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端子の長寿命化とは?課題と対策・製品を解説

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端子部金めっきにおける端子の長寿命化とは?
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端子部金めっきにおける端子の長寿命化
端子部金めっきにおける端子の長寿命化とは?
プリント配線板の端子部は、電気信号の伝達や外部機器との接続において重要な役割を担います。この端子部に施される金めっきは、優れた導電性、耐食性、はんだ付け性を持つため広く利用されていますが、使用環境や経年劣化により性能が低下し、機器の信頼性や寿命に影響を与えることがあります。端子部金めっきの長寿命化とは、これらの課題を克服し、より長く安定した性能を維持させるための技術や対策全般を指します。これにより、製品の信頼性向上、メンテナンスコストの削減、そして製品寿命の延長が期待できます。
課題
めっき層の摩耗・損傷
繰り返し接続・切断や物理的な接触により、金めっき層が摩耗し、下地の金属が露出することで導通不良や腐食の原因となります。
腐食・酸化の進行
湿気、塩分、硫黄化合物などの環境要因により、金めっき層が腐食・酸化し、接触抵抗の増加や導通不良を引き起こします。
めっき層の析出不良
めっきプロセスにおける不均一な析出や、異物混入により、めっき層の厚みが不足したり、ピンホールが発生したりして、初期不良や早期劣化の原因となります。
熱・応力による劣化
高温環境下での使用や、基板の熱膨張・収縮による応力により、めっき層にクラックが発生したり、密着性が低下したりします。
対策
高耐久性めっきプロセスの採用
耐摩耗性、耐食性に優れた特殊な金めっき浴や添加剤を使用し、めっき層の物理的・化学的強度を高めます。
表面処理・保護膜の適用
めっき層の上に、耐食性や耐摩耗性を 向上させるための保護膜やコーティングを施し、外部環境からの影響を低減します。
めっき膜厚・均一性の最適化
めっき浴の組成、温度、電流密度などを精密に制御し、均一で十分な厚みのめっき層を形成することで、耐久性を向上させます。
設計段階での考慮
端子形状の最適化、接続方式の検討、使用環境に応じた材料選定など、設計段階から長寿命化を考慮したアプロ ーチを行います。
対策に役立つ製品例
高硬度金めっき液
めっき層の硬度を高め、物理的な摩耗に対する耐性を向上させることで、繰り返し接触による劣化を防ぎます。
防食性向上添加剤
めっき浴に添加することで、めっき層の緻密性を高め、腐食性物質の浸入を抑制し、耐食性を向上させます。
精密めっき制御装置
めっきプロセスにおける電流密度や温度などを高精度に制御し、均一で高品質なめっき膜を形成することで、初期不良や早期劣化を防ぎます。
耐熱性保護コーティング剤
めっき層の上に塗布することで、高温環境下での熱応力によるクラック発生や密着性低下を抑制し、長期間の安定性を確保します。
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