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第一個功能非常簡單僅僅需要接觸彈簧組件一般為銅合金,完全被涂層覆蓋,并且涂層自身能防腐蝕和能像薄膜一樣覆蓋在表面。而第二個功能就要復(fù)雜得多。連接器
優(yōu)化接觸界面的方法,其實質(zhì)就是對出現(xiàn)在接觸界面上的薄膜的規(guī)劃管理。如前所述,一個穩(wěn)定且較小的接觸阻力由一不含薄膜的金屬界面產(chǎn)生。兩種主要的接觸涂層,貴重金屬(金,鈀以及由它們組成的合金)和非貴重金屬(如錫),它們的不同主要是指在接觸界面上的薄膜類型。對貴重金屬(尤其是金)來說,接觸涂層是惰性的,維護(hù)接觸界面的完整性需要保護(hù)防止外部涂層的薄膜形成,主要是防止銅的接觸彈簧。對錫這種最常用的非貴重金屬來說,存在其表面的氧化問題是主要被考慮的。這些不同的腐蝕過程將被反映到連接器的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和性能上。我們曾經(jīng)考慮過可分離式和固定式接觸界面。事實上一些不同的涂層被用于可分離式和固定式連接接觸末端。此類接觸與雙向電鍍相關(guān)。最普通的雙向接觸電鍍包括一個金-鎳合金可分離式界面和鍍錫固定式界面。
貴金屬鍍層.貴金屬鍍層實際上是一個復(fù)合層,它是指在前面第1.1圖A中所述的接觸彈片基材上覆蓋一層鎳,然后在鎳的表面上再覆蓋一層貴金屬。常見的貴金屬表面鍍層是純金,但現(xiàn)在也有用鈀或者鈀合金代替純金的,而且這種做法還在呈上升趨勢。在許多情況下,鈀或鈀合金層與純金層接合使用以防止來于比純金抗腐蝕能力差的鍍層被腐蝕的影響。典型的貴金屬層是在1至2.5微米厚的鎳層上覆蓋0.4至0.8微米厚的貴金屬層。在鈀或鈀合金表面的純金層只有0.1微米厚。下面兩種鈀合金最常用:80%的鈀與20%的鎳和60%的鈀與40%的銀。
鎳底層在幾個方面提高了接觸性能。下面僅列出來供參考。
?減少孔隙腐蝕
?提供轉(zhuǎn)移腐蝕對象的覆蓋層
?限制基材成分的分布
?提高鍍層的耐久性
普通金屬鍍層.錫是最常用的普通金屬鍍層,錫鍍層的厚度介于2.5到5微米之間?,F(xiàn)在越來越多地用錫作鍍層,因為,即使錫被氧化,在插拔過程中,錫氧化物也會很輕易地脫落,從而不影響導(dǎo)電性能。然而,表面層再氧化會以磨損的方式降低錫接合面的機械性能。磨損來源于幾微米到幾十微米的微小滑移。由于在磨損過程中,部分鎳被再次氧化,從而使得鍍層的電阻增加。對于用錫作為鍍層的連接器來說,預(yù)防磨損是最重要的工作。較大的接觸壓力和使用合適的潤滑濟(jì)是兩種能有效地降低磨損的途徑。
總之,對貴金屬鍍層來說,保護(hù)貴金屬層是首要目的;對錫鍍層來說,防止磨損是首要目的。這些考慮方向的不同將直接影響連接器的設(shè)計參數(shù)。例如,正常壓力大小、接觸處幾何形狀、絕緣本體設(shè)計以及諸如插拔力和耐久性等的結(jié)構(gòu)特性等都將受到影響。
連接器概述