[发明专利]用于沉积分散体银层和具有分散体银层的接触表面的银电解质

说明书

本发明涉及一种用于将银层沉积在基材上的银电解质，包含银氰化钾，含量至少为10g/L的氰化钾，至少一种具有0.2至10g/L含量的晶粒细化剂，至少一种具有1至10g/L含量的分散剂，至少一种具有1至150g/L含量的固体成分，其中所述固体成分的颗粒具有10nm至100μm的平均粒度(d₅₀)。此外示出了接触表面和用于沉积这种接触表面的方法，以及根据本发明的电解质在带镀中的用途。

技术领域

本发明涉及一种用于在基材上沉积银层的银电解质，一种用于在基材以及接触表面上沉积分散体银层的方法，其中在基材上布置有电化学沉积的分散体银层。此外，本发明还涉及所述接触表面在插接连接中的电接触中的用途以及银电解质用于借助于带镀来涂覆基材的用途。

背景技术

银是一种非常通用的材料。由于其延展性和柔软性，它可以以各种方式进行加工。银在所有金属中具有最好的导热和导电性。这使得银成为用于电气和电子工业的感兴趣的材料，尤其用于表面、尤其接触表面的涂覆。作为用于传输高电流的接口，使用插头和插接接触件，所述插头和插接接触件具有尽可能小的接触电阻，因此银涂层经常在接触元件中使用，所述接触元件装入这种插接连接器中并且在插接状态下负责电接触。

银电解质用于基材的银涂覆和用于制造接触表面。在此，各种含银的溶液和分散体称为银电解质，其用于电化学地、尤其电镀地给表面镀银。银电解质溶液在此可以包含各种另外的添加剂，例如晶粒细化剂、分散剂、光泽剂或固体成分。

对于在电气和电子领域中的用途，尤其是在插头和插接接触件中，电导率、接触电阻和摩擦系数是尤其重要的。尤其在电子迁移率增加方面，要考虑对银层、尤其是电镀沉积的银层的升高的需求。

如果两个银涂层的表面彼此上下往复运动，则为此需要高的力，因为插接力和拉力起作用。在此显示出与银表面接触的缺点，因为银表面具有相对高的摩擦系数，该摩擦系数尤其在插接接触的情况下导致高的插接力和拉力。由于高的摩擦系数，银表面会磨损，由此严重限制了可能的插接周期的数量。此外，存在银表面倾向于冷焊的问题。然而，两个银涂覆的表面的系统的接触电阻是有利的。

在DE 10346206A1中描述了一种用于电接触的接触表面。细分散的石墨颗粒沉积在所示的银层(其借助电镀方法来制造)中。通过在银层中装入石墨，实现了摩擦的减少，由此实现了更低的插接力、改善的防腐蚀保护以及由于提高的磨损保护而延长的接触件寿命。同时确保了良好的电接触。

DE 10 2008 030 988 B4描述了构件的电化学涂层，其中该层具有金属组织，并且在此层中装入碳纳米管和干润滑剂一起。通过碳纳米管的引入，层的导电性和导热性提高，并且通过与另外的干润滑剂的混合，层可以在其磨损表现方面针对不同的用途目的被优化。

DE 2543082A1公开了一种用于制造银涂层的银电解质，其还含有石墨、光泽添加剂和润湿剂。石墨在沉积期间必须通过泵送循环包含电解质的浴来保持处于悬浮。

现有技术描述了银电解质，其另外包含光泽剂或其它改善沉积的物质，例如黄原酸盐、氨基甲酸酯或门灰粉油。电解质溶液同样显示出需要机械干预以保持固体成分处于悬浮。现有技术中还描述了包含各种固体成分的电解质，以获得沉积表面的性质，该性质由于花费高昂的添加剂系统而失去。

用于在表面上沉积银的已知银电解质的缺点在于，其不能将待分散的物质足够均匀地分散在电解质中，这一方面导致固体成分在沉积的层中不均匀的分布，另一方面导致部分地完全不进行沉积。同样，一些电解质还不适合于均匀地分散各种类型的固体成分，使得在沉积期间需要泵送循环或搅拌，这对所获得的表面的均匀性具有负面影响。为了克服这些缺点，通常使用花费高昂的添加剂系统，其可能对沉积的表面产生不利影响，并且此外导致成本增加。

已知的电解质不能合适地充分分散另外的颗粒，尤其是干润滑剂，从而获得其中同时引入其它物质如对所产生的分散层负面地影响的添加剂的表面。由此尤其引起了已知表面的不均匀性。