Kiillotusprosessin vaikutus litteiden ja pallomaisten niitin sähkökoskettimien kosketusvastukseen

Oct 09, 2024 Jätä viesti

Johdanto


Sähköteollisuuden nopean kehityksen myötä on myös kehitetty laajasti erilaisia ​​teholaitteita, kuten suur- ja pienjännitekatkaisijat, erottimet, kontaktorit, releet jne., jotka ohjaavat voimansiirtoa ja jakelua.Mukautetut sähköiset kontaktitovat vastuussa sähkö- ja elektroniikkalaitteiden kytkemisestä, katkaisemisesta ja virran siirtämisestä. Ne ovat sähkökytkintoimintojen päätoimilaitteita, joten sähkökoskettimia kutsutaan "sydänosiksi". Niitin sähkökoskettimien kosketusresistanssi on tärkeä parametri niittien suorituskyvyn mittaamiseksi. Yksi tärkeimmistä kriteereistä sähkökoskettimien epäonnistumiselle on, että kosketusresistanssi ylittää määritellyn arvon. Niitin sähkökoskettimien kosketusresistanssiin vaikuttavia tekijöitä ovat pääasiassa niitin työpinnan karheus, vieraat aineet työpinnalla, kuparin tarttuminen työpinnalle jne. Nämä vaikuttavat tekijät liittyvät läheisesti jälkikäsittelyn kiillotusprosessiin. Siksi tässä tutkimuksessa analysoidaan kahden jälkikäsittelyn kiillotusprosessin vaikutusta taso- ja pallomaisten sähkökoskettimien kosketusresistanssiin sähköisten koskettimien valmistuksen aikana ja tarkastellaan näiden kahden kiillotusprosessin ja kosketusresistanssin välistä suhdetta.

 

Kiillotusprosessin analyysi


Teräsneulahionta- ja kiillotusprosessissa käytetään teräsneuloja jaSähköinen kontaktivalmistajat suorittavat täyden monipuolisen ja monikulmaisen hionnan saavuttaakseen nopean ruosteenpoiston, purseen poiston, oksidikalvon ja sintratun vieraan aineen. Ja teräsneulan kiillotusprosessi ei vahingoita työkappaleen pintaa, ei vaikuta työkappaleen mittatarkkuuteen ja tekee niitistä välittömästi kirkkaan ja siistin.


Kuulajyrsintä- ja kiillotusprosessissa käytetään kiillotushelmiä ja niittikoskettimia monikulmahiontaan poistaakseen nopeasti pinnan vieraat aineet, oksidikalvot ja sintrausjäljet ​​jne., mikä voi tehokkaasti ratkaista työkappaleiden päällekkäisyyteen ja epätasaiseen hiontaan liittyvät ongelmat. ja kiillotuskone työn aikana. Tämä prosessi ei myöskään vahingoita niitin pintaa eikä vaikuta mittatarkkuuteen. Tee niitin pinta tasaisemmaksi.


Niitin sähkökoskettimen sähkökoskettimen suorituskyky tuotantoon otettaessa riippuu pääasiassa sen työpinnan tilasta ja sen pinnan tila riippuu niitin sähkökoskettimen jälkikäsittelyn kiillotusprosessista. Jälkikäsittelyn kiillotusprosessi liittyy suoraan kosketuspinnan karheuteen ja puhtauteen, jolla on paljon tekemistä kosketusvastuksen vastustuskestävyyden kanssa. Siksi on erittäin mielekästä tutkia niitin sähkökoskettimen jälkikäsittelyn kiillotusprosessin vaikutusta kosketusvastukseen.


Jotta voitaisiin paremmin ymmärtää jälkikäsittelyn kiillotusprosessin vaikutusta sähkökoskettimen kosketusresistanssiinHopeapiste, tämä testi havaitsi ja rekisteröi 4 näyteryhmää, joista kaksi oli litteitä niittejä ja kaksi pallomaisia ​​niittejä. Tarkoituksena on verrata eri kiillotusprosesseilla käsiteltyjen litteiden ja pallomaisten näytteiden kosketusresistanssia ja pinnan karheutta sekä selvittää kiillotusprosessin vaikutusta litteiden ja pallomaisten niitin sähkökoskettimien kosketusresistanssiin.

 

Testausmateriaalit ja -menetelmät


AgSnO2-lanka ja kuparilanka työstettiin pallomaisiksi komposiittiniiteiksi, joiden mitat olivat R6×1,85 ​​(0.6) + 3×2,5, ja AgNi-lanka ja kuparilanka työstettiin litteiksi komposiittiniiteiksi, joiden mitat olivat F6. ×1,85 ​​(0,6) + 3×1,6. Testattiin neljä niittierää, kahdesta niittierästä pallojyrsittiin ja kiillotettiin yksi erä pallomaisia ​​ja tasaisia ​​pintoja ja kahdesta niittierästä yksi pallomaisia ​​ja tasaisia ​​pintoja teräsneulakiillotettiin. Ne numeroitiin R1, F1, R2 ja F2, ja niitä käsiteltiin eri kiillotusmenetelmien mukaisesti. Kunkin eränumeron kiillotusprosessi on esitetty taulukossa 1. Niittikoskettimen työpinnan karheus mitattiin Keyence 400X:llä; eri prosessien niittikoskettimien kosketusresistanssisimulaatiomittaus suoritettiin CRS-4000 kosketusmateriaalin kosketusresistanssitestianalysaattorilla. Laitteen periaate on, että kahteen koskettimeen kohdistetaan tietty paine ja resistanssiarvotiedot saadaan kiinteän virran ja jännitteen kautta. Periaate on esitetty kuvassa 1. Testiolosuhteet ovat: testijännite 1000 mV, testivirta 100 mA, kosketuspaine 200 g.

 

polishing process

 

CRS-4000 resistance test principle

 

Tuloksia ja keskustelua

 

Pintamorfologinen analyysi

 

Kuvassa 2 näkyy hopeapäällysteisen ulkonäköSähköiset yhteystiedot, jossa (a) on kuulajyrsitty kiillotettu pallomainen pinta F1, (b) on kuulajyrsitty kiillotettu pallomainen pinta R1, (c) on teräsneulakiillotettu taso F2 ja (d) on teräsneulakiillotettu pallomainen pinta R2 . Taso- ja pallomaisten niittikoskettimien ulkonäköä kahden kiillotusprosessin aikana tarkkailtiin optisella mikroskoopilla. On selvästi nähtävissä, että kuulajyrsitty kiillotettu taso ja pallomainen pinta ovat mattapintaisia, kun taas teräsneulakiillotetussa pinnassa on taskuleimattu pinta, mutta väri on kirkkaampi.

 

Appearance of rivet contact


Kuva 3 esittää koskettimen pinnan morfologiaa, jossa (a) on kuulajyrsitty kiillotettu taso F1, (b) on kuulajyrsitty kiillotettu pallomainen pinta R1, (c) on teräsneulakiillotettu taso F2 ja (d) ) on teräsneulakiillotettu pallomainen pinta R2. Näiden kahden prosessin kosketuspinnan morfologia havaittiin Keyence 400X:llä. Kohdasta (a) ja (b) voidaan nähdä, että kuulajauhetulla pinnalla ei ole selvää kuparijauhetta ja vieraita aineita, kun taas (c) ja (d) osoittavat, että kuparijauheen jäämiä on pieni määrä. teräsneula kiillotettu pinta. Ulkonäköä vertaamalla voidaan nähdä, että kuulajyrsityn kiillotetun prosessin pinta on suhteellisen sileä. Kohdista (a) ja (c) voidaan nähdä, että teräsneulakiillotuksella on suurempi vaikutus litteiden ja pallomaisten niittien morfologiaan. Tasaisessa pinnassa on enemmän kuoppia ja se näyttää karkeammalta.

 

Contact surface topography


Kuva 4 on pyyhkäisyelektronimikroskooppi koskettimesta, jossa (a) on kuulajyrsitty kiillotettu taso F1, (b) on kuulajyrsitty kiillotettu pallomainen pinta R1, (c) on teräsneulakiillotettu taso F2, ja ( d) on teräsneulakiillotettu pallomainen pinta R2. Pyyhkäisyelektronimikroskoopin avulla kahdessa kiillotusprosessissa otetut näytteet skannattiin vieraiden aineiden varalta ja niitä verrattiin ja analysoitiin. Havaittiin, että pinnan morfologia oli molemmilla menetelmillä suoritetun kiillotuksen jälkeen samanlainen, siinä ei ollut ilmeistä vierasta ainetta ja kiillotusvaikutus oli samanlainen.

 

Scanning electron microscopy of contact


Tasaisten ja pallomaisten niitin työpintojen morfologiaa kahden kiillotusprosessin aikana havaittiin makrosta mikroon. Analyysissa havaittiin, että niitin kosketuspinta kuulajyrsintäkiillotusprosessin alla oli tasaisempi kuin teräsneulakiillotusprosessissa ja teräsneulakiillotuksen vaikutus litteän niitin morfologiaan oli suurempi kuin pallomaisen niitin, ja pinta oli suhteellisen karkea.

 

Epätasaisuusanalyysi

 

Neljän näyteerän karheustestitulokset on esitetty taulukossa 2 ja karheuden mittausarvot on piirretty kaavioon kuvan 5 mukaisesti.

 

Roughness of four batches of samples

 

Roughness measurement


Kuten taulukosta 2 voidaan nähdä, kullekin prosessille mitattiin kymmenen niittiä. Niittien karheus F2-teräsneulakiillotusprosessissa on huomattavasti suurempi kuin kuulajyrsintäkiillotusprosessissa F1, ja niittien karheus R2-teräsneulakiillotusprosessissa on hieman suurempi kuin kuulajyrsintäkiillotusprosessissa R1. , mikä osoittaa, että kahdella kiillotusprosessilla on vain vähän vaikutusta pallomaisten AgSnO2-materiaaliniittien karheuteen. Kuvan 5 käyristä F1 ja F2 näkyy selvästi, että F2:n karheus on noin kaksi kertaa F1:een verrattuna, joten kahdella kiillotusprosessilla on suurempi vaikutus tasomaisten AgNi-materiaaliniittien karheuteen.

 

Kosketinvastusanalyysi

 

Neljän näyteerän kosketusresistanssitestin tulokset on esitetty taulukossa 3 ja kosketusresistanssin mittausarvot on piirretty kuvan 6 mukaisesti.

 

Contact resistance of four batches of samples

 

Contact resistance contrast

 

Taulukon 3 tietojen keskiarvosta voidaan nähdä, että niitin kosketusvastus F2-teräsneulakiillotusprosessissa on huomattavasti suurempi kuin kuulajyrsinnän F1-kiillotusprosessissa, mikä osoittaa, että kahdella kiillotusprosessilla on suurempi vaikutus tasomaisen AgNi-materiaalin niitin kosketusvastukseen. Niitin kosketusresistanssi R2-teräsneulakiillotusprosessissa on hieman suurempi kuin kuulajyrsintäkiillotusprosessissa R1, mikä osoittaa, että kahdella kiillotusprosessilla on vain vähän vaikutusta pallomaisen AgSnO2-materiaalin niitin kosketusvastukseen. Niitin kosketusresistanssi kuulajyrsintäkiillotuspallopinnan R1 kanssa on pienin, keskiarvolla 0,29 mΩ ja maksimiarvolla 0,34 mΩ. F2-teräsneulakiillotustason kosketusresistanssi on suurin, ja sen keskiarvo on 0,69 mΩ ja maksimiarvo 0,81 mΩ.

 

Kuvan 6 käyristä F1 ja F2 voidaan selvästi nähdä, että F2:n keskimääräinen kosketusresistanssi on 0,69 mΩ, mikä on noin kaksi kertaa F1:een verrattuna, joten kahdella kiillotusprosessilla on suurempi vaikutus tasomaisen AgNi-materiaalin niitin kosketusvastukseen. Kuvan 5 ja 6 välisen vertailun mukaan käyrä on samanlainen kuin karheustulos, mikä osoittaa myös, että kosketusresistanssi liittyy läheisesti karheuteen. Mitä suurempi karheus on, sitä suurempi on kosketusresistanssi, joka liittyy kosketuspintaan, kun kontaktorin sähköiset hopeakoskettimet ovat kosketuksissa.

 

Tuloksia ja keskustelua

 

Kiillotusprosessissa käytettiin kahta prosessia, teräsneulahiontaa ja kuulajyrsintä. Kuulajyrsinnällä valmistettujen niittien väri on mattapintainen, kun taas teräsneulahionnalla valmistettujen niittien väri on kirkkaampi, mutta sen pinta on karhea; kummankin prosessin pinnan vieraiden aineiden poisto on suhteellisen puhdasta; kummankin materiaalin pallomaisten ja litteiden niittien karheus kuulajyrsinnässä on pienempi kuin teräsneulahiontaprosessissa, mutta kiillotusprosessilla on vähemmän vaikutusta pallomaisten AgSnO2-materiaaliniittien karheyteen ja suurempi vaikutus niiden karheuteen. tasainen AgNi-materiaalia niitit; kummankin materiaalin pallomaisten ja litteiden niittien kosketusresistanssi kuulajyrsimällä on parempi kuin teräsneulahionnalla, mutta kiillotusprosessilla on vähemmän vaikutusta pallomaisten AgSnO2-materiaaliniittien kosketuskestävyyteen ja suurempi vaikutus niiden kosketusresistanssiin. litteät AgNi-materiaaliset niitit. Tämä liittyy pääasiassa kiillotusprosessin vaikutukseen pinnan karheuteen ja sähköiseen kosketuspintaan.

 

Electrical Contact manufacturer

Tuotteemme

SähkökontaktorimmeHopeiset yhteystiedotovat erinomaisia ​​tuotteita yhteyksien alalla. Ne on valmistettu huolellisesti korkealaatuisista materiaaleista ja ovat sekä kestäviä että luotettavia. Ainutlaatuinen hopeanvärinen kosketinrakenne antaa sille erinomaisen johtavuuden ja toimii poikkeuksellisen hyvin sähköliitännöissä, joten se sopii täydellisesti sekä tarkkuuselektroniikkalaitteisiin että suuriin teollisuuskoneisiin. Sen tarkka koko takaa helpon ja tukevan asennuksen ja selviytyy helposti erilaisista monimutkaisista liitäntävaatimuksista. Hopeakoskettimen korkea johtavuus vähentää tehokkaasti vastusta, vähentää energiahävikkiä ja parantaa huomattavasti laitteen käyttötehokkuutta. Ja tiukan laatutarkastuksen jälkeen laatu on vakaa ja luotettava, käyttöikä on pitkä ja voit säästää ylläpitokustannuksia. Hopeisten kontaktiniittien valitseminen on korkealaatuisen ja tehokkaan liitäntäratkaisun valitsemista, jotta laitteesi toimivat vakaammin ja tehokkaammin.

 

Terry from Xiamen Apollo