汽车线束端子涂层的选择浅析

[摘要] 现阶段,为保证汽车电器功能的装配化和高度集成化,满足新型智能电器架构的发展,一般选用的连接器接口具有高度集成化(不仅要传输高大电流和大电源,也可以传输低压小电流模拟信号),针对不同功能、不同位置选择不同等级的连接结构,保证连接器的使用寿命不低于使用寿命正常车辆,在允许误差范围内必须保证供电和控制信号的稳定传输;连接器通过端子连接,公母端子采用金属导电材料。端子连接的质量直接影响车辆电气功能的可靠性。

1 简介

车辆线束连接器中用于电流传输的线束端子一般采用优质铜合金冲压而成。端子的一部分应固定在塑料外壳上,另一部分应与配对端子电连接。铜合金虽然具有良好的机械性能,但其导电性能却不尽如人意;一般来说,导电性能好的材料机械性能一般,如锡、金、银等。因此,电镀对于同时为端子提供可接受的导电性和机械性能是非常必要的。

2种电镀

由于端子的功能不同,使用环境不同(高温、热循环、潮湿、冲击、振动、灰尘等),选择的端子镀层也多种多样,通常通过最高连续温度、镀层厚度、成本、配对 配套端子的合适镀层是选择不同镀层的端子,以满足电气功能的稳定性。

3 涂料比较

3.1 镀锡端子
镀锡一般环境稳定性好,成本低,因此应用广泛,不同方面使用的镀锡层有很多,如暗锡、亮锡、热浸锡等。与其他涂层相比,耐磨性差,少于10次配合循环,接触性能会随着时间和温度而下降,一般在125℃以下的环境条件下使用。在设计镀锡端子时,应考虑高接触力和小位移,以保证接触的稳定性。

3.2 镀银端子
镀银一般具有良好的点接触性能,可在150℃下连续使用,成本较贵,在空气中有硫、氯存在时易生锈,比镀锡硬,电阻率略高于或相当于锡,潜在的电迁移现象很容易导致连接器中的潜在风险。

3.3 镀金端子
镀金端子具有良好的接触性能和环境稳定性,连续温度可超过125℃,并具有优异的耐摩擦性。硬金比锡和银更硬,具有极好的抗摩擦性,但成本较高,并不是每个端子都需要镀金。当接触力低,镀锡层磨损时,可用镀金代替。终端。

4 端子电镀应用的意义

不仅可以减少端子材料表面的腐蚀,还可以改善插入力状态。

4.1 减少摩擦,降低插入力
影响端子间摩擦系数的主要因素包括:材质、表面粗糙度、表面处理等。端子材料固定时,端子间的摩擦系数固定,相对粗糙度较大。当端子表面进行涂层处理时,涂层材料、涂层厚度和涂层光洁度对摩擦系数有积极影响。

4.2 防止端子镀层破损后氧化生锈
在插拔的10次有效时间内,端子通过过盈配合相互作用。当有接触压力时,公母端子之间的相对位移会损坏端子表面的镀层或在移动过程中轻微划伤。痕迹导致涂层厚度不均甚至外露,造成机械结构变化、划痕、粘连、磨屑、材料转移等,并产生热量。插拔次数越多,越明显端子表面的划痕。在长期工作和外部环境的作用下,终端很容易出现故障。主要是由于接触面的微小相对运动引起的氧化腐蚀,通常为10~100μm的相对运动;剧烈的运动可能会导致接触面之间的有害磨损,轻微的振动可能会导致摩擦腐蚀、热冲击和环境影响加速该过程。

5 结论

在端子上加镀层,不仅可以减少端子材料表面的腐蚀,还可以改善插入力的状态。但为了最大限度地发挥功能和经济性,镀层主要是指以下使用条件:能承受端子的实际温度条件;环保、无腐蚀性;化学稳定;保证端子接触;减少摩擦和磨损绝缘;低成本。随着整车电气环境越来越复杂,新能源时代即将到来,只有不断探索零部件的制造技术,才能满足新功能的快速迭代。


发布时间:2022-07-12