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端子接触点镀薄金——是技术反思的时候

2019-11-07 10:51:00 来源:连接器世界网 作者:翻译:蔡友华 点击:2286

【大比特导读】随着经济发展的全球化,产品市场竞争日趋激烈,电子连接器行业也不例外。为了在市场竞争中脱颖而出,连接器制造商降低了端子接触点的金镀层厚度,以达到客户的需求。

随着经济发展的全球化,产品市场竞争日趋激烈,电子连接器行业也不例外。为了在市场竞争中脱颖而出,连接器制造商降低了端子接触点的金镀层厚度,以达到客户的需求。金镀层厚度的降低涉及到所有计算机行业以及电信行业、工控设备、消费性电子产品等。

为了理解当中的意义,了解其过去的历史十分重要。从上世纪60年代末到70年代初,50μ英寸厚度的金镀层覆盖在镍镀层上是很常用的,电信行业甚至采用100μ英寸厚度的金镀层。由于70年代初黄金的价格不断上涨,降低金镀层厚度的压力变得越来越大。同时随着私营企业成为连接器市场的主力军,这种压力在持续增加。终端客户和连接器公司都进行了大量研究,以确定多少的金镀层厚度才能够保证功能正常和符合技术要求。尽管进行这些研究很费时,但可以全面且长时间地暴露在环境中。在这个研究过程中,终端客户与制造商共同合作和数据分享。在此基础上,共同建立了30μ英寸厚度的金镀层的新标准。与此同时,随着电镀技术不断进步,选择性局部电镀和连续性电镀技术也越来越成熟。在往后的20年里,一直到90年代早期到中期,30μ英寸厚度的金镀层作为工业的行业标准。在此期间,大量数据(包括实际数据和实验室数据)和经验积累验证了这变更的可行性。

端子

与此同时,随着新市场和新环境的到来,以及微电路和芯片技术不断发展,电子产品的应用范围日益广泛,尤其是在最近5年,而且这种趋势还将持续到不久的将来。最近,在一股新的利益驱使下,将金镀层厚度低于30μ英寸级别的降低到2~3μ英寸厚度。这一做法没有在金镀层厚度要求30μ英寸以上的级别执行。基本上,这种做法是配合市场的需求而没有技术支持的情况下决定的,在某种情况下这是不负责任的。经常听到制造商的评论:“这样做是为了提高价格竞争力,此外,我们没有收到任何不良报告”。

薄金的定义被认为金镀层厚度小于10μ英寸的黄金电镀层。为弄清楚这样的镀金层结构到底是超级节省成本还是埋下了定时炸弹,有必要重新研究常见的接触系统失效机理,例如:

a)腐蚀、边缘蠕变和孔隙腐蚀;

b)由热或振动引起的微动腐蚀;

c)扩散、迁移;

d)干湿氧化机理。

以上根据时间依赖机制,实际应用中可能在几周到几年内才会发生。失效发生决定于应用场合和环境的污染程度。这里的原因很复杂,与连接器设计要求也有很大的关系,例如:

a)正向力;

b)耐久等级要求(磨损);

c)端子数量(是40针的还是400针的连接器);

d)电气要求(传输电源、信号、高速率信号等);

e)连接器环境是否屏蔽;

f)端子接触界面结构;

g)刮擦;

h)寿命终止考量。

在过去的3到5年里,有报道称接触点使用薄金镀层的问题越来越多。这导致重新评估这样的镀金层结构的必要性。除了一两项在研究外,其他的研究还没有全面性地展开,但已经针对到具体的问题。以下这些研究抽样结果说明了问题的重点所在。阅读全文请点击:http://image1.big-bit.com/2019/1107/20191107105945688.pdf

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端子 连接器
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