Электрический контакт микроминиатюрного реле

ZIP архив

Текст

(19) О) 51) Н О 1 Н 1/02 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ олляет1ФКО щина контактного элемента состеп 2-2,5 мкм. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1. Заявка ВеликобританииВ 1037553, кл. С 7 Г, 1966.2. В 1 ес 1 с К Нагшвеп И. Чегя 1 есЬепйе ЮпйегвпсЬепреп ап Со 1 йвсМсапГ 811 Ьег, 7 Е,УеЖвгоНйесйп 1 с 1 с1976, Ь.7, в. 224-226 (прототип).(54) (57) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ МИКРОМИНИАТЮРНОГО РЕЛЕ, содержащий контактодержатель из дислерсионнотвердеющего сплава на основе серебр и контактный элемент из эрозионно стойкого сплава золото-кобальт, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы, в контактн элементе концентрация кобальта по толщине в направлении от контактодержателя к рабочей поверхности изм няется от 0,01 до 0,8 мас,Ж, а тав38846 1 35 40 Цель изобретения - повышение 45 надежности и увеличение срока службы реле.Поставленная цель достигается тем, что в электрическом контакте микроминиатюрного реле, содержащем 50 контактодержатель из дисперсионнотвердеющего сплава на основе серебра и контактный элемент из эрозионно стойкого сплава золото-кобальт, в контактном элементе концентрация 55 кобальта по толщине в направлении от контактодержателя к рабочейповерхности изменяется от 0,01 до 1 11Изобретение относится к электротехнике, в частности к производствумикроминиатюрных реле, и может бытьиспользовано в электронных устройствах для повышения надежности и расширения коммутационных возможностеймикроминиатюрных реле.В современной технологии производства микроминиатюрных реле в качествематериала для электрических контактныхпружин применяют дисперсионно-твердеющие сплавы СрИгНили ЗлСрМгН-2,малопригодные для использования приизготовлении реле, коммутирующих токне выше 5 мкА при напряжении 50 мкВ(микрорежим) из-за наличия продуктовокисления на его поверхности. Дляустранения окисления контактные элементы выполняют из благородных металлов, например золота 1.Однако высокая пластичность золотых покрытий не исключает механического разрушения их в контактныхгруппах реле в процессе их работы,что приводит к окислению,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяэлектрический контакт микроминиатюрного реле, содержащий контактодержатель из дисперсионно твердеющегосплава "на основе серебра и контактный элемент из эрозионно стойкогосплава золото-кобальт. В этом контакте распределение кобальта по всей толщине контактного элемента осуществляется равномерно Ц . Однакоизвестный контакт обладает пониженной надежностью из-за отслаиванияконтактного элемента, связанного какс возникновением в них структурныхнапряжений, так и с наличием продуктов, окисления серебра на границераздела контактный элемент - контактодержатель.1 5 1 О 15 20 25 30 0,8 мас, , а тощина контактного элемента составляет 2-2,5 мкм.На чертеже изображен электрическийконтакт,Предлагаемый контакт содержитконтактодержатель 1 из сплава на основе серебра и контактный. элемент 2.Такая конструкция контакта реализована путем вакуумной возгонки и последующей конденсации сплава А 11-Со,содержащего в исходном состоянии1 мас. . Со. Градиент концентрациилегирующего элемента обеспечиваетсяразличием в упругости пара компонентов сплава.Контакты микроминиатюрных релес таким контактным элементом получаютполным испарением навески из вольфрамового тигля с электронно-лучевымразогревом. Конденсация производиласьна контактодержатель, разогретый до250-300 С в вакууме 10-10 Па.Выбор такой температуры связан как спроцессами формирования и роста покрытия (контактного элемента) с требуемыми физико-технологическими параметрами, так и с очисткой поверхности за счет термической диссоциацииопри температурах выше 230 С окислов,возникших на поверхности контактодержателя при дисперсионно-упрочняющем отжиге исходного сплава. Скоростьиспарения составляет 80-120 А/с. Термодинамический расчет показывает, чтотакая скорость испарения соответствует температуре тигля 900 С, прикоторой упругость пара золота составляет 50 Па, а кобальта 1 Па.Контакты были исследованы влабораторных условиях и прошли заводские испытания.Исследование сплошности покрытийпоказало, что они становятся сплошными и не содержат сквозных пор притолщине покрытия 1,8 мкм. Интенсивность линий Ар и АО 11 в спектреФмасс в зависимости от толщины покрытия приведена в табл. 1,Интенсивность линий от контактодержателя резко падает при толщине контактного элемента п ъ 1,8 мкм.Наличие градиента концентрации кобальта по толщине контактного элемента подтверждается данными химического и рентгеновского дифрактометрического исследования,В табл. 2 в качестве примера приведены результаты химического138846 4Испытания на .адгезию покрытия изсплава Ац-Со с градиентом концентрации легирующего элемента по толщинепоказали, что величина адгезии составляет более чем 5 кг/мм .Технико-экономические преимуществаизобретения по сравнению с базовымобъектом (реле типа РЭС из сплаваСрИтНлибо ЗлСрМтН-2 с упроч ненным золотым покрытием, получаемым гальваническим путем,)ОСТ 4 ГО.054.076), в котором легирующийэлемент Со (1 мас.7 равномерно распределен по всей толщине покрытия 15 3,5 мкм) заключается в следующем.Контакт за счет градиента концентрации кобальта по толщине эррозионностройкого покрытия (контактного элемента) имеет повышенную адгезию вески.По мере увеличения толщины контактного элемента среднее содержание Со в нем возрастает за счет более обогащенных кобальтом верхних слоев и достигает 0,8 мас.Х для приловерхностного слоя толщиной 2,5 мкм.Данные химического анализа хорошо коррелируют с результатами рентгеновских исследований, дающих интегральную характеристику состава покрытия по толщине полупоглощаемого слоя.Результаты дифрактометрического измерения периода решетки и соответветствующего ему состава при съемках контактного элемента со стороны рабочей поверхности (1) и со стороны контактодержателя (П приведены в табл. 3.Данные по измерению микротвердости приведены в табл, 4 и свидетельствуют о том, что микротвердость , усредненная по толщине 2,5 мкм, таких покрытий после естественного старечия в течение двух недель значительно превосходит микротвердость конденсированных нелегированных золотых покрытий толщиной 3,5 мкм и практически не отличаются от микротвердости известных покрытий толщиной 3,5 мкм,35 полученных гальваническим путем. ,Твердость же слоя, непосредственно примыкающего к рабочей поверхности, должна быть еще вышее, так как увеличение содержания кобальта в сплаве повышает микротвердость. 20 покрытия к контактодержателю при одновременном улучшении механических характеристик верхнего рабочего слоя. Это приводит к повышению надежности и увеличению ресурса 25 рабочего времени. Таблица 1 Толщина, мкм Ионы 0,6 1,7 МАОН 940 1050 14 17 30 21 1,0 0,9 0,6 3 1анализа на содержание Со в контакт-ном элементе различной толщины,полученные в едином цикле причастичном испарении одинаковой наПредлагаемая конструкция контактов в сочетании со способом ее реализации позволяет сократить толщину покрытия с 3-5 до 2-2,5 мкм, причем покрытие наносится не на контактодержатель, а только на рабочий его конец. Результатом этого является сокращение расхода драгоценного металла на одно изделие. Кроме того, внедрение контактов с конденсированным покрытием на рабочей части контактодержателя позволит усовершенствовать процесс дальнейшей сборки реле путем замены пайки более прогрессивной технологией - лазерной сваркой. 1,8 2,0 2,3 2,51138846 Таблица 2 Толщина, мкм 2,5 2,3 2,0 0,6 0,05 Содержание Со,мас. Х 0,82 0,78 0,68 0,01 0,41 Таблица 3 Условия съемки Со мас 7 Периодрешетки, А Толщина, мкм 0,6 0,48 0,48 0,70 0,53 0,78 2,5 0,56 Таблица 4 Гальваническое Золотое олотоассивПоказатель покрытие изсплава Ап-Со90-1 0 85-20 Составитель Н. ГлеклерРедактор А. Шишкина Техред З.Палий К Тигор екто одписно ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул ектн акууметолщина,5 мкм) аказ 10697/40 Тираж 67 4,0745 4,0745 4,07214,0734 4,0714 4,0731 Предлагаемоеконденсированное покрытиеиз сплава АЦ-Со,

Смотреть

Заявка

3683201, 02.01.1984

ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

ПАЛАТНИК ЛЕВ САМОЙЛОВИЧ, ПУГАЧЕВ АНАТОЛИЙ ТАРАСОВИЧ, ЛЕБЕДЕВА МАРИНА ВЛАДИМИРОВНА, ГОРБЕНКО НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ВОЛКОВА РАИСА ПАВЛОВНА, НАЛЕТОВ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, КОВАЛЕНКО МИХАИЛ СЕРГЕЕВИЧ, САВЧЕНКО АЛЕКСЕЙ ПАВЛОВИЧ, БАРАЦ БОРИС МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H01H 1/02

Метки: контакт, микроминиатюрного, реле, электрический

Опубликовано: 07.02.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1138846-ehlektricheskijj-kontakt-mikrominiatyurnogo-rele.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Электрический контакт микроминиатюрного реле</a>

Похожие патенты