DE102023135976A1

DE102023135976A1 - Process for manufacturing a component

Info

Publication number: DE102023135976A1
Application number: DE102023135976.2A
Authority: DE
Inventors: Christian Buchholzer; Stephan Preuss
Original assignee: Diehl Metal Applications GmbH
Current assignee: Diehl Metal Applications GmbH
Priority date: 2023-12-20
Filing date: 2023-12-20
Publication date: 2025-06-26
Also published as: WO2025131662A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Bauteils (1), insbesondere eines Steckverbinders, welches Bauteil (1) wenigstens einen elektrischen Kontaktabschnitt aufweist, der wenigstens ein Basismaterial (2) und eine auf dem wenigstens einen Basismaterial (2) aufgebrachte Silberschicht (3) aufweist, wobei auf der Silberschicht (3) zumindest abschnittsweise wenigstens eine metallische Barriereschicht (4) aufgebracht wird, die dazu ausgebildet ist, ein Eindringen von Fremdstoffen, insbesondere Sauerstoffatomen (9'), aus der Umgebung (5) in die Silberschicht (3) und/oder ein Austreten von Basismaterial (2), insbesondere Kupferatomen (9), an eine der Umgebung (5) zugewandte Oberfläche (6) der Silberschicht (3) zu verhindern.

Method for producing a component (1), in particular a plug-in connector, which component (1) has at least one electrical contact section which has at least one base material (2) and a silver layer (3) applied to the at least one base material (2), wherein at least one metallic barrier layer (4) is applied to the silver layer (3), at least in sections, which barrier layer is designed to prevent penetration of foreign substances, in particular oxygen atoms (9'), from the environment (5) into the silver layer (3) and/or escape of base material (2), in particular copper atoms (9), to a surface (6) of the silver layer (3) facing the environment (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Steckverbinders, welches Bauteil wenigstens einen elektrischen Kontaktabschnitt aufweist, der wenigstens ein Basismaterial und eine auf dem wenigstens einen Basismaterial aufgebrachte Silberschicht aufweist.The invention relates to a method for producing a component, in particular a connector, which component has at least one electrical contact section which has at least one base material and a silver layer applied to the at least one base material.

Derartige Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Steckverbindern, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Üblicherweise wird ein Basismaterial bereitgestellt, zum Beispiel Kupfer oder eine auf einer Kupferschicht bzw. einem Kupfervolumen aufgebrachte Nickelschicht, auf welches Basismaterial eine Silberschicht aufgebracht wird. Hierzu ist weiter aus dem Stand der Technik bekannt, dass die Silberschicht in bestimmten Temperaturbereichen, insbesondere bei Temperaturen von >150 °C, zum Beispiel 180 °C, ein Eindiffundieren bzw. Ausdiffundieren von Atomen aus der Umgebung bzw. aus dem Basismaterial zulassen kann bzw. die Silberschicht für derartige Stoffe durchlässig wird.Such methods for manufacturing components, particularly connectors, are generally known from the prior art. Typically, a base material is provided, for example, copper or a nickel layer applied to a copper layer or a copper volume, onto which base material a silver layer is applied. It is further known from the prior art that, in certain temperature ranges, particularly at temperatures >150°C, for example, 180°C, the silver layer can allow atoms from the environment or from the base material to diffuse in or out, or the silver layer becomes permeable to such substances.

Im Beispiel von Kupfer als Basismaterial kann daher ein Transfer von Kupferatomen aus dem Basismaterial durch die Silberschicht an die der Umgebung zugewandte Oberfläche der Silberschicht stattfinden, sodass die Kupferatome aus dem Bauteil austreten und an der Oberfläche eine Schicht Kupferoxid bilden, die die Oberflächeneigenschaften des Bauteils beeinträchtigen kann. Wird als ein Basismaterial Nickel gewählt bzw. eine Nickelschicht, die auf einem weiteren Basismaterial, beispielsweise Kupfer, aufgebracht ist, kann ein Eindringen von Fremdatomen, im speziellen Sauerstoffatomen, durch die durchlässig gewordene Silberschicht in das Bauteil stattfinden. Die eingedrungenen Sauerstoffatome können die Nickelschicht unterhalb der Silberschicht oxidieren, sodass eine Delamination zwischen den einzelnen Schichten des Bauteils auftreten kann. Hierbei kann ein Ablösen der Silberschicht auftreten, sodass die Eigenschaften des Bauteils ebenfalls beeinträchtigt werden.In the example of copper as the base material, a transfer of copper atoms from the base material through the silver layer to the surface of the silver layer facing the environment can occur, causing the copper atoms to escape from the component and form a layer of copper oxide on the surface, which can impair the surface properties of the component. If nickel is chosen as the base material or a nickel layer is applied to another base material, for example copper, foreign atoms, in particular oxygen atoms, can penetrate into the component through the silver layer, which has become permeable. The penetrated oxygen atoms can oxidize the nickel layer beneath the silver layer, which can lead to delamination between the individual layers of the component. This can cause the silver layer to peel off, which can also impair the properties of the component.

Insbesondere in Anwendungsfällen, in denen das Bauteil, insbesondere der Steckverbinder, eine vergleichsweise lange Zeit, zum Beispiel 100-1000 Stunden, bei einer erhöhten Temperatur, beispielsweise oberhalb von 150 °C bzw. 180 °C betrieben oder verwendet werden soll, ist daher ein zusätzlicher Schutz des Bauteils nötig. Im Stand der Technik wird beispielsweise vorgeschlagen, zwischen der Silberschicht und dem Basismaterial eine zusätzliche Zinnschicht aufzubringen, um die zuvor beschriebenen Effekte zu verhindern. Zum einen reduziert dies jedoch die mechanischen Eigenschaften des Bauteils, sodass eine in einigen Anwendungsfällen geforderte Biegebeanspruchung nicht mehr zuverlässig erreicht werden kann. Zudem stellt das zusätzliche Aufbringen der Zinnschicht zwischen der Silberschicht und dem Basismaterial eine aufwändige Anpassung des Fertigungsprozesses, insbesondere der verwendeten Fertigungslinien dar, da die Prozessstufe, in der die Zinnschicht aufgebracht werden soll, zwischen den etablierten Prozessstufen in denen das Basismaterial bearbeitet bzw. bereitgestellt wird und in der die Silberschicht auf das Bauteil aufgebracht wird, angeordnet bzw. prozesstechnisch eingegliedert werden muss. Um dies zu realisieren ist daher eine vollständige Abänderung von bereits bestehenden Fertigungslinien erforderlich.Particularly in applications where the component, especially the connector, is to be operated or used for a comparatively long time, for example 100-1000 hours, at an elevated temperature, for example above 150°C or 180°C, additional protection of the component is therefore necessary. The prior art, for example, proposes applying an additional tin layer between the silver layer and the base material to prevent the effects described above. However, this reduces the mechanical properties of the component, meaning that the bending stress required in some applications can no longer be reliably achieved. Furthermore, the additional application of the tin layer between the silver layer and the base material represents a complex adaptation of the manufacturing process, in particular of the production lines used, since the process step in which the tin layer is to be applied must be arranged or integrated into the process technology between the established process steps in which the base material is processed or prepared and in which the silver layer is applied to the component. To achieve this, a complete modification of existing production lines is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Steckverbinders, anzugeben, das weniger aufwendig ist und durch das verbesserte Bauteile realisiert werden können.The invention is based on the object of providing an improved method for producing a component, in particular a connector, which is less complex and by means of which improved components can be realized.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Steckverbinders. Das Bauteil weist einen elektrischen Kontaktabschnitt auf, mit dem das Bauteil elektrisch mit wenigstens einem weiteren Bauteil kontaktiert werden kann. Beispielsweise kann das Bauteil einen Teil eines zumindest zweiteiligen Steckverbinders bilden, zum Beispiel eine Buchse, in die ein Stecker eingesteckt werden kann oder umgekehrt. Der Kontaktabschnitt weist wenigstens ein Basismaterial und eine auf dem wenigstens einen Basismaterial aufgebrachte Silberschicht auf. Die Silberschicht kann dabei insbesondere direkt auf das Basismaterial aufgetragen werden, sodass keine Zwischenschicht zwischen Basismaterial und Silberschicht vorhanden ist. Das Basismaterial kann einen „Kern“ des Bauteils ausbilden, um den bzw. auf den die Silberschicht aufgebracht ist. Mit anderen Worten kann die Silberschicht das Basismaterial umgeben.As described, the invention relates to a method for producing a component, in particular a plug connector. The component has an electrical contact section with which the component can be electrically contacted with at least one other component. For example, the component can form part of an at least two-part plug connector, for example a socket into which a plug can be inserted or vice versa. The contact section has at least one base material and a silver layer applied to the at least one base material. The silver layer can in particular be applied directly to the base material, so that no intermediate layer is present between the base material and the silver layer. The base material can form a "core" of the component, around or onto which the silver layer is applied. In other words, the silver layer can surround the base material.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass auf der Silberschicht zumindest abschnittsweise wenigstens eine metallische Barriereschicht aufgebracht wird, die dazu ausgebildet ist, ein Eindringen von Fremdstoffen, insbesondere Sauerstoffatomen, aus der Umgebung in die Silberschicht und/oder ein Austreten von Basismaterial, insbesondere Kupferatomen, an eine der Umgebung zugewandte Oberfläche der Silberschicht zu verhindern. Mit anderen Worten bildet die metallische Barriereschicht eine Deckschicht bzw. Trennschicht aus einem Metall, die auf die Silberschicht aufgebracht wird. Die metallische Barriereschicht verhindert dabei, dass Fremdstoffe aus der Umgebung in die Silberschicht eindringen können, beispielsweise Sauerstoffatome die Silberschicht durchdringen bzw. passieren können und eine darunterliegende Schicht des Basismaterials oxidieren können. Ebenso kann die metallische Barriereschicht dafür verwendet werden, zu verhindern, dass Basismaterial durch die Silberschicht austreten kann und sich an der der Umgebung zugewandten Oberfläche der Silberschicht ablagern kann, zum Beispiel an der der Umgebung zugewandten Oberfläche der Silberschicht eine Oxidschicht bilden kann.The invention is based on the finding that at least one metallic barrier layer is applied to the silver layer, at least in sections, which is designed to prevent the penetration of foreign substances, in particular oxygen atoms, from the environment into the silver layer and/or the escape of base material, in particular copper atoms, to a surface of the silver layer facing the environment. In other words, the metallic barrier layer forms a covering layer or separating layer made of a metal, which is applied to the silver layer. The metallic barrier layer prevents foreign substances from the environment from penetrating the silver layer, for example, oxygen atoms from penetrating the silver layer. or pass through and oxidize an underlying layer of the base material. Likewise, the metallic barrier layer can be used to prevent base material from leaching through the silver layer and depositing on the ambient surface of the silver layer, for example, forming an oxide layer on the ambient surface of the silver layer.

Insbesondere kann dadurch vorteilhafterweise verhindert werden, dass in Temperaturbereichen, in denen die Silberschicht durchlässig wird, beispielsweise oberhalb von 150 °C, insbesondere 180 °C, das Bauteil vor Beschädigungen geschützt wird, da zum einen Fremdstoffe nicht in die Silberschicht eindringen können, da diese von der metallischen Barriereschicht von der Silberschicht getrennt bleiben. Zum Beispiel können Sauerstoffatome nur die metallische Barriereschicht erreichen, jedoch nicht die metallische Barriereschicht durchdringen und in die Silberschicht eindringen. Mit anderen Worten separiert die metallische Barriereschicht die Silberschicht von der Umgebung. Ebenso wird verhindert, dass Basismaterial, zum Beispiel Kupferatome, aus der Silberschicht austreten können und somit auf der Oberfläche der Silberschicht abgelagert werden können und dort oxidieren können. Zwar kann in dem beschriebenen Temperaturbereich die Silberschicht für die Basisatome bzw. das Basismaterial durchlässig werden, wobei das Basismaterial jedoch nur in die Silberschicht eindringen kann und diese nicht in Richtung der Umgebung verlassen kann, da dort die metallische Barriereschicht aufgebracht ist, die die Umgebung von der Silberschicht separiert. Mit anderen Worten kann ein Bilden eines Belags auf der Oberfläche der Silberschicht sowie eine Delamination der Silberschicht verhindert werden.In particular, this can advantageously prevent the component from being damaged in temperature ranges in which the silver layer becomes permeable, for example above 150°C, in particular 180°C, because foreign substances cannot penetrate the silver layer because they remain separated from the silver layer by the metallic barrier layer. For example, oxygen atoms can only reach the metallic barrier layer, but cannot penetrate the metallic barrier layer and penetrate into the silver layer. In other words, the metallic barrier layer separates the silver layer from the environment. It also prevents base material, such as copper atoms, from escaping from the silver layer and thus being deposited on the surface of the silver layer and oxidizing there. Although the silver layer can become permeable to the base atoms or the base material in the described temperature range, the base material can only penetrate the silver layer and cannot leave it towards the environment because the metallic barrier layer is applied there, which separates the environment from the silver layer. In other words, the formation of a coating on the surface of the silver layer and delamination of the silver layer can be prevented.

Vorteilhafterweise kann dadurch die mechanische Eigenschaft des Steckverbinders so beibehalten werden, als wäre diese nur aus dem Basismaterial und der Silberschicht hergestellt, insbesondere ohne dazwischen eingebrachte Zwischenschicht, da die metallische Barriereschicht äußerlich auf die Silberschicht aufgebracht werden kann. Advantageously, the mechanical properties of the connector can be maintained as if it were made only from the base material and the silver layer, in particular without an intermediate layer inserted in between, since the metallic barrier layer can be applied externally to the silver layer.

Ferner ist eine aufwändige Anpassung von bereits bestehenden Fertigungslinien, in denen das Einbringen einer zusätzlichen Schutzschicht zwischen dem Basismaterial und der Silberschicht ausgeführt wird, nicht nötig, da die metallische Barriereschicht auf die Silberschicht aufgebracht wird und somit eine weitere Prozessstufe nach dem Aufbringen der Silberschicht ohne Veränderung der vorausliegenden Prozesskette hinzugefügt werden kann.Furthermore, a complex adaptation of existing production lines in which the introduction of an additional protective layer between the base material and the silver layer is carried out is not necessary, since the metallic barrier layer is applied to the silver layer and thus a further process step can be added after the application of the silver layer without changing the preceding process chain.

In einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Silberschicht von der wenigstens einen Barriereschicht komplett gegenüber der Umgebung getrennt, insbesondere gekapselt, wird. In der Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Barriereschicht nicht nur lokal auf der Silberschicht aufgebracht wird, sondern die Silberschicht vollständig mit der Barriereschicht belegt bzw. die Barriereschicht vollständig auf der Silberschicht aufgebracht wird. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass die Silberschicht vollständig von der metallischen Barriereschicht gekapselt wird, sodass die Silberschicht keinen Kontakt mit der Umgebung mehr besitzt, sondern vollständig von der Barriereschicht umschlossen wird. Dadurch wird ferner verhindert, dass vergleichsweise kleinere Bereiche der Silberschicht dennoch Kontakt mit der Umgebung besitzen, in die Fremdstoffe eintreten oder Basismaterial daraus austreten kann. In Bezug auf das Basismaterial kann sich insbesondere ein symmetrischer Aufbau des Bauteils ergeben, wobei das Basismaterial zumindest abschnittsweise von der Silberschicht umgeben ist und die Silberschicht von der metallischen Barriereschicht umgeben ist.In a further development of the method, it can be provided that the silver layer is completely separated from the environment, in particular encapsulated, by the at least one barrier layer. In the embodiment, it can be provided that the barrier layer is not only applied locally to the silver layer, but that the silver layer is completely covered with the barrier layer or that the barrier layer is completely applied to the silver layer. This can in particular ensure that the silver layer is completely encapsulated by the metallic barrier layer, so that the silver layer no longer has contact with the environment but is completely enclosed by the barrier layer. This also prevents comparatively smaller areas of the silver layer from still having contact with the environment, into which foreign substances can enter or from which base material can escape. With regard to the base material, a symmetrical structure of the component can result, in particular, wherein the base material is at least partially surrounded by the silver layer and the silver layer is surrounded by the metallic barrier layer.

Weiter kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Barriereschicht in dem elektrischen Kontaktabschnitt des Bauteils, insbesondere einem Steckkontakt, aufgebracht wird. Das Bauteil, insbesondere der Steckverbinder, kann mehrere Bereiche bzw. Abschnitte aufweisen, wobei zusätzlich zu dem elektrischen Kontaktabschnitt, durch den der elektrische Kontakt hergestellt wird, auch eine Funktionszone, zum Beispiel eine Lötzone und/oder eine Einpresszone, vorgesehen sein kann. Die Barriereschicht wird insbesondere an dem elektrischen Kontaktabschnitt des Bauteils vorgesehen, an dem die Silberschicht aufgebracht ist. Hierbei kann im Speziellen vorgesehen sein, dass die wenigstens eine metallische Barriereschicht ausschließlich auf der Silberschicht aufgebracht wird. Das Aufbringen der metallischen Barriereschicht kann dabei auf denjenigen Bereich des Bauteils begrenzt werden, auf dem die Silberschicht aufgebracht ist. Andere Bereiche des Bauteils, beispielsweise die beschriebene Funktionszone, muss daher nicht ebenfalls mit der metallischen Barriereschicht belegt werden. Um das korrekte Applizieren der metallischen Barriereschicht zu überprüfen, kann ein Anlauftest des Bauteils ausgeführt werden, beispielsweise in einer schwefelhaltigen Lösung. Da die Silberschicht eine hohe Affinität zu Schwefel besitzt, kann über das Auftreten einer Verfärbung, ermittelt werden, ob die metallische Barriereschicht korrekt aufgebracht wurde. Läuft die Oberfläche des Bauteils nicht an bzw. tritt keine Verfärbung auf, schützt die metallische Barriereschicht die darunterliegende Silberschicht zuverlässig.Furthermore, the method can provide for the at least one barrier layer to be applied in the electrical contact section of the component, in particular a plug-in contact. The component, in particular the plug-in connector, can have multiple regions or sections, wherein, in addition to the electrical contact section through which the electrical contact is established, a functional zone, for example a soldering zone and/or a press-fit zone, can also be provided. The barrier layer is provided in particular on the electrical contact section of the component to which the silver layer is applied. In this case, it can specifically be provided for the at least one metallic barrier layer to be applied exclusively to the silver layer. The application of the metallic barrier layer can be limited to that region of the component to which the silver layer is applied. Other regions of the component, for example the described functional zone, therefore do not also have to be covered with the metallic barrier layer. To verify the correct application of the metallic barrier layer, a tarnish test of the component can be carried out, for example in a sulfur-containing solution. Since the silver layer has a high affinity for sulfur, the appearance of discoloration can be used to determine whether the metallic barrier layer was applied correctly. If the surface of the component does not tarnish or discolor, the metallic barrier layer is reliably protecting the underlying silver layer.

Bei dem beschriebenen Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass die wenigstens eine metallische Barriereschicht in einer Schichtdicke von weniger als 1 µm aufgebracht wird. Im Speziellen kann die Schichtdicke der metallischen Barriereschicht weniger als 250 nm, insbesondere kleiner als 150 nm, bevorzugt zwischen 50 und 80 nm, betragen. Ebenso ist es möglich, mehr als eine metallische Barriereschicht aufzutragen. In diesem Fall können die beschriebenen Schichtdicken der einzelnen Unterschichten bzw. der einzeln Barriereschichten in Summe die genannten Schichtdicken erreichen.In the described method, it can further be provided that the at least one metallic barrier layer is applied in a layer thickness of less than 1 µm. In particular The layer thickness of the metallic barrier layer can be less than 250 nm, in particular less than 150 nm, preferably between 50 and 80 nm. It is also possible to apply more than one metallic barrier layer. In this case, the described layer thicknesses of the individual sublayers or the individual barrier layers can, in total, reach the stated layer thicknesses.

Ferner kann bei dem beschriebenen Verfahren vorgesehen sein, dass die wenigstens eine metallische Barriereschicht in einem einem zur Aufbringung der Silberschicht ausgebildeten ersten Prozessschritt nachgelagerten zweiten Prozessschritt aufgebracht wird. Mit anderen Worten wird in dem ersten Prozessschritt die Silberschicht auf das Basismaterial aufgebracht, wobei in einem zweiten Prozessschritt die metallische Barriereschicht auf der aufgebrachten Silberschicht aufgebracht wird. Dabei betreffen die Begriffe „erster Prozessschritt“ und „zweiter Prozessschritt“ grundsätzlich beliebige Prozessschritte in dem Verfahren zur Herstellung des Bauteils, wobei beliebige weitere Prozessschritte vor dem ersten Prozessschritt, zwischen dem ersten Prozessschritt und dem zweiten Prozessschritt und nach dem zweiten Prozessschritt ausgeführt werden können. Hierbei ist speziell sichergestellt, dass die metallische Barriereschicht nach dem Aufbringen der Silberschicht aufgebracht wird.Furthermore, the described method can provide for the at least one metallic barrier layer to be applied in a second process step following a first process step designed for applying the silver layer. In other words, in the first process step, the silver layer is applied to the base material, wherein in a second process step, the metallic barrier layer is applied to the applied silver layer. The terms “first process step” and “second process step” generally refer to any desired process steps in the method for producing the component, wherein any desired further process steps can be carried out before the first process step, between the first process step and the second process step, and after the second process step. In this case, it is specifically ensured that the metallic barrier layer is applied after the silver layer has been applied.

Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass bei einer bereits bestehenden Fertigungsanlage, in der die Silberschicht auf das Basismaterial aufgebracht wird, keine weitere Prozessstation bzw. keine weitere Prozessstufe in den bestehenden Prozess vor dem Aufbringen der Silberschicht integriert werden muss, d. h., dass die Fertigungslinie nicht aufwendig verändert werden muss, da keine weitere Prozessstation zwischen dem Bereitstellen des Basismaterials und dem Aufbringen der Silberschicht integriert werden muss. Stattdessen kann die entsprechende Prozessstation oder Prozessstufe dem bisherigen Fertigungsprozess bezogen auf das Aufbringen der Silberschicht nachgelagert werden. Beispielsweise kann das Aufbringen der metallischen Barriereschicht durch Abscheidung, insbesondere galvanische Metallabscheidung oder außenstromlose Metallabscheidung, erfolgen.This offers the particular advantage that, in an existing production facility in which the silver layer is applied to the base material, no additional process station or process stage needs to be integrated into the existing process prior to the application of the silver layer. This means that the production line does not require complex modifications, as no additional process station needs to be integrated between the provision of the base material and the application of the silver layer. Instead, the corresponding process station or process stage can be located downstream of the existing production process related to the application of the silver layer. For example, the metallic barrier layer can be applied by deposition, in particular by electroplating or electroless metal deposition.

Wie eingangs beschrieben, können als Basismaterialien grundsätzlich beliebige Materialien verwendet werden. Nach einer Ausführungsform des Verfahrens kann als Basismaterial des Bauteils Kupfer verwendet werden und/oder es kann ein erstes Basismaterial und ein zwischen dem ersten Basismaterial und der Silberschicht aufgebrachtes zweites Basismaterial verwendet werden, wobei als zweites Basismaterial Nickel oder Weißbronze oder Kobalt oder Gold oder Palladium verwendet werden kann. Mit anderen Worten wird nach der ersten Variante der beschriebenen Ausgestaltung als Basismaterial Kupfer verwendet, auf das die Silberschicht aufgebracht wird. Hierbei liegt im Speziellen zwischen dem Kupfer und der Silberschicht keine weitere Schicht, sondern die Silberschicht wird direkt auf das als Basismaterial verwendete Kupfer aufgebracht. Wie zuvor beschrieben, wird von der metallischen Barriereschicht in dieser Ausgestaltung verhindert, dass Kupferatome aus dem Basismaterial die Silberschicht bei erhöhten Temperaturen passieren können und sich an der Oberfläche der Silberschicht, die der Umgebung zugewandt ist, ablagern können, um dort Kupferoxid zu bilden. Stattdessen ist dort die metallische Barriereschicht angeordnet, die ein Austreten des Basismaterials verhindert.As described above, in principle any materials can be used as base materials. According to one embodiment of the method, copper can be used as the base material of the component and/or a first base material and a second base material applied between the first base material and the silver layer can be used, wherein nickel, white bronze, cobalt, gold, or palladium can be used as the second base material. In other words, according to the first variant of the described embodiment, copper is used as the base material, onto which the silver layer is applied. In particular, there is no further layer between the copper and the silver layer; instead, the silver layer is applied directly to the copper used as the base material. As previously described, the metallic barrier layer in this embodiment prevents copper atoms from the base material from passing through the silver layer at elevated temperatures and depositing on the surface of the silver layer facing the environment to form copper oxide. Instead, the metallic barrier layer is arranged there to prevent the base material from escaping.

In der zweiten beschriebenen Ausgestaltung kann ein beliebiges erstes Basismaterial verwendet werden, beispielsweise ebenfalls Kupfer. Als zweites Basismaterial, das auf dem ersten Basismaterial aufgebracht ist bzw. aufgebracht wird und somit zwischen dem ersten Basismaterial und der Silberschicht angeordnet ist, kann beispielsweise Nickel verwendet werden. Neben Nickel können als zweites Basismaterial auch Weißbronze, Kobalt, Gold oder Palladium verwendet werden, wobei Nickel bevorzugt sein kann. Die Nickelschicht, die als zweites Basismaterial auf dem ersten Basismaterial, zum Beispiel auf dem Kupfer, aufgebracht ist, kann als Diffusionsbarriere für das als erstes Basismaterial verwendete Kupfer dienen bzw. als Zwischenschicht, die einen Verschleißschutz bewirkt. In jedem Fall kann in der zweiten Ausführungsform die metallische Barriereschicht verhindern, dass Fremdstoffe aus der Umgebung in das Bauteil eindringen können. Wird in einem bestimmten Temperaturbereich die Silberschicht für Fremdstoffe aus der Umgebung durchlässig, insbesondere Sauerstoffatome, wird von der Barriereschicht ein Eindringen in die Silberschicht verhindert, sodass die Fremdstoffe das zweite Basismaterial nicht erreichen und dieses daher nicht verändern, beispielsweise oxidieren, können. Im Speziellen verhindert die metallische Barriereschicht, dass Sauerstoffatome in die in dem Temperaturbereich durchlässige Silberschicht gelangen können und das unterhalb der Silberschicht, nämlich zwischen dem ersten Basismaterial und der Silberschicht angeordnete zweite Basismaterial oxidieren können, sodass eine Delamination der Silberschicht sicher verhindert werden kann.In the second embodiment described, any first base material can be used, for example, also copper. Nickel, for example, can be used as the second base material, which is applied to the first base material and is thus arranged between the first base material and the silver layer. In addition to nickel, white bronze, cobalt, gold, or palladium can also be used as the second base material, with nickel being preferred. The nickel layer, which is applied as the second base material to the first base material, for example, to the copper, can serve as a diffusion barrier for the copper used as the first base material or as an intermediate layer that provides wear protection. In any case, in the second embodiment, the metallic barrier layer can prevent foreign substances from the environment from penetrating the component. If the silver layer becomes permeable to foreign substances from the environment within a certain temperature range, in particular oxygen atoms, the barrier layer prevents penetration into the silver layer, so that the foreign substances cannot reach the second base material and therefore cannot change it, for example, oxidize it. In particular, the metallic barrier layer prevents oxygen atoms from entering the silver layer, which is permeable in the temperature range, and from oxidizing the second base material arranged below the silver layer, namely between the first base material and the silver layer, so that delamination of the silver layer can be reliably prevented.

Demnach kann für die metallische Barriereschicht eine Vielzahl geeigneter Metalle, Legierungen, Gemische oder Verbindungen verwendet werden. In einer Ausführungsform des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass für die wenigstens eine metallische Barriereschicht ein abscheidbares Metall verwendet wird, insbesondere ein Metall, das dazu ausgebildet ist, eine Oxidschicht mit definiertem elektrischem Übergangswiderstand auszubilden. Grundsätzlich können somit für das hierin beschriebene Verfahren Metalle verwendet werden, die abscheidbar sind, beispielsweise mittels galvanischer Abscheidung oder außenstromloser Abscheidung. Vorteilhafterweise werden Metalle verwendet, deren Oxidschicht einen definierten elektrischen Übergangswiderstand ausbildet, beispielsweise Metalle, die einen spezifischen Widerstand von <0,1 Ohm pro m/mm², bevorzugt kleiner 0,07 Ohm pro m/mm², aufweisen. Hierbei kann insbesondere die Legierung bzw. die intermetallische Phase betrachtet werden, die die metallische Barriereschicht über die Zeit mit der darunterliegenden Silberschicht eingeht.Accordingly, a variety of suitable metals, alloys, mixtures or compounds can be used for the metallic barrier layer. In one embodiment of the method, it can be provided that a depositable metal is used for the at least one metallic barrier layer, in particular a metal which is is formed, to form an oxide layer with a defined electrical contact resistance. In principle, metals that can be deposited, for example by means of electrodeposition or electroless deposition, can be used for the method described herein. Metals are advantageously used whose oxide layer forms a defined electrical contact resistance, for example metals that have a specific resistance of <0.1 ohms per m/mm ² , preferably less than 0.07 ohms per m/mm ² . In this case, particular consideration can be given to the alloy or the intermetallic phase that the metallic barrier layer forms with the underlying silver layer over time.

Bei dem beschriebenen Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass die wenigstens eine metallische Barriereschicht wenigstens eine Nichtedelmetallschicht umfasst, insbesondere umfassend Zinn und/oder Indium und/oder Bismut und/oder Chrom und/oder Nickel und/oder Kobalt und/oder Wolfram und/oder Zink und/oder Antimon, insbesondere eine Silber-Zinn-Legierung und/oder eine Nickel-Wolfram-Legierung und/oder eine Zinn-Nickel-Legierung und/oder eine Nickel-Phosphor-Legierung und/oder dass die wenigstens eine metallische Barriereschicht wenigstens eine Edelmetallschicht umfasst, insbesondere umfassend Gold und/oder Palladium und/oder Ruthenium und/oder Rhodium und/oder Platin.In the described method, it can further be provided that the at least one metallic barrier layer comprises at least one non-noble metal layer, in particular comprising tin and/or indium and/or bismuth and/or chromium and/or nickel and/or cobalt and/or tungsten and/or zinc and/or antimony, in particular a silver-tin alloy and/or a nickel-tungsten alloy and/or a tin-nickel alloy and/or a nickel-phosphorus alloy and/or that the at least one metallic barrier layer comprises at least one noble metal layer, in particular comprising gold and/or palladium and/or ruthenium and/or rhodium and/or platinum.

Grundsätzlich ist es somit möglich, eine beliebige Nichtedelmetallschicht oder Edelmetallschicht, wie zuvor beschrieben, als metallische Barriereschicht zu verwenden. Im Speziellen können auch Gemische bzw. Legierungen der genannten Nichtedelmetalle verwendet werden, zum Beispiel eine Silber-Zinn-Legierung, die zwischen 60 % und 90 % Silber enthält. Im Besonderen kann eine Nickel-Wolfram-Legierung verwendet werden, wobei der Wolframanteil zwischen 20 bis 40 % betragen kann. Weiter können Zinn-Nickel-Legierungen mit einem Anteil von 70 % Zinn und 30 % Nickel bis 30 % Zinn und 70 % Nickel verwendet werden. Zudem kann eine Nickel-Phosphor-Legierung mit 4 bis 15 % Phosphor verwendet werden.In principle, it is therefore possible to use any non-precious metal layer or precious metal layer, as described above, as a metallic barrier layer. In particular, mixtures or alloys of the aforementioned non-precious metals can also be used, for example, a silver-tin alloy containing between 60% and 90% silver. In particular, a nickel-tungsten alloy can be used, with the tungsten content ranging from 20% to 40%. Tin-nickel alloys with a content of 70% tin and 30% nickel to 30% tin and 70% nickel can also be used. Furthermore, a nickel-phosphorus alloy with 4% to 15% phosphorus can be used.

Neben dem beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ein Bauteil, insbesondere einen Steckverbinder, welches Bauteil wenigstens einen elektrischen Kontaktabschnitt aufweist, der wenigstens ein Basismaterial und eine auf dem wenigstens einen Basismaterial aufgebrachte Silberschicht aufweist, wobei das Bauteil wenigstens eine zumindest abschnittsweise auf der Silberschicht aufgebrachte metallische Barriereschicht aufweist, die dazu ausgebildet ist, ein Eindringen von Fremdstoffen, insbesondere Sauerstoffatomen, aus der Umgebung in die Silberschicht und/oder ein Austreten von Basismaterial, insbesondere Kupferatomen, an eine der Umgebung zugewandte Oberfläche der Silberschicht zu verhindern.In addition to the method described, the invention relates to a component, in particular a plug connector, which component has at least one electrical contact section which has at least one base material and a silver layer applied to the at least one base material, wherein the component has at least one metallic barrier layer applied at least in sections to the silver layer, which is designed to prevent penetration of foreign substances, in particular oxygen atoms, from the environment into the silver layer and/or escape of base material, in particular copper atoms, to a surface of the silver layer facing the environment.

Das beschriebene Bauteil kann insbesondere mit dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Grundsätzlich sind sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf das Verfahren beschrieben wurden, vollständig auf das Bauteil übertragbar. Das Bauteil weist somit die Merkmale auf, die ein durch das zuvor beschriebene Verfahren hergestelltes Bauteil aufweist.The described component can, in particular, be manufactured using the method described above. In principle, all advantages, details, and features described with reference to the method are fully applicable to the component. The component thus has the features that a component manufactured using the method described above has.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung eines Bauteils nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine Prinzipdarstellung eines Bauteils nach einem zweiten Ausführungsbeispiel; und
3 eine Prinzipdarstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils.

The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:

1 a schematic diagram of a component according to a first embodiment;
2 a schematic diagram of a component according to a second embodiment; and
3 a schematic representation of a flow diagram of a process for manufacturing a component.

1 zeigt einen Ausschnitt eines Bauteils 1, zum Beispiel eines Steckverbinders. Das Bauteil 1 kann einen beliebigen Teil eines Steckverbinders, zum Beispiel eine Buchse oder einen Stecker, ausbilden bzw. umfassen. Der gezeigte Ausschnitt des Bauteils 1 kann insbesondere einen elektrischen Kontaktabschnitt betreffen, an dem das Bauteil 1 mit einem weiteren Bauteil, zum Beispiel dem korrespondierenden Stecker oder der korrespondierenden Buchse, elektrisch verbunden werden kann. 1 shows a section of a component 1, for example, a connector. The component 1 can form or comprise any part of a connector, for example, a socket or a plug. The shown section of the component 1 can, in particular, relate to an electrical contact section at which the component 1 can be electrically connected to another component, for example, the corresponding plug or socket.

Das Bauteil 1 weist ein Basismaterial 2 auf, das grundsätzlich beliebig gewählt sein kann, in diesem Ausführungsbeispiel zum Beispiel Kupfer sein kann oder Kupfer enthalten kann. Auf dem Basismaterial 2 ist eine Silberschicht 3 aufgebracht. Auf der Silberschicht 3 ist wiederum eine metallische Barriereschicht 4 aufgebracht, insbesondere auf der Silberschicht 3 abgeschieden. Die metallische Barriereschicht 4 ist dazu ausgebildet, ein Eindringen von Fremdstoffen, zum Beispiel Sauerstoffatomen, aus einer Umgebung 5 in die Silberschicht 3 zu verhindern und/oder ein Austreten von Basismaterial 2, zum Beispiel Kupferatomen 9, an eine der Umgebung 5 zugewandte Oberfläche 6 der Silberschicht 3 zu verhindern.The component 1 has a base material 2, which can basically be selected arbitrarily; in this exemplary embodiment, for example, it can be copper or can contain copper. A silver layer 3 is applied to the base material 2. A metallic barrier layer 4 is in turn applied to the silver layer 3, in particular deposited on the silver layer 3. The metallic barrier layer 4 is designed to prevent foreign substances, for example oxygen atoms, from penetrating the silver layer 3 from an environment 5 and/or to prevent base material 2, for example copper atoms 9, from escaping to a surface 6 of the silver layer 3 facing the environment 5.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Barriereschicht 4 dazu vorgesehen, zu verhindern, dass Basismaterial 2, im Speziellen beispielhaft dargestellte Kupferatome 9, an die Oberfläche 6 der Silberschicht 3 gelangen können, um dort aus dem Bauteil 1 auszutreten und eine Oxidschicht, insbesondere Kupferoxid, auf der Oberfläche 6 zu bilden. Stattdessen ist an der Oberfläche 6 der Silberschicht 3 die metallische Barriereschicht 4 aufgebracht, die dies verhindert, sodass die Kupferatomen 9 die Silberschicht 3 dort nicht verlassen können.In the exemplary embodiment shown, the barrier layer 4 is provided to prevent base material 2, in particular copper atoms 9 shown as an example, from reaching the surface 6 of the silver layer 3 in order to escape from the component 1 and form an oxide layer, in particular copper oxide, on the surface 6. Instead, the metallic barrier layer 4 is applied to the surface 6 of the silver layer 3, which prevents this, so that the copper atoms 9 cannot leave the silver layer 3 there.

Wird das Bauteil 1 erwärmt, insbesondere in Temperaturbereiche oberhalb 150 °C, in denen die Silberschicht 3 für das Basismaterial 2 durchlässig wird, ist sichergestellt, dass die metallische Barriereschicht 4 den Übergang des Bauteils 1 zur Umgebung 5 bildet und sich an der Oberfläche 6 der Silberschicht 3, die von der Barriereschicht 4 abgedeckt ist, keine Oxidschicht bilden kann, insbesondere die Kupferatome 9 die Silberschicht an der Oberfläche 6 nicht verlassen können.If the component 1 is heated, in particular in temperature ranges above 150 °C, in which the silver layer 3 becomes permeable to the base material 2, it is ensured that the metallic barrier layer 4 forms the transition of the component 1 to the environment 5 and that no oxide layer can form on the surface 6 of the silver layer 3, which is covered by the barrier layer 4, in particular the copper atoms 9 cannot leave the silver layer on the surface 6.

Eine alternative Ausführungsform des Bauteils 1 ist in 2 dargestellt. Dort weist das Bauteil 1 wiederum ein Basismaterial 2 auf, das in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein erstes Basismaterial 7 und ein zweites Basismaterial 8 umfasst. Grundsätzlich können auch hier die Basismaterialien 7, 8 beliebig gewählt werden. Rein beispielhaft kann als erstes Basismaterial 7 wiederum Kupfer verwendet werden, wie dies zuvor beschrieben wurde, wobei jedwedes andere beliebige Basismaterial 7 ebenfalls verwendet werden kann.An alternative embodiment of component 1 is shown in 2 There, the component 1 again has a base material 2, which in the second exemplary embodiment comprises a first base material 7 and a second base material 8. In principle, the base materials 7, 8 can also be selected arbitrarily here. Purely by way of example, copper can again be used as the first base material 7, as described above, although any other base material 7 can also be used.

Als zweites Basismaterial 8 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Nickel verwendet, wobei ebenso Weißbronze, Kobalt, Gold oder Palladium verwendet werden könnte. Wie beschrieben, ist auf dem Basismaterial 2, nämlich in diesem Fall auf dem zweiten Basismaterial 8 die Silberschicht 3 aufgebracht, auf der wiederum die metallische Barriereschicht 4 aufgebracht, insbesondere abgeschieden, ist. Beispielhaft ist ein Fremdstoff in Form eines Sauerstoffatoms 9' dargestellt. Die metallische Barriereschicht 4 schützt die Silberschicht 3 gegenüber der Umgebung 5, sodass ein Eindringen von Sauerstoffatomen 9' bzw. beliebiger anderer Fremdstoffe in die Silberschicht 3 verhindert wird.In the illustrated embodiment, nickel is used as the second base material 8, although white bronze, cobalt, gold, or palladium could also be used. As described, the silver layer 3 is applied to the base material 2, namely in this case to the second base material 8, on which the metallic barrier layer 4 is applied, in particular deposited. A foreign substance in the form of an oxygen atom 9' is shown as an example. The metallic barrier layer 4 protects the silver layer 3 from the environment 5, thus preventing oxygen atoms 9' or any other foreign substances from penetrating the silver layer 3.

Auch in Temperaturbereichen, insbesondere >150 °C, zum Beispiel 180 °C, die auch über einen längeren Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden können, und in denen die Silberschicht 3 für Fremdstoffe, zum Beispiel Sauerstoffatome 9', durchlässig wird, ist sichergestellt, dass die Fremdstoffe nicht in die Silberschicht 3 eindringen können und diese daher auch nicht passieren können, sondern von der metallischen Barriereschicht 4 zurückgehalten werden. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass derartige Fremdstoffe durch die Silberschicht 3 hindurch zu dem zweiten Basismaterial 8 gelangen können.Even in temperature ranges, in particular >150 °C, for example 180 °C, which can also be maintained over a longer period of time, and in which the silver layer 3 becomes permeable to foreign substances, for example oxygen atoms 9', it is ensured that the foreign substances cannot penetrate the silver layer 3 and therefore cannot pass through it, but are retained by the metallic barrier layer 4. This can, in particular, prevent such foreign substances from passing through the silver layer 3 to the second base material 8.

Wird Nickel als zweites Basismaterial 8 verwendet, wird ein Oxidieren der Nickelschicht von der Barriereschicht 4 verhindert, da ohne die Barriereschicht 4 ein Passieren der Sauerstoffatome 9' durch die Silberschicht 3 möglich wäre, sodass diese das zweite Basismaterial 8 oxidieren könnten, was zu einer Delamination der Silberschicht 3 führen könnte. Ein solcher Vorgang wird zuverlässig durch die metallische Barriereschicht 4 verhindert, da diese die Silberschicht 3 gegenüber der Umgebung 5 abgrenzt.If nickel is used as the second base material 8, oxidation of the nickel layer is prevented by the barrier layer 4, since without the barrier layer 4, the oxygen atoms 9' would be able to pass through the silver layer 3, so that they could oxidize the second base material 8, which could lead to delamination of the silver layer 3. Such a process is reliably prevented by the metallic barrier layer 4, since it separates the silver layer 3 from the environment 5.

Bei den gezeigten Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Barriereschicht 4 vollflächig bzw. vollständig auf der Silberschicht 3 aufgebracht wird, sodass diese die Silberschicht 3 vollständig gegenüber der Umgebung 5 einkapselt. Ersichtlich kann die metallische Barriereschicht 4 als letzte Schicht des Bauteils 1 bzw. nach dem Aufbringen der Silberschicht 3 auf dem Bauteil 1 aufgebracht werden. Ein Abscheiden bzw. allgemein ein Aufbringen der Barriereschicht 4 kann somit in bestehende Prozesse, in denen bislang keine Barriereschicht 4 aufgebracht wird, ergänzt werden, ohne die dortige Prozesslinie aufwendig verändern zu müssen. Stattdessen kann das Aufbringen der Barriereschicht 4 in einem dem bisherigen Prozess nachgelagerten Prozessschritt, zum Beispiel im Wege einer Nachbearbeitung, erfolgen.In the embodiments shown, it can be provided that the barrier layer 4 is applied over the entire surface or completely on the silver layer 3, so that the barrier layer 4 completely encapsulates the silver layer 3 from the environment 5. Clearly, the metallic barrier layer 4 can be applied as the last layer of the component 1 or after the application of the silver layer 3 to the component 1. Deposition or, in general, application of the barrier layer 4 can thus be added to existing processes in which no barrier layer 4 has previously been applied, without having to make complex changes to the process line there. Instead, the application of the barrier layer 4 can take place in a process step downstream of the previous process, for example, by means of post-processing.

Die metallische Barriereschicht 4 kann eine definierte Schichtdicke aufweisen, die zum Beispiel weniger als 1 µm betragen kann. Hierbei kann die metallische Barriereschicht 4 im Speziellen <250 nm dick, im Besonderen <150 nm dick, bevorzugt zwischen 50 und 80 nm dick aufgebracht werden.The metallic barrier layer 4 can have a defined layer thickness, which can be, for example, less than 1 µm. In this case, the metallic barrier layer 4 can be applied with a thickness of <250 nm, in particular <150 nm, preferably between 50 and 80 nm.

Wie beschrieben, kann das Bauteil 1 unterschiedliche Abschnitte aufweisen, wobei neben dem im Ausschnitt in 1, 2 gezeigten elektrischen Kontaktabschnitt auch ein Funktionsabschnitt, zum Beispiel eine Lötzone oder eine Einpresszone vorgesehen sein kann. Hierbei kann das Aufbringen der metallischen Barriereschicht 4 auf den Kontaktabschnitt begrenzt sein, insbesondere auf die Silberschicht 3 auf dem Kontaktabschnitt.As described, the component 1 can have different sections, whereby in addition to the section shown in 1 , 2 shown electrical contact section, a functional section, for example a soldering zone or a press-in zone, can also be provided. In this case, the application of the metallic barrier layer 4 can be limited to the contact section, in particular to the silver layer 3 on the contact section.

Für das Ausbilden der metallischen Barriereschicht 4 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein abscheidbares Metall verwendet. Im Speziellen wird ein Metall verwendet, dessen Oxidschicht mit definiertem elektrischem Übergangswiderstand ausgebildet werden kann. Hierbei kann insbesondere die intermetallische Phase zwischen der metallischen Barriereschicht 4 und der Silberschicht 3 bezüglich des elektrischen Übergangswiderstands betrachtet werden. Grundsätzlich kann die metallische Barriereschicht 4 auch eine Edelmetallschicht sein, zum Beispiel umfassend Gold und/oder Palladium und/oder Ruthenium und/oder Rhodium und/oder Platin, wobei aus Kostengründen eine Nichtedelmetallschicht bevorzugt sein kann, insbesondere umfassend Zinn und/oder Indium und/oder Bismut und/oder Chrom und/oder Nickel und/oder Kobalt und/oder Wolfram und/oder Zink und/oder Antimon, insbesondere eine Silber-Zinn-Legierung und/oder eine Nickel-Wolfram-Legierung und/oder eine Zinn-Nickel-Legierung und/oder eine Nickel-Phosphor-Legierung.In the exemplary embodiment shown, a depositable metal is used to form the metallic barrier layer 4. Specifically, a metal is used whose oxide layer can be formed with a defined electrical contact resistance. In particular, the intermetallic phase between the metallic barrier layer 4 and the silver layer 3 can be considered with regard to the electrical contact resistance. In principle, the metallic barrier layer 4 can also be a noble metal layer, for example, comprising gold and/or palladium and/or ruthenium and/or rhodium and/or platinum, although for cost reasons, a non-noble metal layer may be preferred, in particular comprising tin and/or indium and/or bismuth. and/or chromium and/or nickel and/or cobalt and/or tungsten and/or zinc and/or antimony, in particular a silver-tin alloy and/or a nickel-tungsten alloy and/or a tin-nickel alloy and/or a nickel-phosphorus alloy.

3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauteils 1, im Speziellen eines zuvor beschriebenen Bauteils 1 gemäß der ersten oder der zweiten Ausführungsform. In einem ersten Schritt 10 des Verfahrens wird das Basismaterial 2 bereitgestellt, zum Beispiel nach 1 als eine zusammenhängende Schicht bzw. eine Vielzahl von Schichten eines einzigen Materials, zum Beispiel Kupfer. Alternativ kann, beispielsweise nach 2, ein Basismaterial 2 bereitgestellt werden, das ein erstes Basismaterial 7 und ein zweites Basismaterial 8 umfasst. Zum Beispiel kann das zweite Basismaterial 8 auf dem ersten Basismaterial 7 abgeschieden werden. Beispielsweise kann so als erstes Basismaterial 7 Kupfer verwendet werden und als zweites Basismaterial 8, das auf dem ersten Basismaterial 7 aufgebracht ist, kann Nickel verwendet werden. 3 shows a schematic flow diagram of a method for producing a component 1, in particular a previously described component 1 according to the first or second embodiment. In a first step 10 of the method, the base material 2 is provided, for example according to 1 as a continuous layer or a plurality of layers of a single material, for example copper. Alternatively, for example according to 2 , a base material 2 can be provided, which comprises a first base material 7 and a second base material 8. For example, the second base material 8 can be deposited on the first base material 7. For example, copper can be used as the first base material 7 and nickel can be used as the second base material 8 applied to the first base material 7.

In beiden Fällen wird auf dem Basismaterial 2 in einem zweiten Schritt 11 des Verfahrens die Silberschicht 3 aufgebracht, nämlich entweder nach 1 auf dem Basismaterial 2 oder, nach 2, auf dem zweiten Basismaterial 8 des Basismaterials 2. Alternativ hierzu kann anstelle von Schritt 10 und 11 ein Bereitstellen des bereits aufgebauten Bauteils 1, d. h. umfassend das Basismaterial 2 und die Silberschicht 3 vorgenommen werden, sodass dieses als „Halbzeug“ bereitgestellt werden kann.In both cases, the silver layer 3 is applied to the base material 2 in a second step 11 of the process, namely either after 1 on the base material 2 or, after 2 , on the second base material 8 of the base material 2. Alternatively, instead of steps 10 and 11, the already constructed component 1, ie comprising the base material 2 and the silver layer 3, can be provided so that it can be provided as a “semi-finished product”.

Unabhängig von der Herstellung bzw. der Bereitstellung des Basismaterials 2 und der darauf aufgebrachten Silberschicht 3 wird in Schritt 12 die metallische Barriereschicht 4 auf die Silberschicht 3 aufgebracht. Die Barriereschicht 4 kann insbesondere derart aufgebracht werden, dass die gesamte Oberfläche 6 der Silberschicht 3, mit der die Silberschicht 3 der Umgebung 5 zugewandt ist, von der Barriereschicht 4 abgedeckt wird. Dadurch wird die Silberschicht 3 komplett von der Barriereschicht 4 eingekapselt und somit gegenüber der Umgebung 5 abgetrennt.Independently of the production or provision of the base material 2 and the silver layer 3 applied thereto, in step 12 the metallic barrier layer 4 is applied to the silver layer 3. The barrier layer 4 can in particular be applied such that the entire surface 6 of the silver layer 3, with which the silver layer 3 faces the environment 5, is covered by the barrier layer 4. As a result, the silver layer 3 is completely encapsulated by the barrier layer 4 and thus separated from the environment 5.

Ersichtlich kann Schritt 12 beliebig an den vorausgehenden Herstellungsprozess angeschlossen werden. Es ist insbesondere nicht erforderlich, einen bereits etablierten Herstellungsprozess abzuändern, in dem eine für das Aufbringen der Barriereschicht 4 vorgesehene Prozessstation zwischen zwei für die bisherige Herstellung des Bauteils 1 verwendete Prozessstationen eingefügt werden muss. Stattdessen kann das Bauteil 1, das bisher die Silberschicht 3 und das Basismaterial 2 umfasst durch den Schritt 12 ergänzt werden, in dem die metallische Barriereschicht 4 auf der Silberschicht 3 aufgebracht wird. Mit anderen Worten wird die Barriereschicht 4 im Prozessablauf nach dem Aufbringen der Silberschicht 3 aufgebracht.Clearly, step 12 can be added to the preceding manufacturing process at any time. In particular, it is not necessary to modify an already established manufacturing process by inserting a process station intended for applying the barrier layer 4 between two process stations previously used for the production of the component 1. Instead, the component 1, which previously comprised the silver layer 3 and the base material 2, can be supplemented by step 12, in which the metallic barrier layer 4 is applied to the silver layer 3. In other words, the barrier layer 4 is applied in the process sequence after the application of the silver layer 3.

Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind untereinander austauschbar, aufeinander übertragbar und miteinander kombinierbar.The advantages, details and features shown in the individual embodiments are interchangeable, transferable and combinable with one another.

Claims

Method for producing a component (1), in particular a plug-in connector, which component (1) has at least one electrical contact section which has at least one base material (2) and a silver layer (3) applied to the at least one base material (2), characterized in that at least one metallic barrier layer (4) is applied to the silver layer (3), at least in sections, which barrier layer is designed to prevent penetration of foreign substances, in particular oxygen atoms (9'), from the environment (5) into the silver layer (3) and/or escape of base material (2), in particular copper atoms (9), to a surface (6) of the silver layer (3) facing the environment (5).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the silver layer (3) is completely separated, in particular encapsulated, from the at least one metallic barrier layer (4) relative to the environment (5).

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one metallic barrier layer (4) is applied in the electrical contact section of the component (1), in particular a plug contact.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one metallic barrier layer (4) is applied exclusively to the silver layer (3).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one metallic barrier layer (4) is applied in a layer thickness of < 1 pm, in particular <250 nm, in particular <150 nm, preferably 50-80 nm.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one metallic barrier layer (4) is applied in a manner suitable for applying the silver layer (3) formed first process step is applied to the second process step downstream.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that copper is used as the base material (2) of the component (1) and/or that a first base material (7) and a second base material (8) applied between the first base material (7) and the silver layer (3) are used, wherein nickel or white bronze or cobalt or gold or palladium is used as the second base material (8).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a depositable metal is used for the at least one metallic barrier layer (4), in particular a metal which is designed to form an oxide layer with a defined electrical contact resistance.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one metallic barrier layer (4) comprises at least one non-noble metal layer, in particular comprising tin and/or indium and/or bismuth and/or chromium and/or nickel and/or cobalt and/or tungsten and/or zinc and/or antimony, in particular a silver-tin alloy and/or a nickel-tungsten alloy and/or a tin-nickel alloy and/or a nickel-phosphorus alloy and/or that the at least one metallic barrier layer (4) comprises at least one noble metal layer, in particular comprising gold and/or palladium and/or ruthenium and/or rhodium and/or platinum.

Component (1), in particular a plug-in connector, which component (1) has at least one electrical contact section which has at least one base material (2) and a silver layer (3) applied to the at least one base material (2), characterized in that the component (1) has at least one metallic barrier layer (4) applied at least in sections to the silver layer (3), which is designed to prevent penetration of foreign substances, in particular oxygen atoms (9'), from the environment (5) into the silver layer (3) and/or escape of base material (2), in particular copper atoms (9), to a surface of the silver layer (3) facing the environment (5).