ISO 14647:2000 金属コーティング—金属基板上の金コーティングの気孔率の測定—硝酸蒸気試験 | ページ 3

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序章

多くの場合、分離型電気コネクタやその他のデバイスの接点には金コーティングが指定されています。電着は、接点に最もよく使用される金の形態ですが、クラッド メタルや接点表面の溶接としても使用されます。金の本質的な気高さにより、信頼性の高い接触動作を妨げる可能性のある絶縁酸化膜の形成に抵抗することができます。

金の高貴さを保証するために、気孔率、亀裂、およびベースメタル基板とアンダープレートを露出させるコーティングのその他の欠陥は最小限に抑えるか、存在させないようにする必要があります。環境からの表面または堆積物の腐食防止表面処理が採用されている場所。許容できるコーティングの気孔率のレベルは、アンダープレートまたは基板に対する環境の厳しさ、嵌合時の力などのコンタクト デバイスの設計要因、回路パラメータ、およびコンタクト デバイスの信頼性に依存します。維持する必要があります。また、存在する場合、表面の細孔の位置も重要です。ポアの数が少なく、合わせ面の接触ゾーンの外側にある場合、多くの場合、ポアの存在は許容されます。

接触面の細孔を特定する方法は、細孔の正確な位置と数を特定できる場合に最適です。多くの場合、接触面は曲面または不規則な形状であり、テスト方法はそれらに適している必要があります。さらに、気孔率を決定するテストの厳しさはさまざまです。この国際規格に記載されている試験方法は厳しいものと見なされます。

特定の試験によって明らかになった気孔率レベルと接触挙動との関係は、これらの試験の使用者が実際の経験を通じて、または判断によって決定する必要があります。したがって、いくつかの用途ではコーティングに多孔性がないことが必要条件となる場合がありますが、別の用途では重要な表面にいくつかの細孔が許容される場合があります。そのような合格 (または合否) 基準は、気孔率試験を必要とする特定の製品または部品の製品仕様の一部である必要があります。

記載されている試験方法は非常に感度が高く、基板の腐食反応に関与する可能性のある金コーティングの実質的にすべての多孔性またはその他の欠陥を検出できます。迅速、簡単、安価です。また、ピンソケットコンタクトなどの複雑な形状のコンタクトにも使用できます。しかし、深く凹んだソケットは、テスト前に重要な表面を露出させるために開かれることが望ましいです。

記載されている試験方法は、腐食生成物で表面を汚染し、細孔部位またはめっきされていない領域の境界でコーティングをアンダーカットすることにより、細孔の存在を明らかにするという点で破壊的であると考えられています。これらのテストにさらされた部品は、使用しないでください。

説明されているテストには、製品がコーティングの欠陥部位を描写する腐食反応が含まれます。これらの製品の化学的性質および特性は、自然環境またはサービス環境で見られるものと似ていない可能性があるため、サービス経験との相関関係が最初に確立されない限り、これらのテストは接点の電気的性能の予測には推奨されません。

記載されている試験方法は、低い相対湿度で硝酸 (HNO 3 ) 蒸気を使用します。細孔部位での腐食性卑金属とのガス混合物の反応は、金表面上の個別のスポットとして現れる反応生成物を生成します。個々のスポットは、レンズまたは低倍率の実体顕微鏡を使用してカウントされます。

記載されている試験方法は、腐食部位が十分に分離され、容易に解決できるほど十分に低い細孔密度を有するコーティングでのみ、多孔性 (単位面積あたりまたは接点あたりの細孔数など) の定量的説明に使用されることを意図しています。一般的なガイドラインとして、これは、約 100 平方センチメートルあたりまたは 100 接点あたりまでの細孔密度で達成できます。この値を超えると、テストは気孔率の定性的な検出と比較に役立ちます。

警告: この国際規格は、その使用に関連する安全上の問題があったとしても、そのすべてに対処することを目的としているわけではありません。適切な安全衛生慣行を確立し、使用前に規制制限の適用可能性を判断することは、この国際規格の使用者の責任です。具体的な予防措置は、6 節および 7.4 の注 2 に記載されています。

Introduction

Gold coatings are often specified for the contacts of separable electrical connectors and other devices. Electrodeposits are the form of gold that is most used on contacts, although it is also employed as clad metal and as weldments on the contact surface. The intrinsic nobility of gold enables it to resist the formation of insulating oxide films that could interfere with reliable contact operation.

In order that the nobility of gold be assured, porosity, cracks, and other defects in the coating that expose base metal substrates and underplates should be minimal or absent, except in those cases where it is feasible to use the contacts in structures that shield the surface from the environment or where corrosion inhibiting surface treatments for the deposit are employed. The level of porosity in the coating that may be tolerable depends on the severity of the environment to the underplate or substrate, design factors for the contact device like the force with which it is mated, circuit parameters, and the reliability of contact operation that it is necessary to maintain. Also, when present, the location of pores on the surface is important. If the pores are few in number and are outside the zone of contact of the mating surfaces, their presence can often be tolerated.

Methods for determining pores on a contact surface are most suitable if they enable their precise location and numbers to be determined. Contact surfaces are often curved or irregular in shape, and test methods should be suitable for them. In addition, the severity of porosity-determining tests may vary. The test method described in this International Standard is regarded as severe.

The relationship of porosity levels revealed by particular tests to contact behavior should be made by the user of these tests through practical experience or by judgement. Thus, absence of porosity in the coating may be a requirement for some applications, while a few pores on the critical surfaces may be acceptable for another. Such acceptance (or pass-fail) criteria should be part of the product specification for the particular product or part requiring the porosity test.

The test method described is highly sensitive and is capable of detecting virtually all porosity or other defects in gold coatings that could participate in substrate corrosion reactions. It is rapid, simple and inexpensive. In addition, it can be used on contacts having complex geometry such as pin-socket contacts. However, it is preferred that deeply recessed sockets are opened to expose their critical surfaces prior to testing.

The test method described is considered destructive in that it reveals the presence of porosity by contaminating the surface with corrosion products and by undercutting the coating at pore sites or at the boundaries of unplated areas. Any parts exposed to these tests should not be placed in service.

The test described involves corrosion reactions in which the products delineate defect sites in coatings. Since the chemistry, and properties of these products may not resemble those found in natural or service environments, these tests are not recommended for prediction of the electrical performance of contacts unless correlation is first established with service experience.

The test method described employs nitric acid (HNO3) vapour at low relative humidity. Reaction of the gas mixture with a corrodible base metal at pore sites produces reaction products that appear as discrete spots on the gold surface. Individual spots are counted with the aid of a lens or low-power stereomicroscope.

The test method described is intended to be used for quantitative descriptions of porosity (such as number of pores per unit area or per contact) only on coatings that have a pore density sufficiently low that the corrosion sites are well separated and can be readily resolved. As a general guideline this can be achieved for pore densities up to about 100 per square centimetre or per 100 contacts. Above this value the tests are useful for the qualitative detection and comparison of porosity.

WARNING: This International Standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this International Standard to establish appropriate safety and health practices and to determine the applicability of regulatory limitations prior to use. Specific precautionary measures are given in clause 6 and in 7.4, note 2.