DE19758513C2 - Vorrichtung zum selektiven galvanischen Beschichten von elektrischen Kontaktelementen - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum selektiven galvanischen Beschichten von elektrischen Kontaktelementen angegeben, mit welcher auf mindestens eine Kontaktfläche eines metallischen Grundkörpers der Kontaktelemente ein Elektrolyt aufgebracht wird, der ein gegenüber dem Grundkörper besser leitendes Material enthält. Zur Aufbringung des Elektrolyten ist eine langgestreckte, aus Kunststoff bestehende Galvanisierspitze (3) eingesetzt, die mit mindestens einer, über ihre ganze Länge verlaufenden Auslaßöffnung (13) und mit einer Zuführung zum Durchtritt des Elektrolyten ausgerüstet ist. Die Galvanisierspitze (3) besteht aus mindestens drei aneinander liegenden Folien, von denen die mittlere Folie (11) nach Art eines Kamms mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden, durch Ausstanzen erzeugten Lücken (14) versehen ist, die von den beiden seitlichen Folien derart abgedeckt sind, daß sie an einem Ende der Galvanisierspitze (3) zumindest auf einer Seite derselben offen bleiben und dadurch Öffnungen bilden, die zusammen die Auslaßöffnung (13) der Galvanisierspitze (3) ergeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum selektiven galvanischen Beschichten von elektrischen Kontaktelementen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-C-33 17 970).

Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise zur Beschichtung der Kontaktkuppen von elektrischen Kontaktelementen eingesetzt. Hauptsächlich wird das Verfahren zum Vergolden der Kontaktkuppen von aus kupferhaltigen Werkstoffen bestehenden Federkontakten verwendet. Es kann aber grundsätzlich auch für Grundkörper aus anderen Metallen eingesetzt werden, wie beispielweise Bronze, Neusilber, Kupfer Beryllium oder Edelstahl. Stets wird ein Grundkörper aus elektrisch weniger gut leitendem Metall an mindestens einer Kontaktfläche mit elektrisch besser leitendem Metall beschichtet. Dafür geeignete Metalle sind vorzugsweise Gold und Palladium, aber auch Platin, Ruthenium, Rhodium, Silber, Nickel oder Kupfer. Dabei reicht es grundsätzlich immer aus, wenn nur der direkte Kontaktbereich eines Kontaktelements mit dem besser leitenden Material beschichtet wird. Da die hierbei gegebenen Probleme aus wirtschaftlichen Gründen bei dem Beschichtungsmaterial "Gold" am gravierensten sind, wird im folgenden - stellvertretend für alle anderen möglichen Materialien - die galvanische Beschichtung von Kontaktfedern aus Bronze mit Gold erläutert.

Mit der Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE-C-33 17 970 sollen beispielsweise Steckkontakte von Leiterplatten galvanisch beschichtet werden. Die Leiterplatten werden dazu zwischen zwei Halterungen angeordnet, aus denen der über Zuleitungen zugeführte Elektrolyt austritt. Die Halterungen sind als in Gebrauchslage horizontal angeordnete Kammern ausgeführt, in die von oben her rohrförmige Zuleitungen münden. Die Kammern haben längliche Schlitze, aus denen während des Beschichtungsvorgang der Elektrolyt austritt. Diese Vorrichtung baut sehr groß. Das gilt besonders für die beiden voneinander getrennten Kammern. Sie ist außerdem für die Innenbeschichtung von Kontaktelementen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so zu gestalten, daß sie bei vermindertem Verbrauch an Gold auch zur Innenbeschichtung von Kontaktelementen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei Einsatz dieser Vorrichtung trifft der Gold enthaltende Elektrolyt direkt und nur auf die zu beschichtende Kontaktfläche der Kontaktfedern auf. Die für eine brauchbare Kontaktfläche benötigte Schichtdicke kann durch die langgestreckte, mehr oder weniger lange Galvanisierspitze eingestellt werden, durch welche die Kontaktfedern auf ihrem ganzen Weg entlang derselben mit Elektrolyt beaufschlagt werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß keinerlei abdeckende Elemente bzw. Bauteile benötigt werden. Der Elektrolyt kommt mit der Außenfläche der Kontaktfedern kaum in Berührung. Es findet außerdem im Innenraum der Kontaktfedern keine wesentliche Beschichtung mit Gold statt. Die Beschichtung bleibt also i. w. auf die zu beschichtende Kontaktstelle begrenzt. Der Goldverbrauch ist damit nahezu auf das minimal erforderliche Maß beschränkt.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt:

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 eine mit der Vorrichtung beschichtbare Kontaktfeder.

Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Fig. 4 eine Seitenansicht von Fig. 1 mit teilweise entfernten Schichten ebenfalls in vergrößerter Darstellung.

Fig. 5 eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte Ausführungsform der dort dargestellten Einzelheit.

Die Erfindung wird im folgenden weiter für eine mit Gold zu beschichtende Kontaktfeder aus Bronze erläutert, ohne daß dadurch eine Beschränkung auf diese Materialien erfolgt.

In einer der Verteilung dienenden Elektrolytkammer 1 befindet sich ein Goldelektrolyt. In einer unterhalb derselben befindlichen, kammerartigen Halterung 2, die mit der Elektrolytkammer 1 über Durchlässe verbunden ist, ist eine aus Kunststoff bestehende Galvanisierspitze 3 angeordnet, deren genauerer Aufbau aus den Fig. 3, 4 und 5 hervorgeht. Sie kann zur gezielten Zuführung des Elektrolyten zu einer Kontaktfeder 4 dienen, die mit aus Gold bestehenden Kontaktflächen beschichtet werden soll. Die Kontaktfeder 4 ist mit einer Vielzahl gleicher Kontaktfedern in Endlosausführung an einem Trägerstreifen 5 angebracht.

Die im dargestellten Ausführungsbeispiel zu beschichtende Kontaktfeder 4 ist zweiarmig ausgebildet, mit den beiden Federhälften bzw. Armen 6 und 7. Die gebogen verlaufenden Arme 6 und 7 haben Kontaktkuppen 8 und 9, die mit Gold beschichtet werden sollen. Die restliche Oberfläche der Kontaktfeder 4 soll nicht beschichtet werden.

Die Galvanisierspitze 3 ist aus Folien aus Kunststoff aufgebaut, die beispielsweise aus Mylar bestehen. Es können aber auch andere, chemisch beständige Kunststoffe eingesetzt werden. Gemäß Fig. 3 weist die Galvanisierspitze 3 drei aneinander liegende Folien 10, 11 und 12 auf. Die mittlere Folie 11 ist länger als die beiden seitlichen Folien 10 und 12. Im überstehenden Bereich befinden sich Auslaßöffnungen 13 für den Elektrolyten, die über die ganze Länge bzw. Breite der Galvanisierspitze 3 vorhanden sind. Die drei Folien 10, 11 und 12 schließen aus Fig. 4 ersichtliche kanalartige Durchlässe 14 ein, an deren einem Ende sich jeweils eine Auslaßöffnung 13 befindet. Sie dienen zur Zuführung des Elektrolyten an die Auslaßöffnungen 13.

Eine aus drei Folien 10, 11 und 12 bestehende Galvanisierspitze 3 wird beispielweise so hergestellt, daß zunächst aus der Folie 11 Teile herausgestanzt werden. Die dadurch entstehenden Lücken ergeben die späteren Durchlässe 14. An beiden Längskanten der Folie 11 werden dabei durchgehende Streifen belassen, so daß die Folie 11 wie eine Art Doppelkamm aussieht. Danach werden die beiden analog zur Folie 11 perforierten Folien 10 und 12 auf unterschiedlichen Seiten auf die perforierte Folie 11 aufkaschiert. Ihre ausgestanzten Durchlässe liegen deckungsgleich über den Durchlässen 14 der Folie 11. Sie decken aber entsprechend Fig. 4 die Durchlässe 14 der Folie 11 an einem Ende teilweise so ab, daß die Auslaßöffnungen 13 frei bleiben. Die Folie 11 ragt gemäß den Fig. 3 und 4 über die Folien 10 und 12 hinaus. Bei Einsatz dieser Galvanisierspitze 3 werden beide Kontaktkuppen 8 und 9 in gleicher Weise vom Elektrolyten benetzt. Auf beiden Kontaktkuppen 8 und 9 wird also eine Schicht mit etwa gleicher Dicke abgeschieden.

Die Länge der Galvanisierspitze 3 richtet sich nach der Dicke der abzuscheidenden Schichten. Sie kann wenige Zentimeter, aber beispielsweise auch etwa 1,5 m lang sein. Ein mittlerer Wert für die Länge der Galvanisierspitze 3 liegt bei 800 mm.

In einer anderen, aus Fig. 5 ersichtlichen Ausführungsform besteht die Galvanisierspitze 3 aus fünf Folien 10 und 12 sowie 15, 16 und 17. Bei dieser Ausführungsform sind aus den Folien 15 und 16 Lücken zur Bildung der Durchlässe 14 herausgestanzt. Die gestanzten Folien 15 und 16 sind auf die innen liegende Folie 17 aufkaschiert, während die äußeren, ebenfalls perforierten Folien 10 und 12 wieder auf die Folien 15 und 16 aufkaschiert sind. Bei dieser Ausführungsform der Galvanisierspitze 3 sind auf beiden Seiten der Folie 17 Durchlässe 14 und Auslaßöffnungen 13 vorhanden. Der Elektrolyt kann dadurch den Kontaktkuppen 8 und 9 auf getrennten Wegen zugeführt werden. Mit einer solchen Galvanisierspitze 3 können auf den beiden Kontaktkuppen 8 und 9 Schichten mit unterschiedlicher Dicke abgeschieden werden. Es können dazu getrennte Elektrolytkammern und unterschiedliche Stromstärken eingesetzt werden.

Die Galvanisierspitze 3 kann für den Einsatz bei Kontaktfedern größerer Abmessungen dadurch verbreitert werden, daß statt der Folie 17 zwei oder mehr Folien eingesetzt werden, auf welche die Folien 10 und 15 einerseits sowie 12 und 16 andererseits aufkaschiert werden.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum selektiven galvanischen Beschichten von elektrischen Kontaktelementen, mit welcher auf mindestens eine Kontaktfläche eines metallischen Grundkörpers der Kontaktelemente ein Elektrolyt aufgebracht wird, der ein gegenüber dem Grundkörper besser leitendes Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbringung des Elektrolyten eine in einer kammerartigen Halterung angeordnete, langgestreckte, aus Kunststoff bestehende Galvanisierspitze (3) eingesetzt ist, die mindestens eine, über ihre ganze Länge verlaufende Auslaßöffnung (13) und eine Zuführung zum Durchtritt des Elektrolyten aufweist, und die aus mindestens drei aneinander liegenden Folien besteht, von denen die mittlere Folie (11) nach Art eines Kamms mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden, durch Ausstanzen erzeugten Lücken versehen ist, die von den beiden seitlichen Folien (10, 12) derart abgedeckt sind, daß sie an einem Ende der Galvanisierspitze (3) zumindest auf einer Seite derselben offen bleiben und dadurch Öffnungen bilden, die zusammen die Auslaßöffnung (13) der Galvanisierspitze (3) ergeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanisierspitze (3) aus fünf Folien besteht, wobei an einer zentralen, nicht perforierten Folie (17) auf beiden Seiten je eine Folie (15, 16) anliegt, die mit einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden, durch Ausstanzen erzeugten Lücken versehen und jeweils von einer weiteren, anliegenden Folie (10, 12) derart abgedeckt ist, daß die Lücken an einem Ende der Galvanisierspitze (3) zur Bildung der Auslaßöffnung (13) offen bleiben.