1. 化学惰性:无氧化层形成
金是极少数不氧化的金属(标准电极电位+1.5V,远高于水分解电位),即使在高温、高湿或腐蚀性环境中也不会与氧气、硫化物等反应。
对比其他金属:银会生成硫化银(黑色,电阻率高);
铜/镍表面易氧化(CuO电阻率比铜高10^14倍);
而金始终保持纯净表面,避免接触电阻因氧化层而飙升。
2. 表面自润滑性:减少摩擦损耗
金的低剪切强度使其具有自润滑特性,插拔时:能减少机械磨损,避免因刮擦暴露出底层金属(如镍/铜)导致氧化;
配合硬金工艺(镀层中添加镍/钴),硬度提升至200-300 Knoop,进一步延长耐磨寿命。
3. 工艺优化:底层与镀层结构
镍底层的关键作用: 镀金前先镀一层镍(2-5μm),可:阻挡铜原子扩散(防止铜迁移至金层表面形成氧化铜);
提供机械支撑,减少插拔变形导致的微动磨损(Fretting)。
镀金层厚度控制:信号端子通常镀0.1-0.5μm,大电流端子需0.5-2μm;
过薄易产生孔隙(暴露底层),过厚则成本剧增。
4. 微动腐蚀(Fretting Corrosion)抑制
在振动环境中,端子微米级位移会磨破氧化膜,其他金属因此产生磨屑氧化(如锡的氧化磨屑电阻可达1MΩ)。
金的延展性和化学惰性可:避免磨屑氧化;
通过塑性变形填充接触面微观不平,维持低电阻。
5. 接触压力与表面形貌设计
金的高延展性(可拉伸至0.1μm厚度)使其在低压接触时仍能贴合对偶件表面,实际接触面积增大,降低接触电阻。
配合端子弹簧结构(如双曲面设计),确保接触压力稳定(通常需50-100g力)。
6. 长期稳定性验证数据
加速老化测试(如85°C/85%RH,1000小时):镀金端子接触电阻变化率<5%,而镀锡端子可能上升200%以上。
插拔寿命测试:符合MIL-DTL-38999标准的航空插头,镀金触点在500次插拔后接触电阻仍保持≤3mΩ。
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