DE2540943A1 - Elektrischer steckkontakt - Google Patents

Description

Hanau, den 11. Sept. 1975 PA-Zw/W

W. C. Heraeus GmbH, Hanau (Main)

Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung"

"Elektrischer Steckkontakt"

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckkontakt mit einer vergoldeten Kontaktschicht. Der Kontaktübergangswiderstand elektrischer Steckkontakte für Nachrichtentechnik und Datenverarbeitung soll möglichst niedrig sein und während der Einsatzdauer konstant bleiben. Niedriger Kontaktübergangswiderstand bedeutet gleichzeitig hohe elektrische Leitfähigkeit. Von den Metallen mit besonders hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie Silber, Kupfer, Gold und Aluminium, sind Kupfer und Aluminium deshalb nicht geeignet, weil sie sich leicht mit Oxiden oder anderen Korrosionsschichten überziehen und als Folge solcher Reaktionen der Kontaktwiderstand um mehrere Größenordnungen anwächst. Während Gold,zumindest für Steckkontakte, praktisch uneingeschränkt verwendbar ist, sind die Anwendungsmöglichkeiten für Silber in agressiven Atmosphären, besonders bei Anwesenheit von Schwefel, beschränkt, weil sich isolierende Silbersulfidschichten an der Kontaktoberfläche bilden. Λ

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Man hat daher, insbesondere für die eingangs genannten Anwendungsgebiete, elektrische Kontakte, z. B. bei Steckern, in großem Umfange vergoldete Kontaktschichten in Form eines direkt oder indirekt auf den Träger aufgebrachten Überzugs verwendet.

Da Gold um ein Vielfaches teurer ist als Silber, hat es nicht an Versuchen gefehlt, Silber gegen Schwefel und Schwefelwasserstoff anlaufbeständiger zu machen, z. B. wurde Silber mit Gold überzogen. Da Gold besonders anfällig gegen ein aufkriechendes Silbersulfid ist, wurden porenfreie Schichtdicken von etwa 2 bis 3/um angewandt. Man hat geglaubt, daß dünne porige Goldschichten auf der Ag-Oberfläche von Steckkontakten keinen Anlaufschutz bilden (vergleiche Buch von Reid und Goldie: "Gold Plating Technology", 1974, Seite 492).

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Steckkontakt, insbesondere einen Steckkontakt der Nachrichtentechnik und Datenverarbeitung, zu schaffen, der ohne die Verwendung von Massivgold oder dicken Goldschichten einen möglichst gleichbleibend niedrigen Kontaktwiderstand aufweist, der jedoch die guten Kontakteigenschaften des Goldes im Gebrauch beibehält. Außerdem soll die chemische Beständigkeit und insbesondere die Beständigkeit gegen Angriffe in schwefelhaltigen und korrosiven Atmosphären gut sein.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem elektrischen Steckkontakt mit einer vergoldeten Kontaktschicht erfindungsgemäß dadurch, daß die Kontaktschicht aus metallischem Palladium besteht und mit einer dünnen, porösen Oberflächenschicht aus Gold überzogen ist, deren Dicke zwischen 0,05/um und 0,1/um liegt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

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Die überraschend guten Eigenschaften des erfindungsgemäßen elektrischen Steckkontaktes erklären sich wahrscheinlich damit, daß die dünne inseiförmige, unzusammenhängende, poröse Goldschicht für den guten Kontaktwiderstand im Neuzustand verantwortlich ist. Im Gebrauch wird bei Steckkontakten wahrscheinlich durqh ein Verschmieren der Goldinseln das Gold über die Oberfläche der Kontakte verteilt und so eine zusammenhängende Goldschicht erzielt, die noch dünner ist als die ursprünglich aufgebrachte Schicht, jedoch von einer höheren Gleichmäßigkeit. Überraschenderweise hat sich bei Versuchen herausgestellt, daß die Meßergebnisse des Kontaktübergangsv/iderstandes nicht von denjenigen der Massivgoldkontakte bzw. solcher Kontakte abweichen, die eine wesentlich dickere Kontaktschicht aus Gold aufweisen. Selbst bei geringen Kontaktkräften ist kein merkliches Ansteigen des Kontaktübergangswiderstandes festzustellen. Da die Verteilung des Goldes von den Inseln über die Oberfläche des Kontaktes bereits nach geringem Gebrauch einsetzt, sind die erfindungsgemäßen elektrischen Steckkontakte ausgesprochen gut anlaufgeschützt. Die Erfindung hat bei ihrer Verwirklichung berücksichtigt, daß es sich hier um Massenartikel handelt, bei denen es sehr auf eine preisgünstige Herstellung ankommt. Die erfindungsgemäßen Kontakte sind von hoher Beständigkeit gegen chemische Angriffe, insbesondere von schwefelhaltigen oder korrosiven Atmosphären.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch, teilweise im Schnitt dargestellt.

Mit 1 ist der Träger des Steckers, insbesondere eine Steckerfeder, mit 2 die Pd-Schicht an der Kontaktstelle und mit 3 die extrem dünne, poröse Goldschicht auf der Außenoberfläche bezeichnet.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   J Elektrischer Steckkontakt mit einer vergoldeten Kontaktes, *S schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschicht aus Palladium besteht und mit einer dünnen, porösen Oberflächenschicht aus Gold überzogen ist, deren Dicke zwischen 0,05/um und 0,1/um liegt.
2. 2. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Goldschicht die Kontaktschicht und den Träger vollständig umhüllt.
3. 3. Elektrischer Steckkontakt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Goldschicht durch galvanisches Abscheiden, Abscheiden im Vakuum, wie Aufdampfen oder Aufstäuben, oder Ionenimplantieren aufgebracht ist.
4. 4. Elektrischer Steckkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3_f dadurch gekennzeichnet, daß die Palladium-Schicht durch Walzplattieren, Rollnahtschweißen, Aufdampfen, Aufstäuben oder galvanisch aufgebracht ist.
5. 5. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Palladium-Schicht eine Dicke im Bereich zwischen 0,5 und 5/um, vorzugsweise zwischen 1 und 3/um, aufweist.
6. 6. Elektrischer Steckkontakt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Oberflächenschicht aus Hartgold besteht.

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