Inom området för elektriska kontaktmaterial påverkar kontaktpunkternas prestanda direkt stabiliteten och livslängden för elektriska produkter med låg-spänning. Speciellt i kritiska komponenter som reläer och omkopplare, bestämmer drifttillståndet för bimetall silverkontakter och olika kompositkontakter enhetens totala konduktivitetstillförlitlighet och elektriska prestanda. Under de senaste åren, med utvecklingen av produkter mot högre frekvenser, högre belastningar och miniatyrisering, har industrin ställt högre krav på ytkvaliteten och kontaktstabiliteten hos Bimetall Silver Kontakter. Bland dessa krav har problemet med kemisk kopparvidhäftning gradvis blivit en av de betydande dolda farorna som påverkar kvaliteten.
Ur ett tekniskt applikationsperspektiv använder elektriska kontakter vanligtvis en silver-kopparkompositstruktur, dvs ett silverbaserat-arbetsskikt kombinerat med ett kopparbaserat ledande skikt-. Dessa typer av bimetallnitar kombinerar utmärkt ledningsförmåga med kostnadsfördelar och används i stor utsträckning i bimetallnitar för reläer och olika kontaktstrukturer i silver. Under efter-bearbetning och rengöring uppvisar vissa produkter dock en stor-yta, synlig kopparvidhäftning, vilket allvarligt påverkar prestandan hos de elektriska kontaktpunkterna.
Det är viktigt att klargöra att kopparvidhäftning kan delas in i två typer: den ena är spårkopparvidhäftning orsakad av mekanisk nötning, med extremt små partiklar som endast är synliga under ett-mikroskop med hög effekt, vilket har en begränsad inverkan på prestandan; den andra är kemisk kopparvidhäftning, som är fokus i den här artikeln, som täcker ett stort område, till och med hela arbetsytan, och som tydligt kan observeras under ett mikroskop med låg-effekt. Detta fenomen har en betydande inverkan på prestandan hos Precision Electrical Contacts, speciellt manifesterad i onormala fluktuationer i kontaktresistans.
Experimentella resultat visar att kemisk kopparvidhäftning har en mycket större inverkan på kontaktmotståndet än mekanisk nötning. Under samma testförhållanden visar bimetalliska elektroniska kontakter som uppvisar kemisk kopparvidhäftning en signifikant ökning i kontaktmotstånd, som varierar över ett brett intervall. Denna instabilitet är en oacceptabel riskfaktor för applikationer med hög-tillförlitlighet som skjutbara elektriska kontakter.
Tre nyckelvillkor måste uppfyllas för att kemisk kopparvidhäftning ska bildas: för det första, närvaron av reducerbara kopparjoner i systemet; för det andra, närvaron av en metallkombination med en betydande potentialskillnad (såsom silver och järn); och för det tredje, bildandet av en elektrisk kontaktväg mellan de två metallerna. När dessa tre villkor är uppfyllda samtidigt, kan en komplett galvanisk cellkrets bildas, vilket utlöser snabb reduktion och avsättning av kopparjoner.
Dessutom varierar effekten av kemisk kopparvidhäftning mellan olika typer av elektriska kontakter. För fasta silverkontakter, som kräver hög kontaktstabilitet, förändrar koppartäckningen avsevärt kontaktgränssnittets ledningsförmåga. För dynamiska kontaktstrukturer som släpringskontakter eller fjäderelektriska kontakter kan det ytterligare förvärra slitage och kontaktfel.
Ur ett materialperspektiv, även om detta fenomen inte är starkt korrelerat med specifika silver-baserade materialsystem, är det mer sannolikt att det inträffar i bimetalliska silverkontakter. Detta beror på att deras struktur i sig innehåller ett kopparskikt, som under vissa förhållanden lättare skapar lokala elektrokemiska miljöer. Därför är kontroll av ytbehandlingsprocessen avgörande vid design och tillverkning av bimetalliska nitkontakter.
För att lösa detta problem bör processoptimering fokusera på att störa förutsättningarna för bildandet av galvaniska celler. För det första bör metalliska föroreningar i produktionsmiljön kontrolleras strikt för att förhindra direktkontakt mellan reaktiva metaller som järn och bimetallnitar. För det andra bör rengörings- och syratvättprocesser optimeras för att minska restkoncentrationen av kopparjoner i lösningen. För det tredje, under efter-bearbetning bör olika metallkomponenter hållas åtskilda för att minimera risken för oavsiktlig elektrisk kontakt.
Sammanfattningsvis är det kemiska kopparvidhäftningsproblemet i Silver Electrical Contacts i huvudsak en typisk elektrokemisk korrosions- och avsättningsprocess. Dess påverkan sträcker sig längre än bara utseendedefekter och påverkar direkt kontaktmotstånd och produktens tillförlitlighet. En djupare förståelse av dess mekanism kan ge tydliga anvisningar för processoptimering av bimetallnitkontakter och relaterade produkter.
kontakta oss
För ingående-information omBimetallkontakterteknologier och processoptimeringslösningar, vänligen kontakta oss. Vi kommer att tillhandahålla professionell support och lösningar.
