Зачем использовать позолоту?
Золото обычно используется в приложениях с высокой надежностью, низким напряжением или малым током. Золото используется в приложениях с высоким циклом, потому что оно долговечно и обладает отличной стойкостью к истиранию. Золото Samtec легировано кобальтом, что увеличивает твердость.
Золото — драгоценный металл, а это значит, что оно мало реагирует на окружающую среду. Поэтому золото также рекомендуется для суровых условий, поскольку оно не образует оксидов, которые могут привести к увеличению контактного сопротивления.
Золото иногда является «обязательным», потому что, поскольку разъемы миниатюризированы, контакты слишком малы, чтобы генерировать большую нормальную силу. Таким образом, низкая нормальная сила определяет потребность в золочении.
Недостатком золота является в первую очередь стоимость, за которой следует пористость более тонкого покрытия и некоторые нюансы в паяемости. В частности, многие клиенты «успешно» припаивали их, но не припаивали к Au, потому что Au растворяется в расплавленном припое. Они припаяны к никелю под Au. Так что технически верно, что золото плохо поддается пайке.
Зачем использовать лужение?
Олово — недорогая альтернатива золоту с отличной паяемостью. В отличие от золота олово не является драгоценным металлом. Оловянное покрытие начинает окисляться в тот момент, когда оно подвергается воздействию воздуха. Следовательно, системы с лужеными контактами требуют большей нормальной силы и большей площади контакта, чтобы прорвать эту оксидную пленку.
Олово обычно предпочтительнее из-за его относительно низкой стоимости в приложениях с небольшим количеством циклов соединения с соответствующим нормальным усилием.
Какие варианты покрытия самые популярные?
Выборочное покрытие лужением золотом — самый популярный вариант покрытия Samtec, поскольку он дает дизайнерам лучшее из обоих миров. Область контакта, критическая область для контактных и клеммных штырей и передачи сигнала, имеет надежность золота. Хвосты припаяны к плате для удешевления и улучшения паяемости олова.
Можно ли сваривать золото?
Этот процесс следует рассматривать очень внимательно, так как золотое покрытие растворяется в припое, поэтому риск загрязнения припойной ванны и охрупчивания золота вполне реален:
Как упоминалось ранее, паяльная паста не припаивается к золотой плате. Золотая пластина растворяется в расплавленном припое, и пайка выполняется на никелевой базовой пластине.
Охрупчивание становится проблемой, когда доля золота в паяном соединении составляет от 3 до 5 процентов.
Какое влияние оказывает толщина позолоты на электрические контакты и разъемы?
Цены на золото колеблются вблизи исторических максимумов, поэтому ожидается, что производители, использующие его, захотят максимально сократить расходы. Поэтому нас часто спрашивают, можно ли уменьшить количество золота. Это зависит от ситуации.
Добиться этого можно двумя способами: либо уменьшить площадь покрытия, либо уменьшить толщину золотого покрытия. В некоторых случаях можно использовать селективное покрытие для уменьшения областей, требующих золота.
Что касается уменьшенной толщины, это зависит от применения, многие из которых регулируются спецификациями MIL или ASTM. Особенно это касается позолоченных компонентов, используемых в военной и аэрокосмической промышленности. Коммерческие и потребительские товары могут быть кандидатами на разбавление, но необходимо учитывать возможность потери производительности и долговечности.
Определение и соблюдение надлежащей толщины покрытия имеет решающее значение для получения наилучших характеристик пассивных электронных компонентов. При указании толщины необходимо учитывать множество факторов, включая применение продукта, окружающую среду и ожидаемый срок службы.
Для некоторых компонентов усилия по установке и извлечению, а также испытания жизненного цикла могут вызывать наибольшую озабоченность. Независимо от используемой толщины, упрочненное никелем золото может держаться лучше, чем его более мягкое чистое золото. В данном случае толщина не так важна, как твердость. Однако, если проверка жизненного цикла имеет решающее значение, более толстое золотое покрытие 0.000050 дюймов прослужит больше циклов, чем 0,000030 дюймов.
Для других компонентов ключевыми характеристиками могут быть паяемость или пористость. Когда важна пористость, предпочтительнее более тяжелое золотое покрытие или два слоя золота. Однако большая толщина золота может отрицательно сказаться на паяемости. Более 0.000050 дюймов золота приведет к тому, что паяное соединение станет хрупким, поэтому меньшее количество золота лучше для его правильного сцепления с никелевой базовой пластиной.
Если вам нужны высокие циклы, низкое усилие, хорошая пористость и способность к пайке, не волнуйтесь. Золотое месторождение с 0.000050 дюймов золота обеспечит все вышеперечисленное, если разъем предварительно залудится перед вводом в эксплуатацию. Предварительное лужение удалит большую часть золота и защитит поверхность никеля оловянным покрытием. Любое оставшееся золото удаляется, когда оно окончательно припаяно в своем приложении.
Многие контактные детали сопрягаются только один раз в относительно мягкой среде, что делает вставку/удаление и пористость менее критичными. Это еще один пример, когда золота достаточно.
Итак, может ли похудение сэкономить деньги? В некоторых случаях да. Но мы должны помнить, что основными причинами выбора золота для деталей разъемов являются коррозионная стойкость и электропроводность. Эти факторы должны лежать в основе любого решения о прореживании.
