Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß unterschiedlicher Aspekte ein

Mehrschichtsystem, insbesondere für ein elektrisches Kontaktelement, ein elektrisches Kontaktelement, einen elektrischen, insbesondere lösbaren

Steckverbinder und ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen

Kontaktelements.

Im Gebiet der lösbaren elektrischen Verbindungstechnik werden die

Kontaktoberflächen von Steckverbindern und anderen elektrischen Kontakten häufig mit einer Oberflächenschutzschicht versehen. Dabei bestimmt das

Anforderungsprofil an einen elektrischen Steckverbinder die benötigten

Oberflächeneigenschaften. Zinn ist dabei das am häufigsten eingesetzte

Oberflächenmaterial für Steckverbinder und elektrische Kontakte.

Bei der Verwendung eines solchen beschichteten Steckverbinders entsteht zunächst durch die plastische Deformation des weichen Zinns beim Kontaktieren in der Regel eine gasdichte Kontaktstelle. Beim ersten Kontakt des Zinns mit Luft reagiert das Zinn mit dem Sauerstoff und bildet umgehend eine harte, ca. 1 ,5nm dicke Oxidschicht, bestehend aus Zinn(ll)-Oxid (SnO) und Zinn(IV)-Oxid (SnO ₂ ). Im Laufe der Zeit nimmt die Wachstumsgeschwindigkeit der Schicht exponentiell ab, da mit zunehmender Dicke immer weniger Sauerstoffatome zu den freien Zinn- Ionen diffundieren. Das Wachstum der Oxidschicht verlangsamt sich schnell und erreicht, je nach Umgebungsbedingungen, bei rund 10nm bis 30nm die Sättigung. Diese zunächst gebildete dünne Oxidschicht bricht beim Kontaktieren durch die Kontaktnormalkraft auf, wodurch ein Stromfluss zugelassen wird.

Durch dieses Verhalten weist eine derartige auf Zinn basierende

Oberflächenschutzschicht allerdings eine sehr starke Neigung zur Reibkorrosion auf. Das heißt, dass Mikrobewegungen, beispielsweise zwischen den elektrischen Kontakten, zu einer starken Oxidation im Bereich der Kontaktzone und dadurch zum Ausfall der elektrischen Verbindung führen können. Dies ist darauf

zurückzuführen, dass Mikrobewegungen, die beispielsweise durch Vibration, Schock oder unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten erzeugt werden, die Kontaktzonen relativ zu einander versetzten. Bei jeder Mikrobewegung der Kontaktpaare wird die schützende Oxidschicht auf der unedlen Oberfläche durchbrochen und das darunterliegende Metall oxidiert. Dieser Vorgang wiederholt sich bei jedem Bewegungszyklus und führt zur Bildung einer dicken, hochohmigen Oxidschicht auf den Oberflächen und letztendlich zu einem starken Anstieg des Kontaktwiderstandes. Aus diesen Gründen ist Zinn anfällig gegen Reibkorrosion, was sich letztendlich bei einer zyklischen Bewegung ausgesetzten Kontakten in einer geringen Zykluszahl von ein paar hundert Zyklen wiederspiegelt.

Für den Fall, dass die Relativbewegung nicht auszuschließen ist, ist es möglich die Reibkorrosionsanfälligkeit dadurch zu reduzieren, dass Edelmetalle wie Silber oder Gold eingesetzt werden. Daher werden bei Anwendungen, welche anspruchsvoll hinsichtlich Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Bedienbarkeit sind, oft Silber- oder Goldoberflächen verwendet. Diese Oberflächen bilden keine Oxidschichten, sodass keine Reibkorrosion entsteht. Erst wenn die Edelmetallschicht verschlissen ist kommt es zu einer Oxidation des Basismaterial beziehungswiese der

Diffusionsbarriere. Dadurch erreichen diese Schichtsystem Lebensdauern von mehreren 10.000 Zyklen. Aufgrund des hohen Preises für Edelmetalle sind anteilige Kosten für ein solches Vorgehen allerdings sehr hoch.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 197 47 756 A1 beschreibt beispielsweise ein Klemmenmaterial, welches ein Mehrschichtsystem auf einem Trägermaterial umfasst. Dabei ist eine Zinn-Oberflächenschicht vorgesehen. Zusätzlich kann eine Nickelschicht und/oder Kupferschicht zwischen der Zinn-Oberflächenschicht und dem Trägermaterial vorgesehen sein. Ebenfalls kann anstelle der Zinn- Oberflächenschicht eine Gold-Oberflächenschicht vorgesehen sein.

Eine Möglichkeit die Reibverschleiß- und Reibkorrosionseigenschaften noch weiter zu verbessern, besteht darin, Nanopartikel in den Goldoberflächenschichten vorzusehen. Es hat sich allerdings gezeigt, dass sich diese Vorteile nicht ohne weiteres auf Zinn-Oberflächen übertragen lassen, da sich die Nanopartikel schwierig in die Zinn-Schicht einbauen lassen. Lediglich im Bereich nahe des Basismaterials (Substrat) sind Nanopartikel zu finden. Mit wachsender Dicke der Zinn-Schicht sinkt der Nanopartikelanteil jedoch drastisch.

Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich der Erfindung die Aufgabe, ein Mehrschichtsystem, ein elektrisches Kontaktelement, einen elektrischen Steckverbinder und ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen

Kontaktelements anzugeben, wobei auf kostengünstige Weise die

Reibkorrosionsbeständigkeit verbessert werden soll. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein

Mehrschichtsystem, insbesondere für ein elektrisches Kontaktelement, gelöst, wobei das Mehrschichtsystem eine zumindest bereichsweise alternierende und zumindest drei Schichten umfassende Schichtenfolge mit zumindest zwei auf Zinn basierenden Schichten einerseits und mit einer oder mehreren weiteren

metallischen Trennschichten andererseits umfasst.

Es hat sich überraschender Weise gezeigt, dass durch das Vorsehen einer zumindest bereichsweise zwischen auf Zinn basierenden Schichten und einer oder mehreren weiteren metallischen Trennschichten alternierenden Schichtenfolge die Reibverschleißbeständigkeit erhöht werden kann. Überraschend ist dabei insbesondere, dass sich herausgestellt hat, dass durch das erfindungsgemäße Mehrschichtsystem, auch wenn es beispielsweise keine Nanopartikel aufweist, eine unerwartet hohe Reibkorrosionsbeständigkeit aufweist. Man geht davon aus, dass die hohe Reibkorrosionsbeständigkeit damit begründet werden kann, dass die abwechselnde Kontaktierung der auf Zinn basierenden Schicht und der weiteren metallischen Trennschicht die Wachstumskinetik einer Zinn-Oxidschicht stört, sodass die Reibkorrosion der auf Zinn basierenden Schicht verzögert wird. Gleichzeitig gewährleistet das Vorhandensein der auf Zinn basierenden Schicht wiederum den Oberflächenschutz der weiteren metallischen Trennschicht gegen Korrosion. Da bei dem Mehrschichtsystem zudem keine Metalle wir Gold oder

Silber verwendet werden müssen, kann das Mehrschichtsystem sehr wirtschaftlich hergestellt werden. Im Ergebnis wird somit ein kostengünstiges Mehrschichtsystem zur Bildung einer effektiven Oberflächenschutzschicht ermöglicht. Unter einer auf Zinn basierenden Schicht wird insbesondere verstanden, dass die Schicht aus Zinn oder einer Zinnlegierung besteht. Die eine oder mehreren weiteren metallischen Trennschichten sind dabei insbesondere keine Schichten aus Zinn oder einer Zinnlegierung, sondern aus einem anderen Metall oder einer anderen Metalllegierung. Bevorzugt weist die Schichtenfolge lediglich zwei unterschiedliche Arten von Schichten auf. Das heißt die metallischen

Trennschichten sind bevorzugt aus dem gleichen Material (insbesondere Kupfer oder einer Kupferlegierung). Es ist jedoch auch denkbar Trennschichten aus unterschiedlichen Materialien vorzusehen.

Dadurch, dass die Schichtenfolge zumindest bereichsweise alternierend ist, werden durch die eine oder mehreren weiteren metallischen Trennschichten die auf Zinn basierenden Schichten voneinander getrennt. Da die zumindest bereichsweise alternierende Schichtenfolge zumindest drei Schichten umfasst mit zumindest zwei auf Zinn basierenden Schichten und mit zumindest einer weiteren metallischen Trennschicht, weist die Schichtenfolge zumindest die Reihenfolge auf: auf Zinn basierende Schicht - weiteren metallische Trennschicht - auf Zinn basierende Schicht.

Darunter, dass die Schichtenfolge jedenfalls bereichsweise alternierend ist, wird insbesondere verstanden, dass neben alternierenden Bereich auch nicht alternierende Bereiche vorhanden sein können. Zudem kann das

Mehrschichtsystem neben der zumindest bereichsweise alternierenden

Schichtenfolge auch noch weitere Schichten umfassen. Ebenfalls ist denkbar, dass auch Schichten zwischen den auf Zinn basierenden Schichten und der einen oder den mehreren weiteren Metallschichten vorhanden sein können. Ebenfalls kann das Mehrschichtsystem auch ausschließlich aus der zumindest bereichsweise alternierenden Schichtenfolge bestehen.

Beispielsweise umfasst die Schichtenfolge die gleiche Anzahl von auf Zinn basierenden Schichten und von weiteren metallischen Trennschichten. Beispielsweise umfasst die Schichtenfolge mehr auf Zinn basierende Schichten als weitere metallische Trennschichten.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt umfasst die zumindest bereichsweise alternierende Schichtenfolge zumindest drei auf Zinn basierende Schichten. Wird die Anzahl an auf Zinn basierenden Schichten auf mindestens drei erhöht, kann die Gesamtdicke der auf Zinn basierenden Schichten erhöht werden und somit eine weiterhin erhöhte Reibkorrosionsbeständigkeit erreicht werden.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt umfasst die zumindest bereichsweise alternierende Schichtenfolge zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei weitere metallische Trennschichten. Durch eine erhöhte Anzahl von metallischen Trennschichten können entsprechend viele auf Zinn basierende Schichten vorgesehen werden und die Wachstumskinetik von Zinn-Oxidschichten kann gestört werden, sodass die Reibkorrosion der auf Zinn basierenden Schicht verzögert wird.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt basieren die eine oder mehreren weiteren metallischen

Trennschichten auf Kupfer. Durch auf Kupfer basierende metallische

Trennschichten kann eine hohe Reibkorrosionsbeständigkeit erreicht werden, da auf Kupfer basierende metallische Trennschichten selbst eine geringere

Reibkorrosionsneigung im Vergleich zu auf Zinn basierenden Schichten

aufweisen.

Unter auf Kupfer basierenden Trennschichten werden insbesondere

Trennschichten aus Kupfer oder einer Kupferlegierung (z.B. Messing) verstanden. Sind mehr als eine metallischen Trennschichte vorgesehen, basieren diese zumindest teilweise, vorzugsweise alle auf Kupfer. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt ist die zumindest bereichsweise alternierende Schichtenfolge eine streng alternierende Schichtenfolge. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch die Korrosionsbeständigkeit effektiv und kostengünstig gesteigert werden kann. Unter einer streng alternierenden Schichtfolge wird insbesondere verstanden, dass stets eine auf Zinn basierende Schicht und eine weitere metallische Trennschicht in direktem Kontakt miteinander und im Wechsel vorgesehen sind. Nichtsdestotrotz ist es möglich, dass das Mehrschichtsystem oberhalb oder unterhalb der alternierenden Schichtenfolge weitere Schichten umfasst.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt umfasst das Mehrschichtsystem zumindest eine Zwischenschicht, insbesondere basierend auf Nickel. Die Zwischenschicht ist insbesondere zwischen den zumindest bereichsweise alternierenden Schichtenfolge und dem Substrat angeordnet. Die Zwischenschicht weist insbesondere Nickel oder eine Nickellegierung auf. Eine Zwischenschicht basierend auf Nickel kann eine

Diffusionssperre ausbilden, die eine Bildung einer intermetallischen Phase verhindern bzw. verlangsamen kann. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt umfasst die zumindest bereichsweise alternierende Schichtenfolge zumindest vier, vorzugsweise zumindest fünf, weiter vorzugsweise zumindest sechs Schichten. Werden zumindest vier Schichten (insgesamt zwei auf Zinn basierende Schichten und zwei metallische Trennschichten jeweils im Wechsel) in der alternierenden Schichtenfolge vorgesehen, kann ein für die meisten

Anwendungen ausreichende Reibkorrosionsbeständigkeit erreicht werden. Es hat sich gezeigt, dass sich insbesondere mit bis zu zehn Schichten (insgesamt fünf auf Zinn basierende Schichten und fünf metallische Trennschichten jeweils im

Wechsel) eine vorteilhafte Reibkorrosionsbeständigkeit wirtschaftlich erreichen lässt.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt weisen die auf Zinn basierenden Schichten jeweils eine Schichtdicke von mindestens 0,1 μηη und/oder höchstens 5 μηη auf. Inn Bereich dieser

Schichtdicke wird ein ausreichender Oberflächenschutz erzielt, ohne dass das Mehrschichtsystem zu viel Platz und Material benötigt. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt weisen die eine oder mehreren weiteren metallischen

Trennschichten jeweils eine Schichtdicke von mindestens 0,1 μιτι und/oder höchstens 5 μιτι auf. Wie bereits ausgeführt kann im Bereich dieser Schichtdicke ein ausreichender Oberflächenschutz erzielt werden, ohne dass das

Mehrschichtsystem zu viel Platz und Material benötigt.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt weist zumindest ein Teil der Schichten des Mehrschichtsystems eingebrachte Nanopartikel auf, wobei die Nanopartikel vorzugsweise keramische und/oder metallische Nanopartikel umfassen. Unter Nanopartikeln werden insbesondere Partikel verstanden deren Größe im Bereich von 1 bis 200nm liegt. Bevorzugt weisen alle Schichten der zumindest bereichsweise alternierenden Schichtenfolge oder auch alle Schichten des Mehrschichtsystems entsprechende Nanopartikel auf. Es hat sich gezeigt, dass durch die eingebrachten Nanopartikel je nach Art der Partikel eine Verbesserung der Verschleißbeständigkeit und/oder der elektrischen Eigenschaften, das heißt insbesondere eine bessere elektrische Verbindung bzw. ein besserer Oberflächenschutz erreicht werden kann.

Erst durch das Vorsehen der alternierenden Schichtenfolge konnten die positiven Effekte der Nanopartikel auch auf Mehrschichtsysteme mit auf Zinn basierenden Schichten übertragen werden. Wie beschrieben lagern sich die Nanopartikel nämlich hauptsächlich im Randbereich der auf Zinn basierenden Schichten ab. Durch die alternierende Schichtenfolge können nun relevante

Nanopartikelkonzentrationen im Wesentlichen über das gesamte

Mehrschichtsystem und gleichzeitig eine ausreichende Gesamtdicke der auf Zinn basierenden Schichten erreicht werden. Wie bereits beschrieben kann das Mehrschichtsystenn alternativ auch frei von Nanopartikeln vorgesehen werden, da erkannt wurde, dass auch ohne die Nanopartikelkonzentrationen bereits eine nahezu ähnlich hohe

Reibkorrosionsbeständigkeit erreicht werden kann.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt sind die Schichten des Mehrschichtsystems zumindest teilweise durch Galvanisieren aufgebracht. Hierdurch können die Schichten des

Mehrschichtsystems und insbesondere der Schichtenfolge einzeln Schicht für Schicht aufgetragen werden. Zudem lassen sich sehr dünne Schichtdicken bei geringem Materialverbrauch realisieren.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe durch ein elektrisches

Kontaktelement gelöst, umfassend ein insbesondere auf Kupfer basierendes Substrat und ein auf dem Substrat angeordnetes Mehrschichtsystem gemäß dem ersten Aspekt. Durch das Mehrschichtsystem kann vorteilhaft eine

Oberflächenschutzschicht für das elektrische Kontaktelement bereitgestellt werden. Das auf Kupfer basierende Substrat besteht insbesondere aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Das elektrische Kontaktelement kann insbesondere Teil eines lösbaren elektrischen Steckverbinders sein.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des elektrischen Kontaktelements gemäß dem zweiten Aspekt, ist die vom Substrat abgewandte Schicht des Mehrschichtsystems eine auf Zinn basierende Schicht. Unter der vom Substrat abgewandten Schicht des Mehrschichtensystems wird insbesondere die oberste Schicht (Oberflächenschicht) des Mehrschichtensystems verstanden. Diese ist beispielsweise der Umgebung ausgesetzt und/oder kommt primär in Kontakt mit einem Gegenkontakt. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, dass eine der weiteren metallischen Trennschichten die vom Substrat abgewandte Schicht des Mehrschichtsystems darstellt.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des elektrischen Kontaktelements gemäß dem zweiten Aspekt ist die dem Substrat zugewandte Schicht des Mehrschichtsystems eine auf Zinn basierende Schicht, eine weitere metallische Trennschicht oder eine Zwischenschicht. Unter der dem Substrat zugewandten Schicht des Mehrschichtsystems wird insbesondere die Schicht verstanden, welche in direktem Kontakt mit dem Substrat steht. Die Wahl der dem Substrat zugewandten Schicht kann insbesondere abhängig von dem jeweiligen Substrat gemacht werden und hierauf optimiert werden.

Gemäß einem dritten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch einen elektrischen, insbesondere lösbaren Steckverbinder umfassend ein elektrisches Kontaktelement gemäß dem zweiten Aspekt. Durch die Verwendung des Kontaktelements gemäß dem zweiten Aspekt bzw. des Mehrschichtsystems gemäß dem ersten Aspekt ist der elektrische Steckverbinder wirtschaftlich herzustellen und weist eine verbesserte Reibkorrosionsbeständigkeit auf. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der elektrische Steckverbinder in einer Umgebung eingesetzt wird, in der er einer regelmäßigen, insbesondere zyklischen Bewegung ausgesetzt ist. Bezogen auf die Zykluszahl kann die Lebensdauer des elektrischen Steckverbinders deutlich gesteigert werden.

Gemäß einem vierten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktelements umfassend ein Mehrschichtsystem, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt, umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Substrats; und Aufbringen einer zumindest

bereichsweise alternierenden und zumindest drei Schichten umfassenden

Schichtenfolge mit zumindest zwei auf Zinn basierenden Schichten einerseits und mit einer oder mehreren weiteren metallischen Trennschicht andererseits auf das Substrat.

Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt wird die Schichtenfolge zumindest teilweise durch Galvanisieren

aufgebracht. Wie bereits ausgeführt, können hierdurch die Schichten des

Mehrschichtsystems und insbesondere der Schichtenfolge einzeln Schicht für Schicht aufgetragen werden. Zudem lassen sich sehr dünne Schichtdicken bei geringem Materialverbrauch realisieren. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt werden zumindest in einen Teil der Schichten des Mehrschichtsystems Nanopartikel eingebracht. Wie bereits ausgeführt hat sich gezeigt, dass durch die eingebrachten Nanopartikel je nach Art der Partikel eine Verbesserung der Verschleißbeständigkeit und/oder der elektrischen Eigenschaften, das heißt insbesondere eine bessere elektrische Verbindung bei Einsetzen der Oxidation, erreicht werden kann. Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt ist das elektrische Kontaktelement Teil eines elektrischen, insbesondere lösbaren Steckverbinders. Wird also das Verfahren zur Herstellung eines

Kontaktelements eines elektrischen Steckverbinders verwendet, kann der elektrische Steckverbinder damit wirtschaftlich hergestellt werden und weist eine verbesserte Reibkorrosionsbeständigkeit auf. Wie bereits beschrieben, ist dies besonders vorteilhaft, wenn der elektrische Steckverbinder in einer Umgebung eingesetzt wird, in der er einer regelmäßigen, insbesondere zyklischen Bewegung ausgesetzt ist. Bezüglich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der unterschiedlichen Aspekte wird insbesondere auf die Beschreibung des ersten Aspekts und deren Vorteile verwiesen.

Insbesondere sollen durch die vorherige oder folgende Beschreibung von

Ausgestaltungen der unterschiedlichen Aspekte insbesondere auch vorteilhafte Ausgestaltungenden der jeweils anderen Aspekte (insbesondere auch

Verfahrensschritte gemäß bevorzugten Ausführungsformen des vierten Aspekts) offenbart sein. Weitere beispielhafte Ausgestaltungen der unterschiedlichen Aspekte der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung beispielhafter

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen. Die der Anmeldung beiliegenden Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die beiliegenden Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 drei Ausführungsbeispiele eines elektrischen Kontaktelments gemäß dem zweiten Aspekt jeweils mit einem Mehrschichtsystem gemäß dem ersten Aspekt; und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens gemäß dem vierten

Aspekt.

Fig. 1 zeigt zunächst drei Ausführungsbeispiele eines elektrischen Kontakts gemäß dem zweiten Aspekt jeweils mit einem Mehrschichtsystem gemäß dem ersten Aspekt.

In Fig. 1 a ist ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kontaktelements im Querschnitt dargestellt, welches beispielsweise Teil eines Ausführungsbeispiels eines lösbaren elektrischen Steckverbinders gemäß dem dritten Aspekt sein kann. Das elektrische Kontaktelement umfasst ein Mehrschichtsystem 1 und ein Substrat 2, welches in diesem Fall aus Kupfer oder eine Kupferlegierung besteht. Das Mehrschichtsystem 1 ist auf das Substrat aufgebracht. Das Mehrschichtsystem 1 umfasst eine alternierende und drei Schichten 6, 7, 8 umfassende Schichtenfolge 4 mit zwei auf Zinn basierenden Schichten 6, 8 und einer weiteren metallischen

Trennschicht 7. Die weitere metallische Trennschicht 7 basiert auf Kupfer, besteht also beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Somit ergibt sich eine Schichtenfolge 4, welche eine alternierende Schichtenfolge 4 aus auf Zinn basierenden Schichten 6, 8 einerseits und einer auf Kupfer basierenden Schicht 7 anderseits umfasst. Dabei ist die vom Substrat 2 abgewandte, oberste Schicht des Mehrschichtsystems 1 die auf Zinn basierende Schicht 8. Die mit dem Substrat 2 in direktem Kontakt stehende und dem Substrat 2 zugewandte Schicht des

Mehrschichtsystems 1 ist die auf Zinn basierende Schicht 6.

In Fig. 1 b ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kontaktelements im Querschnitt dargestellt. Das elektrische Kontaktelement der Fig. 1 b ist ähnlich dem aus Fig. 1 a, sodass auf die Ausführung zu Fig. 1 a verwiesen werden kann. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 a dargestellten Beispiel umfasst das elektrische Kontaktelement der Fig. 1 b jedoch eine anderes Mehrschichtsystem 1 ' mit einer anderen Schichtenfolge 4', welche auf das Substrat 2' aufgebracht ist. In diesem Fall umfasst das Mehrschichtsystem V eine alternierende und fünf Schichten 6, 7, 8, 9, 10 umfassende Schichtenfolge 4" mit drei auf Zinn basierenden Schichten 6, 8, 10 und zwei weiteren metallischen Trennschichten 7, 9. Auch in diesem Fall basieren die weiteren metallischen Trennschichten auf Kupfer. Somit ergibt sich eine Schichtenfolge 4', welche eine alternierende Schichtenfolge aus auf Zinn basierenden Schichten 6, 8, 10 einerseits und auf Kupfer basierenden Schichten 7, 9 anderseits umfasst. Die vom Substrat 2 abgewandte, oberste Schicht des

Mehrschichtsystems V ist in diesen Fall die auf Zinn basierende Schicht 10. Die mit dem Substrat 2' in direktem Kontakt stehende und dem Substrat 2' zugewandte Schicht des Mehrschichtsystems 1 ist wiederum die auf Zinn basierende Schicht 6.

In Fig. 1 c ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kontaktelements im Querschnitt dargestellt. Das elektrische Kontaktelement der Fig. 1 c ist ähnlich dem aus Fig. 1 b, sodass zunächst auf die Ausführung zu Fig. 1 b verwiesen werden kann. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 b dargestellten Beispiel umfasst das elektrische Kontaktelement der Fig. 1 c jedoch eine anderes Mehrschichtsystem 1 " mit einer anderen Schichtenfolge 4", welche auf das Substrat 2" aufgebracht ist. In diesem Fall umfasst das Mehrschichtsystem V eine Zwischenschicht 3" und eine alternierende und sechs Schichten 5, 6, 7, 8, 9, 10 umfassende Schichtenfolge 4" mit drei auf Zinn basierenden Schichten 6, 8, 10 und drei weiteren metallischen Trennschichten 5, 7, 9. Die Zwischenschicht 3" ist zwischen dem Substrat 2" und der alternierenden Schichtenfolge 4" angeordnet. Die Zwischenschicht 3" basiert auf Nickel, besteht also beispielsweise aus Nickel oder einer Nickellegierung. Auch in diesem Fall basieren die weiteren metallischen Trennschichten 5, 7, 9 auf Kupfer. Somit ergibt sich eine Schichtenfolge 4", welche eine alternierende

Schichtenfolge aus auf Zinn basierenden Schichten 6, 8, 10 einerseits und auf Kupfer basierenden Schichten 5, 7, 9 anderseits umfasst. Die vom Substrat 2" abgewandte, oberste Schicht des Mehrschichtsystems 1 " ist wiederum die auf Zinn basierende Schicht 10. Die mit dem Substrat 2" in direktem Kontakt stehende und dem Substrat 2" zugewandte Schicht des Mehrschichtsystems 1 " ist in diesem Fall die auf Nickel basierende Schicht 3".

Zudem ist in Fig. 1 c ein Gegenkontakt 12 angedeutet, welcher das elektrische Kontaktelement über das Mehrschichtsystem kontaktieren kann. Die Schichtenfolgen 4, 4', 4" sind jeweils streng alternierenden Schichtfolgen, bei denen stets eine auf Zinn basierende Schicht und eine weitere metallische

Trennschicht im Wechsel und in direktem Kontakt miteinander vorgesehen sind. Die einzelnen Schichten 3", 5, 6, 7, 8, 9, 10 der Mehrschichtsysteme 1 , 1 ', 1 " weisen jeweils eine Schichtdicke zwischen 0,1 μιτι und 5 μιτι auf. In einzelne oder alle der Schichten 3", 5, 6, 7, 8, 9, 10 können zudem (beispielsweise metallische oder keramische) Nanopartikel eingebracht sein. Die einzelnen Schichten 3", 5, 6, 7, 8, 9, 10 sind zudem vorteilhaft durch galvanisieren aufgebracht (siehe hierzu Fig. 2). Insbesondere durch die alternierende Schichtenfolgen 4, 4', 4", dessen Schichten abwechselnd aus einer auf Zinn basierenden Schicht und einer oder mehreren weiteren metallischen Trennschichten bestehen, kann die

Reibverschleißbeständigkeit vorteilhaft erhöht werden. Die Reibverschleißfestigkeit kann insbesondere auch bereits ohne den Einsatz von Metallen wie Silber oder Gold oder den zusätzlichen Einsatz von Nanopartikeln deutlich gesteigert werden. Fig. 2 zeigt nun ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt, mit welchem beispielsweise die elektrischen Kontaktelemente der Fig. 1 hergestellt werden können. Hierzu zeigt Fig. 2 ein Ablaufdiagramm 100. Zunächst wird in einem optionalen ersten Schritt 1 10 eine auf Nickel basierende Schicht (beispielsweise Schicht 3" der Fig. 1 c) auf ein Substrat aufgebracht.

Als ebenfalls optionaler Schritt 120 wird eine auf Kupfer basierende Schicht (beispielsweise Schicht 5 der Fig. 1 c) aufgebracht.

Anschließend wird in Schritt 130 eine auf Zinn basierende Schicht aufgebracht (beispielsweise Schicht 6 der Fig. 1 a, b, c) aufgebracht. Daraufhin wird in Schritt 140 eine auf Kupfer basierende Schicht aufgebracht (beispielsweise Schicht 7 der Fig. 1 a, b, c).

Schließlich wird in Schritt 150 wieder eine auf Zinn basierende Schicht aufgebracht (beispielsweise Schicht 8 der Fig. 1 a, b, c).

Anschließend wird das Aufbringen der Schichten abgeschlossen oder die Schritte 140, 150 werden einmal (zum Aufbringen der Schichten 9, 10 der Fig. 1 b, c) oder mehrfach zum Aufbringen weiterer Schichten wiederholt.

Das Aufbringen der Schichten erfolgt bevorzugt mittels Galvanisieren, um die Schichten des Mehrschichtsystems einzeln Schicht für Schicht auftragen und dünn realisieren zu können.