连接器的镀金厚度

连接器和触点的镀金厚度

用于连接器的镀金厚度和接触应用的正确规格是一个关键设计考虑因素。1manbext 对于那种需求高可靠性和耐用性的连接器是一种卓越的终点;然而，金电镀的厚度将影响连接器的耐用性和最终循环寿命。镀金连接器具有低接触电阻，适用于毫伏和毫安范围内具有低信号电压和电流的应用。因为金是一种高贵的金属，它在大多数环境中，它不容易与化学品反应，这意味着镀金连接器会随着时间的推移保留其电导率提供的厚度为来自环境的基板提供足够的屏障。

由于贵重金属的高成本，连接器的镀金通常沉积在非常薄的层5至100uin (0.1 -25um)相对于其他镀金金属。但是，在极端情况下，黄金可以镀到500至1000uin (12.5um至25um)的厚度。随着镀金厚度的增加，镀金连接器的耐蚀性和耐磨性都增加了。当连接器被镀上非常薄的“闪光”金矿床(小于10uin, 0.25um)时，金是非常多孔的。镀金层的厚度可能看起来是连续的，但在矿床中有成千上万的微观孔隙，使它更像一个薄的金屏幕，而不是一个连续的无孔隙层。虽然镀金可能不容易对腐蚀环境作出反应，但金中的孔隙提供了一条通往基材的途径，这将允许基材氧化和腐蚀通过金。

一种提高金色连接器腐蚀保护和耐磨性的一种方法是增加厚度。随着镀金厚度增加沉积物中的孔的尺寸和量减小。最终随着厚度继续增加镀金中的孔将完全关闭，产生无孔的金层。当镀金真正的孔隙时，它提供了卓越的屏障腐蚀保护，防止了材料的腐蚀攻击。然而，由于金的成本，重要的是要平衡电镀的功能要求，以提供最具成本效益的镀金连接器或接触。

薄镀金金色连接器或触点（4-20uIn或0.1-0.5um）

对于在具有最小磨损考虑的受控环境中使用的金色连接器，普通的镀金厚度在4-20uIn（0.1-0.5um）之间。该范围内的薄金层可提供低接触电阻以及优异的可焊性/导线键合，同时消耗最小的金。这是静态金触点的常见厚度，其在使用期间不再重复循环或滑动。实例包括接地螺母或螺柱，固定触点或焊盘。

中等厚度镀金连接器或触点（30-50uin或0.75-1.25um）

对于带有适度的环境和磨损循环的连接器和触点，常见的函数镀金厚度范围在30-50uin（0.75-1.25um）之间。金厚度与该水平的增加提供了极大地提高了薄金或金闪光的耐腐蚀性。此外，该范围内的厚度为动态连接器或在使用期间的循环触点提供适度至良好的耐磨性。尽管在这些中等水平的金属镀层通常不含孔隙，但金的厚度足以为不具有重复的冷凝循环或腐蚀性化学侵蚀的可能性的中等环境中的腐蚀提供一些屏障。在该厚度范围内镀的部件的实例包括阳/母销/插座，磷青铜或铍铜弯曲触点或镀金接触弹簧。

高厚度镀金连接器或触点（大于50uum或1.25um）

对于所需最高腐蚀保护和耐磨性的应用，通常需要较重的50uIn（1.25um）或更高的金沉积物。根据连接器的基材和表面光洁度，需要100uuuu（2.5um）或更多的金电镀来开发完全无孔的层，这将提供最佳的屏障保护免受基材的腐蚀。接触或连接器的镀金更大，50uin是暴露于更具侵略性环境以及热和切换循环的MIL规范和油气互连应用中的常见。较重的金沉积在该范围内提供足够的材料，以允许在适当设计的适当内板的适当设计时允许10,000个循环的非常高的循环应用。

镀金连接器的底板注意事项

通常建议为大多数镀金连接器或接触器，特别是如果基板是铜或铜合金的镍底板。镍提供几个关键功能，如下所示：

• 扩散屏障：铜和合金元素如锌和铅可以通过固态扩散在金/衬底界面处产生弱金属间或共晶的铜和合金元素。这消耗了一些有效的黄金，减少了押金的完整性和功能。镍底板形成了针对金/衬底界面的扩散的迁移率的有效屏障。
• 校平层:镍底板可以用作水平剂，其可以产生具有较低粗糙度的表面光洁度，这可以减少摩擦，从而增加镀金连接器或触点的磨损保护。
• 承载层：镍沉积物是硬镀层，为随后的金镀层提供基础。这可以防止硬金沉积物的破裂，并改善用于动态循环中使用的镀金连接器或触点的整体耐磨性。
• 缓蚀剂：镍面板可以通过与最终镀金层的串联合作，作为有效的腐蚀抑制剂，以密封来自环境的基础材料。这有助于降低防止衬底通过金矿床腐蚀所需的整体金厚度。镍面板，如高磷化学镍提供出色的耐腐蚀性，而诸如磺酸镍的高纯度镍提供最佳焊接基座。因此，应小心地将镍的类型和镍的厚度被慎重被认为是镀金连接器的整体设计中的关键元件和接触。

镍基板的厚度可以根据连接器或触点的设计要求而变化。然而，通常推荐的最小厚度为50uin (1.25um)，以提供上面列出的一些好处。

高金厚度的可焊性考虑因素

需要注意的是，当镀金厚度超过50µin时，由于金扩散到焊点，焊点会发生脆化。当与通常用于焊接的锡合金接触时，金是一种非常易移动的金属。在低水平时，黄金不会对接头的强度产生有害的影响。然而，在较高的金厚度，足够的金存在导致脆性焊点。通常引用3%作为焊点在发生明显脆化之前允许的最大金值¹．因此，在指定镀金触点或连接器的厚度时，应考虑金的厚度以及焊接的量和类型。这对于焊接接头的振动是设计考虑的应用，这是高度关注的。

镀金连接器或触点的公共厚度概述

表格1下面提供了镀金连接器和触点的各种金厚度的摘要，以及通用的交叉参考规格以及一个应用参考。请注意，该表中的厚度仅供参考。由于镀金的应用和用途的多样性，必须进行彻底的评估和测试，以确保沉积物满足所有的设计要求。

表1：功能金色使用的常见镀金厚度

提高黄金连接器和触点性能的技术

manbetx公牛高级电镀技术提供了多种镀金技术，以提高镀金触点的耐腐蚀性和耐用性，包括双链金和APT-PST™．双重镀金是将硬、软金层串联镀成可提供单层体系的净减孔型金矿。APT-PST™是一种后板工艺，将一种独特的分子嵌入到微观的金孔中，在同等厚度的未经处理的金镀层上，大大提高了耐腐蚀性和润滑性。该工艺可用于降低金的厚度/成本，提高金或双金矿床的性能，以满足苛刻的设计要求。APT的工程人员可以提供更多关于这些过程的信息。

金色在连接器和触点上提供了丰富的理想性能，包括低接触电阻，随着时间的推移，一致的电导率，腐蚀保护和可焊性。镀金的厚度是关键设计考虑因素，因为厚度会影响金矿床的性能和耐久性。本文简要介绍了在选择镀金连接器的表面时考虑的一些最常见的方面。有关任何其他信息，请随时与Advanced Plating Technologies Engineering Group成员联系manbetx公牛sales@addanceplatingtech.com.或414.271.8138。

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博客作者:Brad B.，过程和评估工程师

引用:

• Glazer，J. Kramer，P.A.和Morris，J.W.，JR;Au对细螺距表面焊接接头可靠性的影响，美国能源部，1991年