Sidabro lydinių kontaktų gamybos proceso analizė: nuo žaliavų iki gatavų kontaktų

Pirmasis kritinis žingsnis yra formavimas. Sidabrinių kietųjų kontaktų arba sidabrinių kietų kontaktinių kniedžių atveju sidabrinė medžiaga paprastai apdorojama į iš anksto nustatytas geometrijas, tokias kaip diskai, kniedės galvutės arba netaisyklingos formos spyruoklės, naudojant tokius metodus kaip štampavimas, kirpimas ar vielos pjovimas. Šiame etape labai svarbu tiksliai kontroliuoti matmenų nuokrypius, ypač elektriniams spyruokliniams kontaktams, kur elastinės svirties ilgis ir kreivumas tiesiogiai veikia kontaktinį slėgį. Vėliau šlifavimo arba vibracinio poliravimo būdu pašalinamos įbrėžimai ir aštrūs kraštai, kad būtų išvengta dalinio iškrovimo arba įtempių susikaupimo montuojant ar naudojant.

Toliau seka paviršiaus valymas. Sidabras ore lengvai sudaro sidabro sulfido arba oksido plėveles. Nors tai neturi įtakos didelio-srovės laidumui, tai gali sukelti nestabilų kontaktinį pasipriešinimą žemo-lygio signalo programose. Todėl Solid Electrical Contacts reikia valyti ultragarsu, kad būtų pašalinti riebalai ir kietųjų dalelių teršalai, po to deguonies atkaitinimas apsauginės atmosferos krosnyje (paprastai vandenilio -azoto mišinyje arba vakuuminėje aplinkoje). Šis procesas ne tik sumažina paviršiaus oksidų kiekį, bet ir pašalina šaltą{7}}darbinį įtempį, pagerina medžiagos lankstumą ir sudaro pagrindą tolesniam reguliavimui ir kniedijimui.

Terminis apdorojimas yra esminis žingsnis gerinant Solid Ag Contacts paslaugų našumą. Sidabro lydinių sistemoms reikalingas apdorojimas tirpalu ir grūdinimas senstant, kad būtų galima kontroliuoti mikrostruktūrą ir optimizuoti stiprumo ir laidumo pusiausvyrą. Pavyzdžiui, greitas Ag-Cu lydinių aušinimas, palaikius tam tikroje temperatūroje, gali susidaryti smulkių, išsklaidytų nuosėdų, o tai žymiai padidina atsparumą dilimui, neprarandant laidumo.

Kai kuriose aukštos klasės{0}}programose sidabrinius elektrinius kontaktus taip pat reikia modifikuoti. Nors pats sidabras turi gerą atsparumą korozijai, jis vis tiek gali pablogėti aplinkoje, kurioje yra sieros arba didelė drėgmė. Tokiais atvejais plono sluoksnio galvanizavimo procesai gali būti naudojami tauriesiems metalams, tokiems kaip auksas, paladis ar nikelis, nusodinti ant paviršiaus. Pavyzdžiui, kai ryšių moduliuose naudojami elektroniniai kontaktai, sidabrinis pagrindas dažnai padengiamas auksu, kad būtų užtikrintas ilgalaikis stabilus silpnų signalų perdavimas. Tačiau reikia pažymėti, kad per storas dengimas padidina išlaidas ir gali turėti įtakos kontaktiniam mechaniniam veikimui; todėl storis paprastai reguliuojamas nuo 0,1 iki 1 mikrometro.

Suformuoti solidūs kniedės kontaktai yra kruopščiai išbandomi. Geometriniai matmenys tikrinami naudojant optinius projektorius, 3D vaizdo matavimo prietaisus arba lazerinius profilometrus; kontaktinė varža matuojama naudojant keturių-taškų zondo metodą arba miliommetrą; o mikrostruktūros vienodumas analizuojamas metalografiniu mikroskopu. Sidabrinių kontaktinių taškų serijinėje gamyboje taip pat būtinas gyvavimo trukmės bandymas (pvz., imituojant dešimtis tūkstančių įjungimo/išjungimo ciklų) ir temperatūros kilimo bandymus, siekiant užtikrinti jų patikimumą tikromis eksploatavimo sąlygomis.

Galiausiai, kvalifikuoti produktai klasifikuojami ir pakuojami pagal specifikacijas ir paprastai laikomi sandariose talpyklose naudojant drėgmei -atsparias ir oksidacijai- atsparias medžiagas, kad būtų išvengta našumo pablogėjimo transportuojant ir sandėliuojant.

Apskritai sidabrinių kontaktinių taškų gamybos procesas yra labai tikslus. Nuo žaliavos parinkimo, pjaustymo ir formavimo, valymo ir deoksidacijos iki terminio apdorojimo, galvanizavimo ir galutinio patikrinimo kiekvienas veiksmas turi įtakos gaminio kokybei. Nuolat tobulėjant elektros įrangos technologijoms, našumo reikalavimai, taikomi kontaktiniams-elektrinėse konstrukcijose-, tampa vis griežtesni. Todėl gamybos procesų ir medžiagų parinkimo optimizavimas tapo itin svarbia kontaktų kokybės gerinimo kryptimi.

Ateityje nuolat tobulėjant automatizuotoms gamybos technologijoms ir precizinio apdirbimo įrangai, sidabrinių elektrinių kontaktorių gamybos procesas ir toliau bus tobulinamas. Taikant tobulesnius apdorojimo metodus ir griežtesnę kokybės kontrolę, galima pagaminti stabilesnius elektros kontaktus, kurie atitinka aukštus-patikimo ryšio reikalavimus, keliamus šiuolaikinei elektroninei įrangai ir elektros sistemoms.