端子需要涂層，不然端子會(huì)腐蝕，影響其電氣性能。我們也知道銀錫組合是可行的，但金錫組合不好，金銀組合不好。
一、端子電鍍的定義
電鍍:是一種金屬電沉積過(guò)程，是指簡(jiǎn)單的金屬離子或絡(luò)離子通過(guò)電化學(xué)方法在固體(導(dǎo)體或半導(dǎo)體)表面放電還原為附著在電極表面的金屬原子，從而獲得金屬層的過(guò)程。

二、端子電鍍的目的
電鍍通過(guò)改變固體表面特性來(lái)改變外觀，提高耐腐蝕性、耐磨性和硬度，提供特殊的光、電、磁、熱等表面特性。
三、端子電鍍介紹
大多數(shù)電子連接器的端子應(yīng)進(jìn)行表面處理，一般指電鍍。主要有兩個(gè)原因：一是保護(hù)端子彈簧片基材不受腐蝕；二是優(yōu)化端子表面的性能，建立和保持端子之間的接觸界面，特別是膜控制。換句話說(shuō)，它使金屬更容易接觸金屬。
防止腐蝕：
大多數(shù)連接器彈簧片由銅合金制成，通常在使用環(huán)境中腐蝕，如氧化、硫化等。端子電鍍是將彈簧與環(huán)境隔離，防止腐蝕。當(dāng)然，如果電鍍材料不會(huì)腐蝕，至少在應(yīng)用環(huán)境中。
表面優(yōu)化：
端子表面性能的優(yōu)化可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)。一是連接器的設(shè)計(jì)，建立和保持穩(wěn)定的端子接觸界面。二是建立金屬接觸，要求插入時(shí)任何表面膜層不存在或破裂。膜層和膜層破裂的區(qū)別在于貴金屬電鍍和非貴金屬電鍍的區(qū)別。
貴金屬電鍍，如金、鈀及其合金，是惰性的，本身沒(méi)有膜。因此，對(duì)于這些表面處理，金屬接觸是自動(dòng)的。我們需要考慮的是如何在不受污染、基材擴(kuò)散、端子腐蝕等外部因素影響的情況下，保持端子表面的高貴。
非金屬電鍍，特別是錫、鉛及其合金，覆蓋一層氧化膜，但在插入時(shí)，氧化膜容易破裂，并建立了金屬接觸區(qū)。
(1)貴金屬端子電鍍。
貴金屬端子電鍍是指貴金屬覆蓋底層表面，底層通常為鎳。一般連接器涂層厚度為15~50u金，50~100u鎳。最常用的貴金屬電鍍包括金、鈀及其合金。
黃金是最理想的電鍍材料，具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。事實(shí)上，它在任何環(huán)境中都是防腐的。由于這些優(yōu)點(diǎn)，在需要高可靠性的應(yīng)用場(chǎng)合，主要的電鍍是黃金，但黃金的成本非常高。
鈀也是貴金屬，但與黃金相比，它具有高電阻、低傳熱和耐腐蝕性差的優(yōu)點(diǎn)，但具有耐摩擦性。鈀鎳合金(80~20)一般用于連接器的接線柱(POST)。
在設(shè)計(jì)貴金屬電鍍時(shí)，應(yīng)考慮以下事項(xiàng)：
a.多孔性
在電鍍過(guò)程中，黃金在許多暴露在表面的污漬上形成核。這些核繼續(xù)在表面擴(kuò)大。最后，這些島嶼（孤立的物體）相互碰撞，完全覆蓋表面，形成多孔電鍍表面。金鍍層的多孔性與鍍層厚度有一定的關(guān)系。在15u以下，多孔性迅速增加，超過(guò)50u，多孔性很低，實(shí)際降低的速率可以忽略不計(jì)。這就是為什么電鍍貴金屬的厚度通常在15~50u范圍內(nèi)。多孔和基材的缺陷，如內(nèi)容、疊層、沖壓痕跡、沖壓清洗不當(dāng)、潤(rùn)滑不當(dāng)?shù)龋灿幸欢ǖ年P(guān)系。
b.磨損
端子電鍍表面的磨損也會(huì)導(dǎo)致基材暴露。電鍍表面的磨損或使用壽命取決于表面處理的兩個(gè)特點(diǎn):摩擦系數(shù)和硬度。隨著硬度的增加和摩擦系數(shù)的降低，表面處理的使用壽命會(huì)增加。電鍍金通常是硬金，含有硬化活化劑，其中Co(鈷)是最常見(jiàn)的硬化劑，可以提高金的耐磨性。鈀鎳電鍍的選擇可以大大提高貴金屬涂層的耐摩性和使用壽命。一般20~30u鈀鎳合金覆蓋3u金鍍層，導(dǎo)電性好，耐磨性高。此外，鎳底層通常用于進(jìn)一步提高使用壽命。
c.鎳底層
鎳底層是貴金屬電鍍的首要考慮因素，它提供了幾個(gè)重要的功能，以確保端子接觸界面的完整性。鎳通過(guò)正氧化物表面提供有效的隔離層，阻擋基材和孔，從而降低孔腐蝕的可能性；并在貴金屬電鍍層下提供硬支撐層，從而提高涂層壽命。什么樣的厚度合適？鎳底層越厚，磨損越低，但考慮到成本和控制表面的粗糙度，一般選擇50~100u的厚度。
(2)非貴金屬電鍍。
非貴金屬電鍍不同于貴金屬，因?yàn)樗鼈兛偸怯幸欢〝?shù)量的表面膜層。由于連接器的目的是提供和保持金屬接觸界面，必須考慮這些膜的存在。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于非貴金屬電鍍，對(duì)正向力的高要求足以破壞膜，從而保持端子接觸界面的完整性。擦洗對(duì)含有膜的端子表面也很重要。
端子電鍍有三種非金屬表面處理:錫(錫鉛合金)、銀和鎳。錫是最常用的，銀在高電流方面具有優(yōu)越性，鎳僅用于高溫場(chǎng)合。
錫表面處理。
錫也指錫鉛合金，尤其是錫93-鉛3合金。
我們從錫的氧化物膜容易被破壞的事實(shí)中提出使用錫的表面處理。錫涂層表面會(huì)覆蓋一層硬、薄、易碎的氧化物膜。氧化膜下面是軟錫。當(dāng)某種正向力作用于膜層時(shí)，錫的氧化物因?yàn)楹鼙《鵁o(wú)法承受這種負(fù)荷，而且因?yàn)榇嘁姿槎_(kāi)裂。在這種情況下，負(fù)載轉(zhuǎn)移到錫層，因?yàn)樗彳浫彳洠谪?fù)載作用下容易流動(dòng)。由于錫的流動(dòng)，氧化物的開(kāi)裂更寬。通過(guò)裂縫和間隔層。錫擠壓到表面，提供金屬接觸。錫鉛合金中鉛的作用是減少錫的產(chǎn)生。錫必須是在應(yīng)力作用下，錫的電鍍表面形成一層單晶體(錫必須)。錫必須在端子之間形成短路。增加2%或更多的鉛可以減少錫必須。另一種比例的錫鉛合金是錫:鉛=60:40，接近我們焊接的成分比例(63:37)，主要用于要焊接的連接器。然而，最近，越來(lái)越來(lái)越多的法律要求降低電子和電氣產(chǎn)品中的鉛含量，許多的電鍍端子需要求，主要有純錫電鍍，銅電鍍/錫，銅電鍍和錫可以通過(guò)銅電鍍或錫之間不光滑的無(wú)錫光澤來(lái)減緩。
b.銀表面電鍍。
銀認(rèn)為是非貴金屬端子的表面處理，因?yàn)樗c硫、氯反應(yīng)形成硫化膜。硫化膜是半導(dǎo)體，形成二極管。
銀也很軟，類(lèi)似于軟金。由于硫化物不易被破壞，因此銀沒(méi)有摩擦腐蝕。銀具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，不會(huì)在高電流下熔化。它是一種優(yōu)良的材料，用于處理高電流端子表面。
(3)端子潤(rùn)滑。
潤(rùn)滑對(duì)于不同的端子表面處理有不同的作用，主要有兩個(gè)功能:降低摩擦系數(shù)和提供環(huán)境隔離。a.降低摩擦系數(shù)有兩個(gè)效果:一是降低連接器的插入力；二是通過(guò)減少摩擦損失來(lái)提高連接器的使用壽命。b.端子潤(rùn)滑可以通過(guò)形成封閉層來(lái)防止或延緩環(huán)境與接觸界面的接觸，并提供環(huán)境隔離。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于貴金屬表面處理，端子潤(rùn)滑是用來(lái)降低摩擦系數(shù)和連接器的使用壽命的。對(duì)于錫的表面處理，端子潤(rùn)滑是為了提供環(huán)境隔離，防止摩擦腐蝕。雖然潤(rùn)滑劑可以添加到電鍍的下一個(gè)過(guò)程中，但它只是一個(gè)補(bǔ)充操作。對(duì)于那些需要焊接到PCB板上的連接器，焊接和清洗可能會(huì)失去潤(rùn)滑劑。如果潤(rùn)滑劑粘在灰塵中，會(huì)增加電阻，降低使用壽命。最后，潤(rùn)滑劑的耐溫性也可能限制其應(yīng)用。
(4)端子表面處理總結(jié)。
假設(shè)貴金屬電鍍覆蓋在50u鎳底層。
金是最常用的材料，厚度取決于壽命要求，但可能受到多孔沖擊。
鈀不建議用于可焊性保護(hù)。
銀對(duì)銹蝕和遷移敏感，主要用于電源連接器。通過(guò)潤(rùn)滑，銀的使用壽命可以顯著提高。
錫具有良好的環(huán)境穩(wěn)定性，但必須保證機(jī)械穩(wěn)定性。
四、鍍錫端子的十條鐵律。
錫或錫合金材料是優(yōu)良的終端電鍍材料之一，成本相對(duì)便宜，接觸電阻低，焊接性好，在相應(yīng)的使用環(huán)境中性能也能滿足工程設(shè)計(jì)要求，是替代金等貴金屬的理想涂層材料。
以下是10條鐵律，但隨著未知應(yīng)用的不斷出現(xiàn)，相信還有很多規(guī)律等著大家去探索。
1.使用鍍錫材料時(shí)，要保證公母端子插入后機(jī)械穩(wěn)定性好。
也就是說(shuō)，不建議在振動(dòng)環(huán)境中使用鍍錫材料端子。原因：在振動(dòng)環(huán)境下，端子金屬材料的差熱膨脹系數(shù)differentialermalexpansion(dte)不同，容易產(chǎn)生微動(dòng)腐蝕(微動(dòng)腐蝕Fretting)，一般端子在10~200微米范圍內(nèi)往復(fù)摩擦，導(dǎo)致涂層損壞，原材料暴露氧化，導(dǎo)致接觸電阻顯著增加。
2.為了保持鍍錫端子之間的穩(wěn)定接觸，應(yīng)在端子上施加至少100克的正向壓力。
3.鍍錫端子之間需要輔助潤(rùn)滑。
原因：這是跟著上面的第二個(gè)，端子的正向壓力很大，適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑是非常必要的，最好端潤(rùn)滑。
4.不建議使用連續(xù)高溫環(huán)的鍍錫材料。原因:高溫加速銅與錫之間的金屬間化合物，導(dǎo)致中間層變脆變硬，影響正常使用。建議中間加一層鍍鎳，因?yàn)殒囧a金屬間化合物生長(zhǎng)緩慢。
5.各種鍍錫工藝對(duì)電氣性能沒(méi)有太大差異。比如鍍亮錫比較漂亮；啞光錫(matte)應(yīng)保持表面清潔，以免影響可焊性。黃銅鍍錫應(yīng)加一層鎳底，防止基材中鋅的流失，因?yàn)殇\的流失會(huì)降低可焊性。
6.鍍錫涂層厚度應(yīng)盡可能為100~300微英寸。大多數(shù)低于100的產(chǎn)品將使用成本低、焊接要求低的產(chǎn)品。
7.不建議使用鍍錫和鍍金端子。原因:因?yàn)檫@樣會(huì)更容易被氧化腐蝕。錫會(huì)轉(zhuǎn)移到金表面，最終導(dǎo)致鍍錫氧化物在更硬的鍍金基體上堆積。直接從鍍錫上穿過(guò)錫氧化物比直接從鍍錫上穿過(guò)錫氧化物更難破壞錫氧化物。但鍍錫和鍍銀的微動(dòng)摩擦與兩端鍍錫相似。
8.鍍錫端子互配時(shí)，最好插兩三次。這樣做的目的是去除鍍錫層上的氧化層，實(shí)現(xiàn)可靠的金屬間接觸。即使是ZIF端子(零插入力端子)也建議這樣做。
9.鍍錫或鍍錫合金端子不適用于電路頻繁通斷的場(chǎng)合。錫材料熔點(diǎn)低，不適用于頻繁通斷的場(chǎng)合，如電弧觸點(diǎn)。