TW202118627A - 導電端子及其製造方法 - Google Patents

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吳鵬程
董昌林
聶松
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英屬開曼群島商鴻騰精密科技股份有限公司
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Abstract

一種導電端子及其製造方法，用於與對接端子接觸，所述導電端子包括由金屬銅合金材料形成的基體，所述基體包括連接區域及自所述連接區域延伸形成的接觸區域，所述接觸區域對應的基體表面電鍍形成有金屬鍍層以形成與所述對接端子對接的接觸部，所述金屬鍍層包括自下往上依次形成於所述接觸區域對應的基體表面上方的基底組合層、鎳鎢組合層、第一耐腐蝕層及第二耐腐蝕層，所述基底組合層自下往上依次包括金屬鎳鍍層、金屬銅鍍層，所述第二耐腐蝕層為金屬銠合金鍍層。所述基體上鍍有基底組合層，可以防止底層銅材料在後續的使用中因分子運動或者外力作用下自內向外滲透而被氧化，造成耐腐蝕能力下降，同時基底組合層上方還鍍有耐腐蝕層，可以很好地保護導電端子。

Description

導電端子及其製造方法
本發明有關一種導電端子，尤其是指一種具有耐腐蝕性的導電端子及其製造方法。
2017年9月21日公開的美國第20170271800號專利申請揭示的電連接器具有金屬銅製成的端子，該端子的接觸區域對應的表面由內而外依次電鍍形成有金屬銅鍍層、鎳鎢合金鍍層、金屬金鍍層、金屬鈀鍍層，金屬金鍍層及銠釕合金鍍層，以使端子的接觸區域具有較好的耐腐蝕性能。但是，前案技術中底材金屬在後續的使用中因分子運動或者外力作用下自內向外滲透而被氧化，造成耐腐蝕能力下降，其金屬銅材料容易被腐蝕，在金屬銅製成的端子上電鍍形成金屬銅鍍層仍不能防止底層金屬銅向外滲透而被氧化，繼而致使金屬銅製成的端子容易出現被腐蝕的情況。
因此，確有必要提供一種新的導電端子及其製造方法，以克服上述缺陷。
本發明的目的在於提供一種耐腐蝕性佳的導電端子，可以防止底層銅材料在後續的使用中因分子運動或者外力作用下自內向外滲透而被氧化，造成耐腐蝕能力下降，同時基底組合層上方還鍍有耐腐蝕層，可以很好地保護導電端子。
本發明的目的通過以下技術方案一來實現：一種導電端子，用於與對接端子接觸，所述導電端子包括由金屬銅合金材料形成的基體，所述基體包括連接區域及自所述連接區域延伸形成的接觸區域，所述接觸區域對應的基體表面電鍍形成有金屬鍍層以形成與所述對接端子對接的接觸部，所述金屬鍍層包括自下往上依次形成於所述接觸區域對應的基體表面上方的基底組合層、鎳鎢組合層、第一耐腐蝕層及第二耐腐蝕層，所述基底組合層自下往上依次包括金屬鎳鍍層、金屬銅鍍層，所述第二耐腐蝕層為金屬銠合金鍍層。
進一步，所述金屬鎳鍍層的厚度為0.025~3微米。
進一步，所述金屬銅鍍層為0.1~3微米。
進一步，所述鎳鎢組合層自下往上依次為第一金屬鎳鎢鍍層、由金屬金鍍層或金屬銀鍍層或金屬鎳磷混合物鍍層之一者構成的第一銜接層、第二金屬鎳鎢鍍層。
進一步，所述第一耐腐蝕層為金屬金鍍層或者金屬銀鍍層。
進一步，所述金屬鍍層還具有位於第二耐腐蝕層外的外表鍍層，所述外表鍍層為金屬銠合金鍍層。
本發明的目的通過以下技術方案二來實現：一種導電端子的製造方法，其特徵在於以下步驟：第一步驟，提供由金屬銅合金材料形成基體的導電端子，所述基體包括連接區域及自所述連接區域延伸形成的接觸區域；第二步驟，令所述接觸區域對應的基體的表面電鍍形成基底組合層，所述基底組合層自下往上依次包括金屬鎳鍍層、金屬銅鍍層；第三步驟，令所述基底組合層的金屬銅鍍層表面電鍍形成鎳鎢組合層，所述鎳鎢組合層自下往上依次為第一金屬鎳鎢鍍層、由金屬金鍍層或金屬銀鍍層或金屬鎳磷混合物鍍層之一者構成的第一銜接層、第二金屬鎳鎢鍍層；第四步驟，令所述鎳鎢組合層的第二金屬鎳鎢鍍層表面電鍍形成第一耐腐蝕層，所述第一耐腐蝕層為金屬金鍍層或者金屬銀鍍層；第五步驟，令所述第一耐腐蝕層的表面電鍍形成第二耐腐蝕層，所述第二耐腐蝕層為金屬銠合金鍍層。
進一步，第一步驟中的基體的厚度為0.1毫米，第二步驟中的金屬鎳鍍層的厚度為0.5微米，金屬銅鍍層的厚度為0.5微米。
進一步，第三步驟中的第一金屬鎳鎢鍍層與第二金屬鎳鎢鍍層的厚度均為0.75微米。
進一步，第四步驟中的第一耐腐蝕層的厚度為0.75微米，第五步驟中的第二耐腐蝕鍍層的厚度為2微米。
與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：所述基體上鍍有基底組合層，可以防止底層銅材料在後續的使用中因分子運動或者外力作用下自內向外滲透而被氧化，造成耐腐蝕能力下降，同時基底組合層上方還鍍有耐腐蝕層，可以很好地保護導電端子。
以下，將結合第一圖至第四圖介紹本發明導電端子C及該導電端子C的製造方法的具體實施方式。本發明的導電端子100設置於電連接器（未圖示）中，用於與具有對接端子（未圖示）的對接連接器（未圖示）對接。
請參照第一圖至第四圖所示，所述導電端子C包括優選為金屬銅製成的基體10。所述導電端子C包括接觸部C1、固定部C2及焊接部C3。所述基體10的厚度為0.05~0.25毫米，在本實施方式中，基體10的厚度優選為0.1毫米。所述基體10包括連接區域101、與所述連接區域101連接的接觸區域102。
所述接觸區域102對應的基體10表面電鍍形成有金屬鍍層20以形成用於與所述對接端子接觸的所述接觸部C1。本發明對所述接觸區域102的界定可以是導電端子C中暴露於外界用於對接的整體部分，也可以是僅用於與對接端子接觸所需的一小部分。
所述金屬鍍層20包括自下往上依次形成於所述接觸區域102對應的基體10表面上方的基底組合層201、鎳鎢組合層202、第一耐腐蝕層203、第二耐腐蝕層204及位於所述第二耐腐蝕層204外的外表鍍層205。所述外表鍍層205為在較佳實施方式中的附加鍍層，在一些實施方式中，可以缺少所述外表鍍層205。所述外表鍍層205為金鍍層，厚度為0.025~2毫米之間，優選地，外表鍍層205的厚度為0.05毫米。金鍍層具有良好的導電性，且為金黃色，使之用於外觀著色，外表鍍層205的設置可視產品外觀需要來確定是否增加該鍍層。
所述基底組合層201用於整平基體10表面，其自下往上依次包括金屬鎳鍍層2011和金屬銅鍍層2012。所述金屬鎳鍍層2011的目的是防止銅制的基體10在後續的使用中因分子運動或者外力作用下自內向外滲透而被氧化，造成耐腐蝕能力下降。所述金屬鎳鍍層2011的厚度範圍為0.025~3微米，優選地，本實施例中，所述金屬鎳鍍層2011的厚度為0.5微米。在所述金屬鎳鍍層2011的上方再鍍一層金屬銅鍍層2012，其作用是整平銅制基體10在前工站中因受力而造成凹凸不平，使後鍍層能在相對平整的底面上結晶成厚度均勻的鍍層，減少薄弱處被提前腐蝕而影響總耐腐蝕體壽命的機會。所述金屬銅鍍層2012的厚度範圍為0.1~3微米，優選地，在本實施例中，所述金屬銅鍍層2012的厚度為0.5微米。
所述鎳鎢組合層202鍍覆於所述基底組合層201的上表面，其作用為阻隔上述第一耐腐蝕層203和第二耐腐蝕層204無法耐腐蝕的情況下腐蝕因數繼續向下腐蝕基底組合層201或基體10。所述鎳鎢組合層202自下往上依次包括第一金屬鎳鎢鍍層2021、由金屬金鍍層或或金屬銀鍍層或金屬鎳磷混合物鍍層之一者構成的第一銜接層2022及第二金屬鎳鎢鍍層2023。所述第一金屬鎳鎢鍍層2021鍍覆於所述金屬銅鍍層2012，可用於防止整平層的銅金屬向外滲透而造成的腐蝕。所述第一銜接層2022是一中間鍍層，為耐腐蝕性的軟鍍層，用於銜接兩個硬鍍層，有效降低鍍層應力，同時由於其良好的耐腐蝕能力和導電性能，可以充當起耐腐蝕層和導電層。所述第二金屬鎳鎢鍍層2023鍍覆於所述第一銜接層2022，是一緻密的中間鍍層，可以起到防止內部易被腐蝕金屬繼續向外層滲透，也可以有效地防止外層腐蝕性物質通過金屬間隙快速地向內層腐蝕入浸。在本實施例中，所述第一金屬鎳鎢鍍層2021的厚度0.1~3微米，優選地，本實施例中第一金屬鎳鎢鍍層2021的厚度為0.75微米。所述第一銜接層2022的厚度為0.02~2微米，優選地，本實施例中第一銜接層2022的厚度為0.025微米。所述第二金屬鎳鎢鍍層2023的厚度範圍為0.1~3微米，優選地，本實施例中第二金屬鎳鎢鍍層2023的厚度為0.75微米。
所述第一耐腐蝕層203鍍覆於所述第二金屬鎳鎢鍍層2023外表面，其具有良好的耐腐蝕性和導電性能。所述第一耐腐蝕層203為金屬金或者金屬銀製成。所述第一耐腐蝕層203的厚度範圍為0.02~3微米，優選地，在本實施例中，所述第一耐腐蝕層203為0.75微米。
所述第二耐腐蝕層204鍍覆於所述第一耐腐蝕層203的上表面，為銠合金金屬鍍層，其具有高緻密性和電化學穩定性，可以用來抵抗電解手汗腐蝕的金屬鍍層。所述第二耐腐蝕層204的厚度範圍為0.05~5微米，優選地，在本實施例中，所述第二耐腐蝕層204的厚度為2微米。
通常情況下，導電端子C的接觸部C1暴露在外部，可以與外界直接接觸，裸露的接觸部C1較容易受到腐蝕，所述接觸部C1容易沾染使用者的至少來自手部的汗水，汗水在電作用下形成的氯離子具有腐蝕能力。於是，本發明的外表鍍層205可以有效抵禦氯離子的腐蝕，當少量氯離子滲透外表鍍層205後可由第一耐腐蝕層203、第二耐腐蝕層204及鎳鎢組合層202抵禦其繼續腐蝕，由此使所述導電端子100具有更好的耐腐蝕性。
在本發明導電端子C的製造方法中，包括以下步驟：
第一步驟，提供由金屬銅合金材料形成基體10的導電端子C，所述基體10包括連接區域101及自所述連接區域延伸形成的接觸區域102；
第二步驟，令所述接觸區域102對應的基體10的表面電鍍形成基底組合層201，所述基底組合層201自下往上依次包括金屬鎳鍍層2011、金屬銅鍍層2012；
第三步驟，令所述基底組合層201的金屬銅鍍層2012表面電鍍形成鎳鎢組合層202，所述鎳鎢組合層202自下往上依次為第一金屬鎳鎢鍍層2021、由金屬金鍍層或金屬銀鍍層或金屬鎳磷混合物鍍層之一者構成的第一銜接層2022、第二金屬鎳鎢鍍層2023；
第四步驟，令所述鎳鎢組合層202的第二金屬鎳鎢鍍層2023表面電鍍形成第一耐腐蝕層203，所述第一耐腐蝕層203為金屬金鍍層或者金屬銀鍍層；
第五步驟，令所述第一耐腐蝕層203的表面電鍍形成第二耐腐蝕層204，所述第二耐腐蝕層204為金屬銠合金鍍層。
其中，第一步驟中的基體的厚度為0.1微米，第二步驟中的金屬鎳鍍層的厚度為0.5微米，金屬銅鍍層的厚度為0.5微米。第三步驟中的第一金屬鎳鎢鍍層與第二金屬鎳鎢鍍層的厚度均為0.75微米。第四步驟中的第一耐腐蝕層的厚度為0.75微米，第五步驟中的第二耐腐蝕鍍層的厚度為2微米。
以上所述僅為本發明的部分實施方式，不是全部的實施方式，本領域普通技術人員通過閱讀本發明說明書而對本發明技術方案採取的任何等效的變化，均為本發明的請求項所涵蓋。
C:導電端子 C1:接觸部 C2:固定部 C3:焊接部 10:基體 101:連接區域 102:接觸區域 20:金屬鍍層 201:基底組合層 2011:金屬鎳鍍層 2012:金屬銅鍍層 202:鎳鎢組合層 2021:第一金屬鎳鎢鍍層 2022:第一銜接層 2023:第二金屬鎳鎢鍍層 203:第一耐腐蝕層 204:第二耐腐蝕層 205:外表鍍層
第一圖是本發明的導電端子的立體示意圖。 第二圖是本發明的導電端子的另一個形態的立體示意圖。 第三圖是本發明的導電端子的基體及複數金屬鍍層的一種結構示意圖。 第四圖是本發明的導電端子的基體及複數金屬鍍層的另一種結構示意圖。。
10:基體
20:金屬鍍層
201:基底組合層
2011:金屬鎳鍍層
2012:金屬銅鍍層
202:鎳鎢組合層
2021:第一金屬鎳鎢鍍層
2022:第一銜接層
2023:第二金屬鎳鎢鍍層
203:第一耐腐蝕層
204:第二耐腐蝕層

Claims (10)

  1. 一種導電端子，用於與對接端子接觸，所述導電端子包括由金屬銅合金材料形成的基體，所述基體包括連接區域及自所述連接區域延伸形成的接觸區域，所述接觸區域對應的基體表面電鍍形成有金屬鍍層以形成與所述對接端子對接的接觸部，其中，所述金屬鍍層包括自下往上依次形成於所述接觸區域對應的基體表面上方的基底組合層、鎳鎢組合層、第一耐腐蝕層及第二耐腐蝕層，所述基底組合層自下往上依次包括金屬鎳鍍層、金屬銅鍍層，所述第二耐腐蝕層為金屬銠合金鍍層。
  2. 如請求項1所述的導電端子，其中，所述金屬鎳鍍層的厚度為0.025~3微米。
  3. 如請求項1所述的導電端子，其中，所述金屬銅鍍層為0.1~3微米。
  4. 如請求項1所述的導電端子，其中，所述鎳鎢組合層自下往上依次為第一金屬鎳鎢鍍層、由金屬金鍍層或金屬銀鍍層或金屬鎳磷混合物鍍層之一者構成的第一銜接層、第二金屬鎳鎢鍍層。
  5. 如請求項1所述的導電端子，其中，所述第一耐腐蝕層為金屬金鍍層或者金屬銀鍍層。
  6. 如請求項1所述的導電端子，其中，所述金屬鍍層還具有位於第二耐腐蝕層外的外表鍍層，所述外表鍍層為金屬銠合金鍍層。
  7. 一種導電端子的製造方法，其特徵在於以下步驟：第一步驟，提供由金屬銅合金材料形成基體的導電端子，所述基體包括連接區域及自所述連接區域延伸形成的接觸區域；第二步驟，令所述接觸區域對應的基體的表面電鍍形成基底組合層，所述基底組合層自下往上依次包括金屬鎳鍍層、金屬銅鍍層；第三步驟，令所述基底組合層的金屬銅鍍層表面電鍍形成鎳鎢組合層，所述鎳鎢組合層自下往上依次為第一金屬鎳鎢鍍層、由金屬金鍍層或金屬銀鍍層或金屬鎳磷混合物鍍層之一者構成的第一銜接層、第二金屬鎳鎢鍍層；第四步驟，令所述鎳鎢組合層的第二金屬鎳鎢鍍層表面電鍍形成第一耐腐蝕層，所述第一耐腐蝕層為金屬金鍍層或者金屬銀鍍層；第五步驟，令所述第一耐腐蝕層的表面電鍍形成第二耐腐蝕層，所述第二耐腐蝕層為金屬銠合金鍍層。
  8. 如請求項7所述的導電端子的製造方法，其中，第一步驟中的基體的厚度為0.1毫米，第二步驟中的金屬鎳鍍層的厚度為0.5微米，金屬銅鍍層的厚度為0.5微米。
  9. 如請求項7所述的導電端子的製造方法，其中，第三步驟中的第一金屬鎳鎢鍍層與第二金屬鎳鎢鍍層的厚度均為0.75微米。
  10. 如請求項7所述的導電端子的製造方法，其中，第四步驟中的第一耐腐蝕層的厚度為0.75微米，第五步驟中的第二耐腐蝕鍍層的厚度為2微米。
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