[发明专利]电接触元件

说明书

本发明涉及一种用于连接器的电接触元件，其包括金属基体(111、211)和施加到所述基体(111、211)的耐磨层(113、213)。所述耐磨层(113、213)由纯钌或合金制成，其具有如下成分：50‑100重量％的钌、0‑30重量％的镍、0‑20重量％的铬、0‑20重量％的钴、0‑20重量％的铂和0‑1重量％的其他合金元素。金属中间层(112、212)布置在所述基体(111、211)与所述耐磨层(113、213)之间，厚度(dm、dzn)在1.5pm‑4.0pm之间的范围内。

技术领域

本发明涉及一种用于插入式连接器的电接触元件。

背景技术

电插入式连接器通常具有一个或多个电接触元件和一个或多个绝缘体。接触元件在这里通常设计为公元件或母元件。它们由不耐腐蚀的基材制成。通常这些基材是铜合金。为了确保接触元件在插入式连接器的寿命期间的功能，因此将其他金属薄层施加到基材上。这些金属薄层可包括中间层和耐磨层。

中间层可具有各种任务。它可提高耐磨层在基材上的附着力，在基材与耐磨层之间产生机械补偿，并且防止耐磨层与基材之间发生扩散过程。中间层通常由铜或镍组成。

耐磨层，也称为功能层，位于中间层上。耐磨层延长了接触元件的技术使用寿命，可改进电传输，并且保护位于其下方的层免受腐蚀。它可由诸如锡或银的柔软非惰性金属组成。例如，在汽车行业的插入式连接器中，银作为耐磨层非常普遍。在对可靠性和寿命有特别高要求的插入式系统中，通常使用由非常昂贵的耐腐蚀贵金属或其合金制成的耐磨层。因此，使用例如金钴合金或钯镍合金。

本发明的目的是提供一种电接触元件，其适于在插入式电连接器中使用并且可相比常规电接触元件更成本有效地制造。在这里，仍将获得常规接触元件的可靠性和寿命。

发明内容

此目的通过用于插入式连接器的电接触元件解决，所述电接触元件具有金属基体或施加到所述基体上的耐磨层。所述耐磨层在这里可直接施加在所述金属基体上，或者一个或多个另外的层可布置在所述金属基体与所述耐磨层之间。所述耐磨层由以下合金元素组成：50-100％w/w的钌、0-30％w/w的镍、0-20％w/w的铬、0-20％w/w的钴、0-20％w/w的铂以及0-1％w/w的其他合金元素。在这里，所述合金元素的总和为100％w/w。因此，所述耐磨层可由纯钌或钌合金组成，所述钌合金可包括多达50％的另外的合金元素。虽然镍、铬、钴和铂可以指定量合金化，但优选地避免使用另外的元素的量。然而，合金中高达1％w/w的另外的合金元素(例如，杂质)的量是可接受的。在其中所述耐磨层包含99至100％w/w和最大1％w/w的另外的合金元素的基本上由纯钌组成的所述电接触元件的实施方案中，其中所述合金元素的总和继而是100％w/w。根据本发明，已经发现，使用这种耐磨层提供了与例如由银制成的耐磨层可实现的类似的良好电传输和类似的良好腐蚀保护。然而，相比之下，使用所述的纯钌或钌合金实现电接触元件更加成本有效的生产。

为了确保程度的良好腐蚀保护，优选的是，所述耐磨层具有的厚度在0.15μm至1.50μm的范围内。特别优选地，所述厚度在0.30μm至1.00μm的范围内。根据本发明使用的耐磨层提供了这种良好程度的腐蚀保护和这种良好电传输，使得这些特性无法通过进一步增加层厚度而进一步显著改进。相比之下，例如当使用由银制成的常规耐磨层时，通常需要至少3μm的层厚度，使得电接触元件至少满足对耐腐蚀性和电传输的要求。因此，本发明不仅使得可能在使用更成本有效的材料时生产电接触元件，而且通过使用特别薄的耐磨层而节省材料量。

金属中间层布置在所述基体与所述耐磨层之间。优选地，所述中间层是布置在所述耐磨层与所述基体之间的唯一层，使得所述基体直接连接到所述中间层并且所述中间层直接连接到所述耐磨层。如常规电接触元件构造中一样，所述中间层提高所述耐磨层在所述基体上的附着力，确保所述基体与所述耐磨层之间的机械补偿，并且防止所述耐磨层与所述基体之间的扩散过程。