．热浸（hot dipping）
3.1.1电镀 电镀是在连接器制造中，在接触弹片上加以镀层有最为广泛的使用方法。这里仅对其基本过程作一简要描述。更为详细的讨论可见于Durney和 Reid以及 Goldie的论述中。 典型的电镀单元如图3.1所描述。电镀是电镀液中的金属离子沉积到阴极(本图中是接触弹片)，其中金属离子可来自电镀液中的可溶性阳极，以补充沉积到阴极上的金属离子。在这个简单的单元中，沉积电镀过程主要是由溶液的化学作用和阴极表面的电流分布来控制。
原则上电镀过程的现象描述是非常简单的。镀层材料如金，沉积在底层基本金属不同的点上并且在电镀过程中在镀层的表面渐渐加厚。达到一定厚度时，镀层“完全地”覆盖在底层金属的表面上。围绕“完全”这个词的引证都是为了揭示这样一个事实，即镀层覆盖的程度由基材金属的表面特性和清洁程度以及电镀过程而定。电镀过程中最普通的缺点是在镀层上有很多孔隙（pores）。这种多孔性（porosity）和它对接触性能的影响将在后面的章节中讨论。
大多数电连接器接触镀层是在不断循环往复（reel-to-reel）的过程进行以充分利用这个过程的成本效用。在本世纪七十年代和八十年代初期，大量的努力都是为了减少电连接器镀层中金的使用量，因为当时其价格高达800美元。减少金镀层的厚度（如后面章节中将讨论的，利用镍底层是可能达到的）和控制金的数量及其在接触处的位置取得了极大成功。
接触镀层电镀通常有三种类型：完全电镀（overall），局部电镀 （selective），双重电镀（duplex）。上述例子可见图3.2所示。正如所预料的，完全电镀（overall）是镀层完全覆盖在接触表面上。锡接触通常是完全镀层。对贵金属接触而言，出于对成本的考虑一般采用局部电镀（selective ）或双重电镀（duplex）。在这两种情况下，贵金属是有选择性的运用于可分离性接触的末端，而此运用不同于在永久性连接或其末端中镀层的运用。选择性接触镀层有用在永久性连接上的金镀层，但镀层厚度在每一末端可能不同。双重电镀（Duplex）通常都是镀在永久性连接末端的锡或锡合金。
应当注意到电镀材料的性能，尤其是贵金属，它与相同的锻造性材料（wrought form）有很大的不同。一般来说，电镀材料更硬而延展性较差，且比锻造性材料的密度小。其变
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动范围与材料本身和电镀过程均有关系。
3.1.2 喷镀 喷镀是指在高压作用下以机械结合的方法将两金属接触面结合到一起。通常有三种方式：完全喷镀（overlays） ，选择喷镀（toplays） 和镶嵌喷镀（inlays）。其中完全喷镀（overlays）完全覆盖底层金属。选择喷镀（Toplays）仅仅有选择的覆盖底层金属表面的一部分。镶嵌喷镀（Inlays）是包覆金属的一种特殊情况，其接触镀层材料是有选择性的喷镀在开有沟槽的底层金属上。所开镶嵌喷镀沟槽可提供清洁的接触表面以促进结合的可靠性。连续不断的减少是为了得到条状金属以达到最终需要的厚度从而增强金属结合的压力。此外结合增强因为相互扩散过程而发生在热处理过程中。更多关于喷镀（cladding）方面的数据可见于Harlan。
镶嵌喷镀（inlay）和电镀接触镀层之间有两个主要的不同点。第一：镶嵌喷镀使用锻造材料，这样使得其接触镀层的材料性能与电镀材料的性能不一样。第二，与电镀相比其可用的材料范围更广。特别是贵金属合金如WE1(其中金69 ﹪-银25%-钯6%)以及钯60%-银40%合金作为镶嵌喷镀（inlay）材料是不能用在电镀过程中的。
锡和喷镀层或镶嵌层同样用在电连接器中，但并不总是用作接触界面。这些覆盖材料通常是在接触末端提供可焊接的表面。
3.1.3 热浸 在电连接器运用中，热浸仅用于锡和锡合金。在下面的讨论中锡包括锡合金—在大多数情况下，指锡60%-铅40%或 易熔的锡-铅合金。热浸包括将条形金属通过熔融的锡溶液使其表面镀上一层锡。其厚度控制是由不同的过程包括空气刀（air knives）及空气刷（air wipers）。典型的厚度，和厚度控制因此也由加工过程而定。
从一接触界面的透视图可以看出，热浸和镶嵌喷镀或电镀锡镀层之间最大的区别是在热浸过程中形成金属间化合物。甚至在室温下，铜-锡金属间化合物形成的同时，如果不小心热浸能产生大量金属间化合物。过多的金属间化合物不能提供可接受的接触性能且对接触的可焊接性能产生负面影响。 在热浸的时候将会产生金属间的厚度，为确保接触表面是事实上是锡而非金属间化合物，必须小心控制热浸过程中金属间化合物产生的厚度。
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3.1.4 总结 采用三种方法将会在接触镀层的性能上产生不同的特性。电镀镀层通常比喷镀镀层更硬而延展性更差，很接近锻造材料的性能。热浸镀层仅限用于锡和锡合金。
3.2 接触镀层材料 接触镀层将分两类进行讨论，贵金属镀层和普通金属镀层。贵金属镀层包括金和钯及其合金材料。普通金属镀层包括锡和锡合金，银和镍。本节的讨论从贵金属镀层开始。
3.2.1贵重接触镀层 贵金属接触镀层是一种系统，其中每个组件执行复杂的功能。为了理解对接触镀层的需求，必须理解组件间的相互作用。
贵金属接触镀层包括涂在底层，通常是镍表面的贵金属表层。贵金属表层厚度一般在0.4至1.0微米之间而其镍底层厚度一般在0.8至2.5微米之间。现在也开始使用厚度小于0.1微米的金镀层。如上所述，贵金属表层的作用是提供一(film free)金属接触界面以确保所需要的金属接触界面。镍底层是用于防止贵金属表层大量的潜在性结构退化（potential degradation mechanisms），有些退化机理是源于接触弹片的基材金属，同时其它退化机理则是因为工作环境的影响。镍底层的这些保护功能将在后节详细讨论。如前所述，最常用的贵金属接触镀层材料是金、钯或其合金。
金．金是一种理想的接触镀层材料，它不但具有相当优良的导电性能和导热性能，而且几乎在任何环境中，都有良好的抗腐蚀性。因为这些特性，金在要求高可靠性电连接器的使用中经常采用。但是金非常昂贵，因为该原因要考虑可替换的材料。关于金的替换性材料将在以后讨论。
金合金．金合金保持了纯金的许多特性同时其价格却比纯金低的多。金合金的运用已得到了各种各样的成功。成功的程度依赖于其熔合剂（alloying agent）的特性及电连接器预期的工作条件。合金处理将提高金的电阻系数及硬度和降低金的导热性及抗腐蚀力。其总的效果（net effect）是电阻有微小的升高但在环境稳定性方面却有潜在的重要降低。金硬度的提高使接触镀层的耐久性有了提高，但是，金合金的性能在一定范围的运用上可以接受的，所以它们不断地被利用。Western Electric 发明的金合金WE1，是一种69%金—25%
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银—6%铂的镶嵌喷镀镀层。
钯．钯也是一种贵金属但是，除了硬度以外，其与上面所述的金的许多重要特性都不相同。与金相比，钯有较高的电阻率，较低的导热率，以及较差的抗腐蚀能力。除了活泼性，钯还是聚合体形成的催化剂（catalyst），在有机水汽存在时，浓缩的有机水汽（organic vapors）通过摩擦运动集合在钯表面。这样的摩擦聚合体或棕色粉末（brown powder）会导致接触阻抗增加。钯的硬度比金要高，因此提高了钯接触镀层的耐久性。钯还有价格上的优势所以已大量用于电连接器，尤其是柱状端子（post）。但是大多数情况，钯的表面还要镀一层厚度大约为0.1微米的金（a gold flash）。Whitley ，Wei 和 Krumbein对用金钯镀层代替金镀层进行了讨论。
钯合金．有两种钯合金运用在电连接器上。第一，80%钯—20%镍的钯镍合金，一种可电镀合金，通常其表面也要镀一层薄金。第二，60%钯—40%银的钯银合金，它既用作接触镀层金属也用作底层金属，其表面通常也镀一层薄纯金，钯银合金是一种镶嵌喷镀材料。
合金处理对接触阻抗的影响．合金通过两种方式影响接触阻抗。首先，它改变了接触阻抗的初始值。其次更重要的是，它改变了环境中的稳定性（environmental stability）。下面的数据说明了这一点。软金，硬金（金—钴0.1），钯，80%金—20%钯金钯合金及80%钯—20%镍的钯镍合金等接触镀层金属在“可接受条件（as-received）”下其接触阻抗随接触压力的变化数据（如图3.3所示）以及加热到250度在空气中保持16小时后的变化数据（如图3.4所示）。
首先分析可接受条件下图3.3中的数据。所有上述材料在接触压力作用下具有近似的接触阻抗。该条件下这些材料的硬度、导电率及耐腐蚀性等方面差异都不明显。在100克力作用下（典型的电连接器接触压力值），接触阻抗大约在0.6至2.0毫欧之间变化。尽管这些变化是很明显的，但所有这些数值对大多数电信连接器的运用而言都是可接受的。加热后的数据（图3.4所示）则显然不同。
软金、金钯合金及钯几乎不受温度影响。这些材料几乎不形成氧化物或者没有形成氧化物的倾向。实际上，在温度辐射降低硬度(H)和电阻系数(ρ)过程中由于退火（annealing），阻抗值只有轻微的下降。硬度和电阻系数的下降对接触阻抗的影响可以从公式2.9得知，将其重新整理为公式(3.1)：
Ｒc=kρ(H/Fn)1/2 （3.1）
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但钯镍合金及硬金却表现出与之不同的特性，接触阻抗显著增加。在这两种情况下，接触阻抗的增加是因为表面氧化膜的形成。钯镍合金生成氧化物是因为合金中20%的镍。硬金中氧化物的生成则是由于钴硬化剂。钴很容易生成氧化物，甚至钴的含量很低(大约0.1%)，加热到250度很快会生成氧化物。氧化物快速生成的机理是钴元素在金中的扩散。由于钴原子随机分布在金原子矩阵中，无论何时钴原子到达表面，它很快就被氧化并附着在合金表面。最终表面钴的浓度远远高于其内部0.1%的名义含量值，钴氧化膜即导致接触阻抗的显著升高。因为该原因，钯合金很少用在温度高于125度的环境中。
这个简单的实验清楚表明了贵金属合金一个潜在的危险。金钯合金没有出现大的影响，如将要说明的，因为钯也是或相对而言也是一种贵金属。但金镍合金，因为镍强烈的氧化倾向，是一种非常不同的情况。合金的成份—特别是基材金属成份—在反应性环境（reactive environments）中对接触阻抗性能有很大的影响。
合成贵金属接触镀层．合成贵金属接触镀层包括一厚度为0.1微米（on the order of 0.1μm in thickness）薄金层，及覆盖的以降低在腐蚀性环境中合金表面活性的反应性表面。在电连接器上，通常在钯或钯合金表面覆盖一层薄金。金表面保持了金的贵金属特性的优点。钯或钯合金作为一种贵金属底层材料，其提供了大部分镀层的指定厚度。这些利用80%钯—20%镍的钯镍合金及60%钯—40%银的钯银合金的金属底层，由于与金相比钯或钯合金的价格低廉，其在电连接器上运用正在上升。
．小结．
总的来说，对贵金属接触镀层而言，有必要保持镀层金属的贵金属特性以防止外来因素对镀层的腐蚀。如孔隙腐蚀，暴露基材金属边缘或磨痕的腐蚀，以及腐蚀的蔓延等。镍底层对减少这些腐蚀的可能性是很重要的。另外，镍底层提高了贵金属接触镀层的耐久性。注意到两件式电连接器的接触镀层，尤其是印制电路板上用于配合卡边缘电连接器的衬垫，应具有相当的性能。
3.2.2 普通金属镀层 普通金属镀层与贵金属镀层的区别在于它们的表面通常存在表面膜。既然建立并保持金属接触界面是电连接器设计的一个目标，必须要考虑这些膜的存在。对普通金属镀层设计要求是保证配合时膜的移动和阻止以后膜的形成，主要通过它们确保接触界面的稳定
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