一种电接触管及其制造方法技术

本申请提供一种电接触管及其制造方法，包括：提供芯模；对芯模依次进行脱脂处理、抛光处理和浸锌处理，以在芯模表面形成锌膜层，得到浸锌芯模；对浸锌芯模的锌膜层的外表面电镀电接触复合层，得到电镀产物；对电镀产物的外表面电铸基体层，得到电铸产品；利用化学腐蚀溶除电铸产物的芯模和锌膜层，得到中空的电接触管。本申请的工艺简单、成本低，制得的电接触管具有精度高、内表面光洁度高、接触面耐磨性好、插拔寿命长及批次间质量一致性好等优点。插拔寿命长及批次间质量一致性好等优点。插拔寿命长及批次间质量一致性好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电接触管及其制造方法


[0001]本申请涉及电铸成型
，具体涉及一种电接触管及其制造方法。

技术介绍

[0002]近年来随着科学技术的发展，微小、精密零件的制造在现代制造
中占有越来越重要的位置。航空航天、仪器仪表、光学设备、微机械等工业领域需要某些微小零件，其尺寸可小到数微米，这给制造带来极大困难。
[0003]从制造成本来看，孔径0.25mm以下的微型管都不能像常规尺寸插孔一样通过车削加工的方式进行规模化生产，因为加工成本很高，而通常采用拉制管切割电镀。但拉制毛细管内表面粗糙度较大。例如，用拉制磷青铜管材车制并电镀的套管(检测探针针管)，剖开套管实物的由内表面展开图4可见内表面显得较为粗糙，而且内表面镀金层和镀镍层厚度不均匀，造成探针寿命比电铸管大幅降低(数量级的差异)。显然不是高可靠长寿命接触件的最佳选择。
[0004]另外，现有的微型管材加工技术中还存在工艺复杂、模具加工困难、定径带处表面形状不规则、表面粗糙、易产生拉拨划痕等缺陷；多次拉拔需真空退火、塑性差、易出现偏心和褶皱、需要多次拉拔、易产生合金应变腐蚀和裂纹根源的拉拔残余应力等不足；车削钻孔工艺的低效率高成本、需要高速车床和特殊钻头的问题。
[0005]因此，需要开发一种低成本且内表层光洁度高、加工精度高的制备微型管的新工艺。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种电接触管及其制造方法，克服了现有管材加工工艺的缺陷，制得的产品尺寸精度达到微米级且内表面光洁度可达11级(Rz<0.15)。
[0007]微型管(微型管是指内径尺寸小于2mm的管)一般采用车削加工的方式制造。对接插件和检测探针用管孔而言，就是内径大约0.15～0.45mm的毛细管。从需求上讲，探针用毛细管比麻花针接插件用插孔需要更有多种规格，例如有如下规格的产品，规格1：外径0.19mm、内径0.12mm以及壁厚35μm；规格2：外径0.18mm、内径0.12mm以及壁厚30μm；规格3：外径0.14mm、内径0.08mm以及壁厚30μm；规格4：外径0.08mm、内径0.05mm以及壁厚25μm；规格5：外径0.34mm、内径0.24mm以及壁厚50μm等。
[0008]从制造成本考虑，电铸制备微型管的制造成本可以比车削钻孔加工大幅度降低，如果内径0.35mm是两种工艺的成本平衡线的话，孔径每降低0.05mm，电铸与车削钻孔加工成本约差异一倍，而且孔径小至0.15mm基本上就是车削钻孔加工的极限尺寸了，而对不同的芯径电铸没有本质差异。
[0009]电铸是利用电化学原理在芯模上进行金属电沉积，然后将金属沉积层与芯模分离，以获得通过机械加工很难成形的金属件的工艺过程。电铸成形的零件能够非常精确地复制出阴极的形状和微细结构，具有零件尺寸加工精度高、表面光洁度高、产品批次间质量
一致性好等优点。同时成品零件材料纯度高，能够满足某些特殊性能要求。因此，电铸技术可用于精密、异型、复杂、微细的金属零部件制造。
[0010]本申请提供一种电接触管的制造方法，其包括：
[0011]提供芯模；
[0012]对所述芯模依次进行脱脂处理、抛光处理和浸锌处理，以在所述芯模表面形成锌膜层，得到浸锌芯模；
[0013]对所述浸锌芯模的锌膜层的外表面电镀电接触复合层，得到电镀产物；
[0014]对所述电镀产物的外表面电铸基体层，得到电铸产品；
[0015]利用化学腐蚀溶除所述电铸产物的所述芯模和所述锌膜层，得到中空的所述电接触管。
[0016]可选的，在本申请一些实施例中，所述电镀电接触复合层包括：依次电镀润滑性电接触层、耐磨性电接触层及耐磨耐蚀支撑层。
[0017]可选的，在本申请一些实施例中，所述电铸产物在进行所述化学腐蚀之前还经过切割处理，在进行所述化学腐蚀之后，还进行管口整形处理。
[0018]可选的，在本申请一些实施例中，所述芯模采用外径为0.05mm～0.45mm的圆柱型的铝芯模。
[0019]可选的，在本申请一些实施例中，所述脱脂处理包括：将作为阴极的芯模和作为阳极的石墨板置于第一电解液中进行电解反应，所述第一电解液包括：碳酸钠5g/l～10g/l，磷酸钠10g/l～20g/l和硅酸钠5g/l～10g/l；
[0020]所述抛光处理包括：将经所述脱脂处理后的芯模作为阴极和作为阳极的石墨板置于第二电解液中进行电解反应，处理后使所述芯模的表面粗糙度降低至Rz≤0.15，所述第二电解液为含有非离子表面活性剂的稀硝酸。
[0021]可选的，在本申请一些实施例中，所述浸锌处理的工艺参数为温度20℃～24℃，时间25s～40s；和/或，所述浸锌处理采用的浸锌液包括：氢氧化钠120g/l～140g/l、氧化锌20g/l～22g/l、结晶氯化铁1.5g/l～2.0g/l、酒石酸钾钠45g/l～55g/l和硝酸钠0.8g/l～1.2g/l。
[0022]可选的，在本申请一些实施例中，所述润滑性电接触层为纯金层，所述纯金层的制备方法包括：利用电解反应将纯金沉积于所述锌膜层的表面上，形成纯金层。
[0023]可选的，在本申请一些实施例中，所述纯金层的电镀液包括：金化亚金钾1.2g/l～3.0g/l、柠檬酸钾40g/l～80g/l；和/或，电镀的工艺参数为pH值为5.2～5.6，温度为53℃～57℃，电压为2.5V～3.5V；和/或，阳极为铂金钛网。
[0024]可选的，在本申请一些实施例中，所述耐磨性电接触层为硬金层，所述硬金层的制备方法包括：利用电解反应将金镍合金或金钴合金沉积于所述润滑性电接触层的表面上，得到金镍合金层或金钴合金层，即为所述硬金层。
[0025]可选的，在本申请一些实施例中，所述金钴合金层的电镀液包括：金化亚金钾4.0g/l～12g/l，硫酸钴1.2g/l
‑
1.8g/l，柠檬酸钾50g/l～70g/l，磷酸二氢钾50g/l～70g/l和光亮剂；和/或，电镀的工艺参数为pH值为4.0～4.5，温度为40℃～60℃，电流密度为0.5A/dm2～15A/dm2；和/或，阳极为铂金钛网。
[0026]可选的，在本申请一些实施例中，所述耐磨耐蚀支撑层为镍钨合金层或镍磷合金
层，所述镍钨合金层或镍磷合金层的制备方法包括：利用电解反应将镍钨合金或镍磷合金沉积于所述耐磨性电接触层的表面上，得到所述镍钨合金层或镍磷合金层。
[0027]可选的，在本申请一些实施例中，所述镍钨合金层的电镀液包括：钨酸钠80g/l～150g/l、氨基磺酸镍50g/l～125g/l、柠檬酸100g/l～150g/l；和/或，电镀的工艺参数为pH值为7.0～8.5，温度为65℃～70℃，电流密度为10A/dm2～20A/dm2；和/或，阳极为316L不锈钢材料。
[0028]可选的，在本申请一些实施例中，所述基体层为镍层或铜层，所述镍层或铜层的制备方法包括：利用电解反应将镍或铜沉积于所述电镀电接触复合层的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电接触管的制造方法，其特征在于，包括：提供芯模；对所述芯模依次进行脱脂处理、抛光处理和浸锌处理，以在所述芯模表面形成锌膜层，得到浸锌芯模；对所述浸锌芯模的锌膜层的外表面电镀电接触复合层，得到电镀产物；对所述电镀产物的外表面电铸基体层，得到电铸产品；利用化学腐蚀溶除所述电铸产物的所述芯模和所述锌膜层，得到中空的所述电接触管。2.根据权利要求1所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述电镀电接触复合层包括：依次电镀润滑性电接触层、耐磨性电接触层及耐磨耐蚀支撑层。3.根据权利要求1所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述电铸产物在进行所述化学腐蚀之前还经过切割处理，在进行所述化学腐蚀之后，还进行管口整形处理。4.根据权利要求1所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述芯模采用外径为0.05mm～0.45mm的圆柱型的铝芯模。5.根据权利要求1所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述脱脂处理包括：将作为阴极的芯模和作为阳极的石墨板置于第一电解液中进行电解反应，所述第一电解液包括：碳酸钠5g/l～10g/l，磷酸钠10g/l～20g/l和硅酸钠5g/l～10g/l；所述抛光处理包括：将经所述脱脂处理后的芯模作为阴极和作为阳极的石墨板置于第二电解液中进行电解反应，处理后使所述芯模的表面粗糙度降低至Rz≤0.15，所述第二电解液为含有非离子表面活性剂的稀硝酸。6.根据权利要求1所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述浸锌处理的工艺参数为温度20℃～24℃，时间25s～40s；和/或所述浸锌处理采用的浸锌液包括：氢氧化钠120g/l～140g/l、氧化锌20g/l～22g/l、结晶氯化铁1.5g/l～2.0g/l、酒石酸钾钠45g/l～55g/l和硝酸钠0.8g/l～1.2g/l。7.根据权利要求2所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述润滑性电接触层为纯金层，所述纯金层的制备方法包括：利用电解反应将纯金沉积于所述锌膜层的表面上，形成纯金层。8.根据权利要求7所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述纯金层的电镀液包括：金化亚金钾1.2g/l～3.0g/l、柠檬酸钾40g/l～80g/l；和/或电镀的工艺参数为pH值为5.2～5.6，温度为53℃～57℃，电压为2.5V～3.5V；和/或阳极为铂金钛网。9.根据权利要求2所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述耐磨性电接触层为硬金层，所述硬金层的制备方法包括：利用电解反应将金镍合金或金钴合金沉积于所述润滑性电接触层的表面上，得到金镍合金层或金钴合金层，即为所述硬金层。10.根据权利要求9所述的电接触管的制造方法，其特征在于，所述金钴合金层的电镀液包括：金化亚金钾4.0g/l～12g/l，硫酸钴1.2g/l
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1.8g/l，柠檬酸钾50g/l～70g/l，磷酸二氢钾50g/l～70g/l和光亮剂；和/或电镀的工艺参数为pH值为4.0～4.5，温...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇强，
申请(专利权)人：四川华丰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：