端子電鍍的案例
干貨 | 端子電鍍知識
一.定義
電鍍：是金屬電沉積過程的一種，指簡單金屬離子或絡離子通過電化學方法在固體(導體或半導體)表面上放電還原為金屬原子附著于電極表面，從而獲得一金屬層的過程。
二.目的
電鍍由改變固體表面特性從而改變外觀，提高耐蝕性，抗磨性，增強硬度，提供特殊的光、電、磁、熱等表面性質。
二.端子電鍍簡介
大多數的電子連接器，端子都要作表面處理，一般即指電鍍。有兩個主要原因：一是保護端子簧 片基材不受腐蝕；二是優化端子表面的性能，建立和保持端子間的接觸界面，特別是膜層控制。換句話說，使之更容易實現金屬對金屬的接觸。
防止腐蝕：
多數連接器簧 片是銅合金制作的，通常會在使用環境中腐蝕，如氧化、硫化等。端子電鍍就是讓簧 片與環境隔離，防止腐蝕的發生。電鍍的材料，當然要是不會腐蝕的，至少在應用環境中如此。
表面優化：
端子表面性能的優化可以通過兩種方式實現。一是在于連接器的設計，建立和保持一個穩定的端子接觸界面。二是建立金屬性的接觸，要求在插入時，任何表面膜層是不存在的或會破裂。沒有膜層和膜層破裂這兩種形式的區別也就是貴金屬電鍍和非貴金屬電鍍的區別。
貴金屬電鍍，如金、鈀、及其合金，是惰性的，本身沒有膜層。因此，對于這些表面處理，金屬性的接觸是“自動的”。我們要考慮的是如何保持端子表面的“高貴”，不受外來因素，如污染、基材擴散、端子腐蝕等的影響。
非金屬電鍍，特別是錫和鉛及其合金，覆蓋了一層氧化膜，但在插入時，氧化膜很容易破裂，而建立了金屬性的接觸區域。
(1)貴金屬端子電鍍
貴金屬端子電鍍是指貴金屬覆蓋在底層表面，底層通常為鎳。一般的連接器鍍層厚度：15~50u金，50~100u鎳。最常用的貴金屬電鍍有金、鈀及其合金。
金是最理想的電鍍材料，有優異的導電及導熱性能。
展開 一般情況下電子沖壓件為什么要進行電鍍
大多數的電子沖壓件都要對其表面進行電鍍處理，這是為什么呢？這是由于電子沖壓件的用途所決定的，電子沖壓件其用途及所用場所要求其要有良好的導電性能及防腐防氧化等一些特殊性能。而大多數的電子沖壓件的基材并不具備這種性能，所以要對其表面進行處理。電鍍就是其中的一種處理方式方法。下面我們以最常見的電子接線端子為例來說明下電鍍能為電子沖壓件增強哪些性能。
1.防止腐蝕：多數端子huang片是銅合金制作的，通常會在使用環境中腐蝕，如氧化、硫化等。端子電鍍就是讓huang片與環境隔離，防止腐蝕的發生。電鍍的材料，當然要是不會腐蝕的，至少在應用環境中如此。
2.表面優化：端子表面性能的優化可以通過兩種方式實現。一是在于接線端子的設計，建立和保持一個穩定的端子接觸界面。二是建立金屬性的接觸，要求在插入時，任何表面膜層是不存在的或會破裂。沒有膜層和膜層破裂這兩種形式的區別也就是貴金屬電鍍和非貴金屬電鍍的區別。貴金屬電鍍，如金、鈀、及其合金，是惰性的，本身沒有膜層。因此，對于這些表面處理，金屬性的接觸是“自動的”。我們要考慮的是如何保持端子表面的“高貴”，不受外來因素，如污染、基材擴散、端子腐蝕等的影響。非金屬電鍍，特別是錫和鉛及其合金，覆蓋了一層氧化膜，但在插入時，氧化膜很容易破裂，而建立了金屬性的接觸區域。
3.增加接線端子強電鍍附著性（如銅）。對于附著性較差的金屬，電鍍前通常要打銅底用以增強附著性。
4.增強接線端子的導電能力（如金，銀）。原素材如鐵，磷銅的導電率通常都在 20％以下，對于低阻抗要求的連接器無法滿足要求，故在表層電鍍金等高導電率金屬后可降低其阻抗。
5.提高接線端子的焊錫性（如錫，金等）。原因素材對于錫的附著力較差，表面電鍍一定厚度的錫等物質后可改善零件的焊錫性。
展開 【技術】連接器規范和測試要求
測試電流為低電流是為了避免接觸阻抗受到端子（導體）熱電效應影響。
c. 測試電壓為低電壓是為了避免端子（導體）之間接觸界面絕緣薄膜被擊穿和熔化。
規范要求：一般要求50m?（initial）；100m?（final，即在壽命測試或環境測試后）。
定義接觸阻抗此參數是為了減少信號和能量在傳輸過程中的損失或衰減，電流就像水流一樣。阻力越小，能量的損失和衰減就越少。
就連接器的接觸處而言，影響其阻抗大小的因素有正向力（對于彈性接觸結構而言），接觸環境，如端子（導體）的表面粗糙度，表面處理方式（如電鍍的金屬特性和致密性），端子與端子（或其他導體）的結合方式（是焊接or鉚合or彈性接觸等）。
從電學理論角度來說，接觸阻抗為C點綠色圈接觸處的阻抗；在客人使用角度來說，連接器提供A點到B點的導通（連接），所以客人要的阻抗應包含從A點到B點的所有導體本身的阻抗和接觸處的阻抗（包括焊接、鉚合等接觸方式） 如圖一示。
2. 耐電壓(Withstanding Voltage)
目的：確認兩導體（或兩回路）之間的絕緣介質（包含氣體）及其間距是否適合和足夠，以確保連接器在開關沖擊電壓或意外過載（一定時間內的過電壓）狀態下能維持正常功能，確保安全性。
測試方法：EIA-364-20 or MIL-STD-1344A,3001.1。
測試要點：a. 一般，測量點放在距離最近的兩導體（或兩回路）之間，或指定兩導體（或兩回路），必要時測量每兩導體（或兩回路）。
b. 測試電壓可用AC (60Hz; sine wave ; 有效值＝0.707*峰值) or DC。
c.
展開 CAE在連接器屈服量、正向力分析中的應用
通過分析正向力，可以讓連接器保持良好的接觸性能，抵抗微跌落時掉電，也可以防止端子屈服和電鍍層磨損。而屈服量分析可可降低插拔力，不至于影響連接器的彈性偏移性能。以下為有限元科技為某連接器企業做的彈片式連接器正向力和屈服量項目分析。
產品問題概述：
在特定行程下，計算接觸彈片的正向力及屈服量。
材料參數：
彈性模量：127000Mpa
泊松比：0.32
屈服強度：950~1150Mpa，分析取值1050Mpa
拉伸強度：1050~1250Mpa，分析取值1150Mpa
延伸率： 3%
幾何模型：
FEA模型：
分析工況：
工況一：正向力，下壓行程為離塑膠面0.10的位置（即施加下壓行程0.42mm）
工況二：屈服量，下壓行程至塑膠面的位置（即施加下壓行程0.52mm）
分析結果：
1、彈片下壓行程為離塑膠面0.10的位置（即施加下壓行程0.42mm）時的正向力為：6.18N。
2、彈片下壓行程至塑膠面的位置（即施加下壓行程0.52mm）時的屈服量為：0.061mm
展開 
連接器 插拔力性能分析研究與實踐 ￥50
這個摩擦力主要指金屬端子之間的摩擦力，也包括金屬外殼之間的摩擦。插拔過程中的端子摩擦圖解見圖5-2。因電子連接器的設計公差問題，塑膠本體之間的摩擦力一般很小，除了個別類型需要考慮塑膠本體之間的摩擦力對插拔力的作用，大部份都可忽略。不同摩擦副的摩擦系數可查閱表1。由于電子連接器的金屬表面都覆蓋有電鍍膜（端子通常是電鍍鎳上再鍍金，而金屬外殼一般會鍍上錫或鎳，是一層較軟的表面膜），屬于邊界摩擦。因此，電子連接器各部份的實際摩擦系數會比表1中的數據稍小。
【制造工藝】鋁材表面處理工藝大全，值得收藏
2）鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均用在電子產品導電方面，如高精電線端子等的電鍍。
3）銅，鎳，鉻是現代科學領域中最普及的混合鍍種，不管在裝飾性，抗蝕性，均是目前世界上最普及的鍍種。價格低廉，可用在運動器材，燈飾，大部份電子行業中。
4）銅系鍍種中，白錫銅是七八十年代發展起來用于環保形鍍種，白色亮麗，是首飾行業的首選。青銅（鉛錫銅可做仿金，因而是比較好的裝飾性鍍種）但銅的防變色性比較差，因而發展比較慢。
5）鋅系電鍍：鍍鋅層呈青白色，易溶于酸，堿。由于鋅的標準電位比鐵負，對鋼鐵而言，可提供可靠的電化學保護。在工業大氣，海洋性大氣中使用的鋼鐵制品均可選擇鋅作保護層。
6）硬鉻，在一定的條件下沉積的鉻鍍層有很高的硬度和耐磨性，硬度達到HV900-1200kg/mm，鉻是常用鍍層中硬度最高的鍍層，可提高零件的耐磨性，延長使用壽命。如工，模，量，卡具，等。因此該鍍種是氣缸，油壓，傳動系統不可缺少的處理方式。
3、常見異常及改善措施
1）脫皮：a鋅置換不好，時間過長或太短，改善措施，重新確定置換時間，槽液溫度，槽液濃度等作業參數。
b，活化不夠，改善措施，改變活化方式。
c前處理不徹底，工件表面有油，改善措施，加強前處理。
2）表面粗糙：a，電鍍液光劑，柔劑，針孔劑量不適，重新調整助劑數量。
b機體表面本身粗糙，重新打磨后再電鍍。
3）表面發黃屬低電位走勢不正，改變裝掛方式。加適量的走位劑。
4）表面起毛齒：電鍍液太臟，加強過濾，作適當的槽液處理。
4、品質要求
1）外觀無發黃，針孔，毛刺，起泡，碰傷，刮傷等不良現象。
2）膜厚15um以上，鹽霧實驗48小時，達美軍標9級以上，電位差130-150mv區間。
展開 【工藝知識】鋁材表面處理工藝大全介紹
表面不能有掛點，發黃等不良現象
四，壓鑄鋁，如A380，A365，A382 等均不能做陽極氧化
第三節，鋁材電鍍工藝
一，鋁及鋁合金材料的優點
具有導電性好，傳熱快，比重輕，易于成型等優點，但鋁及鋁合金有硬度低，不耐磨，易發生晶間腐蝕，不易焊接，等缺點，影響到使用范圍。故為了揚長避短，現代工業中，利用電鍍解決了這一問題。
二，鋁材電鍍的優點
1） 改善裝飾性，
2 ） 提高表面硬度與耐磨性
3 ） 降低摩擦系數，改善潤滑性。
4 ） 提高表面導電性能。
5 ） 提高耐蝕性（包括與其它金屬組合）
6 ） 易于焊接
7 ） 提高與橡膠熱壓合時的結合力。
8 ） 提高反光率
9 ） 修復尺寸公差
由于鋁是一個比較活潑的金屬，被電鍍物均比鋁材活潑性強，因此，電鍍前，必須做相應的化學轉化，如浸鋅，鋅鐵合金，鋅鎳合金，而使鋅及鋅合金底層有良好的結合力的中間層氰化鍍銅層。壓鑄鋁由于機體結構疏松，打磨時，不能打磨掉機體表層部份，否則出現針孔，吐酸，脫皮等現象。
三，鋁材電鍍的工藝流程為
脫脂—>堿蝕—>活化—>鋅置換—>活化—>電鍍（如鎳，鋅，銅等）—>鍍鉻或鈍化—>烘干。
1、常見的鋁材電鍍鍍種有
鍍鎳（珍珠鎳，沙鎳，黑鎳），鍍銀（面銀，厚銀），鍍金，鍍鋅（彩鋅，黑鋅，藍鋅），鍍銅（青鼓銅，白錫銅，堿銅，焦銅，酸銅），鍍鉻（白鉻，硬鉻，黑鉻）等。
2、常見鍍種的用途
1） 鍍黑色，如黑鋅，黑鎳，等均用在光學電子及醫療器械上。
2 ） 鍍金，銀是電子產品的最好導體，同時也能提高產品的高等裝飾性，但價格比較昂貴，一般均用在電子產品導電方面，如高精電線端子等的電鍍。
展開 