連接制造商一直處于可持續(xù)發(fā)展的前沿。它從更換鍍鎘以滿足RoHS 要求開始，并很快擴(kuò)展到使用塑料回收料和生物基塑料代替連接器主體的100%新塑料。連接器制造商最近開始采用新的、更具可持續(xù)性的材料來制造高性能觸點。

2003年最初的RoHS法規(guī)激發(fā)了整個電子行業(yè)對可持續(xù)性的興趣。雖然大多數(shù)注意力都集中在去除焊料中的鉛，但連接器行業(yè)面臨著額外的挑戰(zhàn)，特別是消除鎘和鉻鍍層。鎘是軍事、航空航天、運輸和工業(yè)應(yīng)用中的一種流行鍍層，這些應(yīng)用需要在所有天氣條件下具有耐腐蝕性和保證性能。

新的金屬連接器主體是使用具有各種保護(hù)性表面鍍層的鋁開發(fā)的。這些設(shè)計可以提供耐腐蝕、電磁干擾 (EMI) 屏蔽和外觀選擇(包括啞光顏色)的多種組合。常用的鎘替代品包括：

l 鍍錫鋅是為極端環(huán)境下的軍事應(yīng)用而開發(fā)的。它被認(rèn)為是鎘的最高性能替代品。它具有高導(dǎo)電性 (<5mΩ) 和耐腐蝕(500小時靜態(tài)/5 天循環(huán)鹽霧)。它具有啞光灰色、不反光飾面，并提供鎘級保護(hù)。

l 鋅鎳電鍍是工業(yè)、建筑和運輸應(yīng)用的高性能解決方案。它提供高水平的EMI屏蔽，額定值可承受500 小時的靜態(tài)鹽霧。

l 鋅鈷鍍層也用于工業(yè)、建筑和運輸行業(yè)，但其耐腐蝕性不如鋅鎳。它為信號完整性提供了良好的 EMI 屏蔽水平。

l 黑鋅鎳是一種經(jīng)濟(jì)高效的替代品，可為暴露的連接器表面提供持久的耐腐蝕性。它用于航空航天、地面交通和海洋應(yīng)用。它提供與鎘相同級別的環(huán)境保護(hù)、工作溫度范圍和電氣性能。

l 環(huán)氧聚氨酯清漆電鍍具有非常高的耐腐蝕性，專為鐵路應(yīng)用而開發(fā)。它不提供高水平的EMI保護(hù)，并且通常不用于信號完整性是重要考慮因素的地方。

回收料和生物塑料是提高連接器主體和其他連接器組件可持續(xù)性的兩種方法。有兩種方法：

l 消費后回收(PCR) 塑料是塑料材料，例如從回收工廠收集的瓶子，用于清潔、加工和研磨，然后重新加入制造流程。連接器制造商通常不使用PRC塑料。

l 后工業(yè)回收(PIR) 塑料是從制造過程中回收的。PIR 塑料包括制造過程中產(chǎn)生的防水板和其他廢塑料，以及不符合規(guī)格的被拒收成品部件。一些連接器制造商將40% 的再研磨材料用于塑料外殼等各種組件。PIR 塑料的使用在兩個方面有助于可持續(xù)性;它減少了原始材料的使用和與生產(chǎn)該材料相關(guān)的環(huán)境問題，并減少了制造過程中的浪費。

生物塑料不一定是可生物降解的，也不一定是使用可再生有機資源制成的。它們以三種方式定義：

l 由從植物或動物等可再生生物資源中獲得的有機大分子制成，可能可生物降解，也可能不可生物降解。

l 由石油資源制成，可完全生物降解。

l 由有機大分子和石油資源的組合制成，可能可生物降解，也可能不可生物降解。

生物基聚酰胺410塑料是可用的，由至少70%的蓖麻子可再生材料制成。這種材料結(jié)合了短鏈和長鏈聚酰胺的性能優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的聚酰胺66(PA66，也稱為尼龍66)相比，這種生物基替代品具有卓越的機械性能和防潮性，同時具有良好的美觀性。生物基聚酰胺EcoPaXX用于符合USCAR 050標(biāo)準(zhǔn)的密封和非密封連接器系統(tǒng)。

行業(yè)專為連接器應(yīng)用開發(fā)了一種100%生物基高溫聚酰胺。它符合國際可持續(xù)發(fā)展和碳認(rèn)證 (ISCC) 的要求。ISCC是一個全球適用的可持續(xù)性認(rèn)證體系，涵蓋所有可持續(xù)原料，包括農(nóng)業(yè)和林業(yè)生物質(zhì)、循環(huán)和生物基材料以及可再生能源。這種材料是經(jīng)過ISCC+認(rèn)證的質(zhì)量平衡解決方案，具有與傳統(tǒng)材料相同的特性、性能和質(zhì)量。它的生產(chǎn)產(chǎn)生的碳足跡比相應(yīng)的化石基塑料低50%。

這種 100% 生物基高溫聚酰胺專為具有高引腳數(shù)、間距小于0.3毫米且壁厚低至0.1毫米的微型連接器而設(shè)計。其熱規(guī)格使其適用于無鉛焊接工藝，并且它是一種30%的玻璃纖維增強材料，旨在提供高水平的強度和延展性。

雖然連接器行業(yè)多年來一直在使用生物塑料，但仍處于采用過程的早期階段?？傮w而言，生物塑料產(chǎn)量僅占全球每年超過3.5億噸塑料消費量的1%左右。生物基塑料目前最大的應(yīng)用是包裝，占市場的 50%以上。各種類型的生物塑料的使用正在激增。

例如，預(yù)計未來幾年生物聚丙烯的使用量將增長6倍。如今，連接器等多種電子應(yīng)用僅占生物塑料使用量的2%左右。生物塑料(和PIR塑料)有很大的發(fā)展空間來提高連接器的可持續(xù)性。

在連接器中使用納米晶鎳合金可以顯著減少金的使用。開采和精煉黃金對環(huán)境有重大的負(fù)面影響，可以使用生命4kgCO2/金衡盎司，而納米晶鎳合金的 LCA影響為0.2kgCO2/金衡盎司。納米晶鎳合金的低LCA影響是兩個因素的結(jié)果;它可以用于更薄的鍍層以達(dá)到相同的性能水平，其制造使用100%再生鎢。

一家連接器制造商已將其高可靠性連接器的某些線路上的金觸點替換為納米晶金屬觸點。納米結(jié)構(gòu)金屬涂層很容易集成到連接器制造中，因為它們是通過傳統(tǒng)的互連電沉積工藝沉積的。用納米晶金屬代替黃金減少了所用材料對環(huán)境的影響，尤其是黃金，相當(dāng)于每年平均減少780萬公斤二氧化碳排放。

納米結(jié)構(gòu)銀已開發(fā)用于電動汽車 (EV) 應(yīng)用中的高性能、高功率連接器。EV應(yīng)用包括需要低、穩(wěn)定的接觸電阻和高耐用性的充電器連接器，以及EV傳動系統(tǒng)和電力系統(tǒng)中需要更高溫度額定值的高壓連接器。

在耐用性方面，納米結(jié)構(gòu)銀材料的硬度約為純銀的兩倍。它在具有5N插拔力的EV連接器上進(jìn)行了5000次磨損耐久性測試，在5μm厚度時幾乎沒有磨損。盡管厚度增加了4倍，傳統(tǒng)的鍍銀層仍經(jīng)歷了深度磨損并暴露了銅基板。納米結(jié)構(gòu)銀的主要性能規(guī)格包括：

l 220°C 運行

l 低插入力

l 更薄的成本提供更高的耐磨性