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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---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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连接器端子
端子的保持力规格设定,因连接器经过smt高温后会有保持力降低的情形,因此在生产线上抽测保持力时,要求的规格下限就比端子互配的插入力大了许多,例如每一根端子的互配插入力为30 gf,但是保持力定成300gf min.,就是考虑到公差的变异、使用者插拔的---状况以及smt 高温的破坏力。
端子的llcr规格,除了考虑接触面的镀层与正向力所决定的接触阻抗,尚须考虑端子本身的导体阻抗,这就取决于端子的材料、尺寸。黄铜导电性佳但是机械特性差,只适合做公端子;磷铜导电性较差但是弹性较好,可用以制作弹性母端子;铍铜---弹性好、导电性的特性,但是材料贵、取得困难又有的问题。端子尺寸设计好之后,便可依截面积变化情形分割成数段,分别估算其导体阻抗后累加起来,再加上适当的接触面阻抗,便可概略估算产品的llcr值。若是产品有长短不一的端子,则估算长端子的阻抗即可。
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连接器电镀接触镀层金合金
金合金保持了纯金的许多特性同时其价格却比纯金低的多。金合金的运用已得到了各种各样的成功。成功的程度依赖于其熔合剂(alloying agent)的特性及电连接器预期的工作条件。合金处理将提高金的电阻系数及硬度和降低金的导热性及抗腐蚀力。其总的效果(net effect)是电阻有微小的升高但在环境稳定性方面却有潜在的重要降低。金硬度的提高使接触镀层的耐久性有了提高,但是,金合金的性能在一定范围的运用上可以接受的,所以它们不断地被利用。western electric 发明的金合金we1,是一种69%金—25%银—6%铂的镶嵌喷镀镀层。
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