包括防腐涂层的电触头的制作方法_3

文档序号:8449391阅读:来源:国知局
为经由例如基板压配合到导电物中的压配合尾部,贝U镶能够是优选的。镶层能够在安装端压配合到导电物时保护基板层204。如果电触头的安 装端表面安装(诸如焊接)至基板的导电板,则锡能够是优选的,因为锡比镶更软并且已知 允许比镶更容易焊接。阻挡层206能够如所期望地具有任何厚度,诸如从约1微米至约3 微米。应当认识到,如果期望,则厚度能够大于3微米。
[002引 电触头202的匹配端200能够包括置于基体203上、例如置于阻挡层206上的多 层涂层208。例如,涂层208能够包括金属层210,所述金属层由任何适当的贵金属或贵金 属合金制成,并且电锻于基体203上,例如电锻于阻挡层206上。整个金属层210能够由贵 金属或贵金属合金制成。依照一个实施方式,金属层210由银制成。依照另一个实施方式, 金属层210由金制成。应当理解,金属层210能够由金、银等或其组合制成。依照又一个实 施方式,参照图3B,金属层210能够包括第一金属层210a和置于第一金属层210a的外表面 上的第二金属层210b。第二金属层21化能够具有比第一金属层210a更高的硬度。依照 1'^实施方式,束一金属层210a由银制成并且束^层金属层21化由金制成。因此,金属层 210能够锻上金。第二层金属层21化能够如所需求地配置限定任何适当的厚度,例如从约 0.2毫米至约0.4毫米。
[0029]金属层210能够如所期望地限定任何适当的厚度,例如从约0. 2微米至约5微米。 涂层208还能够包括适当的抗氧化材料层212,所述抗氧化材料层涂覆于并且从而置于金 属层210的外表面上,所述抗氧化材料层适于抵抗例如由于金属层210的磨损而形成的腐 蚀。抗氧化材料层212能够例如W由总部设在化ranston,化odeIsland的Technic.Inc 制造的名为Tarniban的商标售卖。例如,Tarniban60和TarnibanKSII是处理手段的实 施例,其已知在不对银的导电性能造成负面影响的情况下保护银表面不氧化/失去光泽。 Tarniban60还适于受到高热暴露影响。抗氧化材料层212能够如所期望地具有任何适当 的厚度,例如从约0. 005微米至约2微米。
[0030] 本公开认识到,在匹配端200和电触头202所匹配到的互补电触头的互补匹配端 之间的微运动能够导致互补匹配端在微运动循环一段时间后在各种磨损区域处磨穿抗氧 化材料层212,该能够在使用期间在磨损区域处将金属层210暴露于环境空气。因此,抗氧 化材料层212即使在磨损区域处也能够氧化,尽管抗氧化材料层212已涂覆于金属层210 的外表面。因此,尽管已知包括传统触头的银是比金更好的导体,但是也已知银比金更软并 且受到与金相比增加的磨损区域影响。尽管抗氧化层材料已证明最初适合其预期目的,但 是本公开认识到,仅靠抗氧化不能在操作期间适当保护金属层210。
[0031] 因此,本公开认识到,多层涂层208能够包括涂覆于抗氧化材料层212的外表面的 润滑剂层214。替代地,例如参照图3B,润滑剂层214能够直接涂覆于金属层210的外表 面,所述金属层能够至少部分地(例如整体地)由金制成。此外,润滑剂层214能够直接置 于第二金属层21化的外表面上,所述第二金属层根据示例性实施方式由金制成。依照一个 实施方式,润滑剂层214能够由締姪(诸如a-締姪并且特别是聚a-締姪即PA0)制成。 PA0润滑剂的实施例W来自办公地点位于MississaugaOntario,Canada的Duracoo做 Re化igerants的名为A/COil化ill?的商标售卖,W及聚a-締姪由办公地点位于 Houston,TX的Soltex售卖。替代地,润滑剂214能够由全氣聚離(PFP巧制成,诸如W来自 办公地点位于A1地aretta,GA的名为Fomblin化涧滑剂等级YR1800的商标售卖的全氣润 滑剂。Tomblin吸润滑剂等级YR1800还包括起作用W占据底下的抗氧化材料层212和金 属层210中的一个或多个中的微观空洞的堵孔剂。依据一个实施方式,润滑剂层214能够包 括防腐剂。例如,润滑剂层能够包括W来自办公地点位于MorganHill,CA的Zip-Cheni? Pro化cts的名为ZC-026的商标售卖的防腐剂。
[0032] 在一个实施方式中,润滑剂能够携带于溶剂中,诸如粘性姪基溶剂,所述溶剂涂覆 (例如刷、浸泡、或喷洒)至抗氧化材料层212的外表面或金属层210的外表面。能够令溶 剂干燥,从而使得润滑剂层214残留在抗氧化材料层212的外表面或金属层210的外表面 上。
[0033] 在一个实施方式中,润滑剂层214起作用W密封层212的由匹配端200在使用中 的微运动导致的至少一部分最多可达全部磨损区域磨损,并且因此能够在操作期间针对与 不包括润滑剂层的传统匹配端相比更大量的微运动循环而言在金属层210的外表面和环 境之间的磨损区域处提供阻挡。由于金属层210的氧化和硫化相应地减少,因此银或金的 金属层210例如能够具有分别与传统匹配端的银或金层的厚度相比减小的厚度,同时在电 触头202为电力触头时维持适当的电流密度。
[0034] 依据所展示的实施方式构造的匹配端200依据如在EIA-364-28,标准呢TP-28E, 标题为"用于电连接器和插座的振动测试过程"中描述的行业标准振动测试进行测试,所述 行业标准振动测试在此W其全文阐述的内容作为引用结合在本文中。例如,点接触由互补 元件施加于匹配端W模拟电触头202所匹配到的互补电触头的互补匹配端。互补元件W期 望的法向力抵靠匹配端200施加,W及各种频率和幅值的微运动在期望数量的循环中施加 于互补元件和电触头202之间,W便模拟匹配端200和互补匹配端在操作期间的振动和热 膨胀。结果展示出匹配端200适于经受与传统匹配端相比更大量的微运动。
[0035] 例如,上文参考的EIA-364-28标准的条款3中描述的摩擦腐蚀在从球形互补元件 抵靠平面的2N载荷化50兆帕斯卡的触头压力)的情况下形成,W及相对振荡移动在20赫 兹的频率和20微米的幅值(沿中屯、反方向10微米)下引起W便模拟在使用期间发生的微 运动。球具有约1. 3毫米的半径。摩擦系数测试在3N和6N的载荷下进行,由此球形互补 元件具有6毫米的之间、由锻有2. 5微米的镶和2微米的银的黄铜制成、并且推抵于如本文 中描述地构造的平面相对于匹配端200。互补元件W期望的力抵靠匹配端200施加W便产 生3N和6N的载荷,W及相对振荡移动W10毫米(沿中屯、反方向5毫米)的幅值在平面和 球之间引起。结果展示出匹配端200适于在不受腐蚀的情况下经受与传统匹配端相比更大 量的微运动。
[0036] 现在参照图4,认识到在电连接器匹配或解除匹配时,匹配端200抵靠W法向力推 抵匹配端200的互补匹配端扫过,该能够导致痕迹形成于多层涂层208中。某些电连接器 结合于电连接器系统中,由此连接器经受大量的匹配循环,由此所述连接器与互补电连接 器匹配且解除匹配。本公开认识到与大量的扫动相关联的微运动能够趋向于影响多层涂层 208的完整性。适于经受高匹配循环的传统匹配端包括金层而非银层。尽管金与银相比导 电性更差并且与银相比更昂贵,但是金与银相比更硬,并且从而更不易受磨损。本公开认识 至IJ,高硬度层209避免在磨穿金属层210的情况下磨穿镶。
[0037] 因此,多层涂层能够包括置于金属层210和阻挡层206之间的高硬度层209。高硬 度层209具有与金属层210相比更高的硬度,并且适于在互补匹配端和基体203之间提供 阻挡物(特别是阻挡层)。依据所展示的实施方式,高硬度层209能够由钮镶合金(Pd-Ni) 制成。因此,在大量匹配循环导致互补匹配端穿透润滑剂层214的极少数情况下,抗氧化层 212、W及金属层210、高硬度层209防止互补匹配端接触阻挡层206,从而增加匹配端200 的耐用性。应当认识到,还能够在无论微运动是否由于振动、热膨胀、或者大量的匹配周期 而形成的情况下包括高硬度层。
[0038] 磨损腐蚀测试和摩擦系数测试在
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