连接器电镀层的作用与性能

连接器电镀层的作用与性能：

镀金

金具有很高的化学稳定性，只溶于王水，不溶于其它酸，金镀层耐蚀性强，导电性好，易于焊接，耐高温，硬金具有一定的耐磨性。

对钢、铜、银及其合金基体而言，金镀层为阴极性镀层。因成本限制，（2.5微米以下厚度）镀层不可避免存在孔隙，影响其防护性能。一般腐蚀性气氛通过金镀层孔隙对底层或底镀层造成了浸蚀，再扩散到表面形成可观测到的斑点。

镀金层按金含量分类为3 类，如下表（一）

按硬度分级按硬度分级如下:((表二)

金镀层性能：

1.金镀层成分：根据可焊性及耐磨性的要求进行平衡，连接器镀金一般选择2 型C 级。

合金元素一般是Ni或者Co ，金镍合金色泽浅白、金钴合金色泽偏深，合金元素含量高则镀层硬度高,耐磨性好，相反可焊性略有降低，一般还是能满足波峰焊要求。

2.厚度(GJB1941-94)

     各类型金镀层主要表面上沉积的金层厚度最小值应符合标准的厚度，或合同要求，主要表面系指制件表面用直径20mm的球体能接触到的所有表面以及订货文件上所规定的主要表面。如无说明，测厚位置定义在插针的头部2.5mm~3.8mm范围；插孔外表面端部 2.5mm~3.8mm或焊线端的2.5mm~3.8mm范围。针、孔总长小于7mm的测中间位置。

非主要表面的镀层厚度也应保证镀层外观的连续性和一致性。孔内壁及不可直视的内表面上的镀层厚度，会小于（甚至远小于）主表面镀层厚度。

3. 可焊性

要求及其试验方法，参考锡铅镀层测试标准。但由于金层焊接过程与锡铅镀层是不一样的，所以润湿性能要差得多，特别是带盲孔的焊线瓢，不宜在焊槽法时笼统浸入5mm而不考虑气囊的影响；另外，内表面的曲率也会严重影响可焊性的表现，内表面在焊槽中的润湿性测试会明显降低。

4. 外观

镀金层的色泽与光泽有密切的联系，不同的光线和镀层光亮度下色泽感受差异很大，光亮镀层显得鲜艳，不同的镀金类别色泽也有较大差异。

零件焊线孔的深浅及有无工艺孔也影响其色泽的一致性。

镀镀锌一般用于黑色金属防腐。对钢铁零件来说，锌镀层是一个典型的阳极性镀层。在腐蚀性介质中，金属锌比铁容易失去电子，当镀层有孔隙或因划痕而露出基体金属时，锌镀层将作为阳极遭受腐蚀，从而保护钢铁零件。通常称锌镀层为“防护性镀层”。但是，在温度高于70℃的水中，金属锌的电位较正，此时锌镀层失去对黑色金属的防护性能。

锌不耐氯离子的腐蚀，所以在海水中锌的腐蚀严重；在淡水中比较稳定，可以用锌镀层来防止水管或蓄水池等淡水设施的腐蚀。

另外要注意：当镀锌层接触到酚醛漆类、醇酸类、酚醛塑料、潮湿的木材、胶合板等，会发生气氛腐蚀，原因是这些物质干燥老化过程中释放出一些分子量较小的脂肪酸、氨、酚等大大加速了锌层的大气腐蚀速度，这种腐蚀的机理也是电化学腐蚀、其腐蚀产物很疏松，孔隙很多。

锌层抗蚀能力与表面的状态有关，对于相同厚度锌层，经铬酸盐溶液钝化处理后，其抗腐蚀能力可以提高5 －7 倍。

电镀工作者很难保证提供色调准确的铬酸盐转化膜。

镉镀层主要用作钢铁和铝合金零件的防护层，在一般大气和工业大气条件下，相对钢铁基体而言，镉镀层是阴极性镀层；而在不含工业性杂质的潮湿大气或海洋性大气条件下，镉镀层属于阳极性镀层。

镉在较高温度下并同时存在某种应力时，能使钢或钛合金产生“镉脆”因此，镀镉层的使用温度一般规定在230℃以下。镉镀层一般只用于与铝接触的钢零件或与其它金属接触的铝基体以及湿热地区，海上作业使用的精密仪表的零件上。

电镀工作者很难保证提供色调准确的铬酸盐转化膜。为减少对外观质量的争议，依据

1．GJB598A-96 耐环境快速分离圆形连接器总规范

2．GB 9800-88 电镀锌和电镀镉层的铬酸盐转化膜

制订

电连接器镀镉产品外观质量验收标准：

1.适用范围

本标准适用于用户在接受供方镀镉产品时作产品外观质量验收的依据。当用户按本标准检验发现产品出现以下任一不允许缺陷或在后续产品性能检验中出现不合格时，该产品作不合格判定。

2.镀层颜色

产品外表面为相对均匀的军品标志色（军黄色或深咖啡色）。在同一套产品中，允许配套零件出现同类颜色稍微深或浅的颜色差异，但色差的程度应不超出同一个颜色类别的范围。

3.允许缺陷

3.1 极少量的水迹印和稍不均匀的颜色（局部少量黄斑或极少量白点）。但水迹印和黄斑以及白点的总面积不能大于零件面积的10%。

3.2 零件的边缘和螺纹端部以及滚花部位出现色膜的轻微磨损。但磨损的部位不能超过零件面积的5%。

3.3 零件的次要部位（产品安装后的可隐蔽部位）出现极少量颜色膜层轻微划伤。

4.不允许缺陷

4.1 配套零件颜色出现较大差异（在同一套产品上出现两种类别的颜色）。

4.2 镀层出现明显损伤或长度超出1.5cm伤及镀层的划痕。

4.3 镀层粗糙。

4.4 镀层起泡。

镍镀层在空气中的稳定性很高，这主要是由于镍具有很强的钝化能力，在表面能迅速地生成一层极薄的钝化膜，所以能抗大气、碱和某些酸的腐蚀。镍在有机酸中很稳定，在硫酸和盐酸中溶解很慢，在浓硝酸中接近钝化，易溶于稀硝酸中。

镍层因钝化而失去锡钎焊能力，即可焊性差，特别是光亮镀层，可焊性尤其差。

镍层对钢铁基体而言,属阴极镀层，只有当镀层完整无缺时，镍镀层才能使铁零件受到机械保护作用，但是,镍镀层的孔隙率较高,只有当镀层的厚度达到25µm 以上才是无孔的，所以，一般不用镍镀层做防护镀层。除非基体光洁度特别高，一般采用多层电镀法, 如铜镍、铜／镍／铬、双层镍、三层镍等），光亮镀镍层硬度高、脆性大，铆接时易产生掉皮。

镀铬

铬具有强烈的钝化能力，表面很容易生成一层极薄的钝化膜，在钢铁零件表面镀铬，铬镀层是阴极性镀层，对钢铁件无电化学保护作用，而起机械保护作用。

铬镀层耐热性好，镀铬主要用于装饰性电镀及功能性方面。装饰铬是在光亮底镀层如Ni 上镀很薄的铬层（0.3µm），而功能性方面主要是考虑耐磨性――镀硬铬为半光亮外观。

铬镀层在深孔内的覆盖较差，对内表面不能覆盖。

化学镀镍

化学镀是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属沉积的过程，它也被称为自催化镀或无电解镀。

与电镀相比，化学镍具有镀层厚度均匀、不需要直流电源、能在非导体上沉积，成本比电镀镍高。

化学镀镍层的塑性、韧性较电镀层差。化学镀镍层为非晶态镍－磷合金，镀层的抗蚀性本身非常好，但如果在铝基体上的化学镀镍层，在高低温环境和工业性大气中抗蚀性表现很好；但因为阴极性镀层，不宜在海洋性气候条件下使用。

锡或锡铅    锡无毒、可焊、延展性好。在一般条件下，锡镀层对钢铁基体而言，是阴极性镀层；有机酸条件下是阳极性镀层。

 锡镀层具有良好的可焊性，加入铅可进一步改善焊接的润湿特性。

锡铅镀件不宜接触手汗，不宜存放在潮湿地方，否则易变色；当镀层足够厚时，表面的变色并不影响可焊性。

镀银

银有良好的导热导电性，焊接性能好，银镀层具有较高的化学稳定性，与水和大气中的氧均不起作用，但易溶于稀硝酸和热的浓硝酸。在含有卤化物、硫化物的空气中，银层表面很快变色，破坏其外观及反光性能，并改变电性能。

银对钢铁或铜金属，银镀层是阴极性镀层，钢铁件镀银，极易因孔隙存在而产生铁锈黄。

银原子容易扩散和沿材料表面滑移，因此不宜作为镀金的底层。另外，银镀层在潮湿的大气中易产生“银须”造成短路，因此一般不用于印制电路板电镀。

采用镀银以减少金属表面的接触电阻，提高金属的焊接能力。银层厚度并不是变色的主要原因,而是银的本性所决定.

镀银件在运输和储存过程中,遇到大气中的二氧化硫、硫化氢、卤化物、有机硫化物等介质时，很快生成氯化银、硫化银、氧化银等难溶物质，使其光泽消失，并逐渐变成淡黄色-蓝紫色－黑褐色。镀银层变色与镀层周围介质的性质、浓度、温度、湿度、银镀层本身的纯度（越纯越易形成硫化银）等因素有关，还有电磁波的辐射。

目前常用的防银变色的方法有化学钝化法、电解钝化法、涂覆有机保护膜法、电镀贵金属法。

镀银零件的包装最好先用蜡纸包装－聚乙烯袋装－抽真空－避光保存。

三元合金镀层

     白色光亮,色泽介于银与镍之间，初始可焊性尚可，高温老化或长期存放时可焊性降低比较严重。原本用于与人体接触的装饰品的镀金底层，也可用于电性能要求不太高，但抗变色要求较高的白色调、有一定可焊性要求的埸合。电镀时若电流密度偏大，则色泽可能偏黄。

镀层成分组成（%）：

铜含量：57-63

锡含量：32-38

锌含量：3-6

镀层硬度300-400Vickers

钢铁件氧化层

俗称发兰，是在含氧化剂的高温强碱溶液下取得Fe3O4 膜层，厚度约为0.6-1.5µm 、有一定孔隙，耐蚀能力较差，氧化后一般浸油、肥皂水或浸清漆提高其耐蚀性。膜层的颜色取决于钢铁零件的表面状态、合金成份，经抛光的表面氧化后，色泽光亮美观；铸钢和含硅较高的特种钢，氧化膜呈褐色或黑褐色，有些合金钢不能发色。

铝合金表面处理 

1 ．阳极氧化

在硫酸或铬酸、醋酸、磷酸等溶液中，铝作阳极，通电后在铝表面生成氧化膜（Al2O3层）的过程。阳极氧化膜不导电。

阳极氧化膜的多孔性也会降低膜的抗蚀性，因此采用纯水或镍盐、清漆进行封孔处理，对压铸硅铝件，纯水或镍盐封孔方法难以取得完全效果，所以一般采用浸清漆的办法。

2 ．化学氧化处理法

    化学氧化与自然氧化膜相比，厚度要大100－200倍，而与阳极氧化膜相比，则具有膜的生成速度快，膜层导电，一般采用黄色和白色两种转化膜。

连接器电镀层的作用与性能：