EP3137640A1 - Contact electrique miniature de haute stabilite thermique - Google Patents

Contact electrique miniature de haute stabilite thermique

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EP3137640A1
EP3137640A1 EP15723270.3A EP15723270A EP3137640A1 EP 3137640 A1 EP3137640 A1 EP 3137640A1 EP 15723270 A EP15723270 A EP 15723270A EP 3137640 A1 EP3137640 A1 EP 3137640A1
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EP
European Patent Office
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electrical contact
alloy
advantageously
contact
strands
Prior art date
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EP15723270.3A
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EP3137640B1 (fr
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Leen DE DEKEN
Ning Yu
Bastien BROCARD
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Axon Cable SA
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Axon Cable SA
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Publication date
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    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials

Definitions

  • the present invention relates to the field of electrical contacts Twist-Pin type (Twist-Pin technology or twisted pin) with high thermal stability used in connectors of the micro-D family according to Mil-DTL-83513.
  • connection points In the interest of making the interconnection of electronic systems more compact, the density of connection points is becoming more and more a sought-after performance, which has led to the miniaturization not only of the transmission cable, but also of the connector.
  • Mil-DTL-83513 defines a family of male and female rectangular connectors, the connecting parts of which are D-shaped. This family, called micro-D, is characterized by a pitch of 1.27 mm, the step representing the distance between two adjacent connection points.
  • connection points or the number of contacts which are respectively 9, 15, 21, 25, 31, 37, 51 and 100. These contacts are arranged in the connector in 2 or 3 rows. (figure 1).
  • the retention is ensured by the male contact, the female contact being a tube.
  • the technologies used have a bulge that ensures lateral contact with the tube.
  • One of them is called “Twist-Pin”, noted TP.
  • This consists of first making a strand compound of copper and beryllium copper, and then crimp it into a copper or beryllium copper tube (as disclosed for example in US Patents 3,255,430, US 3,319,217, US 3402466 and WO82 / 03140).
  • the bulge is made by a mechanical operation called “bump” which removes at a fair level the peripheral strands of the strand.
  • the whole contact is finally electrolytically coated with a nickel undercoat and then a final layer of gold according to the MIL-G-45204 standard.
  • Figure 2 is schematically illustrated this male twist pin contact.
  • Twist-Pin contact it is therefore necessary to rethink the construction of the Twist-Pin contact for its high temperature applications, particularly in order to obtain a contact capable of holding at 260 ° C for 2000 hours while respecting the main requirements of the Mil-DTL standard. 83513. Few data are available on the creep behavior of materials at 260 ° C. The inventors have therefore turned to alloys having good mechanical characteristics and preferably to structural hardening because this often guarantees better mechanical characteristics in temperature. Indeed, the over-tempering temperature is generally higher than the recrystallization temperature. It is further necessary that such materials have good conductivity to be used as electrical contact and that they can be soldered with copper strands.
  • Ni-Cr-Ti-Al alloys are known from the prior art for use as a high temperature spring but for extreme temperatures, well above the requirements (> 700 ° C).
  • their use for the transmission of a current is not obvious. Indeed, they have limited electrical conduction (of the order 1-2% IACS). This does not facilitate their use as an electrical contact.
  • IACS electrical conduction
  • the inventors have discovered that it is possible to obtain contacts capable of holding at 260 ° C. for 2000 hours while respecting the main requirements of the Mil-DTL-83513 standard with the aid of a strand of the electrical terminal of the male contact comprising (in particular constituted by) 3 central Ni or Cu strands and 7 peripheral strands of Ni-Cr-Ti-AI alloy.
  • the present invention therefore relates to a twist-pin type electrical contact (or "twist-pin” or TP) comprising an electrical terminal consisting of a strand comprising (advantageously constituted by) three central strands of nickel (Ni) or copper (Cu ) and 7 peripheral Ni-Cr-Ti-Al alloy strands and a bulge (or “bump") in the central portion, said alloy possibly possibly further comprising Co and / or Mo.
  • electrical contact is meant in the sense of the present invention a part or a set of parts, adapted to be attached to one end of a conductive element, to ensure electrical contact between the conductive element and another conductive element.
  • This "other conductive element” is generally also an electrical contact.
  • the female contact may simply be in the form of a tube.
  • the male contact is generally constituted essentially by an electrical contact terminal (conductive part, male or female), and a conductive joining piece (more simply called “the junction") on which is fixed mechanically and electrically the terminal, the junction being further arranged to be mechanically and electrically attachable to a conductive member.
  • conductive element is broadly intended to cover any body of which at least part is electrically conductive; it may include an electrical wire, or a contact terminal.
  • terminal or "contact terminal” here means a part (or portion of a part) intended to come into contact with another part (another terminal) so as to establish an electrical contact.
  • twisted-pin male electrical contact means any male electrical contact according to the present invention using Twist-Pin (or TP) technology.
  • Twist-Pin or TP
  • the manufacture of a female contact is simply to produce a tube, by high-precision machining.
  • a first conductive element is produced which is an electrical terminal constituted by a strand comprising one or more central strands (in the case of the present invention 3 strands central) and peripheral strands (in the case of the present invention 7 peripheral strands), and having a bulge (called “bump") in the central part (In this technology, the bulge is made by a mechanical operation called “bump” which removes at a fair level the external strands of the strand); a tube is manufactured by a high-precision machining operation identical to the manufacture of the female contact; the strand is fixed in one end of the tube.
  • the male electrical contact 1 therefore comprises a strand 2 provided with a bulge or "bump" 3 in the central portion, the strand forming the electrical terminal.
  • This electrical terminal is inserted in a cylinder 4 which is provided with an electric wire 5.
  • the peripheral strands are helically wound around the central strands of the strand.
  • the male electrical contact according to the present invention can therefore be made by methods well known to those skilled in the art according to TP technology.
  • the 7 peripheral strands of the strand are made of Ni-Cr-Ti-Al alloy.
  • This alloy may optionally contain Cobalt (Co) and / or Molybdenum (Mo). It can thus be for example a Ni-Cr-Co-Ti-Al alloy, or Ni-Cr-Co-Mo-Ti-AI.
  • it is a Ni-Cr-Co-Ti-Al alloy.
  • This alloy may also contain less than 2% by weight relative to the total weight of the iron alloy (Fe).
  • the Ni-Cr-Ti-Al alloy consists essentially of (advantageously consists of), in percentage by weight relative to the total weight of the alloy,
  • Chromium 15 - 25%, advantageously 17 - 22%, more particularly 18 - 21%, for example 18-20%;
  • Titanium 1.5 - 3.5%, advantageously 1.7 - 3.4%, more particularly 1.8 -
  • Cobalt 0 - 25%, advantageously 2 - 23%;
  • Aluminum 1 - 2%, advantageously 1 - 1.8%, more particularly 1.2 -
  • Molybdenum 0 - 11%, advantageously 0 - 10.5%;
  • Nickel balance, advantageously 50 - 80%, more particularly 51 - 79.5%, for example 52.6 - 79.2%, in particular 53 - 60%, more particularly 53 -
  • unavoidable impurities are chosen from (in percentage by weight relative to the total weight of the alloy)
  • Mn (advantageously 1 1%, more preferably 0,1 0.1%, in particular 0,0 0.030%)
  • the impurities are chosen from B, Zr, Cu, Fe, S, Si, Mn, C, Pb and / or P.
  • the percentage of overall impurity (relative to the total weight of the alloy) is therefore in general ⁇ 10%, advantageously ⁇ 8%, more preferably ⁇ 6%, in particular ⁇ 5%, more particularly ⁇ 3%, for example ⁇ 2%.
  • the Nickel + Cobalt content is between 62 and 83%, advantageously between 64.5 and 81.5%, for example 69-75%.
  • the alloy comprises cobalt, in particular in a content of between 2 and 23% by weight relative to the total weight of the alloy, more particularly between 10 and 22%, even more particularly between 12 and 21%. for example between 15 and 21%.
  • the alloy comprises molybdenum, in particular in a content of between 3.5 and 11% by weight relative to the total weight of the alloy, advantageously between 4 and 10.5%, for example between 9 and 10.5%.
  • This alloy is in particular commercially available from Alloy wire international under the references Nimonic 80A, Nimonic 90, Waspaloy and Rene 41.
  • the three central strands of the strand are assembled with a pitch of between 1 and 5 mm left, in particular between 1 and 3 mm left, advantageously it is 2 mm left.
  • the seven peripheral strands are assembled around the central strands with a pitch of between 1 and 5 mm straight, in particular between 1 and 3 mm, advantageously it is 2.4 mm straight.
  • the three central strands of the strand are assembled with a pitch of between 1 and 5 mm left, in particular between 1 and 3 mm left, advantageously it is 2 mm left, and the seven peripheral strands are assembled around with a pitch of between 1 and 5 mm straight, in particular between 1 and 3 mm right advantageously it is 2.4 mm straight.
  • the three central strands of the strand of the contact according to the present invention have a diameter of between 0.069 and 0.109 mm, in particular between 0.079 and 0.099 mm, advantageously it is 0.089 mm.
  • the seven peripheral strands of the strand of the contact according to the present invention have a diameter of between 0.1 and 0.160 mm, in particular between 0.110 and 0.137, advantageously it is 0.127 mm.
  • the three central strands of the strand of the contact according to the present invention have a diameter of between 0.069 and 0.109 mm, in particular between 0.079 and 0.099 mm, advantageously it is 0.089 mm, and the seven peripheral strands of the The strand of the contact according to the present invention has a diameter of between 0.1 and 0.160 mm, in particular between 0.110 and 0.137 mm, advantageously it is 0.127 mm.
  • the strand of the contact according to the present invention is coated with an electrolytic gold layer, advantageously with a thickness of between 1-6 ⁇ , more advantageously in order to have the maximum acceptable contact resistance.
  • an electrolytic gold layer advantageously with a thickness of between 1-6 ⁇ , more advantageously in order to have the maximum acceptable contact resistance.
  • This coating is done by methods well known to those skilled in the art. Indeed the inventors have surprisingly found that a layer of 2.6 m electrolytic gold on the strand of the contact according to the present invention was sufficient to achieve the contact resistance values given by the standard MIL-DTL-83513 .
  • the contact strand according to the present invention does not include an underlayer between the alloy and the electrolytic gold.
  • the temperature of use of the contact according to the present invention is 260 260 ° C, advantageously for a period of use of at least 2000 hours.
  • the inventors have realized that until there having a temperature of 260 ° C, the bulge of the central part of the strand (or "bump") of the contact according to the present invention did not undergo a creep phenomenon, even after at least 2000 hours of use by insertion into a contact female. Connections and disconnections are possible between uses without loss of retention.
  • the minimum separation force defined in MIL-DTL-83513 is thus respected even after aging. There is therefore no risk of contact cut-off and therefore of cut-off in the signal transmitted at these temperatures during shocks or vibrations.
  • the present invention therefore also relates to the use of the male electrical contact according to the present invention in a micro-D connector, advantageously for applications at a service temperature ⁇ 260 ° C.
  • micro-D connector means any connector governed by the Mil-DTL-83513 standard and characterized by a spacing of 1.27 mm between neighboring conductors, the retention being ensured by the male contact, the female connector being a tube. It is a family of rectangular male and female connectors whose connecting parts have a D-shape.
  • the central strands 3 of the contact strand according to the present invention are made of copper and the contact according to the invention has a magnetism value ⁇ InT according to the GFSC-S-311 standard.
  • This feature is important in electronics in many applications, including offshore and underground exploration.
  • the present invention also relates to the use of the male electrical contact according to the invention in which the 3 central strands of the strand are copper for applications in offshore or underground exploration.
  • the present invention will be better understood on reading the description of the figures and examples which follow, which are given by way of non-limiting indication.
  • Figure 1 shows a perspective diagram of an example of a micro-D female connector 15 points according to Mil-DTL-83513.
  • FIG. 2 represents a schematic side view of a twisted pin type electrical contact (Twist-Pin) 1 comprising a strand 2 provided with a bulge or "bump" 3 in the central portion, the strand forming the electrical terminal.
  • This electrical terminal is inserted in a cylinder 4 which is provided with an electric wire 5.
  • FIG. 3 represents a photo of a twisted pin type electrical contact (Twist-Pin) without electric wire according to FIG. 2, the 3 central strands of the strand are made of Cu and the 7 peripheral strands of CuBeCo alloy before being in an oven ( Figure 3A) and after staying in an oven at 260 ° C in an ambient atmosphere for 100 hours of coupling with a female contact ( Figure 3 B) (Comparative Example 1)
  • FIG. 4 represents a photo of a twisted pin-type electrical contact (Twist-Pin) without an electric wire according to FIG. 2, the central strands of which are in Cu and the 7 peripheral strands in Cu-Ni-Sn alloy. - Mn before stay in an oven ( Figure 4A) and after drying in an oven at 260 ° C in an ambient atmosphere for 100 hours of coupling with a female contact ( Figure 4B) (Comparative Example 2).
  • FIG. 5 shows the measurement according to the MIL-DTL-83513 standard on 10 male twisted pin electrical contacts (Twist-Pin) according to FIG. 2 of which the 3 central strands of the strand are in Cu and the 7 peripheral strands in Cu-Ni-Sn-Mn alloy of the separation force in N (Fmax, Fmin and average F) as a function of the time of stay in an oven (h hour) at 260 ° C. in an ambient atmosphere compared to the minimum force in absolute value to be according to the standard MIL-DTL-83513 (standard maximum) (comparative example 2).
  • FIG. 6 represents a photo of a twisted pin type electrical contact (Twist-Pin) without electrical wire according to FIG. 2, the central and the peripheral 7 strands of the strand being made of Au-Cu-Pt-Ag alloy. -Zn before stay in an oven ( Figure 6A) and after drying in an oven at 260 ° C in an ambient atmosphere for 100 hours of coupling with a female contact ( Figure 6B) (Comparative Example 3).
  • FIG. 7 represents a photo of a twisted pin type electrical contact (Twist-Pin) without electrical wire according to FIG. 2, the central strands of which are of Ni and the peripheral strands of Ni-Cr20-Col8-alloy.
  • Ti-AI before staying in an oven ( Figure 7A) and after staying in an oven at 260 ° C in an ambient atmosphere for 2000 hours of coupling with a female contact ( Figure 7B) (Example 1).
  • FIG. 8 represents the measurement according to the MIL-DTL-83513 standard on 10 twisted-pin male electrical contacts (Twist-Pin) according to FIG. 2, whose 3 central strands of the strand are made of Ni and the peripheral strands of Ni alloy.
  • FIG. 9 represents a photo of a twisted pin-type electric contact (Twist-Pin) without electric wire according to FIG. 2, in which the 3 central strands of the strand are made of Cu and the peripheral strands of Ni-Cr20-Col8- alloy.
  • Ti-AI before stay in an oven ( Figure 9A) and after staying in an oven at 260 ° C in ambient atmosphere for 2000 hours of coupling with a female contact (Figure 9B) (Example 5).
  • FIG. 10 represents the measurement according to the MIL-DTL-83513 standard on 10 twist-pin type male electrical contacts according to FIG. 2, in which the 3 central strands of the strand are in Cu and the peripheral strands in Ni alloy.
  • -Cr20-Col8-Ti-AI of the separation force (Fmax, Fmin and average F) as a function of the oven residence time (h: hour) at 260 ° C in ambient atmosphere compared to the minimum force in absolute value at according to MIL-DTL-83513 (max standard) (Example 5).
  • Fig. 11 shows the wiring diagram for measurement of contact resistance according to MIL-DTL-83513 (Example 6)
  • FIG. 12 represents the evolution of the low intensity contact resistance values in mOhm (measured at ambient temperature with the device of FIG. 11) with the time (in hours) that the male connector has passed to the oven at 260 ° C., coupled to a female connector for a connector according to the invention (with contact Cu and Ni-Cr20-Col 8 -Ti-Ti-AI according to Example 7) and a connector of the prior art (with contacts Cu and Cu-Be Toron -Co according to Comparative Example 1) (Example 9).
  • Examples 1 represent the evolution of the low intensity contact resistance values in mOhm (measured at ambient temperature with the device of FIG. 11) with the time (in hours) that the male connector has passed to the oven at 260 ° C., coupled to a female connector for a connector according to the invention (with contact Cu and Ni-Cr20-Col 8 -Ti-Ti-AI according to Example 7) and a connector of the prior art (with contacts Cu and Cu-Be Toron -Co according to Comparative Example
  • Cu-Be-Co Cu-Bel, 8-Co0 , 2
  • the mechanical characteristics of the alloy are summarized in Table 1 below: Table 1:
  • the three central strands of the strand are assembled with a pitch of 2mm left, then the seven strands around are assembled with a pitch of 2.4mm straight.
  • the tube is made of copper.
  • the contacts TP are then inserted into female contacts of internal diameter 0.573 mm.
  • the aging takes place at 260 ° C. in an ambient atmosphere for 100 hours over 10 pairs of contacts.
  • Visual observation shows that the contact bump is narrowed after aging ( Figure 3). After aging, the bump is visually observed on these contacts and the insertion force is measured in a 0.561 mm diameter rod and the separation force of the contacts in a 0.584 mm diameter rod according to the MIL-DTL standard. 83513G.
  • Table 2 The results are summarized in Table 2 below:
  • the force of engagement is divided by 4 when comparing the value before and after stay in an oven, that of separation is divided by 7.
  • the standard MIL-DTL-83513G stipulates a maximum insertion force of 1.67 N and a minimum separation force of 0.14 N in absolute value.
  • the separation values obtained after 100 h at 260 ° C. are therefore below the limit of the standard. In conclusion, this contact can not be used for applications at 260 ° C.
  • TP contacts similar to those of Comparative Example 1 are made but using for the 7 peripheral strands a copper, nickel, tin and manganese (Cu-Ni-Sn-Mn: Cu-Nil3-Sn7-Mn0.15) from Berda (reference Nibrodal 138), the characteristics of which are given in Table 3 below.
  • a copper, nickel, tin and manganese Cu-Ni-Sn-Mn: Cu-Nil3-Sn7-Mn0.15
  • Berda reference Nibrodal 138
  • the thermal aging is carried out at 260 ° C. under the same conditions as in Comparative Examples 1 and 2. After aging, as in the above-mentioned comparative examples, the visual observation and the measurement of the insertion and separation. The results are collated in Table 6 below.
  • Example 1 Ni-strand and Ni-Cr20-Col8-Ti-Al (UNS N07090) - mechanical aspect
  • Thermal aging is carried out at 260 ° C. in an ambient atmosphere for 2000 hours at these pairs of contact TP-female contact. In this example, 60 pairs were tested. After aging, as in the preceding Comparative Examples, the contact TP of the female contact is made visible and the visual observation and the measurement of the insertion and separation forces are carried out. The results are collated in Table 9 below.
  • this construction can also be used for applications at 260 ° C.
  • TP contacts of construction similar to the preceding examples 1 and 2 are made but with 7 peripheral Ni-Cr20-Col4-Mo-Ti-AI alloy strands available from Alloy wire international under the reference Waspaloy, whose characteristics are shown in Table 12 below and the exact composition in Table 13 below.
  • this construction can also be used for applications at 260 ° C.
  • TP contacts of construction similar to the preceding examples 1 to 3 are made, but with 7 peripheral strands made of Ni-Cr19-Coll-Mo-Ti-Al alloy, available from Alloy wire international under reference René 41, whose characteristics are shown in Table 14 below and the exact composition in Table 15 below.
  • this construction can also be used for applications at 260 ° C.
  • Example 5 (Cu and Ni-Cr20-Col8-Ti-Al Strand - Mechanical Aspect)
  • TP contacts of construction similar to the preceding examples 1-4 are made but using 3 central copper strands and 7 peripheral Ni-Cr20-Col8-Ti-AI alloy strands available from the company Alloy Wire International under the reference Nimonic 90, whose characteristics are shown in Table 7 above and the exact composition in Table 8 above.
  • Thermal aging is carried out at 260.degree. C. in an ambient atmosphere for 2000 hours at female TP-contact contacting moments. After aging, as in the preceding Examples 1-4, each TP contact of the female contact is made visible, and the visual observation and the measurement of the insertion and separation forces are carried out. The results are summarized in Table 16 below.
  • TP contacts of construction similar to Example 1 are made on which a surface treatment is additionally applied. This consists of an electrolytic gold coating with a thickness of about 1.3 ⁇ m.
  • Contact resistance measurements are made according to the wiring diagram presented in FIG. 11, as specified in the MIL-DTL-83513 standard. The values given in parentheses are in mm. An AWG26 gauge wire was used for wiring. The test is performed at room temperature for two imposed intensities. These and the conditions to be met according to the standard are presented in Table 17 below.
  • TP contacts of construction identical to the preceding Subexample 6a are made, but with an electrolytic coating of gold having a thickness of about 2 ⁇ m.
  • the same tests were performed as in the preceding sub-example 6a. The results are shown in Table 19 below.
  • Example 7 (Cu and Ni-Cr20-Cu8-Ti-Al Toron - Contact Resistance) A TP contact of construction similar to Example 5 was made. A gold electrolytic coating with a thickness of approximately 2.6 ⁇ m is also realized. The same tests were performed as in the previous sub-examples 6a-6c. The results are shown in Table 21 below. Table 21
  • Example 8 Cu and Ni-Cr20-Col8-Ti-Al Strand - Non-Magnetic Aspect
  • residual magnetism measurements were carried out according to the procedure defined in the GFSC-S-311 standard, using a three-dimensional magnetometer. First, the initial magnetic field is measured. Then the contacts are magnetized with a 500mT field using a magnet. A new residual magnetic field measurement is performed. Finally, a demagnetization phase is performed by applying an alternating magnetic field of a value greater than 500mT. A measurement is performed again. The three measures revealed a residual magnetism below lrIt, a critical value below which the tested contacts are considered non-magnetic.
  • Example 9 Comparison of a Contact According to the Invention (Cu-Toron and Ni-Cr20-Col8-Ti-Al According to Example 7) and a Contact of the Prior Art (Cu and Cu-Be-Co Toron According to US Pat. comparative example 1)

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Abstract

La présente invention concerne un contact électrique mâle de type broche torsadée comprenant une borne électrique constituée par un toron comprenant trois brins centraux en nickel ou en cuivre et 7 brins périphériques en alliage de Ni-Cr-Ti-AI et un renflement en partie centrale, ledit alliage pouvant éventuellement comprendre en outre du Co et/ou du Mo. Elle concerne en outre l'utilisation de ce contact dans un connecteur micro-D, avantageusement pour des applications à une température de service ≤ 260 °C.

Description

CONTACT ELECTRIQUE MINIATURE DE HAUTE STABILITE THERMIQUE
La présente invention concerne le domaine des contacts électriques de type Twist-Pin (technologie Twist-Pin ou broche torsadée) à haute stabilité thermique utilisable dans des connecteurs de la famille micro-D selon la norme Mil-DTL-83513.
Dans l'intérêt de rendre plus compact l'interconnexion de systèmes électroniques, la densité de points de connexion devient de plus en plus une performance recherchée, ce qui a conduit à miniaturiser non seulement le câble de transmission, mais également le connecteur.
La norme Mil-DTL-83513 définit une famille de connecteurs rectangulaires mâles et femelles, dont les parties en connexion ont une forme de D. Cette famille, appelée micro-D, est caractérisée par un pas de 1,27 mm, le pas représentant la distance entraxe entre 2 points de connexion adjacents quelconques.
La norme définit aussi explicitement le nombre de point de connexion (ou le nombre de contacts) qui sont respectivement de 9, 15, 21, 25, 31, 37, 51 et 100. Ces contacts sont disposés dans le connecteur en 2 ou 3 rangées (figure 1).
La série de connecteurs micro-D commence à apparaître massivement sur le marché de connexion électronique ces dernières années.
Dans un connecteur en général, une conception particulière garantie une rétention entre chaque couple de contacts en plus des vis de fixation.
Dans le cas du connecteur micro-D, la rétention est assurée par le contact mâle, le contact femelle étant un tube. Pour cela, les technologies utilisées présentent un renflement qui assure un contact latéral avec le tube. L'une d'elle s'appelle le « Twist-Pin », noté TP. Celle-ci consiste à réaliser d'abord un toron composé de cuivre et cuivre béryllium, et puis de le sertir dans un tube en cuivre ou en cuivre béryllium (comme divulgué par exemple dans les brevets US 3255430, US 3319217, US 3402466 et WO82/03140). Dans cette technologie, le renflement est réalisé par une opération mécanique dite de « bump » qui fait écarter à un juste niveau les brins périphériques du toron. L'ensemble du contact est enfin revêtu par voie électrolytique d'une sous-couche de nickel puis une couche finale d'or selon la norme MIL-G-45204. Dans la figure 2 est schématiquement illustré ce contact twist pin mâle.
Cependant, ce contact ne peut être utilisé dans des applications où la température de service est élevée et dans lesquelles il est nécessaire de désaccoupler et réaccoupler les connecteurs entre les utilisations. En effet, de par l'insuffisante stabilité thermique du cuivre béryllium, la rétention des contacts n'est plus assurée dans ces conditions. Plus précisément, la zone de renflement du contact pâtit d'un phénomène dit de « fluage » (creeping en anglais) en perdant sa caractéristique d'élasticité, sous les actions de la chaleur et de contrainte mécanique du contact femelle, ce qui ne permet plus de garantir une bonne transmission des signaux. Expérimentalement, après quelques heures accouplées à un contact femelle à 260°C, le bump du contact mâle ressort aplati. Ce manque de rétention a pour conséquences une augmentation drastique de la résistance de contact comme illustré dans l'exemple 9 etdes coupures de contact et donc des coupures dans le signal transmis lors de chocs ou de vibrations.
Il est donc nécessaire de repenser la construction du contact Twist-Pin pour ses applications de haute température en particulier de façon à obtenir un contact capable de tenir à 260°C pendant 2000 heures tout en respectant les principales exigences de la norme Mil-DTL-83513. Peu de données sont disponibles sur la tenue au fluage des matériaux à 260°C. Les inventeurs se sont donc tournés vers des alliages ayant de bonnes caractéristiques mécaniques et de préférence à durcissement structural car cela garantit souvent de meilleures caractéristiques mécaniques en température. En effet, la température de sur-revenu est en général plus élevée que la température de recristallisation. Il est en outre nécessaire que de tels matériaux aient une bonne conductivité pour pouvoir être utilisés en tant que contact électrique et qu'ils puissent être soudés avec des brins en cuivre.
Mais ces matières n'ont pas montré expérimentalement de résultats meilleurs que les contacts standards en cuivre béryllium (Cu-Be) à 260°C (exemples comparatifs 1 à 3 : alliages Cu-Be-Co, Cu-Ni-Sn-Mn et torons Au-Cu-Pt-Ag-Zn).
Les alliages Ni-Cr-Ti-AI sont connus de l'art antérieur pour être utilisés en tant que ressort haute température mais pour des températures extrêmes, bien supérieures aux besoins (>700°C). Par contre, leur utilisation pour la transmission d'un courant n'est pas évidente. En effet, ils présentent une conduction électrique limitée (de l'ordre 1-2% IACS). Ceci ne facilite donc pas leur utilisation en tant que contact électrique. En outre il n'était pas évident qu'il serait possible d'obtenir des contacts avec une résistance de contact respectant la valeur limite donnée par la norme Mil-DTL-83513. En particulier il n'était pas évident de pouvoir réaliser la soudure des brins cuivre- Ni-Cr-Ti-AI
Or, de façon surprenante, les inventeurs ont découvert qu'il était possible d'obtenir des contacts capables de tenir à 260°C pendant 2000 heures tout en respectant les principales exigences de la norme Mil-DTL-83513 à l'aide d'un toron de la borne électrique du contact mâle comprenant (en particulier constitué par) 3 brins centraux en Ni ou Cu et 7 brins périphériques en alliage Ni-Cr-Ti-AI. La présente invention concerne donc un contact électrique mâle de type broche torsadée (ou « twist-Pin » ou TP) comprenant une borne électrique constituée par un toron comprenant (avantageusement constitué par) trois brins centraux en nickel (Ni) ou en cuivre (Cu) et 7 brins périphériques en alliage de Ni-Cr-Ti- Al et un renflement (ou « bump ») en partie centrale, ledit alliage pouvant éventuellement comprendre en outre du Co et/ou du Mo.
Par « contact électrique », on entend au sens de la présente invention une pièce ou un ensemble de pièces, apte à être fixés à une extrémité d'un élément conducteur, pour assurer un contact électrique entre cet élément conducteur et un autre élément conducteur. Cet « autre élément conducteur » est généralement également un contact électrique.
Le contact femelle peut avoir simplement la forme d'un tube.
Le contact mâle est constitué généralement essentiellement par une borne électrique de contact (pièce conductrice, mâle ou femelle), et une pièce de jonction conductrice (appelée plus simplement « la jonction ») sur laquelle est fixée mécaniquement et électriquement la borne, la jonction étant agencée en outre de manière à pouvoir être fixée mécaniquement et électriquement à un élément conducteur.
L'expression « élément conducteur » vise ici de manière large tout corps dont une partie au moins est conductrice de l'électricité ; il peut s'agir notamment d'un fil électrique, ou encore d'une borne de contact.
Le terme « borne » ou « borne de contact » désigne ici une pièce (ou une portion de pièce) destinée à entrer en contact avec une autre pièce (une autre borne) de manière à établir un contact électrique.
Par « contact électrique mâle de type broche torsadée », on entend au sens de la présente invention tout contact électrique mâle selon la présente invention utilisant la technologie Twist-Pin (ou TP). Dans cette technologie, la fabrication d'un contact femelle consiste simplement à réaliser un tube, par décolletage de haute précision.
La fabrication d'un contact mâle, quant à elle, comprend trois étapes : on fabrique d'abord un premier élément conducteur qui est une borne électrique constituée par un toron comprenant un ou plusieurs brins centraux (dans le cas de la présente invention 3 brins centraux) et des brins périphériques (dans le cas de la présente invention 7 brins périphériques), et présentant un renflement (appelé « bump ») en partie centrale (Dans cette technologie, le renflement est réalisé par une opération mécanique dite de « bump » qui fait écarter à un juste niveau les brins externes du toron) ; on fabrique un tube par une opération de décolletage de haute précision, identique à la fabrication du contact femelle ; on fixe le toron dans une extrémité du tube.
Cette technologie est par exemple illustrée par le brevet US4,358,180.
Comme illustrée à la figure 2, le contact électrique mâle 1 selon la présente invention comprend donc un toron 2 munie d'un renflement ou « bump » 3 en partie centrale, le toron formant la borne électrique. Cette borne électrique est insérée dans un cylindre 4 qui est muni d'un fil électrique 5.
Dans un mode de réalisation avantageux, les brins périphériques sont enroulés en hélice autour des brins centraux du toron.
Le contact électrique mâle selon la présente invention peut donc être réalisé par des méthodes bien connues de l'homme du métier selon la technologie TP.
Ainsi dans le cadre de la présente invention, les 7 brins périphériques du toron sont en alliage de Ni-Cr-Ti-Al. Cet alliage peut éventuellement contenir du Cobalt (Co) et/ou du Molybdène (Mo). Il peut ainsi s'agir par exemple d'un alliage Ni-Cr-Co-Ti-AI, ou Ni-Cr-Co-Mo-Ti-AI. De façon avantageuse, il s'agit d'un alliage Ni-Cr-Co-Ti-AI. Cet alliage peut en outre contenir moins de 2% en poids par rapport au poids total de l'alliage de fer (Fe).
Dans un mode de réalisation particulier, l'alliage Ni-Cr-Ti-AI est constitué essentiellement de (avantageusement est constitué par), en pourcentage en poids par rapport au poids total de l'alliage, :
Chrome: 15 - 25 %, avantageusement 17 - 22 %, plus particulièrement 18 - 21%, par exemple 18-20% ;
Titane : 1,5 - 3,5 %, avantageusement 1,7 - 3,4 %, plus particulièrement 1,8 -
3,3 %, par exemple 2 - 3% ;
Cobalt : 0 - 25 %, avantageusement 2 - 23 % ;
Aluminium : 1 - 2 %, avantageusement 1 - 1,8%, plus particulièrement 1,2-
1,6%, en particulier 1,4 - 1,6%, par exemple 1,5 % ;
Molybdène : 0 - 11 %, avantageusement 0 - 10,5 % ;
Nickel : solde, avantageusement 50 - 80 %, plus particulièrement 51 - 79,5 %, par exemple 52,6 - 79,2 %, en particulier 53 - 60%, plus particulièrement 53 -
55% ;
et les impuretés inévitables.
En particulier les impuretés inévitables sont choisies parmi (en pourcentage en poids par rapport au poids total de l'alliage)
- Ag (avantageusement < 0,00030%, en particulier < 0,00020 %),
- B (avantageusement < 0,01%, plus avantageusement≤ 0,02%, en particulier < 0,008 %, par exemple≤ 0,00370 %),
- Bi (avantageusement≤ 0,00004 %, en particulier < 0,00003 %),
- C (avantageusement < 0,13%, plus avantageusement≤ 0,1 %, en particulier ≤ 0,061 %),
- Cu (avantageusement≤ 0,5%, plus avantageusement < 0,2 %, en particulier ≤ 0,02 %), - Fe (avantageusement < 5%, plus avantageusement≤ 3 %, en particulier≤ 2%, plus particulièrement≤1,5%, par exemple <1,02 %),
- Mn (avantageusement≤ 1 %, plus avantageusement < 0,1%, en particulier < 0,030 %),
- P (avantageusement ≤ 0,03%, plus avantageusement < 0,0060 %, en particulier < 0,0050 %),
- Pb (avantageusement < 0,0025 %, plus avantageusement≤ 0,0020%, en particulier < 0,0003 %),
- S (avantageusement < 0,03 %, plus avantageusement ≤ 0,015%, en particulier < 0,00040 %),
- Si (avantageusement≤ 1 %, plus avantageusement≤ 0,75%, en particulier < 0,20%, par exemple < 0,170 %)
- et/ou Zr (avantageusement≤ 0,15 %, plus avantageusement < 0,12%, en particulier < 0,0560 %).
Plus particulièrement, les impuretés sont choisies parmi B, Zr, Cu, Fe, S, Si, Mn, C, Pb et/ou P.
Le pourcentage d'impureté global (par rapport au poids total de l'alliage) est donc en général ≤ 10%, avantageusement < 8%, plus avantageusement < 6%, en particulier < 5%, plus particulièrement < 3%, par exemple <2%.
Avantageusement, la teneur en Nickel + Cobalt, en pourcentage en poids par rapport au poids total de l'alliage, est comprise entre 62 et 83%, avantageusement entre 64,5 et 81,5 %, par exemple 69 - 75%.
De façon avantageuse, l'alliage comprend du Cobalt, en particulier en une teneur comprise entre 2 et 23%, en poids par rapport au poids total de l'alliage, plus particulièrement entre 10 et 22% encore plus particulièrement entre 12 et 21%, par exemple entre 15 et 21%. De façon particulière, l'alliage comprend du Molybdène, en particulier en une teneur comprise entre 3,5 et 11% en poids par rapport au poids total de l'alliage, avantageusement entre 4 et 10,5%, par exemple entre 9 et 10,5%. Cet alliage est en particulier disponible dans le commerce chez la société Alloy wire international sous les références Nimonic 80A, Nimonic 90, Waspaloy et René 41.
Dans un mode de réalisation particulier du contact électrique selon la présente invention, les trois brins centraux du toron sont assemblés avec un pas compris entre 1 et 5 mm gauche, en particulier entre 1 et 3 mm gauche, avantageusement il est de 2 mm gauche.
Dans un autre mode de réalisation, les sept brins périphériques sont assemblés autour des brins centraux avec un pas compris entre 1 et 5 mm droite, en particulier entre 1 et 3mm droite avantageusement il est de 2,4 mm droite. Dans encore un autre mode de réalisation, les trois brins centraux du toron sont assemblés avec un pas compris entre 1 et 5 mm gauche, en particulier entre 1 et 3 mm gauche, avantageusement il est de 2 mm gauche, et les sept brins périphériques sont assemblés autour avec un pas compris entre 1 et 5 mm droite, en particulier entre 1 et 3mm droite avantageusement il est de 2,4 mm droite.
Avantageusement les trois brins centraux du toron du contact selon la présente invention ont un diamètre compris entre 0,069 et 0,109 mm, en particulier compris entre 0,079 et 0,099 mm, avantageusement il est de 0,089 mm.
De façon avantageuse, les sept brins périphériques du toron du contact selon la présente invention ont un diamètre compris entre 0,1 et 0,160 mm, en particulier entre 0,110 et 0,137, avantageusement il est de 0,127 mm. Dans un mode particulièrement avantageux, les trois brins centraux du toron du contact selon la présente invention ont un diamètre compris entre 0,069 et 0,109 mm, en particulier compris entre 0,079 et 0,099 mm, avantageusement il est de 0,089 mm, et les sept brins périphériques du toron du contact selon la présente invention ont un diamètre compris entre 0,1 et 0,160 mm, en particulier entre 0,110 et 0,137 mm, avantageusement il est de 0,127 mm.
Dans un mode de réalisation avantageux, le toron du contact selon la présente invention est revêtu d'une couche d'or électrolytique, avantageusement d'une épaisseur comprise entre 1-6 μιτι, plus avantageusement afin d'avoir la résistance de contact maximale acceptable par la norme MIL-DTL-83513, d'au minimum 2,6 Mm, en particulier comprise entre 2,6 et 6pm, plus particulièrement entre 2,6 et 2,8 μηι, par exemple d'environ 2,7 μιτι.
Ce revêtement se fait par des procédés bien connus de l'homme du métier. En effet les inventeurs se sont aperçus de façon surprenante qu'une couche de 2,6 m d'or électrolytique sur le toron du contact selon la présente invention suffisait pour atteindre les valeurs de résistance de contact données par la norme MIL-DTL-83513.
De façon avantageuse, le toron du contact selon la présente invention ne comprend pas de sous-couche entre l'alliage et l'or électrolytique.
En effet les inventeurs se sont aperçus de façon surprenante qu'il n'était pas nécessaire de poser une sous-couche, en particulier une sous-couche de nickel, avant le dépôt de la couche d'or sur le toron pour atteindre les valeurs de résistance de contact données par la norme MIL-DTL-83513.
De façon avantageuse, la température d'utilisation du contact selon la présente invention est≤ 260°C, avantageusement pendant une durée d'utilisation d'au moins 2000 heures. En effet les inventeurs se sont aperçus que jusqu'à y compris une température de 260°C, le renflement de la partie centrale du toron (ou « bump ») du contact selon la présente invention ne subissait pas de phénomène de fluage, même après au moins 2000 heures d'utilisation par insertion dans un contact femelle. Les connections et déconnections sont donc possibles entre les utilisations sans perte de rétention. La force minimale de séparation définie dans la norme MIL-DTL-83513 est ainsi respectée même après vieillissement. Il n'y a donc pas de risque de coupure de contact et donc de coupure dans le signal transmis à ces températures lors de chocs ou vibrations.
La présente invention concerne donc en outre l'utilisation du contact électrique mâle selon la présente invention dans un connecteur micro-D, avantageusement pour des applications à une température de service < 260 °C.
On entend au sens de la présente invention par « connecteur micro-D », tout connecteur régit par la norme Mil-DTL-83513 et caractérisé par un entraxe de 1,27 mm entre conducteurs voisins, la rétention étant assurée par le contact mâle, le connecteur femelle étant un tube. Il s'agit d'une famille de connecteurs rectangulaires mâles et femelles dont les parties en connexion ont une forme de D.
Dans un mode de réalisation avantageux de la présente invention, les 3 brins centraux du toron du contact selon la présente invention sont en cuivre et le contact selon l'invention a une valeur de magnétisme < InT selon la norme GFSC - S - 311. Cette caractéristique trouve son importance en électronique dans de nombreuses applications, notamment en exploration offshore ou souterraine. Ainsi, la présente invention concerne également l'utilisation du contact électrique mâle selon l'invention dans lequel les 3 brins centraux du toron sont en cuivre pour des applications en exploration offshore ou souterraine. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description des figures et des exemples qui suivent, qui sont donnés à titre indicatif non limitatif.
La figure 1 représente un schéma en perspective d'un exemple d'un connecteur micro-D femelle 15 points selon la norme Mil-DTL-83513.
La figure 2 représente une vue schématique latérale d'un contact électrique mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) 1 comprenant un toron 2 munie d'un renflement ou « bump » 3 en partie centrale, le toron formant la borne électrique. Cette borne électrique est insérée dans un cylindre 4 qui est muni d'un fil électrique 5.
La figure 3 représente une photo d'un contact électrique mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) sans fil électrique selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Cu et les 7 brins périphériques en alliage CuBeCo avant séjour en étuve (Figure 3A) et après séjour en étuve à 260°C en atmosphère ambiante pendant 100 heures d'accouplement avec un contact femelle (Figure 3 B) (Exemple comparatif 1)
La figure 4 représente une photo d'un contact électrique mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) sans fil électrique selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Cu et les 7 brins périphériques en alliage Cu-Ni-Sn- Mn avant séjour en étuve (Figure 4A) et après séjour en étuve à 260°C en atmosphère ambiante pendant 100 heures d'accouplement avec un contact femelle (Figure 4B) (Exemple comparatif 2).
La figure 5 représente la mesure conformément à la norme MIL-DTL-83513 sur 10 contacts électriques mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Cu et les 7 brins périphériques en alliage Cu-Ni-Sn-Mn de la force de séparation en N (Fmax, Fmin et F moyenne) en fonction du temps de séjour en étuve (h : heure) à 260°C en atmosphère ambiante comparée à la force -minimale en valeur absolue à avoir selon la norme MIL-DTL-83513 (max. norme) (Exemple comparatif 2).
La figure 6 représente une photo d'un contact électrique mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) sans fil électrique selon la figure 2 dont les 3 brins centraux et les 7 brins périphériques du toron sont en alliage Au-Cu-Pt-Ag-Zn avant séjour en étuve (Figure 6A) et après séjour en étuve à 260°C en atmosphère ambiante pendant 100 heures d'accouplement avec un contact femelle (Figure 6B) (Exemple comparatif 3).
La figure 7 représente une photo d'un contact électrique mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) sans fil électrique selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Ni et les brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Col8- Ti-AI avant séjour en étuve (Figure 7A) et après séjour en étuve à 260°C en atmosphère ambiante pendant 2000 heures d'accouplement avec un contact femelle (Figure 7B) (Exemple 1).
La figure 8 représente la mesure conformément à la norme MIL-DTL-83513 sur 10 contacts électriques mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Ni et les brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Col8-Ti-AI de la force de séparation (Fmax, Fmin et F moyenne) en fonction du temps de séjour en étuve (h : heure) à 260°C en atmosphère ambiante comparée à la force -minimale en valeur absolue à avoir selon la norme MIL-DTL-83513 (max. norme) (Exemple 1).
La figure 9 représente une photo d'un contact électrique mâle de type broche torsadée (Twist-Pin) sans fil électrique selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Cu et les brins périphériques en alliage Ni-Cr20- Col8-Ti-AI avant séjour en étuve (Figure 9A) et après séjour en étuve à 260°C en atmosphère ambiante pendant 2000 heures d'accouplement avec un contact femelle (Figure 9B) (Exemple 5).
La figure 10 représente la mesure conformément à la norme MIL-DTL-83513 sur 10 contacts électriques mâle de type broche torsadée (twist-pin) selon la figure 2 dont les 3 brins centraux du toron sont en Cu et les brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Col8-Ti-AI de la force de séparation (Fmax, Fmin et F moyenne) en fonction du temps de séjour en étuve (h : heure) à 260°C en atmosphère ambiante comparée à la force minimale en valeur absolue à avoir selon la norme MIL-DTL-83513 (max. norme) (Exemple 5).
La figure 11 représente le schéma de câblage pour la mesure de la résistance de contact selon la norme MIL-DTL-83513 (Exemple 6)
La figure 12 représente l'évolution des valeurs de résistance de contact faible intensité en mOhm (mesurées à température ambiante avec le dispositif de la figure 11) avec le temps (en heure) que le connecteur mâle a passé au four à 260°C, accouplé à un connecteur femelle pour un connecteur selon l'invention (avec contact Toron Cu et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI selon l'exemple 7) et un connecteur de l'art antérieur (avec contacts Toron Cu et Cu-Be-Co selon l'exemple comparatif 1) (exemple 9). Exemples
Exemple comparatif 1 (Toron Cu et Cu-Be-Co)
On réalise des contacts TP composés de 3 brins centraux (diamètre = 0,089mm) en cuivre et 7 brins périphériques (diamètre = 0,127mm) en alliage de cuivre, béryllium et cobalt (Cu-Be-Co : Cu-Bel,8-Co0,2) de la société NG , (référence Berylco 25). Les caractéristiques mécaniques de l'alliage sont rassemblées dans le tableau 1 ci-dessous : Tableau 1 :
Les trois brins centraux du toron sont assemblés avec un pas de 2mm gauche, puis les sept brins autour sont assemblés avec un pas de 2,4mm droite. Le tube est en cuivre. Les contacts TP sont ensuite insérés dans des contacts femelles de diamètre interne 0,573 mm. Le vieillissement a lieu à 260°C en atmosphère ambiante pendant 100 heures sur 10 couples de contacts. L'observation visuelle montre que le bump du contact est rétréci après vieillissement (Figure 3). Après le vieillissement, on observe visuellement le retrait du bump sur ces contacts et on mesure la force d'insertion dans une pige de diamètre 0,561 mm et la force de séparation des contacts dans une pige de diamètre 0,584 mm suivant la norme MIL-DTL-83513G. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 2 ci-dessous :
Tableau 2 :
La force d'engagement est divisée par 4 lorsqu'on compare la valeur avant et après séjour en étuve, celle de séparation est divisée par 7. La norme MIL-DTL- 83513G stipule une force d'insertion maximale de 1,67 N et une force de séparation minimale de 0,14 N en valeur absolue. Les valeurs en séparation obtenues après lOOh à 260°C sont donc inférieures à la limite de la norme. En conclusion, ce contact ne peut pas être utilisé pour des applications à 260°C.
Exemple comparatif 2 (Toron Cu et Cu-Ni-Sn-Mn)
On réalise des contacts TP similaires à ceux de l'Exemple comparatif 1 mais en utilisant pour les 7 brins périphériques un alliage cuivre, nickel, étain et manganèse (Cu-Ni-Sn-Mn : Cu-Nil3-Sn7-Mn0,15) de la société Berda (référence Nibrodal 138), dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 3 ci- dessous.
Tableau 3 :
On procède au vieillissement thermique à 260°C dans des conditions similaires à l'Exemple comparatif 1. Après le vieillissement, on effectue comme dans l'Exemple comparatif 1, l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 4 ci-dessous.
Tableau 4 :
à l'arrière du contact (Figure 4). Les forces moyennes obtenues, présentées dans le tableau 4, respectent la norme, mais la dispersion de celles-ci fait qu'une partie des contacts ne la respectent pas (Figure 5). On arrive ainsi à une conclusion similaire à l'Exemple comparatif 1, à savoir que ce contact ne peut pas être utilisé pour des applications à 260°C.
Exemple comparatif 3 (Toron Au-Cu-Pt-Ag-Zn)
On réalise des contacts TP similaires à ceux des Exemple comparatifs 1 et 2, mais en utilisant pour les 3 brins centraux et les 7 brins périphériques, un alliage Au-Cu-Pt-Ag-Zn (Au71,5-Cul4,5-Pt8,5-Ag4,5-Znl), de la société Texpart dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 5 ci-dessous. Tableau 5 :
On procède au vieillissement thermique à 260°C dans les mêmes conditions que dans les Exemples comparatifs 1 et 2. Après le vieillissement, on effectue comme dans les 2 exemples comparatifs précités, l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 6 ci-dessous.
Tableau 6 :
Les bumps s'aplatissent également (Figure 6). Les résultats de forces montrent que les forces de séparation sont en moyenne en dessous de la norme. On arrive ainsi à la conclusion similaire aux 2 exemples comparatifs précédents, à savoir que ce contact ne peut pas être utilisé pour des applications à 260°C.
Exemple 1 (Toron Ni et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI (UNS N07090) - aspect mécanique)
On réalise des contacts TP de construction similaire aux exemples comparatifs précédents mais en utilisant 3 brins centraux en nickel et 7 brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Col8-Ti-AI disponible chez la société Alloy wire international sous la référence Nimonic 90, dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 7 ci-dessous et la composition exacte dans le tableau 8 ci-dessous. Tableau 7 :
Rm Rp0,2% A Conductivité
Exemple Composition E (GPa)
(MPa) (MPa) (°/°) (%IACS) i Ni-Cr20-Col8-Ti-AI 1500-1800 213-240 1,5 Tableau 8 :
On fait subir un vieillissement thermique à 260°C en atmosphère ambiante pendant 2000 heures à ces couples contact TP-contact femelle. Dans cet exemple, 60 couples ont été testés. Après vieillissement, comme dans les Exemples comparatifs précédents, on ressort le contact TP du contact femelle et on effectue l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 9 ci-dessous.
Tableau 9 :
Visue ement, es contacts conservent eur ump Figure 7 . n ne voit pas e différence entre les contacts avant et après vieillissement.
Les forces obtenues, présentées dans le tableau 9, montrent que même après 2000h de vieillissement, la force de séparation moyenne est supérieure en valeur absolue à celle imposée par la norme. De plus, tous les contacts respectent cette norme et pas uniquement la moyenne. Ceci est montré dans la figure 8. En conséquence, on peut conclure que ces contacts TP, contrairement aux 3 Exemples comparatifs précédents, peuvent être utilisés pour des applications à 260°C, car les forces de séparation de ces contacts respectent la norme MIL-DTL-83513 après séjour en étuve de 2000h. Exemple 2 (Toron Ni et Ni-Cr20-Ti-AI (UNS N07080) - aspect mécanique)
On réalise des contacts TP de construction similaire à l'exemple 1 précédent mais avec 7 brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Ti-AI disponible chez la société Alloy wire international sous la référence Nimonic 80A, dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 10 ci-dessous et la composition exacte dans le tableau 11 ci-dessous.
Tableau 10
On fait subir le même vieillissement que précédemment aux couples contact TP-contact femelle. Dans cet exemple, 10 couples ont été testés. Après vieillissement, comme dans l'exemple 1 et les exemples comparatifs précédents, on ressort le contact TP du contact femelle, et on effectue l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation.
Visuellement, les contacts conservent leur bump comme dans l'exemple 1 précédent. De plus, les forces de séparation obtenues sont similaires à l'exemple 1 précédent. Elles sont rassemblées dans le tableau lia ci-dessous : Tableau lia :
En conséquence, cette construction peut également être utilisée pour des applications à 260°C.
Exemple 3 (Toron Ni et Ni-Cr20-Col4-Mo-Ti-AI (UNS N07001) - aspect mécanique)
On réalise des contacts TP de construction similaire aux exemples 1 et 2 précédents mais avec 7 brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Col4-Mo-Ti-AI disponible chez la société Alloy wire international sous la référence Waspaloy, dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 12 ci-dessous et la composition exacte dans le tableau 13 ci-dessous.
Tableau 12 :
Tableau 13 :
On fait subir un vieillissement thermique à 260°C en atmosphère ambiante pendant 2000 heures à ces couples contact TP-contact femelle. Dans cet exemple, 10 couples ont été testés. Après vieillissement, comme dans les Exemples 1 et 2 précédents, on ressort le contact TP du contact femelle, et on effectue l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation. Visuellement, les contacts conservent leur bump comme dans les exemples 1 et 2 précédents. De plus, les forces de séparation obtenues sont également similaires aux exemples 1 et 2 précédents. Elles sont rassemblées dans le tableau 13a ci-dessous :
Tableau 13a :
En conséquence, cette construction peut également être utilisée pour des applications à 260°C.
Exemple 4 (Toron Ni et Ni-Crl9-Coll-Mo-Ti-AI (UNS N07041) - aspect mécanique)
On réalise des contacts TP de construction similaire aux exemples 1 à 3 précédents mais avec 7 brins périphériques en alliage Ni-Crl9-Coll-Mo-Ti-AI, disponible chez la société Alloy wire international sous la référence René 41, dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 14 ci-dessous et la composition exacte dans le tableau 15 ci-dessous.
Tableau 14 :
Tableau 15
On fait subir le même vieillissement que précédemment aux couples contact TP-contact femelle. Dans cet exemple, 10 couples ont été testés. Après vieillissement, comme dans les Exemples 1-3 précédents, on ressort le contact TP du contact femelle, et on effectue l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation. Visuellement, les contacts conservent leur bump comme dans les exemples 1-3 précédents. De plus, les forces de séparation obtenues sont également similaires aux exemples 1-3 précédents. Elles sont rassemblées dans le tableau 15a ci-dessous :
Tableau 15a :
En conséquence, cette construction peut également être utilisée pour des applications à 260°C.
Dans la suite, nous nous sommes concentrés sur la construction utilisant l'alliage Ni-Cr20-Col8-Ti-AI de l'exemple 1 pour les 7 brins périphériques, mais des résultats similaires peuvent être obtenus avec les 3 autres alliages utilisés pour les 7 brins périphériques des Exemples 2-4. Exemple 5 (Toron Cu et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI - aspect mécanique)
On réalise des contacts TP de construction similaire aux exemples précédents 1- 4 mais en utilisant 3 brins centraux en cuivre et 7 brins périphériques en alliage Ni-Cr20-Col8-Ti-AI disponible chez la société Alloy wire international sous la référence Nimonic 90, dont les caractéristiques se trouvent dans le tableau 7 ci- dessus et la composition exacte dans le tableau 8 ci-dessus. On fait subir un vieillissement thermique à 260°C en atmosphère ambiante pendant 2000 heures à des couples contact TP-contact femelle. Après vieillissement, comme dans les Exemples précédents 1-4, on ressort chaque contact TP du contact femelle, et on effectue l'observation visuelle et la mesure des forces d'insertion et de séparation. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 16 ci-dessous.
Tableau 16 :
Visuellement, les contacts conservent leur bump (Figure 9). On ne voit pas de différence entre les contacts avant et après vieillissement. Les forces obtenues, présentées dans le tableau 16, montrent que même après 2000h de vieillissement, la force de séparation moyenne est supérieure en valeur absolue à celle imposée par la norme. De plus, tous les contacts respectent cette norme et pas uniquement la moyenne. Ceci est représenté visuellement dans la Figure 10. De plus, les écarts types obtenus sont très faibles pour cet exemple comparé aux précédents. En conséquence, cette construction peut également être utilisée pour des applications à 260°C. Exemple 6 (Toron Ni et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI - résistance de contact) Sous-Exemple 6a (épaisseur revêtement or = 1,3 pm)
On réalise des contacts TP de construction similaire à l'Exemple 1 sur lesquels on applique en plus un traitement de surface. Celui-ci est constitué d'un revêtement électrolytique d'or d'une épaisseur d'environ 1,3μιτι. Des mesures de résistance de contact sont réalisées suivant le schéma de câblage présenté en figure 11, comme précisé dans la norme MIL-DTL-83513. Les valeurs données entre parenthèses sont en mm. Un fil de gauge AWG26 a été utilisé pour le câblage. Le test est réalisé à température ambiante, pour deux intensités imposées. Ces dernières et les conditions à respecter selon la norme sont présentées dans le Tableau 17 ci-dessous.
Tableau 17 :
Les résultats obtenus sont présentés dans le tableau 18 ci-dessous.
Tableau 18 :
Les valeurs moyennes obtenues pour les deux mesures sont au-dessus des valeurs imposées par la norme.
Sous-exemple 6b (épaisseur revêtement or = 2pm)
On réalise des contacts TP de construction identique au Sous-Exemple 6a précédent, mais avec un revêtement électrolytique d'or d'une épaisseur d'environ 2pm. Les mêmes tests ont été réalisés que dans le sous-exemple 6a précédant. Les résultats sont présentés dans le tableau 19ci-dessous.
Tableau 19 :
Les valeurs sont toujours au-dessus de la norme mais en sont plus proches que les contacts du sous-exemple 6a précédant. Ceci montre que la résistance de contact peut se rapprocher des valeurs de la norme en augmentant l'épaisseur d'or déposée.
Sous-exemple 6c (épaisseur revêtement or = 2,7pm)
On réalise des contacts TP de construction identique aux Sous-Exemples précédents 6a et 6b, mais avec un revêtement électrolytique d'or d'une épaisseur d'environ 2,7μιη. Les mêmes tests ont été réalisés précédemment. Les résultats sont présentés dans le tableau 20 ci-dessous. Tableau 20 :
Les valeurs obtenues pour les deux types de mesure respectent celle définies par la norme. Une épaisseur d'or de 2,7μΓη sur les contacts en Ni et Ni-Cr20- C0I8-T1-AI permet donc de respecter la norme au niveau des résistances de contact.
Exemple 7 (Toron Cu et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI - résistance de contact) On réalise un contact TP de construction similaire à l'exemple 5. Un revêtement électrolytique d'or d'une épaisseur d'environ 2,6pm est également réalisé. Les mêmes tests ont été réalisés que dans les sous-exemples 6a-6c précédents. Les résultats sont présentés dans le tableau 21 ci-dessous. Tableau 21
Cette solution montre que le remplacement des trois brins en nickel par des brins en cuivre plus conducteurs permet de baisser de manière significative la résistance de contact jusqu'à atteindre la valeur des contacts standards en cuivre béryllium (52mV). En ce qui concerne la résistance de contact en faible intensité, cette dernière est très peu affectée par le changement de matière. Mais des valeurs proches de la norme sont obtenues.
Exemple 8 (Toron Cu et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI - aspect amagnétique) Sur les contacts réalisés dans l'Exemple 5, des mesures de magnétisme résiduel ont été effectuées selon la procédure définie dans la norme GFSC-S-311, à l'aide d'un magnétomètre tridimensionnel. Premièrement, le champ magnétique initial est mesuré. Ensuite, les contacts sont magnétisés avec un champ de 500mT à l'aide d'un aimant. Une nouvelle mesure de champ magnétique résiduel est effectuée. Enfin, une phase de démagnétisation est réalisée en appliquant un champ magnétique alternatif d'une valeur supérieure à 500mT. Une mesure est de nouveau réalisée. Les trois mesures ont révélé un magnétisme résiduel inférieur à lrïT, valeur critique en-dessous de laquelle les contacts testés sont considérés comme amagnétiques.
Exemple 9 : comparaison entre un contact selon l'invention (Toron Cu et Ni-Cr20-Col8-Ti-AI selon l'exemple 7) et un contact de l'art antérieur (Toron Cu et Cu-Be-Co selon l'exemple comparatif 1)
L'évolution des valeurs de résistance de contact faible intensité (en mOhm) avec le temps (en heure) que le connecteur mâle a passé au four à 260°C, accouplé à un connecteur femelle a été mesurée suivant le schéma de câblage présenté en figure 11, comme précisé dans la norme MIL-DTL-83513 à température ambiante pour les deux types de contact. Les connecteurs ont été désaccouplés-réaccouplés 5 fois avant la mesure de résistance de contact.
Un fil de gauge AWG26 a été utilisé pour le câblage. Les conditions du test et celles à respecter selon la norme sont présentées dans le Tableau 17 de l'exemple 6.
Les résultats sont rassemblés dans la figure 12.
Il est flagrant que le connecteur réalisé avec des contacts standards de l'art antérieur n'assure plus un bon contact électrique ne serait-ce qu'après une centaine d'heures accouplés à 260°C.

Claims

REVENDICATIONS
1. Contact électrique mâle de type broche torsadée comprenant une borne électrique constituée par un toron comprenant trois brins centraux en nickel ou en cuivre et 7 brins périphériques en alliage de Ni-Cr-Ti-AI et un renflement en partie centrale, ledit alliage pouvant éventuellement comprendre en outre du Co et/ou du Mo.
2. Contact électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les brins périphériques sont enroulés en hélice autour des brins centraux.
3. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alliage Ni-Cr-Ti-AI est constitué essentiellement de, en pourcentage en poids par rapport au poids total de l'alliage, :
Chrome: 15 - 25 %, avantageusement 17 - 22 %
Titane : 1,5 - 3,5 %, avantageusement 1,7 - 3,4 %
Cobalt : 0 - 25 %, avantageusement 2 - 23 %
Aluminium : 1 - 2 %, avantageusement 1,5 %
Molybdène : 0 - 11 %, avantageusement 0 - 10,5 %
Nickel : solde, avantageusement 50 - 80 %
et les impuretés inévitables.
4. Contact électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la teneur en Nickel + Cobalt, en pourcentage en poids par rapport au poids total de l'alliage, est comprise entre 62 et 83%, avantageusement entre 64,5 et 81,5 %.
5. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisé en ce qu'il comprend du Cobalt en une teneur comprise entre 10 et 22% en poids par rapport au poids total de l'alliage.
6. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend du Molybdène en une teneur comprise entre 3,5 et 11% en poids par rapport au poids total de l'alliage, avantageusement entre 4 et 10,5%.
7. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les trois brins centraux sont assemblés avec un pas compris entre 1 et 5 mm gauche, avantageusement de 2 mm gauche, et les sept brins périphériques sont assemblés autour avec un pas compris entre 1 et 5 mm droite, avantageusement de 2,4 mm droite.
8. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les trois brins centraux ont un diamètre compris entre 0,069 et 0,109 mm, avantageusement il est de 0,089 mm
9. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les sept brins périphériques ont un diamètre compris entre 0,1 et 0,160 mm, avantageusement il est de 0,127 mm.
10. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le toron est revêtu d'une couche d'or électrolytique, avantageusement d'une épaisseur d'au minimum 2,6 μιη, en particulier comprise entre 2,6 et 6pm.
11. Contact électrique selon la revendication 10 caractérisé en ce que le toron ne comprend pas de sous-couche entre l'alliage et l'or électrolytique.
12. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que sa température d'utilisation est ≤ 260°C, avantageusement pendant une durée d'utilisation d'au moins 2000 heures.
13. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les 3 brins centraux sont en cuivre et en ce que sa valeur de magnétisme est inférieure à lrïT.
14. Utilisation du contact électrique mâle selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 dans un connecteur micro-D, avantageusement pour des applications à une température de service≤ 260 °C.
15. Utilisation du contact électrique mâle selon la revendication 13 pour des applications en exploration offshore ou souterraine.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190027861A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 Materion Corporation Electronic connectors with magnetic copper alloys
US10770839B2 (en) * 2018-08-22 2020-09-08 Amphenol Corporation Assembly method for a printed circuit board electrical connector

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3255430A (en) 1964-12-07 1966-06-07 New Twist Connector Corp Spirally wound pin connector
US3402466A (en) 1964-12-07 1968-09-24 New Twist Connector Corp Method of fabricating spirally wound pin connectors
US3319217A (en) * 1966-02-25 1967-05-09 New Twist Connector Corp Spirally wound pin connector
US3790372A (en) * 1972-05-04 1974-02-05 M Chaturvedi Co-ni-cr base austentic alloys precipitation strengthened by intermetallic compounds and carbides
US4358180A (en) 1981-03-09 1982-11-09 Malco Twist pin
US5112232A (en) * 1987-05-21 1992-05-12 Cray Computer Corporation Twisted wire jumper electrical interconnector
US4857233A (en) * 1988-05-26 1989-08-15 Potters Industries, Inc. Nickel particle plating system
US4943245A (en) * 1989-07-31 1990-07-24 Microdot Inc. Coaxial electrical connector
US5051108A (en) * 1990-03-19 1991-09-24 Microdot Inc. Connector
US5106310A (en) * 1990-04-26 1992-04-21 Cray Research, Inc. Z-Axis pin connectors for stacked printed circuit board assemblies
US5476555A (en) * 1992-08-31 1995-12-19 Sps Technologies, Inc. Nickel-cobalt based alloys
US5659152A (en) * 1994-03-14 1997-08-19 The Furukawa Electric Co., Ltd. Communication cable
JPH09147631A (ja) * 1995-09-20 1997-06-06 Denso Corp 検出器用のリード線
US6039325A (en) * 1996-10-17 2000-03-21 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Resilient braided rope seal
JP2001068252A (ja) * 1999-06-25 2001-03-16 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ
JP3931003B2 (ja) * 1999-08-26 2007-06-13 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグの製造方法
US6729026B2 (en) * 2001-02-13 2004-05-04 Medallion Technology, Llc Rotational grip twist machine and method for fabricating bulges of twisted wire electrical connectors
US6584677B2 (en) * 2001-02-13 2003-07-01 Medallion Technology, Llc High-speed, high-capacity twist pin connector fabricating machine and method
US7083488B2 (en) * 2003-03-28 2006-08-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method for manufacturing spark plug and apparatus for manufacturing spark plug
US20060096672A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-11 Robert Burgermeister Quaternary cobalt-nickel-chromium-molybdenum fatigue resistant alloy for intravascular medical devices
US20080191596A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-14 David Leo King Device for producing electrical discharges in an aqueous medium
US8141238B2 (en) * 2007-08-22 2012-03-27 Medallion Technology, Llc Automated twist pin assembling machine for interconnecting stacked circuit boards in a module
US8092246B1 (en) * 2008-04-18 2012-01-10 Lockheed Martin Corporation Self-locking micro-D connector
CN101308973B (zh) * 2008-06-27 2010-09-08 贵州航天电器股份有限公司 一种平面阵列滤波连接器接触体
US7909668B2 (en) * 2008-07-22 2011-03-22 Tyco Electronics Corporation Contact with twist pin interface
GB0815833D0 (en) * 2008-08-29 2008-10-08 Cinch Connections Ltd Electrical conenctors
RU2497215C2 (ru) * 2009-07-16 2013-10-27 3М Инновейтив Пропертиз Компани Рассчитанный на работу под водой композитный кабель и способы его изготовления и использования
DE102010025287A1 (de) * 2010-06-28 2012-01-26 Stahlwerk Ergste Westig Gmbh Chrom-Nickel-Stahl
JP5586354B2 (ja) * 2010-07-15 2014-09-10 矢崎総業株式会社 金型及び圧着方法
CN102570117B (zh) * 2012-02-15 2014-08-06 贵州航天电器股份有限公司 一种绞线式弹性插针
GB201216685D0 (en) * 2012-09-18 2012-10-31 Bpp Cables Ltd Subterranean cable
US9539636B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-10 Ati Properties Llc Articles, systems, and methods for forging alloys
US9583884B1 (en) * 2016-02-26 2017-02-28 Northrop Grumman Systems Corporation Electrostatic discharge (ESD) safe connector insert

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