連接器電鍍常識(shí)科普

摘要/前言

像大多數(shù)電子元件一樣，無(wú)數(shù)子元件和工藝的質(zhì)量直接影響到成品的質(zhì)量和性能。對(duì)于PCB級(jí)連接器，這些因素包括針腳材料、塑料類型、模制塑料體的質(zhì)量、尾部的共面性、表面處理（電鍍）的質(zhì)量、選擇正確的連接器電鍍、制造/組裝過(guò)程（將針腳置入塑料件中）和包裝等等。

小課堂背景：連接器鍍層是關(guān)鍵任務(wù)

電鍍影響到端子或插座的壽命和質(zhì)量（即磨損）；它影響到耐腐蝕性、導(dǎo)電性、可焊性，當(dāng)然還有成本。

我們與Samtec的質(zhì)量工程經(jīng)理Phil Eckert先生談了與連接器電鍍有關(guān)的所有事情，特別把它分成一個(gè)系列，Samtec質(zhì)量和加工專家經(jīng)常被問(wèn)到的連接器電鍍問(wèn)題。

順便說(shuō)一句，這里的目標(biāo)不是要寫(xiě)一本關(guān)于連接器電鍍、化學(xué)或冶金的教科書(shū)。我們希望為最常見(jiàn)的電鍍問(wèn)題提供簡(jiǎn)要的、切中要害的答案。

Q1 為什么使用鍍金？

A1 金通常被指定用于高可靠性、低電壓或低電流應(yīng)用。金被用于高插拔次數(shù)應(yīng)用，因?yàn)樗軋?jiān)固，有很好的磨損性能。我們的金是用鈷合金制成的，這增加了硬度。我們還推薦金用于惡劣的環(huán)境，因?yàn)樗鼘⒈３譀](méi)有氧化物，這可能導(dǎo)致接觸電阻的增加。

金是一種貴金屬，這意味著它對(duì)環(huán)境的反應(yīng)不大。

此外，有時(shí)金是一個(gè) “必需品”，因?yàn)殡S著連接器的小型化，觸點(diǎn)太小，無(wú)法產(chǎn)生太多的法向力。因此，低法向力引導(dǎo)了對(duì)鍍金的需求。

金的缺點(diǎn)主要是成本，然后是較薄的鍍層的孔隙率，以及關(guān)于可焊性的一些細(xì)微差別。具體來(lái)說(shuō)，許多客戶 “成功地” 焊接了這些產(chǎn)品，但他們并沒(méi)有焊接到金，因?yàn)榻饡?huì)溶解在熔融的焊料中。他們是在焊接金下面的鎳。因此，從技術(shù)上講，說(shuō)金的可焊性差是正確的。

Q2 為什么使用鍍錫？

A2 錫是一種成本比金低的替代品，并且具有出色的可焊性。與金不同，錫不是一種貴金屬。鍍錫在暴露于空氣中時(shí)就開(kāi)始氧化。因此，鍍錫的接觸系統(tǒng)需要更大的法向力和更長(zhǎng)的接觸擦拭面積來(lái)突破這種氧化膜。

錫通常是首選，因?yàn)樗某杀鞠鄬?duì)較低，適用于具有適當(dāng)法向力的少數(shù)配接周期的應(yīng)用。(順便說(shuō)一下，上面視頻中的連接器是SSW系列。)

Q3 最受歡迎的電鍍方案是什么？

A3 選擇性鍍金錫是Samtec最受歡迎的電鍍選項(xiàng)，因?yàn)樗鼮樵O(shè)計(jì)者提供了兩全其美的最佳選擇。接觸區(qū)，即觸點(diǎn)與端子引腳接口和信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵區(qū)域，具有金的可靠性。焊在電路板上的尾部，具有較低的成本和改進(jìn)的錫的可焊性。

Q4 金可以被焊接嗎？

A4 這是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。有些人說(shuō)你不應(yīng)該把鍍金的元件焊接到PCB上。另一些人說(shuō)可以，但要謹(jǐn)慎！你應(yīng)該謹(jǐn)慎，因?yàn)殄兘饡?huì)溶解在焊料中，有焊料污染的風(fēng)險(xiǎn)，還有金脆化的風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)于脆化問(wèn)題，一旦金對(duì)焊點(diǎn)的重量貢獻(xiàn)達(dá)到3%或5%，脆化就會(huì)成為一個(gè)問(wèn)題。關(guān)于金在焊料中的溶解，正如上文所解釋的，焊膏不是焊接在金板上的。金板溶解在熔化的焊料中，焊接發(fā)生在鎳底板上。

Q5 可以將鍍金和鍍錫的連接器配對(duì)嗎？ 電化學(xué)腐蝕會(huì)是什么情況？

A5 在為您的應(yīng)用選擇連接器時(shí)，重要的是選擇接觸區(qū)域具有類似電鍍材料的配套連接器。接觸區(qū)域的不同金屬會(huì)導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。電化腐蝕通常發(fā)生在電負(fù)性不同的金屬上。

圖表顯示了不同的電鍍材料在電勢(shì)方面的相互反應(yīng)。根據(jù)這個(gè)圖表，金和錫的電勢(shì)很高。

總 結(jié)

Samtec作為一家立足連接器領(lǐng)域數(shù)十年的企業(yè)，對(duì)于連接器電鍍，有著堅(jiān)實(shí)的技術(shù)積累和多元的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我們理解連接器設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的每一個(gè)挑戰(zhàn)。

后續(xù)我們將繼續(xù)帶來(lái)連接器小課堂Q&A系列，敬請(qǐng)期待！

審核編輯：湯梓紅