Способ изготовления электрического контакта Советский патент 1987 года по МПК H01H11/04 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технологии электроаппаратостроения, и может быть использовано при изготовлении электрических контактов для различных миниатюрных электротехнических и радиоэлектронных изделий.

Цель изобретения - экономия драгоценных металлов% снижение трудоемкости изготовления электрического контакта.

На фиг. 1 схематично представлен процесс нанесения контактной композиции с помощью капельного дозатора на плоскую поверхность пук- левки; на фиг. 2 - электрический контакт в разрезе, изготовленный по предлагаемому способу.

Способ осуществляется следующим образом.

Из ленточного сортамента нейзильбера на высокопроизводительном штампе-автомате вырубают контактодержате- ли 1 Г-образной формы с одновременным выдавливанием в месте формироваРежимы приготовления контактных композиций из азида серебра и азида

ния контакта пуклевки 2, вершина которой слегка сглажена и образует плоскую площадку.

В зажимное приспособление 3 устанавливают контактодержатель 1 и с помощью капельного дозатора 4 наносят на плоскую площадку пуклевки 2 каплю 5 контактной композиции.

После нанесения контактной композиции на пуклевку 2 контактодержатель с нанесенной каплей помещают в одновитковый индуктор (на фиг. 1 не показан) и производят обработку

нагревом (обработку можно выполнять и другими cnoco6at-Bi, например открытым пламенем и т.п.). При этом в течение около 1 мин и менее происходит испарение органического компонента композиции и плоская площадка пуклевки покрывается пленкой драгоценного металла. Конкретные примеры концентраций композиций ультрадисперсное серебро - глицерин и режимы

обработки нагревом приведены в табл. 1.

Таблица 1

золота в различных органических веществах приведены в табл. 2.

Примеры конкретных концентраций азидов драгоценных металлов, исполь

Органическое вещество, мае.% .

20 10

7 5 3

, Контактную композицию готовят следующим образом.

Порошок УДМ (золота и серебра) обычно с размером частиц 0,002 - 0,015 мкм равномерно перемешивают с органическим веществом, в котором он находится во взвешенном состоянии. За счет такого агрегатного состояния появляется возможность дозированного расхода драгоценно о металла лишь

Таблица 2

зуемых для получения контактных композиций, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Характеристика получаемого покрытия

Имеются незаполненные металлом пропуски I

Поверхность металлическая, гладкая, однородная

То же

Наслоение металла, неоднородности в виде бугорков

в пределах теоретически необходимого цдя образования надежных работоспособных контактов в различных электротехнических изделиях (такое нанесение традиционными способами особенно затруднительно при изготовлении миниатюрных электротехнических и радиоэлектронных изделий. Нанесенная на поверхность пуклевки капля контактной композиции подвергается обработке нагревом, при этом температура нагрела находится в пределах температуры плавления УДМ, которая значительно понижена в ультрадисперсном состоянии (экспериментально установлено, что для серебра и золота она находится в области 300 С) -, Несмотря на малую температуру обработки, качество контакта и его прочность сцеп- ления с подложкой не устуттают выполненным с помощью высоких температур, что обеспечивается за счет повышенной химической активности УДМ при обработке. В качестве органического компонента выбираются такие вещества температура испарения которых находится ниже температуры плавления порошка УДМ, т.е. в пределах 250-290 0

К таким веществам относятся глицерин, 2о в среднем 0,02-0,05 Ом. акридин, бензолцеллозольв, парафин, дифенил и др.

Соотношение компонентов контактной композиции подобрано экспериментально из условий получения качественного покрытия. При увеличении в композиции порошка УДМ более 80% получаемая смесь обладает плохой рас- текаемостью, а покрытие имеет бугристые наслоения частиц. Соответствен- зО но, при концентрации УДМ менее 70%

Трудоемкость изготов атюрных электрических к данному способу может б тельно снижена в резуль 25 что ряд операций легко ется: на базе типовых а наплавки контактов можн промьшшенные установки зированного нанесения л рытий драгоценными мета электрические контакты. этих установок входят д нанесения контактной ко устройство для нагрева „g контактной композиции, для нагрева нанесенной композиции, многопозици портируюш ий стол, напри ного типа, на посадочны до рого устанавливают конт ли. На такой автоматизи тановке все операции по контакта производятся в нологическом процессе ( 45 переналадки оснастки и струмента, при полном о потерь времени на подго заключительные операции способа может явиться а gQ ванная линия, иа которо рулонная заготовка небл .металла (материал конта ля) последовательно про предварительной вырубки gg для нанесения контактно устройство нагрева конт позиции и пресс окончат повки и вырубки контакт Производительность тако

получаемое покрытие неравномерно покрывает поверхность пуклевки и имеет пропуски.

Наиболее предпочтительным по технологичности является получение контактной композиции из смеси порошка азида драгоценного металла (серебра, золота) с органическим веществом способным вьщерживать температуры разложения азидов данных металлов (200-250°С). Такими органическими веществами являются глицерин, акридин, бензолцеллозольв и др., т.е. практически те же вещества, которые используются в составе контактных композиций Под действием тепла в течение нескольких минут (табл. 2) азид драгоценного металла разлагается по схеме

MeNi

Ме4+ 3/2N2. f + Q,

где Me - металл;

N - aaoTj

Q - вьзделяемая энергия„ После вьщеления азота в органическом веществе вО взвеси остаются частиц;ы УДМ - контактная композиция готова.

Количество компонентов смеси подбиралось также экспериментально из условий получения в дальнейшем качественного покрытия (табл. 3).

Изготовленная контактная композиция обладает высокой устойчивостью при хранении в нормальных условиях, срок хранения может исчисляться несколькими годами. I

Изготовленные данным способом электрические контакты с нанесенным покрытием 6 драгоценным металлом (фиг. 2) обеспечивают надежную коммутацию токов до 0,1 А при напряжении до 24-30 В без нарушения контактирования, при этом сопротивление, электрического контакта составляет

в среднем 0,02-0,05 Ом.

О

Трудоемкость изготовления миниатюрных электрических контактов по данному способу может быть значительно снижена в результате того, 5 что ряд операций легко автоматизируется: на базе типовых автоматов для наплавки контактов можно создать промьшшенные установки для автоматизированного нанесения локальных покрытий драгоценными металлами на электрические контакты. В состав этих установок входят дозаторы для нанесения контактной композиции, устройство для нагрева нанесенной g контактной композиции, устройство для нагрева нанесенной контактной композиции, многопозиционный транс- портируюш ий стол, например карусельного типа, на посадочные гнезда кото- о рого устанавливают контактодержате- ли. На такой автоматизированной установке все операции по изготовлению контакта производятся в едином технологическом процессе (не требующем 5 переналадки оснастки и рабочего инструмента, при полном отсутствии потерь времени на подготовительно заключительные операции). Развитием способа может явиться автоматизиро- Q ванная линия, иа которой исходная рулонная заготовка неблагородного .металла (материал контактодержате- ля) последовательно проходит пресс предварительной вырубки, устройство g для нанесения контактной композиции, устройство нагрева контактной композиции и пресс окончательной штамповки и вырубки контакт-деталей. Производительность такой линии может

быть очень высокая: до 10000-15000 контактов в час.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет в рзультате локального нанесения контактной композиции обеспечить существенную экономию остродефицитных драгоценных металлов. При объемах выпуска 70-80 млн. шт. миниатюрных электрических контактов экономия серебра 280-300 кг, золота 12-15 кг в год при снижении общей трудоемкости изготовления контактов в 2-3 раза.

Формула изобретения

1. Способ изготовления электрического контакта, включающий пуклев- ку контактодержателя в месте формирования контакта и нанесение на поверхность пуклевки контактного слоя из драгоценного металла, отличающийся тем, что, с целью

экономии драгоценных металлов и снижения трудоемкости изготовления, контактный слой формируют путем па- несения на поверхность пуклевки капли контактной композиции, содержащей, мае. %:

Ультрадисперсный драгоцен- 0 ный металл 70-80

Органическое

вещество20-30

которую подвергают обработке нагревом до расплавления металла. 5

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контактную композицию готовят из смеси, мас.%:

Азид драгоцен- 0 ного металла 90-95

Органическое

вещество5-10

которую обрабатывают нагревом до полного разложения азида металла.

Редактор И.Сегляник

Составитель Н.Глеклер

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 4927/51Тираж 696Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

срие.2

Изобретение относится к злектро- технике и может быть использовано при изготовлении электрических контактов, используемых в различных миниатюрных электротехнических и радиотехнических изделиях. Целью изобретения является экономия драгоценных металлов и снижение трудоемкости изготовления контакта. На поверхность пуклевки 2 наносят каплю контактной композиции 5, содержащей органическое вещество 20-30 мас.% и драгоценный металл в ультрадисперсном состоянии 70 - 80 мас.% с последующим ее нагревом до испарения органического вещества и пол чают локальное контактное покрытие. Предпочтительным по своей технологичности является получение контактной композиции из смеси органического вещества и азида драгоценного металла, подвергаемой тепловой обработке до полного разложения азида металла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с S (Л со, 4; СП ГчЭ CD 00