汽车线束端子：种类概览、镀层选择及选取准则

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2024-03-22 15:23:34 953

线束端子是汽车线束系统中至关重要的导电元件，它们包括插针和插孔两种类型，主要承担电气连接的重要任务。这些端子通常由铜及其合金等优质导体材料制成，表面经过镀银、镀金或镀锡等处理工艺，旨在提高耐腐蚀、抗氧化和防锈性能。本文将重点介绍汽车线束端子的不同种类，探讨其镀层选择的重要性，并阐述在选取线束端子时应遵循的原则。

1 端子种类

端子按形状可分为片形系列、圆柱形系列、电线接头系列。

1) 片形系列端子采用H65Y或H70Y材质，料厚为0.3～0.5。部分元件示意图见图2。

2）圆柱形系列端子采用H65Y或Qsn6.5-0.1材质，料厚为0.3～0.4。部分元件示意图见图3。

3）电线接头系列端子又分为U形、叉形及孔式3种形式。

① U 形端子采用H62Y2、H65Y、H68Y 或Qsn6.5-0.1材质，料厚0.4～0.6，部分元件示意图见图4a；

②叉形端子又称为Y型端子， Y型端子采用H62Y2材质，料厚0.4～0.6，部分表面进行镀镍处理，导电性能良好，部分元件示意图见图4b；

③孔式端子一般采用H65Y、H65Y2为基材，料厚0.5～1.0，部分元件示意图见图4c。

2 线束端子镀层的类型

常见的线束端子镀层为镀银、镀金或镀锡。端子镀层既可以减少端子材料表面的腐蚀，也可以改善插入力状态。

由于端子的功能不尽相同，使用环境不同（高温、热循环、潮湿、冲击、振动、灰尘等），所以选取的端子镀层也各种各样，通常通过最大持续温度、镀层厚度、成本、对配端适合的镀层选用不同镀层的端子来满足电器功能的稳定性。镀层的不同类型见表1。

3 端子镀层的比较

3.1 镀锡端子

镀锡一般有良好的环境稳定性和较低的成本，所以应用较为广泛，应用不同方面的镀锡层较多，暗锡、亮锡、热沾锡等。与其他镀层比较，耐磨性较差，要少于10个插接匹配循环，而且接触性能会随时间温度降低， 一般用在低于125℃环境工况。镀锡端子设计时，需考虑高接触力及微小位移才能保证接触的稳定性。

3.2 镀银端子

镀银一般具有良好的点接触性能，可用在150℃持续使用工况，成本较贵，在硫及氯存在的空气中易于生锈，比镀锡硬，其电阻系数略高于或相当于锡，潜在的电子迁移现象易导致插接件存在潜在风险。

3.3 镀金端子

镀金端子拥有良好的接触性能与环境稳定性，持续温度可超过125℃，且具有优异的耐摩擦性能。硬金的硬度较锡和银都硬，且耐摩擦性优异，但其成本较高，且并不是每个端子都需要镀金，接触力较低会导致镀锡层出现磨损时，可改用镀金端子。镀层的不同类型对比见表2。

4 端子镀层的匹配

“锡与锡”配合，以及“锡与金”、“锡与银”配合都要关注微动腐蚀问题。失效率取决于接触区的镀层材料以及润滑剂的状态和类型。

在不加润滑剂的表面和有防磨损润滑剂两种状态下，“锡对金”的失效会比“锡对锡”严重很多。“锡对银”的性能略好于“锡对锡”。不同镀层之间的使用关系见下表。

连接器应用工程师应该了解锡镀层与金或银配合时可能出现的问题。特别是在可能存在微动条件的应用时，将”锡对锡“的接触界面中的公母端子中的一个换成另一种镀层可能会使情况恶化。如果“锡与金”的配合是不可避免的，那么防微动腐蚀润滑剂则是一种必要的但是并不完美的解决方案。

5 端子的选取原则

需根据不同的插接件和不同的需求选择不同镀层的端子。对于要求性能较高的设备，如安全气囊、ABS、ECU等用的端子，应优先选用镀金件以保证安全可靠性，但出于成本考虑，在满足性能要求的前提下可选择局部镀金处理。

具体的选取原则为：

①保证端子与所选的插接件的合理匹配。

②针对所压接电线的线径选择合适的端子。

③对于单孔防水插接件，要选择尾部能压接防水栓的端子。

④确保连接的可靠性。端子选取时要保证与电器件、对插件的良好接触，使接触电阻降为最低，提高可靠性。如：面接触要优于点接触，针孔式要优于片簧式。在设计时要优先选用双弹簧式压紧结构（接触电阻非常小）的插接件。

⑤阻抗匹配。有些信号有阻抗匹配要求，尤其是射频信号，对阻抗匹配要求更为严格，阻抗不匹配时会引起信号反射，从而影响信号传输。所以在选取端子时，一定要选择阻抗匹配的端子。

这里，归纳了日系端子可承载电流与适用线径对应关系，防水型端子可承载电流与适用线径统计见表5。

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