖然我們有專為電源應用設計的連接器，但大多數(shù) Samtec 板對板元件都是傳輸信號的，電流水平從 5.00 毫米間距雙刀片 "電源連接器套件 "的?24 安培左右，到 2.54 毫米間距連接器套件的5-6安培，再到 0.80 毫米間距微系統(tǒng)的?2 安培左右不等。

觸點系統(tǒng)所能承載的電流大小最好用電流承載能力（CCC）來表示。接觸系統(tǒng)的幾何形狀、環(huán)境條件、客戶印刷電路板上元件的密度和位置都會影響電流通過連接器時不可避免的自然溫升。我們的目標是將電流控制在不超過最高連續(xù)使用溫度的水平。因此，連接器系統(tǒng)可承受的電流大小與溫度有關。

Q4：基底金屬是否會影響鍍金或鍍錫的功能？

A4：我們不建議根據(jù)連接器引腳的基體金屬進行表面處理。在 Samtec，我們大多數(shù)端子和觸點的基體金屬都是磷青銅或鈹銅，鍍金和鍍錫都能很好地與這兩種基體金屬配合使用。鍍金在鈹銅觸點系統(tǒng)上很常見，這通常是因為較小、密度較高、外形較低的連接器系統(tǒng)通常由鈹銅制成。這些較小的接觸系統(tǒng)產生的法向力較低，在30 - 40克之間，因此鍍金鈹銅更受歡迎。

同樣，插入力和拔出力也是鍍錫觸點系統(tǒng)的一個考慮因素。如系列第一篇所述，鍍錫觸點系統(tǒng)的最小厚度通常為?100 微英寸，通常為?150 微英寸或更厚，這會影響插入力和拔出力，尤其是在高密度（即高引腳數(shù)）連接器系統(tǒng)中。

在鎳打底鍍金的電鍍組合是專為銅基合金設計的。

Q5：邊緣卡連接器應使用哪種電鍍層？

A5：我們建議在邊緣卡連接器的引腳上鍍硬金；我們的金是鈷硬化金。同樣，我們建議印刷電路板上與連接器配合的焊盤也采用鈷硬化金。對于焊盤，我們建議其硬度為?ASTM B 488 Type 2, Grade C。我們建議這樣做，因為大多數(shù)邊緣卡應用都會經歷高插拔循環(huán)。

【總 結】

Samtec作為一家立足于連接器領域數(shù)十年的企業(yè)，對于連接器電鍍，有著堅實的技術積累和多元的實踐經驗。我們理解連接器設計過程中遇到的每一個挑戰(zhàn)。