電氣部件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所描述和/或說(shuō)明的主題總體上涉及電氣部件，并且更確切的，涉及具有鎳層和銀層的電氣部件。
【背景技術(shù)】
[0002]電氣部件被用于為各種應(yīng)用的不同部件之間提供電氣通路。提供電氣通路的電氣部件的例子包括電觸頭、電跡線、電過(guò)孔、電線等。至少一些已知的電氣部件包括鎳內(nèi)層和在鎳層上延伸的銀層。但是，銀和鎳很少具有或不具有互溶性或相互反應(yīng)，從而鎳層和銀層不容易相互擴(kuò)散和形成相對(duì)強(qiáng)的結(jié)合。此外，氧容易通過(guò)銀擴(kuò)散。如果足夠的氧到達(dá)鎳層和銀層之間的界面，形成在鎳/銀界面處的導(dǎo)致的氧化層可能減弱鎳層和銀層之間的結(jié)合，這可能導(dǎo)致銀層從鎳層脫層(delaminate)。銀層的脫層不限于具有鎳內(nèi)層的電氣部件(S卩，不限于銀和鎳界面)。而是，氧化可能導(dǎo)致銀層從由其他材料制造的內(nèi)層脫層(例如，銀層與銅和/或另一材料的內(nèi)層之間的界面)。
[0003]已知在鎳層和銀層之間使用最小沖擊層(minimalstrike layer)(例如，酸銀沖擊)以強(qiáng)化鎳層和銀層之間的粘附。該沖擊層可以有助于防止銀層在低于約150°C的溫度下脫層。但是，至少一些已知的電氣部件被用于電氣部件暴露于大于約150°C的溫度的應(yīng)用中。例如，電氣部件可能用于汽車(chē)和/或航空應(yīng)用中，其中電氣部件的環(huán)境(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)室)暴露于大于約150°C的溫度。但是，當(dāng)電氣部件暴露于大于約150°C的溫度時(shí)，銀層可能從鎳層脫層。例如，在大于約150°C的溫度，鎳層和銀層之間的粘附可能退化，足以導(dǎo)致由銀層和鎳層之間的界面處的氧化鎳層的形成造成的脫層。相應(yīng)地，當(dāng)電氣部件暴露于大于約150°C的溫度時(shí)，至少一些已知電氣部件的銀層可能脫層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]該問(wèn)題通過(guò)本文所述的電氣部件及電氣部件的制造方法來(lái)解決。所述電氣部件包括具有外表面的內(nèi)層、以及包括至少一種鉑族金屬(PGM)的中間層。所述中間層在所述內(nèi)層的外表面上延伸。所述中間層具有外PGM表面。所述電氣部件包括銀層，所述銀層包括銀。所述銀層在所述外PGM表面上延伸，從而所述中間層在所述內(nèi)層和所述銀層之間延伸。
【附圖說(shuō)明】
[0005]現(xiàn)在將通過(guò)示例的方式參考附圖來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中:
[0006]圖1是電觸頭的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
[0007]圖2是沿圖1的線2-2截取的圖1中示出的電觸頭的橫截面視圖。
[0008]圖3是電觸頭的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
[0009]圖4是示出了用于制造電觸頭的方法的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1是電氣部件10的實(shí)施例的透視圖。在示出的實(shí)施例中，電氣部件10是電觸頭(即電氣端子)，其配置為與互補(bǔ)的電觸頭(未示出)配合。但電氣部件10不限于為電觸頭。相反，電氣部件10可以是提供電氣通路的任何類(lèi)型的電氣部件，例如但不限于，電跡線、電過(guò)孔、電線、電接觸墊(即表面安裝電觸頭)、和/或諸如此類(lèi)。在本說(shuō)明書(shū)的整個(gè)篇幅中電氣部件10將被稱(chēng)為“電觸頭”10。
[0011 ]電觸頭10從配合段12延伸至安裝段14。電觸頭10配置為在配合段12處與互補(bǔ)的電觸頭配合。電觸頭10的安裝段14配置為安裝至基板(未示出，例如電路板和/或諸如此類(lèi))、端接至電線(未示出，無(wú)論該電線是否與一個(gè)或多個(gè)其它電線聚集在電纜中)、和/或安裝至另一結(jié)構(gòu)。
[0012]在圖1的示出的實(shí)施例中，配合段是銷(xiāo)，其配置為接收在互補(bǔ)的電觸頭的插座內(nèi)。但電觸頭10不限于這里所描述和/或示出的配合段12的特定實(shí)施例。相反，配合段12的銷(xiāo)僅為示例性的。例如，在其它實(shí)施例中，配合段12可以是插座，其配置為接收互補(bǔ)的電觸頭10的銷(xiāo)于其中。在另外的其它實(shí)施例中，例如，電觸頭10的配合接口 12可以包括另一種結(jié)構(gòu)，例如但不限于，刀片式結(jié)構(gòu)、彈簧指結(jié)構(gòu)、另一種彈簧結(jié)構(gòu)、和/或諸如此類(lèi)。
[0013]在圖1的示出的實(shí)施例中，電觸頭10的安裝段14是壓接筒管。安裝段14的壓接筒管配置為圍繞電線(未示出)的端部壓接。但電觸頭不限于這里所描述和/或示出的安裝段14的特定實(shí)施例。相反，安裝段14的壓接筒管僅為示例性的。例如，在其它實(shí)施例中，安裝段14可以具有與壓接筒管不同的壓接結(jié)構(gòu)。此外，例如，安裝段14可以包括焊錫尾部(soldertail)、表面安裝結(jié)構(gòu)、彈簧結(jié)構(gòu)、壓配合銷(xiāo)(例如針眼式銷(xiāo)和/或諸如此類(lèi))、焊錫接口、焊接接口、和/或諸如此類(lèi)。
[0014]雖然電觸頭10示出為沿配合段12和安裝段14之間的近似筆直的通路延伸，但電觸頭10可以具有其它形狀。例如，電觸頭10可以包括一個(gè)或多個(gè)彎曲部(未示出)，從而配合段12和安裝段14之間的電觸頭10的通路分別不是近似筆直的。電觸頭10的另一形狀的一個(gè)特定示例是具有在配合段12和安裝段14之間的近似90°彎曲部的電觸頭，從而電觸頭10是直角電觸頭。
[0015]電觸頭10可以配置為傳導(dǎo)電數(shù)據(jù)信號(hào)、電力或電接地。此外，電觸頭10可以用于任何應(yīng)用中，在任何類(lèi)型的電連接器(未示出)內(nèi)，和/或諸如此類(lèi)。電觸頭10的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用的示例為汽車(chē)應(yīng)用、航空應(yīng)用、發(fā)電應(yīng)用和/或配電應(yīng)用、通信應(yīng)用、和/或諸如此類(lèi)。在一些實(shí)施例中，電觸頭10被用于電觸頭10被暴露于大于約150°C的溫度的應(yīng)用中。例如，電觸頭10可以用于汽車(chē)和/或航空應(yīng)用中，其中電觸頭10的環(huán)境(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)室和/或諸如此類(lèi))被暴露于大于約150°C的溫度。
[0016]圖2是沿圖1的線2-2截取的電觸頭10的橫截面視圖。電觸頭10的至少一部分包括分層結(jié)構(gòu)16，分層結(jié)構(gòu)16具有基部18、內(nèi)層20、中間層22和銀(Ag)層24。如將在下文所述的，中間層22在內(nèi)層20和銀層24之間延伸，且中間層22由至少一種不氧化的材料制成，從而中間層22防止反應(yīng)層(例如氧化層)形成在內(nèi)層20上。
[0017]在圖1和圖2的示出的實(shí)施例中，如應(yīng)當(dāng)從圖1的線2-2清晰可見(jiàn)的，電觸頭10的分層結(jié)構(gòu)16限定電觸頭10的配合段12的至少一部分。分層結(jié)構(gòu)16可以限定配合段12的任何量，且可以限定沿配合段12的任何(一個(gè)或多個(gè))位置。在圖1和圖2的示出的實(shí)施例中，分層結(jié)構(gòu)16限定近似全部的配合段12。
[0018]在一些實(shí)施例中，作為由分層結(jié)構(gòu)16限定的配合段12的至少一部分的補(bǔ)充或替代，電觸頭10的一個(gè)或多個(gè)其他部分(例如安裝段14)至少部分的由分層結(jié)構(gòu)16限定。電觸頭10的該(一個(gè)或多個(gè))其他部分的任何量、以及沿電觸頭10的該(一個(gè)或多個(gè))其他部分的任意(一個(gè)或多個(gè))位置可以由分層結(jié)構(gòu)16限定。
[0019]雖然這里示出為具有圓形截面形狀，但分層結(jié)構(gòu)16可以包括任何其它截面形狀，例如但不限于，矩形截面形狀、正方形截面形狀、另一種四邊形截面形狀、橢圓形截面形狀、三角形截面形狀、具有多于四個(gè)邊的截面形狀、和/或諸如此類(lèi)。
[0020]現(xiàn)在參考如圖2中所示的分層結(jié)構(gòu)16的結(jié)構(gòu)，基部18包括限定基部18的截面周界的外基部表面26。如將在下文所述的，在圖1和圖2的示出的實(shí)施例中，內(nèi)層20在基部18的外基部表面26上延伸?；?8可以具有任何截面尺寸(例如圖1和圖2的示出的實(shí)施例中的任何直徑)。
[0021]基部18可以由任何材料制造。在一些實(shí)施例中，基部18包括銅(Cu)。例如，基部18可以近似全部由銅制造，或可以?xún)H部分的由銅制造。其中基部18僅部分的由銅制造的實(shí)施例的示例包括但不限于，由銅合金制造基部18、由銅包鋼制造基部18、由銅制造大部分(但少于近似全部)的基部18、由銅制造等于或小于大約90%的基部18、由銅制造等于或小于大約95%的基部18、以及由銅制造大約95%和大約99%之間的基部18?？梢灾圃旎?8的銅合金的示例包括但不限于，黃銅、磷青銅、招(Al)青銅、娃(Si)青銅、銅鎳(Ni)、和/或諸如此類(lèi)。作為銅的補(bǔ)充或替代，可以制造基底18的其他材料的示例包括但不限于，錫(Sn)、鋅(Zn)、鋁、鐵(Fe)、娃、鎳、金(Au)、銀、和/或諸如此類(lèi)。
[0022]如圖2中所示，內(nèi)層20在基部18的外基部表面26上延伸。內(nèi)層20包括限定內(nèi)層20的截面周界的外表面28。如將在下文所述的，中間層22在內(nèi)層20的外表面28上延伸。內(nèi)層20可以具有任何截面厚度T。
[0023]內(nèi)層20可以由能使氧化物形成在外表面28上的任何材料制造。在一些實(shí)施例中，內(nèi)層20包括銅(Cu)。例如，內(nèi)