本文包含如下七部分:

1. 鍍金連接器的優勢

2. 鍍金連接器的應用范圍

3. 鍍銀連接器的優勢

4. 鍍銀連接器的應用范圍

5. 常用鍍層打底材料的介紹

6. 鍍金與鍍銀的對比

7. 鍍金工藝選擇需要考慮的因素

電鍍是當今現代制造業中最關鍵的工藝之一。隨著航空連接器的發展，越來越多的設備連接起來，從而實現對信息和數據的即時訪問。然而，任何電子設備的有效性和可靠性都高度依賴于連接的質量，尤其是連接器或觸點上的鍍層質量。正確的電鍍工藝是確保設備可靠運行的關鍵，而鍍層選擇不當則會對電子設備的性能、實用性和耐用性產生負面影響。

在連接器和觸點等電子元件的電鍍方面，鍍金和鍍銀是兩種常見的電鍍工藝，可以產生高度可靠且導電的連接。然而，鍍金和鍍銀工藝各有優缺點。金和銀都具有高導電性和耐腐蝕性；但是，銀會形成硫化物（氧化變色），而金則可能成本較高。今天，我們將討論鍍金和鍍銀連接器之間的區別，以及在什么情況下哪種鍍層更合適。

1.鍍金連接器的優勢

黃金是一種非常惰性的金屬，可以提升各種電氣應用中連接器的性能,當然考慮到目前的金價,也是比較昂貴的金屬。鍍金的優勢包括：

①　卓越的耐腐蝕性

與其他金屬相比，黃金的抗氧化和抗腐蝕性能極佳。在連接器或觸點可能暴露于腐蝕性物質或環境中的情況下，鍍金層可以有效地防止氧化和腐蝕。因此，對于連接器或觸點可能暴露于腐蝕性環境的應用，鍍金連接器是理想之選。

這些應用包括高濕度環境、頻繁熱循環環境以及暴露于腐蝕性鹽或酸的環境。在后一種應用中，可能需要更厚的鍍金層，甚至雙層鍍金層，以確保足夠的金層厚度消除鍍層中的任何孔隙，從而形成有效的防腐蝕屏障。

②　高導電性

除了銅和銀之外，黃金是世界上導電性第三強的金屬。然而，黃金不會產生任何氧化物或其他化合物，因此即使在高溫或腐蝕性環境中也能保持其高導電性。黃金的高導電性和穩定性確保了即使在極低電壓下也能穩定地流動電流，這使得黃金成為電子應用的理想選擇，因為在這些應用中，毫伏級電壓即可傳輸毫安級電流。

③　增強的耐用性

電鍍金可以與少量鎳或鈷合金化，從而將硬度從純金（< 90 努氏硬度）提高到高達200 努氏硬度。這種硬化的金層通常被稱為硬金。當在電鍍鎳或化學鍍鎳基底上鍍上足夠厚度（> 50 微米）的硬金時，可以為反復的插拔循環提供耐用的涂層。由于其天然的潤滑性，硬金不易發生摩擦或磨損。

④　延展性

由于黃金具有極佳的延展性，因此非常適合用于柔性連接件和彈簧。黃金的延展性使其鍍層更能經受多次接觸循環。然而，鍍金電連接器或彈簧需要合適的底鍍層材料，以確保最終效果符合設計要求。通常建議在對柔性連接器或彈簧進行鍍金時，使用工程鎳（例如氨基磺酸鎳）作為底鍍層。

⑤　可焊性

鍍金是一種極佳的表面處理工藝，能夠形成可靠的焊點，并且只需使用溫和的松香助焊劑即可均勻潤濕，無需酸活化。幾乎任何基材（包括不銹鋼端子或連接器）上都可以鍍金，以便后續進行焊接連接。通常，只需每側約0.25um厚的薄層軟金即可形成可靠的可焊金觸點，但較厚的金層也可以焊接。

在金電鍍層上進行焊接時，鍍金層會通過一種稱為固態擴散的機制擴散到焊點中。由于這種現象，應注意焊點中金的含量不應超過3%（重量百分比），否則會導致焊點本身變脆。通常情況下，每側鍍層厚度小于1.27um時，焊點中金的含量將低于3%（重量百分比）。

⑥　非磁性

最后需要指出的是，金不具有磁性。這在電磁場可能產生干擾的場合非常有利。例如，鍍金可能適用于磁共振成像（MRI）掃描儀等醫療設備中使用的連接器。很多速率高的高速連接器，鍍金也是首選！

2.鍍金連接器或鍍金觸點的工業應用

我們日常使用的絕大多數電子設備都采用鍍金觸點或端子。除了黃金本身具有的美觀和增值特性外，這種貴金屬還擁有多項關鍵特性，使其成為眾多行業中不可或缺的材料。然而，電子和互連行業是黃金的主要用戶。黃金在確保電子元件長期高效運行方面發揮著至關重要的作用。

黃金存在于各種電子設備中，包括手機、臺式電腦和筆記本電腦。每10,000部智能手機中大約含有約311g黃金。200臺電腦中大約含有約155g黃金，價值超過9,000美元。

由于黃金具有維持電氣連接的能力，因此非常適合用于各種電子應用。它可以應用于任何需要可靠電氣連接的設備部件。外部元件（例如電連接器）通常采用鍍金工藝。然而，黃金主要用于電子設備的電路板。

任何設備的可靠性都取決于其電路板連接的完整性。因此，電子產品制造商會在電路板上鍍金，以提高導電性并防止腐蝕。純度為99.9% 的鍍金，也稱為軟金，通常用于焊盤連接或需要引線鍵合的部位。

3.鍍銀連接器的優勢

鍍銀連接器或觸點的優勢與黃金類似，銀也是一種貴金屬，它能提供極佳的導電表面，同時有效防止腐蝕。銀的主要優勢在于其價格約為黃金的百分之一，因此用途更廣泛，鍍層厚度也比黃金更高。銀的主要缺點在于，它是一種半貴金屬，會形成硫化物（例如硫化銀）或氧化層，這些都會隨著時間的推移影響鍍銀層的導電性。

①　極高的導電性和導熱性

由于銀具有高導電性和較低的成本，因此對于需要高功率傳輸的應用而言，銀或許是理想的貴金屬。例如，電流交換器本體、熔斷器、插針、端子母線或其他大功率連接器的鍍層。由于成本較低，在較大的銅或鋁導體上鍍銀并不昂貴，而且可以形成非常可靠的貴金屬涂層，該涂層具有抗氧化性和低接觸電阻。

除了導電性之外，銀也是優良的熱導體，這使得傳輸大功率的連接能夠自然地調節熱熱點，從而防止基材氧化。

②　耐腐蝕性

防腐蝕保護與黃金一樣，銀也是一種貴金屬，能夠形成有效的防腐蝕屏障。由于成本較低，銀通常可以鍍到每面超過25.4um的厚度，形成幾乎無孔的貴金屬防腐蝕屏障。銀通常鍍在電鍍鎳或化學鍍鎳層上，進一步增強了整體防腐蝕性能。當銀鍍在銅或鋁導體上時，可以形成有效的屏障，防止基材形成化合物或氧化物。這可以避免導體接觸電阻隨時間增加或出現熱點。

③　卓越的潤滑性

銀是一種天然金屬潤滑劑，即使在極端溫度下也能提供出色的潤滑性。對于高溫螺紋或滑動觸點等應用，銀是理想的選擇，因為在這些應用中，咬合可能是一個設計問題。銀常用于不銹鋼和其他高溫合金的鍍層，以防止渦輪發動機或渦輪增壓器等溫度超過1250°F (688°C) 的環境中，運動部件或螺紋部件發生卡死。

銀在高壓觸點開關或觸點（包括保險絲座、插片連接器或高壓插座連接器）上提供出色的滑動潤滑性。使用潤滑性鎳底鍍層（例如化學鍍鎳）可以進一步增強連接器或觸點上銀電鍍層的潤滑性和耐磨性。

4.鍍銀連接器或鍍銀觸點的工業應用

在工業領域，鍍銀優異的電氣性能和潤滑性能常用于電力開關應用。由于其成本相對較低、導電性好、潤滑性優異且耐腐蝕，鍍銀適用于多種應用。與其他任何貴金屬鍍層相比，鍍銀的應用范圍更廣。這主要是因為銀相對于其他貴金屬（如金、鉑、鈀或銠）而言成本較低。不過，市面上也出現開始嘗試用其它貴金屬替代金和銀。

鍍銀工藝廣泛應用于各個行業和各種電氣產品及應用領域，包括：

● 電力傳輸與分配：母線、繼電器、電流交換器、重合閘、熔斷器片、插針連接器、電源連接器、隔離開關

● 電動汽車市場：固定式和移動式連接器、繼電器、電源逆變器、母線、用于超聲波焊接的焊盤、充電連接器插針和插座

● 電子行業：端子插針和插座、焊盤、電源接線片

● 軸承與傳動：止推墊圈和高溫軸承、用于渦輪發動機和渦輪增壓器的耐腐蝕緊固件和鎖緊螺母

電動汽車和電子產品等領域對電力需求的日益增長，使得未來對銀的需求量非常高。預計未來幾年，鍍銀需求將繼續呈指數級增長。截至今年我們國內電動車的滲透率估計在40%左右,預計到2030年可能達到60%,三年增長50%. 同時未來儲能基本可以預見會迎來爆發性的增長. 這兩個行業都會用到大電流連接器, 而銀作為鍍層材料的絕對首選.

5.金鍍層和銀鍍層連接器或觸點分別使用哪些打底材料？

在鍍金或鍍銀之前，通常會使用另一種金屬作為打底材料。底材可以提高耐腐蝕性，為后續貴金屬鍍層提供結構基礎，改善整體導電性，并有助于防止鋅等元素從基材擴散到最終的貴金屬鍍層中。以下是一些在鍍金或鍍銀之前用作底板的金屬示例：

● 銅：銅鍍層是一種優良的底板金屬，可以有效地密封基材，從而提高附著力、導電性和防腐蝕性。它可以用于鍍覆多種金屬，并且由于其氰化物配方，在鍍覆過程中還能促進基材的清潔。銅是一種優良的導電體和導熱體，可以提高導體的載流能力，并減少連接中的熱點。銅也是一種延展性很好的底板，因此適用于彈簧或壓接式連接器。

● 電解鎳：在銅或銅合金（例如黃銅）上鍍金或鍍銀時，基材中的銅和鋅等元素會隨著時間的推移遷移到金或銀鍍層中，形成中間共晶層。該共晶層會降低金或銀層的附著力、導電性和可焊性。電解鎳底鍍層可在基材和最終的金或銀鍍層之間形成有效的擴散屏障。

此外，電鍍鎳可為后續的鍍金或鍍銀提供堅固的結構基礎，從而提高耐磨性并增強抗腐蝕性能。某些電鍍鎳，例如氨基磺酸鎳，具有良好的延展性，可用于彈簧觸點或壓接應用。最后，電鍍鎳的熔點非常高，超過1000°C，使其成為高溫應用的理想底鍍層材料。

● 化學鍍鎳：化學鍍鎳具有與電解鍍鎳類似的諸多優點，包括形成擴散阻擋層、提供結構基底以及提高耐腐蝕性。此外，化學鍍鎳還具有極高的均勻性，因此可以鍍得很厚而不會對零件的尺寸公差產生負面影響。

與傳統的電解鍍鎳相比，化學鍍鎳還具有更高的潤滑性和硬度，高磷化學鍍鎳是少數幾種可用作底鍍層的非磁性鎳之一。化學鍍鎳的熔點顯著降低至約 800°C，因此不適用于極端高溫應用。最后，化學鍍鎳的延展性不如氨基磺酸鎳等電解鍍鎳，因此不建議用于壓接應用。

6.金銀連接器或觸點：有何區別？

金和銀是各行各業連接器和觸點中最常用的兩種貴金屬。兩者各有優勢，但也存在一些缺點和差異。以下是金銀電鍍工藝的一些主要區別。

①　成本——鍍金的劣勢

全球工業需求、政治經濟不確定性以及貨幣貶值都會推高黃金價格。許多國家和人民在經濟不穩定時期會轉向黃金，因為黃金作為一種替代貨幣，其價值已被全球公認為有效。然而，隨著物聯網的發展，人們對黃金的需求不再僅僅局限于投資或裝飾性珠寶，而是更多地出于工業用途：黃金已成為現代電氣和電子設備生產中不可或缺的金屬。

金價上漲會對鍍金部件的生產產生顯著影響，尤其是在使用大量金礦的應用中。盡管沒有其他材料能夠完全媲美黃金的所有特性，但銀具有許多類似的特性，而且價格要低得多。銀可以鍍得更厚，成本更低，并且鍍層厚度也更薄，從而獲得許多類似的特性。然而，硫化物化合物的形成或銀的氧化變色是限制銀在對接觸電阻增加非常敏感的應用中使用的一個因素。

②　銀銹——鍍銀的缺點

銀在正常情況下不會與氧形成氧化物或化合物；然而，鍍銀過程中會形成各種硫化物，例如硫化銀。雖然硫化銀化合物具有一定的導電性，但它們會增加鍍銀的接觸電阻，使其高于純銀。在許多開關應用中，滑動觸點區域內的銀銹會被有效地從表面清除。然而，在靜態應用中，硫化銀或銀銹會增加接觸電阻，足以改變極低電壓應用的信號路徑。

市面上有多種防氧化抑制劑，然而，所有這些防氧化化合物都會在表面形成一層有機或金屬薄膜，從而改變銀電鍍層的性質，使其偏離純銀的特性。

與銀不同，金在任何正常條件下都不會形成硫化物或發生氧化。這使得金成為低壓信號傳輸應用中更可行的選擇，因為在這些應用中，接觸電阻的微小變化都可能影響產品性能。諸如生命安全傳感器或自動駕駛汽車等關鍵應用需要極其可靠的實時信號傳輸，而這只有鍍金才能實現。

③　導電性——銀與金電鍍

銀的導電性優于金。然而，金不會形成任何電阻化合物，因此非常適合毫安級數據應用。它也是低電壓應用和腐蝕性環境的理想選擇。另一方面，銀具有優異的導熱性和導電性，并且能夠經濟高效地鍍上更厚的層，使其成為高壓大電流電力傳輸應用的首選材料。

7.連接器選擇鍍金工藝需要考慮什么？

黃金具有多種特性，使其適用于電子元件，但在為連接器或觸點應用選擇鍍金工藝時，需要考慮一些關鍵屬性。以下是在為新應用選擇鍍金服務時需要考慮的一些關鍵因素：

①　鍍金工藝–確保合適的鍍層厚度

在指定鍍金方案時，務必指定足夠的鍍層厚度，以確保功能正常，避免鍍層過厚。下表提供了大多數連接器和觸點鍍金厚度的基本指導原則。

一般來說，功能性鍍金厚度約為0.25 微米，最高可達每側2.5 微米。采用雙層鍍金（即先鍍兩層軟金，再鍍一層硬金）比單層鍍金能提供更有效的每密耳厚度的鍍金層。

②　鍍金工藝–選擇合適的底鍍層

如上所述，鍍金通常先鍍一層銅底鍍層和/或銅鎳底鍍層。底鍍層的選擇和厚度與最終鍍金層的厚度同樣重要，以確保鍍層具有足夠的耐久性、耐腐蝕性、延展性和可焊性。銅鍍層有助于提高附著力，并改善耐腐蝕性和導電性。而鎳底鍍層則能提供優異的擴散屏障，防止銅或鋅等合金元素發生固態擴散，從而在金和基材之間形成共晶體。

鎳鍍層還能通過提供堅硬的基礎結構來提高金的耐腐蝕性和耐磨性，使后續的鍍金層更加牢固。

③　鍍金——硬金與軟金

純度至少為99.9% 的鍍金層屬于軟金，最大硬度為90 努氏硬度。這種鍍層最適合用于靜態、低壓觸點（50 克負載或更低）或需要進行引線鍵合或焊接的應用。通過在金中添加少量鎳或鈷，可以將硬度提高到高達200 努氏硬度，從而顯著改善耐磨性能。

這些硬金鍍層通常推薦用于接觸壓力較高（大于50 克負載）或存在滑動磨損的應用，例如公母觸點。

8.結論

為連接器和觸點選擇合適的電鍍工藝是制造可靠產品的關鍵環節。電鍍層的類型會影響產品的質量、性能、使用壽命和成本。金和銀都是高品質的貴金屬電鍍層，但它們各自具有獨特的優缺點，在確定具體表面處理工藝之前應予以考慮。以上信息僅作為連接器或觸點應用中選擇鍍銀或鍍金工藝的一般性指導。實際項目中,不同的連接器設計還有許多其他需要考慮的因素，每家連接器廠商都有自己的設計規范。

原創 林悟 電子連接器手冊 2025年12月3日 07:04 上海