连接器电镀详细讲解--原创-图文
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连接器电镀和涂层▪电镀的作用及其作用方式▪贵重金属镀层▪镍底的功能▪贵重金属镀层设计▪非贵重金属镀层▪电镀层的选择标准讲义中的数据,案例,图示,图片培训时提供电镀的作用及其作用方式▪▪对端子基材的防腐蚀保护▪▪▪在建立和维护接触界面方面,优化其性能(金属与金属接触)▪贵重金属镀层作用方式▪保证纯洁性/不生成膜/不受腐蚀▪▪非贵重金属镀层作用方式▪▪贵重金属镀层▪▪金▪金层典型厚度:1.27/50; 0.76/30; 0.38/15; 0.20/8(flash)-0.13~▪▪钯▪▪贵重金属合金▪合金化降低导电性和热稳定性▪金合金率,高硬度,低热传导,低耐腐蚀性,高耐磨;镶嵌工艺▪钯合金▪复合贵重金属镀层▪▪合金化降低导电性和热稳定性▪▪▪▪▪实例的解读/解释曲线交叉---(Pd/Ni -brass, Pd -bronze, Au(H )-bronze, Au(S )-bronze, Au/Pd -copperEncnn enables connection!实例的解读▪▪正向力较大时,里层导电是瓶颈▪▪镍底的功能▪镍底与孔隙性腐蚀▪镍阻碍污染物攀爬▪▪镍底阻碍基材元素扩散▪镍改善插拔寿命---基材种类,镍底厚度如何影响插拔寿命数据▪镍的厚度受限制:成本,粗糙度,塑性▪镍的孔隙性保护▪▪镍的钝化特性:很薄(自限)的氧化膜,防止基材与外界环境接触▪▪▪Upper: selective gold/contact area + gold flash/overall + nickel/overallLower: selective gold/contact area + nickel/overall△dGold 40Gold/Nickel 20Palladium 8Palladium/Nickel 4Nickel 1Encnn enables connection!镍阻碍基材元素扩散Encnn enables connection!贵重金属镀层设计▪续(孔隙性,损坏,磨损…)▪▪金层孔隙性与电镀厚度的曲线关系▪孔隙性对接触电阻的影响的争议性▪镀金层对磨损的影响Encnn enables connection!孔隙性与厚度的关系▪▪▪镀金层对磨损的影响▪▪▪▪非贵重金属镀层▪▪锡/锡合金▪纯锡:环保要求,锡须风险;93/7:压制锡须;工艺性好;▪60/40:▪锡镀层作用方式锡的微动腐蚀(锡层的主要失效机理)及预防▪锡须及其缓和措施▪▪▪银---▪镍:▪铜▪▪▪▪镀锡层作用方式▪▪Encnn enables connection!微动磨损触电阻陡增.微动磨损及预防•增加正向力,锡须及其缓和措施▪单晶体:半径5um,常见小于▪▪▪避免镀纯锡▪应用镍底▪避免表面应力▪暗锡替代亮锡▪镀后退火/过回流焊▪避免弯曲▪避免损伤▪避免表面受压镀银层▪软,易刮除);与氯生成氯化膜(较硬,较难刮▪▪▪▪最好的导电性Array▪▪▪连接器涂层▪▪▪▪▪润滑剂应用评估:连接器和润滑剂的材料性质,工艺电镀层的选择标准▪▪保证界面稳定性的正向力的大小要求取决于电镀规格和应用要求▪赫兹应力;与磨损类型的关系;与电镀层的关系(硬度,塑性,摩擦系数)▪▪镀层的匹配▪▪Encnn enables connection!镀层对正向力的要求各镀层性能参数Encnn enables connection!镀层的匹配▪▪▪▪。
连接器电镀工艺:镀三元合金连接器电镀从导电性角度考虑,镀银是首选的工艺,但是由于银的成本较高,且在外装时防变色性能较差,因此,对于外装的连接器特别是N型连接器,多采用三元合金代银镀层。
这种三元合金镀层是由铜锡锌三种金属元素组成,镀层中三种成分的比例为铜65%~70%,锡15%~20%,锌10%~l5%,但是镀液中各组分的含量不能按镀层的含量来配,而是要根据各组分在阴极上能还原出合适的镀层比例的量来设计,常用的镀三元合金的镀液基本组成如下:在生产实践中,三元合金电镀通常还要加入一些商业添加剂,才能得到较光亮和细致的镀层,但是镀层只有在较薄的时候才能有光亮作用,并且对基体表面的.光洁度和底镀层的光亮度也有一定要求,即底镀层要有较高的光亮度,才能保证三元合金镀层的光亮度。
如果三元合金镀层镀得较厚,则难以得到全光亮镀层。
镀三元合金技术10GHz范围内不改变银优异导性的表现持久的防刮擦及表面不敏感特性优良的导体不受有机物侵蚀无磁性成分,优秀的交调特性“镀三元合金技术”是指由高导电性的银做基底,覆盖“三元合金”薄层的双层电镀技术,其中“三元合金”指铜锡锌的合金,铜占55%,锡占25-30%,锌占15-20%,“三元合金”外观与不锈钢相似。
其电阻系数为1.7μΩcm (RF-10 GHz),导电率为59(106S/m) (RF-10 GHz),接触电阻小于10mΩ at 100cN,在些微活性焊剂的帮助下呈可焊性。
“镀三元合金技术”为适应高频连接、在宽频范围内最大传导率的要求而产生,另外,“镀三元合金技术”能使射频器件在经受工业气体、汗渍等的腐蚀或刮擦后,保持良好的外观,而无保护的银镀层即使在通常环境下也会迅速氧化。
“镀三元合金技术”已广泛应用于同轴连接器、滤波器、波导和微波器件及其他射频器件。
“镀三元合金技术”结合了银优良的电导性及“三元合金”的耐腐蚀性,而三元合金的薄镀层在10GHz的范围内,不影响银优良电导性的表现。