專利名稱：微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法。
實(shí)現(xiàn)微異型復(fù)合接點(diǎn)帶復(fù)合的主要工藝有電鍍、軋制、滾焊及氣相沉積等方法。
電鍍法主要是采用連續(xù)區(qū)域選擇性電鍍，將貴金屬覆蓋于基體的部分表面上，使電鍍層厚度達(dá)到微米級(jí)。缺點(diǎn)是1.鍍層存在孔隙，不致密，長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)影響電接觸性能；2.鍍層和基體的結(jié)合強(qiáng)度遠(yuǎn)不如滾焊、軋制等其它方法；3.存在環(huán)境污染問題；4.可選擇的鍍層金屬種類受到限制。
采用軋制方法時(shí)，第一次的加工率一般不低于50％，要求軋機(jī)具有相當(dāng)高的軋制能力，因此設(shè)備投資較大。此外，若微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層與中間層的厚度差別很大時(shí)，復(fù)合及后續(xù)加工的工藝較復(fù)雜。雖然熱軋法對(duì)軋機(jī)的軋制能力沒有特別的要求，但是不可避免的帶來過渡熱擴(kuò)散，對(duì)電接觸層性能極為不利。
滾焊是一種效率較高的復(fù)合工藝，可以復(fù)合出較長(zhǎng)的帶材。
軋制和滾焊復(fù)合方法只能用于常規(guī)的復(fù)合，不能滿足厚度在3微米以下的電接觸層的制造。
氣相沉積方法主要有真空蒸鍍、濺射和離子鍍等。磁控濺射方法適合制備除底面外的局部或全部表面沉積超薄厚度電接觸層的微異型接點(diǎn)帶的制備。其特點(diǎn)是1.電接觸層更純凈；2.電接觸層厚度均勻；3.電接觸層與中間層結(jié)合更牢固；4.電接觸層成分可選范圍寬。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其步驟如下1、首先將作為基體層的帶材與作為中間層的帶材用熱軋或滾焊的方法進(jìn)行復(fù)合，形成基體層和中間層的兩層復(fù)合帶；2、將復(fù)合帶材矯形至成型前尺寸，矯形過程中結(jié)合中間退火，矯形完成后，進(jìn)行硬度調(diào)整退火，退火在保護(hù)氣氛中進(jìn)行；3、將經(jīng)過硬度調(diào)整退火后的復(fù)合帶材，經(jīng)超聲清洗后，按不同方式繞在磁控濺射設(shè)備的滾筒上，使之呈螺旋狀密排、搭接遮蔽或間隙排列；4、將繞絲的滾筒放入磁控濺射設(shè)備的真空室內(nèi)，用磁控濺射設(shè)備制備微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層，電接觸層可以覆蓋除底面外的其它全部外表面或一部分外表面，沉積前用反濺裝置清潔中間層外表面；5、磁控濺射法制備的電接觸層可以通過熱處理降低內(nèi)應(yīng)力，改善其與中間層的結(jié)合；6、對(duì)于較厚的電接觸層，可以通過多次沉積的方法制備，工序間結(jié)合熱處理，以消除應(yīng)力；7、將沉積好的復(fù)合帶材用精密軋機(jī)軋制成具有一定形狀的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的中間層數(shù)目為0-3。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層材料為金、金合金、鉑、鉑合金、鈀、鈀合金中的一種材料。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的中間層為銀鎳、銀氧化物、鎳、銀及銀合金中的一種帶材。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的基體層為銅或銅合金。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶電接觸層厚度在3微米以下，寬度為0.3-4毫米，長(zhǎng)度不小于100米。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的中間層厚度為0.1-2毫米，寬度為0.3-4毫米，長(zhǎng)度不小于100米。
所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的基體層厚度為0.1-2毫米，寬度為0.3-4毫米，長(zhǎng)度不小于100米。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層可以覆蓋除底面外的所有外表面，也可以覆蓋除底面外的部分外表面，大大節(jié)約了貴金屬；電接觸層純度高、成分均勻、厚度均勻，表面質(zhì)量好，保證了電接觸層的質(zhì)量穩(wěn)定性；能獲得合金電接觸層；電接觸層與中間層結(jié)合牢固。
圖2為典型的三層微異型復(fù)合接點(diǎn)帶橫截面示意圖。
圖3為只在上表面有沉積層的復(fù)合帶材橫截面示意圖。
圖4為除底面外，其它表面都有沉積層的復(fù)合帶材橫截面示意圖。
圖5為只在上表面局部有沉積層的復(fù)合帶材橫截面示意圖。
圖6為微異型復(fù)合接點(diǎn)帶一種成品橫截面示意圖。
圖7為微異型復(fù)合接點(diǎn)帶另一種成品橫截面示意圖。
在Ag/CuNi20復(fù)合帶材的Ag表面沉積電接觸層材料前，要進(jìn)行反濺射清洗，去處表面惰性膜層，形成活性金屬面。靶材8為AuAg10材料，根據(jù)待沉積電接觸層厚度，決定沉積參數(shù)。如果電接觸層太后，沉積過程中需進(jìn)行中間去應(yīng)力退火。將沉積好的AuAg10/Ag/CuNi20復(fù)合帶材用精密軋機(jī)軋制成型，橫截面如圖6、圖7所示。
本發(fā)明制備的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層成份可以通過選用不同的靶材獲得，從而可以制備金或金合金、鉑或鉑合金、鈀或鈀合金成份電接觸層的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶。
權(quán)利要求
1.一種微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其步驟如下(1)首先將作為基體層的帶材與作為中間層的帶材用熱軋或滾焊的方法進(jìn)行復(fù)合，形成基體層和中間層的兩層復(fù)合帶；(2)將復(fù)合帶材矯形至成型前尺寸，矯形過程中結(jié)合中間退火，矯形完成后，進(jìn)行硬度調(diào)整退火，退火在保護(hù)氣氛中進(jìn)行；(3)將經(jīng)過硬度調(diào)整退火后的復(fù)合帶材，經(jīng)超聲清洗后，按不同方式繞在磁控濺射設(shè)備的滾筒上，使之呈螺旋狀密排、搭接遮蔽或間隙排列；(4)將繞絲的滾筒放入磁控濺射設(shè)備的真空室內(nèi)，用磁控濺射設(shè)備制備微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層，電接觸層可以覆蓋除底面外的其它全部外表面或一部分外表面，沉積前用反濺裝置清潔中間層外表面；(5)磁控濺射法制備的電接觸層可以通過熱處理降低內(nèi)應(yīng)力，改善其與中間層的結(jié)合；(6)對(duì)于較厚的電接觸層，可以通過多次沉積的方法制備，工序間結(jié)合熱處理，以消除應(yīng)力；(7)將沉積好的復(fù)合帶材用精密軋機(jī)軋制成具有一定形狀的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的中間層數(shù)目為0-3。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層材料為金及金合金、鉑及鉑合金、鈀及鈀合金等。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的中間層為銀鎳、銀氧化物、鎳、銀及銀合金等。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的基體層為銅及銅合金。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶電接觸層厚度在3微米以下，寬度為0.3-4毫米，長(zhǎng)度不小于100米。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的中間層厚度為0.1-2毫米，寬度為0.3-4毫米，長(zhǎng)度不小于100米。
8.根據(jù)權(quán)力要求1所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法，其特征在于所述的微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的基體層厚度為0.1-2毫米，寬度為0.3-4毫米，長(zhǎng)度不小于100米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的超薄電接觸層制備方法,該方法將表面凈化后的帶材按不同方式繞在滾筒上,使之成螺旋狀密排、搭接或間隙排列,然后將滾筒置于磁控濺射裝置的真空室內(nèi),并使?jié)L筒旋轉(zhuǎn),利用磁控濺射技術(shù),在帶材的表面上沉積形成厚度穩(wěn)定、成分均勻的電接觸層,不需被沉積的地方可以利用帶材螺旋密排或搭接遮蔽起來。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:微異型復(fù)合接點(diǎn)帶的電接觸層可以覆蓋除底面外的所有外表面,也可以覆蓋除底面外的部分外表面,大大節(jié)約了貴金屬；電接觸層純度高、成分均勻、厚度均勻,表面質(zhì)量好,保證了電接觸層的質(zhì)量穩(wěn)定性；能獲得合金電接觸層；電接觸層與中間層結(jié)合牢固。
文檔編號(hào)H01H11/04GK1423292SQ01134998
公開日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2001年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月3日
發(fā)明者江軒, 呂保國(guó), 范金鐸, 張曉輝, 何毅, 李宏, 劉鳳龍, 劉力, 余前春, 閻琳, 李勇軍, 孔峰 申請(qǐng)人:有研億金新材料股份有限公司