Галванопластиката, като един от основните процеси в съвременното производство, става все по-решаваща за надеждността на връзките на електронните устройства в контекста на бързото развитие на Интернет на нещата (IoT). Качеството на покритието на съединителите и контактите директно определя стабилността на работата, продължителността на живота и приложимите сценарии на електронните устройства. Позлатяването и среброто, като два основни процеса за галванизиране на благородни метали, се превърнаха в основен избор в областта на електронното взаимно свързване поради тяхната отлична проводимост и устойчивост на корозия. Въпреки че споделят много общи черти, има значителни разлики в характеристиките на материала, сценариите на приложение и избора на процес. Следното ще предостави подробен анализ от гледна точка на характеристики, приложения, основни материали, сравнения и ключови точки за избор.
Основни предимства на позлатените-конектори
Позлатените- контакти са силно предпочитани в областта на прецизната електроника поради уникалните физикохимични свойства на златото. Като инертен метал златото притежава отлична устойчивост на окисление и корозия. Дори при висока влажност, чести термични цикли или корозивни солен спрей, киселинни и алкални среди, той може ефективно да предотврати окисляването на субстрата. За такива тежки сценарии, подходящото увеличаване на дебелината на покритието или използването на процес на дву-слойно позлатяване може допълнително да елиминира порьозността на покритието и да подобри защитния ефект. Неговата висока проводимост е на второ място след медта и среброто и не образува оксиди или други съединения, които влияят на проводимостта. Дори при изключително ниско напрежение и сценарии за предаване на ток на ниво милиампер-той поддържа стабилна проводимост, което го прави идеален избор за предаване на сигнали с ниско-напрежение.
Златното покритие може да бъде легирано с никел и кобалт, за да се образува твърдо злато (с твърдост до 200 Knoop), комбинирано със слой покритие на основата на никел- (дебелина > 50 микрометра), което може да издържи на многократно триене при поставяне и премахване. В комбинация с естествената смазка на златото, това значително подобрява издръжливостта на конектора. Междувременно отличната пластичност на чистото злато (меко злато, твърдост < 90 Knoop) го прави подходящо за гъвкави съединители и пружини. В комбинация с инженерно никелово покритие, като никелов сулфамат, той може да издържи по-добре на множество контактни цикли.
Освен това златното покритие предлага отлична спойка; надеждна спойка може да се формира само със слой от меко злато с дебелина 0,25-микрона-, което го прави съвместим с различни субстрати като неръждаема стомана. По време на запояване златото се абсорбира в спойката чрез дифузия в твърдо състояние. Дебелината на покритието обаче трябва да се контролира (<1.27 microns on each side) to prevent the gold content in the solder joint from exceeding 3% (by weight), which could lead to embrittlement. Notably, gold's non-magnetic properties make it a preferred choice for medical devices susceptible to electromagnetic interference, such as magnetic resonance imaging (MRI) scanners, as well as for high-speed connectors. Au-plated contacts and gold-plated electrical contacts are therefore widely used in high-precision equipment.
Сценарии за приложение на позлатени-конектори
Позлатените релейни и електрически контакти се намират широко в различни електронни устройства, като основните им приложения са концентрирани в области, изискващи изключително висока надеждност на връзката и стабилност на сигнала. В сектора на потребителската електроника златното покритие обикновено се използва за контакти и терминали в устройства като смартфони, настолни компютри и лаптопи. Приблизително 311 грама злато се съдържат във всеки 10 000 смартфона, използвано предимно за подложки за печатни платки, области за свързване на проводници и външни конектори. 99.9% чисто меко злато обикновено се използва за подложки и свързване на проводници.
В промишлените и медицинските области позлатените биметални контакти и биметалните контакти с Au покритие са подходящи за прецизни съединители в медицински устройства, като скенери за ЯМР. Техните не-магнитни и устойчиви-на корозия свойства гарантират точно предаване на сигнала. За високо-скоростни конектори, които са основни компоненти с високи изисквания за скорост на предаване на данни, златното покритие ефективно намалява загубата на сигнал, което го прави предпочитан избор за високо-честотни, високо-скоростни приложения. Освен това, за електронни платки, изискващи дългосрочна-стабилна работа, златното покритие подобрява проводимостта и устойчивостта на корозия, гарантирайки дългосрочната-цялост на връзките на веригата. Ето защо електрическите контакти със златно{11}} покритие са незаменими в-електронни системи от висок клас, като промишлено управление и космическото пространство.
Основни предимства на съединителите със сребърно{0}} покритие
Посребрените-съединители, със своята висока-ценова ефективност и отлични физически свойства, заемат важна позиция в приложения със средно- и високо-напрежение и висок{4}}ток. Проводимостта и топлопроводимостта на среброто са несравними сред благородните метали, а цената му е само един процент от златото. Това прави възможно постигането на дебело покритие върху големи проводници като мед и алуминий, постигайки ниско контактно съпротивление и стабилна проводимост без висока цена, което го прави особено подходящ за сценарии за пренос на-висока мощност. Неговата превъзходна топлопроводимост помага на високо{9}}мощните връзки естествено да регулират горещите точки, като предотвратяват окисляването на субстрата и допълнително осигуряват стабилност на предаването.
Като благороден метал, среброто притежава отлична устойчивост на корозия. Обикновено се нанася върху галванични или без електролитно никелирани-субстрати, като лесно надвишава 25,4 микрометра дебелина, образувайки почти -свободна от пори- защитна бариера, която ефективно предотвратява образуването на оксиди или съединения върху медни и алуминиеви субстрати, избягвайки увеличаване на контактното съпротивление с течение на времето. Освен това, естествената смазваща способност на среброто го прави изключително добър при екстремни температурни среди. Дори при високи-температурни сценарии, надвишаващи 688 градуса (1250 градуса F), той може да предотврати блокиране на движещи се или резбови части в оборудване като турбинни двигатели и турбокомпресори. Подходящо е за приложения, предразположени към проблеми със захващане, като резби с висока-температура, плъзгащи се контакти и превключватели за високо{12}}напрежение. Когато се комбинира със смазващ подслой, като например никелирано покритие, неговата устойчивост на износване и ефект на смазване могат да бъдат допълнително подобрени.
Сценарии за приложение на конектори със сребърно{0}} покритие
Благодарение на ценовите си предимства и работните си характеристики, сребристите конектори се използват широко в различни индустрии, включително пренос на енергия, автомобилостроене, електроника и машини. В сектора за пренос и разпределение на електроенергия основните компоненти като шини, релета, токообменници, предпазители, щифтови съединители и изключващи превключватели обикновено използват сребърно покритие, за да осигурят безопасност на преноса на енергия чрез високата си проводимост и устойчивост на корозия. В секторите на електрическите превозни средства и съхранението на енергия, фиксираните и мобилните конектори, инверторите на мощността, щифтовете и гнездата на конекторите за зареждане и ултразвуковите заваръчни подложки разчитат на сребърно покритие за пренос на силен-ток. Понастоящем степента на навлизане на електрическите превозни средства е приблизително 40%, прогнозира се да достигне 60% до 2030 г. В съчетание с експлозивния растеж на индустрията за съхранение на енергия, търсенето на -покрити със сребро-висок ток конектори ще продължи да нараства експоненциално.
В електронната индустрия сребърното покритие на клемни щифтове, гнезда и захранващи конектори балансира проводимостта и цената. В областта на механиката, упорните шайби, високо{1}}температурните лагери и-устойчивите на корозия крепежни елементи използват високо{3}}температурното смазване на среброто и устойчивостта на корозия, за да се адаптират към тежките условия на работа. В сравнение с други покрития от благородни метали, сребърното покритие предлага по-високо съотношение на-цена и ефективност, покривайки по-широк диапазон от приложения и се превръща в предпочитано решение за средно- и високо-напрежение, висок-пренос на ток и високи-температурни условия.
Избор на основни материали за позлатяване и сребро
При процесите на позлатяване и сребро, изборът на основния материал е от решаващо значение за адхезията, проводимостта, устойчивостта на корозия и издръжливостта на слоя покритие. Неговите основни функции са да запечатва субстрата, да предотвратява дифузията на елементите и да осигурява структурна опора. Медта, като често използван основен материал, притежава отлична проводимост, топлопроводимост и пластичност, което може да подобри адхезията на покритието и капацитета за-носене на ток, да намали горещите точки на свързване и е подходяща за пружинни или гофрирани съединители. Неговата цианидна формула може също да помогне при почистването на субстрата по време на галванично покритие.
Електролитният никел е идеален избор за основен материал за субстрати от мед или медни сплави. Той може ефективно да предотврати дифузията на елементи като мед и цинк от субстрата в слоя на покритие от благороден метал, като избягва образуването на евтектичен слой, който влияе върху адхезията и проводимостта. Той също така осигурява здрава структурна основа, подобрявайки устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на покритието. Електролитният никел, като никелов сулфамат, също има добра пластичност, което го прави подходящ за приложения с пружинен контакт. Високата му точка на топене (над 1000 градуса) също го прави подходящ за среда с висока-температура. Безелектрическото никелиране има подобни функции на електролитното никелиране, но с по-висока равномерност на покритието. Дебелото покритие е възможно, без да се засягат толерансите на размерите на детайлите. Без електролитно никелиране с високо-фосфорно покритие, като не-магнитен материал, е подходящо за специфични приложения, но ниската му точка на топене (приблизително 800 градуса) и слабата пластичност го правят неподходящ за приложения с изключително висока-температура и-налягане. Позлатени-медни и никелови основни покрития често се използват заедно спозлатена мед-или никелиране, за да се осигури стабилност на покритието.
свържете се с нас
