[发明专利]在导电基材上形成锡镀层的方法以及利用该方法制成的电接触端子

说明书

技术领域

本发明涉及一种在导电基材上形成锡镀层的方法以及利用该方法制成的电接触端子。 

背景技术

在现有技术中，有时需要在电接触端子上形成一层锡镀层，以便保护导电基材。目前，使用的镀锡方法是回流镀锡工艺，其主要包括以下步骤：先在导电基材的表面上电镀一层电镀锡层；然后将电镀有锡层的导电基材放到回流炉中，电镀的锡层通过回流炉重新熔融凝固在导电基材的表面上，最终在导电基材与锡层之间的接触介面处形成一层金属间化合物(IMC)，从而将锡层牢固地附着于导电基材上，同时未形成IMC的剩余锡覆盖在IMC层上。 

与传统的电镀锡材料相比，这种回流镀锡工艺具有孔隙率少，表面平整及防止锡须生长的优势。但是，利用这种镀锡工艺形成的锡镀层作为端子的接触介面时，由于剩余锡的表面摩擦系数大，经常导致其插拔力过大。 

为了改善利用回流镀锡工艺制成的电接触端子的插拔力过大的问题，Kolbeco公司报道了一种新型回流镀锡技术，该技术首先采用特殊工艺(如毛化)对导电基材的表面进行处理，获得具有一定粗糙度的导电基材表面，然后在处理过的导电基材的表面上电镀一薄层锡，随后将电镀有锡层的导电基材放到回流炉中，电镀的锡层通过回流炉重新熔融凝固在导电基材的表面上，最终在导电基材与锡层之间的接触介面处形成一层IMC，并且从表面上观看时，部分位置处的IMC层生长至最外部表面，部分位置处仍然存在未形成IMC的剩余 锡。采用这种新型回流镀锡技术形成的锡镀层的表面摩擦力被大大降低，从而能够获得较小插拔力。 

但是，无论是传统的回流镀锡工艺还是这种新型回流镀锡工艺，他们获取的最终锡镀层都是一种摩擦性能各向同性的接触面，即，在不同方向上的插拔力(摩擦力)是相同的。例如，当配对的电接触端子与利用传统的回流镀锡工艺或这种新型回流镀锡工艺形成的电接触端子配合时，配对的电接触端子在各个不同方向上插入该电接触端子的插入力和从该电接触端子拔出的拔出力均是相同的。 

但是，在实际应用中，有时需要在电接触端子上形成一种摩擦性能各向异性的锡镀层，即，配对的电接触端子在各个不同方向上的插拔力是不同的。 

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种制备摩擦性能各向异性的锡镀层的方法以及利用该方法制成的电接触端子。 

根据本发明的一个方面，提供一种在导电基材上形成锡镀层的方法，包括以下步骤： 

S100：在导电基材的表面上电镀一层电镀锡层；和 

S200：利用激光装置发射出的沿第一方向间隔地分布的多个激光束照射导电基材上的电镀锡层以使电镀锡层的被照射部分熔融并与导电基材一起形成金属间化合物，所形成的金属间化合物生长到电镀锡层的外面并从电镀锡层露出，并且所述激光装置和所述导电基材中的一个相对于另一个移动，或者所述激光装置和所述导电基材同时相对于另一个相对移动，从而在导电基材的表面上形成多条相互平行的带状金属间化合物。 

根据本发明的一个实例性实施例，所述激光装置和所述导电基材相对移动的方向与所述第一方向垂直。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所述激光装置包括沿第一方向间隔地分布的多个激光源，用于发射所述多个激光束。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所述多个激光源沿第一方向均匀间隔地分布。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所述多个激光源沿第一方向的间距是可调节的，以便控制所形成的带状金属间化合物之间的间距。 

根据本发明的另一个实例性实施例，每个激光源发射出的激光束沿第一方向的尺寸是可控的，以便控制所形成的带状金属间化合物的宽度。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所述激光束将被照射的电镀锡层加热至500℃以上。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所形成的金属间化合物的厚度为0.8μm至1.0μm。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所述导电基材是铜、镍、金、银、铜合金、镍合金、金合金或银合金。 

根据本发明的另一个实例性实施例，所述导电基材相对于激光装置以均匀的速度移动；并且所述多个激光源以相同的输出功率照射导电基材上的电镀锡层。 

根据本发明的另一个方面，提供一种电接触端子，包括：导电基材；和形成在导电基材上的锡镀层，其中，采用前述方法形成所述锡镀层。 

通过本发明的方法，可以在电接触端子上实现摩擦性能各向异性的锡镀层，从而能够扩大电接触端子的应用场合，满足不同的实际需求。