Le sbarre collettrici in rame conduttive ad alta potenza e i resistori shunt integrati adottano comunemente una struttura galvanica a doppio strato: strato inferiore in nichel da 1,5‑4μm strato superiore in stagno da 3‑8μm, per bilanciare la resistenza alla corrosione e i requisiti di assemblaggio elettrico.
Agendo come uno strato barriera, il denso strato sottostante di nichel blocca la diffusione verso l'esterno e l'ossidazione degli ioni del substrato di rame. Migliora l'adesione della placcatura, migliora le prestazioni di resistenza all'usura e alle alte temperature e attenua la corrosione da sfregamento sotto vibrazione. Ciò lo rende ideale per applicazioni impegnative come sistemi di accumulo di energia, pile di ricarica CC e controlli elettronici montati su veicoli.
Figura 1: Panoramica in sezione trasversale del rivestimento elettrolitico a doppio strato.
Vantaggi in termini di prestazioni e applicazioni
Il rivestimento esterno in stagno offre una bassa resistenza di contatto stabile e un'eccellente saldabilità. Si deforma plasticamente sotto la compressione dei bulloni, garantendo prestazioni di bassa resistenza termica a lungo termine nei punti di connessione.
La stagnatura singola è soggetta a interdiffusione di Cu‑Sn, opacizzazione e scolorimento. La placcatura in solo nichel mostra una scarsa saldabilità. La placcatura combinata in nichel-stagno sfrutta i punti di forza di entrambi gli strati evitandone gli inconvenienti. È ampiamente utilizzato negli shunt per l'accumulo di energia, nelle sbarre degli inverter fotovoltaici e nei connettori elettrici ad alta potenza per nuove energie.
Figura 2: Morfologia dell'interfaccia che mostra la transizione tra gli strati di rame e di rivestimento.
Sfide chiave e fasi di preparazione
Sfida chiave per preparazione metallografica di sbarre e shunt rivestiti a doppio strato Ni‑Sn: gestione di questa struttura a strati sottili alternati morbido-duro.
È essenziale un controllo preciso su tre passaggi critici:
- Taglio: evitare danni termici
- Montaggio: prevenire la deformazione indotta dalla compressione
- Levigatura e lucidatura: eliminare la delaminazione e il flusso plastico
Figura 3: Ispezione dello spessore dello strato ad alto ingrandimento.
Figura 4: sezione trasversale metallografica completamente preparata.
Il funzionamento standardizzato riduce al minimo gli artefatti della preparazione, ripristina fedelmente la microstruttura reale e lo spessore del rivestimento e fornisce dati metallografici affidabili per la verifica dello spessore del rivestimento e il controllo della qualità del processo.






