Вакуумно дифузионно свързване: Рентабилно-ефективно-решение за надграждане за триметални сребърни контакти

Контролът на разходите е основното предимство на три-компонентния нит и служи като основна движеща сила зад приемането му като заместител на традиционните едно-компонентни контакти. В сравнение с едно-компонентните контакти, всеки три-съставен контактен модул може да намали консумацията на сребро с над 40%. Този показател означава, че предприятията могат значително да намалят разходите за доставка на суровини по време на масово производство, като същевременно смекчат оперативните рискове, свързани с колебанията в цените на благородния метал. Следователно триметалните контактни нитове се очертаха като решаващ избор за компании, които се стремят да контролират разходите и да увеличат своите маржове на печалба.

Широкото приложение на триметалните сребърни контакти също е в съответствие с преобладаващите тенденции на развитие в индустрията за електрически контактни материали. Като основен компонент на-електрически уреди с ниско напрежение-често наричани „сърцето“ на такива устройства-електрическите контактни материали намират все-разширяващи се приложения, тъй като техните възможности за работа продължават да се подобряват. По-специално, нарастващото търсене в сектори като автомобилостроенето и телекомуникациите движи еволюцията на електрическите контактни продукти към по-голяма ефективност, по-ниски разходи и повишена надеждност. Много-слойната композитна структура на много-слойните сребърни контакти представлява основна иновация в дизайна, прецизно пригодена да отговори на изискванията на тази развиваща се тенденция.

Въпреки значителните предимства, предлагани от Trimetal Composite Rivet Terminals, техните изследователски, развойни и производствени процеси са изправени пред няколко критични технически предизвикателства. Най-важният сред тях е въпросът за здравината на свързване-и по-специално адхезията между сребърния слой върху главата на нита и основния меден материал. Това предизвикателство пряко ограничава-широкомащабното производство и пазарното приемане на тези компоненти, което представлява техническо затруднение, което индустрията спешно трябва да преодолее. Освен това, разработването и производството на Ag/Cu/Ag три-метални контактни нитове налага още по-строги изисквания по отношение на тази критична якост на свързване.

Традиционните композитни машини за-студена глава не са в състояние надеждно да произведат квалифицирани триметални много-слойни занитени контакти; основната причина се крие в присъщите ограничения на технологията за студено-заваряване под налягане, използвана от тези машини. Студеното -заваряване под налягане е процес, който постига-свързване в твърдо състояние чрез пластична деформация на метали под приложено налягане. Основна предпоставка за този процес е, че материалите, които се свързват, трябва да показват отлични характеристики на пластична деформация; обикновено степента на деформация на композитното напречно-сечение трябва да надвишава 60%, за да се осигури достатъчна якост на свързване. Въпреки това, структурните характеристики на три-металните нитови контакти правят изключително трудно удовлетворяването на това специфично изискване за скорост на деформация.

Поради структурните ограничения, присъщи на AgCuAg композитните нитови контакти, степента на пластична деформация, постижима в материала на главата на нита, често не отговаря на изискванията за процеса на студено-заваряване под налягане. Този недостатък води до недостатъчна якост на свързване между сребърния слой и медния основен материал-дефицит, който в тежки случаи може да доведе до разслояване или отделяне на композитния слой. Такива повреди компрометират както експлоатационния живот на електрическите контакти, така и експлоатационната безопасност на оборудването, в което са инсталирани; следователно контролирането и осигуряването на адекватна якост на свързване се превърна в основното техническо предизвикателство при производството на триметални електрически контакти с нитове.

Прилагането на технологията за вакуумно дифузионно свързване успешно преодолява техническите затруднения, свързани с производството на AgCuAg много-слойни електрически контакти, осигурявайки жизнеспособно решение за тяхното широко{1}}мащабно, високо-качествено производство. В сравнение с традиционните процеси на студено{4}}заваряване под налягане, тази технология предлага значителни предимства по отношение на якостта на свързване и устойчивостта на контактно съпротивление. Когато се произвеждат чрез процеса на вакуумно дифузионно свързване, три-металните контактни нитове ефективно решават проблема с разслояването на слоя, като по този начин повишават цялостната надеждност на продукта.

В сравнение с процеса на студено-заваряване под налягане три-металните контактни нитове, произведени чрез вакуумно дифузионно свързване, притежават две основни предимства: Първо, интерфейсът на свързване показва превъзходна якост на съединението, ефективно предотвратявайки разслояването на слоя и удължавайки експлоатационния живот и работната стабилност на електрическите контакти. Второ, контактното съпротивление е едновременно ниско и стабилно, като осигурява оптимална електрическа проводимост и отговаря на строгите оперативни изисквания на устройства като ниско{3}}електрически уреди и релета. По този начин присъщите предимства на производителността на три-металните нитови контакти са напълно реализирани и максимизирани чрез прилагането на технология за вакуумно дифузионно свързване.