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2017-11-9 17:04:44   查看:46 次  回复:2

连接器被腐蚀的处理方式

 
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文/彭胜林
连接器被腐蚀的处理方式

腐蚀性气体、高湿度和强烈振荡容易引起氧化作用和摩擦腐蚀,汽车连接器工作故障也多因如此。这些环境因素会对锡和铅锡接触表面造成极大的影响,有绝大多数的连接器表面属于这种情况。

通常来说,对于汽车连接器,人们采用电镀贵重金属的方式,如镀金或镀银,因为这些金属不会发生氧化作用。这些镀层的厚度从0.5μm至1.27μm不等。然而,令人遗憾的是,由于含有这些贵重金属以及对其加工使得这类电镀工艺价格不菲,所以人们尽可能少用这类电镀材料。在汽车连接器应用中,大约只有10%的连接点使用了这类金属。

人类的智慧是无穷的,出现问题,总会发现解决问题的方法。有连接器制造商给出了其他可供选择的电镀解决方案(例如纯锡电镀、锡-特氟隆tinteflon、nxt和压合技术),不仅满足了oem的成本要求,而且产品具有同样的性能。由于汽车规格的高标准要求,源于电信市场的压合端子技术(连接器到电路板)备受瞩目。

汽车pcb比应用于电信行业pcb要薄,操作温度(125oc)也要高很多而且使用环境有振动,想要将这种技术引入到汽车系统不是一件容易的事情。这种连接器技术带来了显著的工艺成本效益,它将一个无焊锡引脚压入到金属pcb板孔中。为适用于严格的汽车应用条件,压合端子经过专门的设计,在插入pcb时提供完全可控的力度,将阻力和变形降到最低,确保与pcb的接口稳固。

由于比波峰焊更具成本效益,加之工艺完全自动化,降低了pcb成本,fci蝶形解决方案(和相关的应用工具)越来越受到汽车制造商的青睐。除性能优越(兼容smt工艺以及卓越地保持元件的完整性)以外,由于不存在对pcb的热冲击和锡桥的风险,它还提高了附加工艺质量。

此外,还有一种汽车连接器的电镀方法。一种名为“nxt”的新型电镀工艺。基于一种非晶态镍的化学性质,它可以提供非常平滑均匀的电镀表面,能够大幅度减少金镀层的厚度(大约减少80%)。在安全关键应用中,这种技术能支持极低的信号电流。

不过,多引脚连接器向连接电镀系统提出了另一个考验。出于人体工程学的考虑,连接器插入力应尽可能小,但随着电路计数的增加,插入连接器所需的力将会成比例增加。然而,电性能通常表明每个触点都获得高触点压力(通常引起高插入力),这与获取低连接器插入力的目标是相抵触的。

为解决这个问题,人们研制了一种新型接触表面。特氟隆(teflon)微颗粒在普通锡槽内经过相同处理并有选择性地电镀到接触表面。微颗粒可将一个典型的镀锡的端子插入力降低40%以上。这种解决方案可使连接器拥有更多的引脚,且无需插入辅助装置——增强人机工程学并提高连接器稳定性。此外,经测量显示,当端子易受振动影响时,锡-特氟隆(tin-teflon)表面比其他任何镀锡触点具有更好的防摩擦腐蚀效果。

彭胜林介绍:
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