一种用于连接器的壳体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于连接器的壳体，适用于连接器的壳体制备，特别用于ＲＪ系列的网络连接器。本实用新型专利技术选用钢带为基底，在钢带的两侧分别镀覆了三层不同晶粒尺寸的镍薄膜，通过在基底上电镀不同晶粒尺寸的多层膜结构，使镀层的性能得到优化，从而得到具有良好的耐腐蚀性能、冲压性能和电磁屏蔽性能的连接器壳体。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种连接器的壳体。特别用于RJ系列的网络连接器。
技术介绍
随着信息和电子技术的飞速发展，连接器的应用范围越来越广，现已广泛应用于 计算机、电信、通讯、工业电子、交通运输、航天运输、医疗器材、汽车工业等领域。然而外界 各种频率的电磁波，十分容易造成连接器传输品质不良。为了解决此问题，往往将连接器的 外壳设置为一具有电磁屏蔽性能的金属壳体，来避免外界电磁波的干扰。因此制作连接器 的壳体材料，就需要具有优异的电磁屏蔽性能。现有的连接器的壳体材料一般采用铜基底或铝基底，用电镀或化学镀的方法镀单层银。然而，现有的方法中存在诸多问题中国专利CN1564381A中提到，现有用铝基体 镀镍的电连接器壳体材料，由于电镀、化学镀层镀层均存在不同程度的不密实，在使用过程 中容易发生腐蚀，造成铝基体发生腐蚀，造成镀层脱落、起泡等。由于铜价格较高，用铜带做基体的连接器，会使增加生产成本。同时，本专利技术人认 为，现有的连接器的镀镍层没有做有效地设计和控制，使壳体的电屏蔽性能不高，并且镀层 与基底的结合力也不高。这使得壳体材料在冲压过程中容易开裂，使基底露出甚至脱落等 问题。因此连接器壳体材料必须具有优异的耐腐蚀性能和冲压性能。综上所述，制作连接器的材料需要具有优异的电磁屏蔽性能、耐腐蚀性能和冲压 性能。目前对于连接器壳体研究主要集中在壳体的形状、密封性及壳体内部设计上，并 且在这些方面已经取得了长足的进展。如中国专利CN2731926Y，设计了一种屏蔽壳体，在该 屏蔽壳体前段切割形成以悬臂式弹片，通过悬臂式弹片的弹性自动调整两者之间的抵顶力 使屏蔽壳体的表面内部没有大面积孔洞而破坏屏蔽壳体的完整性。中国专利CN1192827A， 设计了一个锁合装置，使壳体相对于屏蔽在一个要求的位置上固定不动，保证屏蔽效果。但是，如何从产品结构、镀层角度出发着手，对产品进行镀层结构设计，获得更优 异的电磁屏蔽性能、耐腐蚀性能和冲压性能，是本领域的技术人员所需要解决的难题。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种镀覆有多层膜结构的钢带，通过制备不同晶粒尺 寸的多层膜结构，使整体镀层的性能得到优化，从而得到具有优异的电磁屏蔽性能、耐腐蚀 性能和冲压性能的用于生产连接器的壳体。本技术的目的是通过下述方式实现。一种用于连接器壳体，以钢带为基材，钢 带的两面分别镀覆了不同晶粒尺寸的镍多层膜；多层镍的底层为纳米晶镍镀层，镀层厚度 为0. 1 0. 5 μ m ；中间层为微米晶镍镀层，镀层厚度为0. 5 2 μ m ；外层为纳米晶镍镀层， 镀层厚度为0. 1 0.5 μ m。多层镍的底层镀层晶粒尺寸为50 IOOnm ；中间层镀层的晶粒尺寸0.2 0. 5 μ m ；外层镀层的晶粒尺寸为20 50nm。3基底选用不锈钢带为基底，包括430、409或410型号的不锈钢带。本技术所述的一种用于连接器壳体，采用了多层膜结构，且由于技术人 对各层的薄膜的厚度和构成薄膜的晶粒尺寸进行了精心设计，使得本技术的材料在力 学、电磁学以及材料的耐腐蚀性能方面，特别是对中低阻抗磁场有很好的屏蔽性能，显示出 明显不同于组成它们的单层材料或传统材料的性质。本技术的多层膜的设计可达到与 基底有较高的结合强度，并且每层膜之间也具有较高的结合强度，同时镀层中的孔隙率较 低的效果，这可以改善薄膜层的内应力和裂纹分布，从而改善材料的耐腐蚀性能，增强材料 的导电性，提高材料的电磁屏蔽性能。本技术所述的钢带采用不锈钢带作为基底，多层膜的底层为纳米晶镍镀层， 中间层为微米晶的镍镀层，表层为纳米晶镍镀层，如附图说明图1所示。本技术底层的纳米晶镍镀层采用脉冲电镀的工艺制备而成。底层纳米晶镍镀 层的晶粒尺寸是在50 IOOnm之间，纳米晶镍镀层减少了镀层的孔隙率，提高了镀层的抗 腐蚀能力；降低了镀层的内应力，提高了镀层的韧性；提高的材料的导电性，增强了材料的 电磁屏蔽能力；当晶粒尺寸在特定的50 IOOnm范围内，可以使镍颗粒填充于微米级基底 材料的晶粒之间的缝隙，并与基底材料的微米晶粒之间形成良好的啮合，从而提高了镀层 与基底之间的结合力。纳米晶镍镀层的厚度特选在0. 1到0. 5 μ m的范围内。在小于0. 1 μ m 的情况下，纳米晶镍晶粒不能很好的填充微米级基底材料的晶粒之间的缝隙中，不能形成 有效的啮合，从而使薄膜与基底的结合力降低。作为多层膜结构的基底，在纳米晶镍镀层大 于0.5μπι的情况下，会使得生产成本比较高，此外，镀层太厚会导致内应力增加，不利于在 其之上镀其他镀层的性能要求。本技术中间层的微米晶镍镀层采用直流电镀的工艺制备而成。中间层晶粒 尺寸为0. 2 0. 5 μ m，厚度特选在0. 5到2 μ m的范围内。中间层微米晶镍镀层的厚度如果 小于0. 5 μ m，将不能很好地达到防腐的效果。此外，镍镀层可以超过2 μ m,但是镀层过厚会 导致成本的增加。中间层用微米晶镍镀层是由于纳米晶电镀沉积速度较慢，过厚的纳米晶 镀层会增加生产成本，而微米晶镍镀层，以较低成本的方式增加表面镀层厚度，增加电磁波 通过镀层的吸收损耗，提高镀层的电磁屏蔽性能。本技术表层的纳米晶镍镀层采用脉冲喷射电镀的工艺制备而成。表层晶粒尺 寸为20 50nm，厚度为0. 1 0. 5 μ m。表层纳米晶镍镀层具有较高的硬度，减少了冲压过 程中的表面划伤，并且在冲压成型的时候，可以降低摩擦阻力，便于流水线生产加工，使得 冲压的效率提高。表层纳米晶镍薄膜表面平整、致密、晶粒细小、导电率较高，可以有效的增 强连接器的壳体材料的电磁屏蔽性能。表层纳米晶镍薄膜还具有较高的腐蚀电阻，有较强 的耐腐蚀性能，这是由于腐蚀表面钝化膜的形成是受扩散控制的，本技术的表层镍镀 层表面的元素扩散速率高于微米晶镀层，所以纳米晶镀层的腐蚀电阻高于微米晶镀层，且 镀层晶粒尺寸的越小，镀层的腐蚀电阻越高。此外，钝化反应开始于镀层表面的晶格缺陷， 表层镍纳米晶镀层具有较高密度的晶界和位错。因此，表层镍纳米晶镀层具有较高密度的 钝化膜成核点，从而使得镍纳米晶镀层具有高质量的钝化膜和较低的腐蚀率。本技术所特别设计的多层膜的结构特点，产生了以往材料不具有的性质。如 图2所示，当外界电磁波入射到表层纳米晶镍镀层界面上，由于波阻抗的突变，电磁波的一 部分被反射，剩余部分透过界面射到表面纳米晶镍镀层。当电磁波达到表层纳米晶镍镀层和中间层微米晶镍镀层所形成的界面时，又会产生反射，透过的电磁波达到中间层微米晶 镍镀层与底层纳米晶镍镀层形成的界面时和底层纳米晶镍镀层与基底形成的界面时，都 会产生反射。最后只有极少数电磁波进入被屏蔽空间。不同的晶粒尺寸产生出多个界面， 每个界面都能反射一部分电磁波，这使得电磁波在通过本技术制备的材料时，产生的 反射损耗大大增加，因此本技术的多层膜结构可以极大的增加电磁波在通过壳体时的 反射损耗，有效的提高壳体电磁屏蔽性能。本技术所述的一种用于连接器壳体的材料，采用了不锈钢带为基底。连接器 内部产生的电磁波频率一般在200MHz以下，对于中频电磁波，铁的屏蔽能力与铜相近，而 低频电磁波，铁的屏蔽能力要优于铜，并且不锈钢带的价格仅相当于相同厚度铜带价格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连接器的壳体，其特征在于，以钢带为基底，在钢带的两面上镀覆了不同晶粒尺寸的镍多层膜；多层镍的底层为纳米晶镍镀层，镀层厚度为０．１～０．５μｍ；中间层为微米晶镍镀层，镀层厚度为０．５～２μｍ；外层为纳米晶镍镀层，镀层厚度为０．１～０．５μｍ。

【技术特征摘要】
1.一种用于连接器的壳体，其特征在于，以钢带为基底，在钢带的两面上镀覆了不同晶 粒尺寸的镍多层膜；多层镍的底层为纳米晶镍镀层，镀层厚度为0. 1 0.5μπι;中间层为微 米晶镍镀层，镀层厚度为0. 5 2μπι ；外层为纳米晶镍镀层，镀层厚度为0. 1 0. 5 μ m。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊安，向奎，潘勇，刘小铷，尹业文，
申请(专利权)人：株洲永盛电池材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[]