Ποια είναι η διαφορά μεταξύ-επίχρυσων και επάργυρων-επιχρυσωμένων συνδέσμων ή επαφών;

Η ηλεκτρολυτική επίστρωση είναι μια από τις πιο κρίσιμες διαδικασίες που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη κατασκευή σήμερα. Με την ανάπτυξη του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT), όλο και περισσότερες συσκευές συνδέονται, παρέχοντας άμεση πρόσβαση σε πληροφορίες και δεδομένα. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα και η αξιοπιστία οποιασδήποτε ηλεκτρικής συσκευής εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα της σύνδεσης, ιδιαίτερα από την επιμετάλλωση που χρησιμοποιείται στον σύνδεσμο ή στην επαφή. Η σωστή επένδυση είναι ζωτικής σημασίας για την αξιόπιστη λειτουργία της συσκευής, ενώ η ακατάλληλη επένδυση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την απόδοση, τη χρηστικότητα και την ανθεκτικότητα της συσκευής.

Ο χρυσός και το ασήμι είναι δύο κοινές διαδικασίες επιμετάλλωσης που χρησιμοποιούνται για την επιμετάλλωση ηλεκτρικών εξαρτημάτων όπως οι σύνδεσμοι και οι επαφές, τα οποία παράγουν πολύ αξιόπιστες και αγώγιμες συνδέσεις. Οι επάργυρες επαφές και οι επίχρυσες επαφές χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Τόσο ο χρυσός όσο και το ασήμι προσφέρουν υψηλή αγωγιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Ωστόσο, το ασήμι μπορεί να σχηματίσει σουλφίδια (αμαυρώσει), ενώ ο χρυσός μπορεί να είναι μια ακριβή επιλογή. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τις διαφορές μεταξύ ασημί και χρυσών συνδέσμων και πότε μπορεί να προτιμάται η μία επίστρωση έναντι της άλλης.

Ο χρυσός είναι ένα δαπανηρό (και μη{0}}αντιδραστικό) μέταλλο που μπορεί να βελτιώσει την απόδοση του συνδετήρα σε διάφορες ηλεκτρικές εφαρμογές. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης επαφών επίχρυσων ή επαφών με επίστρωση χρυσού περιλαμβάνουν:

1. Ανώτερη αντίσταση στη διάβρωση

Ο χρυσός έχει πολύ υψηλή αντοχή στην οξείδωση ή τη διάβρωση σε σύγκριση με άλλα μέταλλα. Σε περιπτώσεις όπου οι επαφές του συνδετήρα μπορεί να εκτεθούν σε διαβρωτικές ουσίες ή συνθήκες, οι επίχρυσες επαφές μπορούν να χρησιμεύσουν ως αποτελεσματικό φράγμα οξείδωσης και διάβρωσης. Ως εκ τούτου, οι επίχρυσες{2}}επιχρυσωμένες υποδοχές είναι μια εξαιρετική επιλογή για εφαρμογές όπου οι σύνδεσμοι ή οι επαφές ενδέχεται να εκτεθούν σε πιο διαβρωτικές συνθήκες.

Οι εφαρμογές για-επίχρυσους συνδέσμους περιλαμβάνουν περιβάλλοντα υψηλής-υγρασίας ή συχνό θερμικό κύκλωμα, καθώς και εκείνα που εκτίθενται σε διαβρωτικά άλατα ή οξέα. Σε πιο απαιτητικές εφαρμογές, ενδέχεται να απαιτούνται βαρύτερες επαφές με επιμετάλλωση χρυσού ή ακόμη και διπλές εναποθέσεις χρυσού για να εξασφαλιστεί επαρκής κάλυψη για την εξάλειψη τυχόν πορώδους στο κοίτασμα και τη δημιουργία ενός αποτελεσματικού φραγμού διάβρωσης.

2. Υψηλή αγωγιμότητα

Μαζί με τον χαλκό και το ασήμι, ο χρυσός είναι το τρίτο πιο αγώγιμο μέταλλο στον κόσμο. Ωστόσο, ο χρυσός δεν παράγει οξείδια ή άλλες ενώσεις, επομένως διατηρεί την υψηλή αγωγιμότητά του ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες ή όταν εκτίθεται σε διαβρωτικά περιβάλλοντα. Η υψηλή και σταθερή αγωγιμότητα του χρυσού εξασφαλίζει σταθερή ροή ρεύματος ακόμα και σε πολύ χαμηλές τάσεις, καθιστώντας τον εξαιρετική επιλογή για ηλεκτρονικές εφαρμογές όπου μεταδίδονται millivolt και milliamps.

3. Ενισχυμένη ανθεκτικότητα

Ο επιμεταλλωμένος χρυσός μπορεί να γίνει κράμα με μικρές ποσότητες νικελίου ή κοβαλτίου για να αυξηθεί η σκληρότητα από καθαρό χρυσό (<90 knoops) to up to 200 knoops. This hardened gold is often referred to as hard gold. When plated to a sufficient thickness (>50 μin) πάνω από μια ηλεκτρολυτική ή ηλεκτρολυτική βάση νικελίου, ο σκληρός χρυσός παρέχει μια ανθεκτική επίστρωση που αντέχει σε επαναλαμβανόμενους κύκλους σύνδεσης. Λόγω της φυσικής λιπαντικότητάς τους, οι επιχρυσωμένες επαφές είναι λιγότερο επιρρεπείς στη φθορά ή την τριβή.

4. Ελκιμότητα

Επειδή ο χρυσός είναι όλκιμο μέταλλο, είναι κατάλληλος για εύκαμπτες επαφές και ελατήρια. Η ολκιμότητα του χρυσού κάνει την επίστρωση πιο πιθανό να αντέχει σε πολλαπλούς κύκλους επαφής. Ωστόσο, οι επαφές ή τα ελατήρια με επίστρωση αλουμινίου απαιτούν κατάλληλο υλικό πλάκας βάσης για να διασφαλιστεί ότι το φινίρισμα της επιφάνειας πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού. Κατά την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση εύκαμπτων επαφών ή ελατηρίων, συνιστάται γενικά να χρησιμοποιείτε ένα κατασκευασμένο νικέλιο (όπως σουλφαμικό νικέλιο) ως βάση για την επίστρωση χρυσού.

5. Συγκολλησιμότητα

Η επίστρωση χρυσού είναι ένα εξαιρετικό φινίρισμα επιφάνειας για το σχηματισμό αξιόπιστων συγκολλήσεων. Απαιτεί μόνο μια ήπια ροή κολοφωνίου και δεν απαιτεί ενεργοποίηση οξέος για σταθερά ομοιόμορφη διαβροχή.Επίχρυσες επαφέςμπορεί να επιστρωθεί σε σχεδόν οποιοδήποτε υπόστρωμα, συμπεριλαμβανομένων των ακροδεκτών ή των συνδέσμων από ανοξείδωτο χάλυβα, για επακόλουθη συγκόλληση. Συνήθως, μια λεπτή, μαλακή απόθεση χρυσού 0,00001 ίντσας ανά πλευρά είναι επαρκής για να σχηματίσει μια αξιόπιστη, συγκολλήσιμη επαφή χρυσού, αλλά είναι επίσης δυνατές και βαρύτερες αποθέσεις.

Κατά τη συγκόλληση σε μια ηλεκτροαπόθεση χρυσού, ο χρυσός διαχέεται στον σύνδεσμο συγκόλλησης μέσω ενός μηχανισμού που ονομάζεται διάχυση στερεάς-κατάστασης. Πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε η περιεκτικότητα σε χρυσό στην ένωση συγκόλλησης να μην υπερβαίνει το 3% κατά βάρος, καθώς αυτό μπορεί να προκαλέσει ευθραυστότητα της ίδιας της ένωσης συγκόλλησης.

6. Μη-μαγνητικό

Τέλος, ο χρυσός δεν είναι-μαγνητικός. Αυτό είναι πλεονεκτικό σε καταστάσεις όπου τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία μπορούν να προκαλέσουν παρεμβολές. Για παράδειγμα, η επίστρωση επίχρυσου μπορεί να είναι κατάλληλη για συνδέσμους που χρησιμοποιούνται σε ιατρικό εξοπλισμό, όπως σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας (MRI).