Способ отбраковки герконов

(53) 621.318.5 пе е ного магни ого поля на гер направлении его н ос ществляют вной оси, прперекрытиян перемепцо попере редину юл. У 41ин, Р.М.Майзельс; Филатов.002,2 (088.8) через сееталей,оходя конта п ичем агнитном пол обеспенеция ныи градиент измевдоль указаннойчпвают разл напряженност чной оси гер т-деталей, еталей герко(56) Пат 28, 1969 т, США 9 3510 кл. 32 попе на относительно и я размыкания к а обеспечивают Л.И., Евгенов мые герметизи "Связь", 197 США Р 4028615 И,Н. Магии актабки оотношение ованные конс. 29-31,кл, 324-28, тоуправля такты, М.Патент 1979. 1 Й=1НГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К Д ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕПЬСТВ(54) (57) СПОСОБ ОТБРАКОВКИ ГВРКОНОВ,включающий в себя воздействие на геркон постоянного и переменного магнитных полей, обеспечивающих замыканиеи взаимное перемещение контакт-деталей геркона, измерение падения напряжения на замкнутых контакт-деталях,обеспечение допустимого уровня величины переходного сопротивления контактов геркона и отбор герконов подопустимому уровню величины переходного сопротивления контактов геркона,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности отбраков -ки герконов по величине переходногосопротивления контактов, воздействие где 1 Н- - модуль напряженности постоянного магнитного поля 1 1 Нмодуль напряженности переменного магнитного поля, устанавливают скважность наведенного на концах контактдеталей сигнала в пределах 1,1 - 2,0,измерение падения напряжения на замкнутых контакт-деталях производят вовсем диапазоне возможных контактныхнажатий при условии Н-1 Н-, причем отбор герконов по допустимомууровню величины переходного сопротивления контактов производят с учетомхарактера изменения величины переходного сопротивления контактов в процессе одновременного воздействия постоянного и переменного магнитных полей.18988Изобретение относится к технологии изготовления (контроля) герметизнрованных магнчтоуправляемьм контактов (герконов).5Очевидную трудность при изготовлении. герконов представляет отбраковкапотенциально ненадежных герконов,имеющих загрязнения на контактных поверхностях в виде изолирующих слоев,окислов, полимеров, посторонних частичек, Все эти загрязнения увеличивают переходное сопротивление контакта герконов как сразу же после изготовления, так и в процессе их эксплуатации,При контроле переходного сопротивления контакт-геркона может оказаться, что оно низкое иэ-за случайногоконтактирования по чистому участкуповерхности, но, нетуверенности втом, что при любой последующей коммутации не будет отказа. Поэтому приконтроле надо найти все возможныеместа контактирования с большим переходным сопротивлением контакта.Известны способы, заключающиеся вотбраковке сопротивления контактагеркона при напряжении в милливольт,или единиц вольт, в выявлении отка-зов в течение заданного числа срабатываню, в измерении гистерезиса сопротивления и отбраковке герконов,имеющих загрязнения, с помощью микроскопа и др. Однако эти,способы не позволяют проанализировать все наиболее вероятные точки контактирования или отрабатывают значительную часть рабочего ресурса герконов. Наиболее близким по технической сущности является способ отбраковки герконов, включающий в себя воздействие на геркон постоянного и переменного магнитных полей, обеспечивающих замыкание и взаимное перемещение контакт-деталей геркона, измерение падения напряжения на замкнутых кон-такт-деталях, обеспечение допустимого уровня величины переходного сопротивления контактов геркона и отбор герконов по допустимому уровню величины переходного сопротивления контактов геркона. Данный с пособ заключается в том, что для поиска загрязнений в наиболее вероятных точках контактирования используются резонансные крутильные явления по эффекту Видемана,35 40 45 50 55 92а измерение производят обычным методом.Сложность обеспечения способа, заключается в том, что для каждого конкретного геркона необходимо;. подбирать резонансную частоту (25-38 КГц) пропускаемого через геркон тока, определять МДС отпускания и выставлять МДС на определенное количество процентов больше, чем МДС отпускания, поддерживать постоянным и небольшим контактное нажатие при измерениях, учитывать влияние скин-эффекта, а также пропускать через геркон, учитывать влияние скин-эффекта, а также пропускать через геркон, находящийся при МДС удержании достаточно большой ток, который может нарушать контактное покрытие, сложность устройства. Все это делает данный способ практически непригодным для применения в массовом производстве. При этом, как важный фактор, следует отметить также то, что крутильные движения и естественные косинусоидальные процессы контактирования по характеру далеки другот друга.Целью изобретения является повышение надежности отбраковки герконов по величине переходного сопротивления контактов.Поставленная цель достигается тем, что в способе отбраковки герконов, включающем воздействие на геркон постоянного и переменного магнитных полей, обеспечивающих замыкание и взаимное перемещение контакт-деталей геркона, измерение падения напряжения иа замкнутых контакт-деталях, обеспечение допустимого уровня веЛичины пере- ходкого сопротивления контактов геркона и отбор герконов по допустимому уровню величины переходного сопротивления контактов геркона, воздействие переменного магнитного поля на геркон осуществляется в направлении его поперечной оси, проходящей через сере-, дину перекрытия контакт-деталей,причем в переменном магнитном поле обеспечивают различный градиент изменения напряженности вдоль указанной поперечной оси геркона относительно контакт-деталей, для раэмыкания контакт-деталей геркона обеспечивают ссотношениеН= сЙ-,898892 55 3где 1= - модуль напряженности постоянного магнитного поля, )Й- модуль напряженности переменного магнитного поля, устанавливают скважность наведенногд на концах контакт- деталей сигнала в пределах 1,1 1,2, измерение падения напряжения на замкнутых контакт-деталях прОизводят во всем диапазоне возможных контактных нажатий при условии причем отбор геркона по допустимому уровню величины переходного сопротивления контактов производят с учетом характера изменения величины переходного сопротивления контактов в процессе одновременного воздействия постоянного и переменного магнитных полей.Такое воздействие магнитных полей на контакт-детали геркона приводит к тому, что контактные поверхности контакт-деталей скользят (катятся) отна" сительно друга друга, меняя точки контактирования. Соотношение максимальных значений напряженностей магнитных полей изменяют при измерениях в пределах 1:1 О - 1:50. Это обеспечивает изменение контактного нажатия в герконе практически от нуля до максимума, который может быть обеспечен данной конструкцией геркона.Основное отличие данного способа отбраковки герконов, имеющих загрязнения на контактной поверхности, от известных заключается в том, что отношение напряженности продольного поля к амплитуде переменного неоднородного поперечного поля по абсолютному значению подбирают так, что фиксация наиболее вероятных точек контактирования осуществляется не путем круче- ния, а путем взаимного качения контакт-деталей под действием фарадеевой силы, что по физической природе наиболее близко к реальным процессам коммутации, в результате .чего получают более оптимальные результаты отбраковки.Другое отличие данного способа заключается в том, что измерение падения напряжения на контактном переходе ведут в широком диапазоне контактных нажатий, что позволит определить большей вероятностью возможные отказы из-за загрязнений: от пленочных до изолирующих посторонних частиц. Кроме того, геркон коммутирует нндуцированные в контакт-деталях в процессе их перемещения низкие уровнинизкочастотного тока и напряжения со5скважностью 1,1 - 2,0.На фиг.1 изображена схема, с помощью которой производилась отбраковка герконов; на фиг.2 схаматично показано распределение магнитных полейи физический принцип, поясняющий движение качения контакт-деталей в системе магнитных полей; на фиг.З приведены осциллограммы напряжения на нагрузке гецкона.Схема, с помощью которой проводилась отбраковка герконов, включает всебя электромагнит 1 переменного тока с полюсными наконечниками, имеющими форму радиуса и встречного клина,электромагнит постоянного тока в виде катушек 2, нагрузочное сопротивление 3, электронный осциллограф (Э.О)4, ламповый милливольтметр 5, латр 6,25 геркон 7,Геркон помещают между полюсамиэлектромагнита 1 в катушку 2, С помощью латра 6 в обмотку электромагнита 1 подают переменный ток. В катуш"30 ку 2 подают постоянный ток.В результате в контакт-деталях на"водится ЭДС индукции, которая распределяется на контактном переходе и нагрузке, Чем больше загрязнений на35контактном переходе, чем больше переходное сопротивление контактов геркона, тем большее напряжение падает нанего. Осциллографом или милливольтметром измеряют падение напряжения на4 О нагрузке, Падение напряжения на контактном переходе равно разности между ЭДС, наведенной на вставке-свидетеле, и падением напряжения на на-;грузке. Величину наведенной ЭДС опре 45деляют перед отбраковкой герконов,помещая вставку-свидетель вместо геркона в систему магнитных полей в рабочем режиме напряженностей,1Вставка-свидетель представляет со 5 О бой отрезок проволоки из сплава 52 Н,впаянной в стеклянную колбу. Размерыотрезка проволоки и стеклянной колбысоответствуют контролируемым герконам. В данном способе принцип взаимного качения контакт-деталей происходит следующим образом. Контакт-детали намагничивают, продольным постоянным полем Й- до их замыкания. Затем перпен 898892дикулярцо плоскости контяктироняция геркона включают переменное цеодцородное магнитное лоле, которое н зоне контакт-деталей достигает нескольких тысяч эрстед. В зоне перекрытия контакт-деталей вдоль поперечной оси геркона сконцентрировано поперечное магнитное поле, которое перемагинчивает участок перекрытия н направлении попе 11 ечной оси симметрии Х. Магнитные силовые линии, пересекающие контакт- детали под углом, частично захватываются контакт-деталями и их направление искажается. Если напрянление силовых линий постоянного Й- и перемецного Н - полей совпадают, то происходит усиление магнитного потока в контакт-детали, если направление силовых линий не совпадает, то происходит ослабление потока. В результате изменяется контактное нажатие по длине перекрытия контакт-деталей.Одновременно с уменьшением контактного нажатия, в неоднородном поле, напряженность которого достаточно велика и достигает нескольких тысяч эрстед, на контакт-детали начинает действовать сила, изгибая их н направлении максимального градиента напряженности магнитного поля. Этот динамический метод описан Секссимиттом и Фарадеем. Максимальный изгиб контакт-деталей будет при минимальном контактном сцеплении, которое ограничивает прогиб.Когда МДС продольного поля становится меньше МДС отпускания, геркон размыкается под действием собственных упругих сил. В этот момент силы коцтяктцого нажатия рявцы нулю и отклоцецце коцтякт-деталей мякг 1 яльцо.Условием для этого является магнитноецясьпцецие контакт-деталей в поперечцом поле. При умецьшеции напряженности цонеречцого поля ИДС н зоне перекрытия коцтакт-деталей возрастает игеркоц замыкается. Однако прогиб .контакт-деталей н этот момент больше,чем при том же соотношении полей перед ряэмыкянием, т.е. для системы полей н герконе существует гистерискоцтактцых нажатий и гистерезис прогиба контакт-деталей.Осциллограммы падения напряженияца выгрузке наглядно показывают какменяются точки коцтактировация. Отклоцекия от наведенной формы электрического сигнала характеризуют наличие загрязнений в тех точках поверхности, по которым контактирует гер-.кон. 25 В настоящее время в производствегеркоца до 307 общей трудоемкостиприходится ня операции контроля,причем до 502 этого контроля сосредоточено ца контроле посторонних частици загрязнений.Процент 1-го предъявления продукции заказчику составляет н среднем807, основной бряк при этом приходится ца нестабильность переходного сопротивления контакта н связи с изменецием точек коцтяктирования от замера к замеру. Вцедрецие предложенногоспособа позволит резко снизить трудоемкость контроля, поднять процент1-го предъявления н среднем на 107