DE69210443T2 - Kontakt eines elektrischen Verbinders, geschützt von einem Polymerfilm, und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Kontakt eines elektrischen Verbinders, geschützt von einem Polymerfilm, und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontakt eines elektrischen Verbinders, einsetzbar auf zahlreichen Gebieten wie z.B. der Informatik, der Luftfahrt, den Telekommunikationen und den in den menschlichen Körper implantierten Vorrichtungen.
- Noch genauer betrifft sie den Schutz gegen die Korrosion der Kontakte von solchen Verbindern. Generell werden die Kontakte der elektrischen Verbinder aus Edelmetallen wie zum Beispiel Gold hergestellt, welche die Eigenschaften aufweisen, die erforderlich sind, um einen geringen elektrischen Kontaktwiderstand, eine gute Reibung und ein gutes Korrosionsverhalten zu erzielen.
- So beschreibt das Dokument EP-A-0310668 einen elektrischen Kontakt, umfassend ein Basismetall wie z.B. Nickel, überzogen mit einem Film aus elektrisch leitender Keramik, zum Beispiel aus Titankarbid, mit einer elektrisch leitenden Zwischenverkleidungsschicht, zum Beispiel aus Gold, angeordnet zwischen dem Basismetall und der Keramik.
- Dieses Gold wird im allgemeinen abgeschieden auf einer Unterschicht aus Nickel, das die Rolle der Diffusionsbarriere spielt. Jedoch belasten die Kosten für das Gold schwer die Herstellungskosten.
- Untersuchungen wurden durchgeführt, um das Gold durch andere Materialien zu ersetzen, und man verwendet manchmal Zinnund Bleilegierungen oder Palladium- und Nickellegierungen.
- Jedoch befriedigt keine dieser Lösugen vollständig.
- Die vorliegende Erfindung hat genau einen elektrischen Verbinder zum Gegenstand, bei dem ein neuartiges Material das Gold auf den Kontakten ersetzt.
- Erfindungsgemäß ist das verwendete Material ein sehr dünnes organisches Polymer, das normalerweise elektrisch isoliert, das aber erfindungskonform modifiziert wurde durch eine entsprechende Behandlung, um ihm eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, die ermöglicht, den elektrischen Kontaktwiderstand auf dem gewünschten Wert zu halten.
- Erfindungsgemäß besitzt der erhaltene elektrische Kontakt einen Kontaktwiderstand von höchstens 10 Ohm und umfaßt ein Basismetall, überzogen mit einem organischen Polymerfilm einer Dicke von 5 bis 500 nm, elektrisch leitfähig und haftend.
- Vorzugsweise beträgt der Kontaktwiderstand 5 bis 20 Milliohm.
- Vorzugsweise fügt man zwischen das Basismetall des Kontakts und den Polymerfilm eine Unterschicht aus Metall mit einer Dicke von 2 bis 10 µm ein, wobei die verwendbaren Metalle Palladium, Eisen, Kobalt und vorzugsweise Nickel sind.
- Die Kontaktkörper des Verbinders sind normalerweise aus einem Metall mit kupferartiger Basis gefertigt, zum Beispiel aus Kupfer, einer wenigstens 50% Kupfer enthaltenden Kupferlegierung wie Messing, Bronze, Kupfernickel und schwach legiertes Kupfer.
- Diese Basis, z.B. aus kupferartigem Metall, kann zunächst überzogen werden mit einer Unterschicht aus Nickel, vorzugsweise formbar, auf der ein sehr dünner Film (5 bis 500 nm) aus organischem Polymer abgeschieden wird, gebildet aus einem elektrisch isolierenden Polymer, das man durch eine geeignete Behandlung ausreichend leitfähig macht.
- Die verwendbaren organischen Polymere erhält man aus normalerweise isolierenden Polymeren, die umgewandelt werden in Polymere mit zyklischer und/oder ungesättigter Struktur durch thermische Behandlung oder durch Bestrahlung.
- Diese Polymere unterscheiden sich folglich von den eigentlich leitenden Polymeren wie dem Polyazetylen, dem Polypyrrol und dem Polyphenylen, die in Form von dünnen Filmen erzeugt werden können mittels Dispersionen, wie beschrieben in DE-A-3834526.
- Als Beispiel für solche isolierende Polymere kann man Polyacrylnitrile, Polyvinylpyrridin und Polypentafluorstyrol nennen.
- Die erfindungsgemäßen Kontakte für elektrische Verbinder sind also sehr vorteilhaft, denn sie ermöglichen den Verzicht auf teure Goldüberzüge, indem diese ersetzt werden durch ultradünne Filme aus organischen Polymeren, die den gewünschten Schutz gewährleisten und dabei außerdem der Reibung der Kontaktflächen widerstehen.
- Die Erfindung hat ebenfalls ein Verfahren zum Schutz der Oberfläche eines Kontakts eines elektrischen Verbinders gegen Korrosion zum Gegenstand, das die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Abscheiden, auf dieser Oberfläche, eines dünnen Films einer Dicke von 5 bis 500 nm aus isolierendem organischem Polymer durch Elektropolymerisation unter Kathodenpolarisation bzw. - vorspannung, und
- b) Durchführen einer Wärmebehandlung oder einer Bestrahlung dieses Polymerfilms, um ihm eine elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, so daß der Kontaktwiderstand des elektrischen Verbinders 10 Ohm nicht überschreitet.
- Vorzugsweise umfaßt dieses Verfahren einen vorhergehenden Schritt des Abscheidens einer metallischen Unterschicht von 2 bis 10 µm Dicke, z.B. aus Nickel, auf der Oberfläche des Kontakts.
- Vorteilhafterweise bringt man diese Schicht auf elektrochemischem Wege auf, denn diese Abscheidungsmethode ergibt eine Unterschicht mit guten Eigenschaften, insbesondere im Falle von Nickel. Außerdem sind die elektrolytischen Abscheidungen klassische Verfahren, die im industriellen Maßstab benutzt werden.
- Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt man folglich entweder direkt auf der Oberfläche des Kontakts oder auf einer intermediären metallischen Unterschicht durch Elektropolymerisation unter Kathodenvorspannung einen dünnen Film aus organischem Polymer, indem man den Kontakt als Kathode benützt. Im allgemeinen verwendet man eine Monomerlösung, zum Beispiel Acrylnitril in einem geeigneten organischen Lösungsmittel, das nicht das gebildete Polymer löst und einen Elektrolyt-Träger enthält, z.B. ein Tetraalkylammonium-Perchlorat. Die Monomerkonzentration kann in einem breiten Bereich variieren, zum Beispiel von 10&supmin;¹ mol/l bis 10 mol/l; in bestimmten Fällen kann man sogar das organische Lösungsmittel weglassen und das reine Monomer als Lösungsmittel des Elektrolyt-Trägers verwenden. Die Elektrolyt- Träger-Konzentration kann ebenfalls in einem breiten Bereich variieren, wobei sie niedriger bleibt als die des Monomers. Um die Elektropolymerisation durchzuführen, legt man an die Kathode ein entsprechendes Potential, das insbesondere abhängt von dem elektrisch zu polymerisierenden Monomer. Im Falle von Acrylnitril auf Nickel muß dieses Potential negativer sein oder gleich -2,4 V/Ag- Ag&spplus;. Ein bei der Erfindung anwendbares Elektropolymerisationsverfahren ist insbesondere in dem Dokument EP-A-0 038 244 beschrieben. In diesem zweiten Schritt kann das aufgebrachte Polymer vor allem Polyacrylnitril, Polyvinylpyrridin oder Polypentafluorstyrol sein.
- Im dem zweiten Schritt b) des Verfahrens unterzieht man den durch Elektropolymerisation erzeugten Film einer geeigneten Behandlung, die ermöglicht, seine elektrische Leitfähigkeit zu erhöhen, ohne seine Korrosionsschutz- und Reibungswiderstandseigenschaften zu verschlechtern.
- Diese Behandlung kann aus einer Wärmebehandlung oder einer Bestrahlung bestehen, die ermöglicht, den dünnen erzeugten Polymerfilm zu verändern, um ihn umzuwandeln in ein Derivat mit zyklisierter oder ungesättigter Struktur.
- Die Wärmebehandlung kann z.B. mit einer Temperatur von 200 bis 300ºC durchgeführt werden.
- Die Strahlungsbehandlung kann eine ultraviolette Bestrahlung sein oder auch eine mittels des Weißlichtstrahls der Synchrotronstrahlung.
- Im Falle der thermischen Behandlungen wählt man die Temperatur und die Dauer der Behandlung in Abhängigkeit von dem zum Erreichen der gewünschten Leitfähigkeit behandelten Polymer.
- Im Fall der Behandlung mit ultravioletter Strahlung kann diese in Luft oder unter inerter Atmosphäre stattfinden, z.B. unter Argon, und man wählt die Behandlungsbedingungen wie zum Beispiel die Dauer und die Bestrahlungsatmosphäre in Abhängigkeit von dem zum Erreichen der gewünschten Leitfähigkeit behandelten Polymer.
- Im Fall der Behandlung mit Synchrotron-Weißlichtstrahlung wählt man die Behandlungsdauer ebenfalls in Abhängigkeit von dem zum Erreichen der gewünschten Leitfähigkeit behandelten Polymer.
- Es sei daran erinnert, daß der Synchrotron-Weißlichtstrahl das von einem Synchrotron stammende Strahlenbündel vor der Monochromatisation ist; dieses umfaßt eine dem sichtbaren Licht analoge Strahlung, angereichert mit ultravioletten Strahlen und weichen Röntgenstrahlen, deren Wellenlängen von 2 bis einige tausend Angström gehen.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen besser aus der nachfolgenden Beschreibung von erläuternden und nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen hervor, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen:
- - die Figur 1 stellt schematisch einen elektronischen Verbinder dar,
- - die Figuren 2 und 3 sind die IR-Spektren des Polyacrylnitril- Films, behandelt mit einer Temperatur von 200ºC unter Luft während 2 Stunden (Figur 2) und während 24 Stunden (Figur 3),
- - die Figur 4 zeigt die Meßmethode des Reibungskoeffizienten des Films des Beispiels 2;
- - die Figuren 5 bis 8 sind die IR-Spektren von Polyacrylnitril- Filmen, die einer UV-Bestrahlungen unterzogen wurden während Zeitdauern von 2 Minuten (Figur 5), 4 Minuten (Figur 6), 8 Minuten (Figur 7) und 16 Minuten (Figur 8);
- - die Figuren 9 bis 11 sind die IR-Spektren nach UV-Bestrahlungen unter Argon während einer Zeitdauer von 2 Minuten (Figur 9) , 8 Minuten (Figur 10) und 16 Minuten (Figur 11);
- - die Figur 12 ist ein IR-Spektrum, das die Entwicklung der Struktur eines Polyacrylnitril-Films darstellt, der während 2 Minuten mit UV-Bestrahlung behandelt und dann 221 Stunden lang bei 35ºC einem Salzsprühnebel ausgesetzt wurde;
- - die Figur 13 ist das IR-Spektrum eines Polyacrylnitril-Films, der keiner UV-Bestrahlung unterzogen wurde, aber 221 Stunden lang bei 35ºC einem Salzsprühnebel ausgesetzt war, wie im Falle der Figur 12;
- - die Figur 14 ist das IR-Spektrum eine Polyacrylnitril-Films, der während 2 Minuten einer UV-Strahlung ausgesetzt war, nach einer Lagerung bei 40ºC in einer Atmosphäre mit 93% Luftfeuchtigkeit während 28 Tagen; und
- - die Figur 15 ist das IR-Spektrum eine Polyacrylnitril-Films, der keiner Strahlungsbehandlung ausgesetzt war, nach einer Lagerung bei 40ºC in einer Atmosphäre mit 93% Luftfeuchtigkeit während 28 Tagen, wie im Fall des Films der Figur 14.
- Die Figur 1 zeigt schematisch einen elektronischen Verbinder, versehen mit einem Steckelement 1 mit mehreren Kontakten 3 aus Basismetall, z.B. Kupfer, und mit Anschlußstiften 4. Dieser Verbinder umfaßt ein Buchsenelement 5, ebenfalls versehen mit mehreren Kontakten 7, ebenfalls aus Basismetall, zum Beispiel Kupfer.
- Erfindungskonform sind die Oberflächen der Kontakte 3 und/oder die Oberflächen der Kontakte 7 durch einen Polymerfilm geschützt, der ermöglicht, einen Kontaktwiderstand von höchstens 10 Ohm zu erzielen.
- Dieses Beispiel erläutert die Verwendung einer Schutzschicht, die eine Unterschicht aus Nickel und einen einer Wärmebehandlung unterzogenen Polyacrylnitril-Film umfaßt.
- In diesem Beispiel ist die zu überziehende Kontaktoberfläche aus Messing, auf dem zunächst mittels Elektrolyse eine Unterschicht aus Nickel von 2µm Dicke erzeugt wird. Anschließend bildet man durch Elektropolymerisation auf der Nickel-Unterschicht einen Polyacrylnitril-Film mit einer Dicke von 30nm.
- Für das Erzeugen des Films verwendet man als Elektrolyse- Lösung eine Acetonitril-Lösung, enthaltend:
- - 2,5 mol/l Acrylnitril,
- - 5.10&supmin;² mol/l Tetraethyl-ammonium-Perchlorat, und
- - weniger als 5.10&supmin;&sup4; mol/l Wasser.
- Um den Film zu erzeugen, legt man an die Kathode während 2 Sekunden ein Potential von ungefähr -2,4 V, bezogen auf eine Ag/Ag&spplus;-Elektrode.
- Man erhält so einen Polyacrylnitril-Film von 30nm Dicke, und man unterzieht diesen einer Wärmebehandlung, durchgeführt mit einer Temperatur von 200ºC unter Luft während 2 Stunden.
- In der Figur 2 ist das IR-Spektrum des nach dieser Behandlung erhaltenen Films dargestellt.
- In dieser Figur stellt man das Entstehen und/oder das Wachsen von Spitzen fest, gegen 1670 cm&supmin;¹, 1377 cm&supmin;¹ und um 1600 cm&supmin;¹ herum.
- Dieses Beispiel zeigt ebenfalls einen elektronischen Verbinder aus Messing, geschützt durch einen wärmebehandelten Polyacrylnitril-Film.
- In diesem Beispiel geht man ebenso vor wie in Beispiel 1, um die Kontaktoberfläche durch eine Unterschicht aus Nickel und einen Polyacrylnitril-Film zu schützen, führt aber die 200ºC- Wärmebehandlung unter Luft 24 Stunden lang durch.
- Das nach dieser Behandlung erhaltene IR-Spektrum ist dargestellt in Figur 3.
- In dieser Figur sieht man, daß das cH&sub2;-Schwingungsband bei 1454 cm&supmin;¹ und das Nitril-Band bei 2245 cm&supmin;¹ sich stark verringert haben. Die Hauptabsorption befindet sich jetzt bei 1600 cm&supmin;¹ und man stellt ebenfalls eine starke Absorption bei 1700 cm&supmin;¹ fest.
- Man überprüft die Eigenschaften des so behandelten Films, indem man seinen Reibungskoeffizienten, sein Isolierverhalten und mittels Auger-Bildern seine Struktur bestimmt. Der Reibungskoeffizient wird bestimmt durch Anwendung der Kugel-Ebene-Methode, dargestellt in Figur 4.
- In dieser Figur wird die Kontaktoberfläche 8, überzogen mit der Nickel-Unterschicht 9 und dem Polymerf um 10, unter einer rauhen vergoldeten sphärischen Kugel 11 mit 2,8 mm Durchmesser angeordnet, die mit einer Anpreßkraft FN von 0,8N auf die Kontaktoberfläche gedrückt wird. Der Reibungskoeffizient µ wird definiert durch die Formel
- µ = FT/FN
- in der FT die Tangentialkraft ist, die nötig ist, um die Kontaktfläche mit einer Geschwindigkeit von 0,1 mm/s um 1 mm zu verschieben, wenn man die Anpreßkraft FN aufwendet.
- Der Reibungskoeffizient beträgt 0,14 und bleibt klein und konstant nach 40 Zyklen.
- Durch Auger-Bilder stellt man Abnützungsspuren auf dem Film fest, aber es ist noch Polymer vorhanden.
- Der Kontaktwiderstand des Verbinders beträgt einige Ohm unter einer Kraft von 80 gF (d.h. ungefähr 150 MPa), und er beträgt nur noch 14 Milliohm unter einer Kraft von 120 gF (also ungefähr 200 MPa). Somit hat der Film nicht mehr die Eigenschaften eines elektrischen Isolators.
- Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines Polyacrylnitril-Schutzes, modifiziert durch Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen.
- Die Vorgehensweise, um einen elektrischen Messingkontakt mit einer Nickel-Unterschicht und einer Polyacrylnitrilschicht von 30nm zu überziehen, ist gleich wie in Beispiel 1. Man unterzieht den Film anschließend einer Behandlung mittels UV-Bestrahlung unter Luft während 2 Minuten.
- Die Figur 5 stellt das IR-Spektrum des nach dieser Behandlung erhaltenen Films dar.
- Die Vorgehensweise ist in diesem Beispiel gleich wie in Beispiel 3, aber man führt die Bestrahlung 4 Minuten lang durch.
- Die Figur 6 zeigt das IR-Spektrum des unter diesen Bedingungen erhaltenen Films.
- Die Vorgehensweise ist gleich wie in Beispiel 3, jedoch führt man eine Bestrahlung von 8 Minuten durch.
- Die Figur 7 zeigt das IR-Spektrum des derart behandelten Polyacrylnitril-Films.
- Die Vorgehensweise ist gleich wie in Beispiel 3, jedoch führt man eine Bestrahlung von 16 Minuten durch.
- Die Figur 8 zeigt das IR-Spektrum des derart behandelten Polyacrylnitril-Films Indem man die Spektren der Figuren 5 bis 8 vergleicht, stellt man fest, daß sich das Nitrilband bei 2245cm&supmin;¹ zwischen 4 und 8 Behandlungsminuten stark reduziert, und daß es am Ende von 16 Minuten vollständig verschwindet. Dasselbe gilt praktisch für das Band bei 1455cm&supmin;¹. Nach 16 Minuten hat man im wesentlichen eine Doppellinie bei 16900cm&supmin;¹ und 17400cm&supmin;¹ was dem Auftreten von Amid- und Keton-Wirkungen entsprechen könnte. Man stellt ebenfalls eine Schwächung der CH-Bänder des 2900cm&supmin;¹-Bereichs fest.
- Nach der UV-Bestrahlungsbehandlung unter Luft während 8 Minuten, die Oxidation des Films ist exarcerbiert (exarcerbée), sind Ungesättigtheiten vorhanden und ein geringer Zyklisierungsgrad.
- Die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des durch UV-Bestrahlung unter Luft während 16 Minuten behandelten Films sind die folgenden:
- - der Reibungskoeffizient beträgt 0,26 und bleibt konstant nach 20 Zyklen. Dieser Wert ist durchschnittlich und etwas höher als der durch Wärmebehandlung erzielte.
- - Der Film reißt nicht ab; die Reibungsspur ist feststellbar, aber der Film ist widerstandsfähiger als die wärmebehandelten Filme.
- - Der Film hat kein isolierendes Verhalten; der Kontaktwiderstand Rc ist einige Ohm unter 80 gF.
- Die Vorgehensweise, um einen elektrischen Messingkontakt mit einer Nickel-Unterschicht und einem Polyacrylnitrilfilm von 30nm zu überziehen, ist in diesem Beispiel gleich wie in Beispiel 1, jedoch führt man die Elektropolymerisation durch, indem man während zehn 25ms-Sequenzen an die Kathode ein Potential von -2,4V legt, bezogen auf eine Ag/Ag&spplus;-Elektrode, und den Film anschließend einer UV-Bestrahlung unter Argon-Atmosphäre während 2 Minuten aussetzt.
- Die Figur 9 zeigt das IR-Spektrum des unter diesen Bedingungen behandelten Films.
- Die Vorgehensweise ist wie in Beispiel 7, jedoch mit einer Bestrahlung von 8 Minuten.
- Die Figur 10 zeigt das IR-Spektrum des unter diesen Bedingungen behandelten Films.
- Die Vorgehensweise ist wie in Beispiel 7, jedoch mit einer Bestrahlung von 16 Minuten.
- Die Figur 11 zeigt das IR-Spektrum des unter diesen Bedingungen behandelten Films.
- Wenn man die Figuren 9 bis 11 vergleicht, stellt man fest, daß das Nitrilband bei 2247cm&supmin;¹ auch mit der Behandlungsdauer abnimmt, aber nicht vollständig verschwindet. Die Absorption um 22000cm&supmin;¹ entwickelt sich, während sie verschwindet, wenn man die Bestrahlung unter Luft durchführt. Die neuen Absorptionen bei 1683cm&supmin;¹ und 1728cm&supmin;¹ bilden eine Doppellinie nahe der bei der Bestrahlung unter Luft beobachteten Doppellinie, jedoch mit umgekehrten relativen Intensitäten, wobei die Absorption bei 1728cm&supmin;¹ die schwächste ist, während sie unter Luft die stärkste ist.
- Somit, wenn man die UV-Bestrahlung unter Argon durchführt, sind die den höheren Oxidationsgraden entsprechenden Strukturen schwächer als unter Luft. Hingegen sind die Ungesättigtheiten und die Zyklisierungen größer als unter Luft.
- In der beigefügten Tabelle sind die Endtemperaturen der in den Beispielen 3 bis 9 behandelten Filme angegeben.
- In diesem Beispiel überprüft man das Korrosionsverhalten des in Beispiel 7 erhaltenen, 2 Minuten unter Argon UV-bestrahlten Polyacrylnitrilfilms und vergleicht es mit dem von unter denselben Bedingungen aber ohne Bestrahlungsbehandlung erhaltenen Polyacrylnitril filmen.
- In diesem Beispiel setzt man die mit der Nickel-Unterschicht und dem Polyacrylnitrilfilm überzogenen Kontakte, behandelt oder nicht behandelt, während 221 Stunden einem Salzsprühnebel aus, bei einer Temperatur von 35ºC.
- In Figur 12 ist das IR-Spektrum des behandelten Polyacrylnitrilfilms dargestellt, nachdem er diesem Salzsprühnebel ausgesetzt war.
- In Figur 13 ist das IR-Spektrum des nichtbehandelten Polyacrylnitrilfilms dargestellt, nachdem er diesem Salzsprühnebel ausgesetzt war.
- Beim Vergleichen dieser Figuren stellt man fest, daß das Nitrilband bei 2247cm&supmin;¹ in Figur 12 völlig verschwunden ist und in dem IR-Spektrum der Figur 13 sehr schwach ist. Hingegen sind die anderen Absorptionsbänder praktisch gleich für beide Spektren. Also hat die UV-Bestrahlungsbehandlung das Schutzvermögen des Polyacrylnitrisfilms praktisch nicht verändert.
- In diesem Beispiel testet man die Schutzeigenschaften in feuchter Wärme des behandelten oder nichtbehandelten Polyacrylnitrilfilms, hergestellt auf dieselbe Art wie die in Beispiel 10 verwendeten.
- In diesem Beispiel lagert man die behandelten Filme 28 Tage lang in einem Klimaschrank bei 40ºC und 93% relativer Luftfeuchtigkeit, d.h. nahe der Sättigung, und die nichtbehandelten Filme 17 Tage lang in einem Klimaschrank bei 70ºC und 80% relativer Luftfeuchtigkeit.
- In Figur 14 ist das IR-Spektrum des behandelten Films dargestellt, nach dieser Lagerung im Klimaschrank.
- In Figur 15 ist das IR-Spektrum des nichtbehandelten Films dargestellt, nach der Lagerung im Klimaschrank bei 70ºC.
- Beim Vergleichen der Figuren 14 und 15 stellt man fest, daß die Nitrilspitze bei 2247cm&supmin;¹ bei dem behandelten Film vollständig verschwunden ist, und daß es in dem behandelten Film eine Strukturentwicklung carbonyl (1732 cm&supmin;¹), Zyklisierungen (1663 cm&supmin;¹) und tertiäre Amine (1245 cm&supmin;¹) gibt.
- Jedoch kommt es zu keiner Korrosion des Basis-Nickels. Tabelle Beispiele UV-Bestrahlungen Endtemperatur Beobachtungen bzw. Bemerkungen Beispiel min/Luft min/Argon Bereich Fokalpunkt
Claims (16)
1. Kontakt eines elektrischen Verbinders mit einem
Kontaktwiderstand von höchstens 10 Ohm, umfassend ein Basismetall,
überzogen mit einem homogenen und haftenden Film aus organischem,
elektrisch leitendem Polymer mit einer Dicke von 5 bis 500 nm,
2. Kontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
er eine Metall-Unterschicht mit einer Dicke von 2 bis 10 µm
zwischen dem Basismetall und dem Polymerfilm umfaßt.
3. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sein Kontaktwiderstand 5 bis 20 Milliohm
beträgt.
4. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Basismetall Kupfer oder eine
Kupferlegierung ist, die wenigstens 50% Kupfer enthält.
5. Kontakt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterschicht aus Nickel ist.
6. Kontakt nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Polymerfilm gebildet wird durch ein
Polymerisationsderivat mit zyklisierter und/oder ungesättigter
Struktur.
7. Kontakt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymerisationsderivat mit zyklisierter und/oder ungesättigter
Struktur ein Polyacrylnitril-Derivat ist.
8. Kontakt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymerisationsderivat mit zyklisierter und/oder ungesättigter
Struktur ein Derivat des Polyvinylpyridins oder des
Polypentafluorstyrols ist.
9. Elektrischer Steckverbinder, ausgestattet mit
Kontakten nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren um die Oberfläche eines Kontakts eines
elektrischen Verbinders gegen Korrosion zu schützen,
dadurchgekennzeichnet, daß es folgende
Schritt umfaßt:
a) Aufbringen eines dünnen Films einer Dicke von 5 bis 500 nm aus
organischem isolierendem Polymer auf dieser Oberfläche mittels
Elektropolymerisation unter Kathodenpolarisierung, und
b) Durchführen einer Wärmebehandlung oder einer Bestrahlung des
Films, um ihm eine solche elektrische Leitfähigkeit zu
verleihen, daß der Kontaktwiderstand des elektrischen
Verbinders 10 Ohm nicht überschreitet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß es einen vorangehenden Abscheidungsschritt einer metallischen
Unterschicht von 2 bis 10µm Dicke auf der Kontaktoberfläche
umfaßt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die metallische Unterschicht eine Nickel-Unterschicht ist und
daß man sie auf elektrochemischem Wege abscheidet.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Schritt b) eine
Wärmebehandlung mit einer Temperatur von 200 bis 300ºC durchführt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Schritt b) eine
Strahlenbehandlung mittels einer ultravioletten Bestrahlung
durchführt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß man in dem Schritt b) eine
Strahlenbehandlung mittels des weißen Bündels bzw. Strahls der
Synchrotron-Strahlung durchführt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer das Polyacrylnitril ist.
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