Мощные проводящие медные шины и встроенные шунтирующие резисторы обычно имеют двухслойную гальваническую структуру: нижний слой из никеля толщиной 1,5–4 мкм и верхний слой из олова 3–8 мкм, что обеспечивает баланс между коррозионной стойкостью и требованиями к электрической сборке.
Действуя как барьерный слой, плотный подслой никеля блокирует диффузию и окисление ионов медной подложки наружу. Улучшает адгезию покрытия, повышает износостойкость и устойчивость к высоким температурам, а также снижает фреттинг-коррозию при вибрации. Это делает его идеальным для требовательных приложений, таких как системы накопления энергии, зарядные устройства постоянного тока и электронные средства управления, установленные на транспортных средствах.
Рисунок 1: Обзор поперечного сечения двухслойного гальванического покрытия.
Преимущества производительности и применения
Внешнее оловянное покрытие обеспечивает стабильно низкое контактное сопротивление и отличную паяемость. Он пластично деформируется при сжатии болта, обеспечивая долговременную низкую термостойкость в точках соединения.
Одиночное лужение подвержено взаимной диффузии Cu-Sn, потускнению и обесцвечиванию. Покрытие, состоящее только из никеля, плохо паяется. Комбинированное никель-оловянное покрытие усиливает преимущества обоих слоев, избегая при этом их недостатков. Он широко используется в шунтах для хранения энергии, шинах фотоэлектрических инверторов и мощных электрических разъемах для новой энергии.
Рисунок 2: Морфология интерфейса, показывающая переход между медью и слоями покрытия.
Ключевые проблемы и этапы подготовки
Ключевая задача для металлографическая подготовка шин и шунтов с двухслойным покрытием Ni‑Sn: работа с этой чередующейся мягкой и твердой тонкослойной структурой.
Чрезвычайно важен точный контроль над тремя важными этапами:
- Резка: избежать термического повреждения
- Монтаж: предотвратить деформацию, вызванную сжатием
- Шлифование и полировка: устранить расслоение и пластическое течение
Рисунок 3: Проверка толщины слоя при большом увеличении.
Рисунок 4: Полностью подготовленный металлографический разрез.
Стандартизированная операция сводит к минимуму артефакты подготовки, точно восстанавливает реальную микроструктуру и толщину покрытия, а также предоставляет надежные металлографические данные для проверки толщины покрытия и контроля качества процесса.





