CN216529450U - 导电端子 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种导电端子，适用于电连接器。导电端子具有对接段，用以与另一电连接器的导电端子电性抵接。对接段包括基材与配置在基材上的多层电镀层。多层电镀层包括：铜层，配置于基材的表面上，至少一镍元素或镍合金层，配置于铜层上方，第一铂元素或铂合金层，配置于镍元素或镍合金层上方，至少一耐磨层，配置于第一铂元素或铂合金层上方，以及第二铂元素或铂合金层，配置于耐磨层上方。耐磨层的维氏硬度范围是HV400至HV900。耐磨层是标准电极电位序中具正电位的金属。

Description

导电端子

技术领域

本实用新型是有关于一种导电端子。

背景技术

在现有技术中，电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是电连接器必须达到接触良好，工作可靠，维护方便，其工作可靠与否直接影响电路的正常工作，涉及应用该电连接器的整个电子装置的安危。

一般而言，以手机等电子装置为例，由于使用时间长致耗电量快，经常需要充电。而端子的接触区经常插拔或摩擦，人体的手汗或是空气中的水气都会沾负到靠近连接器介面的端子接触区，导致端子的接触区更容易受到腐蚀，再加上频繁的插拔或摩擦，更是加速端子铜材的腐蚀情形，进而影响电子设备的使用寿命。由此可见，设计一款提高端子耐腐蚀性的电连接器尤其重要。

发明内容

本实用新型提供一种导电端子，其以简单镀层结构而兼具导电端子所需的导电性质、耐腐蚀性质以及更重要的耐磨性质。

本实用新型的导电端子，适用于电连接器。导电端子具有对接段，用以与另一电连接器的导电端子电性抵接。对接段包括基材与配置在基材上的多层电镀层。多层电镀层包括：铜层，配置于所述基材的表面上；至少一镍元素或镍合金层，配置于铜层上方；第一铂元素或铂合金层，配置于镍元素或镍合金层上方；至少一耐磨层，配置于第一铂元素或铂合金层上方；以及第二铂元素或铂合金层，配置于耐磨层上方。耐磨层的维氏硬度(VickersHardness)范围是HV400至HV900。耐磨层是标准电极电位序中具正电位的金属。

优选地，上述多层电镀层还包括多层金层，分别配置在至少一镍元素或镍合金层与第一铂元素或铂合金层之间，第一铂元素或铂合金层与至少一耐磨层之间，以及至少一耐磨层与第二铂元素或铂合金层之间。

优选地，上述各金层的厚度是1微英吋至40微英吋。

优选地，上述铜层的厚度是10微英吋至80微英吋，至少一镍元素或镍合金层的厚度是1微英吋至600微英吋，第一铂元素或铂合金层的厚度是1微英吋至100微英吋，至少一耐磨层的厚度是1微英吋至600微英吋，第二铂元素或铂合金层的厚度是1微英吋至100微英吋。

优选地，上述的至少一镍元素或镍合金层是镍钨合金层、镍磷合金层、镍钴合金层、镍钯合金层或镍锡合金层，上述的至少一耐磨层是铂族金属层。

优选地，上述的至少一一耐磨层是铂层、钯层、钌层、铑层或其合金层。

优选地，上述的导电端子是下料式端子、折弯式端子、弹簧针端子（pogo pin）或冠簧端子（crown spring terminal）。

优选地，上述的基材的材质是铜或其合金。

优选地，上述多层电镀层还包括金层，配置在上述的第二铂元素或铂合金层上而成为上述的导电端子的外观层。

优选地，上述多层电镀层还包括金层，配置在上述的镍元素或镍合金层与第一铂元素或铂合金层之间。

基于上述，导电端子的对接段从基材表面依序配置有铜层、至少一镍元素或镍合金层、第一铂元素或铂合金层、至少一耐磨层以及第二铂元素或铂合金层，除了简化现有技术中多层电镀层的结构特征外，还进一步地以镍元素或镍合金层提供抗电解腐蚀及抗化学腐蚀的功能。

更进一步地说，耐磨层的维氏硬度范围是HV400至HV900。耐磨层是标准电极电位序中具正电位的金属。换句话说，对接段因上述多层电镀层的结构特性，而让导电端子在具备足够抗腐蚀特性的前提下，还能兼具耐磨性而足以承受因电连接器插拔所产生的频繁摩擦。本实用新型以经过缩减层数后的金属镀层配置在基材上，即能使导电端子同时兼具所需的导电性质与耐腐蚀特性，尤其是耐磨性质。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的导电端子的镀层结构示意图。。

图2是本实用新型一实施例的电连接器的示意图。

图3是图2的电连接器的其中一端子的示意图。

图4是本实用新型另一实施例的电连接器的示意图。

图5是图4的电连接器的其中一端子的示意图。

图6与图7分别是不同实施例的镀层结构示意图。

符号说明

20、30:电连接器

21、31:绝缘本体

22、32、100:导电端子

110:基材

120:铜层

130:镍元素或镍合金层

140:金层

150:第一铂元素或铂合金层

160:耐磨层

170:第二铂元素或铂合金层

180:金层

311:内侧面

A1、B1:焊接段

A2、B2:对接段

A21、B21:接触区

A3、B3:连接段

CT、CT1、CT2:多层电镀层。

具体实施方式

图1是本实用新型一实施例的导电端子的镀层结构示意图。请参考图1，在本实施例中，导电端子100适用于电连接器，其包括基材110与配置其上的多层电镀层CT，其中所述多层电镀层CT是由基材110的表面开始依次配置且包括：铜层120、至少一镍元素或镍合金层130、第一铂元素或铂合金层150、至少一耐磨层160以及第二铂元素或铂合金层170。在此，所述铜层120的厚度是10微英吋至80微英吋，所述至少一镍元素或镍合金层130的厚度是1微英吋至600微英吋，所述第一铂元素或铂合金层150的厚度是1微英吋至100微英吋，所述至少一耐磨层100的厚度是1微英吋至600微英吋，所述第二铂元素或铂合金层170的厚度是1微英吋至100微英吋。

详细来说，导电端子100的基材110的材质是铜或其合金，且例如是金属铜所制成的板材或其他外形的结构件，其依据导电端子100所适用的电连接器型式而定。再者，铜层120配置在基材110的表面，其用以初步对前述基材110提供表面填缝之用，且同时作为增进后续电镀层附着强度之用。简单来说，基材110需通过冲压、弯折或铸型等加工手段方能顺利形成导电端子100的外形，因此在加工过程中容易因此对基材110的表面形成损伤，故而铜层120能先对基材110的表面提供初步修复的效果。

接着，导电端子100以至少一镍元素或镍合金层130配置在前述铜层120上，所述至少一镍元素或镍合金层130是镍磷合金层、镍钴合金层、镍钯合金层或镍锡合金层。再进一步地说，本实施例的耐磨层160是铂族金属层，且特别是铂层、钯层、钌层、铑层或其合金层，除了用以对导电端子100的表面再次予以细致化（降低表面粗糙度）之外，镍元素或镍合金层130所具有的抗腐蚀特性也能初步为被其所包覆的基材110与铜层120提供初步保护效果，也能为后续的电镀层提供隔离效果，以避免基材110上的杂质影响后续电镀层的镀制制程及品质。更重要的是，耐磨层160因上述硬度特性而具备抗磨特性，以此特征得以让导电端子100应付与对手端子(未绘示)的对接磨耗。在此所述标准电极电位序是以氢电极作为标准电极，也就是所谓的标准氢电极(standard hydrogen electrode, SHE)，以构成在25℃标准电极电位(E⁰)基准的工作电极。

接着，本实施例在镍元素或镍合金层130上依序配置第一铂元素或铂合金层150、至少一耐磨层160与第二铂元素或铂合金层170。第一铂元素或铂合金层150具备与镍元素或镍合金层130类似的效果，也就是对镍元素或镍合金层130的表面提供填缝与保护、隔离效果。除此之外，第一铂元素或铂合金层150也能提供导电端子100所需的耐腐蚀效果。再者，第二铂元素或铂合金层170作为导电端子100的最外层结构，也同样提供导电端子100所需的耐（抗）腐蚀性。更重要的是，本实施例配置在第一铂元素或铂合金层150与第二铂元素或铂合金层170之间的第二镍元素或镍合金160，其能进一步地确保导电端子100的耐腐蚀及耐磨耗特性，同时也在维持上述特性的情形下有效降低制作成本。在此，所述至少一耐磨层160的维氏硬度范围是HV400至HV900，且特别是标准电极电位序中具正电位的金。更进一步地说，本实施例的耐磨层160是用以如上述让导电端子100应付与对手端子(未绘示)的对接磨耗。

还需提及的是，多层电镀层CT还包括多层金层140，分别配置在至少一镍元素或镍合金层130与第一铂元素或铂合金层150之间，第一铂元素或铂合金层150与至少一耐磨层160之间，以及至少一耐磨层160与第二铂元素或铂合金层170之间，其中各金层140的厚度是1微英吋至40微英吋。由于在不同层的电镀层之间会存在一定的内应力，而内应力会进一步影响（降低）这些电镀层之间的黏附力，故而通过这些金层140具有较好的延展性，可以减小电镀层之间的内应力或是作为缓冲层之用。本实施例以这些金层140而提供不同电镀层之间的接着能力，以有效地提高多层电镀层CT的结构强度，避免镍元素或镍合金层以及铂元素或铂合金层过厚而导致电镀层出现裂缝甚至脱落的情形发生。

还需提及的是，本实施例虽以单层的镍元素或镍合金层130以及单层耐磨层160作为例示，然于另一未绘示的实施例中，设计者可依据所需（例如耐磨耗或耐腐蚀的需求）而提供如上述特性的多层耐磨层，且使其厚度总和小于或等于600微英吋。

另外，如图1所示，本实施例的导电端子100的多层电镀层CT还包括另一金层180，所述金层180的厚度是3微英吋，其配置在第二铂元素或铂合金170上而成为导电端子100的外观层，以增进美观性。

图2是本实用新型一实施例的电连接器的示意图。图3是图2的电连接器的其中一端子的示意图。请同时参考图2与图3，本实施例是将前述电镀层CT应用于电连接器20，如图2所示，电连接器20包括绝缘本体21与配置其上的多个导电端子22，这些导电端子22例如是弯折式端子，且各导电端子22如图3所示进一步地区分为焊接段B1、对接段B2与连接段B3，其中电连接器20例如是插座连接器，而焊接段B1例如用以焊接在电路板（未绘示）上，连接段B3连接在焊接段B1与对接段B2之间，且连接段B3实质上穿置于绝缘本体21内。据此，本实施例的多层电镀层CT适于配置在对接段B2的接触区B21，也就是暴露出绝缘本体21的部分，以利于在与另一电连接器的另一导电端子对接时能让接触区B21在维持其电导通特性的前提下，还能因多层电镀层CT而具备所需的抗磨性与抗腐蚀特性。

图4是本实用新型另一实施例的电连接器的示意图。图5是图4的电连接器的其中一端子的示意图。请同时参考图4与图5，本实施例的电连接器30例如是插座连接器，其包括绝缘本体31与多个导电端子32，这些导电端子32例如是下料式端子，且各导电端子32进一步区分为焊接段A1、对接段A2与连接段A3，连接段A3连接在焊接段A1与对接段A2之间，对接段A2具有暴露出绝缘本体31的内侧面311的接触区A21，以顺利与另一电连接器的另一导电端子电性连接，故而本实施例的接触区A21配置有前述的多层电镀层CT，以让导电端子32在接触区A21具备抗磨性与耐腐蚀性。

除上述图2至图5所示实施例之外，本实用新型所揭露的多层电镀层CT还能进一步地适用于弹簧针端子（pogo pin）或冠簧端子（crown spring terminal），也就是在所述端子的电性抵接区域配置有前述的多层电镀层CT。

图6与图7分别是不同实施例的镀层结构示意图。请先参考图6并对照图1，与前述实施例不同的是，在整体厚度的考量之下，本实施例的镀层结构相当于是将图1所示再予以进一步地精简，也就是配置在基材110上的多层电镀层CT1仅包括铜层120、镍元素或镍合金层130、第一铂元素或铂合金层150、耐磨层160与第二铂元素或铂合金层170。请参考图7并对照图1，与前述实施例不同的是，本实施例配置在基材110上的多层电镀层CT2仅包括铜层120、镍元素或镍合金层130、金层140、第一铂元素或铂合金层150、耐磨层160、第二铂元素或铂合金层170与金层180。各镀层与前述实施例相同者皆以相同符号标示，其对应特征请参考前述实施例，在此不再赘述。

综上所述，在本实用新型的上述实施例中，导电端子的对接段从基材表面依序配置有铜层、至少一镍元素或镍合金层、第一铂元素或铂合金层、至少一耐磨层以及第二铂元素或铂合金层，除了简化现有技术中多层电镀层的结构特征外，还进一步地以铂族金属层提供抗电解腐蚀及抗化学腐蚀，尤其是抗磨性的功能。简单地说，本实用新型的导电端子藉由耐磨层，且特别是配置在第一铂元素或铂合金层与第二铂元素或铂合金层之间的耐磨层，以让导电端子能在电连接器的插拔过程中仍保持其导电性并兼具耐磨性。

换句话说，对接段因上述多层电镀层的结构特性，而让导电端子具备足够抗腐蚀特性且足以承受因插拔所在来的频繁摩擦。本实用新型以经过缩减层数后的金属镀层配置在基上，即能使导电端子同时兼具所需的导电性质与耐腐蚀特性，且特别是耐磨性。

Claims (10)

1.一种导电端子，其特征在于：适用于电连接器，所述导电端子具有对接段，所述对接段用以与另一电连接器的导电端子电性抵接，所述对接段包括基材与配置在所述基材上的多层电镀层，所述多层电镀层包括：

铜层，配置于所述基材的表面上；

至少一镍元素或镍合金层，配置于所述铜层上方；

第一铂元素或铂合金层，配置于所述至少一镍元素或镍合金层上方；

至少一耐磨层，配置于所述第一铂元素或铂合金层上方，所述至少一耐磨层的维氏硬度范围是HV400至HV900，且所述至少一耐磨层是标准电极电位序中具正电位的金属；以及

第二铂元素或铂合金层，配置于所述至少一耐磨层上方。

2.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：还包括多层金层，分别配置在所述至少一镍元素或镍合金层与所述第一铂元素或铂合金层之间，所述第一铂元素或铂合金层与所述至少一耐磨层之间，以及所述至少一耐磨层与所述第二铂元素或铂合金层之间。

3.根据权利要求2所述的导电端子，其特征在于：各所述金层的厚度是1微英寸至40微英寸。

4.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：所述铜层的厚度是10微英寸至80微英寸，所述至少一镍元素或镍合金层的厚度是1微英寸至600微英寸，所述第一铂元素或铂合金层的厚度是1微英寸至100微英寸，所述至少一耐磨层的厚度是1微英寸至100微英寸，所述第二铂元素或铂合金层的厚度是1微英寸至100微英寸。

5.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：所述至少一镍元素或镍合金层是镍钨合金层、镍磷合金层、镍钴合金层、镍钯合金层或镍锡合金层，所述至少一耐磨层是铂族金属层。

6.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：所述至少一耐磨层是铂层、钯层、钌层、铑层或其合金层。

7.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：所述导电端子是下料式端子、折弯式端子、弹簧针端子或冠簧端子。

8.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：所述基材的材质是铜或其合金。

9.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：还包括金层，配置在所述第二铂元素或铂合金层上而成为所述导电端子的外观层。

10.根据权利要求1所述的导电端子，其特征在于：还包括金层，所述金层配置在所述镍元素或镍合金层与所述第一铂元素或铂合金层之间。

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