Vysokovýkonné vodivé medené prípojnice a integrované bočníkové odpory bežne používajú dvojvrstvovú galvanickú štruktúru: 1,5-4 μm niklová podkladová vrstva 3-8 μm cínová vrchná vrstva, vyrovnávajúca odolnosť proti korózii a požiadavky na elektrickú montáž.
Hustá niklová podkladová vrstva, ktorá pôsobí ako bariérová vrstva, blokuje vonkajšiu difúziu a oxidáciu iónov medeného substrátu. Zlepšuje priľnavosť pokovovania, zvyšuje odolnosť proti opotrebovaniu a vysokým teplotám a zmierňuje koróziu spôsobenú trením pri vibráciách. Vďaka tomu je ideálny pre náročné aplikácie, ako sú systémy na ukladanie energie, nabíjačky jednosmerným prúdom a elektronické ovládacie prvky namontované na vozidle.
Obrázok 1: Prehľad dvojvrstvového galvanicky pokovovaného povlaku v reze.
Výhody výkonu a aplikácie
Vonkajší cínový povlak poskytuje stabilne nízky kontaktný odpor a vynikajúcu spájkovateľnosť. Pri stlačení skrutiek sa plasticky deformuje, čím zaisťuje dlhodobý nízky tepelný odpor v miestach pripojenia.
Jednoduché pocínovanie trpí interdifúziou Cu-Sn, matovaním a zmenou farby. Pokovovanie iba niklom vykazuje zlú spájkovateľnosť. Kombinované pokovovanie niklom a cínom využíva silu oboch vrstiev, pričom sa vyhýba ich nevýhodám. Široko sa používa v bočníkoch na akumuláciu energie, prípojniciach PV invertorov a vysokovýkonných elektrických konektoroch novej energie.
Obrázok 2: Morfológia rozhrania znázorňujúca prechod medzi medenými a povlakovými vrstvami.
Kľúčové výzvy a prípravné kroky
Kľúčová výzva pre metalografická príprava prípojníc a bočníkov s dvojitým povlakom Ni-Sn: manipulácia s touto striedajúcou sa mäkkou a tvrdou tenkovrstvovou štruktúrou.
Nevyhnutná je presná kontrola nad tromi kritickými krokmi:
- Rezanie: zabrániť tepelnému poškodeniu
- Montáž: zabrániť deformácii spôsobenej stlačením
- Brúsenie a leštenie: eliminuje delamináciu a plastický tok
Obrázok 3: Kontrola hrúbky vrstvy pri vysokom zväčšení.
Obrázok 4: Kompletne pripravený metalografický rez.
Štandardizovaná prevádzka minimalizuje artefakty prípravy, verne obnovuje skutočnú mikroštruktúru a hrúbku povlaku a poskytuje spoľahlivé metalografické údaje na overenie hrúbky povlaku a kontrolu kvality procesu.






