¿Por qué usar baño de oro?
El oro se usa típicamente en aplicaciones de alta confiabilidad, bajo voltaje o baja corriente. El oro se usa en aplicaciones de alto ciclo porque es duradero y tiene una excelente resistencia a la abrasión. El oro de Samtec está aleado con cobalto, lo que aumenta la dureza.
El oro es un metal precioso, lo que significa que no responde mucho al medio ambiente. Por lo tanto, el oro también se recomienda para entornos hostiles porque no produce óxidos que puedan aumentar la resistencia de contacto.
El oro a veces es "imprescindible" porque como los conectores están miniaturizados, los contactos son demasiado pequeños para generar mucha fuerza normal. Por lo tanto, la fuerza normal baja guía la necesidad del baño de oro.
La desventaja del oro es principalmente el costo, seguido de la porosidad del revestimiento más delgado y algunos matices en la soldabilidad. Específicamente, muchos clientes los soldaron "con éxito", pero no soldaron a Au porque el Au se disuelve en la soldadura fundida. Están soldados al níquel bajo Au. Entonces, técnicamente es cierto que el oro tiene poca soldabilidad.
¿Por qué usar estañado?
El estaño es una alternativa económica al oro con una excelente soldabilidad. A diferencia del oro, el estaño no es un metal precioso. El estañado comienza a oxidarse en el momento en que se expone al aire. Por lo tanto, los sistemas de contacto estañado requieren una mayor fuerza normal y un área de limpieza de contacto más larga para romper esta película de óxido.
Por lo general, se prefiere el estaño debido a su costo relativamente bajo en aplicaciones con una pequeña cantidad de ciclos de acoplamiento con la fuerza normal adecuada.
¿Cuáles son las opciones de chapado más populares?
El chapado de oro selectivo es la opción de chapado más popular de Samtec, ya que ofrece a los diseñadores lo mejor de ambos mundos. El área de contacto, el área crítica para los pines de contacto y terminales y la transmisión de señales, tiene la confiabilidad del oro. Las colas están soldadas a la placa para reducir el costo y mejorar la soldabilidad del estaño.
¿Se puede soldar el oro?
Este proceso debe considerarse con mucho cuidado, ya que el baño de oro se disuelve en la soldadura, por lo que el riesgo de contaminación del baño de soldadura y fragilización del oro es real:
Como se mencionó anteriormente, la soldadura en pasta no se soldará a la placa de oro. La placa de oro se disuelve en la soldadura fundida y la soldadura se realiza sobre la placa base de níquel.
La fragilización se convierte en un problema una vez que el peso del oro contribuye del 3 al 5 por ciento a la unión de soldadura.
¿Qué efecto tiene el espesor del baño de oro en los contactos y conectores eléctricos?
Los precios del oro rondan los máximos históricos, por lo que se espera que los fabricantes que lo utilizan quieran reducir los costos tanto como sea posible. Por lo tanto, a menudo nos preguntan si se puede reducir la cantidad de oro. Depende de la situación.
Hay dos formas de lograr esto: reducir el área de recubrimiento o reducir el espesor del depósito de oro. En algunos casos, se puede usar un recubrimiento selectivo para reducir las áreas que requieren oro.
En cuanto al espesor reducido, depende de la aplicación, muchas de las cuales se rigen por las especificaciones MIL o las especificaciones ASTM. Esto es especialmente cierto para los componentes chapados en oro que se utilizan en el sector militar y aeroespacial. Los productos comerciales y de consumo pueden ser candidatos para la dilución, pero se debe considerar la posibilidad de sacrificar el rendimiento y la longevidad.
Especificar y mantener un espesor de revestimiento adecuado es fundamental para obtener el mejor rendimiento de los componentes electrónicos pasivos. Se deben considerar muchos factores al especificar el espesor, incluida la aplicación del producto, el entorno y la vida útil esperada.
Para algunos componentes, las fuerzas de inserción y extracción y las pruebas de ciclo de vida pueden ser de gran preocupación. Independientemente del grosor utilizado, el oro endurecido con níquel puede resistir mejor que su oro puro más blando. En este caso, el espesor no es tan importante como la dureza. Sin embargo, si la prueba del ciclo de vida es fundamental, una capa de oro más gruesa de 0.000050 pulgadas durará más ciclos que 0,000030 pulgadas.
Para otros componentes, la soldabilidad o la porosidad pueden ser características clave. Cuando la porosidad es importante, se prefiere un baño de oro más pesado o dos capas de oro. Sin embargo, los espesores de oro más altos pueden tener un impacto negativo en la soldabilidad. Más de 0.000050 pulgadas de oro harán que la junta de soldadura se vuelva quebradiza, por lo que es mejor menos oro para que se adhiera correctamente a la placa base de níquel.
Si necesita ciclos altos, fuerza baja, buena porosidad y soldabilidad, no se preocupe. Un depósito de oro con 0.000050 pulgadas de oro proporcionará todo lo anterior si el conector se estaña previamente antes de ponerlo en servicio. El estañado previo eliminará la mayor parte del oro y protegerá la superficie de níquel con una capa de estaño. Cualquier resto de oro se elimina cuando finalmente se suelda en su aplicación.
Muchas partes de contacto solo se acoplan una vez en un entorno relativamente suave, lo que hace que la inserción/extracción y la porosidad sean menos críticas. Este es otro ejemplo donde el oro es suficiente.
Entonces, ¿el adelgazamiento puede ahorrar dinero? En algunos casos, sí. Pero debemos recordar que las principales razones para especificar oro para las piezas de los conectores son la resistencia a la corrosión y la conductividad eléctrica. Estos factores deben estar en el centro de cualquier decisión de raleo.
