本发明专利技术涉及镀层制品，所述镀层制品包括条状基材和设在所述基材表面上的包含银和铟的导电合金层。所述导电合金层具有良好的电气性能，并且不容易与周围空气中的硫反应。本发明专利技术还涉及制备所述镀层制品的方法，所述方法包括如下步骤：提供条状基材；离子蚀刻所述基材；在所述基材上沉积包含银和铟的导电合金层。本发明专利技术还涉及包括所述镀层制品的用于电气用途的产品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括合金导电层的镀层制品以及制备这种镀层制品的方法，其中所述合金包含银和铟。
技术介绍
金属是目前为止最大的元素族；所有已知元素的约80%是金属。通常它们的特征在于例如高密度、高熔点、高导电性和高导热性的性质。它们也是可延展和可锻的，这两种性质和其它性质使得它们成为非常常见的工程材料并可用于许多应用中。在电气应用中， 由于它们高的电导率，金属银、铜和金经常用作接触材料。然而，大多数纯的金属或者过软、 过脆或者化学反应性过高以致于不能在未经改性的情况下使用，这是它们通常与其它元素形成合金的原因。一些纯的金属也是非常昂贵的。纯铜例如将与湿空气以及空气中的硫化物反应分别形成铜的氧化物和硫化物，这会以表面上绿色或黑色的层被看到。防止此情况的一种方法是使铜主要与锌和锡分别形成合金，从而得到所谓的黄铜或青铜。纯银是有光泽、软的并且具有所有金属中最高的电导率。然而，暴露在空气中时， 银会遭受变色，但它是与硫化物而不是氧反应。这导致形成硫化银，Ag2S,其作为表面上的暗层出现，也被称为变色。银的变色速度高度取决于周围空气中硫化合物的含量，从而取决于环境的污染。 如果将一片银保持在污染的城市环境中，它仅在几个月内就会变为暗色。导致变色的主要化学反应是2Ag+H2S+l/202 => Ag2S+H20然而，涉及氧化物和硫酸盐的其它反应也在一定程度上导致变色。为了提高银的硬度，从很久之前就将其与铜形成合金。标准纯银是由至少 92. 5wt%的银和7. 5wt%的其它金属组成的常见合金，所述其它金属通常为铜。然而，与铜形成合金进一步降低了抗变色性，使银合金更容易变色。虽然没有详细解释到何种程度，变色也可能影响材料的传导率。以前曾尝试通过将银与其它元素如锡或锗混合，以寻找抗变色的合金。然而，为了使合金具有必要的硬度和展性，无法获得制品的最大表面光泽。包括具有不同性质的金属层组合的制品是已知的。例如，包括在具有高机械强度的廉价基材如钢上的具有高电导率的金属层的制品，所述金属例如铜或银。然而，暴露在空气中时，这种制品中的银层很容易变色。在消费电子领域，这种变色的制品是消费者所不希望的。这种制品的其它缺点包括导电层与基材的差的附着性以及镀层的低耐磨性。需要具有良好的电气性能的镀层制品，其具有这样的表面，其中所述表面不会与制品所处环境中的元素反应，其无上述缺点。专利技术概述本专利技术的目的在于提供具有良好电气性能的镀层制品，该镀层制品具有不会与制3品所处环境中的元素反应的表面。所述镀层应当为耐磨的，并且与下面的基材具有良好的附着性。本专利技术的另一个目的是提供制备这种镀层制品的有效和廉价的方法。本专利技术的另一个目的是提供由所述镀层制品制得的用于电气应用的产品，该产品具有长的储存寿命。 这种制品可能是电接触例如弹簧触点、触感金属弹片(tactile metal dome)、用于燃料电池的互连体或用于薄膜太阳能电池的背接触。通过本专利技术的镀层制品、制备镀层产品的方法和其作为在电气应用中的制品的用途，以意想不到的方式实现了这些和其它的目的。因此，本专利技术涉及包括条状基材和设在所述基材表面上的合金导电层的镀层制品，其中所述合金包含银和铟。所述银-铟合金相对于形成硫化物更倾向于形成氧化物。因此当银-铟合金暴露在空气中时，将在表面上形成非常薄的氧化铟层。该薄的氧化铟层保护下面的表面不与周围空气中的元素反应而进一步氧化或变色。这种性能与把铟加入银中基本不影响银的反射率的优点相结合，具有这样的效果，即制品的表面即使经过长时间的储存仍然看起来是新的。合金良好的电气性能使所述制品非常适合用于电气应用中，例如， 作为接触元件。导电层的合金可以包含I-IOwt %的h和90_99wt %的Ag，优选所述合金可以包含 l-7wt %的h和93-99wt %的Ag，更优选所述合金可以包含3_7wt %的h和93_97wt %的 Ag，最优选所述合金可以包含5wt%的h和95wt%的Ag。所述合金中小心平衡的银和铟的含量可以使制品具有高的反射率、良好的抗变色性以及非常好的电气性能。超过10wt%的铟含量将会导致抗变色作用降低。氧化物层可以设在导电层上面。相对于制品表面和周围空气中的元素之间的反应，氧化物层提供进一步的保护。因此得到具有极长的储存寿命的制品。这种制品也可以用于极端环境中，例如，腐蚀性的环境。保护性氧化物层可以是3102、1102或41203，或SiO2的非化学计量的低价态氧化物， 如SiOx (X < 2)，或TW2的非化学计量的低价态氧化物，如TiOx (X < 2)，或其混合物中的任一种。这些氧化物是透明的，并且提供与下面的导电层具有非常良好的附着性的致密层，从而为导电层提供相对于环境中元素的良好保护。最高达50nm，优选5至20nm的氧化物层保护下面的表面使其不与空气中的元素反应，但基本不影响下层表面的反射率，其看起来是未镀层的。所述制品可以包括在最接近基材处、在基材和导电层之间的镍层。所述镍层提供所述层与基材的改进的附着性。本专利技术还涉及制备镀层制品的方法，该方法包括如下步骤提供条状基材；离子蚀刻基材的表面；在基材上沉积包含银和铟的合金的导电层。所述方法有效并廉价地生产镀层制品，该制品具有不容易变色的表面。所述方法生产具有良好耐磨性的镀层制品，所述良好的耐磨性得自于沉积层与基材优异的附着性。氧化物层可以被沉积到导电层上面，以使所述表面被进一步保护使其不受周围空气中的元素影响。保护性氧化物层可以是3102、1102或41203，或SiO2的非化学计量的低价态氧化物， 如SiOx (X < 2)，或TW2的非化学计量的低价态氧化物例，如TiOx (X < 2)，或其混合物中的任一种。因此得到一种制备如下制品的方法，所述制品具有到下面的层有非常好的附着性的、透明的致密氧化物层，从而相对于环境中的元素提供良好的保护。可以在所述基材表面上直接沉积镍层，以获得随后的层与所述基材的改进的附着性。优选，在减压下在包括在线离子蚀刻基材的连续卷对卷工艺中通过电子束蒸发 (EB)沉积所述层。通过在减压下在连续卷对卷工艺中进行所述基材表面的离子蚀刻和所述层的EB-沉积，确保了所述层被直接沉积到新鲜的、未氧化的条状表面上，并且在不接触周围空气的情况下被直接沉积到彼此上。这提供了非常致密的层，所述层与彼此和与所述基材具有优异的附着性。因此获得镀层制品的非常好的耐磨性。可以通过从包括AgHn合金的单熔体蒸发而沉积所述导电合金层。该方法在制品表面上形成具有均勻化学组成的导电镀层。优选在减压下进行蒸发以提高蒸气的平均自由程。优选，在真空下以1 ·10_2毫巴的最大压力进行蒸发。由于在给定温度下铟具有比银略高的蒸气压，因此保证了 Ag^n合金中的两种元素都被蒸发。熔体的铟含量应当保持在I-IOwt^的区间内，优选l-7wt%，从而确保镀层的化学组成在希望的范围内。在蒸发过程中为了补偿熔体中铟的损耗，可以连续地将铟补给到熔体中。或者，可以从至少两种熔体通过共蒸发沉积所述导电合金层，其中每一熔体包含合金中的一种元素。通过使用共蒸发可以很容易地调整合金层的组成。优选，通过控制每一熔体的温度控制从每一熔体中的蒸发速度。因此得到具有希望的化学组成的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种镀层制品，其包括条状基材（１）和设在所述基材表面上的导电层（２），特征在于所述导电层是包含银（Ａｇ）和铟（Ｉｎ）的合金。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨拉·维克隆德，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE
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