本發(fā)明涉及電接觸元件。另外，本發(fā)明涉及壓入到襯套中的壓入銷。此外，本發(fā)明涉及壓入銷所壓入到的襯套。此外，本發(fā)明涉及引線框或沖壓框架。

背景技術(shù)：

所謂的壓入配合接觸件是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。在現(xiàn)有技術(shù)中，壓入銷插入到襯套或接觸凹部或接觸貫穿孔貫穿孔中。壓入配合接觸件通常涂覆有錫或錫合金，其中眾所周知這種類型的涂層具有形成晶須的趨勢(shì)。特別是在例如壓力負(fù)載等負(fù)載的存在下這種類型的晶須生長(zhǎng)被促進(jìn)。

晶須的電流運(yùn)載容量在ma范圍內(nèi)。雖然在較高電流的情況下晶須有可能燒穿，但即使在此燒穿發(fā)生之前流動(dòng)的電流仍可能對(duì)組件造成損壞和/或造成組件內(nèi)的故障。因此使用含鉛的焊料以便避免此類型的晶須形成，或在電子應(yīng)用的安全性尤其重要的情況下使用。然而這種類型的含鉛材料有害于健康，使得應(yīng)當(dāng)盡可能不使用含鉛焊料。關(guān)于老式交通工具的歐洲議會(huì)和理事會(huì)的指南2000/53/ec規(guī)定了在機(jī)動(dòng)車輛中的材料和組件中禁止使用的物質(zhì)和使用物質(zhì)的限制。因此，禁止使用鉛。與限制電氣和電子裝置中某些危險(xiǎn)物質(zhì)的使用相關(guān)的eu指南2002/95/ec(rohs1)在很大程度上對(duì)鉛的使用設(shè)置了禁令。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供較不容易生長(zhǎng)晶須的電接觸元件。本發(fā)明的又一目的是提供壓入到襯套中的壓入銷，其中此壓入配合連接將具有晶須生長(zhǎng)的最低可能趨勢(shì)。此外，本發(fā)明的目的是提供壓入銷所壓入到的襯套，其中此壓入連接同樣特征在于生長(zhǎng)晶須的較小的趨勢(shì)。另外，本發(fā)明的目的是進(jìn)一步開發(fā)引線框或沖壓框架，其方式為使得接觸凹部和/或接觸貫穿孔較不容易生長(zhǎng)晶須。

此目的根據(jù)本發(fā)明借助于權(quán)利要求1的標(biāo)的物相對(duì)于電接觸元件而實(shí)現(xiàn)，借助于技術(shù)方案10的標(biāo)的物相對(duì)于被壓入襯套中的壓入銷而實(shí)現(xiàn)，借助于權(quán)利要求11的標(biāo)的物相對(duì)于壓入銷所按壓入的襯套而實(shí)現(xiàn)，以及借助于權(quán)利要求12的標(biāo)的物相對(duì)于引線框或沖壓框架而實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件或根據(jù)本發(fā)明的引線框或沖壓框架的有利且適宜的實(shí)施例在從屬的中公開。

根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件包括基座主體和至少在一些區(qū)段中覆蓋所述基座主體的涂層，其中所述涂層包括內(nèi)層和外層，其中所述內(nèi)層所述基座主體，且所述外層所述內(nèi)層且至少在一些區(qū)段中形成所述電接觸元件的表面，其中所述內(nèi)層由錫形成且所述外層由銀形成，且所述外層具有50nm到5.0μm的厚度。

因此，所述電接觸元件至少包括基座主體且在一些區(qū)段中包括額外涂層，其中所述涂層由至少兩個(gè)涂層形成。所述基座主體也可由多個(gè)層形成。此外，所述內(nèi)層可施加到鎳層。換句話說，有可能對(duì)所述額外涂層提供鎳的下層。

所述涂層包括至少一個(gè)內(nèi)層和一外層，其中所述外層至少在一些區(qū)段中形成所述電接觸元件的表面。換句話說，所述涂層的內(nèi)層提供于所述基座主體與所述涂層的外層之間。所述內(nèi)層由錫形成且所述外層由銀形成，其中銀的外層可具有75nm到2.5μm、特別是80nm到1.0μm、特別是90nm到500nm、特別是100nm到200nm的厚度。

相對(duì)于基座主體和錫的內(nèi)層，銀的外層是極薄的。錫是極軟的金屬。在所述電接觸元件被壓入或由另一電接觸元件壓縮時(shí)，極薄的銀外層會(huì)與內(nèi)層機(jī)械地混合或整個(gè)混合。已經(jīng)以此方式壓縮或接觸的電接觸元件具有顯著較少的生長(zhǎng)晶須的趨勢(shì)。

甚至可能將薄的銀外層與錫內(nèi)層的所述涂層描述為僅具有生長(zhǎng)晶須的輕微的趨勢(shì)的涂層。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的所述涂層即使在未壓縮或未壓入狀態(tài)中也具有趨于生長(zhǎng)相當(dāng)少晶須的特性。這是由于氧化錫的形成。氧化錫的形成僅通過薄的銀外層而促進(jìn)。

所述內(nèi)層優(yōu)選地為純錫，換句話說由具有最少可能雜質(zhì)的錫形成。所述外層優(yōu)選地由純銀形成，換句話說由具有最少可能雜質(zhì)的銀形成。

所述內(nèi)層可具有0.5μm到10.0μm的厚度。

所述電接觸元件包括用于與另一電接觸元件進(jìn)行電接觸的接觸區(qū)段。在壓入銷的情況下，有可能所述接觸區(qū)段為外圓周表面的一部分。在電接觸元件為導(dǎo)電襯套的情況下，所述接觸區(qū)段可為圓形和/或橢圓形和/或多邊形中空?qǐng)A柱形區(qū)段的內(nèi)圓周表面。

至少在電接觸元件的接觸區(qū)段中提供具有內(nèi)層和外層的所述涂層。也可能所述涂層完全覆蓋電接觸元件的基座主體。

電接觸元件的基座主體可由銅或基于銅的合金、權(quán)利要求由青銅、權(quán)利要求由銅鎳硅合金形成。根據(jù)本發(fā)明，第一錫層于由基于銅的合金形成的基座主體，其中此錫內(nèi)層上提供外部極薄的銀層。另外，有可能在基于銅的合金與第一錫層之間提供鎳層。基座主體自身可由一種材料或由多個(gè)層形成。因此可能的是基座主體包括鎳層，優(yōu)選地所述涂層的內(nèi)層。

所述內(nèi)層和/或外層優(yōu)選地使用電化方法沉積于基座主體上。

根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件可實(shí)施為壓入銷或壓入配合接觸件或?qū)щ娨r套。

根據(jù)一同等的方面，本發(fā)明涉及一種壓入銷，其壓入到襯套中，其中所述壓入銷包括基座主體和至少在一些區(qū)段中覆蓋基座主體的涂層，其中所述涂層包括內(nèi)層和外層，且所述內(nèi)層基座主體且所述外層所述內(nèi)層，其中所述內(nèi)層由錫形成且所述外層由銀形成，其中由于被壓入到所述襯套中，所述外層和所述內(nèi)層至少在一些區(qū)段中彼此混合。

由于內(nèi)層和外層的錫和銀粒子的此類型的機(jī)械混合或機(jī)械互混，所述壓入銷與襯套之間形成電連接，且此電連接具有減少的生長(zhǎng)晶須的趨勢(shì)。內(nèi)層和外層的錫和銀粒子的機(jī)械混合或機(jī)械互混是由于在壓入銷被壓入到襯套中時(shí)壓入銷的表面上的主要壓力負(fù)載而發(fā)生。由于銀外層是極薄的且錫內(nèi)層是極軟的，因此可借助于施加壓力而實(shí)現(xiàn)機(jī)械混合或機(jī)械互混。另外，可設(shè)想對(duì)所述涂層提供鎳的。與鎳的結(jié)合，有可能壓入銷的基座主體包括所述涂層的鎳層。

根據(jù)又一協(xié)調(diào)方面，本發(fā)明涉及一種襯套，壓入銷被壓入其中，其中所述襯套包括基座主體和至少在一些區(qū)段中覆蓋所述基座主體的涂層，其中所述涂層包括內(nèi)層和外層，且所述內(nèi)層基座主體且所述外層所述內(nèi)層，其中所述內(nèi)層由錫形成且所述外層由銀形成，其中由于所述壓入銷被壓入，所述外層和所述內(nèi)層至少在一些區(qū)段中彼此混合。

根據(jù)本發(fā)明的襯套包括對(duì)壓入銷被壓入的中空腔室區(qū)段進(jìn)行的內(nèi)圓周表面。銀的外層因此至少在一些區(qū)段中形成襯套的表面，其中由于壓入銷被壓入，所述外層和內(nèi)層彼此混合或互混。因此，內(nèi)層的錫材料和外層的銀材料彼此混合。內(nèi)層和外層的錫和銀粒子的機(jī)械混合或機(jī)械互混是由于在壓入銷被壓入到襯套中時(shí)襯套的表面上的主要壓力負(fù)載而發(fā)生。與此結(jié)合還適用的是，可借助于施加壓力而執(zhí)行由于極薄的銀外層和軟的錫內(nèi)層所致的機(jī)械混合或機(jī)械互混。另外，可設(shè)想提供鎳的。與鎳的相結(jié)合，可能的是襯套的基座主體包括所述涂層的鎳層。

在又一協(xié)調(diào)方面中，本發(fā)明涉及一種引線框或沖壓框架，其包括具有內(nèi)圓周表面的至少一個(gè)接觸凹部或接觸貫穿孔，所述內(nèi)圓周表面對(duì)所述接觸凹部或接觸貫穿孔進(jìn)行限定，且所述引線框或沖壓框架還包括至少在一些區(qū)段中覆蓋所述內(nèi)圓周表面的涂層，其中所述涂層包括內(nèi)層和外層，其中所述內(nèi)層所述內(nèi)圓周表面，且所述外層所述內(nèi)層且至少在一些區(qū)段中形成接觸區(qū)域，其中所述內(nèi)層由錫形成且所述外層由銀形成，且所述外層具有50nm到5.0μm、特別是75nm到2.5μm、特別是80nm到1.0μm、特別是90nm到500nm、特別是100nm到200nm的厚度。

所述涂層的內(nèi)層優(yōu)選地由純錫形成和/或所述涂層的外層由純銀形成。純錫是包括最少可能雜質(zhì)的錫材料。純銀是具有最少可能雜質(zhì)的銀材料。另外，有可能在鎳的下部層方面在第一錫層下方提供鎳層。與鎳的下部層結(jié)合，有可能接觸凹部或接觸貫穿孔包括鎳層，所述涂層、具體來說所述涂層的內(nèi)層施加于所述鎳層。

所述內(nèi)層可具有0.5到10.0μm的厚度。

有可能將例如壓入銷和/或螺釘和/或壓入配合接觸件和/或?qū)Ь€和/或焊料點(diǎn)等電接觸元件并入到經(jīng)涂覆的接觸凹部和/或經(jīng)涂覆的接觸貫穿孔中，其中所述涂層包括內(nèi)層和外層。與根據(jù)本發(fā)明的引線框和/或根據(jù)本發(fā)明的沖壓框架結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了已經(jīng)與根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件和/或壓入銷所壓入的根據(jù)本發(fā)明的襯套結(jié)合所公開的優(yōu)點(diǎn)相似的優(yōu)點(diǎn)。

下文借助示范性實(shí)施例且參考附圖連同另外細(xì)節(jié)來進(jìn)一步解釋本發(fā)明。

附圖說明

在附圖中：

圖1圖示了實(shí)施為壓入銷的根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件；

圖2圖示了實(shí)施為導(dǎo)電襯套的根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件；以及

圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的引線框。

下文使用相同參考標(biāo)號(hào)用于相似部分和相似功能的部分。

具體實(shí)施方式

圖1圖示了實(shí)施為壓入銷的電接觸元件10'。電接觸元件10'包括基座主體11，其具有以兩個(gè)臂15的形式實(shí)施的壓入?yún)^(qū)段13，所述兩個(gè)臂借助于中間空間14分隔開。壓入?yún)^(qū)段13以柔性方式實(shí)施。

基座主體11在一些區(qū)段中由涂層12覆蓋，其中所述涂層12包括內(nèi)層21和外層22。內(nèi)層21施加于基座主體11且外層22施加于內(nèi)層21。所述涂層12的外層22至少在一些區(qū)段中形成電接觸元件10'的表面16的表面或部分。所述涂層12相對(duì)于基座主體11的所圖示厚度比率僅為了闡釋目的而提供且不被視為按比例的。

內(nèi)層21由純錫形成，且外層22由銀形成。外層22具有100nm到200nm的厚度。所述涂層12在圖示的實(shí)例中僅在壓入?yún)^(qū)段13區(qū)中示出。作為一個(gè)替代方案，也可能所述涂層12完全覆蓋基座主體11。壓入?yún)^(qū)段13被用作接觸區(qū)段，用于與另一電接觸元件進(jìn)行電接觸，其中在當(dāng)前情況下所述另一電接觸元件優(yōu)選地是襯套或接觸凹部或接觸貫穿孔。

此外，壓入?yún)^(qū)段13可包括鎳的下層，使得在所述涂層12下方、具體來說內(nèi)層21下方提供鎳層?；黧w11因此可在壓入?yún)^(qū)段13中包括鎳層(未圖示)，且內(nèi)層21施加于所述鎳層。

在壓入銷10'壓入時(shí)，所得主要壓力負(fù)載造成薄外層22和軟內(nèi)層21至少在一些區(qū)段中彼此混合。外層22的銀粒子因此被壓入內(nèi)層21中。借助于電接觸元件10'的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例防止了晶須的形成。

基座主體11優(yōu)選地由銅或由基于銅的合金形成。在電接觸元件10'的不具備涂層12的區(qū)段中，表面16是借助于基座主體11及其材料而形成。

內(nèi)層21和外層22是使用電化方法而施加，優(yōu)選地在電化條帶生產(chǎn)系統(tǒng)中施加，其中舉例來說通過多個(gè)連續(xù)單元而抽出基本上為條帶形的一個(gè)沖壓框架，其中壓入銷保持于它們尚未完全沖壓出的狀態(tài)。

圖2為導(dǎo)電襯套的根據(jù)本發(fā)明的電接觸元件10”。電接觸元件10”包括具有中空?qǐng)A柱形形狀的基座主體11。同樣內(nèi)圓周表面17和外圓周表面18。舉例來說，將壓入銷插入到中空腔室19中是可能的。基座主體11在內(nèi)圓周表面17上完全地或在其全圓周范圍上由涂層12覆蓋，其中所述涂層12包括內(nèi)層21和外層22，其中內(nèi)層21施加于基座主體11，特定來說施加于基座主體11的內(nèi)圓周表面17，且外層22施加于內(nèi)層21。外層22至少在一些區(qū)段中形成電接觸元件10”的表面16的一部分。外圓周表面18同樣實(shí)施為電接觸元件10”的表面16的一部分。另外，可以想象對(duì)所述涂層12提供鎳的下層。為此目的，基座主體11可包括所述涂層12施加于的鎳層。

內(nèi)層21由純錫形成且外層由銀形成，其中外層22具有50nm到5.0μm的厚度。為了與另一電接觸元件(例如壓入銷等)進(jìn)行電接觸，電接觸元件10”包括接觸區(qū)段20。在本情況下，所述接觸區(qū)段完全是所述涂層12或電接觸元件10”的最外層，所述最外層是面向中空腔室19的方向上的層。接觸區(qū)段20由所述涂層12完全覆蓋。在壓入銷被壓入時(shí)，銀的薄外層22和錫的軟內(nèi)層21由于隨后主要壓力載荷而至少在一些區(qū)段中彼此混合。來自外層22的銀粒子因此被壓入內(nèi)層21中。借助于電接觸元件10”的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例防止了晶須的形成。

圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明配備的引線框30。所述引線框包括接觸凹部31和接觸貫穿孔32。接觸凹部31和接觸貫穿孔32兩者由內(nèi)圓周表面17定界或形成。內(nèi)圓周表面17在每一情況下具有涂層12，其中涂層12包括內(nèi)層21和外層22。內(nèi)層21施加于內(nèi)圓周表面17且外層22施加于內(nèi)層21。

在未涂覆的狀態(tài)中，接觸貫穿孔32和接觸凹部31的內(nèi)圓周表面17是借助于引線框材料而形成。在已經(jīng)涂覆之后，涂層12的外層22形成接觸凹部31的實(shí)際最外層和接觸貫穿孔32的實(shí)際最外層，其中所述最外層始終應(yīng)理解為在接觸區(qū)域33方面形成外表面的那些層。因此根據(jù)圖3在每一情況下是通過所述涂層12的最外層22形成接觸區(qū)域33。

在接觸凹部31的情況下，另外可能提供的是，接觸凹部31的基座34同樣是具有內(nèi)層21和外層22的涂層12。內(nèi)層21由純錫形成且外層22由銀形成。

此時(shí)應(yīng)提及，上文與根據(jù)圖1到圖3的實(shí)施例結(jié)合描述的所有元件和組件當(dāng)個(gè)別地或以任何組合(具體來說在附圖中圖示的細(xì)節(jié))來考慮時(shí)被認(rèn)為對(duì)于本發(fā)明的是重要的。

參考標(biāo)號(hào)列表

10',10"電接觸元件

11基座主體

12涂層

13壓入?yún)^(qū)段

14中間空間

15臂

16表面

17內(nèi)圓周表面

18外圓周表面

19中空腔室

20接觸區(qū)段

21內(nèi)層

22外層

30引線框

31接觸凹部

32接觸貫穿孔

33接觸區(qū)域

34基座