鍍層材料及其優缺點
發布時間：
2024-03-11
接觸鍍層的材料按照兩大類來討論：貴金屬和非貴金屬，或者又稱為普通金屬。貴金屬材料包括金，鈀以及它們的合金等。非貴金屬鍍層材料包括錫和錫合金，銀，和鎳等。
接觸鍍層的材料按照兩大類來討論：貴金屬和非貴金屬，或者又稱為普通金屬。貴金屬材料包括金，鈀以及它們的合金等。非貴金屬鍍層材料包括錫和錫合金，銀，和鎳等。
貴金屬接觸鍍層
貴金屬鍍層通常是采用鎳打底，然后再鍍上一層貴金屬材料鍍層。用來打底的鎳層厚度一般是0.8µm~2.5µm，貴金屬鍍層的厚度一般是0.4µm~1.0µm。有時候也會用到更薄的鍍金層，比如厚度小于0.1µm。貴金屬鍍層的作用是能夠提供無氧化膜層的金屬表面，從而使得接觸面之間是直接金屬間接觸。鎳底是為了防止貴金屬受到多種潛在降解機制的影響。有些引起降解的原因可能是因為彈片的金屬基材，有些可能是受到使用環境的影響。
金鍍層是最理想的接觸鍍層，具有優良的導電性，良好的熱特性，以及在各種環境下的防腐蝕性能。正是由于這些特性，在需要高可靠性的連接器應用中，金鍍層暫居主要地位。然而，由于金的成本較高，所以很多可替代材料被人們逐漸發掘出來。
金合金則在保持金鍍層很多特性的同時，能夠起到降低成本的作用。金合金已經能夠應用在很多環境中。其使用的條件取決于兩點，一個是合金劑的特性，一個是連接器應用環境。合金一般會增加電阻率，增加鍍層的硬度，降低鍍層的導熱性以及降低防腐蝕能力。最終的影響結果是，連接器接觸電阻略有增加，但是合金鍍層抵抗環境的穩定性會大大降低。鍍層硬度的增加有個積極的影響結果，就是能提高接觸鍍層的耐久性。雖然金合金只能應用于某些適用的環境中，但仍會繼續使用。
鈀也是貴金屬，但是除了硬度，很多性能都無法與金相比。鈀與金相比，具有相比較高的電阻率，熱傳導性差，耐腐蝕性較差。除了其反應性外，鈀還是形成聚合物的催化劑。在有機蒸汽存在的環境下，冷凝蒸汽通過微動運動的方式在鈀表面聚合。此類摩擦聚合物或者棕色粉末會導致鈀鍍層表面接觸電阻增加。鈀的表面硬度要比金表面硬度大，導致鈀鍍層的耐久性要好。同時鈀也有成本優勢，因此被用于大量的連接器應用中，特別是一些極性針上。然而，在很多情況下，會在鈀的表面在刷上0.1µm的鍍層金。
有兩種鈀合金應用在連接器領域，分別是鈀(80)-鎳(20)合金和鈀(60)-銀(40)合金.其中鈀鎳合金是可以用于電鍍工藝，也可以和金鍍層一起使用。鈀銀鍍層既可以作為鍍層也可以作為打底鍍層，同樣是表面鍍金。鈀銀也可以作為鑲嵌涂層。
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