Kaip pasirinkti tinkamą sidabro kontaktinę medžiagą žemos{0}}įtampos relėms: AgSnO2, AgNi ir AgCdO palyginimas

Sidabrinės kontaktinės medžiagos pasirinkimas tiesiogiai lemia relės lanko atsparumą erozijai, elektrinį tarnavimo laiką, kontaktų varžos stabilumą ir perjungimo patikimumą.

 

AgSnO2, AgNi ir AgCdO turi skirtingas oksidų struktūras, kietumo vertes, šilumines charakteristikas ir lanko elgesį, todėl medžiagos pasirinkimas priklauso nuo apkrovos tipo, perjungimo dažnio ir aplinkos reikalavimų.

 

Žemos{0}}tampos relės, naudojamos automobilių elektronikoje, ŠVOK sistemose, išmaniuosiuose prietaisuose ir pramoniniuose valdikliuose, tinkamas sidabro lydinys turi subalansuoti laidumą, lanko slopinimą, atsparumą suvirinimui ir atitikties reikalavimams. Xiamen Apollo Electronic Components (Xiamen) Co., Ltd. teikia originalių gamintojų sidabro kontaktinius sprendimus, pagamintus taikant tikslią formavimo, kniedijimo ir suvirinimo procesus su kontroliuojama medžiagų sudėtimi ir tikrinimo galimybėmis.

 

 

 

Relės perjungimo programose kontaktinis paviršius patiria momentinę aukštą temperatūrą, kurią sukuria lankinis išlydis. Lanko temperatūra gali viršyti 6000 laipsnių, sukeldama sidabro migraciją, medžiagos išgaravimą, oksidaciją ir kontaktinio paviršiaus deformaciją.

 

Pagrindiniai parametrai, turintys įtakos relės eksploatavimo trukmei, yra šie:

Kontaktinė varža mažesnė nei 10⁻⁸ Ω·m, kai{1}}neprarandama elektros perdavimo
Stabili kontaktinė jėga po 100,{1}} perjungimo ciklų
Atsparumas lanko erozijai esant indukcinėms apkrovoms
Anti-suvirinimo efektyvumas esant stipriai įjungimo srovei
Paviršiaus kietumo kontrolė naudojant lydinio sudėtį

Grynas sidabras užtikrina puikų laidumą (100 % IACS), tačiau turi prastą atsparumą lanko erozijai. Sidabro legiravimas su metalo oksidais arba nikeliu pagerina mechaninį stiprumą ir lanko patvarumą.

 

Pagrindiniai netinkamo sidabro kontaktų parinkimo gedimo mechanizmai

Nesėkmės režimas	Fizinė Priežastis	Inžinerinis poveikis
Kontaktinis suvirinimas	Perteklinė lanko energija ištirpdo kontaktinį paviršių	Relė negali atleisti po perjungimo
Kontaktinė erozija	Lankas pašalina sidabro lydinio medžiagą	Padidėjęs kontaktinis pasipriešinimas
Medžiagos perkėlimas	Netolygus garavimas ir nusodinimas	Kontakto nestabilumas
Oksido susidarymas	Aukštos temperatūros oksidacija	Įtampos kritimo padidėjimas
Mechaninis susidėvėjimas	Nepakankamas kietumas	Sumažintas elektros tarnavimo laikas

 

 

 

Sidabrinės kontaktinės medžiagos parenkamos pagal perjungimo apkrovos charakteristikas, o ne vien laidumą.

 

AgSnO2, AgNi ir AgCdO medžiagų palyginimo lentelė

Turtas	AgSnO2	AgNi	AgCdO
Pagrindinė kompozicija	Sidabras + alavo oksidas	Sidabras + nikelis	Sidabras + kadmio oksidas
Elektros laidumas	Aukštas	Vidutinis{0}}Aukštas	Aukštas
Atsparumas lankui	Puikiai	Gerai	Puikiai
Atsparumas suvirinimui	Puikiai	Vidutinis	Puikiai
Kietumas	Aukštesnis	Aukštas	Vidutinis
Kontaktinio pasipriešinimo stabilumas	Puikiai	Gerai	Puikiai
Didelė įsijungimo srovės galimybė	Puikiai	Vidutinis	Puikiai
Aplinkosaugos laikymasis	Suderinamas su RoHS	Suderinamas su RoHS	Apribota
Tipiškas taikymas	EV relės, automobilių, galios valdymas	Signalų relės, bendras perjungimas	Tradicinės pramoninės relės

 

 

AgSnO2 (sidabro alavo oksidas) tapo pagrindiniu AgCdO pakaitalu daugelyje šiuolaikinių relių programų.

SnO2 dalelės, pasiskirsčiusios sidabro matricoje, padidėja:

Atsparumas lanko erozijai
Atsparumas suvirinimui
Šiluminis stabilumas
Kontakto tarnavimo laikas esant didelės srovės perjungimui

 

Tipiškos AgSnO2 kontaktinės programos apima:

Automobilių galios relės
Akumuliatoriaus valdymo sistemos relės
Įkrovimo įranga
ŠVOK kompresoriai
Išmanieji maitinimo jungikliai
AgSnO2 inžineriniai pranašumai
SnO2 lydymosi temperatūra: maždaug 1630 laipsnių
Patobulintas anti{0}}suvirinimas, palyginti su grynu sidabru
Tinka didelės srovės perjungimo sąlygoms
Atitinka RoHS ir REACH aplinkosaugos reikalavimus
AgSnO2 gamybos aplinkybės

Medžiagos efektyvumas labai priklauso nuo oksido dalelių pasiskirstymo.

 

Svarbiausios gamybos kontrolės priemonės apima:

Miltelinės metalurgijos proceso kontrolė
Oksido dispersijos vienodumas
Tankio kontrolė
Kontaktinio paviršiaus apdirbimo tikslumas
Kniedijimo stiprumo patikrinimas

 

„Apollo“ kontroliuoja sidabro kontaktų gamybą per:

CMM matmenų patikrinimas
Metalografinė analizė
Kontaktinio atsparumo bandymas
Šlyties stiprumo bandymas
Elektros patvarumo bandymas

 

Prašyti nemokamo DFM įvertinimo ir pasiūlymo

 

 

AgNi (Sidabrinis nikelis) sujungia sidabro laidumą su nikelį stiprinančiu poveikiu. Palyginti su AgSnO2, AgNi užtikrina didesnį atsparumą mechaniniam susidėvėjimui, bet mažesnį lanko atsparumą esant didelei įsijungimo srovei.

 

AgNi dažniausiai pasirenkamas:

Elektromagnetinės relės
Pramoninės valdymo sistemos
Signalų perjungimo įrenginiai
Mažos ir vidutinės srovės programos
 

AgNi medžiagos charakteristikos

Parametras	Tipiškas pasirodymas
Bazinė medžiaga	Sidabrinė matrica su nikelio sutvirtinimu
Mechaninis stiprumas	Aukštesnis už gryną sidabrą
Kontaktinis pasipriešinimas	Stabilus esant vidutinėms apkrovoms
Atsparumas lankui	Vidutinis
Atsparumas suvirinimui	Vidutinis
Rekomenduojama apkrova	Varžinės ir mažos{0}}indukcinės apkrovos

 

AgNi kontaktai yra tinkami, kai mechaninis patvarumas ir stabilus perjungimas yra svarbesni nei ekstremalus lanko slopinimas.

 

 

AgCdO (sidabro kadmio oksidas) buvo plačiai naudojamas dėl puikaus atsparumo lankui ir mažo kontaktinio suvirinimo polinkio.

CdO dalelės pagerina:

Lanko gesinimo galimybė
Didelės srovės perjungimo stabilumas
Kontaktinio paviršiaus aušinimo efektas

Tačiau kadmis ribojamas pagal aplinkosaugos taisykles.

 

AgCdO apribojimas pagal šiuolaikinius reglamentus

reglamentas	Reikalavimas
RoHS direktyva	Apribotas kadmis
REACH reglamentas	Reikalingas kontroliuojamas medžiagų valdymas
Automobilių tiekimo grandinė	Didėjanti pakeitimo paklausa

 

Šiuolaikiniai relių gamintojai vis dažniau renkasi AgSnO2 kaip aplinką tausojančią alternatyvą.

 

 

Įvairiose pramonės šakose reikalingos skirtingos sidabrinės kontaktinės medžiagos, pagrįstos elektros apkrovos profiliais.

 

Programos pasirinkimo matrica

Taikymas	Įprastos apkrovos sąlygos	Rekomenduojama medžiaga	Priežastis
EV maitinimo relė	Didelė nuolatinė srovė, didelis įsiveržimas	AgSnO2	Didelis atsparumas lanko erozijai
Akumuliatoriaus įkrovimo relė	Dažnas perjungimas	AgSnO2	Ilgas elektrinis tarnavimo laikas
ŠVOK kompresoriaus relė	Indukcinė apkrova	AgSnO2 / AgCdO pakeitimas	Anti-suvirinimo galimybė
Išmaniųjų namų relė	Žema{0}}vidutinė srovė	AgNi	Stabilus mechaninis veikimas
Pramonės valdymo relė	Mišrios apkrovos	AgNi / AgSnO2	Subalansuotas veikimas

 

 

Sidabrinių kontaktų veikimas priklauso ne tik nuo lydinio pasirinkimo, bet ir nuo gamybos tikslumo.

„Apollo“ gamina sidabrinius kontaktus naudodama kontroliuojamus procesus, įskaitant:

Tikslus metalo štampavimas
Kontaktinis kniedijimas
Atsparinis suvirinimas
Lazerinis suvirinimas
Automatizuota surinkimo patikra

Pagrindiniai gamybos parametrai

Procesas	Valdomas parametras	Patikrinimo metodas
Tikslus štampavimas	Matmenų paklaida ±0,01mm	CMM patikrinimas
Kontaktinis kniedijimas	Kniedės stiprumas ir deformacija	Traukimo testas
Suvirinimo procesas	Suvirinimo įsiskverbimo ir karščio{0}}veikiama zona	Metalografinė analizė
Paviršiaus apdorojimas	Medžiagos švara	Vizualinė + cheminė analizė
Surinkimas	Kontaktų derinimas	Optinė apžiūra

 

Relių gamintojams, kuriems reikalinga stabili masinė gamyba, proceso pajėgumas ir atsekamumas yra labai svarbūs.

„Apollo“ palaiko:

PPAP 3 lygio dokumentacija

IATF 16949 kokybės sistemos reikalavimai

Partijos medžiagų atsekamumas

Tiekėjo medžiagų sertifikavimas

 

 

„Xiamen Apollo Technology“ tiekia sidabrinius kontaktinius komponentus automobilių, energijos, elektros valdymo ir pramoninių relių gamintojams.

 

Gamybos galimybės apima:

AgSnO2, AgNi ir sidabro lydinio kontaktinė gamyba

Kieto kontakto gamyba

Kompozitinis kontaktinis suvirinimas

Tikslus štampavimas

Automatizuota patikra

Individualios geometrijos kūrimas

 

Inžinerinė pagalba apima:

Medžiagos rekomendacija, pagrįsta perjungimo sąlygomis

DFM analizė prieš įrankį

Kontaktų struktūros optimizavimas

Patikimumo patikrinimas

Klientams, kuriantiems naujas relių platformas, „Apollo“ teikia techninę pagalbą nuo medžiagų parinkimo iki gamybos apimties.

 

 

Kokia yra geriausia sidabrinė kontaktinė medžiaga didelės įsijungimo srovės automobilių relėms?

Paprastai pirmenybė teikiama AgSnO2, nes jis pasižymi dideliu atsparumu lankui, stipriu anti-suvirinimu ir atitinka RoHS reikalavimus automobilių relės programoms.

 

Ar AgSnO2 galima pakeistiAgCdO sidabriniai kontaktai?

Taip. AgSnO2 yra labiausiai paplitęs aplinką atitinkantis AgCdO pakaitalas dėl panašaus atsparumo lankui ir geresnio reguliavimo priimtinumo.

 

Kokie tikrinimo standartai naudojami OEM sidabro kontaktų gamybai?

OEM sidabrinius kontaktus galima patikrinti atliekant CMM matavimus, metalografinę analizę, kontaktinio atsparumo bandymus ir PPAP 3 lygio dokumentus.