DE19607138A1 - Elektrischer Kontakt für hohe Temperaturen - Google Patents

Elektrischer Kontakt für hohe Temperaturen

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrische Kontakte gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche l, 10 und 15 und befaßt sich mit elektrischen Kontakten, die für den Betrieb in Umgebungen mit hohen Temperaturen aus­ gelegt sind.
Elektrische Kontakte, insbesondere solche, die bei Signalanwendungen im Gegensatz zu Energieübertragungs- Anwendungen verwendet werden, müssen Eigenschaften mit hoher Leitfähigkeit und niedrigem Widerstand aufwei­ sen, da die Stärke des übertragenen Signalstroms typi­ scherweise gering ist. Zur Gewährleistung einer exak­ ten und konsistenten Signalübertragung ist es ferner notwendig, daß solche elektrischen Kontakte über die Zeit konsistente Übertragungseigenschaften schaffen, so daß gleichartige Signale, die an dem einen Ende erzeugt werden und über ein Übertragungssystem an das andere Ende übertragen werden, über die gesamte Le­ bensdauer des Systems dasselbe Ausgangssignal ergeben. Es ist daher notwendig, daß alle elektrischen Verbin­ dungen in einem Signalübertragungssystem zuverlässig sind, sich mit der Zeit nicht verschlechtern und einen annehmbar niedrigen Widerstand besitzen.
Es gibt verschiedene bekannte elektrische Kontakte, die die vorstehend genannten Erfordernisse bei herkömmlichen Anwendungen erfüllen. Diese werden typi­ scherweise aus einem Substratmaterial auf Kupferbasis hergestellt, das in Form von Kontaktarmen ausgebildet ist und mit einer Überschicht aus einem hochleitfähi­ gen Edelmetall, wie z. B. Gold, an einer Kontaktfläche plattiert sein kann. Die Überschicht aus Gold schafft eine Oberfläche, die nicht anlaufen kann, so daß sich die elektrische Verbindung nicht im Verlauf der Zeit aufgrund einer Bildung von Korrosionsprodukten, wie Oxiden, Hydroxiden, Sulfiden, Sulfaten, Chloriden usw. verschlechtert. Die Edelmetallschicht verhindert die Oxidation der Metallkontaktflächen, wie dies auf der Oberfläche eines Kupfermaterials auftreten würde. Diese Kontakte stützen sich üblicherweise auf die Federeigenschaften des Basismaterials zur Sicherstel­ lung, daß die elektrische Verbindung mit dem komple­ mentären Leiter aufrechterhalten bleibt. Da die Aus­ lenkung bzw. Biegung der Kontaktarme derart ausgelegt ist, daß sie innerhalb des Elastizitätsbereichs des Basismaterials liegt, erzeugen die Kontaktarme eine angemessen stabile Normalkraft an den Kontaktflächen über die Nutzungsdauer des Kontakts.
Leider arbeiten diese bekannten Kontakte in Hochtempe­ ratur-Umgebungen nicht in angemessener Weise. Unter Hochtemperatur-Umgebungen, wie sie in der vorstehenden Anmeldung gemeint sind, sind solche Umgebungen zu ver­ stehen, in denen die Temperatur ca. 200°C übersteigt. Ein Beispiel für eine Hochtemperatur-Anwendung findet sich in den Emissionssteuerschaltungen herkömmlicher Verbrennungsmotoren, bei denen Lambda-Sensoren in katalytischen Wandlern bzw. Katalysatoren angebracht sind, um die entstehenden Gase zu überwachen, um da­ durch die schädlichen Emissionen von dem Motor zu re­ duzieren und einen wirksamen Betrieb des Motors zu gewährleisten. Bei dieser Anwendung kann die Tempera­ tur an dem Lambda-Sensor, wo die Herstellung einer Verbindung wünschenswert wäre, 500°C übersteigen. Ein weiteres Beispiel für eine Hochtemperatur-Anwendung ist die sogenannte "Einlauf- bzw. Einbrenn-Fassung", die zum Testen von integrierten Schaltungen bei hohen Temperaturen, wie z. B. 200°C, vor ihrem Einbau in ein komplexeres Bauteil verwendet wird, um die Zu­ verlässigkeit der Schaltungen zu gewährleisten. Bei beiden dieser Anwendungen versteht es sich, daß das Eingangssignal über die gesamte Lebensdauer der Ver­ bindung exakt zu der Überwachungseinheit übertragen werden muß, damit die letztendliche Funktion des Systems erreicht werden kann. Derzeit besteht die ge­ bräuchliche Lösung bei dem Lambda-Sensor in der Her­ stellung harter bzw. fester Verbindungen an dem Sensor, wie z. B. mittels eines Hochtemperatur-Löt­ materials. In Anbetracht der Anzahl von Fahrzeugen, die Katalysatoren aufweisen, ist leicht zu erkennen, daß es wünschenswert wäre, eine lösbare Verbindung an dem Sensor zu haben, so daß die Komponenten des Systems einfacher montiert oder gewartet werden können.
Bei diesen Temperaturen treten jedoch wenigstens zwei Effekte auf, die für die durch die bekannten Kontakte gebildete elektrische Verbindung schädlich sind und ihre Verwendung unpraktikabel machen. Der erste Effekt besteht darin, daß im Verlauf der Zeit Atome des Basismaterials zu der Kontaktfläche diffundieren, wobei die neue Zusammensetzung oder Legierung an der Kontaktfläche anfälliger für Oxidation oder weniger leitfähig als das ursprüngliche Basismaterial sein kann. Wie vorstehend erwähnt wurde, ist es bekannt, ein Edelmetall, wie z. B. Gold, an der Kontaktfläche aufzubringen, da Gold nicht oxidiert. Wenn jedoch bei Hochtemperatur-Anwendungen Hartgold (Gold, das Kobalt oder Nickel enthält) verwendet wird, diffundiert das Kobalt oder Nickel rasch an die Oberfläche und bildet weniger leitfähige Oxide. Selbst wenn reines Gold ver­ wendet wird, diffundieren bei den ins Auge gefaßten Temperaturen Atome aus dem Basismaterial rasch durch die Goldschicht hindurch und bilden ähnliche weniger leitfähige Oxide an der Kontaktfläche. Ein durch diesen Diffusionsvorgang verursachtes, komplexeres Problem besteht darin, daß während der im Verlauf der Zeit auftretenden Diffusion der Widerstand des Kon­ takts im Gebrauch zunehmend höher wird. Diese Verände­ rung führt zu anderen Ausgangssignalen für dasselbe Eingangssignal in verschiedenen Stadien der Lebens­ dauer des Kontakts, wodurch sich der unerwünschte Ef­ fekt ergibt, daß falsche Signale zu dem Steuermodul übertragen werden. Der vorstehend erwähnte, zweite Effekt besteht darin, daß bei diesen hohen Temperatu­ ren die auf Kupfermaterial basierenden Substrate ihre Federeigenschaften verlieren. Die Federeigenschaften sind von wesentlicher Bedeutung zur Schaffung der Nor­ malkräfte, die für eine zuverlässige und konsistente elektrische Verbindung erforderlich sind. Wenn das Kupfermaterial nachläßt, wird die von dem Kontakt aus­ geübte Normalkraft geringer, wodurch die Übertragung über diese Verbindung hinweg vermindert wird. Dieses Nachlassen tritt wiederum im Verlauf der Zeit auf, so daß dies auch einen Aspekt der Unbeständigkeit in das System einbringt. Die Hochtemperatur-Umgebung bein­ haltet somit beträchtliche Herausforderungen zur Ver­ wirklichung der Vorteile, die durch elektrische Kon­ takte und Verbinder möglich gemacht werden.
Zur Verwirklichung dieser Vorteile bei den genannten Hochtemperatur-Umgebungen muß ein elektrischer Kontakt ein Substrat aufweisen, das seine Federeigenschaften bei den höheren Temperaturen aufrechterhält, während es außerdem einen konstanten, niedrigen elektrischen Widerstand über die Zeit hinweg aufweist, in dem die Bildung isolierender Oxide oder Legierungen mit nie­ driger Leitfähigkeit an den Kontaktflächen verhindert ist.
Das US-Patent 4,138,604 befaßt sich mit der Aufbrin­ gung einer Schicht aus Palladium in dem Bereich, wo ein elektrischer Kontakt mit einer darüber befind­ lichen extrem dünnen porösen Schicht aus Gold herge­ stellt werden soll. Dieses Patent befaßt sich in erster Linie mit der Lösung des Problems von Kontakten für den Betrieb in äußerst korrosiven und schwefelhal­ tigen Atmosphären, wo eine Kontaktflächenverschlechte­ rung als Ergebnis eines Anlaufens häufig ist. Der Träger bzw. das Substrat, auf dem diese Schichten auf­ gebracht werden, besteht gemäß dieser Schrift aus Mes­ sing, Bronze oder anderen geeigneten Trägermateria­ lien. Diese Ausbildung wäre jedoch für Hochtemperatur- Anwendungen wie den vorliegend ins Auge gefaßten Temperaturen nicht geeignet, da das Messing- oder Bronzematerial nachlassen würde und die dünne und poröse Goldbeschichtung nahezu sofort in die Palladi­ umschicht eindiffundieren würde.
Das US-Patent 5,066,550 befaßt sich ebenfalls mit elektrischen Kontakten, die einen minimalen Kontaktwi­ derstand aufweisen und unter dem Einfluß von Heiz­ zyklen, mechanischer Reibung oder Aussetzung gegenüber korrosiver Atmosphären usw. stabil bleiben. Der Kon­ takt dieses Patents ist gebildet aus einer Basis­ schicht (z. B. auf Kupferbasis), worauf eine Nickel­ schicht aufgebracht ist, über der eine Palladium­ schicht oder eine Schicht aus einer Palladium-Nickel- Legierung und wahlweise eine äußere Goldschicht ange­ ordnet sind. Auch diese Konstruktion befaßt sich nicht mit Hochtemperatur-Anwendungen, da das Substrat auf Kupferbasis nachlassen würde und die spezielle, gelehrte Plattierungskonstruktion nicht für Hochtempe­ ratur-Anwendungen geeignet ist. Es hat den Anschein, daß die verwendeten Testtemperaturen ca. eine Größen­ ordnung niedriger sind als diejenigen Temperaturen, die bei den vorliegend definierten Hochtemperatur- Anwendungen realisiert werden. Ferner wäre die Kombi­ nation aus kristallinem und nicht-kristallinem Nickel, welche die zwischengeordnete Nickelschicht bildet, für Hochtemperatur-Anwendungen nicht geeignet. Der Grund dafür besteht darin, daß bei Temperaturen über 250°C beide Nickelschicht kristallin würden und kristalli­ siertes nicht-kristallines Nickel extrem brüchig ist. Diese brüchige Ausbildung würde zu Rissen, Abschälen oder einer vollständigen Auflösung der Kontaktfläche führen. Ferner wird in dieser Schrift zwar erwähnt, daß die Palladiumschicht möglicherweise aus reinem Palladium besteht, jedoch wird für den beabsichtigten Zweck keine Unterscheidung zwischen reinem Palladium und Palladium-Nickel gemacht. Falls Palladium-Nickel bei Hochtemperatur-Anwendungen zum Einsatz käme, würde das in der Legierung enthaltene Nickel bei einer Tem­ peratur von über 150°C an die Oberfläche diffundie­ ren. Als Konsequenz hiervon käme es zu einem Versagen des Kontakts, da die Kontaktfläche nicht länger aus Gold oder Palladium-Nickel bestünde, sondern sich statt dessen ein Nickeloxid bilden würde, das elek­ trisch ausreichend resistent ist, damit der Kontakt nicht länger die erwünschte Leitfähigkeit aufweisen würde.
Es besteht daher ein Bedarf für einen elektrischen Kontakt, der seine Federeigenschaften über die Zeit hinweg selbst dann aufrechterhält, wenn er hohen Tem­ peraturen ausgesetzt wird, so daß eine zuverlässige und stabile Normalkraft an einer Kontaktfläche aus­ geübt werden kann. Außerdem muß der Kontakt einen an­ gemessen niedrigen elektrischen Widerstand und eine angemessen hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen, sowie in der Lage sein, diese Eigenschaften über die Zeit hinweg ohne Verschlechterung der Kontaktfläche beizubehalten.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines elektrischen Kontakts, der für eine zufriedenstellende Arbeitsweise in einer Hochtempera­ tur-Umgebung über die Zeit hinweg ausgelegt ist. Ferner besteht ein Ziel der Erfindung in der Schaffung eines elektrischen Kontakts, der Parameter niedrigen Widerstands und hoher Leitfähigkeit aufweist, die über eine kommerziell nutzbare Lebensdauer des Kontakts stabil bleiben, wenn der Kontakt in einer Hochtempera­ tur-Umgebung angeordnet ist. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines elektrischen Kontakts, der kostengünstig ist und sich einfach her­ stellen läßt.
Erreicht werden diese Ziele durch Schaffung eines elektrischen Kontakts zum Angreifen an einem entspre­ chenden Leiter in einer Hochtemperatur-Umgebung, wobei der Kontakt ein metallisches Substrat aufweist, auf dem eine Kontaktfläche vorgesehen ist, wobei das Substrat aus einem Material gebildet ist, das zur Auf­ rechterhaltung der Federeigenschaften bei hohen Tempe­ raturen in der Lage ist, wobei die Kontaktfläche eine darauf angeordnete Überschicht aus Palladium aufweist.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es sich bei dem Substrat um eine Legierung nicht auf Kupferbasis handelt, die sich durch einen hohen Schmelzpunkt auszeichnet, wobei es sich z. B. um­ nicht-rostenden Stahl oder Legierungen aus Metallen, wie z. B. Nickel, Kobalt oder Molybdän handeln kann. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine Palladiumschicht zur Bildung einer Barrieren­ schicht verwendet wird, um eine Diffusion von Sub­ stratatomen zu der Kontaktfläche zu verhindern, um dadurch wiederum an der Kontaktfläche die Entstehung von Oxiden zu verhindern, die die für den elektrischen Kontakt erwünschte hohe Leitfähigkeit zerstören würden.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Kobalt-Nickel-Legierung als Substrat verwen­ det werden kann und zur Verbesserung der Verbindung eine Schicht aus Nickel zwischen dem Substrat und der Palladiumschicht angeordnet sein kann. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine äußere Goldschicht wenigstens an der Kontakt­ fläche auf die Palladiumschicht aufplattiert sein kann.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden, anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Kontaktarms gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 eine Schnittansicht eines weiteren Kontakt­ arms gemäß einem alternativen Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Kontaktarm gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein bei dem Bezugs­ zeichen 2 dargestellt. Der Kontaktarm 2 ist derart ausgebildet, daß er an einer Kontaktfläche 4 eine Nor­ malkraft auf einen damit in Verbindung gebrachten Leiter (nicht gezeigt) aufbringt. Der Kontaktarm 2 weist ein Substratmaterial 6 auf, das wenigstens an der Kontaktfläche 4 mit einer darüberliegenden Palla­ diumschicht 8 versehen ist.
Bei dem Substratmaterial 6 kann es sich um jegliches Material handeln, das seine Federeigenschaften bei hohen Temperaturen aufrechterhält, während es gleich­ zeitig einen angemessen niedrigen Widerstand oder eine angemessen hohe Leitfähigkeit schafft. Für Anwen­ dungen, wie z. B. den Lambda-Sensor, ist ein besonders attraktives Material DURATHERM 600 der Firma Vacuum­ schmelze (VAC) GmbH. DURATHERM 600 ist eine aushärt­ bare Legierung der Familie CoNiCrMo mit der chemischen Nennzusammensetzung von 41,5 Gewichtsprozent Co, 12 Gewichtsprozent Cr, 8,7 Gewichtsprozent Fe, 4 Gewichtsprozent Mo, 3,9 Gewichtsprozent W, 2 Gewichts­ prozent Ti, 0,7 Gewichtsprozent Al, Rest Ni. DURATHERM 600 ist eine Hochtemperatur-Federlegierung, die nicht­ magnetisch ist, rostfrei ist sowie sowohl gegenüber Süßwasser als auch gegenüber Salzwasser beständig ist, eine betriebsfähige Temperatur von ca. 600°C aufweist und eine elektrische Leitfähigkeit (106 S/m) im harten Zustand von 0,95 und im halbharten Zustand von 1,05 besitzt, wobei dies auf der Beschreibung seines Her­ stellers basiert. Für ähnliche Anwendungen wie bei den Einlauf-Fassungen kann Be-Ni ebenfalls als Substratma­ terial akzeptabel sein. Ein Problem mit diesen Mate­ rialien besteht jedoch darin, daß bei den hohen Tempe­ raturen, bei denen der Kontakt verwendet werden soll, die Atome (wie z. B. die Ni- oder Co-Atome) an die Oberfläche diffundieren und Oxide bilden, die mit der Zeit die elektrische Leistung des Kontakts erodieren würden.
Zur Überwindung dieses Problems ist das Substratmate­ rial 6 des Kontaktarms 2 wenigstens in dem Bereich der Kontaktfläche 4 mit einer Schicht 8 aus Palladium be­ legt. Das Palladium liegt in einem wenigstens han­ delsüblich reinen Zustand vor, wobei die Palladium­ schicht durch bekannte Verfahren aufgebracht wird, wie z. B. durch stromlose Verfahren, Galvanisieren, physi­ kalische Aufbringung, wie Vakuumaufbringung, auf Dampfen und Aufsputtern, oder mechanische Mittel wie Walzen oder Vergolden. Diese Palladiumschicht 8 kann mit einer Dicke ausgebildet sein, die von der gewün­ schten Lebenserwartung des Kontakts 2 abhängig ist. Man nimmt an, daß für eine annehmbare Nutzungsdauer von 1000 Stunden eine Dicke von wenigstens 1 µm bei solchen Anwendungen verwirklicht werden sollte, die auf Temperaturen im Bereich von 350°C bis 500°C ab­ ziehen. Obwohl das Palladium gegen eine Diffusion der darunter befindlichen Atome beständig ist, findet eine Diffusion dennoch statt, und je dicker die Barriere ist, desto länger dauert es, bis die Nickel- und Ko­ baltatome die Kontaktfläche 4 erreichen, wo sich Oxide bilden würden. Der Kompromiß hierfür besteht in den Kosten, die mit einer dicken Palladiumschicht verbun­ den sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein alternatives Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Form des Kontaktarms 10 dargestellt. Der Kontaktarm 10 be­ inhaltet ein Substrat 12, wie es vorstehend beschrie­ ben wurde. Das Substrat 12 ist von einer Schicht 14 aus Nickel bedeckt. Bei der Nickelschicht 14 handelt es sich um handelsüblich reines Nickel, und zwar üb­ licherweise um Nickel mit einer Reinheit von mehr als ca. 99%, wobei das Nickel auf dem Substrat in Kristallform durch bekannte Techniken aufgebracht wird, wie z. B. durch Galvanisieren, stromlose Ver­ fahren, physikalische Aufbringung oder durch mechani­ sche Prozesse. Die Nickelschicht 14 schafft eine gute Verbindungsbasis, da sie an dem Substrat 12, bei dem es sich um eine Nickellegierung handelt, gut anhaftet und an der Nickelschicht 14 wiederum die Palladium­ schicht 16 gut anhaftet. Diese Palladiumschicht 16 ist so ausgebildet, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Danach wird wenigstens an einer Kontaktfläche 18 eine Schicht aus Gold 20 auf die Palladiumschicht 14 aufge­ bracht. Bei der Schicht aus Gold 20 handelt es sich vorzugsweise um Weichgold, das durch bekannte Verfahren aufgebracht wird, wie z. B. die vorstehend beschriebenen. Die Aufgabe der Goldschicht besteht in der Schaffung eines niedrigen Engewiderstands, eines Anlaufschutzes, sowie in der Schaffung niedriger Rei­ bung und niedrigem Verschleiß. Man nimmt an, daß das Gold in die obere Schicht des Palladiums eindiffun­ diert. Ferner kann eine sehr dünne Schicht aus Hart­ gold verwendet werden, da die Hartgoldschicht nicht genug Nickel oder Kobalt enthält, um in einer aus­ reichenden Oxidabdeckung der Kontaktfläche entlang der freiliegenden Goldoberfläche zu resultieren.
Bei einem speziellen Beispiel, das auf Kontakte für Lambda-Sensor-Anwendungen in einer Umgebung mit Tempe­ raturen von ca. 350°C bis 500°C gerichtet ist, ist das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 insbesondere derart konfiguriert, daß es ein Substratmaterial aus DURATHERM 600 aufweist, welches als Kontaktfederarm ausgebildet ist. Das DURATHERM 600 ist mit einer darauf aufplattierten Nickelschicht 12 versehen, die eine Dicke von ca. 2,0 µm aufweist. Darüber wird wenigstens im Bereich der Kontaktfläche 18 die Palla­ diumschicht 14 aufgebracht, und zwar mit einer Dicke von ca. 2,0 bis 3,0 µm. Darauf wird eine Schicht aus Gold 20 mit einer Dicke von ca. 0,2 bis 0,5 µm aufge­ bracht. Man nimmt an, daß in der Umgebung des Kataly­ sators die vorstehend beschriebene Konstruktion über 1000 Stunden funktioniert, bevor die elektrische Ver­ bindung zweifelhaft wird.
Die vorliegende Erfindung schafft in vorteilhafter Weise einen elektrischen Kontakt zur Verwendung bei Hochtemperatur-Anwendungen, wobei die Federeigenschaf­ ten und die Kontaktflächen-Integrität über eine nutz­ bare Lebensdauer des Kontakts aufrechterhalten blei­ ben. Dabei ist der Kontakt unter Verwendung herkömmli­ cher Techniken einfach herzustellen.

Claims (21)

1. Elektrischer Kontakt (2, 10) zur Verwendung in Hochtemperatur-Umgebungen, gekennzeichnet durch:
ein Hochtemperatur-Substrat (6, 12), das aus einem Material gebildet ist, das seine Federei­ genschaften beibehält, wenn es hohen Temperaturen ausgesetzt wird; und durch
eine Schicht aus Palladium (8, 16), die auf dem Hochtemperatur-Substrat angeordnet ist und eine Kontaktfläche (4) bildet.
2. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6) um eine Nickellegierung handelt.
3. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6) um eine Kobaltlegierung handelt.
4. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6) um nicht auf Kupfer ba­ sierendes Material handelt.
5. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6) um eine aushärtbare Le­ gierung handelt.
6. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6) um ein Mitglied aus der CoNiCrMo-Familie handelt.
7. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Nickel (14) zwischen dem Hochtemperatur-Substrat (12) und der Schicht aus Palladium (16) angeord­ net ist.
8. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Gold (20) die Schicht aus Palladium (16) wenigstens teilweise überdeckt.
9. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Nickel (14) zwischen dem Hochtemperatur-Substrat (12) und der Palladiumschicht (16) angeordnet ist.
10. Elektrischer Kontakt (2, 10) für Hochtemperatur- Anwendungen, mit einem Federarm (6, 12), auf dem eine Kontaktfläche (4, 18) zur Bildung einer elektrischen Verbindung mit einem damit in Ver­ bindung bringbaren Leiter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Federarm (6, 12) aus einem Hochtemperatur-Substratmaterial gebil­ det ist, das seine Federeigenschaften bei hohen Temperaturen aufrechterhält, und daß eine Schicht aus Palladium (8, 16) auf dem Substrat aufge­ bracht ist.
11. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6, 12) um ein aushärtbares Material aus der CoNiCrMo-Familie handelt.
12. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Nickel (14) zwischen dem Substrat (6, 12) und der Palladiumschicht (16) angeordnet ist.
13. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Gold wenigstens an der Kontaktfläche auf der Palla­ diumschicht (16) angeordnet ist.
14. Elektrischer Kontakt nach einem der vorausgehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohe Temperatur wenigstens ca. 200°C beträgt.
15. Elektrischer Kontakt (2, 10) für einen Lambda­ Sensor, der in einem Katalysator eines Fahrzeugs angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Hochtemperatur-Substrat (6, 12) aus einem Material nicht auf Kupferbasis, das zum Aufrecht­ erhalten seiner Federeigenschaften in der Hoch­ temperatur-Umgebung ausgelegt ist, einen Kontakt­ bereich mit einer Schicht aus Nickel (14) auf dem Substrat (6, 12), die eine Dicke von ca. 2,0 µm aufweist, und durch eine darauffolgend aufge­ brachte Schicht aus Palladium (16) mit einer Dicke von ca. 1,0 bis 3,0 µm.
16. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6, 12) um eine Nickellegie­ rung handelt.
17. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6, 12) um eine Kobaltlegie­ rung handelt.
18. Elektrischer. Kontakt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Hoch­ temperatur-Substrat (6, 12) um eine aushärtbare Legierung aus der CoNiCrMo-Familie handelt.
19. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Schicht aus Gold (20) auf die Palladiumschicht (16) auf­ gebracht ist.
20. Elektrischer Kontakt nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Gold um weiches Gold (20) mit einer Dicke von ca. 0,2 bis 0,5 µm handelt.
21. Elektrischer Kontakt nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (6, 12) als Federarm ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE29705134U1 (de) * 1997-03-20 1997-05-07 Ingos Elektronik Handelsgesell Steckerbuchse
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