CN109659738B - 导电端子的触点保护层及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电端子的触点保护层，包括：镍层，形成在导电端子的基底金属的外表面上；和抗腐蚀有机膜，形成在镍层的外表面上。在抗腐蚀有机膜上形成有以预定的图案分布的微孔结构；并且在抗腐蚀有机膜的微孔结构中填充有贵金属，从而在镍层的外表面上形成贵金属微结构。此外，本发明还公开形成该触点保护层的方法。在本发明中，在导电端子的触点上形成贵金属微结构，而不是一层贵金属层，从而减少了贵金属的使用量，降低了导电端子的制造成本。同时，由于贵金属微结构具有良好的导电性能，可提高导电端子的导电性能。而且，导电端子的触点上的未被贵金属微结构覆盖的其余部分被抗腐蚀有机膜覆盖，从而可提高导电端子的抗腐蚀性能。

Description

导电端子的触点保护层及其形成方法
技术领域
本发明涉及一种导电端子的触点保护层以及形成该触点保护层的方法。
背景技术
由于导电端子的触点直接影响导电端子的电连接性能，因此，希望导电端子的触点具有优良的导电性能。导电端子通常铜制成，铜的导电性能非常好，但是，铜的抗腐蚀、耐磨性都不好。
为了有效保护导电端子的触点，防止导电端子的触点被腐蚀和磨损，在现有技术中，通常需要在导电端子的整个触点表面上电镀一层贵金属，例如，金或银。贵金属的导电性能、抗腐蚀性能和耐磨性能均比较优异，因此，这种方案已经被广泛地应用在电连接器的导电端子制造领域。但是，由于贵金属的成本较高，这会导致电连接器的成本上升。
为了降低成本，在现有技术中，通常采用降低导电端子上的贵金属层的厚度，来减少贵金属的使用量。但是，导电端子上的贵金属层的厚度降低势必会影响电接触性能、抗腐蚀性能和耐磨性能。特别是在严苛的环境条件下，会导致导电端子的腐蚀和磨损，从而导致导电端子的电接触失效。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个目的，提供一种导电端子的触点保护层及其形成方法，其能够在不降低导电端子的触点的导电性和抗腐蚀性的情况下，极大地降低导电端子的制造成本。
根据本发明的一个方面，提供一种导电端子的触点保护层，包括：镍层，形成在所述导电端子的基底金属的外表面上；和抗腐蚀有机膜，形成在所述镍层的外表面上。在所述抗腐蚀有机膜上形成有以预定的图案分布的微孔结构；并且在所述抗腐蚀有机膜的微孔结构中填充有贵金属，从而在所述镍层的外表面上形成贵金属微结构。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述贵金属的导电性能和抗腐蚀性能优于所述导电端子的基底金属的导电性能和抗腐蚀性能。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述抗腐蚀有机膜的抗腐蚀性能优于所述贵金属的抗腐蚀性能。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述贵金属为金或银，所述导电端子的基底金属为铜。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述微孔结构中的每个微孔为圆形孔、椭圆形孔或方形孔。
根据本发明的另一个方面，提供一种在导电端子上形成触点保护层的方法，包括以下步骤：
S100：在所述导电端子的基底金属的外表面上形成一层镍层；
S200：在所述镍层的外表面上形成一层抗腐蚀有机膜；
S300：在所述抗腐蚀有机膜的外表面上压印出以预定的图案分布的微孔结构；
S400：清除所述微孔结构中的各个微孔的底部残料，使得一部分镍层从所述微孔结构的底部露出；和
S500：在所述微孔结构中填充贵金属，从而在所述镍层的外表面上形成贵金属微结构。
根据本发明的一个实例性的实施例，通过电镀工艺或化学镀工艺在所述导电端子的基底金属的外表面上形成一层所述镍层。
根据本发明的另一个实例性的实施例，通过表面旋涂工艺在所述镍层的外表面上形成一层所述抗腐蚀有机膜。
根据本发明的另一个实例性的实施例，采用纳米压印技术在所述抗腐蚀有机膜的外表面上压印出所述微孔结构。
根据本发明的另一个实例性的实施例，采用等离子蚀刻技术清除所述微孔结构中的各个微孔的底部残留材料。
根据本发明的另一个实例性的实施例，前述方法还包括步骤：在填充贵金属之前，对所述镍层的从所述微孔结构的底部露出的露出部分的表面进行清洗。
根据本发明的另一个实例性的实施例，采用等离子水和无水乙醇对所述镍层的从所述微孔结构的底部露出的露出部分的表面进行清洗。
根据本发明的另一个实例性的实施例，通过电镀工艺或化学镀工艺在所述镍层的外表面上形成所述贵金属微结构。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述贵金属的导电性能和抗腐蚀性能优于所述导电端子的基底金属的导电性能和抗腐蚀性能。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述抗腐蚀有机膜的抗腐蚀性能优于所述贵金属的抗腐蚀性能。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述贵金属为金或银，所述导电端子的基底金属为铜。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述微孔结构中的每个微孔为圆形孔、椭圆形孔或方形孔。
在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，在导电端子的触点上形成贵金属微结构，而不是一层贵金属层，从而减少了贵金属的使用量，降低了导电端子的制造成本，同时，由于贵金属微结构具有良好的导电性能，可以降低导电端子的表面接触电阻，提高导电端子的导电性能。
此外，在本发明的前述各个实例性的实施例中，导电端子的触点上的未被贵金属微结构覆盖的其余部分被抗腐蚀有机膜覆盖，从而可提高导电端子的抗腐蚀性能。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的导电端子的基底金属的示意图；
图2显示在图1所示的导电端子的基底金属的外表面上形成一层镍层的示意图；
图3显示在图2所示的镍层的外表面上形成一层抗腐蚀有机膜的示意图；
图4显示在图3所示的抗腐蚀有机膜的外表面上压印出以预定的图案分布的微孔结构的示意图；
图5显示清除图3所示的微孔结构中的各个微孔的底部残料之后的示意图；和
图6显示在图5所示的微孔结构中填充贵金属以在镍层的外表面上形成贵金属微结构的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种导电端子的触点保护层，包括：镍层，形成在所述导电端子的基底金属的外表面上；和抗腐蚀有机膜，形成在所述镍层的外表面上。在所述抗腐蚀有机膜上形成有以预定的图案分布的微孔结构；并且在所述抗腐蚀有机膜的微孔结构中填充有贵金属，从而在所述镍层的外表面上形成贵金属微结构。
图6显示了根据本发明的一个实例性的实施例的导电端子的触点保护层的结构示意图。
如图6所示，在图示的实施例中，该导电端子的触点保护层主要包括：镍层200、抗腐蚀有机膜300和贵金属微结构400。镍层200形成在导电端子的基底金属100的外表面上。抗腐蚀有机膜300形成在镍层200的外表面上。在抗腐蚀有机膜300上形成有以预定的图案分布的微孔结构310(参见图5)。在抗腐蚀有机膜300的微孔结构310中填充有贵金属，从而在镍层200的外表面上形成贵金属微结构400。
图1至图6显示了根据本发明的一个实例性的制造该导电端子的触点保护层的过程。下面将参照图1至图6来详细说明制造该触点保护层的过程。
首先，如图1所示，提供一个导电端子，该导电端子由基底金属100制成。
然后，如图2所示，在导电端子的基底金属100的外表面上形成一层镍层200。
然后，如图3所示，在镍层200的外表面上形成一层抗腐蚀有机膜300。
然后，如图4所示，在抗腐蚀有机膜300的外表面上压印出以预定的图案分布的微孔结构310。
然后，如图5所示，清除微孔结构310中的各个微孔的底部残料321，使得一部分镍层200从微孔结构310的底部露出。
然后，如图6所示，在微孔结构310中填充贵金属，从而在镍层200的外表面上形成贵金属微结构400。
在本发明的一个实例性的实施例中，可以通过电镀工艺或化学镀工艺在导电端子的基底金属100的外表面上形成一层镍层200。
在本发明的一个实例性的实施例中，可以通过表面旋涂工艺在镍层200的外表面上形成一层抗腐蚀有机膜300。
在本发明的一个实例性的实施例中，可以采用纳米压印技术在抗腐蚀有机膜300的外表面上压印出微孔结构310。
在本发明的一个实例性的实施例中，可以采用等离子蚀刻技术清除微孔结构310中的各个微孔的底部残留材料321。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述方法还可以包括步骤：在填充贵金属之前，对镍层200的从微孔结构310的底部露出的露出部分的表面进行清洗。
在本发明的一个实例性的实施例中，可以采用等离子水和无水乙醇对镍层200的从微孔结构310的底部露出的露出部分的表面进行清洗。
在本发明的一个实例性的实施例中，可以通过电镀工艺或化学镀工艺在镍层200的外表面上形成贵金属微结构400。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述贵金属的导电性能和抗腐蚀性能优于导电端子的基底金属100的导电性能和抗腐蚀性能。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述贵金属可以为金、银、含金合金、含银合金或其他合适的金属或合金。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述导电端子的基底金属100可以为铜。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述抗腐蚀有机膜300的抗腐蚀性能优于贵金属的抗腐蚀性能。
在本发明的一个实例性的实施例中，前述微孔结构310中的每个微孔可以为圆形孔、椭圆形孔、方形孔或其他合适形状的孔。
如图5和图6所示，在图示的实施例中，前述贵金属微结构400包括与前述微孔结构310的各个微孔对应的微柱。类似地，前述贵金属微结构400中的各个微柱可以为圆形柱、椭圆形柱、方形柱或其他合适形状的柱子。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (17)

1.一种导电端子的触点保护层，其特征在于，包括：
镍层(200)，形成在所述导电端子的基底金属(100)的外表面上；和
抗腐蚀有机膜(300)，形成在所述镍层(200)的外表面上，
其中，
在所述抗腐蚀有机膜(300)的外表面上压印出以预定的图案分布的微孔结构(310)；
清除所述微孔结构(310)中的各个微孔的底部残料(321)，使得一部分镍层(200)从所述微孔结构(310)的底部露出；并且
在所述抗腐蚀有机膜(300)的微孔结构(310)中填充有贵金属，从而在所述镍层(200)的外表面上形成贵金属微结构(400)。
2.根据权利要求1所述的导电端子的触点保护层，其特征在于：
所述贵金属的导电性能和抗腐蚀性能优于所述导电端子的基底金属(100)的导电性能和抗腐蚀性能。
3.根据权利要求1所述的导电端子的触点保护层，其特征在于：
所述抗腐蚀有机膜(300)的抗腐蚀性能优于所述贵金属的抗腐蚀性能。
4.根据权利要求1所述的导电端子的触点保护层，其特征在于：所述贵金属为金或银，所述导电端子的基底金属(100)为铜。
5.根据权利要求1所述的导电端子的触点保护层，其特征在于：
所述微孔结构(310)中的每个微孔为圆形孔、椭圆形孔或方形孔。
6.一种在导电端子上形成触点保护层的方法，包括以下步骤：
S100：在所述导电端子的基底金属(100)的外表面上形成一层镍层(200)；
S200：在所述镍层(200)的外表面上形成一层抗腐蚀有机膜(300)；
S300：在所述抗腐蚀有机膜(300)的外表面上压印出以预定的图案分布的微孔结构(310)；
S400：清除所述微孔结构(310)中的各个微孔的底部残料(321)，使得一部分镍层(200)从所述微孔结构(310)的底部露出；和
S500：在所述微孔结构(310)中填充贵金属，从而在所述镍层(200)的外表面上形成贵金属微结构(400)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
通过电镀工艺或化学镀工艺在所述导电端子的基底金属(100)的外表面上形成一层所述镍层(200)。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
通过表面旋涂工艺在所述镍层(200)的外表面上形成一层所述抗腐蚀有机膜(300)。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
采用纳米压印技术在所述抗腐蚀有机膜(300)的外表面上压印出所述微孔结构(310)。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括步骤：
采用等离子蚀刻技术清除所述微孔结构(310)中的各个微孔的底部残料(321)。
11.根据权利要求6所述的方法，还包括步骤：
在填充贵金属之前，对所述镍层(200)的从所述微孔结构(310)的底部露出的露出部分的表面进行清洗。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：
采用等离子水和无水乙醇对所述镍层(200)的从所述微孔结构(310)的底部露出的露出部分的表面进行清洗。
13.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
通过电镀工艺或化学镀工艺在所述镍层(200)的外表面上形成所述贵金属微结构(400)。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述贵金属的导电性能和抗腐蚀性能优于所述导电端子的基底金属(100)的导电性能和抗腐蚀性能。
15.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述抗腐蚀有机膜(300)的抗腐蚀性能优于所述贵金属的抗腐蚀性能。
16.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述贵金属为金或银，所述导电端子的基底金属(100)为铜。
17.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述微孔结构(310)中的每个微孔为圆形孔、椭圆形孔或方形孔。
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