مقدمهای بر عملکرد پوششهای فلزی روی بلوکهای ترمینال
عملکرد پوششها را میتوان عمدتاً به سه دسته تقسیم کرد: عملکرد حفاظتی، عملکرد الکتریکی و عملکرد مکانیکی/فرآیندی.
۱. عملکرد محافظتی (مقاومت در برابر خوردگی و دوام)
این اساسیترین و مهمترین عملکرد یک پوشش است.
- جلوگیری از اکسیداسیون و خوردگی زیرلایه: مس میتواند در معرض هوای مرطوب یا محیطهای حاوی گوگرد، اکسید مس یا سولفید مس تشکیل دهد. این ترکیبات رسانایی بسیار ضعیفی دارند و میتوانند یک لایه عایق تشکیل دهند که منجر به افزایش ناگهانی مقاومت تماسی میشود که ممکن است باعث گرم شدن یا حتی خرابی مدار شود. این پوشش به عنوان یک "مانع" متراکم عمل میکند و زیرلایه را از محیط خارجی جدا میکند.
- افزایش سازگاری با محیط: برای محیطهای کاربردی مختلف (مانند دما و رطوبت بالا، اسپری نمک و گازهای شیمیایی صنعتی)، انتخاب یک پوشش مناسب میتواند مقاومت در برابر خوردگی ترمینالها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. به عنوان مثال، آبکاری نیکل یا کروم در محیطهای صنعتی سخت عملکرد فوقالعادهای دارد.
۲. عملکرد الکتریکی (تضمین عملکرد رسانایی)
- تثبیت و کاهش مقاومت تماسی: فراهم کردن یک سطح با مقاومت کم: پوششهایی مانند قلع و نقره رسانایی خوبی دارند و مستعد اکسیداسیون نیستند و مسیری پایدار و با مقاومت کم برای جریان ارائه میدهند.
- شکستن لایههای اکسید عایق: بسیاری از پوششها (بهویژه قلع و آلیاژهای قلع) نسبتاً نرم هستند. هنگامی که ترمینالها پرس میشوند یا پیچها سفت میشوند، پوشش میتواند دچار تغییر شکل میکروسکوپی و جریان شود و سیم یا لایه اکسید روی سطح ترمینال جفتشده را سوراخ کند و تماس مستقیم فلز با فلز (یعنی "تماس فلزی") را امکانپذیر سازد که مقاومت تماس را تا حد زیادی کاهش میدهد.
- حفظ پایداری الکتریکی درازمدت: پوششهای با کیفیت بالا میتوانند وضعیت سطح خود را در طول زمان حفظ کنند، از خزش مقاومت ناشی از خوردگی جلوگیری کرده و اتصالات الکتریکی پایدار را در طول چرخه عمر محصول تضمین کنند.
عملکردهای مکانیکی و پردازشی
بهبود جوشپذیری: برای ترمینالهایی که نیاز به جوشکاری دارند (مانند ترمینالهای PCB)، آبکاری بسیار مهم است. آبکاری قلع و آلیاژ قلع-سرب قابلیت لحیمکاری عالی دارند و تضمین میکنند که اتصالات لحیمکاری سریع، قوی و قابل اعتماد باشند. قابلیت لحیمکاری مس خالص پس از اکسیداسیون سطح به شدت کاهش مییابد و آبکاری، سطح لحیمکاری شده را برای مدت طولانیتری حفظ میکند.
افزایش مقاومت در برابر سایش: ترمینالها اغلب در حین استفاده تحت عملیاتی مانند اتصال و جدا کردن یا سفت کردن پیچ قرار میگیرند. پوششهای سخت مانند آبکاری نیکل یا کروم میتوانند به طور موثری سختی سطح را افزایش دهند، سایش ناشی از درج مکرر را کاهش دهند و عمر مفید را افزایش دهند. آنها همچنین از قرار گرفتن در معرض مواد خورنده زیرین به دلیل سایش جلوگیری میکنند.
کاهش اصطکاک سطح تماس: برخی از آبکاریها (مانند قلع) خاصیت خود روانکاری دارند که باعث میشود پیچها نرمتر سفت شوند، گشتاور پایدارتر شود و سایش اصطکاکی بین فلزات کاهش یابد.
