Stand der Technik Kontaktflächen werden dazu benötigt, um zwischen Stecker und Ge- genstecker eine elektrische Steckverbindung zu ermöglichen und den Strom entsprechend zu. leiten. Insbesondere bei Automobilanwendun- gen werden für die Oberflächen der elektrischen Kontaktflächen Zinn-, Gold-oder Silberoberflächen eingesetzt. Hierbei handelt es sich um feuerverzinkte oder galvanisch abgeschiedene Schichten im Bereich weniger Mikrometer, die auf ein Trägermaterial, beispiels-

weise einer Leiterplatine, aufgebracht werden. Die Schichten selbst zeichnen sich durch Verformbarkeit sowie. gute elektrische Leitfähigkeiten aus.

An den Grenzflächen zu den üblichen Kupfer-Basis-Legierungen, bei- spielsweise Bronze, die häufig als Grundwerkstoff für elektrische Steckverbindungen dienen, bildet sich durch Diffusion eine Zwi- schenschicht, die aus Intermetallischen Verbindungen z. B. Cu3Sn oder Cu6Sn5 bestehen. Diese Zwischenschicht ist härter und kann temperaturbedingt wachsen.

Ferner sind zahlreiche Legierungen bekannt, die auf der Basis der oben angegebenen Elemente aufsetzen, beispielsweise SnPb, SnAg, SnAgCu, AuCoO, 3.

Nachteile des Standes der Technik Insbesondere Zinnlegierungen weisen eine geringe Härte und damit auch einen geringen Verschleißwiderstand auf, wodurch durch häufi- ges Stecken oder fahrzeug-bzw. motorbedingte Vibration auf sehr einfache Art und Weise ein Durchrieb der Kontaktoberfläche er- reicht wird, was wiederum dazu führt, dass die Steckverbindung zur Oxidation, nämlich zur sogenannten Reibkorrosion neigt. Durch die- sen Durchrieb oder die entsprechende Reibkorrosion können Ausfälle von wichtigen elektrischen Komponenten zu Betriebsstörungen eines Kraftfahrzeuges führen.

Ferner erweist es sich von Nachteil, dass die oben genannten Le- gierungen sehr hohe Adhäsionsneigungen aufweisen, so dass die Steckkräfte, die aufgebracht werden müssen, um eine elektrische Steckverbindung herzustellen, sehr hoch sind. Auch die damit ver- bundene plastische Verformung ist für viele Anwendungsfälle zu

hoch. Durch die Adhäsion kann sogar die Schicht aufgerissen bzw. übertragen werden oder abplatzen.

Ähnliche Prozesse können auch bei Gold-und Silberoberflächen auf- treten, wenn die Kontaktoberfläche durchgerieben ist und das dar- unter liegende Material entsprechend oxidiert.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, die im Stand der Technik genannten Nachteile zu vermeiden, in dem ein Verfahren und ein Werkstoff ge- schaffen wird, mittels dem die zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung notwendigen Steckkräfte verringert und die auftre- tenden Oxidationsprozesse minimiert werden.

Lösung der Aufgabe Die Lösung der Aufgabe besteht darin, einen Verbundwerkstoff zu schaffen, der derart entsteht, dass Schmierstoff in der Kontakt- oberfläche eingelagert wird.

Vorteile der Erfindung Die Grundidee der Erfindung besteht darin, durch eine Änderung des Reibungszustandes und der Oberflächenbeschaffenheit sowohl die Steckkräfte zur Herstellung einer elektrischen Steckverbindung zu reduzieren, als auch einen Schutz vor Oxidation und Reibkorrosion zu erzielen.

Aus zahlreichen Anwendungen ist bekannt, dass Schmierstoffe mit gezielten Additiven, beispielsweise Perfluorpolyether, Esteröle oder ähnliche Stoffe diese Wirkung erzielen. Diese Additive werden separat appliziert, wodurch sich ein gewisser Nachteil, nämlich

ein separater Fertigungsschritt, Dosierkontrolle, Vorbereiten des Öls etc. darstellt. Durch die Schmierstoffinkorporation, nämlich dem Einfrieren von mikroskopischen Öldispersionen in der Kontakt- oberflächenfläche ist dagegen der Vorteil gegeben, da an den ver- schleißenden Kontaktstellen Schmierstoffmoleküle bereit gestellt werden, und so die gewünschten Eigenschaften erzielt werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch par- tiell ausgebildete Behandlung ausschließlich einzelne Kontaktbe- reiche speziell behandelbar sind.

Durch die Auswahl des geeigneten Werkstoffes kann erreicht werden, dass insbesondere durch die Laserbehandlung, vorzugsweise ein Nd : YAG-Laser, nur ein kurzzeitiges Aufschmelzen der Oberfläche er- reicht wird. Während dieses Aufschmelzvorgangs diffundiert der Schmierstoff, der zuvor die zu behandelnde Oberfläche benetzte, in die Kontaktoberfläche hinein. Durch Abschalten des Lasers erstarrt die Kontaktoberfläche wiederum und nimmt nahezu ihren ursprüngli- chen Zustand ein. Die Schmierstoffmoleküle selbst haben sich je- doch in der flüssigen Struktur angelagert und diese flüssige Struktur erstarrt zusammen mit der aufgeschmolzenen Oberfläche, so dass ein Teil des Schmierstoffes nun innerhalb der Kontaktoberflä- che eingelagert (inkorporiert) ist.

Gerade durch die hohe Gleitfähigkeit wird gewährleistet, dass durch den Einsteckvorgang der Stecker am Gleitkontakt entlang gleitet und nicht bereits beim ersten Einsteckvorgang Material ab- trägt und so eine entsprechende Korrosion provoziert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen hervor.

Zeichnungen Es zeigen Fig. 1 Eine schematische Ansicht eines ersten Verfahrens- schrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens ; Fig. 2 Eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Verfah- rens nach Abschluss des ersten und zweiten Bearbei- tungsprozesses ; Beschreibung eines Ausführungsbeispiels In Fig. 1 ist ein Trägermaterial 1 dargestellt, auf dem eine Kon- taktoberfläche 2, beispielsweise Zinn, aufgebracht ist.

Vor dem eigentlichen Bearbeitungsprozess zur Erzeugung einer gleitfähigen korrosionsarmen elektrischen Kontaktoberfläche 2' wird die Kontaktoberfläche 2 mit einem Schmierstofffilm 3 verse- hen. Alternativ hierzu ist vorgesehen, das Trägermaterial 1 zusam- men mit der Kontaktoberfläche 2 in ein Bad einzulassen.

Das kurzzeitige Aufschmelzen der Kontaktoberfläche erfolgt bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über einen gepulsten Laser, vorzugsweise einem Nd : YAG-Laser. In Fig. 1 sind die entsprechenden Lichtwellen 4 schematisch dargestellt. Die Lichtwellen des gepuls- ten Lasers durchdringen nahezu unverändert den Schmierstofffilm 3 und schmelzen die Kontaktoberfläche 2 auf. Dabei entstehen Tempe- raturen zwischen 200 und 400 °C, die die metallische Kontaktober- fläche 2 verflüssigen und aufgrund dieses Aggregatszustandes dringt der Schmierstofffilm 3 in die nahezu flüssige Kontaktober- fläche 2 ein und vermischt sich mit dieser.

Aufgrund der an den Schichtwerkstoff anzupassenden Pulsung (Leis- tung, Dauer) des Nd : YAG-Lasers erfolgt die Aufschmelzung gezielt, so dass unmittelbar nach dem Ende der entsprechenden Pulse die Kontaktoberfläche 2 zusammen mit dem bereits in die flüssige Kon- taktoberfläche diffundierten Schmierstoff erstarrt und so die ent- sprechende Position gemäß Fig. 2 erreicht. Die neue Kontaktober- fläche 2'auf dem Trägermaterial 1 entspricht also einer Mikro- oder Nano-Dispersion aus metallischer Schicht und Schmierstoff.