JP2022046454A - Low insertion force contact and manufacturing method - Google Patents

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Abstract

To provide a low insertion force contact and a manufacturing method.SOLUTION: A low insertion force contact 102 includes a main body, and a spring beam extending from the main body at the mating end of the low insertion force contact 102. The spring beam includes a fitting interface 114 configured to be fitted and electrically connected to the mating contact. The spring beam includes a conductive base layer 120 extending to the fitting interface 114. A silver coating layer is provided on the conductive base layer 120. The silver coating layer is provided at the fitting interface 114. A silver sulfide surface layer 130 forms a solid lubricant 110 directly on the silver coating layer. The silver sulfide surface layer 130 forms a thin film with a controlled thickness at the fitting interface 114 to achieve the low insertion force contact 102.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照により主題が本明細書に完全に組み込まれている、２０１９年８月３０日に出願した、「低挿入力コンタクトおよび製造方法」と題する米国出願第１６／５５７，００９号の一部継続出願であり、その優先権を主張するものである。 Cross-reference to related applications This application is filed on August 30, 2019, with the subject matter fully incorporated herein by reference, US Application 16 / entitled "Low Insertion Force Contact and Manufacturing Methods". It is a partial continuation application of No. 557,009 and claims its priority.

本明細書の主題は、一般に、低挿入力コンタクトに関する。 The subject matter of this specification generally relates to low insertion force contacts.

コンタクトは様々な用途で使用される。コンタクトは、一般的に、回路基板または相手側電気コネクタなどの相手側部品に嵌合界面（mating interface）において嵌合される。嵌合中、コンタクトは相手側部品に対してワイピングされることがあり、嵌合界面におけるコンタクトと相手側部品との摩擦が問題になる場合がある。例えば、多数のコンタクトを同時に嵌合させるときに、コンタクトの各々の摩擦によって、相手側部品に嵌合するための嵌合力が大きくなる。嵌合界面におけるコンタクトの材料の摩擦係数は、コンタクトを相手側部品に嵌合させるのに必要な嵌合力を決定する。 Contacts are used for a variety of purposes. The contacts are typically fitted at the mating interface to a mating component such as a circuit board or mating electrical connector. During mating, the contacts may be wiped against the mating component, which can cause friction between the contacts and the mating component at the mating interface. For example, when a large number of contacts are fitted at the same time, the friction of each of the contacts increases the fitting force for fitting to the mating component. The coefficient of friction of the contact material at the fitting interface determines the fitting force required to fit the contact to the mating component.

嵌合力を低減させるために、いくつかの既知のシステムは、コンタクトに潤滑剤を使用する。しかしながら、潤滑剤は汚く、塗布しにくいことがあり、時間と共に埃やごみがたまるため、潤滑剤の使用はあまり望ましくない。潤滑剤は、相手側部品とのコンタクトの導電性に影響を与えるため、ある用途では潤滑剤を使用できないことがある。嵌合後に潤滑剤を拭き取ると、コンタクトを再び嵌合させることが困難になる場合がある。潤滑剤は高温で不安定になり得るため、ある用途では使用できないことがある。 To reduce the mating force, some known systems use lubricants on the contacts. However, the use of lubricants is less desirable because they can be dirty, difficult to apply, and collect dust and debris over time. Lubricants may not be available in some applications because they affect the conductivity of the contact with the mating component. If the lubricant is wiped off after mating, it may be difficult to refit the contacts. Lubricants can become unstable at high temperatures and may not be usable in certain applications.

低挿入力コンタクトが依然として必要である。 Low insertion force contacts are still needed.

一実施形態において、低挿入力コンタクトが提供される。低挿入力コンタクトは、本体と、低挿入力コンタクトの嵌合端部（mating end）において本体から延びるばねビームとを備える。ばねビームは、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている嵌合界面を有する。ばねビームは、嵌合界面まで延びる導電性基層を含む。銀被覆層が導電性基層に設けられている。銀被覆層は嵌合界面に設けられている。硫化銀表面層が、銀被覆層に固体潤滑剤を直接形成する。硫化銀表面層は、制御された厚さを有する薄膜を嵌合界面に形成する。 In one embodiment, a low insertion force contact is provided. The low insertion force contact comprises a body and a spring beam extending from the body at the mating end of the low insertion force contact. The spring beam has a fitting interface configured to fit and electrically connect to the mating contact. The spring beam includes a conductive base layer that extends to the mating interface. A silver coating layer is provided on the conductive base layer. The silver coating layer is provided at the fitting interface. The silver sulfide surface layer forms a solid lubricant directly on the silver coating layer. The silver sulfide surface layer forms a thin film with a controlled thickness at the mating interface.

別の実施形態において、低挿入力コンタクトが提供される。低挿入力コンタクトは、本体と、低挿入力コンタクトの嵌合端部において本体から延びるばねビームとを備える。ばねビームは、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている嵌合界面を有する。ばねビームは、嵌合界面まで延びる導電性基層を備える。導電性基層は、銅基層または銅合金基層である。ニッケル被覆層が導電性基層に直接設けられている。ニッケル被覆層は嵌合界面に設けられている。銀被覆層がニッケル被覆層に直接設けられている。銀被覆層は嵌合界面に設けられている。硫化銀表面層が銀被覆層に直接設けられている。硫化銀表面層は、固体潤滑剤薄膜を嵌合界面に形成する。 In another embodiment, a low insertion force contact is provided. The low insertion force contact comprises a body and a spring beam extending from the body at the fitting end of the low insertion force contact. The spring beam has a fitting interface configured to fit and electrically connect to the mating contact. The spring beam comprises a conductive base layer that extends to the mating interface. The conductive base layer is a copper base layer or a copper alloy base layer. The nickel coating layer is provided directly on the conductive base layer. The nickel coating layer is provided at the fitting interface. The silver coating layer is provided directly on the nickel coating layer. The silver coating layer is provided at the fitting interface. The silver sulfide surface layer is provided directly on the silver coating layer. The silver sulfide surface layer forms a solid lubricant thin film at the mating interface.

さらなる実施形態において、低挿入力コンタクトの製造方法が提供される。方法は、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている嵌合界面を含むばねビームを嵌合端部に備える導電性基層を設けることを含む。方法は、嵌合界面において導電性基層に銀被覆層を施す。方法は、硫化銀表面層を銀被覆層に直接形成して、嵌合界面に固体潤滑剤薄膜を画定する。固体潤滑剤薄膜は、制御された厚さの硫化銀材料を嵌合界面に有する。 In a further embodiment, a method of manufacturing a low insertion force contact is provided. The method comprises providing a conductive base layer at the mating end with a spring beam comprising a mating interface configured to make a mating electrical connection to the mating contact. The method is to apply a silver coating layer to the conductive base layer at the mating interface. The method forms a silver sulfide surface layer directly on the silver coating layer to define a solid lubricant thin film at the mating interface. The solid lubricant thin film has a controlled thickness of silver sulfide material at the mating interface.

例示的な実施形態による低挿入力コンタクトを有する電気部品の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an electrical component having a low insertion force contact according to an exemplary embodiment. 例示的な実施形態による低挿入力コンタクトの断面図である。It is sectional drawing of the low insertion force contact by an exemplary embodiment. 例示的な実施形態による低挿入力コンタクトの断面図である。It is sectional drawing of the low insertion force contact by an exemplary embodiment. 例示的な実施形態による低挿入力コンタクトの断面図である。It is sectional drawing of the low insertion force contact by an exemplary embodiment. 例示的な実施形態による低挿入力コンタクトの製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the manufacturing method of the low insertion force contact by an exemplary embodiment. 例示的な実施形態による電気コネクタシステムの概略図である。It is a schematic diagram of the electric connector system by an exemplary embodiment. 例示的な実施形態による低挿入力コンタクトの断面図である。It is sectional drawing of the low insertion force contact by an exemplary embodiment.

図１は、例示的な実施形態による低挿入力コンタクト１０２を有する電気部品１００の概略図である。電気部品１００は、相手側コンタクト１０６を有する相手側電気部品１０４に嵌合するように構成されている。場合により、相手側コンタクト１０６は低挿入力相手側コンタクトであってよい。 FIG. 1 is a schematic diagram of an electrical component 100 having a low insertion force contact 102 according to an exemplary embodiment. The electrical component 100 is configured to fit into a mating electrical component 104 having a mating contact 106. In some cases, the mating contact 106 may be a low insertion force mating contact.

様々な実施形態において、電気部品１００は、プラグコネクタ、ソケットコネクタ、カードエッジコネクタなどの電気コネクタである。他の様々な実施形態において、電気部品１００は、回路カードなどのプリント回路基板である。様々な実施形態において、相手側電気部品１０４は、プラグコネクタ、ソケットコネクタ、カードエッジコネクタなどの電気コネクタである。他の様々な実施形態において、相手側電気部品１０４は、回路カードなどのプリント回路基板である。 In various embodiments, the electrical component 100 is an electrical connector such as a plug connector, a socket connector, or a card edge connector. In various other embodiments, the electrical component 100 is a printed circuit board such as a circuit card. In various embodiments, the mating electrical component 104 is an electrical connector such as a plug connector, socket connector, card edge connector, or the like. In various other embodiments, the counterpart electrical component 104 is a printed circuit board such as a circuit card.

様々な実施形態において、コンタクト１０２は、ピン、ソケット、ブレード、ばねビームなどの、打ち抜いて形成されたコンタクトである。他の様々な実施形態において、コンタクト１０２は、プリント回路基板の回路パッドまたは回路トレースなどの、プリント回路基板の回路コンタクトである。様々な実施形態において、相手側コンタクト１０６は、ピン、ソケット、ブレード、ばねビームなどの、打ち抜いて形成されたコンタクトである。他の様々な実施形態において、コンタクト１０６は、プリント回路基板の回路パッドまたは回路トレースなどの、回路基板の回路コンタクトである。 In various embodiments, the contact 102 is a punched-formed contact, such as a pin, socket, blade, spring beam, or the like. In various other embodiments, the contact 102 is a circuit contact on a printed circuit board, such as a circuit pad or circuit trace on a printed circuit board. In various embodiments, the mating contact 106 is a punched-formed contact, such as a pin, socket, blade, spring beam, or the like. In various other embodiments, the contact 106 is a circuit board circuit contact, such as a printed circuit board circuit pad or circuit trace.

低挿入力コンタクト１０２は、コンタクト１０２の表面に形成された固体潤滑剤１１０を有する。例えば、固体潤滑剤１１０は、コンタクト１０２の嵌合端部１１２に薄膜として形成される。例示的な実施形態において、固体潤滑剤１１０は、コンタクト１０２の化学構造の一部である。例えば、コンタクト１０２は銀層を含み、固体潤滑剤１１０は、銀層の外側に薄膜として形成された硫化銀表面層である。固体潤滑剤１１０は、コンタクト１０２の外層または表面であり、コンタクトの表面に銀層を含むコンタクトのように、表面に固体潤滑剤１１０を含まないコンタクトと比較して、コンタクト１０２の摩擦係数を低下させる。固体潤滑剤１１０は、相手側コンタクト１０６に嵌合するときの嵌合摩擦を低減させる。 The low insertion force contact 102 has a solid lubricant 110 formed on the surface of the contact 102. For example, the solid lubricant 110 is formed as a thin film on the fitting end 112 of the contact 102. In an exemplary embodiment, the solid lubricant 110 is part of the chemical structure of the contact 102. For example, the contact 102 includes a silver layer, and the solid lubricant 110 is a silver sulfide surface layer formed as a thin film on the outside of the silver layer. The solid lubricant 110 is the outer layer or surface of the contact 102 and has a lower coefficient of friction of the contact 102 as compared to a contact that does not contain the solid lubricant 110 on its surface, such as a contact that contains a silver layer on the surface of the contact. Let me. The solid lubricant 110 reduces the fitting friction when fitting to the mating contact 106.

図２は、例示的な実施形態による低挿入力コンタクト１０２の断面図である。コンタクト１０２は導電性基層１２０を含み、導電性基層１２０に設けられた少なくとも１つのバリア被覆層１２２、１２４を含むことができ、コンタクト１０２の表面に硫化銀表面層１３０を含む。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０は被覆層１２４に直接設けられているが、導電性基層１２０が銀基層であるときのような他の様々な実施形態においては、硫化銀表面層１３０を導電性基層１２０に直接設けてもよい。バリア被覆層１２２、１２４は、コンタクト１０２の特性を強化するように設けられる。例えば、バリア被覆層１２２、１２４は、耐腐食性を提供し、はんだ付け性を向上させ、導電性を向上させ、コンタクト１０２の動作温度を上昇させるなど熱特性を向上させることができる。硫化銀表面層１３０は、コンタクト１０２の固体潤滑剤１１０を形成して、コンタクト１０２の潤滑性を高める。硫化銀表面層１３０は、相手側コンタクト１０６（図１に示す）との挿入力または嵌合力を低減させる。硫化銀表面層１３０は、コンタクト１０２の耐久性を高めることができる。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the low insertion force contact 102 according to an exemplary embodiment. The contact 102 includes a conductive base layer 120, can include at least one barrier coating layer 122, 124 provided on the conductive base layer 120, and includes a silver sulfide surface layer 130 on the surface of the contact 102. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 130 is provided directly on the coating layer 124, but in various other embodiments, such as when the conductive base layer 120 is a silver base layer, the silver sulfide surface layer. The 130 may be provided directly on the conductive base layer 120. The barrier covering layers 122 and 124 are provided so as to enhance the characteristics of the contact 102. For example, the barrier coating layers 122 and 124 can provide corrosion resistance, improve solderability, improve conductivity, raise the operating temperature of the contact 102, and improve thermal properties. The silver sulfide surface layer 130 forms the solid lubricant 110 of the contact 102 to enhance the lubricity of the contact 102. The silver sulfide surface layer 130 reduces the insertion force or fitting force with the mating contact 106 (shown in FIG. 1). The silver sulfide surface layer 130 can enhance the durability of the contact 102.

例示的な実施形態において、導電性基層１２０は銅基層または銅合金基層である。導電性基層１２０は、鋼基層、アルミニウム基層、銀基層などの別の金属基層であってもよい。内側被覆層１２２はニッケル被覆層である。しかしながら、代替実施形態において、内側被覆層１２２は、ニッケル被覆層以外の別の種類のバリア被覆層であってもよい。外側被覆層１２４は銀被覆層である。硫化銀表面層１３０は、固体潤滑剤１１０を銀被覆層１２４に直接形成する。代替実施形態において、コンタクト１０２は追加の層を含むことができる。他の様々な実施形態において、コンタクト１０２をニッケル被覆層１２２なしで設けることができ、より正確に言えば、銀被覆層１２４を導電性基層１２０に直接設けることができる。 In an exemplary embodiment, the conductive base layer 120 is a copper base layer or a copper alloy base layer. The conductive base layer 120 may be another metal base layer such as a steel base layer, an aluminum base layer, or a silver base layer. The inner coating layer 122 is a nickel coating layer. However, in an alternative embodiment, the inner coating layer 122 may be another type of barrier coating layer other than the nickel coating layer. The outer coating layer 124 is a silver coating layer. The silver sulfide surface layer 130 forms the solid lubricant 110 directly on the silver coating layer 124. In an alternative embodiment, the contact 102 may include an additional layer. In various other embodiments, the contacts 102 can be provided without the nickel coating layer 122, or more precisely, the silver coating layer 124 can be provided directly on the conductive base layer 120.

被覆層１２２、１２４は、コンタクト１０２の嵌合端部１１２（図１に示す）に設けられる。場合により、コンタクト１０２を、嵌合端部１１２などにおいて選択的に被覆し、コンタクト１０２の他の部分を被覆しなくてもよい。他の様々な実施形態において、嵌合端部１１２に加えて他の部分を被覆してもよい。様々な実施形態において、コンタクト１０２全体が被覆される。様々な実施形態において、被覆層１２２、１２４は、めっきプロセスまたはめっき前プロセスによってコンタクト１０２に設けられる。代替実施形態において、被覆層１２２、１２４を他のプロセスによって設けてもよい。 The covering layers 122 and 124 are provided on the fitting end 112 (shown in FIG. 1) of the contact 102. In some cases, the contact 102 may be selectively covered at the mating end 112 or the like without covering the rest of the contact 102. In various other embodiments, in addition to the fitting end 112, other portions may be covered. In various embodiments, the entire contact 102 is covered. In various embodiments, the coating layers 122, 124 are provided on the contacts 102 by a plating process or a pre-plating process. In an alternative embodiment, the coating layers 122, 124 may be provided by another process.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０は、嵌合端部１１２においてコンタクト１０２の嵌合界面１１４に設けられる。硫化銀表面層１３０を、被覆層１２２、１２４の制御された領域に選択的に形成することができる。他の様々な実施形態において、硫化銀表面層１３０を被覆層１２４全体に形成してもよい。様々な実施形態において、硫化銀表面層１３０は、嵌合界面１１４などにおいて嵌合端部１１２に選択的に形成され、嵌合端部１１２の他の領域には硫化銀表面層１３０がなくてもよい。他の様々な実施形態において、嵌合端部１１２は硫化銀表面層１３０によって完全に覆われる。他の様々な実施形態において、嵌合端部１１２に加えて他の部分に硫化銀表面層１３０が形成されていてもよい。様々な実施形態において、硫化銀表面層１３０をコンタクト１０２全体に形成してもよい。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 130 is provided at the fitting interface 114 of the contacts 102 at the fitting end 112. The silver sulfide surface layer 130 can be selectively formed in the controlled regions of the coating layers 122, 124. In various other embodiments, the silver sulfide surface layer 130 may be formed over the entire coating layer 124. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 130 is selectively formed on the fitting end 112, such as at the fitting interface 114, without the silver sulfide surface layer 130 in other regions of the fitting end 112. May be good. In various other embodiments, the fitting end 112 is completely covered by the silver sulfide surface layer 130. In various other embodiments, the silver sulfide surface layer 130 may be formed in addition to the fitting end 112. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 130 may be formed over the entire contact 102.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０は、銀被覆層１２４に直接、かつ能動的（actively）に形成される。硫化銀表面層１３０を、銀被覆層１２４の表面原子を硫化銀に変えることによって形成することができる。例えば、硫化銀表面層１３０は、銀被覆層１２４を化学処理してコンタクト１０２の表面に硫化銀を形成することによって形成される。銀被覆層１２４を制御された変色プロセスによって変色させて、銀被覆層１２４に硫化銀表面層１３０を形成することができる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０は無害の化学処理プロセスによって形成されるが、代替実施形態においては、硫化銀表面層１３０を他の化学処理プロセスによって形成してもよい。場合により、化学処理は、硫化物を含まない化学処理であってもよい。硫化銀表面層１３０は、制御された厚さを有する、コンタクト１０２の表面の薄膜として形成される。例えば、硫化銀表面層は、銀被覆層１２４に均一にむらなく作られる。場合により、硫化銀表面層１３０は、銀被覆層１２４において一定の厚さを有することができる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０の制御された厚さはコンタクト機能を有する（contact functional）。コンタクト機能を有するとは、電気コンタクトが相手側コンタクトに嵌合するための嵌合界面を画定する、意図した用途のために機能するのに十分であることと定義される。硫化銀表面層１３０は、硫化銀表面層１３０によってコンタクト１０２と相手側コンタクトとの間に電気接続の問題が生じないときにコンタクト機能を有する。様々な実施形態において、硫化銀表面層１３０は、視認のために均一な着色（ある色の範囲内など）を有するように形成される。着色は、赤から紫のような可視色スペクトルであってよい。場合により、着色は、黄色の範囲内で均一に着色されても、緑色の範囲内で均一に着色されても、青色の範囲内で均一に着色されても、または別の色の範囲内で均一に着色されてもよい。例示的な実施形態において、コンタクト１０２は、コンタクト１０２の表面に形成された硫化銀の均一な厚さに対応する均一な着色を実現するように処理される。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 130 is formed directly and actively on the silver coating layer 124. The silver sulfide surface layer 130 can be formed by changing the surface atom of the silver coating layer 124 to silver sulfide. For example, the silver sulfide surface layer 130 is formed by chemically treating the silver coating layer 124 to form silver sulfide on the surface of the contact 102. The silver-coated layer 124 can be discolored by a controlled discoloration process to form the silver sulfide surface layer 130 on the silver-coated layer 124. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 130 is formed by a harmless chemical treatment process, whereas in alternative embodiments, the silver sulfide surface layer 130 may be formed by another chemical treatment process. In some cases, the chemical treatment may be a sulfide-free chemical treatment. The silver sulfide surface layer 130 is formed as a thin film on the surface of the contact 102 with a controlled thickness. For example, the silver sulfide surface layer is uniformly and evenly formed on the silver coating layer 124. Optionally, the silver sulfide surface layer 130 can have a certain thickness in the silver coating layer 124. In an exemplary embodiment, the controlled thickness of the silver sulfide surface layer 130 has contact functional. Having a contact function is defined as sufficient to function for the intended use, defining a fitting interface for the electrical contact to fit into the mating contact. The silver sulfide surface layer 130 has a contact function when the silver sulfide surface layer 130 does not cause a problem of electrical connection between the contact 102 and the mating contact. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 130 is formed to have a uniform coloration (such as within a range of colors) for visual recognition. The coloring may be a visible color spectrum such as red to purple. In some cases, the coloring may be uniformly colored within the yellow range, uniformly colored within the green range, uniformly colored within the blue range, or within another color range. It may be uniformly colored. In an exemplary embodiment, the contacts 102 are treated to achieve uniform coloring corresponding to the uniform thickness of silver sulfide formed on the surface of the contacts 102.

硫化銀表面層１３０は、硫黄ベースの生成物を銀被覆層１２４と化学的に反応させて、コンタクト１０２の表面に硫化銀を化学的に形成することによって形成される。硫化銀表面層１３０を、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）などの他のプロセスによって形成してもよい。固体潤滑剤１１０はコンタクト１０２の一部を形成する。様々な実施形態において、硫化銀表面層１３０を銀被覆層１２４に化学的に結合することができる。そのため、硫化銀表面層１３０は、コンタクト１０２の外面に塗布されるグリースまたは液体潤滑剤などの他の潤滑剤と比較して、摩耗しにくく剥離しにくい。したがって、硫化銀表面層１３０は、多くの嵌合サイクル（例えば、潤滑剤が塗布される場合よりもはるかに多くの嵌合サイクル）の間、耐久性がある。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０は導電性であり、コンタクト１０２の効率的な嵌合界面を提供する。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１３０は、コンタクトのワイピング中などに変位可能であり、コンタクト１０２と相手側コンタクトとの電気接続を可能にする。 The silver sulfide surface layer 130 is formed by chemically reacting a sulfur-based product with the silver coating layer 124 to chemically form silver sulfide on the surface of the contact 102. The silver sulfide surface layer 130 may be formed by other processes such as physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD). The solid lubricant 110 forms part of the contact 102. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 130 can be chemically bonded to the silver coating layer 124. Therefore, the silver sulfide surface layer 130 is less likely to be worn and peeled off as compared with other lubricants such as grease or liquid lubricant applied to the outer surface of the contact 102. Therefore, the silver sulfide surface layer 130 is durable for many mating cycles (eg, much more mating cycles than when a lubricant is applied). In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 130 is conductive and provides an efficient mating interface for the contacts 102. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 130 is displaceable, such as during contact wiping, allowing electrical connection between the contact 102 and the mating contact.

図３は、例示的な実施形態による低挿入力コンタクト３０２の断面図である。低挿入力コンタクト３０２を、コンタクト１０２（図１に示す）の代わりに電気部品１００（図１に示す）と共に使用することができる。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the low insertion force contact 302 according to an exemplary embodiment. The low insertion force contact 302 can be used with the electrical component 100 (shown in FIG. 1) instead of the contact 102 (shown in FIG. 1).

コンタクト３０２は、導電性基層３２０と、導電性基層３２０に直接設けられた銀被覆層３２４と、銀被覆層３２４に直接設けられた硫化銀表面層３３０とを含む。例示的な実施形態において、導電性基層３２０は銅基層または銅合金基層である。導電性基層３２０は、鋼基層、アルミニウム基層、銀基層などの別の金属基層であってもよい。被覆層３２４は銀被覆層である。硫化銀表面層３３０は、コンタクト３０２の表面に固体潤滑剤３１０を形成して、コンタクト３０２の潤滑性を高める。硫化銀表面層３３０は、相手側コンタクト１０６（図１に示す）との挿入力または嵌合力を低減させる。被覆層３２４および硫化銀表面層３３０は、コンタクト３０２の嵌合端部３１２に設けられる。他の様々な実施形態において、嵌合端部３１２に加えて他の部分を被覆してもよい。様々な実施形態において、コンタクト３０２全体が被覆される。 The contact 302 includes a conductive base layer 320, a silver-coated layer 324 directly provided on the conductive base layer 320, and a silver sulfide surface layer 330 directly provided on the silver-coated layer 324. In an exemplary embodiment, the conductive base layer 320 is a copper base layer or a copper alloy base layer. The conductive base layer 320 may be another metal base layer such as a steel base layer, an aluminum base layer, or a silver base layer. The coating layer 324 is a silver coating layer. The silver sulfide surface layer 330 forms a solid lubricant 310 on the surface of the contact 302 to improve the lubricity of the contact 302. The silver sulfide surface layer 330 reduces the insertion force or fitting force with the mating contact 106 (shown in FIG. 1). The coating layer 324 and the silver sulfide surface layer 330 are provided at the fitting end 312 of the contact 302. In various other embodiments, in addition to the fitting end 312, other portions may be covered. In various embodiments, the entire contact 302 is covered.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層３３０は、嵌合端部３１２においてコンタクト３０２の嵌合界面３１４に設けられる。硫化銀表面層３３０を、被覆層３２４の制御された領域に選択的に形成することができる。他の様々な実施形態において、硫化銀表面層３３０は、被覆層３２４全体に形成されて被覆層３２４全体を覆うことができる。様々な実施形態において、硫化銀表面層３３０は、嵌合界面３１４などにおいて嵌合端部３１２に選択的に形成され、嵌合端部３１２の他の領域には硫化銀表面層３３０がない。他の様々な実施形態において、嵌合端部３１２は硫化銀表面層３３０によって完全に覆われる。他の様々な実施形態において、嵌合端部３１２に加えて他の部分に硫化銀表面層３３０が形成されていてもよい。様々な実施形態において、硫化銀表面層３３０をコンタクト３０２全体に形成してもよい。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 330 is provided at the fitting interface 314 of the contacts 302 at the fitting end 312. The silver sulfide surface layer 330 can be selectively formed in the controlled region of the coating layer 324. In various other embodiments, the silver sulfide surface layer 330 can be formed over the entire coating layer 324 to cover the entire coating layer 324. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 330 is selectively formed at the fitting end portion 312, such as at the fitting interface 314, and there is no silver sulfide surface layer 330 in other regions of the fitting end portion 312. In various other embodiments, the mating end 312 is completely covered by the silver sulfide surface layer 330. In various other embodiments, the silver sulfide surface layer 330 may be formed in addition to the fitting end portion 312. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 330 may be formed over the entire contact 302.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層３３０は銀被覆層３２４に直接、かつ能動的に形成される。例えば、硫化銀表面層３３０は、銀被覆層３２４を化学処理してコンタクト３０２の表面に硫化銀を形成することによって形成される。銀被覆層３２４を制御された変色プロセスによって変色させて、銀被覆層３２４に硫化銀表面層３３０を形成することができる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層３３０は無害の化学処理プロセスによって形成されるが、代替実施形態においては、硫化銀表面層３３０を他の化学処理プロセスによって形成してもよい。硫化銀表面層３３０は、制御された厚さを有する、コンタクト３０２の表面の薄膜として形成される。例えば、硫化銀表面層は銀被覆層３２４に均一にむらなく作られる。場合により、硫化銀表面層３３０は、銀被覆層３２４において一定の厚さを有する。例示的な実施形態において、硫化銀表面層３３０の制御された厚さはコンタクト機能を有する。様々な実施形態において、硫化銀表面層３３０は、視認のために均一な着色（ある色の範囲内など）を有するように形成される。例示的な実施形態において、コンタクト３０２は、コンタクト３０２の表面に形成された硫化銀の均一な厚さに対応する均一な着色を実現するように処理される。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 330 is formed directly and actively on the silver coating layer 324. For example, the silver sulfide surface layer 330 is formed by chemically treating the silver coating layer 324 to form silver sulfide on the surface of the contact 302. The silver-coated layer 324 can be discolored by a controlled discoloration process to form the silver sulfide surface layer 330 on the silver-coated layer 324. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 330 is formed by a harmless chemical treatment process, whereas in alternative embodiments, the silver sulfide surface layer 330 may be formed by another chemical treatment process. The silver sulfide surface layer 330 is formed as a thin film on the surface of the contact 302 with a controlled thickness. For example, the silver sulfide surface layer is uniformly and evenly formed on the silver coating layer 324. Optionally, the silver sulfide surface layer 330 has a certain thickness in the silver coating layer 324. In an exemplary embodiment, the controlled thickness of the silver sulfide surface layer 330 has a contact function. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 330 is formed to have a uniform coloration (such as within a range of colors) for visual recognition. In an exemplary embodiment, the contacts 302 are treated to achieve uniform coloring corresponding to the uniform thickness of silver sulfide formed on the surface of the contacts 302.

硫化銀表面層３３０は、硫黄ベースの生成物を銀被覆層３２４と化学的に反応させて、コンタクト３０２の表面に硫化銀を化学的に形成することによって形成される。そのため、固体潤滑剤３１０はコンタクト３０２の一部を形成する。様々な実施形態において、硫化銀表面層３３０を銀被覆層３２４に化学的に結合することができる。そのため、硫化銀表面層３３０は、コンタクト３０２の外面に塗布されるグリースまたは液体潤滑剤などの潤滑剤と比較して、摩耗しにくく剥離しにくい。したがって、硫化銀表面層３３０は、多くの嵌合サイクル（例えば、潤滑剤が塗布される場合よりもはるかに多くの嵌合サイクル）の間、耐久性がある。例示的な実施形態において、硫化銀表面層３３０は導電性であり、コンタクト３０２の効率的な嵌合界面を提供する。例示的な実施形態において、硫化銀表面層３３０は、コンタクトのワイピング中などに変位可能であり、コンタクト３０２と相手側コンタクトとの電気接続を可能にする。 The silver sulfide surface layer 330 is formed by chemically reacting a sulfur-based product with the silver coating layer 324 to chemically form silver sulfide on the surface of the contacts 302. Therefore, the solid lubricant 310 forms part of the contacts 302. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 330 can be chemically bonded to the silver coating layer 324. Therefore, the silver sulfide surface layer 330 is less likely to be worn and peeled off as compared with a lubricant such as grease or a liquid lubricant applied to the outer surface of the contact 302. Therefore, the silver sulfide surface layer 330 is durable for many mating cycles (eg, much more mating cycles than when a lubricant is applied). In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 330 is conductive and provides an efficient mating interface for the contacts 302. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 330 is displaceable, such as during contact wiping, allowing electrical connection between the contact 302 and the mating contact.

図４は、例示的な実施形態による低挿入力コンタクト４０２の断面図である。低挿入力コンタクト４０２を、コンタクト１０２（図１に示す）の代わりに電気部品１００（図１に示す）と共に使用することができる。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the low insertion force contact 402 according to an exemplary embodiment. The low insertion force contact 402 can be used with the electrical component 100 (shown in FIG. 1) instead of the contact 102 (shown in FIG. 1).

コンタクト４０２は、銀基層４２０と、銀基層４２０に直接設けられた硫化銀表面層４３０とを含む。例示的な実施形態において、基層４２０は銀基層または銀合金基層である。硫化銀表面層４３０は、コンタクト４０２の表面に固体潤滑剤４１０を形成して、コンタクト４０２の潤滑性を高める。硫化銀表面層４３０は、相手側コンタクト１０６（図１に示す）との挿入力または嵌合力を低減させる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層４３０は、嵌合端部４１２においてコンタクト４０２の嵌合界面４１４に設けられる。硫化銀表面層４３０は、基層４２０に選択的に形成されてもよく、または基層４２０全体に形成されて基層４２０全体を覆ってもよい。 The contact 402 includes a silver base layer 420 and a silver sulfide surface layer 430 provided directly on the silver base layer 420. In an exemplary embodiment, the base layer 420 is a silver base layer or a silver alloy base layer. The silver sulfide surface layer 430 forms a solid lubricant 410 on the surface of the contact 402 to improve the lubricity of the contact 402. The silver sulfide surface layer 430 reduces the insertion force or fitting force with the mating contact 106 (shown in FIG. 1). In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 430 is provided at the fitting interface 414 of the contacts 402 at the fitting end 412. The silver sulfide surface layer 430 may be selectively formed on the base layer 420, or may be formed on the entire base layer 420 to cover the entire base layer 420.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層４３０は銀基層４２０に直接、かつ能動的に形成される。例えば、硫化銀表面層４３０は、銀基層４２０を化学処理してコンタクト４０２の表面に硫化銀を形成することによって形成される。銀基層４２０を制御された変色プロセスによって変色させて、表面に硫化銀表面層４３０を形成することができる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層４３０は無害の化学処理プロセスによって形成されるが、代替実施形態においては、硫化銀表面層４３０を他の化学処理プロセスによって形成してもよい。硫化銀表面層４３０は、制御された厚さを有する、コンタクト４０２の表面の薄膜として形成される。例えば、硫化銀表面層は銀基層４２０に均一にむらなく作られる。硫化銀表面層４３０は、硫黄ベースの生成物を銀基層４２０と化学的に反応させて、コンタクト４０２の表面に硫化銀を化学的に形成することによって形成される。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 430 is directly and actively formed on the silver base layer 420. For example, the silver sulfide surface layer 430 is formed by chemically treating the silver base layer 420 to form silver sulfide on the surface of the contact 402. The silver base layer 420 can be discolored by a controlled discoloration process to form a silver sulfide surface layer 430 on the surface. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 430 is formed by a harmless chemical treatment process, whereas in alternative embodiments, the silver sulfide surface layer 430 may be formed by another chemical treatment process. The silver sulfide surface layer 430 is formed as a thin film on the surface of the contact 402 with a controlled thickness. For example, the silver sulfide surface layer is uniformly and evenly formed on the silver base layer 420. The silver sulfide surface layer 430 is formed by chemically reacting a sulfur-based product with the silver base layer 420 to chemically form silver sulfide on the surface of the contact 402.

図５は、例示的な実施形態による低挿入力コンタクトの製造方法５００を示すフローチャートである。方法５００は、５０２において、導電性基層を設けるステップを含む。導電性基層は、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている嵌合界面を含む嵌合端部を含む。導電性基層は銅基層または銅合金基層であってよい。 FIG. 5 is a flowchart showing a method 500 for manufacturing a low insertion force contact according to an exemplary embodiment. Method 500 includes in 502 a step of providing a conductive base layer. The conductive base layer includes a fitting end that includes a fitting interface that is configured to make a fitting electrical connection to the mating contact. The conductive base layer may be a copper base layer or a copper alloy base layer.

方法５００は、５０４において、ニッケル被覆層を導電性基層に施すステップを含む。ニッケル被覆層を導電性基層に直接めっきすることによって、ニッケル被覆層を施すことができる。しかしながら、代替実施形態において、めっき以外の他の被覆プロセスによってニッケル被覆層を施してもよい。ニッケル被覆層を、嵌合端部などにおいて導電性基層に選択的に施し、導電性基層の他の部分を被覆しないまま残すことができる。 Method 500 comprises, at 504, applying a nickel coating layer to the conductive base layer. The nickel coating layer can be applied by directly plating the nickel coating layer on the conductive base layer. However, in an alternative embodiment, the nickel coating layer may be applied by a coating process other than plating. The nickel-coated layer can be selectively applied to the conductive base layer at the fitting end or the like, and the other portion of the conductive base layer can be left uncoated.

方法５００は、５０６において、銀被覆層をニッケル被覆層および導電性基層に施すステップを含む。銀被覆層をニッケル被覆層に直接めっきすることによって、銀被覆層を施すことができる。しかしながら、代替実施形態において、めっき以外の他の被覆プロセスによって銀被覆層を施してもよい。銀被覆層を、嵌合端部などにおいてニッケル被覆層および導電性基層に選択的に施し、他の部分を被覆しないまま残すことができる。 Method 500 comprises, at 506, applying a silver-coated layer to a nickel-coated layer and a conductive base layer. The silver coating layer can be applied by directly plating the silver coating layer on the nickel coating layer. However, in an alternative embodiment, the silver coating layer may be applied by a coating process other than plating. The silver-coated layer can be selectively applied to the nickel-coated layer and the conductive base layer at the fitting end and the like, and the other portions can be left uncoated.

方法５００は、５０８において、硫化銀表面層を銀被覆層に直接形成して、嵌合界面に固体潤滑剤薄膜を画定するステップを含む。様々な実施形態において、硫化銀表面層は、固体潤滑剤薄膜が嵌合界面において制御された厚さを有するように形成される。固体潤滑剤薄膜を、一定の厚さを有するように形成することができる。様々な実施形態において、硫化銀表面層は、無害の化学処理により銀被覆層を化学的に処理することによって形成される。化学処理により銀被覆層を処理して銀被覆層に均一な色の薄膜を実現することによって、硫化銀表面層を形成することができる。銀被覆層を薬槽で処理することによって、硫化銀表面層を形成することができる。様々な実施形態において、銀被覆層の変色を制御することによって、硫化銀表面層を形成することができる。 Method 500 comprises in 508 a step of forming a silver sulfide surface layer directly on the silver coating layer to define a solid lubricant thin film at the mating interface. In various embodiments, the silver sulfide surface layer is formed such that the solid lubricant thin film has a controlled thickness at the mating interface. The solid lubricant thin film can be formed to have a certain thickness. In various embodiments, the silver sulfide surface layer is formed by chemically treating the silver-coated layer with a harmless chemical treatment. A silver sulfide surface layer can be formed by treating the silver-coated layer by chemical treatment to realize a thin film having a uniform color on the silver-coated layer. The silver sulfide surface layer can be formed by treating the silver coating layer in a drug tank. In various embodiments, the silver sulfide surface layer can be formed by controlling the discoloration of the silver coating layer.

図６は、例示的な実施形態による電気コネクタシステムの概略図である。図示の実施形態において、電気部品１００および相手側電気部品１０４のコンタクト１０２、１０６はいずれも低挿入力コンタクトである。例示的な実施形態において、電気部品１００はプラグコネクタであり、相手側電気部品１０４はソケットコネクタである。コンタクト１０２は、ブレードコンタクトまたはタブコンタクトである。コンタクト１０６は、コンタクト１０２に対して圧縮されてコンタクト間に電気接続を形成するように構成されている圧縮コンタクトである。コンタクト１０６は、嵌合時に圧縮されてもよい。様々な実施形態において、コンタクト１０６は、嵌合プロセス中に、例えば、コンタクト１０２に沿ったコンタクトのワイピング（contact wipe）中に圧縮されてもよい。コンタクト１０２は、コンタクト１０６の相手側コンタクトを形成する。 FIG. 6 is a schematic diagram of an electrical connector system according to an exemplary embodiment. In the illustrated embodiment, the contacts 102 and 106 of the electrical component 100 and the counterpart electrical component 104 are both low insertion force contacts. In an exemplary embodiment, the electrical component 100 is a plug connector and the counterpart electrical component 104 is a socket connector. The contact 102 is a blade contact or a tab contact. The contact 106 is a compressed contact that is compressed with respect to the contact 102 to form an electrical connection between the contacts. The contacts 106 may be compressed during mating. In various embodiments, the contact 106 may be compressed during the mating process, eg, during contact wipe along the contact 102. The contact 102 forms a contact on the other side of the contact 106.

様々な実施形態において、コンタクト１０６は、打ち抜いて形成されたコンタクトである。例示的な実施形態において、コンタクト１０６は、コンタクト１０６に対して偏向可能な１つまたは複数のばねビーム１５０を含む。例示的な実施形態において、コンタクト１０６は、コンタクト１０２の上部および下部に係合するように構成されている対のばねビーム１５０を有する分割ビームコンタクトまたは音叉コンタクトなどのソケットコンタクトである。コンタクト１０６は、コンタクト１０２を受け入れる第１のばねビーム１５０と第２のばねビーム１５０との間にソケットを形成する。各ばねビーム１５０は、ばねビーム１５０の本体１５２と遠位端１５４との間で湾曲している。例えば、ばねビーム１５０は嵌合界面１５６で湾曲していてよい。図示の実施形態において、嵌合界面１５６は、コンタクト１０６の刃先などのばねビーム１５０の縁部に沿っていてよい。あるいは、嵌合界面１５６はコンタクト１０６が形成された側にあってもよい。 In various embodiments, the contact 106 is a punched-formed contact. In an exemplary embodiment, the contact 106 comprises one or more spring beams 150 deflectable with respect to the contact 106. In an exemplary embodiment, the contact 106 is a socket contact, such as a split beam contact or tuning fork contact, having a pair of spring beams 150 configured to engage the top and bottom of the contact 102. The contact 106 forms a socket between the first spring beam 150 and the second spring beam 150 that receive the contact 102. Each spring beam 150 is curved between the body 152 of the spring beam 150 and the distal end 154. For example, the spring beam 150 may be curved at the fitting interface 156. In the illustrated embodiment, the fitting interface 156 may be along the edge of the spring beam 150, such as the cutting edge of the contact 106. Alternatively, the fitting interface 156 may be on the side where the contact 106 is formed.

例示的な実施形態において、コンタクト１０６は、コンタクト１０６の表面に形成された固体潤滑剤１６０を有する低挿入力コンタクトである。例えば、固体潤滑剤１６０は、コンタクト１０６の嵌合端部１６２において薄膜として形成される。例示的な実施形態において、固体潤滑剤１６０はコンタクト１０６の構造の一部である。例えば、コンタクト１０６は銀層を含み、固体潤滑剤１６０は、銀層の外側に薄膜として形成された硫化銀表面層である。固体潤滑剤１６０は、コンタクト１０６の外層または表面であり、コンタクトの表面に銀層を含むコンタクトのように、表面に固体潤滑剤１６０を含まないコンタクトと比較して、コンタクト１０６の摩擦係数を低下させる。固体潤滑剤１６０は、相手側コンタクト１０６に嵌合するときの嵌合摩擦を低減させる。様々な実施形態において、固体潤滑剤１６０を、コンタクトの上部、下部、側部などのコンタクト１０６全体を覆うように設けてもよい。本体１５２および／またはばねビーム１５０が固体潤滑剤１６０によって覆われていてもよい。固体潤滑剤１６０は嵌合界面１５６に設けられる。 In an exemplary embodiment, the contact 106 is a low insertion force contact with a solid lubricant 160 formed on the surface of the contact 106. For example, the solid lubricant 160 is formed as a thin film at the fitting end 162 of the contact 106. In an exemplary embodiment, the solid lubricant 160 is part of the structure of the contact 106. For example, the contact 106 includes a silver layer, and the solid lubricant 160 is a silver sulfide surface layer formed as a thin film on the outside of the silver layer. The solid lubricant 160 is the outer layer or surface of the contact 106 and has a lower coefficient of friction of the contact 106 as compared to a contact that does not contain the solid lubricant 160 on its surface, such as a contact with a silver layer on the surface of the contact. Let me. The solid lubricant 160 reduces the fitting friction when fitting to the mating contact 106. In various embodiments, the solid lubricant 160 may be provided to cover the entire contact 106, such as the top, bottom, and sides of the contact. The body 152 and / or the spring beam 150 may be covered with a solid lubricant 160. The solid lubricant 160 is provided at the fitting interface 156.

図７は、例示的な実施形態による低挿入力コンタクト１０６の断面図である。コンタクト１０６は導電性基層１７０を含み、導電性基層１７０に設けられた少なくとも１つのバリア被覆層１７２、１７４を含むことができ、コンタクト１０６の表面に硫化銀表面層１８０を含む。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０は被覆層１７４に直接設けられているが、導電性基層１７０が銀基層であるときのような他の様々な実施形態においては、硫化銀表面層１８０を導電性基層１７０に直接設けてもよい。バリア被覆層１７２、１７４は、コンタクト１０６の特性を強化するように設けられる。例えば、バリア被覆層１７２、１７４は、耐腐食性を提供し、はんだ付け性を向上させ、導電性を向上させ、コンタクト１０６の動作温度を上昇させるなど熱特性を向上させることができる。硫化銀表面層１８０は、コンタクト１０６の固体潤滑剤１６０を形成して、コンタクト１０６の潤滑性を高める。硫化銀表面層１８０は、相手側コンタクト１０６（図１に示す）との挿入力または嵌合力を低減させる。硫化銀表面層１８０は、コンタクト１０６の耐久性を高めることができる。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the low insertion force contact 106 according to an exemplary embodiment. The contact 106 includes a conductive base layer 170, can include at least one barrier coating layer 172, 174 provided on the conductive base layer 170, and includes a silver sulfide surface layer 180 on the surface of the contact 106. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 180 is provided directly on the coating layer 174, but in various other embodiments, such as when the conductive base layer 170 is a silver base layer, the silver sulfide surface layer. 180 may be provided directly on the conductive base layer 170. The barrier coating layers 172 and 174 are provided to enhance the properties of the contact 106. For example, the barrier coating layers 172 and 174 can provide corrosion resistance, improve solderability, improve conductivity, raise the operating temperature of the contact 106, and improve thermal properties. The silver sulfide surface layer 180 forms the solid lubricant 160 of the contact 106 to enhance the lubricity of the contact 106. The silver sulfide surface layer 180 reduces the insertion force or fitting force with the mating contact 106 (shown in FIG. 1). The silver sulfide surface layer 180 can increase the durability of the contact 106.

例示的な実施形態において、導電性基層１７０は銅基層または銅合金基層である。導電性基層１７０は、鋼基層、アルミニウム基層、銀基層などの別の金属基層であってもよい。内側被覆層１７２はニッケル被覆層である。しかしながら、代替実施形態において、内側被覆層１７２は、ニッケル被覆層以外の別の種類のバリア被覆層であってもよい。外側被覆層１７４は銀被覆層である。硫化銀表面層１８０は、固体潤滑剤１６０を銀被覆層１７４に直接形成する。代替実施形態において、コンタクト１０６は追加の層を含むことができる。他の様々な実施形態において、コンタクト１０６をニッケル被覆層１７２なしで設けることができ、より正確に言えば、銀被覆層１７４を導電性基層１７０に直接設けることができる。 In an exemplary embodiment, the conductive base layer 170 is a copper base layer or a copper alloy base layer. The conductive base layer 170 may be another metal base layer such as a steel base layer, an aluminum base layer, or a silver base layer. The inner coating layer 172 is a nickel coating layer. However, in the alternative embodiment, the inner coating layer 172 may be another type of barrier coating layer other than the nickel coating layer. The outer coating layer 174 is a silver coating layer. The silver sulfide surface layer 180 forms the solid lubricant 160 directly on the silver coating layer 174. In an alternative embodiment, the contact 106 can include an additional layer. In various other embodiments, the contacts 106 can be provided without the nickel coating layer 172, or more precisely, the silver coating layer 174 can be provided directly on the conductive base layer 170.

被覆層１７２、１７４は、コンタクト１０６の嵌合端部１６２（図１に示す）に設けられる。場合により、コンタクト１０６を、嵌合端部１６２などにおいて選択的に被覆し、コンタクト１０６の他の部分を被覆しなくてもよい。他の様々な実施形態において、嵌合端部１６２に加えて他の部分を被覆してもよい。様々な実施形態において、コンタクト１０６全体が被覆される。様々な実施形態において、被覆層１７２、１７４は、めっきプロセスまたはめっき前プロセスによってコンタクト１０６に設けられる。代替実施形態において、被覆層１７２、１７４を他のプロセスによって設けてもよい。 The covering layers 172 and 174 are provided at the fitting end 162 (shown in FIG. 1) of the contact 106. In some cases, the contact 106 may be selectively covered, such as at the mating end 162, without covering the rest of the contact 106. In various other embodiments, in addition to the fitting end 162, other portions may be covered. In various embodiments, the entire contact 106 is covered. In various embodiments, the coating layers 172 and 174 are provided on the contacts 106 by a plating process or a pre-plating process. In an alternative embodiment, the coating layers 172 and 174 may be provided by other processes.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０は、嵌合端部１６２においてコンタクト１０６の嵌合界面１５６に設けられる。硫化銀表面層１８０を、被覆層１７２、１７４の制御された領域に選択的に形成することができる。他の様々な実施形態において、硫化銀表面層１８０を被覆層１７４全体に形成してもよい。様々な実施形態において、硫化銀表面層１８０は、嵌合界面１５６などにおいて嵌合端部１６２に選択的に形成され、嵌合端部１６２の他の領域には硫化銀表面層１８０がない。他の様々な実施形態において、嵌合端部１６２は硫化銀表面層１８０によって完全に覆われる。他の様々な実施形態において、嵌合端部１６２に加えて他の部分に硫化銀表面層１８０が形成されていてもよい。様々な実施形態において、硫化銀表面層１８０をコンタクト１０６全体に形成してもよい。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 180 is provided at the fitting end 162 at the fitting interface 156 of the contacts 106. The silver sulfide surface layer 180 can be selectively formed in the controlled regions of the coating layers 172 and 174. In various other embodiments, the silver sulfide surface layer 180 may be formed over the entire coating layer 174. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 180 is selectively formed at the fitting end portion 162, such as at the fitting interface 156, and there is no silver sulfide surface layer 180 in other regions of the fitting end portion 162. In various other embodiments, the mating end 162 is completely covered by the silver sulfide surface layer 180. In various other embodiments, the silver sulfide surface layer 180 may be formed in other portions in addition to the fitting end portion 162. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 180 may be formed over the entire contact 106.

例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０は、銀被覆層１７４に直接、かつ能動的に形成される。硫化銀表面層１８０を、銀被覆層１７４の表面原子を硫化銀に変えることによって形成することができる。例えば、硫化銀表面層１８０は、銀被覆層１７４を化学処理してコンタクト１０６の表面に硫化銀を形成することによって形成される。銀被覆層１７４を制御された変色プロセスによって変色させて、銀被覆層１７４に硫化銀表面層１８０を形成することができる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０は無害の化学処理プロセスによって形成されるが、代替実施形態においては、硫化銀表面層１８０を他の化学処理プロセスによって形成してもよい。硫化銀表面層１８０は、制御された厚さを有する、コンタクト１０６の表面の薄膜として形成される。例えば、硫化銀表面層は、銀被覆層１７４に均一にむらなく作られる。場合により、硫化銀表面層１８０は、銀被覆層１７４において一定の厚さを有することができる。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０の制御された厚さはコンタクト機能（contact functional）を有する。コンタクト機能を有するとは、電気コンタクトが相手側コンタクトに嵌合するための嵌合界面を画定する、意図した用途のために機能するのに十分であることと定義される。硫化銀表面層１８０は、硫化銀表面層１８０によってコンタクト１０６と相手側コンタクトとの間に電気接続の問題が生じないときにコンタクト機能を有する。様々な実施形態において、硫化銀表面層１８０は、視認のために均一な着色（ある色の範囲内など）を有するように形成される。着色は、赤から紫のような可視色スペクトルであってよい。場合により、着色は、黄色の範囲内で均一に着色されても、緑色の範囲内で均一に着色されても、青色の範囲内で均一に着色されても、または別の色の範囲内で均一に着色されてもよい。例示的な実施形態において、コンタクト１０６は、コンタクト１０６の表面に形成された硫化銀の均一な厚さに対応する均一な着色を実現するように処理される。 In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 180 is formed directly and actively on the silver coating layer 174. The silver sulfide surface layer 180 can be formed by changing the surface atom of the silver coating layer 174 to silver sulfide. For example, the silver sulfide surface layer 180 is formed by chemically treating the silver coating layer 174 to form silver sulfide on the surface of the contact 106. The silver-coated layer 174 can be discolored by a controlled discoloration process to form the silver sulfide surface layer 180 on the silver-coated layer 174. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 180 is formed by a harmless chemical treatment process, but in alternative embodiments, the silver sulfide surface layer 180 may be formed by another chemical treatment process. The silver sulfide surface layer 180 is formed as a thin film on the surface of the contact 106 with a controlled thickness. For example, the silver sulfide surface layer is uniformly and evenly formed on the silver coating layer 174. Optionally, the silver sulfide surface layer 180 can have a certain thickness in the silver coating layer 174. In an exemplary embodiment, the controlled thickness of the silver sulfide surface layer 180 has contact functional. Having a contact function is defined as sufficient to function for the intended use, defining a fitting interface for the electrical contact to fit into the mating contact. The silver sulfide surface layer 180 has a contact function when the silver sulfide surface layer 180 does not cause a problem of electrical connection between the contact 106 and the mating contact. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 180 is formed to have a uniform coloration (such as within a range of colors) for visual recognition. The coloring may be a visible color spectrum such as red to purple. In some cases, the coloring may be uniformly colored within the yellow range, uniformly colored within the green range, uniformly colored within the blue range, or within another color range. It may be uniformly colored. In an exemplary embodiment, the contacts 106 are treated to achieve uniform coloring corresponding to the uniform thickness of silver sulfide formed on the surface of the contacts 106.

硫化銀表面層１８０は、硫黄ベースの生成物を銀被覆層１７４と化学的に反応させて、コンタクト１０６の表面に硫化銀を化学的に形成することによって形成される。硫化銀表面層１８０を、物理蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）などの他のプロセスによって形成してもよい。固体潤滑剤１６０はコンタクト１０６の一部を形成する。様々な実施形態において、硫化銀表面層１８０を銀被覆層１７４に化学的に結合することができる。そのため、硫化銀表面層１８０は、コンタクト１０６の外面に塗布されるグリースまたは液体潤滑剤などの他の潤滑剤と比較して、摩耗しにくく剥離しにくい。したがって、硫化銀表面層１８０は、多くの嵌合サイクル（例えば、潤滑剤が塗布される場合よりもはるかに多くの嵌合サイクル）の間、耐久性がある。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０は導電性であり、コンタクト１０６の効率的な嵌合界面を提供する。例示的な実施形態において、硫化銀表面層１８０は、コンタクトのワイピング中などに変位可能であり、コンタクト１０６と相手側のコンタクト１０２との電気接続を可能にする。 The silver sulfide surface layer 180 is formed by chemically reacting a sulfur-based product with the silver coating layer 174 to chemically form silver sulfide on the surface of the contacts 106. The silver sulfide surface layer 180 may be formed by other processes such as physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD). The solid lubricant 160 forms part of the contact 106. In various embodiments, the silver sulfide surface layer 180 can be chemically bonded to the silver coating layer 174. Therefore, the silver sulfide surface layer 180 is less likely to be worn and peeled off as compared with other lubricants such as grease or liquid lubricant applied to the outer surface of the contact 106. Therefore, the silver sulfide surface layer 180 is durable for many mating cycles (eg, much more mating cycles than when a lubricant is applied). In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 180 is conductive and provides an efficient mating interface for the contacts 106. In an exemplary embodiment, the silver sulfide surface layer 180 is displaceable, such as during contact wiping, allowing electrical connection between the contact 106 and the mating contact 102.

上記説明は例示的なものであって限定的なものではないことを理解されたい。例えば、上記の実施形態（および／またはその態様）を互いに組み合わせて使用することができる。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の教示に特定の状態または材料を適合させるように多くの変更を行うことができる。本明細書に記載の寸法、材料の種類、様々な部品の向き、および様々な部品の数および位置は、ある実施形態のパラメータを規定するためのものであり、決して限定的なものではなく、例示的な実施形態に過ぎない。当業者には、上記説明を読むことで、特許請求の範囲の趣旨および範囲内の多くの他の実施形態および変更形態が明らかになろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を、そのような特許請求の範囲の等価物の完全な範囲と共に参照して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、「含む」および「であって」という用語は、それぞれ「備える」および「ここで」という用語に相当する平易な表現として使用されている。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１の」、「第２の」、および「第３の」などの用語は単に標識として使用され、その対象に数値的要件を課すものではない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、その限定が、「するための手段」という表現と、それに続くさらなる構造がない機能の記述とを明示的に使用しない限り、または使用するまでは、ミーンズプラスファンクション形式で書かれているものではなく、米国特許法第１１２条第６項に基づいて解釈されるものではない。 It should be understood that the above description is exemplary and not limiting. For example, the above embodiments (and / or embodiments thereof) can be used in combination with each other. In addition, many modifications can be made to adapt a particular condition or material to the teachings of the invention without departing from the scope of the invention. The dimensions, material types, orientations of the various parts, and the number and location of the various parts described herein are for defining the parameters of an embodiment and are by no means limiting. It is just an exemplary embodiment. Those skilled in the art will be able to clarify the intent of the claims and many other embodiments and modifications within the scope of the claims by reading the above description. Therefore, the scope of the invention should be determined with reference to the appended claims, along with the full scope of equivalents of such claims. In the appended claims, the terms "including" and "being" are used as plain language equivalents to the terms "preparing" and "here", respectively. Further, in the following claims, terms such as "first", "second", and "third" are used merely as markers and do not impose numerical requirements on the subject. Further, the following limitation of claims is limited to, unless or until the limitation explicitly uses the expression "means for" followed by a description of a function without further structure. It is not written in a means plus function format and is not construed under Article 112, Paragraph 6 of the US Patent Act.

Claims (20)

低挿入力コンタクトであって、
前記低挿入力コンタクトは、
- 本体と、
- 前記低挿入力コンタクトの嵌合端部において前記本体から延びるばねビームと、を備え、
前記ばねビームは、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている嵌合界面を有し、
前記ばねビームは、
前記嵌合界面まで延びる導電性基層、
前記導電性基層に設けられ、前記嵌合端部の前記嵌合界面に設けられている銀被覆層、および
前記嵌合端部の前記嵌合界面における前記銀被覆層に固体潤滑剤を直接形成する硫化銀表面層であって、前記嵌合端部の前記嵌合界面に、前記低挿入力コンタクトの表面を画定する薄膜を形成し、前記薄膜は制御された厚さを有する、硫化銀表面層
を含む、
低挿入力コンタクト。 Low insertion force contact
The low insertion force contact is
――The main body and
-Equipped with a spring beam extending from the main body at the fitting end of the low insertion force contact.
The spring beam has a fitting interface configured to fit and electrically connect to the mating contact.
The spring beam is
A conductive base layer extending to the mating interface,
A solid lubricant is directly formed on the silver-coated layer provided on the conductive base layer and provided on the fitting interface of the fitting end portion, and on the silver-coated layer at the fitting interface of the fitting end portion. A silver sulfide surface layer that forms a thin film defining the surface of the low insertion force contact at the fitting interface of the fitting end, wherein the thin film has a controlled thickness. Including layers,
Low insertion force contact. 前記硫化銀表面層は前記銀被覆層に直接、かつ能動的に形成されている、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer is directly and actively formed on the silver coating layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は、前記銀被覆層の摩擦係数と比較して、前記低挿入力コンタクトの前記表面の摩擦係数を低下させる、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer reduces the friction coefficient of the surface of the low insertion force contact as compared to the friction coefficient of the silver coating layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は、前記銀被覆層に直接形成された追加の薄膜である、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer is an additional thin film formed directly on the silver coating layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は前記嵌合界面に制御された着色を有する、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer has a controlled coloration at the mating interface.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は、前記銀被覆層の無害の化学処理によって形成されている、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer is formed by a harmless chemical treatment of the silver coating layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は前記銀被覆層の潤滑性薄膜である、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer is a lubricating thin film of the silver coating layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は制御された厚さを有する、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer has a controlled thickness,
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は、前記嵌合界面において前記相手側コンタクトに嵌合するように構成されている、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer is configured to fit into the mating contact at the fitting interface.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記導電性基層の前記嵌合端部の表面領域全体が、前記硫化銀表面層によって覆われている、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The entire surface area of the fitting end of the conductive base layer is covered with the silver sulfide surface layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記導電性基層と前記銀被覆層との間にニッケル被覆層をさらに含む、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 A nickel-coated layer is further included between the conductive base layer and the silver-coated layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記導電性基層は銅基層または銅合金基層の一方である、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The conductive base layer is either a copper base layer or a copper alloy base layer.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記硫化銀表面層は前記低挿入力コンタクトの表面領域全体を覆う、
請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The silver sulfide surface layer covers the entire surface area of the low insertion force contact.
The low insertion force contact according to claim 1. 前記ばねビームは第１のばねビームであり、
前記低挿入力コンタクトは、前記本体から延びる第２のばねビームをさらに備え、
前記相手側コンタクトを受け入れるように構成されている前記第１のばねビームと前記第２のばねビームとの間にソケットが形成され、
前記第２のばねビームは、
前記嵌合界面まで延びる導電性基層、
前記導電性基層に設けられ、前記嵌合端部の前記嵌合界面に設けられている銀被覆層、および
前記嵌合端部の前記嵌合界面において前記銀被覆層に固体潤滑剤を直接形成する硫化銀表面層であって、前記嵌合端部の前記嵌合界面に、前記低挿入力コンタクトの表面を画定する薄膜を形成し、前記薄膜は制御された厚さを有する、硫化銀表面層
を含む、請求項１に記載の低挿入力コンタクト。 The spring beam is the first spring beam and
The low insertion force contact further comprises a second spring beam extending from the body.
A socket is formed between the first spring beam and the second spring beam configured to receive the mating contact.
The second spring beam is
A conductive base layer extending to the mating interface,
A solid lubricant is directly formed on the silver-coated layer provided on the conductive base layer and provided at the fitting interface of the fitting end portion, and at the fitting interface of the fitting end portion. A silver sulfide surface layer that forms a thin film defining the surface of the low insertion force contact at the fitting interface of the fitting end, wherein the thin film has a controlled thickness. The low insertion force contact according to claim 1, comprising a layer. 低挿入力コンタクトであって、
前記低挿入力コンタクトは、
- 本体と、
- 前記低挿入力コンタクトの嵌合端部において前記本体から延びるばねビームと、を備え、
前記ばねビームは、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている嵌合界面を有し、
前記ばねビームは、
前記嵌合界面まで延び、銅基層または銅合金基層である導電性基層、
前記導電性基層に直接設けられ、前記嵌合端部の前記嵌合界面に設けられているニッケル被覆層、
前記ニッケル被覆層に直接設けられ、前記嵌合端部の前記嵌合界面に設けられている銀被覆層、および
前記銀被覆層に直接設けられている硫化銀表面層であって、前記嵌合端部の前記嵌合界面に、前記低挿入力コンタクトの表面を画定する固体潤滑剤薄膜を形成する硫化銀表面層
を含む、
低挿入力コンタクト。 Low insertion force contact
The low insertion force contact is
――The main body and
-Equipped with a spring beam extending from the main body at the fitting end of the low insertion force contact.
The spring beam has a fitting interface configured to fit and electrically connect to the mating contact.
The spring beam is
A conductive base layer that extends to the mating interface and is a copper base layer or a copper alloy base layer,
A nickel coating layer provided directly on the conductive base layer and provided at the fitting interface at the fitting end.
A silver-coated layer directly provided on the nickel-coated layer and provided at the fitting interface at the fitting end, and a silver sulfide surface layer directly provided on the silver-coated layer, wherein the fitting is performed. The fitting interface at the end comprises a silver sulfide surface layer forming a solid lubricant thin film defining the surface of the low insertion force contact.
Low insertion force contact. 低挿入力コンタクトの製造方法であって、
前記製造方法は、 前記低挿入力コンタクトの嵌合端部にばねビームを備える導電性基層を設けることを含み、前記ばねビームは、相手側コンタクトに嵌合電気接続するように構成されている、前記嵌合端部の嵌合界面を含むとともに、
前記製造方法は、
前記ばねビームの前記嵌合界面において前記導電性基層に銀被覆層を施すことと、
硫化銀表面層を前記銀被覆層に直接形成して、前記ばねビームの前記嵌合界面に、前記低挿入力コンタクトの表面を画定する固体潤滑剤薄膜を画定すること、を含み、
前記固体潤滑剤薄膜は、制御された厚さの硫化銀材料を前記ばねビームの前記嵌合界面に有する、方法。 A method for manufacturing low insertion force contacts.
The manufacturing method comprises providing a conductive base layer with a spring beam at the fitting end of the low insertion force contact, the spring beam being configured to fit and electrically connect to the mating contact. Including the fitting interface of the fitting end,
The manufacturing method is
Applying a silver coating layer to the conductive base layer at the fitting interface of the spring beam,
Including forming a silver sulfide surface layer directly on the silver coating layer and defining a solid lubricant thin film defining the surface of the low insertion force contact at the mating interface of the spring beam.
A method in which the solid lubricant thin film has a controlled thickness of silver sulfide material at the mating interface of the spring beam. 前記硫化銀表面層を形成することは、無害の化学処理により前記銀被覆層を化学的に処理して、前記銀被覆層に前記硫化銀表面層を形成することを含む、
請求項１６に記載の方法。 Forming the silver sulfide surface layer comprises chemically treating the silver-coated layer by a harmless chemical treatment to form the silver sulfide surface layer on the silver-coated layer.
The method according to claim 16. 前記硫化銀表面層を形成することは、化学処理により前記銀被覆層を処理して前記銀被覆層に均一な色の薄膜を実現することを含む、
請求項１６に記載の方法。 Forming the silver sulfide surface layer comprises treating the silver-coated layer by chemical treatment to realize a thin film having a uniform color on the silver-coated layer.
The method according to claim 16. 前記銀被覆層を施すことは、前記導電性基層に前記銀被覆層をめっきすることを含む、
請求項１６に記載の方法。 Applying the silver-coated layer comprises plating the silver-coated layer on the conductive base layer.
The method according to claim 16. 前記硫化銀表面層を形成することは、前記銀被覆層を薬槽で処理することを含む、
請求項１６に記載の方法。 Forming the silver sulfide surface layer comprises treating the silver coated layer in a drug bath.
The method according to claim 16.
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