中國電子元件行業(yè)協(xié)會
China Electronic Components Association
聯(lián)系人：李鋒
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電連接器上使用的電鍍材料對于連接器在整個使用壽命期間的可維護(hù)性和可靠性至關(guān)重要。本文討論了金和鎳作為電鍍金屬的用途以及它們一起使用時的有效性。
鍍鎳
鎳是一種非常有支撐性的底鍍金屬，通常因其硬度、耐磨性以及高導(dǎo)電性而受到青睞。鍍鎳有幾種變體（厚度、合金等），但這些都保持了高導(dǎo)電性（見表）。SAE-AMS-QQ-N-290 是專門涵蓋電鍍鎳的標(biāo)準(zhǔn)，已被用作 MIL-STD-1353 的參考;導(dǎo)體上的所有鍍鎳必須符合 SAE-AMS-QQ-N-290 中的準(zhǔn)則。
表 1 詳細(xì)說明了 MIL-STD-1353 中涵蓋的各種電鍍金屬的特性（直接來自標(biāo)準(zhǔn)）
MIL-STD-1353 明確推薦符合 SAE-AMS-QQ-N-290 的低應(yīng)力氨基磺酸鎳，因為它降低了因暴露于拉伸或壓縮應(yīng)力而導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力松弛的可能性。
鍍金
黃金是電鍍電子金屬的非常有益的選擇。由于其高抗氧化和耐腐蝕性，金比容易形成表面氧化物的金屬（如鐵或銅）更能隨著時間的推移保持導(dǎo)電性。金的高延展性使其可以在鎳底板上鍍薄金;鍍金觸點的制造已經(jīng)發(fā)展到可以非常嚴(yán)格地控制電鍍厚度的程度。
黃金的熔點接近 2,000oF （~1100oC），遠(yuǎn)高于大多數(shù)航空航天應(yīng)用中預(yù)期會遇到的任何溫度。這使得鍍金連接器在高溫環(huán)境中非?？煽俊＝疬€具有相對較低的摩擦系數(shù)，使金連接器能夠承受大量的插拔循環(huán)而不會退化。承受這些循環(huán)的能力對于任何依賴連接器的系統(tǒng)或組件的可維護(hù)性至關(guān)重要。
圖 1.MIL-HDBK-522 提供的一套關(guān)于鍍金連接器可接受和不可接受條件的視覺指南。
黃金使用的最大障礙就是成本。黃金是一種非常昂貴的材料，在設(shè)計大型電子系統(tǒng)時并不總是最經(jīng)濟(jì)可行的選擇。
鎳和金組合
電連接器電鍍中的鎳和金組合非常有效，是使用中最常見的電鍍組合之一。當(dāng)一起使用時，這兩種金屬相互支持彼此的有益品質(zhì)，而對另一種功能的損害可以忽略不計。
連接器結(jié)構(gòu)中的常識是，異種金屬確實存在功能問題的可能性。例如，當(dāng)銅和金直接相互電鍍時，銅往往會通過可延展的金迅速擴(kuò)散，從而降低了使金如此有用的硬度和非氧化特性。
另一方面，鎳保持了自身的有益特性，同時也將它們借給了金的外層。鎳底鍍在機(jī)械上支撐著金的外層，因為它增加了整個板的硬度和耐磨性。鎳還可以形成有效的擴(kuò)散屏障，抑制因孔隙率引起的腐蝕。事實上，MIL-STD-1353 標(biāo)準(zhǔn)要求在將金用作電鍍金屬時使用鎳底板。
當(dāng)鎳和金一起使用時，鍍層厚度至關(guān)重要。MIL-STD-1353 標(biāo)準(zhǔn)要求鎳底板的厚度在 50 到 150 μ 英寸（1.27-2.54 μm）之間;低于此閾值的厚度可能會剝落，高于此閾值的厚度容易開裂。金層的厚度取決于 MIL-DTL-45204 定義的所用金的類型和等級;連接器上的所有鍍金必須符合 MIL-DTL-45204 標(biāo)準(zhǔn)。連接器上允許的鍍金最小厚度為 20 μ 英寸。
結(jié)論
金和鎳是導(dǎo)體電鍍的絕佳選擇，前提是它們的使用遵循 MIL-STD-1353 中規(guī)定的準(zhǔn)則。盡管黃金通常是更昂貴的材料選擇之一，但在權(quán)衡長期成本時，當(dāng)然應(yīng)考慮其使用在功能、壽命和可靠性方面的好處。
