CN117996479A - 导电端子及其所应用的电连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电端子及其所应用的电连接器，该导电端子包括：导电基底以及镀于所述导电基底上的电镀层结构，所述电镀层结构包括：镍镀层，位于所述导电基底的外侧；银镀层，位于所述镍镀层的外侧；以及铂基多金属镀层，位于所述银镀层的外侧。本发明中的电镀层结构以铂基多金属镀层替换现有技术中的镀金层，充分利用铂相较于金的优势，如具有更高的硬度、成本低、与银的颜色和光泽相近、密度更高、更容易获得致密的纳米晶结构等优点，进一步提升银镀层的防磨损、防腐蚀性能，减少变色，改善光泽，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电镀领域，特别涉及一种导电端子及其所应用的电连接器。
背景技术
电连接器用于传输数据信号和/或电能，通常配置成各种电触头沿着摩擦距离匹配，匹配端向彼此施加正向压力以使匹配的电触头保持良好接触。电连接器在使用期间，会受到与电触头相关联的热膨胀及振动的影响，使得接触点处产生相对微运动，导致局部磨损。另外，有些电连接器需经受大量的重复插拔，会造成匹配端处摩擦形成的磨损。
银作为公认的比金适合电连接器电触头的导体，被涂敷或纯化学或电化学沉积于电触头，其具有廉价、导热和导电性能更好的优点。但是，银(硬度100Hv左右)比金(硬度180Hv左右)显著柔软而更易受到磨损，不耐任何酸碱腐蚀，在温湿、沿海和工业废气等环境中极易氧化、硫化而使电性能下降甚至失效。
为降低银镀层腐蚀、磨损和变色的概率，现有技术常用的方法是在银镀层的外表面覆盖一层极薄的有机膜或无机膜，起到润滑和封孔的作用，以减少银镀层腐蚀、磨损和变色的概率。在生活中常见的应用是在银首饰上镀一薄层铑或金，再(或)覆盖有机透明薄膜或润滑油。
近年来，电连接器领域也提出在端子的银镀层表面新增一薄层金来取代在端子上镀厚金的方式，从而降低成本，并且金层的表面采用有机膜或润滑油来保护，既不会显著增大表层的接触电阻，又可防止银镀层变色，并提升其耐磨损和耐腐蚀性能。也有技术指出可在端子的银镀层表面镀铑。但是，上述方案仍存在成本较高，且镀层的防磨损、防腐蚀性能有限的问题。因此，需要提出一种更优的解决方案。
发明内容
为了解决上述问题和缺陷，本发明的目的是提供一种导电端子及其所应用的电连接器。
基于此，根据本发明的一个实施方式，提供了一种导电端子，包括：导电基底以及镀于所述导电基底上的电镀层结构，所述电镀层结构包括：镍镀层，位于所述导电基底的外侧；银镀层，位于所述镍镀层的外侧；以及铂基多金属镀层，位于所述银镀层的外侧。
该实施方式的导电端子上的电镀层结构以铂基多金属镀层替换现有技术中的镀金层，充分利用铂相较于金的优势，如具有更高的硬度、成本低、与银的颜色和光泽相近、密度更高、更容易获得致密的纳米晶结构等优点，进一步提升银(合金)镀层的防磨损、防腐蚀性能，减少变色，改善光泽，降低生产成本。
在本实施方式的一个实施例中，所述铂基多金属镀层包括纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层。
在本实施方式的一个实施例中，所述银镀层为第一银镀层，所述电镀层结构还包括：纳米晶结构的第二银镀层，位于所述第一银镀层的外侧；所述铂基多金属镀层位于所述第二银镀层的外侧。
在本实施方式的一个实施例中，所述银镀层为第一银镀层，所述电镀层结构还包括：纳米晶结构的第三银镀层，位于所述镍镀层的外侧；所述第一银镀层位于所述第三银镀层的外侧。
在本实施方式的一个实施例中，所述镍镀层为第一镍镀层，所述电镀层结构还包括：纳米晶结构的第二镍镀层，位于所述第一镍镀层的外侧；所述第三银镀层位于所述第二镍镀层的外侧。
在本实施方式的一个实施例中，所述镍镀层为第一镍镀层，所述电镀层结构还包括：纳米晶结构的第二镍镀层，位于所述第一镍镀层的外侧；所述银镀层位于所述第二镍镀层的外侧。
在本实施方式的一个实施例中，所述镍镀层包括纳米晶镍镀层。
在本实施方式的一个实施例中，所述导电端子还包括：润滑层，覆于所述电镀层结构的最外侧。
在本实施方式的一个实施例中，所述铂基多金属镀层包括铂基金属间化合物镀层，所述铂基金属间化合物镀层包括铂银化合物镀层。
根据本发明的另一个实施方式，提供了一种电连接器，其包括前文所述的导电端子。
附图说明
本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式可以更好地理解，其中：
图1为根据本发明的一个实施例的一种导电端子的示意图。
图2为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图3为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图4为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图5为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图6为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图7为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图8为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图9为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图10为根据本发明的一个实施例的另一种导电端子的示意图。
图11为根据本发明的一个实施例的一种导电端子的示意图。
图12为根据本发明的一个实施例的一种导电端子的示意图。
具体实施方式
下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述各个部件时所采用的例如上、下、左、右、顶部、底部等的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些表述也相应改变。
本发明的一种实施方式提出的电镀层结构，尤其适用于电连接器的导电端子，相较于现有技术，可有效提升电连接器的导电端子的防磨损和防腐蚀性能，改善导电端子的表面光泽并减少变色，降低电连接器的生产制造成本。
如图1所示，本发明一实施例提出一种导电端子的结构示意图，该导电端子100包括：导电基底102以及镀于导电基底102上的电镀层结构，电镀层结构包括：镍镀层104、银镀层106和铂基多金属镀层108。其中，镍镀层104位于导电基底102的外侧；银镀层106位于镍镀层104的外侧；铂基多金属镀层108位于银镀层106的外侧。
本实施例在电连接器的导电端子的银镀层106上增设一层铂基多金属镀层108，以铂基多金属镀层替换现有的镀金层，具有以下优势：首先，铂(min450Hv)比金(180Hv)具有更高的硬度，有利于提高端子的防磨损性能；并且，铂的成本约为金的50％，显著降低电连接器的生产成本；其次，铂与银的颜色、光泽接近，有利于提升端子的表面光泽，减少变色；此外，铂的密度(21.45)比金(19.3)高，更容易通过电镀方式获得致密的纳米晶结构，同样是纳米厚度的薄镀层，铂的致密性和覆盖能力会优于金，可提升银镀层的防腐蚀性能。
在一些示例中，基底102为铜合金基底，其具有连接器端子所需的硬度和弹性。在一些示例中，镍镀层104可选用纳米晶结构的镍镀层，也可选用常规结构的镍镀层。在一些示例中，银镀层106可选用银合金(硬银)或纯银。在一些示例中，铂基多金属镀层108可选用纳米晶铂基合金镀层(即纳米晶结构的铂合金，如铂银、铂钯、铂金、钯银、钯金、铑钌等)，或可选用铂基金属间化合物(Inter-Metallic Compounds，IMC)镀层(即相邻的两种不同金属层的元素以扩散方式形成的镀层，通常由两种或两种以上金属原子组成，如铂银化合物镀层)。
在本实施例较佳的实施方式，如图2所示，银镀层106为第一银镀层，电镀层结构还包括：纳米晶结构的第二银镀层110(即纳米晶银镀层)，位于第一银镀层106的外侧；铂基多金属镀层108位于第二银镀层110的外侧。本实施方式在银镀层106和铂基多金属镀层108之间增加薄层纳米晶银来增强镀层的致密性和镀层间的结合力，更耐连接器长时间通电温升造成的金属热扩散和热膨胀，即提高电连接器的导电端子的耐热性。
在本实施例较佳的实施方式，如图3所示，银镀层106为第一银镀层，电镀层结构还包括：纳米晶结构的第三银镀层112，位于镍镀层104的外侧；第一银镀层106位于第三银镀层112的外侧。本实施方式在镍镀层104和第一银镀层106之间增加薄层纳米晶银镀层来增强镀层的致密性和镀层间的结合力，更耐连接器长时间通电温升造成的金属热扩散和热膨胀，即提高电连接器的导电端子的耐热性。
在本实施例较佳的实施方式，如图4所示，镍镀层104为第一镍镀层，电镀层结构还包括：纳米晶结构的第二镍镀层114，位于第一镍镀层104的外侧；第三银镀层112位于第二镍镀层114的外侧。本实施方式在第一镍镀层104和第一银镀层106之间增加薄层纳米晶银镀层和薄层纳米晶镍镀层来增强镀层的致密性和镀层间的结合力，更耐连接器长时间通电温升造成的金属热扩散和热膨胀，即提高电连接器的导电端子的耐热性。
在本实施例较佳的实施方式，如图5所示，镍镀层104为第一镍镀层，电镀层结构还包括：纳米晶结构的第二镍镀层114，位于第一镍镀层104的外侧；银镀层106位于第二镍镀层114的外侧。本实施方式在第一镍镀层104和第一银镀层106之间增加薄层纳米晶镍镀层来增强镀层的致密性和镀层间的结合力，更耐连接器长时间通电温升造成的金属热扩散和热膨胀，即提高电连接器的导电端子的耐热性。
在一些示例中，如图6所示，导电端子100还包括润滑层116，覆于电镀层结构的最外侧，起到润滑和封孔的作用，以减少镀银层腐蚀、磨损和变色的机会。润滑层116可选的有含硫醇、全氟、烯烃或聚醚等有机材料的润滑油。
如图7所示，本发明一实施例提出另一种导电端子700的示意图，该导电端子700包括：铜合金基底702以及镀于铜合金基底702上的电镀层结构，该电镀层结构包括：镍镀层704、纳米晶镍镀层706、纳米晶银镀层708、银镀层710(可选用硬银或纯银)以及纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层712。导电端子700还包括润滑层714。
如图8所示，本发明一实施例提出另一种导电端子800的示意图，该导电端子800包括：铜合金基底802以及镀于铜合金基底802上的电镀层结构，该电镀层结构包括：镍镀层804、纳米晶镍镀层806、银镀层808(可选用硬银或纯银)以及纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层810。导电端子800还包括润滑层812。
如图9所示，本发明一实施例提出另一种导电端子900的示意图，该导电端子900包括：铜合金基底902以及镀于铜合金基底902上的电镀层结构，该电镀层结构包括：镍镀层904、纳米晶银镀层906、银镀层908(可选用硬银或纯银)以及纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层910。导电端子900还包括润滑层912。
如图10所示，本发明一实施例提出另一种导电端子1000的示意图，该导电端子1000包括：铜合金基底1002以及镀于铜合金基底1002上的电镀层结构，该电镀层结构包括：镍镀层1004、纳米晶镍镀层1006、纳米晶银镀层1008、银镀层1010(可选用硬银或纯银)、纳米晶银镀层1012以及纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层1014。该导电端子1000还包括润滑层1016。
如图11所示，本发明一实施例提出另一种导电端子1100的示意图，该导电端子1100包括：铜合金基底1102以及镀于铜合金基底1102上的电镀层结构，该电镀层结构包括：镍镀层1104、纳米晶镍镀层1106、银镀层1108(可选用硬银或纯银)、纳米晶银镀层1110以及纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层1112。该导电端子1100还包括润滑层1114。
如图12所示，本发明一实施例提出另一种导电端子1200的示意图，该导电端子1200包括：铜合金基底1202以及镀于铜合金基底1202上的电镀层结构，该电镀层结构包括：镍镀层1204、纳米晶银镀层1206、银镀层1208(可选用硬银或纯银)、纳米晶银镀层1210以及纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层1212。该导电端子1200还包括润滑层1214。
本发明另一实施例提出一种电连接器，其采用前文所述的导电端子。本实施例的电连接器与前述实施例的结构相同或相似，故此不再赘述。
本文虽然参照特定的示例来描述了本发明，这些特定的示例仅仅旨在是示例性的，而不是对本发明进行限制，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上，可以对所公开的实施例进行改变、增加或者删除。
Claims (10)
1.一种导电端子，其特征在于，包括：
导电基底以及镀于所述导电基底上的电镀层结构，所述电镀层结构包括：
镍镀层，位于所述导电基底的外侧；
银镀层，位于所述镍镀层的外侧；以及
铂基多金属镀层，位于所述银镀层的外侧。
2.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述铂基多金属镀层包括纳米晶铂基合金镀层或铂基金属间化合物镀层。
3.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述银镀层为第一银镀层，所述电镀层结构还包括：
纳米晶结构的第二银镀层，位于所述第一银镀层的外侧；
所述铂基多金属镀层位于所述第二银镀层的外侧。
4.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述银镀层为第一银镀层，所述电镀层结构还包括：
纳米晶结构的第三银镀层，位于所述镍镀层的外侧；
所述第一银镀层位于所述第三银镀层的外侧。
5.根据权利要求4所述的导电端子，其特征在于，所述镍镀层为第一镍镀层，所述电镀层结构还包括：
纳米晶结构的第二镍镀层，位于所述第一镍镀层的外侧；
所述第三银镀层位于所述第二镍镀层的外侧。
6.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述镍镀层为第一镍镀层，所述电镀层结构还包括：
纳米晶结构的第二镍镀层，位于所述第一镍镀层的外侧；
所述银镀层位于所述第二镍镀层的外侧。
7.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述镍镀层包括纳米晶镍镀层。
8.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，还包括：润滑层，覆于所述电镀层结构的最外侧。
9.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于，所述铂基多金属镀层包括铂基金属间化合物镀层，所述铂基金属间化合物镀层包括铂银化合物镀层。
10.一种电连接器，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项所述的导电端子。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211345536.8A CN117996479A (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 导电端子及其所应用的电连接器 |
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Family Applications (1)
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