Pienjännitesähkölaitteiden kontaktiniitattujen komponenttien puhdistusteknologian tutkimus

Pienjännitteiset kosketinniittauskokoonpanot ovat sähkölaitteiden avainosia. Ne soveltuvat yleensä pieni- ja keskivirtakäyttöolosuhteisiin ja niillä on tärkeä rooli sähkölaitteiden suorituskyvyssä. Sekä sähkölaitevalmistajat että kontaktimateriaalien valmistajat ovat jo pitkään kiinnittäneet suurta huomiota kosketinkokoonpanojen laatuun. Tärkeimmät kosketinkokoonpanojen laadun mittausindikaattorit ovat mittatoleranssi, niittauslujuus, pinnan laatu jne. Pintalaatuun kuuluvat muun muassa pinnan morfologiset ominaisuudet ja pinnan epäpuhtauksien hallinta tavanomaisen ulkonäön laadun lisäksi, koska tämä vaikuttaa suoraan kosketusresistanssiin. sähkölaitteiden ja siten vaikuttaa sähkölaitteiden käyttöikään.

Kosketinniitatun kokoonpanon kosketussillan muoto on usein suhteellisen monimutkainen. YhteyssiltaIn-die niittaamalla hopea yhteystiedoton ohut ja pieni, ja se on alttiina muodonmuutokselle. Aiemmin niitattujen kokoonpanojen valmistus oli muottitekniikan rajoitusten ja vastaavien automaatiolaitteiden tason vuoksi pääosin käsintuotantoa. Kun kosketinsilta ja kosketin (niitti) oli käsitelty erikseen, ne niitattiin manuaalisesti pienellä puristimella. Jotta vältetään myöhemmän käsittelyn vaikutus tuotteen muotoon tai muiden tuotteen pinnan laatuun vaikuttavien aineiden lisääminen, manuaalista niittausprosessia valvotaan yleensä tiukasti muiden aineiden lisäämisen välttämiseksi, jotta pinta tuotteen osa pidetään puhtaana, jolloin vältytään puhdistusprosessilta, eli käsin niittauksen jälkeen tuotteesta tulee yleensä suoraan valmis tuote ja se asennetaan sähkölaitteeseen käyttöä varten. Niitin pinnan laatua säätelevät pääasiassa niitin puhdistusprosessi ja niittausprosessin puhtaus. Itse asiassa niittausprosessin aikana muotti aiheuttaa väistämättömiä käsittelyjälkiä niitin pintaan, mikä muuttaa niitin alkuperäisen pinnan laatua; ja on mahdotonta saavuttaa erittäin hyvää puhdistusta niittausprosessin aikana, joten kosketinkokoonpanon laadun vakaus ei ole hyvä.

Automaatioteknologian, muottitekniikan ja manuaalisen niittauksen työvoimakustannusten nousun myötä useat yritykset ovat vähitellen kehittäneet muotin sisäisen niittauksen ja kääntöpöydän automaattisen niittausteknologian, erityisesti muotin sisäisen niittaustekniikan soveltamisen, joka on vähentänyt huomattavasti tuotantokustannuksia ja tuotannon tehokkuutta. Mutta samalla se asettaa myös haasteen puhdistusprosessille. Kuinka parantaa pinnan laatuaIn-die niittaamalla sähköiset hopeiset koskettimetPuhdistamalla ja varmistamalla, että niitatut osat eivät väänny, on väistämätön vaatimus teollisuusteknologian kehittämiselle.

Perinteisessä puhdistusprosessissa käytetään pääasiassa valssausmenetelmää kirkkaaseen puhdistukseen, ja laitteistona käytetään yleensä kaltevaa valssauskonetta tai keskipakohiomakonetta. Puhdistuksen aikana tuote asetetaan rullaavaan tynnyriin, siihen lisätään sopiva määrä hioma-ainetta ja erityisesti konfiguroitu kirkaste, joka suorittaa tuotteen mekaanisen kiillotuksen. Muotin sisäisen niittausteknologian kehityksen myötä niitattujen komponenttien rasvanpoisto- ja puhdistusvaiheet on otettu mukaan valmistusprosessiin. Rasvanpoisto ja puhdistus yhdistetään kirkastuskäsittelyyn niitattujen komponenttien pinnanlaatuongelman ratkaisemiseksi niittauksen jälkeen. Tässä tutkimuksessa niitattujen komponenttien puhdistamiseen käytetään erilaisia ​​puhdistusprosesseja ja yhdistetään erilaisten rasvanpoistoaineiden käyttö niitattujen komponenttien puhdistamiseen. Kunkin prosessin vaikutukset tuotteen pintamorfologiaan ja pinnan epäpuhtauselementtien jakautumiseen analysoidaan, mikä tarjoaa referenssin niitatuille komponenteille sopivan puhdistusprosessiratkaisun löytämiseen.

TheIn-die niittaamallatutkimukseen valitun kytkinosan hopeapinnoituksella on laajalti käytetty AgNi(10)/Cu-niitti. Niittauksen jälkeen kosketuspinta käsitellään sahalaitaiseen muotoon (kuten kuvassa 1), ja kosketussillan materiaali on kuparipinnoitettua terästä.

Taulukossa 1 on esitetty tutkimukseen valitut vertailumallit. AgNi(10)/Cu-niittien puhdistusprosessi on perinteinen puhdistusprosessi, eli niiteistä poistetaan rasva ja ne kiillotetaan mekaanisesti. Niitattujen komponenttien laadun selvittämiseksi puhdistuksen jälkeen vertailtiin erilaisten rasvanpoistoaineiden vaikutuksia pinnan laatuun sekä rasvanpoistopuhdistuksen ja kiillotuksen yhdistävän puhdistusprosessin vaikutuksia niitattujen komponenttien pintalaatuun.

Optista mikroskooppia ja pyyhkäisyelektronimikroskooppia (SED, BED) käytettiin kosketuspinnan morfologian vertaamiseen eri prosessien puhdistuksen jälkeen; Kosketuspinnan elementtien analysointiin käytettiin röntgenfluoresenssianalysaattoria ja energiaspektrianalysaattoria.

2.1 Puhdistusprosessin vaikutus pinnan morfologiaan
Kuvassa 2 on esitetty alkuperäisen niitin pinnan morfologia eri menetelmillä havaittuina ja kuvissa 3-6 pinnan morfologia eri menetelmien puhdistuksen jälkeen. Niitin alkuperäinen pinnan morfologia (kuva 2) ja kokoonpanon pintamorfologia kiillotuksen jälkeen (kuva 4, kuva 6) osoittavat molemmat, että kiillotuksen jälkeen kosketuspintaan jää selviä kiillotusjälkiä, jotka osoittavat suhteellisen karkeaa pintamorfologiaa. ; kiillottamattomien hopeagalvanoitujen kontaktiliittimien kosketuspinta on suhteellisen sileä.

Kosketuspinnan morfologia vaikuttaa suoraan sähkölaitteiden kosketusresistanssiin. Koskettimen kosketusresistanssi on perus- ja tärkeä tekninen parametri sähkökoskettimien suorituskyvyn mittauksessa ja vaikuttaa suoraan sähkökosketinjärjestelmän luotettavuuteen. Suuri kosketusresistanssi tuottaa enemmän lämpöä sähköisen kosketuksen aikana, mikä johtaa korkeampaan lämpötilan nousuun ja suurempaan virrankulutukseen, mikä voi aiheuttaa ennenaikaisen hitsauksen tai liimauksen, ja vaikeissa tapauksissa johtaa sähkökontaktin katkeamiseen. Sähkökoskettimien kosketusresistanssiin vaikuttavat monet tekijät. Kosketuspaineen, kosketusmuodon ja itse koskettimen vastuksen, muodon ja kovuuden lisäksi koskettimessa on myös pinnan karheutta, pinnan vieraita aineita ja pintakalvoa. Tutkimukseen valituilla tuotteilla on sahalaitainen pinta, jonka päätarkoituksena on parantaa koskettimen kosketusvarmuutta ja vähentää kosketusresistanssia. Kiillotuksen jälkeen pinnan karheus kasvaa, mikä väistämättä vaikuttaa laitteen sähkökontaktien luotettavuuteen.

2.2 Puhdistusprosessin vaikutus pinnan epäpuhtauksiin
Taulukko 2 esittää tulokset kosketuspinnan röntgenfluoresenssihavainnoinnista. Kuten taulukosta 2 näkyy, kosketuspinnan epäpuhtaudet ovat pääasiassa Cu ja Fe, ja kiillotettujen komponenttien Cu- ja Fe-pitoisuudet ovat merkittävästi korkeammat kuin kiillottamattomien komponenttien. Tämä johtuu siitä, että kiillotuksen aikana tuotteen pintaan kohdistuva hiontavaikutus saa osan tuotteen pinnalla olevasta materiaalista putoamaan ja muodostamaan roskia. Hioma-aineen ja tuotteen törmäyksessä jonkin verran roskaa puristuu uudelleen kosketuspintaan. Joitakin roskia ei voida pestä kokonaan pois huuhtelun aikana, vaan ne tarttuvat uudelleen kosketuspintaan.

Taulukossa 3 on esitetty kontaktipinnan energiaspektritunnistuksen ja -analyysin tulokset. Tiedot osoittavat, että Cu on edelleen kosketuspinnan tärkein epäpuhtauselementti. Energiaspektrin ilmaisun ominaisuuksien vaikutuksesta pinnan C- ja O-pitoisuus on suhteellisen korkea. Kun verrataan kahta orgaanisen liuotinpuhdistuksen prosessia, eli näytteitä nro 2 ja 3, niiden pintaelementtikoostumus on samanlainen kuin alkuperäisillä niiteillä ja epäpuhtausalkuainepitoisuus on pienempi kuin näytteissä 4 ja 5. puhdistettu vesipitoisilla liuottimilla; C- ja O-alkuainepitoisuus kuitenkin kasvaa tuotteen pinnalla kiillotuksen jälkeen, mikä johtuu pääasiassa uusien orgaanisten aineiden lisäämisestä kiillotusprosessin aikana, mikä lisää todennäköisyyttä C- ja O-elementtien kiinnittymiselle pintaan.

Kahden vesiliuotinpuhdistusprosessin (nro 4 ja 5) tulokset osoittavat, että elementtien jakautuminen kosketuspinnalla on monimutkaisempaa, erityisesti kiillottamattoman pinnan alkuainekoostumuksessa, C-pitoisuus on merkittävästi korkeampi. Toisaalta se osoittaa, että jäännös-C-alkuaine on suhteellisen korkea sen jälkeen, kun vesipitoisen liuottimen rasva on poistettu, ja toisaalta se osoittaa myös, että vesipitoisen liuottimen rasvanpoistovaikutus ei ole yhtä hyvä kuin orgaanisen liuottimen. Pintaelementin koostumuksessa vesiliuotinpuhdistuksen ja -kiillotuksen jälkeen, vaikka C-pitoisuus pienenee, kuparipitoisuus kasvaa merkittävästi, mikä osoittaa, että sen kokonaispuhdistusvaikutus ei ole ihanteellinen.

Jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että sähkökoskettimen pinnalla oleva vieras aine on erittäin haitallista sähkökontaktielementille. Valon tapauksessa kontaktivastus kasvaa ja vakavan kosketusvian tapauksessa. Sähkökoskettimen suorituskykyä arvioitaessa sähkökosketin aiheuttaa usein kontaktivastuksen liian suureksi ja lämpötilan nousun pinnalla olevien vieraiden aineiden vuoksi, ja jotkut jopa aiheuttavat sähköisen kosketuksen katkeamisen aikaisin. Kuparilastut ovat tärkein vierasaine kosketuspinnalla. Kaaren vaikutuksesta ne hapetetaan sopivalla hetkellä kuparioksidiksi tai kuparioksidiksi tai kuparioksidiksi ja kuparisuolaaksi, mikä johtaa kosketusvastuksen kasvuun ja vaikuttaa sähkölaitteen kosketusluotettavuuteen. Voidaan nähdä, että lähtökohtana on varmistaa puhdistuksen laatuIn-die niittaamallaPure Silver Platen kanssa kiillotusprosessia tulee välttää puhdistusprosessissa.

(1) Kiillotusprosessi johtaa muotin sisäisen niitauksen tuottamien niitattujen komponenttien kosketusten pinnan karheuden heikkenemiseen, millä voi olla haitallinen vaikutus kosketusvastukseen;
(2) Orgaanisilla liuottimilla puhdistuksen jälkeen tuotteen pinnan epäpuhtausainepitoisuus on pienempi kuin vesipitoisilla liuottimilla puhdistuksen jälkeen, mikä parantaa niitattujen komponenttien kosketusvarmuutta paremmin;
(3) Pinnalla olevat epäpuhtaudetIn-Die StakingPure Silver Plate for Switch ovat pääasiassa kuparia. Kuparin läsnäolo heikentää kosketusten luotettavuutta. Siksi niitattujen komponenttien puhdistusprosessissa on vältettävä kiillotusprosessia ja samalla varmistettava niitattujen komponenttien puhdistuslaatu.
(4) Tässä tutkimuksessa orgaanisilla liuottimilla puhdistettujen ja kuivattujen niitattujen komponenttien pinta on suhteellisen sileä ja pinnan epäpuhtausainepitoisuus pienempi. Siksi orgaanisen liuottimen puhdistus- ja kuivausprosessi sopii paremmin niitattujen komponenttien käsittelyyn.

Tuotteemme

 

Tämä In-dieNiittaamalla hopeaaKosketin on valmistettu korkealaatuisesta puhtaasta hopeasta, ja se on huolellisesti muotoiltu edistyneen muotin niittaustekniikan avulla. Puhdas hopeamateriaali varmistaa erinomaisen johtavuuden ja voi saavuttaa tehokkaan ja vakaan signaalinsiirron ja voi suorittaa erinomaisen suorituskyvyn sekä monimutkaisissa elektronisissa laitteissa että korkean suorituskyvyn järjestelmissä. Samalla muotin sisäinen niittausprosessi antaa tuotteelle vahvan mekaanisen lujuuden, joka kestää erilaisia ​​mekaanisia rasituksia ja tärinöitä ja voi toimia vakaasti ankarissa ympäristöissä. Siinä on myös hyvä joustavuus ja se on helppo integroida erilaisiin malleihin ja sovelluksiin. Lisäksi tuotteella on erinomainen kestävyys, korroosionkestävyys, kulutuskestävyys ja pitkä käyttöikä.