Galvaneerimine on üks kriitilisemaid protsesse, mida tänapäevases tootmises kasutatakse. Asjade Interneti (IoT) arenedes ühendatakse üha rohkem seadmeid, et pakkuda kohest juurdepääsu teabele ja andmetele. Mis tahes elektriseadmete tõhusus ja töökindlus sõltub aga suuresti ühenduse kvaliteedist, eriti sellest, millist katet kasutataksepistik või kontaktid. Õige galvaniseerimine on võti seadmete töökindla töö tagamiseks ning ebaõige galvaniseerimine võib negatiivselt mõjutada elektriseadmete jõudlust, praktilisust ja vastupidavust.
Galvaniseerimiselelektrilised komponendidNagu pistikud ja kontaktid, on kuld ja hõbe kaks levinumat galvaniseerimisprotsessi, mis mõlemad toodavad väga töökindlaid ja juhtivaid ühendusi. Kuid nii hõbedamisel kui ka kullamisel on oma eelised ja puudused. Nii kullal kui ka hõbedal on kõrge elektrijuhtivus ja korrosioonikindlus; Kuid hõbe moodustab sulfiidi (tumeneb) ja kuld võib olla kallis valik. Selles artiklis käsitleme kuld- ja hõbedast pistikute erinevusi ning seda, millal üks kate võib teisest parem olla.
Kullatud pistikute eelised:
Kuld on kallis (mittereaktiivne) metall, mis parandab pistikute jõudlust mitmesugustes elektrirakendustes. Kullakatte kasutamise eelised hõlmavad järgmist:
1, suurepärane korrosioonikindlus
Kuld on teiste metallidega võrreldes väga vastupidav oksüdatsioonile või korrosioonile. Juhtudel, kui konnektori kontaktid võivad puutuda kokku söövitavate ainete või tingimustega, võib kullakate toimida tõhusa oksüdatsiooni- ja korrosioonitõkkena. Seetõttu on kullatud pistikud suurepärane valik pistikute või kontaktide jaoks, mis võivad kokku puutuda söövitavamate rakendustega.
Kullatud pistikute rakendused hõlmavad kõrget niiskust või sagedast termilist tsüklit ja kokkupuudet söövitavate soolade või hapetega. Nõudlikumates rakendustes võib osutuda vajalikuks raskemad kullaladestused või isegi kahefaasilised kullaladestused, et tagada piisavalt kulda, et eemaldada settest kõik poorid ja moodustada seega tõhus korrosioonitõke.
2, kõrge elektrijuhtivus
Vase ja hõbeda järel on kuld juhtivuse poolest maailmas kolmas metall. Kuld ei tooda aga mingeid oksiide ega muid ühendeid ning seega säilitab kõrge juhtivuse isegi kõrgetel temperatuuridel või söövitava keskkonnaga kokkupuutel. Kulla kõrge ühtlane juhtivus tagab stabiilse vooluvoolu isegi väga madalate pingete korral, muutes kulla suurepäraseks valikuks millivoldise ülekande milliampere elektroonikarakenduste jaoks.
3, suurem vastupidavus
Puhta kulla kõvaduse suurendamiseks võib galvaniseerimist legeerida väikese koguse nikli või koobaltiga (< 90="" knoop)="" to="" as="" much="" as="" 200="" knoop.="" this="" hardened="" gold="" is="" often="" called="" hard="" gold.="" when="" plated="" in="" sufficient="" thickness="" (="">50uin) elektrolüütilistel või elektrivaba nikli aluspindadel tagab kõva kuld vastupidava katte korduvate ühendustsüklite jaoks. Oma loomuliku määrdevõime tõttu ei kulu kõva kuld ega kulu kergesti.
4. Plastilisus
Kuna kuld on tempermalmist metall, on see hea painduvate liigendite ja vedrude jaoks. Kulla tempermalmistus muudab katte tõenäolisemaks mitmele kontakttsüklile vastu. Kullatud elektripistikud või vedrud nõuavad aga sobivat alusmaterjali, et viimistlus vastaks projekteerimisnõuetele. Painduvate kontaktide või vedrude katmisel soovitatakse sageli kullatud alusplaadina tehnilist niklit (nt nikkelsulfamaati).
5, keevitatav kiht
Kullakate on suurepärane pinnatöötlus usaldusväärsete jooteühenduste moodustamiseks, mis on kogu aeg ühtlaselt niisutatud ilma happe aktiveerimiseta, kasutades ainult nõrga kampoli voogu. Seda saab kullata peaaegu igale alusele, sealhulgas roostevabast terasest klemmid või pistikud, et hiljem keevitada. Tavaliselt on usaldusväärse keevitava kullakontakti moodustamiseks vaja ainult 0,00001 tolli õhukesi pehmeid kullasademeid mõlemal küljel, kuid keevitada saab ka raskemaid kullasademeid.
Kullaga elektrosadestatud kihi külge keevitamisel hajutatakse kuld jootekohta mehhanismi abil, mida nimetatakse tahkisdifusiooniks. Selle nähtuse tõttu tuleks jälgida, et kulla kaal jootekohas ei ületaks 3 protsenti, kuna see võib põhjustada jootekoha enda murenemist. Üldreeglina põhjustab mõlemale küljele alla 0,00005 tolli jääva kulla massi jootekohas alla 3 protsendi.
6. Mittemagnetiline
Lõpuks ei ole kuld magnetiline. See on kasulik juhtudel, kui elektromagnetväljad võivad tekitada häireid. Näiteks võib kullavärvimine sobida sellistes meditsiiniseadmetes kasutatavate pistikute jaoks nagu MAGNETI-resonantstomograafia (MRI) skannerid.
Hõbetatud pistikute või kontaktide eelised:
Sarnaselt kullaga on hõbe väärismetall, mis tagab väga juhtiva pinna, moodustades samal ajal tõhusa korrosioonitõkke. Hõbeda peamine eelis on see, et see maksab umbes sajandiku kullast ja sellel on laiem kasutusala ja paksem kate kui kullal. Hõbeda peamiseks puuduseks on see, et see on poolvääriskis metall ja võib moodustada väävliühendeid, nagu hõbesulfiid või tuhmuda, mis aja jooksul võivad mõjutada hõbe-elektriliste lademete juhtivust.
1, kõrgeim elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus
Kõrge elektrijuhtivuse ja madala hinna tõttu võib hõbe olla ideaalne väärismetall rakendustes, mis nõuavad suurt jõuülekannet. Näited hõlmavad vooluvahetiid, kaitsmeid, sisestusi, klemmide siinid või muude suure võimsusega pistikute galvaniseerimist. Madalama maksumuse tõttu ei ole suuremate vask- või alumiiniumjuhtmete katmine hõbedaga kulukas ning annab väga töökindla väärismetallkatte, mis on vastupidav oksüdeerumisele ja tekitab madala kontakttakistuse.
Lisaks elektrile on hõbe suurepärane soojusjuht, võimaldades ühendustel edastada suures koguses elektrit, et reguleerida looduslikult kuumi kohti ja vältida alusmaterjali oksüdeerumist.
2, korrosioonikaitse
Nagu kuld, on ka hõbe väärismetall, mis moodustab tõhusa korrosioonitõkke. Selle madala hinna tõttu saab hõbedat tavaliselt mõlemalt küljelt üle 0,001 tolli, luues väga mittepoorse väärismetalli korrosioonitõkke. Hõbedaga kaetakse tavaliselt elektrolüütiline või elektrooniline niklitõke, et veelgi parandada üldist korrosioonikaitset.
Vase- või alumiiniumjuhtmetele katmisel moodustab hõbe tõhusa barjääri, mis takistab alusmaterjalist ühendite või oksiidide moodustumist. See välistab kontakttakistuse või kuumade kohtade suurenemise juhis aja jooksul.
3, suurepärane määrdevõime
Silver on looduslik metallist määrdeaine, mis tagab suurepärase määrdevõime isegi äärmuslikel temperatuuridel. Hõbe on suurepärane valik selliste rakenduste jaoks nagu kõrge temperatuuriga keermed või libisevad kontaktid, kus kulumine võib olla disainiprobleemiks. Hõbedat kasutatakse tavaliselt roostevaba terase ja muude supersulamite katmisel, et vältida liikuvate või keermestatud osade kleepumist turbiinmootorites või turboülelaadurites, kus temperatuur võib ületada 1250 kraadi F.
Hõbedane tagab suurepärase libisemismääre kõrge kontaktrõhu lülititele või kontaktidele, sealhulgas kaitsmepadjadele või pistikupesadele või kõrgepinge pistikupesadele. Määritud nikeldatavad aluspinnad, nagu elektrooniline nikkel, võivad veelgi parandada pistikute või kontaktide hõbedamise määrimist ja kulumiskindlust.
