浅谈端子镀层对汽车线束设计的作用

目前汽车连接器使用的线束端子主要采用优质铜合金冲压而成。出于保护端子基材不受腐蚀和优化端子表面性能的目的，通常会对端子进行雾锡、回流焊亮锡、锡铅、银、金、钯镍闪金等不同的表面处理，也就是我们常说的端子表面电镀，即端子镀层。

我们知道端子在线束连接中主要起两个作用，一是紧固塑料外壳，二是与配合端子形成电气连接。尽管铜合金具有良好的机械性能，但其导电性能并不令人满意。一般导电性好的材料机械性能一般，如锡、金、银等。

因此，为了使端子具有可接受的导电性和机械性能，电镀是非常必要的。

常见的端子镀层分析

镀锡端子

镀锡端子在使用中一般能达到良好的环境稳定性，并且由于其成本低廉，在市场上应用广泛。主要的表面处理方法有暗锡、亮锡和热浸锡。但是，它的缺点也很明显。一是与其他镀层相比，其耐磨性差，插拔循环次数不到10次。二是其接触性能会随着时间和温度的变化而下降，一般在125℃以下的环境条件下使用。设计镀锡端子时，应考虑高接触力和小位移，以保证接触稳定性。

镀银端子

镀银端子的优点是点接触性能好，可在150℃下连续使用，但价格昂贵，在含有硫和氯的空气中容易生锈，比锡硬，电阻系数略高于或等于锡。潜在的电子迁移现象容易导致连接器的潜在风险。

镀金端子

镀金端子具有镀锡和镀银端子良好的接触性能和环境稳定性，并具有优异的耐摩擦性能。与之相伴的是其在三者中较高的成本价，但其实并不是每个终端都需要镀金。当镀锡端子因接触力低会磨损时，我们可以用镀金端子代替。

不同端子镀层比较

随着汽车工业的快速发展和新能源、智能化的要求，对汽车内部各种功能部件提出了智能化、精细化、可靠性的要求，汽车连接器逐渐向高可靠性、高密度、小型化、高速化、标准化、集成化、模块化方向发展。小型化就是在有限的空间里放更多的针，也就是实现产品的高密度。因此，在连接器的设计中，我们不得不考虑插拔力的设计，插拔力不仅影响连接器的拆装难度，还关系到连接器的电气性能。

端子镀层的应用不仅可以减少端子材料表面的腐蚀，还可以改善插入力状态。要降低插入力，就要降低摩擦力，影响端子间摩擦系数的因素主要有三个：材料、表面粗糙度和表面处理。不同镀层类型的最小表面粗糙度为回流光亮锡，最大表面粗糙度为银。不同表面处理的端子插入力最大的是锡铅，最小的是金，这是表面硬度和表面粗糙度综合的结果。由此可见，金的插入力较好，而锡铅相对较差。但不同电镀的拔出力对金也是好的，对锡和铅差。

插拔力测试

因此，端子的镀层不仅保护了端子材料的表面不受腐蚀，而且改善了插入力的状态。但考虑到功能性和经济性的性价比，除了考虑插拔力的设计外，还应参考以下操作条件来选择合适的端子镀层：

①能承受端子工作条件下的实际温度；

②环保无腐蚀性；

③化学稳定性；

④保证端子接触；

⑤穿绝缘减少摩擦；

⑥成本低。

随着整车电气环境的日益复杂和新能源时代的到来，只有不断探索零部件的制造技术，才能满足新功能的快速迭代。