FI118874B - Tinapinnoite kontaktitarkoituksiin - Google Patents
Tinapinnoite kontaktitarkoituksiin Download PDFInfo
- Publication number
- FI118874B FI118874B FI20031791A FI20031791A FI118874B FI 118874 B FI118874 B FI 118874B FI 20031791 A FI20031791 A FI 20031791A FI 20031791 A FI20031791 A FI 20031791A FI 118874 B FI118874 B FI 118874B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- tin
- oxidant
- metal
- tin coating
- contact
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C13/00—Alloys based on tin
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
Description
118874
TINAPINNOITE KONTAKTITARKOITUKSIIN
Keksintö kohdistuu sähköliittimessä käytettävään tinapinnoitteeseen, jossa tinaan lisätään ainakin yhtä hapetinta olennaisesti tinaoksidittoman metalli-5 metalli-kontaktin aikaansaamiseksi.
Kahden johtimen välinen lopullinen liitäntä on hitsaussauma. Kylmähitsattu kontaktipinta vähentää värinän aiheuttamaa haitallista mikroliukumista ja kulumista. Lisäksi kylmähitsattu kontaktipinta estää syöpymistä aiheuttavan ilman tai kos-10 teuden pääsyn johtimeen. Jos kylmähitsattu kontaktipinta saadaan kestämään, kontaktiresistanssi pysyy alhaisena ja stabiilina pitkaaikaisessakin käytössä.
Pehmeiden pinnoitteiden, kuten tinan, tinaseosten tai hopeapinnoitteiden avulla on mahdollista aikaansaada kylmähitsattu kontaktipinta kytkennän aikana. Kyl-15 mähitsatun kontaktipinnan luomiseksi on ratkaisevan tärkeää, että kytkennän aikana saadaan liitäntäpinnalle syntymään hapeton metalli-metalli-kontakti. Yleensä suuri kontaktivoima ja paksu ja pehmeä pinnoite edistävät kylmähitsa-tun kontaktipinnan syntymistä, koska vapaata tilaa on liitäntäpinnalla rajoitetus-ti, ja näin ollen kytkennän aikana saadaan syntymään kaasutiivis, yhteenhitsau- • · 20 tunut kontaktipinta.
* · * • • · • · ·
Nykyisin yhä useammat liittimien yhdysterminaalit vaativat pienentämään kyt- ·*·’: kentävoimaa kunkin yhdysterminaalin kohdalla. Yleensä kytkentävoimaa pie- • · nennetään käyttämällä matalakontaktista voimaa ja ohutta, pehmeää pinnoitat- • · · 25 ta.
• * • · φ • · · · ·
Suomalaisessa patenttihakemuksessa 20012453 on esitetty sähköliitännöissä käytettävä yhdysterminaali, jossa on hyvin sähköä johtavasta metallista valmis-tettu, metallialkuaineelia päällystetty alusta. Yhdysterminaalin pinnoitteeseen on • « · .·!·. 30 lisätty ainakin yhtä lisäainetta, kuten fosforia, pinnoitteen sähköisen stabiliteetin • φ · .·. · parantamiseksi.
• ·· • · 118874 2
Kun entistä kovempi ohut pinnoite yhdistyy alhaiseen kontaktivoimaan, syntyy kontaktipinnalle lukematon määrä pieniä, happea sisältäviä pisteitä. Osalle kontaktipintaa muodostuu oksideista ohut kalvo, ja näin kylmähitsatusta kontaktipinnasta tulee mekaanisesti heikko. Tällainen kylmähitsattu kontaktipinta mur-5 tuu helposti joutuessaan alttiiksi mekaaniselle rasitukselle, kuten värinälle.
Nyt esillä olevan keksinnön tavoitteena on vähentää tekniikan tasoon liittyviä haittapuolia ja toteuttaa entistä parempi tinapinnoite, jonka avulla saavutetaan olennaisesti tinaoksiditon metalli-metalli-kontakti sähköiseen liitäntäkäyttöön 10 lisäämällä tinapinnoitteeseen hapetinta. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät ilmi oheisista vaatimuksista.
Keksinnön mukaisesti tinapinnoitteeseen lisätään ainakin yhtä hapetinta olennaisesti tinaoksidittoman metalli-metalli-kontaktin saavuttamiseksi sähköliitti-15 messä kytkennän aikana. Mainitun olennaisesti oksidittoman metalli-metalli-kontaktin saavuttamiseksi kaikkein edullisin hapetin reagoi tinapinnoitteessa mahdollisen kontaktipinnalle jääneen jäännöshapen kanssa, ennen kuin tina alkaa muodostaa tinaoksidia mainitun kontaktipinnalle jääneen jäännöshapen kanssa.
:T: 20 ·· : *** Keksinnön mukaisesti tinametallipinnoitteeseen hapettimeksi sopiva lisäaine ] '* edustaa ainakin yhtä seuraavista alkuaineista: mangaani, titaani, litium tai boori.
♦ · «
Hapettimen määrä tinametallipinnoitteessa on 0,02 - 1 painoprosenttia. Erääs- • · ***** sä keksinnön suoritusmuodossa, jossa tinametallipinnoitteeseen lisätään kahta . . 25 tai useampaa alkuainetta tästä ryhmästä, hapettimen määrä on kaikkien kyseis- • · · *:ί.: ten alkuaineiden summa.
• ♦ • · ·· ··» * Hapettimen lisääminen tinametallipinnoitteeseen olennaisesti tinaoksidittoman * · *·;·* metalli-metalli-kontaktin saavuttamiseksi perusmetallin ja tinametallipinnoitteen *:**: 30 välille vaikuttaa siten, että oksidin muodostuminen liukoisesta lisäaineesta on ·«· termodynaamisesti suotuisampaa kuin tinaoksidin muodostuminen. Näin ollen 118874 3 lisäaineen oksidi ehtii muodostua, ennen kuin kontaktipinnan mahdollinen happi reagoi tinametallin kanssa.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaiseksi hapettimeksi soveltuvalla lisäaineella on 5 myös sellainen ominaisuus, että lisäaine muodostaa hapettumisen alkuvaiheessa erillisiä oksidipartikkeleita. Nämä erilliset oksidipartikkelit edelleen ehkäisevät yhtenäisen oksidikalvon muodostumista kontaktipinnalle.
Kun yhtenäisen oksidikalvon muodostuminen kontaktipinnalle on keksinnön 10 mukaisesti ehkäisty, mekaanisesti vahvan kylmähitsatun kontaktipinnan muodostuminen tehostuu kytkennän aikana. Perinteiseen tinapinnoitteeseen verrattuna saadaan näin merkittävä parannus yhdysterminaalin suorituskykyyn.
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheiseen 15 piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää koetuloksia kontaktijännitteen laskemisesta syövytyskokeissa ajan funktiona.
*"*i Seuraavat taulukossa 1 esitetyt laskelmat osoittavat, kuinka stabiileja nykyiset ··« v : 20 oksidit ovat lämpötilassa T = 25° C. Mitä alhaisempi on yhdisteen (AHf) muo- ·· i *·· dostumisen standardilämpötila lisäaineen oksidille verrattuna tinaoksidiin, sitä ♦ termodynaamisesti suotuisampaa on lisäaineen hapettuminen. Käytetty ohjel- i*·*· • ·* misto on Thermo-Calc, ja termodynaaminen tietokanta on SGTE1 (Scientific • * '···* Group Thermodata Europe).
25 ·ι·
Taulukko 1.
• · • m • mm • ··· :·'*: Alkuaine I Happi AHf lämpötilassa
T=298K
__kcal/happimooli
Sn SnO -67
Sn Sn02 -69
Mn MnO ^92 118874 4
Ti |ΤΐΟ 1-129
Li LfeÖ ^143 1 B203 702
Nyt esillä olevaa keksintöä, jossa käytetään tinapinnoitteen edullista hapetinta tinaoksidin muodostumisen ehkäisemiseksi kontaktipinnalla, testattiin syövytys-5 kokeen koestuspenkissä, joka käsittää sähköisesti toimivan ravistimen ja mittausjärjestelmän. Ennen syövytyskokeita kaikkiin terminaaleihin kohdistettiin pitkä, liukuva pyyhkäisy, jolla päällimmäinen pintakerros pyyhittiin. Koestustestien aikana terminaaleihin kohdistettiin 20 pm mekaanista värinää 100 Hz-.n taajuudella ja lisäksi 2 A:n tasavirtainen sähkökuorma. Kontaktigeometria oli toteutet-10 tu ristikkäisillä lieriöillä, joiden halkaisija oli 10 mm.
Kokeissa näytteinä käytettiin umpinaisia tankoja, jotta vältettäisiin alustamateri-aalin hallitsemattomat vaikutukset syövytyskokeen aikana. Testattava metalli oli tinaa, joka sisälsi 0,04 painoprosenttia titaania.
15
Kuvion 1 mukaisesti kontaktijännitteen laskua testattiin syövytyskokeissa ajan • » · ' funktiona. Kuormana käytettiin normaalia 30 N kuormaa. Kuten taulukosta käy « 1 2 3 : " ilmi, kontaktiresistanssin kasvua voidaan merkittävästi rajoittaa käyttämällä .,1edullista hapetinta, mikä johtuu siitä, että tinaoksidin muodostumista kontakti- • 1 t 20 pinnalla rajoitetaan.
• · • · • · · • · • · · • · I ··· · ··· • » • · ·«· * ··1 • · · • · · • · · t · « · ·1· · 2 »e· • · • · 3
Claims (7)
1. Sähköliittimessä käytettävä tinapinnoite, tunnettu siitä, että tinaan lisätään ainakin yhtä hapetinta, joka hapettumisen alkuvaiheessa 5 muodostaa erillisiä oksidipartikkeleita olennaisesti tinaoksidittoman metalli-metalli-kontaktin saavuttamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tinapinnoite, tunnettu siitä, että hapettimen määrä on 0,02 -1 painoprosenttia. 10
3. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen pinnoite, tunnettu siitä, että hapetin on mangaani.
4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tinapinnoite, 15 tunnettu siitä, että hapetin on titaani.
5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tinapinnoite, tunnettu siitä, että hapetin on litium.
6. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tinapinnoite, ' tunnettu siitä, että hapetin on boori.
• * · • · * ·» • · * " 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tinapinnoite, tunnettu siitä, että .I .* hapetin edustaa ainakin kahta alkuainetta seuraavista: mangaani, titaani, • · · ·*..:* 25 litium tai boori. • · • · ·· · ·· • * • «· ··· • · • · e·· ♦ ·· • · • · ·*« • · * • ♦ • · · • · ··· · « · • · · • ·· • · 118874
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20031791A FI118874B (fi) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | Tinapinnoite kontaktitarkoituksiin |
| PCT/FI2004/000744 WO2005057731A1 (en) | 2003-12-09 | 2004-12-08 | Tin coating for contact purposes |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20031791A FI118874B (fi) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | Tinapinnoite kontaktitarkoituksiin |
| FI20031791 | 2003-12-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20031791A0 FI20031791A0 (fi) | 2003-12-09 |
| FI20031791A FI20031791A (fi) | 2005-09-01 |
| FI118874B true FI118874B (fi) | 2008-04-15 |
Family
ID=29763490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20031791A FI118874B (fi) | 2003-12-09 | 2003-12-09 | Tinapinnoite kontaktitarkoituksiin |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI118874B (fi) |
| WO (1) | WO2005057731A1 (fi) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4005836C2 (de) * | 1990-02-23 | 1999-10-28 | Stolberger Metallwerke Gmbh | Elektrisches Steckverbinderpaar |
| FI113912B (fi) * | 2001-12-13 | 2004-06-30 | Outokumpu Oy | Lisäaineellisella pinnoitteella varustettu yhdysterminaali |
-
2003
- 2003-12-09 FI FI20031791A patent/FI118874B/fi not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-12-08 WO PCT/FI2004/000744 patent/WO2005057731A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005057731A1 (en) | 2005-06-23 |
| FI20031791A (fi) | 2005-09-01 |
| FI20031791A0 (fi) | 2003-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100908985B1 (ko) | 세라믹 전자부품 및 그 제조방법 | |
| JP4956997B2 (ja) | フラットケーブル | |
| JP3031268B2 (ja) | 磁器コンデンサ | |
| EP2062467B1 (en) | Article with a coating of electrically conductive polymer and precious/semiprecious metal and process for production thereof | |
| WO2007007677A1 (ja) | 電子部品、電子部品の実装構造および電子部品の製造方法 | |
| CN102439796A (zh) | 连接器端子 | |
| JPWO2009008526A1 (ja) | 電子部品の製造方法及び該方法により製造する電子部品 | |
| FI113912B (fi) | Lisäaineellisella pinnoitteella varustettu yhdysterminaali | |
| JP2004300524A (ja) | Ｓｎ被覆を施した銅または銅合金部材およびその製造方法 | |
| FI118874B (fi) | Tinapinnoite kontaktitarkoituksiin | |
| EP1134757B1 (en) | Ceramic electronic component having lead terminal | |
| JP4260826B2 (ja) | コネクタ用部品 | |
| JP2012007228A (ja) | 電子部品 | |
| FI118873B (fi) | Tinaseospinnoite kontaktitarkoituksiin | |
| US5928568A (en) | Thick film circuit having conductor composition with coated metallic particles | |
| US5716552A (en) | Thick-film conductor compostions comprising silver or palladium particles coated with alumina or zirconia | |
| JPS5853965A (ja) | 固体電解コンデンサ用導電塗料 | |
| JP5730500B2 (ja) | コネクタ | |
| JP4211783B2 (ja) | 導電性ペーストおよび積層セラミック電子部品 | |
| JP2550630B2 (ja) | 導電性被膜形成用銅ペースト | |
| EP1035552B1 (en) | Microchip-type electronic part | |
| JP3556377B2 (ja) | 配線基板 | |
| JP3793065B2 (ja) | 炭化水素センサおよびその製造方法 | |
| JP5154011B2 (ja) | フレキシブルフラットケーブル | |
| JPS59205106A (ja) | 耐熱性導体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: LUVATA OY Free format text: LUVATA OY |
|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 118874 Country of ref document: FI |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: LUVATA ESPOO OY Free format text: LUVATA ESPOO OY |
|
| MM | Patent lapsed |