具有金铜层的导电基底、电机、振动电机及用于电接触的金属端子制造技术

本发明专利技术提供具有金铜层的导电基底、电机、振动电机以及用于电接触的金属端子，该金铜层可提高电导率、抗磨性、电耐久性。根据本发明专利技术的优选实施方式，导电基底包括基板，形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成的铜层以及形成于铜层上并由金和铜的合金制成的金铜层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种具有金铜层的导电基底(conductive substrate)、电机、振动电机以及用于电接触的金属端子(metal terminal)。
技术介绍
常规的导电基底或用于电接触的金属端子的涂层包括铜或铜合金的铜层，形成于铜层上的中间层，以及涂敷于中间层表面的金(Au)、镍(Ni)、铑(Rd)等的导电层。其中，金以其优质的传导性而被广泛使用。将少量添加剂如钴(Co)、铟(In)等添加到电镀槽中来形成金层，以改善抗磨性，并且最终形成硬质金涂层(超过99重量％)。这里，必需有镍层这样的中间层防止金或硬金层和铜层之间通过金属键进行扩散。图1为现有技术的实施方式的导电基底的剖视图。参考图1，导电基底的各层是通过在例如聚酰亚胺或环氧树脂这样的基板110上形成铜或铜合金的铜层120而制备的。为了在其上形成金或硬金层130，需要在铜层120和金或硬金层130之间形成镍层140。图2为现有技术的实施方式的用于电接触的金属端子的剖视图。参考图2，为了在形成用于电接触的金属端子的过程中，在铜或铜合金层120上形成具有高硬度和优异导电性的金或硬金层，必需形成镍层140防止铜层120和金或硬金层130之间通过金属键进行扩散。但是，即使使用少量添加剂来改善金或硬金涂层的抗磨性，对提供足够的抗磨性仍然是有限的。或者，在制造需要优质抗磨性的用于电接触的导电基底或金属端子时，使用金或硬金涂层是有限的。为了保持金或硬金层的耐久性，金或硬金层的厚度通常不小于1.0微米，如果增加层的厚度，会导致添加的添加剂钴等出现空隙并因为摩擦而进一步产生金属粉末，妨碍电流通路。最终，电流传输会受到火花的干扰，并且用于电接触的金属端子的电耐久性恶化。上述扰乱电流通路的因素随使用的添加剂的量和表面形态变化而显著变化。例如，当钴用作添加剂时，控制钴在金或硬金层中的量变得困难并且必需镍层这样的中间层，因此导致生产工艺复杂。例如，上述问题经常将出现在包括有导电基底和电刷的电机中，所述电刷将从电源供给的电流提供给嵌入在转子中的换向器。导电基底各段与电刷接触形成电流通路，转子的转动引起导电基底和电刷之间的摩擦。因此，在电机内部与电刷接触的导电基底非常需要具有优异的抗磨性。
技术实现思路
本专利技术提供了具有金铜层的导电基底、电机、振动电机以及用于电接触的金属端子，该金铜层不仅可提高电导率和抗磨性而且还展示出优异的电耐久性。本专利技术总的专利技术构思的其它方面和优点，一部分将在下面的描述中阐述，而一部分通过描述将变得显而易见或通过实施总的专利技术构思而知悉。本专利技术的一方面提供了导电基底，该导电基底包括基板；铜层，该铜层形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成；以及金铜层，该金铜层形成于铜层上并由金和铜的合金制成。本专利技术的另一方面提供了导电基底，该导电基底包括基板；铜层，该铜层形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成；中间层，该中间层形成于铜层上并由选自由镍、金、银、铜、钯、铑、镉和它们的合金所组成的组中的至少一种制成；以及金铜层，该金铜层形成于中间层上并由金和铜的合金制成。中间层的厚度不大于0.1微米。这里，金铜层中金的含量优选为45-95重量％，金铜层的厚度优选不小于0.5微米。金铜层还可包含选自银、锌、铋、铊及它们的合金中的至少一种。本专利技术的又一方面提供了包括用于形成电流通路的导电基底和电刷的电机，其中，导电基底包括基板；铜层，该铜层形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成；及金铜层，该金铜层形成于铜层上并由金和铜的合金制成。本专利技术的再一方面提供了包括用于形成电流通路的导电基底和电刷的电机，其中，导电基底包括基板；铜层，该铜层形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成，中间层，该中间层形成于铜层上并由选自由镍、金、银、铜、钯、铑、镉及它们的合金所组成的组中的至少一种制成；以及金铜层，该金铜层形成于中间层上并由金和铜的合金制成。中间层的厚度不大于0.1微米。这里，金铜层中金的含量优选为45-95重量％，金铜层的厚度优选不小于0.5微米。金铜层还可以包含选自银、锌、铋、铊及它们的合金中的至少一种。本专利技术的另一方面提供了一种振动电机，该振动电机包括至少一边上含有导电基底并产生偏心旋转的转子和至少有一端固定且与导电基底接触的电刷，其中，导电基底包括基板；铜层，该铜层形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成；以及金铜层，该金铜层形成于铜层上并由金和铜的合金制成。本专利技术的再一方面提供了一种振动电机，该振动电机包括至少一边上含有导电基底并产生偏心旋转的转子和至少有一端固定且与导电基底接触的电刷，其中，导电基底包括基板；铜层，该铜层形成于基板的至少一边上并由铜或铜合金制成；中间层，该中间层形成于铜层上并由选自由镍、金、银、铜、钯、铑、镉及它们的合金所组成的组中的至少一种制成；以及金铜层，该金铜层形成于中间层上并由金和铜的合金制成。中间层的厚度不超过0.1微米。这里，金铜层中金的含量优选为45-95重量％，金铜层的厚度优选不小于0.5微米。金铜层还包含选自银、锌、铋、铊及它们的合金中的至少一种。本专利技术的又一方面提供了用于电接触的金属端子，该金属端子包括由铜或铜合金制成的铜层和形成于铜层上由金和铜的合金制成的金铜层。本专利技术的又一方面提供了用于电接触的金属端子，该金属端子包括铜层，该铜层由铜或铜合金制成的；中间层，该中间层形成于铜层上并由选自镍、金、银、铜、钯、铑、镉及它们的合金的至少一种制成；以及金铜层，该金铜层形成于中间层上并由金和铜的合金制成。中间层的厚度不大于0.1微米。这里，金铜层中金的含量优选为45-95重量％，金铜层的厚度优选为不小于0.5微米。金铜层还包含选自银、锌、铋、铊及它们的合金中的至少一种。附图说明通过接下来的结合附图对实施方式的描述，本专利技术总的专利技术构思的这些和/或其它方面及优点，将变得明显而且更易于理解。图1为现有技术的实施方式的导电基底的剖视图；图2为现有技术的实施方式的用于电接触的金属端子的剖视图； 图3至5为本专利技术的优选实施方式的导电基底的剖视图；图6至8为本专利技术的优选实施方式的用于电接触的金属端子的剖视图；图9至11为描述本专利技术的优选实施方式的导电基底的各层的扫描电镜(SEM)照片；图12为本专利技术的优选实施方式的振动电机的示意图；图13为本专利技术的优选实施方式的包含在振动电机中的导电基底图。具体实施例方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术的实施方式分成包含在导电基底中的层和包含在用于电接触的金属端子中的层。包含在导电基底中的层和包含在用于电接触的金属端子中的层分别进一步分为两种类型。一种类型是金铜层直接形成于铜层上，另一种类型是在金铜层和铜层之间有中间层。这里，中间层的厚度不大于0.1微米。此外，本专利技术的实施方式还将描述包括具有这样层的导电基底的电机，例如振动电机。本专利技术的导电基底可用于各种印刷电路板(PCB)如单面印刷电路板、双面印刷电路板、多层印刷电路板、柔性印刷电路板、刚性印刷电路板、刚性柔性印刷电路板等，半导体用衬底(mounting substrate)，低温共烧陶瓷(LTCC)，多层陶瓷(MLC)等。可以应用包含有层的板并且不受限制。优选的应用实例可以为在导电基底和电刷之间具有接触的电机。例如，对振动电子元件中的振动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电基底，该导电基底包括：基板；铜层，该铜层形成于所述基板的至少一边上并由铜或铜合金制成；以及金铜层，该金铜层形成于所述铜层上并由金和铜的合金制成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李性宰，金倍均，安相吉，池今英，金永泰，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]