汽车连接器的摩擦腐蚀与电镀问题
腐蚀性气体、高湿度和强烈振荡是引起氧化作用和摩擦腐蚀,并导致连接器故障的三大条件。这些环境因素会对锡和铅锡接触表面造成极大的影响,有90%的连接器表面属于这种情况。
通常,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0.5?m至1.27?m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。在汽车电气线束应用中,大约只有10%的连接点使用了这类金属。其结果是,一些主要的连接器供应商,例如FCI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Tin Teflon、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。
因为必须符合高标准的汽车规格要求,源于电信市场的压合端子技术(连接器到电路板)备受瞩目。由于汽车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,FCI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,将阻力和变形降到醉低,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,FCI发现:在压合应用中使用正确的电镀工艺和引脚的条件下,当触点受各种外部条件制约(例如:急剧的温度变化、相对湿度变化、长期处于干燥环境和气体腐蚀)的时候,触点抗阻性一直保持较小变化。然而,随着引脚数量的增加,压力会变得很大,所以在将连接器插入到基座时应非常小心。
FCI研制了一种名为“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。
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。
汽车连接器的可靠性是其稳定性的关键指标
随着娱乐电子,汽车电子,快速增长的连接器端子市场和全球通信终端生产能力不断向亚洲转移,亚洲已经成为连接器市场最有发展潜力的地区之一,中国将成为全球增长最快的连接器生产工厂。估计中国连接器市场的未来增长速度将继续超过全球平均水平。
电源连接器连接技术具有以下特点:高速信号传输和数字集成各种信号传输,体积小型化,性价比高的产品,接触式表面拆卸方式,模块插拔方便等优点。以上技术代表了连接器互联技术发展的方向,但应该指出的是:上述技术并不是所有的连接都是需要的,不同的领域和不同的连接使用环境,上述技术的需求点是完全不同的。
电连接器主要领域支持快速发展的交通运输,通讯,网络,IT,家用电器等领域的产品技术和快速发展的市场,具有较强的牵线搭桥技术开发支撑。到目前为止,连接器插头已经发展成为一个完整的产品系列,各种规格,结构型式多样,细分专业方向,工业特点明确,标准体系标准和专业系列产品。
随着越来越多的高速铁路方面的进步,连接器端子产品的要求越来越高,对高端口的可靠性要求较高。在机车运行过程中,振动是持续的,长时间的振动疲劳在这种情况下,插头不需要通讯错误,不会突然中断,否则后果将是灾难性的。
汽车连接器
连接器在振动条件下确保可靠性,必须首先满足日常操作要求,从机械故障。从设计插头,有必要考虑施工和材料选择的各个方面。例如,体外暴露的连接器必须为IP68的动态密封防护等级提供良好的密封,才能防止设备内的灰尘或水滴发生短路。连接器主体连接以确保托架之间主要正常的信号和动力传输;特别是多个接收控制信号和轨道系统,以及与相应控制信号的通信,以实现管理的简便化。连接器的种类也是非常的多,像电源连接器,信号连接器,高压连接器,RF连接器,光纤连接器,分体式圆形连接器的连接器,矩形连接器,线路连接器的操作和使用的空间,电缆连接器,电路板连接器,密封连接其他重载连接器等优势产品。