精密端子加工是电子元器件制造中的核心工艺,涉及微米级精度控制与复杂表面处理。以下为系统化的加工方案及关键技术要点:
1. 产品定义与性能要求
参数类型 | 典型指标 | 测试标准 |
---|
接触电阻 | ≤20mΩ(额定电流下) | EIA-364-23 |
插拔力 | 0.5-5.0N(根据端子尺寸) | IEC 60512-13-1 |
耐腐蚀性 | 48h盐雾试验无腐蚀 | ASTM B117 |
尺寸公差 | ±0.01mm(关键配合尺寸) | IPC-620 |
2. 材料选择与预处理
常用材料
- 铜合金:
- C5191磷青铜(硬度HV180-220):弹性优异,用于弹簧触点
- C7025镍硅铜(导电率40%IACS):高强耐疲劳,5G连接器
- 钢带:
- SUS301不锈钢(硬度HV350-450):SIM卡槽等耐磨场景
- 高碳钢(镀层前硬度HRC 42-46):电池端子
预处理工艺
- 精密分条:宽度公差±0.005mm,毛刺高度≤5μm
- 清洗脱脂:碱性电解清洗(pH 9-11,温度50℃)
- 应力释放:连续退火炉(氮气保护,350℃×30min)
3. 精密冲压模具设计
模组结构
markdown上模组:导正销(Φ0.8±0.002mm)→ 预冲孔冲头 → 精切刀口 → 折弯成型块下模组:真空吸附板 → 浮升导料机构 → 氮气弹簧顶出
关键参数
参数 | 设计标准 |
---|
冲裁间隙 | 材料厚度×5%-8%(铜材取6%) |
步距精度 | ±0.003mm(100步累计误差) |
模座刚性 | 变形量≤0.005mm/100kN |
4. 高速冲压工艺控制
冲压参数
- 速度:300-1200SPM(伺服冲床可达1500SPM)
- 精度补偿:
- 温度补偿系统:每升高1℃,补偿0.0005mm/100mm
- 动态角度校正:模高实时调整±0.002mm
- 润滑:全合成冲压油雾(粒径3-5μm,覆盖率≥95%)
毛刺控制
- 刀口研磨:刃口R角≤0.005mm,粗糙度Ra0.1μm
- 临界冲裁:预留0.01t材料(t=料厚)微连接
5. 电镀工艺优化
镀层组合
镀层类型 | 厚度范围 | 特性 |
---|
预镀镍 | 0.3-0.5μm | 提高镀层结合力 |
主体镀层 | 锡(1-3μm) | 抗氧化,可焊性 |
局部镀金 | 硬金0.2-0.5μm | 接触区耐磨(插拔>5000次) |
关键工艺点
- 脉冲电镀:频率500Hz,占空比30%,金层孔隙率降低60%
- 微盲孔电镀:采用喷射电解液(压力0.3MPa),深径比5:1通孔
- 镀后钝化:铬酸盐封闭处理(膜厚10-15nm)
6. 后处理与检测
自动化处理
- 激光打标:光纤激光(波长1064nm),线宽0.02mm
- 折弯成型:多轴伺服折弯机,角度精度±0.1°
- 自动分选:CCD视觉检测(精度±0.003mm)
关键检测项
检测项目 | 设备与方法 | 合格标准 |
---|
共面度 | 激光三维扫描仪 | ≤0.05mm(4pin端子) |
镀层附着力 | 胶带剥离试验(3M 600#) | 无脱落 |
微孔填充度 | X-RAY断层扫描 | 空隙率<5% |
7. 典型工艺路线
卷料开卷 → 精密冲压(连续模) → 电镀 → 折弯成型 → 激光打标
→ 自动化检测 → 载带包装(EIA-481标准)