本文包含如下七部分:

1. 镀金连接器的优势

2. 镀金连接器的应用范围

3. 镀银连接器的优势

4. 镀银连接器的应用范围

5. 常用镀层打底材料的介绍

6. 镀金与镀银的对比

7. 镀金工艺选择需要考虑的因素

电镀是当今现代制造业中最关键的工艺之一。随着航空连接器的发展，越来越多的设备连接起来，从而实现对信息和数据的即时访问。然而，任何电子设备的有效性和可靠性都高度依赖于连接的质量，尤其是连接器或触点上的镀层质量。正确的电镀工艺是确保设备可靠运行的关键，而镀层选择不当则会对电子设备的性能、实用性和耐用性产生负面影响。

在连接器和触点等电子元件的电镀方面，镀金和镀银是两种常见的电镀工艺，可以产生高度可靠且导电的连接。然而，镀金和镀银工艺各有优缺点。金和银都具有高导电性和耐腐蚀性；但是，银会形成硫化物（氧化变色），而金则可能成本较高。今天，我们将讨论镀金和镀银连接器之间的区别，以及在什么情况下哪种镀层更合适。

1.镀金连接器的优势

黄金是一种非常惰性的金属，可以提升各种电气应用中连接器的性能,当然考虑到目前的金价,也是比较昂贵的金属。镀金的优势包括：

①　卓越的耐腐蚀性

与其他金属相比，黄金的抗氧化和抗腐蚀性能极佳。在连接器或触点可能暴露于腐蚀性物质或环境中的情况下，镀金层可以有效地防止氧化和腐蚀。因此，对于连接器或触点可能暴露于腐蚀性环境的应用，镀金连接器是理想之选。

这些应用包括高湿度环境、频繁热循环环境以及暴露于腐蚀性盐或酸的环境。在后一种应用中，可能需要更厚的镀金层，甚至双层镀金层，以确保足够的金层厚度消除镀层中的任何孔隙，从而形成有效的防腐蚀屏障。

②　高导电性

除了铜和银之外，黄金是世界上导电性第三强的金属。然而，黄金不会产生任何氧化物或其他化合物，因此即使在高温或腐蚀性环境中也能保持其高导电性。黄金的高导电性和稳定性确保了即使在极低电压下也能稳定地流动电流，这使得黄金成为电子应用的理想选择，因为在这些应用中，毫伏级电压即可传输毫安级电流。

③　增强的耐用性

电镀金可以与少量镍或钴合金化，从而将硬度从纯金（< 90 努氏硬度）提高到高达200 努氏硬度。这种硬化的金层通常被称为硬金。当在电镀镍或化学镀镍基底上镀上足够厚度（> 50 微米）的硬金时，可以为反复的插拔循环提供耐用的涂层。由于其天然的润滑性，硬金不易发生摩擦或磨损。

④　延展性

由于黄金具有极佳的延展性，因此非常适合用于柔性连接件和弹簧。黄金的延展性使其镀层更能经受多次接触循环。然而，镀金电连接器或弹簧需要合适的底镀层材料，以确保最终效果符合设计要求。通常建议在对柔性连接器或弹簧进行镀金时，使用工程镍（例如氨基磺酸镍）作为底镀层。

⑤　可焊性

镀金是一种极佳的表面处理工艺，能够形成可靠的焊点，并且只需使用温和的松香助焊剂即可均匀润湿，无需酸活化。几乎任何基材（包括不锈钢端子或连接器）上都可以镀金，以便后续进行焊接连接。通常，只需每侧约0.25um厚的薄层软金即可形成可靠的可焊金触点，但较厚的金层也可以焊接。

在金电镀层上进行焊接时，镀金层会通过一种称为固态扩散的机制扩散到焊点中。由于这种现象，应注意焊点中金的含量不应超过3%（重量百分比），否则会导致焊点本身变脆。通常情况下，每侧镀层厚度小于1.27um时，焊点中金的含量将低于3%（重量百分比）。

⑥　非磁性

最后需要指出的是，金不具有磁性。这在电磁场可能产生干扰的场合非常有利。例如，镀金可能适用于磁共振成像（MRI）扫描仪等医疗设备中使用的连接器。很多速率高的高速连接器，镀金也是首选！

2.镀金连接器或镀金触点的工业应用

我们日常使用的绝大多数电子设备都采用镀金触点或端子。除了黄金本身具有的美观和增值特性外，这种贵金属还拥有多项关键特性，使其成为众多行业中不可或缺的材料。然而，电子和互连行业是黄金的主要用户。黄金在确保电子元件长期高效运行方面发挥着至关重要的作用。

黄金存在于各种电子设备中，包括手机、台式电脑和笔记本电脑。每10,000部智能手机中大约含有约311g黄金。200台电脑中大约含有约155g黄金，价值超过9,000美元。

由于黄金具有维持电气连接的能力，因此非常适合用于各种电子应用。它可以应用于任何需要可靠电气连接的设备部件。外部元件（例如电连接器）通常采用镀金工艺。然而，黄金主要用于电子设备的电路板。

任何设备的可靠性都取决于其电路板连接的完整性。因此，电子产品制造商会在电路板上镀金，以提高导电性并防止腐蚀。纯度为99.9% 的镀金，也称为软金，通常用于焊盘连接或需要引线键合的部位。

3.镀银连接器的优势

镀银连接器或触点的优势与黄金类似，银也是一种贵金属，它能提供极佳的导电表面，同时有效防止腐蚀。银的主要优势在于其价格约为黄金的百分之一，因此用途更广泛，镀层厚度也比黄金更高。银的主要缺点在于，它是一种半贵金属，会形成硫化物（例如硫化银）或氧化层，这些都会随着时间的推移影响镀银层的导电性。

①　极高的导电性和导热性

由于银具有高导电性和较低的成本，因此对于需要高功率传输的应用而言，银或许是理想的贵金属。例如，电流交换器本体、熔断器、插针、端子母线或其他大功率连接器的镀层。由于成本较低，在较大的铜或铝导体上镀银并不昂贵，而且可以形成非常可靠的贵金属涂层，该涂层具有抗氧化性和低接触电阻。

除了导电性之外，银也是优良的热导体，这使得传输大功率的连接能够自然地调节热热点，从而防止基材氧化。

②　耐腐蚀性

防腐蚀保护与黄金一样，银也是一种贵金属，能够形成有效的防腐蚀屏障。由于成本较低，银通常可以镀到每面超过25.4um的厚度，形成几乎无孔的贵金属防腐蚀屏障。银通常镀在电镀镍或化学镀镍层上，进一步增强了整体防腐蚀性能。当银镀在铜或铝导体上时，可以形成有效的屏障，防止基材形成化合物或氧化物。这可以避免导体接触电阻随时间增加或出现热点。

③　卓越的润滑性

银是一种天然金属润滑剂，即使在极端温度下也能提供出色的润滑性。对于高温螺纹或滑动触点等应用，银是理想的选择，因为在这些应用中，咬合可能是一个设计问题。银常用于不锈钢和其他高温合金的镀层，以防止涡轮发动机或涡轮增压器等温度超过1250°F (688°C) 的环境中，运动部件或螺纹部件发生卡死。

银在高压触点开关或触点（包括保险丝座、插片连接器或高压插座连接器）上提供出色的滑动润滑性。使用润滑性镍底镀层（例如化学镀镍）可以进一步增强连接器或触点上银电镀层的润滑性和耐磨性。

4.镀银连接器或镀银触点的工业应用

在工业领域，镀银优异的电气性能和润滑性能常用于电力开关应用。由于其成本相对较低、导电性好、润滑性优异且耐腐蚀，镀银适用于多种应用。与其他任何贵金属镀层相比，镀银的应用范围更广。这主要是因为银相对于其他贵金属（如金、铂、钯或铑）而言成本较低。不过，市面上也出现开始尝试用其它贵金属替代金和银。

镀银工艺广泛应用于各个行业和各种电气产品及应用领域，包括：

● 电力传输与分配：母线、继电器、电流交换器、重合闸、熔断器片、插针连接器、电源连接器、隔离开关

● 电动汽车市场：固定式和移动式连接器、继电器、电源逆变器、母线、用于超声波焊接的焊盘、充电连接器插针和插座

● 电子行业：端子插针和插座、焊盘、电源接线片

● 轴承与传动：止推垫圈和高温轴承、用于涡轮发动机和涡轮增压器的耐腐蚀紧固件和锁紧螺母

电动汽车和电子产品等领域对电力需求的日益增长，使得未来对银的需求量非常高。预计未来几年，镀银需求将继续呈指数级增长。截至今年我们国内电动车的渗透率估计在40%左右,预计到2030年可能达到60%,三年增长50%. 同时未来储能基本可以预见会迎来爆发性的增长. 这两个行业都会用到大电流连接器, 而银作为镀层材料的绝对首选.

5.金镀层和银镀层连接器或触点分别使用哪些打底材料？

在镀金或镀银之前，通常会使用另一种金属作为打底材料。底材可以提高耐腐蚀性，为后续贵金属镀层提供结构基础，改善整体导电性，并有助于防止锌等元素从基材扩散到最终的贵金属镀层中。以下是一些在镀金或镀银之前用作底板的金属示例：

● 铜：铜镀层是一种优良的底板金属，可以有效地密封基材，从而提高附着力、导电性和防腐蚀性。它可以用于镀覆多种金属，并且由于其氰化物配方，在镀覆过程中还能促进基材的清洁。铜是一种优良的导电体和导热体，可以提高导体的载流能力，并减少连接中的热点。铜也是一种延展性很好的底板，因此适用于弹簧或压接式连接器。

● 电解镍：在铜或铜合金（例如黄铜）上镀金或镀银时，基材中的铜和锌等元素会随着时间的推移迁移到金或银镀层中，形成中间共晶层。该共晶层会降低金或银层的附着力、导电性和可焊性。电解镍底镀层可在基材和最终的金或银镀层之间形成有效的扩散屏障。

此外，电镀镍可为后续的镀金或镀银提供坚固的结构基础，从而提高耐磨性并增强抗腐蚀性能。某些电镀镍，例如氨基磺酸镍，具有良好的延展性，可用于弹簧触点或压接应用。最后，电镀镍的熔点非常高，超过1000°C，使其成为高温应用的理想底镀层材料。

● 化学镀镍：化学镀镍具有与电解镀镍类似的诸多优点，包括形成扩散阻挡层、提供结构基底以及提高耐腐蚀性。此外，化学镀镍还具有极高的均匀性，因此可以镀得很厚而不会对零件的尺寸公差产生负面影响。

与传统的电解镀镍相比，化学镀镍还具有更高的润滑性和硬度，高磷化学镀镍是少数几种可用作底镀层的非磁性镍之一。化学镀镍的熔点显著降低至约 800°C，因此不适用于极端高温应用。最后，化学镀镍的延展性不如氨基磺酸镍等电解镀镍，因此不建议用于压接应用。

6.金银连接器或触点：有何区别？

金和银是各行各业连接器和触点中最常用的两种贵金属。两者各有优势，但也存在一些缺点和差异。以下是金银电镀工艺的一些主要区别。

①　成本——镀金的劣势

全球工业需求、政治经济不确定性以及货币贬值都会推高黄金价格。许多国家和人民在经济不稳定时期会转向黄金，因为黄金作为一种替代货币，其价值已被全球公认为有效。然而，随着物联网的发展，人们对黄金的需求不再仅仅局限于投资或装饰性珠宝，而是更多地出于工业用途：黄金已成为现代电气和电子设备生产中不可或缺的金属。

金价上涨会对镀金部件的生产产生显著影响，尤其是在使用大量金矿的应用中。尽管没有其他材料能够完全媲美黄金的所有特性，但银具有许多类似的特性，而且价格要低得多。银可以镀得更厚，成本更低，并且镀层厚度也更薄，从而获得许多类似的特性。然而，硫化物化合物的形成或银的氧化变色是限制银在对接触电阻增加非常敏感的应用中使用的一个因素。

②　银锈——镀银的缺点

银在正常情况下不会与氧形成氧化物或化合物；然而，镀银过程中会形成各种硫化物，例如硫化银。虽然硫化银化合物具有一定的导电性，但它们会增加镀银的接触电阻，使其高于纯银。在许多开关应用中，滑动触点区域内的银锈会被有效地从表面清除。然而，在静态应用中，硫化银或银锈会增加接触电阻，足以改变极低电压应用的信号路径。

市面上有多种防氧化抑制剂，然而，所有这些防氧化化合物都会在表面形成一层有机或金属薄膜，从而改变银电镀层的性质，使其偏离纯银的特性。

与银不同，金在任何正常条件下都不会形成硫化物或发生氧化。这使得金成为低压信号传输应用中更可行的选择，因为在这些应用中，接触电阻的微小变化都可能影响产品性能。诸如生命安全传感器或自动驾驶汽车等关键应用需要极其可靠的实时信号传输，而这只有镀金才能实现。

③　导电性——银与金电镀

银的导电性优于金。然而，金不会形成任何电阻化合物，因此非常适合毫安级数据应用。它也是低电压应用和腐蚀性环境的理想选择。另一方面，银具有优异的导热性和导电性，并且能够经济高效地镀上更厚的层，使其成为高压大电流电力传输应用的首选材料。

7.连接器选择镀金工艺需要考虑什么？

黄金具有多种特性，使其适用于电子元件，但在为连接器或触点应用选择镀金工艺时，需要考虑一些关键属性。以下是在为新应用选择镀金服务时需要考虑的一些关键因素：

①　镀金工艺–确保合适的镀层厚度

在指定镀金方案时，务必指定足够的镀层厚度，以确保功能正常，避免镀层过厚。下表提供了大多数连接器和触点镀金厚度的基本指导原则。

一般来说，功能性镀金厚度约为0.25 微米，最高可达每侧2.5 微米。采用双层镀金（即先镀两层软金，再镀一层硬金）比单层镀金能提供更有效的每密耳厚度的镀金层。

②　镀金工艺–选择合适的底镀层

如上所述，镀金通常先镀一层铜底镀层和/或铜镍底镀层。底镀层的选择和厚度与最终镀金层的厚度同样重要，以确保镀层具有足够的耐久性、耐腐蚀性、延展性和可焊性。铜镀层有助于提高附着力，并改善耐腐蚀性和导电性。而镍底镀层则能提供优异的扩散屏障，防止铜或锌等合金元素发生固态扩散，从而在金和基材之间形成共晶体。

镍镀层还能通过提供坚硬的基础结构来提高金的耐腐蚀性和耐磨性，使后续的镀金层更加牢固。

③　镀金——硬金与软金

纯度至少为99.9% 的镀金层属于软金，最大硬度为90 努氏硬度。这种镀层最适合用于静态、低压触点（50 克负载或更低）或需要进行引线键合或焊接的应用。通过在金中添加少量镍或钴，可以将硬度提高到高达200 努氏硬度，从而显著改善耐磨性能。

这些硬金镀层通常推荐用于接触压力较高（大于50 克负载）或存在滑动磨损的应用，例如公母触点。

8.结论

为连接器和触点选择合适的电镀工艺是制造可靠产品的关键环节。电镀层的类型会影响产品的质量、性能、使用寿命和成本。金和银都是高品质的贵金属电镀层，但它们各自具有独特的优缺点，在确定具体表面处理工艺之前应予以考虑。以上信息仅作为连接器或触点应用中选择镀银或镀金工艺的一般性指导。实际项目中,不同的连接器设计还有许多其他需要考虑的因素，每家连接器厂商都有自己的设计规范。

原创 林悟 电子连接器手册 2025年12月3日 07:04 上海