CN203799685U - 一种电接插件 - Google Patents
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Abstract
一种电接插件，其属于电接触元件技术领域，该插件包括电接插件基体，所述电接插件基体上依次沉积有金属薄膜和金属复合导电层，所述金属薄膜为电接插件基体和金属复合导电层的连接层，所述金属复合导电层为碳铬薄膜。该表面改性电接插件具有导电、耐蚀、耐磨和疏水等复合性能，其接触电阻在0.8Mpa压紧力下小于等于15mΩ·cm2，抗标准盐雾实验270小时以上，表面显微硬度Hv≧6GPa，水接触角≧90°。该电接插件用绿色环保方法制造，且降低了制作成本，解决了电接插件基体表面容易被腐蚀和钝化而导致电阻增大的问题，并且将接触电阻降低到了15mΩ·cm2以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种电接插件，其属于电接触元件技术领域。
背景技术
在电气、电子领域，电接触材料主要用作电触点、导电刷、集电环、换向片、整流片和接插件等，是电通断环节中重要的功能性元件。采用电接触元件的电机、电气开关、继电器、接插件等作为基础件在信息工程、家用电子电器、汽车工程等领域大量使用。这些电接触元件的性能直接影响所应用产品及整个系统的可靠性、稳定性、精度及使用寿命。同时，随着各类产品向高精度和微型化发展，对电接触元件的性能提出了更高的要求：具有优良的导电性、小而稳定的接触电阻、高的化学稳定性、耐磨性和抗电弧烧损能力。电接触元件必须在电阻率、接触电阻、密度、硬度、化学成分、抗熔焊性、抗腐蚀性、可焊性等方面可靠地满足应用的要求。电接触材料大都是由含80%～90%(质量百分数)白银的复合材料制成的,世界上银的产量25%左右是用于制造电工和电子仪器所需的电触头元件。银作为贵金属,产量有限且价格昂贵,为了节银,全世界在开展降低电接触材料中银含量的研究的同时,也在进行以廉价金属替代银基材料的研究工作。
同时，目前的电接插件产品主要是在电接插件基体上制备一层导电薄膜支撑，但是这种电接插件由于基体与导电薄膜之间的结合力较差，存在耐磨性不足、使用寿命短的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的克服上述现有技术的不足，提供一种电接插件，以解决一般电接插件基体与导电薄膜层结合力较差、耐磨性能差、且表面容易被氧化的问题，降低接触电阻。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种电接插件，包括电接插件基体，所述电接插件基体上依次沉积有金属薄膜和金属复合导电层，所述金属薄膜为电接插件基体和金属复合导电层的连接层。
所述电接插件基体为金手指、锁紧螺母、簧片、同轴线接口、插头或接线柱。
所述电接插件基体材料为不锈钢、镍或铜。
所述金属薄膜为0.05μm-0.5μm的零价金属态的铬薄膜。
所述金属复合导电层为碳铬薄膜。
所述碳铬薄膜厚度为0.1μm－5μm。
所述碳铬薄膜是在非晶碳基体上分布晶粒尺度为5nm-100nm的金属态零价铬晶体的纳米复合薄膜。
采用上述技术方案所得电接插件具有导电、耐蚀、耐磨和疏水等复合性能，其接触电阻在0.8Mpa压紧力下小于等于15mΩ·cm2，抗标准盐雾实验270小时以上，表面显微硬度Hv≧6GPa，水接触角≧90°。
本发明的有益效果是：该电接插件由电接插件基体、金属薄膜及金属复合导电层构成。金属薄膜作为电接插件基体与金属复合导电层之间的过渡连接层，增强了基体与导电层之间的结合力，提高了电接插件的耐磨性能，从而提高了其使用寿命。该电接插件具有导电、耐蚀、耐磨和疏水等复合性能，其接触电阻在0.8Mpa压紧力下小于等于15mΩ·cm2，抗标准盐雾实验270小时以上，表面显微硬度Hv≧6GPa，水接触角≧90°。该电接插件用绿色环保方法制造，且降低了制作成本，解决了电接插件基体表面容易被腐蚀钝化的问题，并且将接触电阻降低到了15mΩ·cm2以下。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是一种电接插件的结构示意图。
图中：1、电接插件基体，2、金属薄膜，3、金属复合导电层。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
实施例1
如图1所示一种电接插件，包括电接插件基体1，所述电接插件基体上依次沉积有金属薄膜2和金属复合导电层3，所述金属薄膜为电接插件基体和金属复合导电层的连接层。
电接插件基体为金手指，电接插件基体材料为不锈钢。金属薄膜为0.1μm的零价金属态的铬薄膜。
金属复合导电层为碳铬薄膜，碳铬薄膜厚度为2μm，碳铬薄膜是在非晶碳基体上分布晶粒尺度为20nm的金属态零价铬晶体的纳米复合薄膜。
实施例2
实施例1中电接插件的制备方法为：将不锈钢基金手指经过去毛刺、表面清污工序后，用超声波机进行清洗完毕后烘干；将不锈钢基金手指随镀膜卡具一同装入真空镀膜室中，在设备阴极弧源位置上的不同位置分别安装金属纯铬靶材和纯石墨靶材；关闭真空室舱门，依次开启初抽泵及分子泵进行真空获得，直至真空到达5×10-3Pa后，通入惰性气体氩气，使真空达到5Pa，启动偏压电源，电压设置在1000V，占空比为80%，频率为40KHz，持续20min；降低偏压至500V，占空比为60%，频率为20KHz，调整工作气压，使得真空达到1Pa，开启铬阴极弧，使得铬靶材在60A，持续10min；开启碳阴极弧，调整碳靶弧电流与铬靶弧电流比值在1/4，持续60min；依次进行停阴极弧、偏压、工作气体，维持真空炉冷却30min后，开启真空室取出不锈钢基电接插件。
在不锈钢基金手指表面沉积出厚度为2μm的铬碳元素含量随膜层厚度交替变化的复合导电涂层，使得不锈钢基电接插件的接触电阻≦15mΩ·cm2（0.8Mpa压紧力下），水接触角≧90°，表面显微硬度Hk≧6GPa，膜/基结合力≧70N。
Claims (4)
1.一种电接插件，包括电接插件基体(1)，其特征在于：所述电接插件基体(1)上依次沉积有金属薄膜(2)和金属复合导电层(3)，所述金属薄膜(2)为电接插件基体(1)和金属复合导电层(3)的连接层，所述金属薄膜(2)为0.05μm-0.5μm的零价金属态的铬薄膜，所述金属复合导电层(3)为碳铬薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种电接插件，其特征在于：所述电接插件基体(1)为金手指、锁紧螺母、簧片、同轴线接口、插头或接线柱。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种电接插件，其特征在于：所述电接插件基体(1)的材料为不锈钢、镍或铜。
4.根据权利要求1所述的一种电接插件，其特征在于：所述碳铬薄膜厚度为0.1μm－5μm。
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