包括多层涂层的制品和方法技术

本文描述了包括多层涂层的制品和用于施加涂层的方法。所述制品可包括在其上形成多层涂层的基底。在一些实施方案中，所述涂层包括多个金属层。

Products and methods including multilayer coatings

A product comprising a multilayer coating and a method for applying the coating are described. The article may include a substrate for forming a multilayer coating thereon. In some embodiments, the coating comprises a plurality of metal layers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括多层涂层的制品和方法相关申请本申请要求于2016年2月16日提交的美国临时申请第62/296,038号和于2016年8月2日提交的美国临时申请第62/370,212号的优先权，其通过引用整体并入本文。
本专利技术总体上涉及包括多层涂层的制品及相关方法(例如，电沉积方法)。
技术介绍
可在基础材料上施加多种类型的涂层。电沉积是用于沉积这样的涂层的常用技术。电沉积一般涉及向设置在电沉积浴中的基础材料施加电压以减少该浴中以金属涂层形式沉积在基底材料上的金属离子物类。可使用电源在阳极和阴极之间施加电压。阳极或阴极中的至少一者可用作待涂覆的基础材料。在一些电沉积方法中，可以以复杂的波形来施加电压，例如在脉冲电镀、交流电镀或反向脉冲电镀中。多种金属涂层都可使用电沉积来沉积。
技术实现思路
本文描述了包括多层涂层的制品和方法。在一个方面，提供了一种制品。在一些实施方案中，制品包含基底和形成在基底上的涂层。涂层包含形成在基底上的第一金属层、形成在第一金属层上的第二金属层、形成在第二金属层上的第三金属层、以及形成在第三金属层上的第四金属层。在一个方面，提供了一种制品。制品包括基底和形成在基底上的涂层。涂层包括多个金属层，其中制品在人工汗液中在5伏下在浸没腐蚀测试中达到初始可见失效的时间为至少20分钟。在一个方面，提供了一种方法。该方法包含在基底上电沉积涂层的多个层。涂层包含形成在基底上的第一金属层、形成在第一金属层上的第二金属层、形成在第二金属涂层上的第三金属层、以及形成在第三金属涂层上的第四金属层。在一个方面，提供了一种制品。制品包含基底和形成在基底上的涂层。涂层包含铂族金属层，以及形成在铂族金属层上并且包含选自镍、锡和银中的至少一种金属的金属层。涂层还包含形成在包含选自镍、锡和银中的至少一种金属的金属层上的第二铂族金属层。本专利技术的另一些方面、实施方案和特征由以下详细描述而变得明显。通过引用并入本文的所有专利申请和专利均通过引用整体并入。如有冲突，以包括定义在内的本说明书为准。附图说明图1至图3示意性地例示了根据本文所述的一些实施方案的经涂覆制品的截面。图4是例示了如实施例1中所述样品1和2在浸没腐蚀测试中达到初始可见失效的时间(分钟)的图。图5包括如实施例1中所述样品1和2在浸没腐蚀测试之后的照片的副本。具体实施方式本文描述了包括多层涂层的制品以及用于施加涂层的方法。所述制品可包括在其上形成多层涂层的基底。在一些实施方案中，涂层包括多个金属层。例如，涂层可包括至少四个金属层(例如，各自具有不同的组成)。一般来说，金属层包含一种(例如，仅一种)或更多种金属。在一些情况下，涂层的金属涂层中的至少一些(例如，全部)可使用电沉积方法来施加。如下文进一步描述的，包括多层涂层的制品可表现出期望的特性和特征，包括例如优异的浸没腐蚀特性。所述制品可用于多种应用，包括电应用和/或电子应用，例如电连接器。本专利技术的某些制品涉及在基底上的多层涂层。图1示出了一种这样的示例性制品，其中多层涂层100沉积在基底110上。该多层涂层包含第一金属层120、第二金属层130、第三金属层140和第四金属层150。还应了解，可任选地在基底和该多层和/或在任意两个金属层之间存在另外的中间层。例如，可在基底和第一金属层之间和/或在第一金属层和第二金属层之间存在中间层。此外，如本文使用的，当提及一个层在另一个层或基底“上”时，其可直接在该层或基底上，或者在层之间或层和基底之间可存在中间层。“直接”在另一个层或基底上的层意指不存在中间层。如上所述，本文所述的制品可包括基底。多种不同的基底都可以是合适的。在一些情况下，基底可包含导电材料，例如金属、金属合金、金属间材料等。合适的基础材料包括钢、不锈钢、铜和铜合金(例如黄铜或青铜材料)、铝和铝合金、镍和镍合金、具有导电性表面和/或表面处理的聚合物、以及透明导电氧化物等。在一些实施方案中，铜基础材料是优选的。在一些实施方案中，基底可基本上由一种材料形成(例如，单个材料层或基体材料)。在另一些实施方案中，基底由一个以上不同材料的层形成。基底可以是多种形状和尺寸的形式。例如，基底可以是条带，在一些情况下，基底可以是经穿孔的。在一些情况下，基底可以是分立组件。可在基底上形成多层涂层。在一些情况下，该涂层基本上覆盖基底的整个外表面区域。在一些情况下，该涂层仅覆盖基底的外表面区域的一部分。例如，该涂层可仅覆盖基底的一个外表面。在一些情况下，可在形成涂层时将基底的一些部分掩盖，使得选择性地在基底的某些部分上形成涂层而使基底的其他部分保持未涂覆。在一些实施方案中，该涂层的一个或更多个层在形成时可选择性地沉积(例如使用掩膜)。即，一个或更多个层(例如，如Au或Rh的金属层)可仅覆盖下面的层或基底的外表面区域的一部分。涂层100的第一层可以是金属层120，在一些实施方案中，第一金属层直接形成在基底上。在另一些实施方案中，可在基底和第一金属层之间形成中间层。在一些情况下，第一金属层120包含镍。镍可以是镍金属(例如，基本上纯的金属)的形式。在一些情况下，第一金属层包含基于镍的合金。在一些情况下，镍合金还包含钨和/或钼(例如，镍-钨合金、镍-钼合金、镍-钨-钼合金)。镍合金可以是固溶体的形式。还可使用其他镍合金。例如，镍合金还可包含钴、磷和/或钯。在一些情况下，合金中镍的重量百分比可为25重量％至85重量％；在一些情况下，为50重量％至80重量％。在这些情况下，合金的剩余部分可以是钨和/或钼。也可以使用在该范围之外的其他重量百分比。例如，在一些实施方案中和对于某些应用，合金中钨的重量百分比可大于或等于10重量％；在一些情况下，大于或等于14重量％；在一些情况下，大于或等于15重量％；在一些情况下，大于或等于20重量％。在一些情况下，合金中钨的总重量百分比小于或等于50重量％；在一些情况下，合金中钨的总重量百分比小于或等于45重量％；在一些情况下，合金中钨的总重量百分比小于或等于40重量％；在一些情况下，合金中钨的总重量百分比小于或等于35重量％；在一些情况下，合金中钨的总重量百分比小于或等于30重量％；并且在一些情况下，合金中钨的总重量百分比小于或等于20重量％。在一些情况下，第一金属层120可具有特定的显微结构。例如，第一金属层可具有纳米晶体显微结构。如本文使用的，“纳米晶体”结构指其中晶粒的数均尺寸小于1微米的结构。晶粒的数均尺寸向每个晶粒提供相等的统计权重，并且计算为在代表性体积的物体中所有球体当量粒径之和除以总晶粒数。在一些实施方案中，晶粒的数均尺寸可为小于200nm、小于100nm、小于50nm、小于25nm、和/或小于10nm。在一些实施方案中，晶粒的数均尺寸可为大于1nm、大于5nm、大于10nm和/或大于25nm。应了解，上述范围的所有合适组合均是可能的(例如，5nm至100nm、10nm至50nm、15nm至35nm，等)。在一些实施方案中，第一金属层可具有无定形结构。如本领域已知的，无定形结构是以原子位置没有长程对称为特征的非晶结构。无定形结构的实例包括玻璃或类玻璃结构。在一些实施方案中，第一金属层120的厚度可为大于0.1微米、大于0.25微米、大于0.5微米、大于1.0微米、和/或大于2.0微米。在一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，包含：基底；形成在所述基底上的涂层，所述涂层包含：形成在所述基底上的第一金属层；形成在所述第一金属层上的第二金属层；形成在所述第二金属层上的第三金属层；以及形成在所述第三金属层上的第四金属层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.16 US 62/296,038;2016.08.02 US 62/370,2121.一种制品，包含：基底；形成在所述基底上的涂层，所述涂层包含：形成在所述基底上的第一金属层；形成在所述第一金属层上的第二金属层；形成在所述第二金属层上的第三金属层；以及形成在所述第三金属层上的第四金属层。2.一种制品，包含：基底，形成在所述基底上的涂层，所述涂层包含多个金属层；其中所述制品在人工汗液中在5伏下在浸没腐蚀测试中到初始可见失效的时间为至少20分钟。3.一种形成经涂覆的制品的方法，包含：在基底上电沉积涂层的多个层；其中所述涂层包含：形成在所述基底上的第一金属层；形成在所述第一金属层上的第二金属层；形成在所述第二金属层上的第三金属层；以及形成在所述第三金属层上的第四金属层。4.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第一金属层直接形成在所述基底上。5.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述涂层包含形成在所述基底和所述第一金属层之间的中间层。6.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第一金属层包含镍。7.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第一金属层包含基于镍的合金。8.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述基于镍的合金还包含钨和/或钼。9.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述基于镍的合金包含镍钨合金。10.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第一金属层具有纳米晶粒尺寸。11.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第一金属层的厚度为0.1微米至5.0微米。12.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第二金属层直接形成在所述第一金属层上。13.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述涂层包含形成在所述第一金属层和所述第二金属层之间的中间层。14.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第二金属层包含银。15.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第二金属层包含基于银的合金。16.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述基于银的合金还包含钼和/或钨。17.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述基于银的合金包含银钨合金。18.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第二金属层具有纳米晶粒尺寸。19.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第二金属层的厚度为0.1微米至10微米。20.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第三金属层直接形成在所述第二金属层上。21.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述涂层包含形成在所述第二金属层和所述第三金属层之间的中间层。22.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第三金属层包含贵金属。23.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第三金属层包含金。24.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第三金属层包含钯。25.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其中所述第三金属层具有纳米晶粒尺寸。26.根据前述任一项权利要求所述的制品或方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·卡哈伦，凯西·布伊，彼得里斯·格里菲思，阿兰·C·隆德，塞缪尔·R·克罗斯，安妮·L·泰斯托尼，
申请(专利权)人：思力柯集团，
类型：发明
国别省市：美国,US