ציפוי אלקטרו הוא אחד התהליכים הקריטיים ביותר המשמשים כיום בייצור מודרני. עם צמיחת האינטרנט של הדברים (IoT), יותר ויותר מכשירים מחוברים, המספקים גישה מיידית למידע ונתונים. עם זאת, היעילות והאמינות של כל מכשיר חשמלי תלויות במידה רבה באיכות החיבור, במיוחד הציפוי המשמש במחבר או במגע. ציפוי נכון הוא חיוני לתפעול אמין של המכשיר, בעוד שציפוי לא תקין יכול להשפיע לרעה על הביצועים, השימושיות והעמידות של המכשיר.
זהב וכסף הם שני תהליכי ציפוי נפוצים המשמשים לציפוי רכיבים חשמליים כגון מחברים ומגעים, שניהם מייצרים חיבורים אמינים ומוליכים ביותר. מגעים מצופים כסף ומגעים מצופים זהב נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות. גם זהב וגם כסף מציעים מוליכות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה; עם זאת, כסף יכול ליצור סולפידים (להכתים), בעוד זהב יכול להיות אופציה יקרה. במאמר זה, נדון בהבדלים בין מחברי כסף וזהב ומתי עשוי להעדיף ציפוי אחד על פני השני.
היתרונות של מחברים מצופים זהב{{0}
זהב הוא מתכת יקרה (ולא-תגובתית) שיכולה לשפר את ביצועי המחברים במגוון יישומים חשמליים. היתרונות של שימוש באנשי קשר לציפוי זהב או באנשי קשר בציפוי או בציפוי כוללים:
1. עמידות בפני קורוזיה מעולה
לזהב עמידות גבוהה מאוד בפני חמצון או קורוזיה בהשוואה למתכות אחרות. במצבים בהם מגעי מחבר עלולים להיות חשופים לחומרים או תנאים קורוזיביים, מגעים מצופים זהב יכולים לשמש מחסום חמצון וקורוזיה יעיל. לכן, מחברים מצופים זהב- הם בחירה מצוינת עבור יישומים שבהם המחברים או המגעים עשויים להיות חשופים לתנאים קורוזיביים יותר.
יישומים עבור מחברים מצופים-זהב כוללים סביבות לחות- גבוהה או רכיבה תרמית תכופה, כמו גם כאלה החשופים למלחים או חומצות קורוזיביות. ביישומים תובעניים יותר, ייתכן שיידרשו מגעים כבדים יותר או אפילו מרבצי זהב דופלקסים כדי להבטיח כיסוי מספיק כדי למנוע כל נקבוביות במשקע וליצור מחסום קורוזיה יעיל.
2. מוליכות גבוהה
יחד עם נחושת וכסף, זהב הוא המתכת השלישית הכי מוליכה בעולם. עם זאת, זהב אינו מייצר תחמוצות או תרכובות אחרות, ולכן הוא שומר על מוליכותו הגבוהה גם בטמפרטורות גבוהות או כשהוא חשוף לסביבות קורוזיביות. המוליכות הגבוהה והעקבית של גולד מבטיחה זרימת זרם יציבה גם במתחים נמוכים מאוד, מה שהופך אותו לבחירה מצוינת עבור יישומים אלקטרוניים שבהם מועברים מילי-וולט ומיליאמפר.
3. עמידות משופרת
זהב מצופה אלקטרו ניתן לסגסוגת עם כמויות קטנות של ניקל או קובלט כדי להגביר את הקשיות מזהב טהור (<90 knoops) to up to 200 knoops. This hardened gold is often referred to as hard gold. When plated to a sufficient thickness (>50 מיקרון) על בסיס ניקל אלקטרוליטי או נטול חשמל, זהב קשיח מספק ציפוי עמיד העומד במחזורי חיבור חוזרים. בשל הסיכה הטבעית שלו, מגעי ציפוי זהב פחות רגישים לבלאי או שחיקה.
4. גמישות
מכיוון שהזהב הוא מתכת רקיעה, הוא מתאים למגעים ולקפיצים גמישים. משיכותו של זהב גורמת לסבירות גבוהה יותר של הציפוי לעמוד במחזורי מגע מרובים. עם זאת, מגעים או קפיצים בעלי ציפוי אוטומטי דורשים חומר לוחית בסיס מתאים כדי להבטיח שגימור פני השטח עומד בדרישות העיצוב. בעת ציפוי מגעים או קפיצים גמישים, בדרך כלל מומלץ להשתמש בניקל מהונדס (כגון ניקל סולפאמט) בתור לוח הבסיס לציפוי הזהב.
5. יכולת הלחמה
ציפוי זהב הוא גימור משטח מעולה ליצירת חיבורי הלחמה אמינים. זה דורש רק שטף רוזין עדין ואינו דורש הפעלת חומצה להרטבה אחידה באופן עקבי.מגעים מצופים זהבניתן לציפוי על כמעט כל מצע, כולל חיבורי נירוסטה או מחברים, להלחמה לאחר מכן. בדרך כלל, מרבץ זהב דק ורך של 0.00001 אינץ' לכל צד מספיק כדי ליצור מגע זהב אמין וניתן להלחמה, אך אפשריים גם משקעים כבדים יותר.
בעת הלחמה למשקע זהב, הזהב מתפזר לתוך מפרק ההלחמה באמצעות מנגנון שנקרא דיפוזיה מוצקה-. יש להקפיד שתכולת הזהב במפרק ההלחמה לא תעלה על 3% במשקל, שכן הדבר עלול לגרום לשבירת מפרק ההלחמה עצמו.
6. לא-מגנטי
לבסוף, זהב אינו-מגנטי. זה יתרון במצבים שבהם שדות אלקטרומגנטיים יכולים לגרום להפרעות. לדוגמה, ציפוי זהב עשוי להתאים למחברים המשמשים בציוד רפואי כגון סורקי תהודה מגנטית (MRI).
היתרונות של מחברים מצופים כסף{{0}
אמנם זהב הוא בחירה מצוינת,אנשי קשר בציפוי כסףו-Ag Plated Contacts גם ממלאים תפקיד חשוב ביישומים חשמליים. כסף הוא חסכוני יותר- ומציע את המוליכות החשמלית הגבוהה ביותר מכל מתכת. מגעים מצופים כסף מועדפים לעתים קרובות ביישומי זרם-גבוהים או-גבוהים, כגון מחברי RF ומערכות חלוקת חשמל, שבהם מוליכות מעולה מבטיחה אובדן אנרגיה מינימלי.
עם זאת, כסף נוטה להכתים עם הזמן עקב היווצרות גופרית. למרות זאת, שכבת ההכתמה הדקה הזו בדרך כלל אינה משפיעה באופן משמעותי על המוליכות, מה שהופך את מגעי Ag Plated Contacts לפתרון אטרקטיבי עבור יישומי תעשייה ומכוניות רבים שבהם יעילות העלות והמוליכות הם בראש סדר העדיפויות.
לפנות אלינו
