CN101320642B - 电触点的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电触点的制造方法，该方法制造的电触点是在成型了的导电基材需要接触传电的外表面电镀上电接触材料制成，所述电接触材料的最外一层镀层是在镀银的镀液中加入有氧化锡粉，使氧化锡粉随金属银一起沉积获得的银氧化锡层。本发明涉及开关电接触元件的制造技术领域，本发明生产的电触点可以解决现有的技术中生产设备多、工艺复杂、制造成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及开关器件中电接触元件的制造技术领域，尤其是一种以银氧化锡作为电接触材料的电触点的制造方法。
背景技术
本发明所称电触点是指在开关器件中用于装在导电零件上，承担接触传电的元件。电触点有的是导电性能优良而又具有合适硬度的导电材料制成，在大电流电触点也有的是由导电基材和在导电基材需要接触传电的部位设置电接触材料制成，现有低压开关的电接触元件的电接触材料大都还是银-氧化镉。近年来随着对电器使用寿命延长、小型化和绿色环保的要求，银-氧化隔电接触材料在使用中由于会挥发对人体有害的镉蒸汽而大有将被银-氧化锡所取代。目前，银-氧化锡电触点的制造方法是：先将银-氧化锡电接触材料和导电基材分别加工成电触点所需要的形状，然后再将成形后的二者相嵌合或铆接制得。其中，现有的银-氧化锡电接触材料都是采用合金内氧化法和粉末冶金法生产得到，这种电接触材料的硬度大。一方面对这种硬度的材料成形加工难度大，生产工艺复杂，生产效率低，最终导致制造成本高。
发明内容
本发明所提供的电接触元件制造方法，它能解决现有的技术中生产设备多、工艺复杂、制造成本高的问题。
为了解决上述问题，本发明的电触点的制造方法是：电触点是在成型了的导电基材需要接触传电的外表面电镀上电接触材料制成，所述电接触材料的最外一镀层是在现有镀银技术的镀液中加入有氧化锡粉，使氧化锡粉随金属银一起沉积获得的银-氧化锡层。
上述电镀上导电基材的电接触材料一般在最外一层的银-氧化锡层之下还镀有底层和中间镀层，以使表面的银-氧化锡层与导电基材具有良好的结合性能，其中的底层和中间镀层选用的金属镀种和工艺参数完全可以按照现有表面镀银技术的要求来设置。如与导电基材结合的底层可以按现有技术镀一层镍，在底层之上的中间镀层按现有技术镀一层银，等等。上述电接触材料的最外一层镀层的镀液可以是氰化银钾或硝酸银35-75g/l，焦磷酸钾40-120g/l，氰化钾25-55g/l，其中加入的氧化锡粉含量一般为：0.5-5g/l，阳离子活性剂的含量一般为：0.1-0.3g/l；所述氧化锡粉的氧化锡粒径为20-80纳米，所述阳离子活性剂是指硝酸亚铊、硫酸亚铊、硝酸铷、硫酸铷、硝酸铯、硫酸铯当中的任一种；根据镀层的厚度需要，工艺参数可以采用镀液温度15-40℃，电流密度可以是0.1-5.0安培/平方分米；根据电触点结构和寿命设计的不同，该镀层厚度一般在1.5-180微米之间。
上述的电镀可以采用挂镀方式生产，在电镀工序中，为了提高电镀工作效率和产品的一致性，所述成型了的导电基材可以是多件共同插装在挂具上的多孔板上进行电镀，所述的每一件成型了的导电基材的杆部穿过该多孔板，在该多孔板的另一侧与连通电源阴极的导电薄膜相压接，这样的挂接可以保证电镀的质量和成品率。
采用了上述方案的本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1.制造设备省，投资低。以本申请人在同等生产能力的情况下，本发明方法与传统方法相比，本发明的生产方法所需设备投资仅为原有设备投资的十分之一。
2.制造工艺简单容易。不需要对高硬度的银-氧化锡材料进行成形加工，而且我们可根据客户对产品电性能(温升，通断次数，额定电流)的要求不同可以方便地对电接触层材料中SnO2含量及复合层厚度而作出相应调整。
3.制造成本低。本法生产的电触头不仅是一种环保型的产品，在低压电器领域完全可以替代银-氧化镉系电触头。与以传统方法生产的规格相同，电性能相同或相近的银-氧化锡电触头相比，其生产效率可提高2-3倍，在其电性能相近的情况下可节银30-50％，产品成本可下降20-30％。
具体实施方式
实施例1：制造型号为3*0.86+1.5*1.3R8，复合层银-氧化锡厚度50微米，通过额定电流10A，额定电压250V，通断次数大于等于40000次电触点的方法：
1、成型：采用紫铜线为导电基材，按照电触点设计的规格进行冷镦加工，制成一颗颗具有“T”字形，即铆钉形状的电触点坯体。
2、抛光：将工作时需要接触传电的电触点坯体镦头端面进行机械抛光。
3、装挂：将完成抛光的电触点坯体装上电镀挂具，每个电镀挂具设有一块多个孔位的多孔板，每颗电触点坯体的杆部插装在这多孔板的通过孔中，并穿过多孔板的通孔在多孔板的另一端与一张连接电源阴极的导电金属泊压接，金属泊的另一侧设有一层压接用海绵，在海绵之后则设有与多孔板连接的硬质压接板，电触点坯体与多孔板之间用蜡固定，并用蜡对坯体置于多孔板面上不需复银-氧化锡的部位进行绝缘保护。
4、电镀：对装上挂具了的电触点坯体按常规电镀工艺进行镀前处理，然后依次镀上5微米的金属镍，再镀上一层1微米的金属银，最后镀上一层50微米的银-氧化锡，电镀层工艺如下。
金属镍层镀液成份：硫酸镍300g/l，氯化镍30g/l，硼酸35g/l，硫酸钠60g/l。
金属镍层镀工艺参数：电流密度是2.5安培每平方分米，镀液温度35℃，电镀时间10分钟。
中间金属银层镀液成份：氰化银钾8g/l，焦磷酸钾60g/l，氰化钾25g/l。
中间金属银层工艺参数：电流密度是0.5安培每平方分米，镀液温度35℃，电镀时间40秒。
金属银-氧化锡层镀液成份：氰化银钾75g/l，焦磷酸钾80g/l，氰化钾40g/l，粒径为50纳米氧化锡粉：3g/l，硝酸亚铊：0.15g/l。
金属银-氧化锡层工艺参数：镀液温度30℃，电流密度1.5安培/平方分米，电镀时间40分钟。
5、将电镀好的电触点从挂具中卸下，经清洗、干燥后即得。
实施例2：制造制造型号为3.5*1.2+2*1.5R0，复合层银-氧化锡厚度20微米，通过额定电流10A，额定电压250V，通断次数大于等于10000次电触点的方法电触点的方法：
1、成型：采用紫铜线为导电基材，按照电触点设计的规格进行冷镦加工，制成一颗颗具有“T”字形，即铆钉形状的电触点坯体。
2、抛光：将工作时需要接触传电的电触点坯体镦头端面进行机械抛光。
3、装挂：将完成抛光的电触点坯体装上电镀挂具，每个电镀挂具设有一块多个孔位的多孔板，每颗电触点坯体的杆部插装在这多孔板的通过孔中，并穿过多孔板的通孔在多孔板的另一端与一张连接电源阴极的导电金属泊压接，金属泊的另一侧设有一层压接用海绵，在海绵层之后则设有与多孔板连接的硬质压接板，电触点坯体与多孔板之间用蜡固定。
4、电镀：对装上挂具了的电触点坯体按常规电镀工艺进行镀前处理，然后依次镀上10微米的金属镍，再镀上一层1微米的金属银，最后镀上一层20微米的银-氧化锡，电镀层工艺如下。
金属镍层镀液成份：硫酸镍400g/l，氯化镍30g/l，硼酸35g/l，硫酸钠50g/l。
金属镍层镀工艺参数：电流密度是2.5安培每平方分米，镀液温度35℃，电镀时间20分钟。
中间金属银层镀液成份：硝酸银5g/l，焦磷酸钾55g/l，氰化钾30g/l。
中间金属银层工艺参数：电流密度是0.3安培每平方分米，镀液温度35℃，电镀时间60秒。
金属银-氧化锡层：
镀液成份：硝酸银35g/l，焦磷酸钾40g/l，氰化钾45g/l，粒径为60纳米氧化锡粉：2.5g/l，硫酸亚铊：0.10g/l。
工艺参数：镀液温度30℃，电流密度1安培/平方分米，电镀时间12分钟。
5、将电镀好的电触点从挂具中卸下，经清洗、干燥后即得。
本发明上述3个实施例中的阳离子活性剂，即硝酸亚铊或硫酸亚铊在其它实施例中也还可以用等量的硝酸铯、硫酸铯、硝酸铷和硫酸铷中的任一种等量替代；上述3个实施例中的氧化锡粉，只要粒径在20-80纳米范围内，在其它实施例中也均可以等量替代。
Claims (1)
1.一种电触点的制造方法，其特征是：电触点是在成型了的导电基材需要接触传电的外表面电镀上电接触材料制成，所述电接触材料的最外一层镀层是在镀银的镀液中加入有氧化锡粉，使氧化锡粉随金属银一起沉积获得的银-氧化锡层；所述最外一层镀层的镀液成分是：氰化银钾或硝酸银35-75g/l ，焦磷酸钾40-120 g/l，氰化钾25-55 g/l；其中加入的氧化锡粉含量为0.5-5 g/l，阳离子活性剂的含量为：0.1-0.3 g/l；所述氧化锡粉的氧化锡粒径为20-80纳米，所述阳离子活性剂是指硝酸亚铊、硫酸亚铊、硝酸铷、硫酸铷、硝酸铯、硫酸铯当中的任一种；所述的最外一层镀层的工艺参数是：镀液温度15-40℃，电流密度0.1-5.0安培/平方分米；镀层厚度1.5-180微米。
2.根据权利要求1所述的电触点的制造方法，其特征是：所述的电镀为挂镀，在电镀工序中，所述成型了的导电基材是多件插装在挂具上的多孔板上进行电镀，所述的每一件成型了的导电基材的杆部穿过该多孔板，在该多孔板的另一侧与连通电源阴极的导电薄膜相压接。
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