¿Qué acabado de la superficie de la placa del conector de borde aumenta el número de ciclos de acoplamiento con el contacto del resorte deslizante?

3

Me gustaría insertar un pequeño PCB de 12x33 mm en una ranura USB varias veces al día . Debido a la gran cantidad de ciclos de acoplamiento que se esperan, el acabado de la superficie del conector de borde debe elegirse con prudencia.

El PCB dibujará 2 microamperios de corriente en el modo de apagado y hasta 8 miliamperios en los niveles máximos. Y es probable que los componentes duren más de 20 años, por lo que es el PCB.

El contacto desgaste será causado por contacto de resorte y el desgaste es deslizante .

Las opciones

"comunes" de acabado de superficie para aumentar los ciclos de acoplamiento son:

  • ENIG - Níquel no electrolítico, oro de inmersión
  • ENEPIG - Níquel no electrolítico, Paladio no electrolítico, Oro de inmersión
  • níquel electrolítico dorado - (sulfamato) níquel con capa de oro electrolítica (ácida) dura (o blanda) en la parte superior (a menudo 3: 1 relación de altura de capa)
  • oro galvánico a.k.a. oro duro (chapado) a.k.a. oro electrolítico a.k.a. oro galvanizado. Esto es oro con aditivos endurecedores (como el cobalto) sin la capa base de níquel.

El " efecto Blackpad " parece posible con oro chapado duro y ENIG. Por lo tanto, estos acabados de PCB solo se pueden aplicar de forma selectiva, no sobre el tablero completo, o cuando se aplica el tablero completo, pierden la capacidad de retrabajo.

Necesito un conector de contacto de borde (a.k.a. "dedo") acabado principalmente para un alto desgaste de los ciclos de acoplamiento. No necesariamente tengo que cumplir con ninguna especificación su valor límite superior de resistencia de contacto. Seguir teniendo una conexión que funcione y que no haga daño a los contactos de resorte del conector hembra USB es suficiente. No hay soldaduras que hacer en estos contactos.

¿Cuál (suficiente, no es el mejor) acabado de la superficie para elegir estos dedos de contacto, y por qué?

    
pregunta Pro Backup

2 respuestas

3

El objetivo del recubrimiento es proteger el cobre u otros metales de la oxidación (lo que aumenta la resistencia de contacto). Dado que el oro no se oxida, las superficies de contacto necesitan una cantidad suficiente. Puedo decirle por experiencia personal que un destello dorado < 1um no hace mucho.

Aquí hay información de un fabricante:

  

KAT Electroless Nickel / Immersion Gold (ENIG)   KAT ENIG es el estándar de la industria para la producción de depósitos de EN de fono medio uniformes con una fina capa de inmersión de oro sobre sustratos de cobre. Este acabado de PCB es altamente resistente a la corrosión y es soldable y se puede unir con alambre de aluminio. Es una superficie de contacto ideal.

     

Níquel no electrolítico, Paladio electrolítico, Oro de inmersión (ENEPIG)   ENEPIG está formado por la deposición de níquel no electrolítico, seguido de   Paladio no electrolítico, con un destello de oro de inmersión. ENEPIG tiene   Aplicación excepcionalmente amplia: es adecuada para soldadura, oro.   unión de cables, unión de cables de aluminio y resistencia de contacto.   Acabado Universal KAT UF (ENEPIG)   Este exclusivo acabado de superficie Ni / Pd / Au es soldable, se puede unir con alambre de aluminio y oro, y es una superficie de contacto excelente. El grosor recomendado es de 3 a 5 micrones (120 a 200 µins) de níquel no electrolítico, 0,16 micrones (4 a 6 µins) de paladio no electrolítico y 0,02 a 0,04 micrones (1 a 2 µins) de oro de inmersión.

Cuanto más grueso sea el oro, mejor, ¿cuánto durará? No hay mucha información sobre eso. De acabados superficiales Viasystems

Siestárealmentepreocupadoporestoyestoesesencialparasuproducto,creoqueharíaalgunaspruebasmecánicasmientrasmedíalaresistenciadecontacto(Aquí como ejemplo ) De lo contrario, aléjese de los destellos realmente finos y cuanto más gruesos, mejor. Recuerde que los grosores y algunas definiciones varían de un fabricante a otro (como la definición de oro duro y blando), así que asegúrese de saber qué está obteniendo.

De esto artículo sobre la resistencia de contacto :

  
    

Golden Rule No.3: los recubrimientos de oro se pueden utilizar para una alta durabilidad

  
     

El recubrimiento de un contacto con oro puro (es decir, suave) generalmente produce un conector   con baja durabilidad y altas fuerzas de inserción (es decir, alto coeficiente de fricción),   especialmente cuando el grosor es mayor que 0.13 micras (5 microinches).   En la práctica, los recubrimientos de oro generalmente se endurecen agregando pequeñas cantidades.   Cobalto o niquel al oro. Tales recubrimientos se definen como “oro duro” y   Produce recubrimientos con un bajo coeficiente de fricción y excelente durabilidad.   caracteristicas Los contactos recubiertos de oro duro generalmente pueden soportar cientos   A miles de ciclos de durabilidad sin fallar.   La durabilidad de los recubrimientos duros de oro se puede mejorar utilizando una capa inferior   teniendo un valor de dureza que es mayor que el del oro y que   Proporcionar soporte mecánico. El níquel se recomienda generalmente como   capa inferior para este propósito. Los lubricantes también son efectivos para aumentar la   Durabilidad de los recubrimientos de oro. En general, la lubricación puede aumentar la durabilidad.   de un contacto de oro por orden de magnitud.

    
respondido por el laptop2d
0

Cuanto más grueso es el oro, mejor no es siempre el caso. Si está soldando a la almohadilla, puede producirse una fragilidad del oro si hay demasiado oro presente. Se produce una fase intermetálica de Au-Sn que es débil mecánicamente (en relación con la soldadura) y muy frágil. La regla general es que ocurre si la concentración de oro excede el 3% en peso. El grosor de oro típico de 2 a 5 micropulgadas para el revestimiento ENIG es bueno para PCBs, considerando tamaños de almohadilla típicos para contactos.

    
respondido por el Rick

Lea otras preguntas en las etiquetas