Comparación de recubrimientos

1. Terminales estañados

El estañado generalmente posee una buena estabilidad ambiental y un bajo costo, por lo que se utiliza ampliamente. Existen muchos tipos de capas de estañado empleadas en diferentes aspectos, como el estaño mate, el estaño brillante y el estaño por inmersión en caliente. En comparación con otros recubrimientos, la resistencia al desgaste es deficiente, con menos de 10 ciclos de acoplamiento, y el rendimiento del contacto disminuirá con el tiempo y la temperatura. Por lo general, se utiliza en condiciones ambientales por debajo de 125 °C. Al diseñar terminales estañados, se debe considerar una alta fuerza de contacto y un pequeño desplazamiento para garantizar la estabilidad del contacto.

2. Terminales plateados

El plateado generalmente tiene un buen rendimiento de contacto puntual, puede usarse de forma continua a 150 °C, su costo es más elevado, es propenso a oxidarse en el aire en presencia de azufre y cloro, es más duro que el estañado y su resistividad es ligeramente superior o equivalente a la del estaño. El potencial fenómeno de electromigración puede generar fácilmente riesgos potenciales en el conector.

3. Terminales bañados en oro

Los terminales bañados en oro tienen un buen rendimiento de contacto y estabilidad ambiental, la temperatura continua puede superar los 125 °C y poseen una excelente resistencia a la fricción. El oro duro es más duro que el estaño y la plata, y tiene una excelente resistencia a la fricción, pero su costo es más elevado, y no todos los terminales necesitan baño de oro. Cuando la fuerza de contacto es baja y la capa de estañado está desgastada, se puede utilizar baño de oro como sustituto del terminal.

4. Análisis de la tabla comparativa de recubrimientos

✸Significado de la aplicación de recubrimientos en los terminales

1. Reducción de la fricción, menor fuerza de inserción

Los principales factores que afectan el coeficiente de fricción entre los terminales incluyen: el material, la rugosidad superficial y el tratamiento superficial. Cuando el material del terminal está fijo, el coeficiente de fricción entre los terminales es fijo, y la rugosidad relativa es relativamente grande. Cuando la superficie del terminal se trata con un recubrimiento, el material del recubrimiento, el espesor del recubrimiento y el acabado del recubrimiento tienen un impacto positivo en el coeficiente de fricción.

2. Prevenir la oxidación y la corrosión después de que el recubrimiento del terminal esté dañado

Dentro de las 10 veces efectivas de conexión y desconexión, los terminales interactúan entre sí mediante un ajuste por interferencia. Cuando hay presión de contacto, el desplazamiento relativo entre los terminales macho y hembra puede dañar el recubrimiento en la superficie del terminal o rayarlo ligeramente durante el movimiento. Esto provoca un espesor desigual o incluso la exposición del recubrimiento, lo que resulta en cambios en la estructura mecánica, rayones, adhesión, desechos de desgaste, transferencia de material, etc., así como generación de calor. Cuantas más veces se conecta y desconecta, más evidentes son las marcas de rayón en la superficie del terminal. Bajo la acción del trabajo prolongado y el entorno externo, el terminal es muy propenso a fallar. Esto se debe principalmente a la corrosión oxidativa causada por el pequeño movimiento relativo de la superficie de contacto, generalmente un movimiento relativo de 10~100 μm; un movimiento violento puede causar un desgaste perjudicial entre las superficies de contacto, una vibración leve puede causar corrosión por fricción, y los choques térmicos y las influencias ambientales aceleran el proceso.

Agregar una capa de recubrimiento al terminal no solo puede reducir la corrosión en la superficie del material del terminal, sino también mejorar el estado de la fuerza de inserción. Sin embargo, para maximizar la funcionalidad y la economía, el recubrimiento debe cumplir principalmente con las siguientes condiciones de uso: soportar las condiciones reales de temperatura del terminal; ser respetuoso con el medio ambiente, no corrosivo; ser químicamente estable; garantizar el contacto del terminal; reducir la fricción y el aislamiento por desgaste; y tener un bajo costo. A medida que el entorno eléctrico del vehículo se vuelve cada vez más complejo y llega la era de las nuevas energías, solo explorando constantemente la tecnología de fabricación de piezas y componentes se puede satisfacer la rápida iteración de nuevas funciones.