CN106024462B

CN106024462B - 银触桥制作工艺

Info

Publication number: CN106024462B
Application number: CN201610437067.0A
Authority: CN
Inventors: 范康康
Original assignee: Electrical Equipment Alloy Industrial Co Ltd Of Wenzhou Tie Tong
Current assignee: Electrical Equipment Alloy Industrial Co Ltd Of Wenzhou Tie Tong
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2016-06-17
Publication date: 2018-10-26
Anticipated expiration: 2036-06-17
Also published as: CN106024462A

Abstract

本发明公开了一种银触桥制作工艺，其技术方案要点是包括以下步骤：1）铜基材加工：铜材经加工成铜基材；2）银基材加工：银材经加工成银基材，银基材呈片状；3）钎焊面加工：将铜基材和银基材的焊接表面去除氧化层；4）钎焊加工：其中涉及的钎焊材料包括有钎焊片和钎焊剂，将两面涂有钎焊剂的钎焊片放置在铜基材与银基材之间的钎焊面上，再焊机焊接，之后浸液冷却；5）将焊接好的成品进行表面处理。将银板焊接在铜基材上，增强覆银层厚度，从而有效延长银触桥的使用寿命，避免银触桥在使用过程中的接触瞬间产生瞬间的发热和火花,或是促使其接触点在使用的多频率过程中,容易产生氧化和电解,因此有利于保证开关的使用安全性。

Description

银触桥制作工艺

技术领域

本发明涉及开关领域，更具体地说，它涉及一种银触桥制作工艺。

背景技术

银触桥广泛指的是电子电器的断开和闭合时,用于进行相互分离和接触的电连接片,由于金属导体的端部在接触的瞬间容易产生瞬间的发热和火花,促使其接触点在使用的多频率过程中,容易产生氧化和电解,故而将其接触点加大加厚,或是采用高分子金属制造(以铜和银两种材料为多),于是,便将这个以高分子金属制成的电连接片称为银触桥。

目前，公告号为CN101847531B的中国专利公开了一种丝网印刷制作触点覆银层的方法，它的制备方法是：首先准备好银粉浆料，将触点排列到事先准备好的模具内，然后将丝网模具盖到放置触点的模具上，将制作好的银浆料缓慢倒入丝网模具中，使得银浆料缓慢渗入到下模具内的银合金触点表面，形成一层均匀的覆银层。完成银浆料的添加后，将排列有银触点的下模具整个取出烧结，将有银触点的模具放入特定烧结炉中进行烧结，完成银合金触点的制作。上述制备方法虽然有区别于现有的银涂层涂覆技术，但其最终还是将银涂层涂覆在铜触点上后再进行烘干，其本质还是在铜触点上涂覆一层较薄的银涂层，该涂覆的银涂层由于涂覆层较薄，因此银触点在频繁碰触过程中因摩擦而易使银涂层很快出现磨损殆尽，从而露出铜基材，甚至还会在碰触过程中银涂层直接脱落，导致触点在之后的接触瞬间容易产生瞬间的发热和火花,或是促使其接触点在使用的多频率过程中,容易产生氧化和电解,因此严重影响着开关使用的安全性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种银触桥制作工艺，该银触桥大大提高了覆银层的使用时间以及附着的牢固程度，从而有利于保证开关的使用安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种银触桥制作工艺，涉及的焊接母材分别为铜基材和银基材，包括以下步骤：

1）铜基材加工：铜材经加工成铜基材；

2）银基材加工：银材经加工成银基材，银基材呈片状；

3）钎焊面加工：将铜基材和银基材的焊接表面去除氧化层；

4）钎焊加工：其中涉及的钎焊材料包括有钎焊片和钎焊剂，将两面涂有钎焊剂的钎焊片放置在铜基材与银基材之间的钎焊面上，再焊机焊接，之后浸液冷却；

5）将焊接好的成品进行表面处理。

通过采用上述技术方案，将铜基材与银基材加工完成后通过焊接工艺实现焊接，该焊接工艺只需能够将两面涂有钎焊剂的钎焊片融化即可实现铜基材与银基材的钎焊；该制作工艺将银板焊接在铜基材上，大大增强了银触桥的覆银层厚度，从而通过提高覆银层的厚度来有效延长银触桥的使用寿命，避免银触桥在使用过程中的接触瞬间产生瞬间的发热和火花,或是促使其接触点在使用的多频率过程中,容易产生氧化和电解,因此有利于保证开关的使用安全性。

本发明进一步设置为：所述步骤1）中所述铜材采用T2紫铜，将T2紫铜车削或锻压成所需要尺寸的铜基材。

通过采用上述技术方案，选用具有良好的导电、导热、耐蚀和加工性能的T2紫铜，不仅具有良好的导电性能，同时可以钎焊或焊接，便于银基材焊接加工。

本发明进一步设置为：所述步骤1）加工完毕后，所述铜基材的钎焊面加工出用于焊接银基材的焊接槽。

通过采用上述技术方案，在钎焊加工时将银基材安置在焊接槽内，方便银基材的后期加工焊接。

本发明进一步设置为：所述步骤2）中所述银材采用纯银板，将纯银板锻压成所需要尺寸的银基材。

通过采用上述技术方案，纯银导电性能最好，并且有效避免触点在使用过程中的接触瞬间产生瞬间的发热和火花,或是促使其接触点在使用的多频率过程中,容易产生氧化和电解,因此有利于保证开关的使用安全性。

本发明进一步设置为：所述步骤3）中，铜基材和银基材的钎焊面加工采用化学酸洗或手工打磨的方式去除表面氧化层，且在钎焊前对钎焊面采用丙酮或酒精进行擦洗。

通过采用上述技术方案，将铜基材和银基材置入酸洗液中刷洗后即可去除钎焊面的表面氧化层，可实现快速批量加工，此外将一些顽固的表面氧化层通过手工打磨的方式去除，并且为避免钎焊面上沾有酸液等化学物质或是抛光后落上的粉尘，在钎焊前对钎焊面采用丙酮或酒精进行擦洗，可避免其后期对钎焊的影响。使铜基材和银基材的钎焊面在钎焊过程中与钎焊片更易融合充分，提升钎焊后的连接效果，提高铜基材和银基材钎焊后的一体性，避免银触桥于使用过程中出现覆银层脱落的现象。

本发明进一步设置为：所述步骤3）中，铜基材和银基材的钎焊面在去除表面氧化层之后且于擦洗之前，使用铁丝刷进行拉毛处理。

通过采用上述技术方案，使铜基材和银基材的钎焊表面毛糙，有利于增强铜基材和银基材的钎焊面在钎焊过程中与钎焊片的接触面积，从而进一步使其融合的更充分，大大提升钎焊后的连接效果，杜绝银触桥于使用过程中出现覆银层脱落的现象。

本发明进一步设置为：所述步骤4）中钎焊片的元素构成为（质量百分数）：Fe：0.1-0.5%，Mn：0.03-0.1%，Mg：0.01-0.05%，Si：0.02-0.4%，Zn：6-13%，Cu：8-16.5%，Cd：11-13%，Ni：0-0.3%，Al：0.3-0.8%，Sn：3-5%，Ag：REM；钎焊剂的元素构成为（质量百分数）：Zn：0.8-3%，Si：8-15%，Cu：3-7%，Re：0.08-0.2%，Al：0.4-3%，Mn：0.08-0.3%，Ni：0.07-0.8%，Ag：REM。

通过采用上述技术方案，由于上述配置的钎焊片与钎焊剂其含量元素中相介于铜与银，并且均含有铜元素与银元素，因此其热熔后会融入至铜基材和银基材内，有利于提高钎焊后的连接效果，提高铜基材和银基材钎焊后的一体性，避免银触桥于使用过程中出现覆银层脱落的现象。

本发明进一步设置为：所述步骤4）中焊接方式采用中频焊机或火焰钎焊。

通过采用上述技术方案，将两面涂有钎焊剂的钎焊片放置在铜基材与银基材之间的钎焊面上，再通过中频焊机对其实现焊接工序，或是采用火焰钎焊的方式，通过火焰直接对代加工工件喷射使其实现焊接工序，两种加工方式均可有效实现银触桥的制作，便于实现银触桥实现流水线加工，方便批量生产制造。

本发明进一步设置为：所述中频焊机或火焰钎焊在焊接过程中加工温度在680-800℃。

通过采用上述技术方案，由于T2紫铜的融化温度高达1083℃，纯银的融化温度为960℃，钎料融化温度为665-745℃之间，因此通过控制加工温度在680-800℃之间，不仅使钎焊剂与钎焊片均能快速且有效的熔融到T2紫铜以及纯银内，同时还能保持成品外形不变，有利于提高焊接生产的稳定性。

本发明进一步设置为：所述步骤5）中将焊接好的成品在碱液中刷洗干净，之后再次整体抛光，直至露出金属光泽。

通过采用上述技术方案，将成品表面制成符合使用的标准。

综上所述，本发明具有以下有益效果：该制作工艺将银板焊接在铜基材上，大大增强了银触桥的覆银层厚度，从而通过提高覆银层的厚度来有效延长银触桥的使用寿命，并且铜基材与银基材焊接牢固，有效避免覆银层脱落，从而有效避免银触桥在使用过程中的接触瞬间产生瞬间的发热和火花,或是促使其接触点在使用的多频率过程中,容易产生氧化和电解,因此有利于保证开关的使用安全性。

附图说明

图1为铜基材和钎焊片以及银基材的立体分解结构示意图。

附图标记：1、铜基材；11、焊接槽；2、银基材；3、钎焊面；4、钎焊片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种银触桥制作工艺中涉及的焊接母材分别为铜基材和银基材，包括以下步骤：

1）铜基材1加工：铜材经加工成铜基材1，铜材采用T2紫铜，将T2紫铜车削或锻压成所需要尺寸的铜基材1，铜基材1包括有用于与银基材2钎焊连接的钎焊面3，参照图1所示，之后将铜基材1的钎焊面3加工出用于安置银基材2的焊接槽11，焊接槽11可通过采用铣床等加工设备对铜基材1加工出，焊接槽11的深度等于银基材2与钎焊片4的厚度。

2）银基材2加工：选用纯银材的银板经锻造成银基材2，银基材2呈片状，参照图1所示，银基材2的长宽略大于焊接槽11的长宽，银基材2朝向铜基材1的一侧即为银基材2的钎焊面3。

3）铜基材1和银基材2的钎焊面3加工：为了提高钎焊效果，将铜基材1和银基材2的钎焊面3去除氧化层，采用化学酸洗或手工打磨的方式，并且必须清除干净，之后为了进一步提高钎焊效果，将铜基材1和银基材2的钎焊面3使用铁丝刷进行拉毛处理，使铜基材1和银基材2的钎焊面3毛糙不平，最后在钎焊前对钎焊面3采用丙酮或酒精进行擦洗。

4）钎焊加工：其中涉及的钎焊材料包括有钎焊片4和钎焊剂，钎焊片4的元素构成为（质量百分数）：Fe：0.1-0.5%，Mn：0.03-0.1%，Mg：0.01-0.05%，Si：0.02-0.4%，Zn：6-13%，Cu：8-16.5%，Cd：11-13%，Ni：0-0.3%，Al：0.3-0.8%，Sn：3-5%，Ag：REM；钎焊剂的元素构成为（质量百分数）：Zn：0.8-3%，Si：8-15%，Cu：3-7%，Re：0.08-0.2%，Al：0.4-3%，Mn：0.08-0.3%，Ni：0.07-0.8%，Ag：REM。由于钎焊剂的成分构成大致为金属，因此其呈粉状，使用方式可以是将钎焊剂导入水后搅匀，再使用毛刷将其均匀涂抹在钎焊片4两面，随后将两面涂有钎焊剂的钎焊片4放置在铜基材1与银基材2之间的钎焊面3上，再采用中、高频焊机或火焰钎焊等方式进行钎焊加工，其中中、高频焊机或火焰钎焊在焊接过程中加工温度在680-800℃，最后将焊接成品浸液冷却。钎焊后淬火可有效防止温度过高导致焊接处脱焊，并且淬火后有利于提高铜基材1和银基材2的硬度，从而有效减免覆银层因频繁碰触而产生的磨损，有利于延长银触桥的使用寿命。

5）将焊接好的成品进行表面处理：将成品在碱液中刷洗干净，之后再次整体抛光，直至露出金属光泽，使成品表面符合使用的标准。

此外还需公开的内容包括有：铜基材1和银基材2可分别在步骤1）和步骤2）中加工时弯折呈弧形结构，参照图1所示，银基材2和铜基材1的焊接槽11部分在钎焊之前直接加工呈弧形结构，以适应需要弧形结构的触头结构，无需待银触桥焊接成品后再将其端部触点部分弯折，可有效避免触点部分在弯折过程中产生裂纹、翘起甚至脱落的现象。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种银触桥制作工艺，涉及的焊接母材分别为铜基材(1)和银基材(2)，其特征是：包括以下步骤：

1)铜基材(1)加工：铜材经加工成铜基材(1)；

所述步骤1)中所述铜材采用T2紫铜，将T2紫铜车削或锻压成所需要尺寸的铜基材(1)；

所述步骤1)加工完毕后，所述铜基材(1)的钎焊面(3)加工出用于焊接银基材(2)的焊接槽(11)；

2)银基材(2)加工：银材经加工成银基材(2)，银基材(2)呈片状；

所述步骤2)中所述银材采用纯银板，将纯银板锻压成所需要尺寸的银基材(2)；

3)钎焊面(3)加工：将铜基材(1)和银基材(2)的焊接表面去除氧化层；

所述步骤3)中，铜基材(1)和银基材(2)的钎焊面(3)加工采用化学酸洗或手工打磨的方式去除表面氧化层，且在钎焊前对钎焊面(3)采用丙酮或酒精进行擦洗；

所述步骤3)中，铜基材(1)和银基材(2)的钎焊面(3)在去除表面氧化层之后且于擦洗之前，使用铁丝刷进行拉毛处理；

4)钎焊加工：其中涉及的钎焊材料包括有钎焊片(4)和钎焊剂，将两面涂有钎焊剂的钎焊片(4)放置在铜基材(1)与银基材(2)之间的钎焊面(3)上，再焊机焊接，之后浸液冷却；

所述步骤4)中钎焊片(4)的元素构成为(质量百分数)：Fe：0.5％，Mn：0.1％，Mg：0.01％，Si：0.4％，Zn：6％，Cu：8％，Cd：11％，Ni：0.3％，Al：0.3％，Sn：3％，Ag：REM；钎焊剂的元素构成为(质量百分数)：Zn：3％，Si：8％，Cu：3％，Re：0.08％，Al：0.4％，Mn：0.08％，Ni：0.07％，Ag：REM；

所述步骤4)中焊接方式采用中频焊机或火焰钎焊；

所述中频焊机或火焰钎焊在焊接过程中加工温度在680-800℃；

5)将焊接好的成品进行表面处理；

所述步骤5)中将焊接好的成品在碱液中刷洗干净，之后再次整体抛光，直至露出金属光泽。