普通金属接触镀层的设计考虑因素
锡(包括锡铅合金),银及镍被是用在连接器上的重要普通镀层材料。三者中,锡代表了大量应用的普通金属镀层
普通金属镀层与镀层的区别在于:普通金属接触镀层的设计考虑包括配合时普通金属接触镀层表面固有氧化膜的/移动以及防止氧化膜的再生成。锡接触镀层表面膜的,锡镀层的退化机理,磨损腐蚀。
锡镀层接触界面的形成,回顾前面所述,锡用作接触镀层源自于:其固有的氧化膜在连接器的配合中通过接触表面的机械变形能够和移动。因此原有的锡氧化物在连接器插接过程中将因机械毁损而被挤破和取代。又薄又硬又脆的锡氧化物在负载下容易。载荷传到锡镀层,由于其硬度小、延展性好而易于流动。氧化物裂缝变宽,里层的锡从裂缝中挤出来形成所需要的金属接触界面。然而不幸的是,锡表面的再氧化导致了锡镀层的主要退化机理:磨损腐蚀。
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连接器涉及电学方面
对连接器来说,应用到电学知识主要是一些电气特性的保证,当然这些特性都是非常重要的,因为连接器本身连接的就是电子线路,若其电气特性都达不到,将失去连接器的作用,其涉及的主要电气特性主要的:接触阻抗﹨耐电压绝缘阻抗等等.一般来说,接触阻抗是越低越好,这样就更好地减少了信号折的失真以能量的损耗,而耐电压和绝缘阻抗是越大越好,这样其传递功率就越大.
接触阻抗应该来说是连接器重要的性能之一.
其阻值RT=RB RC RF
RT为总接触阻抗.
RC为接触面粗糙引起地接触电阻.
RF为接触面氧化模引起的接触电阻.
RB为导线或线材本身之阻值.
另:连接器用到电学方面有知识是其自动或半自动装配机台有电气配备控制电路等。
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接触镀层及耐久性
影响接触镀层耐久性的主要因素是镀层的硬度及其摩擦系数。镀层具有比锡镀层更高的硬度和更小的摩擦系数,因此镀层固有的耐久性也比锡镀层高。
耐久性不仅依赖于接触镀层,还与下列因素有关:
接触正压力
接触几何形状
接触长度
润滑
镀层厚度
除了镀层厚度以外,其它因素在第二章均已经讨论过并将在第六章继续讨论。本节重点是讨论接触正压力,因为接触镀层的选择决定了连接器所需要的接触正压力。其它因素对及普通金属镀层来讲具有相似的影响。另外,镀层厚度对耐久性的影响也应该注意。
如前所述,锡镀层比金镀层需要更高的正压力来尽量减小磨损腐蚀的可能性。为了提供机械稳定性,镀锡连接器的正压力通常在200克力以上,比较而言,金镀层连接器只需50克力左右的正压力即可保证其接触稳定性。当耐久性的需求很重要时,耐久性随着正压力的增加反而降低的事实使金镀层相对于锡镀层的优势更加明显。
镀层耐久能力的差别并不是很明显,应该注意到镀层的相关特性,按递减顺序,为镀金的钯镍合金层,镀金的钯及金镀层。按这样的顺序,可以想到镀层是镀在镍底层上。
另外,镀层的耐久性取决于镍底层的厚度及其硬度,这些相互作用使得很难超过一般顺序得到连接器耐久性的确切值。
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