DE1802932A1 - Method for producing an electrical switch contact - Google Patents

Method for producing an electrical switch contact

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DE1802932A1 DE19681802932 DE1802932A DE1802932A1 DE 1802932 A1 DE1802932 A1 DE 1802932A1 DE 19681802932 DE19681802932 DE 19681802932 DE 1802932 A DE1802932 A DE 1802932A DE 1802932 A1 DE1802932 A1 DE 1802932A1
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Description

j Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schaltkontaktplättchens oder einer Schaltkontaktfeder für die Schwachstromtechnik.The invention relates to a method for producing an electrical switch contact plate or a switch contact spring for low-voltage technology.

Me Relais der elektrischen Schwachstromtechnik, insbesondere der Nachrichtentechnik, werden Xn t;un ahmender«. '1IaSe als Schutzgasrelais mit magnetischer Betätigimg auagt ΐΤ·,·ι·ί;, A.a die Kontaktwerkst of fe werden besondere jAohe Axifor^aruagen gestellt» wenn die von den Relais erwarteten- hohen Schalfcz-iiilen von grö-Senordnungsmäßig 10' bis 10 erreicht werden sollen. Als Kontaktwerkstoffe werden "beispielsweise schwer v^rfcrmbare Metalle wie Wolfram, Molybdän» Rhenium, Ruthenium oder Basieleglerungen äer genannten Metalle verwendet. Insbesondere genügen Schalt- »■x-ntakiplattchen oder Schaltkontaktfedern zur Anwendung, welche Mic si^K^. metallischen !Träger "bestehens der mit Ceiü Kontakt-">j-^^st Lf rfenigsteaö auf einer Oberfli.süheneej 'v;e iell^eiea beisri^^t-t ist. Als Werkstoffs f'rc äee Träger eignem sieh ferro- j^g\~i~.-' Ίν Werkstoffe, wie teispisla^ei Be Sieevj.- Fl^äl-Legie-'♦f. ο ^ : r auch Ne-ifill)^r, Messing, Broiize r dei roine"'MetalleThe relays of low-voltage electrical engineering, especially communications engineering, become less daunting. ' 1 IaSe as a protective gas relay with magnetic actuation ΐΤ ·, · ι · ί;, Aa the contact work of fe, special yes Axifor ^ requirements are set »if the high sleep times expected from the relays of the order of 10' to 10 should be achieved. As contact materials are "for example sparingly v ^ rfcrmbare metals such as tungsten, molybdenum" rhenium, ruthenium or Basieleglerungen used OCE metals mentioned. In particular, sufficient switching »■ x-ntakiplattchen or switching contact springs for the application that metallic mic si ^ K ^.! Carrier" s made with the contact Ceiü "> j - ^^ st Lf rfenigsteaö 'v on a Oberfli.süheneej;. f'rc iell e ^ ^^ eiea beisri tt is as carrier material Aeee eignem check ferro- j ^ g \ ~ i ~ .- ' Ίν Materials, such as teispisla ^ ei Be Siee v j.- Fl ^ äl-Alloy-' ♦ f. ο ^: r also Ne-ifill) ^ r, Brass, Broiize r dei roine "'Metals

Silber oder IDsV:-!.Silver or IDsV: - !.

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_ 2 —_ 2 -

der Träger mit einem schwer verformbaren Metall oder mit einer Basislegierung aus einem solchen Metall - das ist eine Legierung, deren Hauptbestandteil ein schwer verformbares Metall ist - "beschichtet wird und dann auf diese Kontaktwerkstoffschicht zusätzlich eine bei Kontaktgabe niehtklebende und nicht verschweißende Schicht aus einem Edelmetall aus der Gruppe Gold, Silber^ Platinmetall oder aus einer Edelmetall-Basislegierung eines Metalls dieser Gruppe - das ist eine legierung, deren. Hauptbestandteil ein Edelmetall dieser Gruppe ist - aufgetragen wird, -um die Reibung und damit verbundene Erosion herabzusetzen. Wahrend diese Schicht aus Edelmetall oder einer Edelmetalllegierung relativ dünn sein kann, beispielsweise 1 oder wenige /U dick, sollte vielfach die auf dem Träger aufgebrachte Kon- takt schicht aus setosrer verformbarem Metall eine etxm zehnfache Dicke besitzen? also beispielsweise größenorfiamngsmäßig etwa 10 /U stark SeIn0 the carrier having a hard deformable metal or with a base alloy of such a metal - that is an alloy whose main component is a hard deformable metal - coated "is and then to this contact material layer additionally contains a niehtklebende in contact is not welded layer of a noble metal from the group gold, silver, platinum metal or from a noble metal base alloy of a metal of this group - that is an alloy, the main component of which is a noble metal of this group - is applied in order to reduce the friction and associated erosion Noble metal or a noble metal alloy can be relatively thin, for example 1 or a few / U thick, the contact layer made of deformable metal applied to the carrier should often be about ten times thick - for example, about 10 / U thick SeIn 0

Sin h®3QiMi<BTß scliwierigee Problea bereitet die Herstellung- von diesaa ISBibesosfisre für di@ MseliEleh/fcentechalk "bestimmten 8l^isoatiaistplättch@a oder Selaaltkoataktf@d©ra9 die in außertlleJa. gsoßsa Stüeksaiilea, benötigt x-jeSin h®3QiMi <BTß difficult problem prepares the production of theseaa ISBibesosfisre for di @ MseliEleh / fcentechalk "certain 8l ^ isoatiaistplättch @ a or Selaaltkoataktf @ d © ra 9 which is needed in extraj

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Daher wurde schon vorgeschlagen, die Kontaktschicht auf dem Träger dadurch herzustellen, daß der Kontaktwerkstoff in einem gasdicht abgeschlossenen Gehäuse, in welchem ein Hochvakuum aufrechterhalten wird, mittels Elektronenstrahlen verdampft und auf dem Träger kondensiert wird. Es hat sich aber gezeigt, daß die Kontrolle der Temperatur der Kondensationsfläche ein außerordentlich schwer lösbares Problem darstellt, wenn relativ dicke, beispielsweise 10 /u und mehr dicke Schichten aus schwer verdampfbarem Werkstoff wie beispielsweise Wolfram, Molybdän oder i.enium auf dem Träger erzeugt werden sollen. Um den durch Elelrtronenstrahlbeschuß erzeugten Dampf günstig ausnutzen zu können, muß die Entfernung zwischen Dampfquelle und Träger mögliclist klein sein. Hierdurch wird aber die Wirkung der von der auf wenigstens 3.600 0C befindlichen Metallschmelze ausgehenden Wärmestrahlung auf den Träger extrem hoch, so daß besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die dem Träger zugestrahlte Wärme abzuführen. Außerdem wirkt die starke Temperaturstrahlung an allen Stellen des Gehäuseinneren, die ve-n der Strahlung getroffen werden, gasdesorbierend, so daß riesige Vakuumpumpensätze notwendig sind, um das Hochvakuum aufrechtzuerhalten. Ein zu hoher Druck führt insbesondere bei Wolfram oder Molybdän zu mangelhaften, spröden Schichten. Zudem machen sich starke Ströme von Streuelektronen ziemlich störend bemerkbar. Auch die Verdampfungsrate dieser Metalle ist selbst bei hohen Elektronenstrahlleistungen sehr gering, weil die Wärmeverluste, einerseits durch die Wärmeableitung an den wassergekühlten Verdampfungstiegel, andererseits durch die Wärmestrahlung von der Schmelzbadoberfläche, extrem hoch sind. Ferner bereitet die Herstellung von Kontaktschichten aus Legierungen Mittels des Elektronenstrahl-VerdampfungsverfaLrens erhebliche Schwierigkeiten in Bezug auf die einheitliche Leglerungszusai?"«8nsetzung innerhalb der ge-It has therefore already been proposed to produce the contact layer on the carrier in that the contact material is evaporated by means of electron beams in a gas-tight housing in which a high vacuum is maintained and is condensed on the carrier. However, it has been shown that the control of the temperature of the condensation surface is an extremely difficult problem to solve if relatively thick, for example 10 / u and more thick layers of difficult to evaporate material such as tungsten, molybdenum or i.enium are produced on the carrier should. In order to be able to utilize the steam generated by electron beam bombardment in a favorable manner, the distance between the steam source and the carrier must be as small as possible. In this way, but the effect of outgoing of the located at least 3,600 0 C molten metal heat radiation to the carrier is extremely high, so that special precautions must be taken to limit the radiated supplied to the carrier remove heat. In addition, the strong thermal radiation has a gas-desorbing effect at all points on the inside of the housing that are hit by the radiation, so that huge vacuum pump sets are necessary to maintain the high vacuum. If the pressure is too high, especially with tungsten or molybdenum, this leads to defective, brittle layers. In addition, strong currents of scattered electrons are noticeable in a rather disruptive manner. The evaporation rate of these metals is also very low, even with high electron beam powers, because the heat losses are extremely high, on the one hand due to the heat dissipation to the water-cooled evaporation crucible and on the other hand due to the heat radiation from the molten bath surface. Furthermore, the production of contact layers from alloys by means of the electron beam evaporation process creates considerable difficulties with regard to the uniform alloy composition within the legal framework.

! samten Kontaktschicht. ! entire contact layer.

j Auob das Verdampfen von Platin, Palladium, Rhodium oder einer Basislegierung eines Metalls dieser Gruppe unter reduziertemj Auob the evaporation of platinum, palladium, rhodium or a Base alloy of a metal of this group under reduced

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Druck zum Zwecke der Herstellung von Kontaktschichten ist mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, weil diese Metalle im schmelzfliissigen, überhitzten Zustand, wie er bei der Verdampfung vorliegt, mit den üblichen Tiegelmaterialien reagieren. Pressure for the purpose of making contact layers is using associated with considerable difficulties because these metals are in the molten, overheated state, as occurs during evaporation present, react with the usual crucible materials.

Versuche, Kontaktschichten unter Anwendung der unter dem lamen Kathodenzerstäubung an sich bekannten, aber für andere Zwecke benutzten Verfahren herzustellen - gleichgültig, ob es sich dabei um Dioden-, Trioden- oder Tetrodenverfahren handelt -, haben ergeben, daß für die Herstellung einer ausreichend dicken Kontaktechicht auf dem Träger eine so lange Zeit erforderlich ist, daß das Verfahren allein schon wegen Unwirtschaftlichkeit für die Herstellung von Schaltkontaktplättchen oder -federn in den benötigten hohen Stückzahlen ausscheidet.Attempts to make contact layers using the under the lamen To produce cathode sputtering, which is known per se, but used for other purposes - regardless of whether it is Diode, triode or tetrode processes are involved -, have found that it takes such a long time to produce a sufficiently thick contact layer on the substrate is that the process simply because of inefficiency for the production of switching contact plates or springs in the required high numbers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, welches ohne großen technischen Aufwand zu realisieren ist und es gestattet, eine relativ dicke Kontaktschicht auf einem metallischen Träger in wirtschaftlich vertretbarer Weise herzustellen. Solche Schaltkontaktplättciien oder -federn werden in außerordentlich großen Stückzahlen benötigt, so daß die Herstellung mit möglichst niederen Kosten seit langem ein echtes Problem darstellt.The invention is based on the object of providing a method find, which can be realized without great technical effort and which allows a relatively thick contact layer to produce on a metallic carrier in an economically justifiable manner. Such switching contact plates or springs are required in extremely large numbers, so that the production with the lowest possible cost has long been a poses a real problem.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein-Verfahren"zur Herstellung eines elektrischen Schaltkontaktplättchene oder einer Schaltkontaktfeder für die Schwachstromtechnik, bestehend aus einem metallischen Träger, welcher wenigstens auf einer OTberflächenseite teilweise mit einem Kontaktwerkstoff unter realisiertem Druck in einem gasdicht abgeschlossenen. Gehäuse beschichtet wird, erfindungsgemäß dadurch, daß ein Metallischer Werkstoff -mittels einer Hoohfrequens-PlasnM-Entladung in den gasdicht abgeschlossenen Gehiuee, In welchem ©ine 3?©iae Sielgssatiio» Sphäre oder eine Sdelgae-VaeserBtoffatmosphäre-» welche bisThis object is achieved by a method "for producing an electrical switching contact plate or a switching contact spring for low-voltage technology, consisting of a metallic carrier which is partially coated on at least one O-surface side with a contact material under pressure in a gas-tight sealed housing, according to the invention that a metallic material - by means of a high-frequency PlasnM discharge in the gastight sealed housing, in which © ine 3? © iae Sielgssatiio »sphere or a Sdelgae-VaeserBtoffatmosphäre-» which up

QQ9822-/.0928QQ9822 - /. 0928

etwa 20 Vol. Prozent Wasserstoff enthält, oder eine Edelgasatmosphäre mit einem gasförmigen Zusatz, welcher mit dem zerstäubten metallischen Werkstoff zu einer Verbindung wie ein Karbid, Borid oder Nitrid reagiert, bei einem Druck im Bereich von 10 mm Hg bis 1 mm Hg aufrechterhalten wird, zerstäubt und auf dem Träger eine Kontaktschicht aus dem zerstäubten, metallischen Werkstoff oder aus einem Reaktionsprodukt aus diesem Werkstoff mit dem gasförmigen Zusatz mit einer Dicke von 1 bis 100 /U, vorzugsweise von 5 bis 30 /U, niedergeschlagen wird. Besonders bewährt hat sich das erfindungsgemäße Verfahren für hochschmelzende, schwerverformbare Metalle aus der Gruppe Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Iridium oder für eine Basislegierung eines Metalls dieser Gruppe oder für eine Iiegierung aus wenigstens zwei Metallen dieser Gruppe. Mit Vorteil kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für Metalle aus der Gruppe Platin, Palladium, Rhodium oder für eine Basislegierung eines Metalls dieser Gruppe verwendet werden, weil bei diesem Verfahren kein Tiegel zur Aufnahme des Metalls erforderlich ist und somit nachteilige Reaktionen mit dem Tiegelwerkstoff, wie sie beim Verdampfen dieser Metalle unter reduziertem Druck beobachtet wurden, vermieden werden. Für die Herstellung von Kontaktschichten aus einer Basislegierung des Goldes oder Silbers hat sich das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls sehr bewährt.Contains about 20 percent by volume hydrogen, or a noble gas atmosphere with a gaseous additive, which with the atomized metallic material to a compound like a Carbide, boride or nitride reacts when a pressure in the range of 10 mm Hg to 1 mm Hg is maintained, atomizes and a contact layer made from the atomized metallic material or from a reaction product on the carrier this material with the gaseous additive with a thickness of 1 to 100 / U, preferably from 5 to 30 / U, is deposited will. The method according to the invention has proven particularly useful for high-melting, difficult-to-deform metals from Group molybdenum, tungsten, rhenium, ruthenium, iridium or for a base alloy of a metal of this group or for an alloy of at least two metals from this group. With The method according to the invention can also be advantageous for metals from the group of platinum, palladium, rhodium or for a base alloy a metal of this group can be used because this process does not require a crucible to hold the metal is and thus adverse reactions with the crucible material, such as those under the evaporation of these metals reduced pressure should be avoided. For the production of contact layers from a base alloy of gold or silver, the method according to the invention has also proven to be very useful.

Die Hochfrequenz-Plasma-Entladung wird gemäß einem weiteren erfindungswesentlichen Merkmal in einem in dem Gehäuse angeordneten geschlitzten Hohlzylinder erzeugt, dessen innere Mantelfläche wenigstens aus dem zu zerstäubenden metallischen Werkstoff besteht. Dabei hat es sich bewährt, innerhalb des Hohlzylinders eine stabförmige Elektrode aus zu zerstäubendem Werkstoff anzuordnen. Diese Elektrode liegt in der Achse des Hohlzylinders und ist zusammen mit dem Hohlylinder an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossen. Das in dem Hohlzylinder durch Hochfrequtnz erzeugte Plasma kann in vorteilhafter Weise noch durch, ein Hagnetfeld verdichtet werden, wo-According to a further feature which is essential to the invention, the high-frequency plasma discharge is arranged in a in the housing slotted hollow cylinder is produced, the inner surface of which is at least made of the metallic to be atomized Material. It has proven useful to have a rod-shaped electrode to be atomized inside the hollow cylinder To arrange material. This electrode lies in the axis of the hollow cylinder and is attached to the hollow cylinder together with the hollow cylinder connected to a high frequency generator. The plasma generated in the hollow cylinder by high frequency can advantageously Way, a magnetic field can be condensed, where-

durch sich besonders hohe Zerstäubungsraten erzielen lassen. Erfindungsgemäß hergestellte Kontaktschichten weisen eine sehr gute Haftfestigkeit auf dem Träger auf. Selbst bei einer Biegeprobe von 90° zeigten solche Kontaktschichten keine Risse und platzten auch nicht von dem Träger ab. Die Mikrohärte-Werte von aufgestäubten Kontaktschichten aus hochschmelzenden, schwer verformbaren Metallen sind ebenfalls sehr günstig. Beispielsweise wurden folgende Mikrohärte-Werte (Yickers mit 25 g Belastung) gemessen: Wolfram 380, Molybdän 230, Ruthenium 320.can be achieved by particularly high atomization rates. Contact layers produced according to the invention have a very good adhesive strength on the carrier. Even with a bending test of 90 °, such contact layers showed no cracks and also did not flake off the carrier. The micro-hardness values of sputtered contact layers made of high-melting, Difficult to deform metals are also very cheap. For example, the following microhardness values (Yickers with 25 g Load) measured: tungsten 380, molybdenum 230, ruthenium 320.

Auch für die Beschichtung des Trägers mit einer Kontaktschicht, welche aus einer Legierung besteht, hat sich das erfindungsgemäße Verfahren sehr bewährt. Die Legierungs-Kontaktschichten wiesen die gleichen Eigenschaften wie die zu zerstäubende Ausgangslegierung auf und sie entsprachen, wie durch Analysen festgestellt wurde, in ihrer Zusammensetzung der Zusammensetzung der Ausgangslegierung. Auch wurde nach längerer Abtragungszeit trotz unterschiedlicher Verdampfungswärmen der Legierungskomponenten keine Änderung der Zusammensetzung der zu zerstäubenden Ausgangslegierung festgestellt.Also for coating the carrier with a contact layer, which consists of an alloy, the method according to the invention has proven very useful. The alloy contact layers had the same properties as the starting alloy to be atomized and they corresponded, as was determined by analyzes, in their composition to the composition the starting alloy. Even after a long period of removal, the alloy components became more or less despite different heat of evaporation no change in the composition of that to be atomized Starting alloy determined.

Kontaktschichten aus einem Metallkarbid, -borid oder -nitrid lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls in vorteilhafter Weise herstellen. Hierzu fügt man beispielsweise dem in dem gasdicht abgeschlossenen Gehäuse befindlichen Edelgas einen, an sich bekannten gasförmigen Zusatz bei, welcher mit dem zerstäubten metallischen Werkstoff unter Bildung eines Karbids, Boride oder Nitrids reagiert. Das Reaktionsprodukt wird dann auf dem Träger als Kontaktschicht kondensiert.Contact layers made of a metal carbide, boride or nitride can also be used with the method according to the invention in produce advantageously. For this purpose, one adds, for example, the noble gas located in the gas-tight sealed housing a, per se known gaseous additive, which with the atomized metallic material to form a Carbide, boride or nitride reacts. The reaction product is then condensed on the support as a contact layer.

Zur Herstellung großer Stückzahlen von erfindungsgemäB beschich» teten Schaltkontaktplättchen oder -federn hat es sich, als besonders vorteilhaft erwiesenj platten- oder bandförmige Träger zu verwenden, bei denen die nicht zu beschichtenden Oberflächenteile abgedeckt sind. Diese Träger werden dann während &<§£>_ Beschichtung langsam durch den Strom aua zerstäubten Metallpar-For the production of large numbers of coatings according to the invention it has proven to be special Plate-shaped or band-shaped carriers have proven advantageous where the surface parts that are not to be coated are covered. These carriers are then used during & <§ £> _ Coating slowly through the stream of atomized metal par-

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tikelchen hindurchbewegt, "beispielsweise in nicht zu großem Abstand an dem Schlitz des in dem gasdicht abgeschlossenen Gehäuse angeordneten Hohlzylinders. Nachdem die platten- oder bandförmigen Iräger beschichtet sind, werden aus ihnen außerhalb des Gehäuses der Beschickungsvorrichtung die Schaltkontaktplättchen oder -federn ausgestanzt. Ein Ausfransen der Schnittkanten wurde nicht beobachtet.little particles moved through, "for example in not too large Distance at the slot of the hollow cylinder arranged in the gas-tight sealed housing. After the plate or tape-shaped Iräger are coated, are from them outside of the housing of the loading device, the switching contact plate or feathers punched out. Fraying of the cut edges was not observed.

Als Irägerwerkp^offe haben sich übliche metallische Irägerwerkstoffe bewährt? insbesondere ferromagnetische Werkstoffe, wie beispielsweise Msen-Nickel-Legierungen, aber auch Neusilber, Messing, Bronze oder reine Metalle wie Kupfer, Silber oder Nickel.The usual metallic carrier materials have proven to be used as carriers proven? in particular ferromagnetic materials such as for example brass-nickel alloys, but also nickel silver, Brass, bronze or pure metals such as copper, silver or nickel.

Auch bei erfindungsgemäß hergestellten Schaltkontaktplättchen oder -federn hat e,i sich zur Erzielung guter Ergebnisse hinsichtlich Kontaktwiderstand und Lebensdauer als zweckmäßig erwiesen, auf die Kontaktschicht aus hochschmelzendem, schwer verformbarem Metall eine zusätzliche Schicht aus einem Metall aus der Gruppe Gold, Silber, Platin, Palladium oder aus einer Basislegierung aus einem Metall dieser Gruppe oder aus einer Legierung aus wenigstens zwei Metallen dieser Gruppe aufzutragen. Diese zusätzliche Edelmetallschicht, deren Dicke man kleiner als die Dicke der Eontaktschicht aus hochschmelzendem, schwer verformbarem Metall wählt, vielfach beträgt sie etwa 1/10 der Dicke der Kontaktwerkstoffschicht, wird vorteilhafterweise direkt im Anschluß an das Auftragen der Kontaktschicht dadurch erzeugt, daß in dem gleichen gasdicht abgeschlossenen Gehäuse, in welchem ein Druck im Bereich von 10 mm Hg bis 1 mm Hg aufrechterhalten wirdv das Edelmetall oder die Edelmetall-Legierung ebenfalls durch Hochfrequenz-Plasma-Entladung zerstäubt und auf der Kontaktschicht niedergeschlagen wird.Even with switch contact plates or springs produced according to the invention, e, i has proven to be useful to achieve good results in terms of contact resistance and service life, an additional layer of a metal from the group gold, silver, platinum, palladium on the contact layer made of high-melting, difficult to deform metal or from a base alloy made from a metal from this group or from an alloy made from at least two metals from this group. This additional noble metal layer, the thickness of which is chosen to be smaller than the thickness of the contact layer made of high-melting, difficult to deform metal, often about 1/10 of the thickness of the contact material layer, is advantageously produced directly after the application of the contact layer in that in the same gastight sealed housing in which a pressure in the range of 10 mm Hg to 1 mm Hg is maintained v the noble metal or the noble metal alloy is also atomized by high-frequency plasma discharge and deposited on the contact layer.

Anhand des in der Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbelsplele einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene wird das Verfahren kurz beschrieben.On the basis of the exemplary embodiment shown schematically in FIG a device for performing the method according to the invention, the method is briefly described.

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Die Figuren 2 und 3 zeigen je einen Vertikalschnitt durch erfindungsgemäß hergestellte Schaltkontaktplättchen.Figures 2 and 3 each show a vertical section through the invention manufactured switching contact plates.

In dem gasdicht abgeschlossenen Gehäuse 1 ist ein Hohlzylinder 2, der einen Schlitz 3 aufweist, angeordnet. Wenigstens die Innenfläche des Hohlzylinders besteht aus dem zu zerstäubenden Werkstoff; selbstverständlich kann auch der ganze Hohlzylinder aus zu zerstäubendem Werkstoff bestehen. In der Achse des Hohlzylinders ist die Elektrode 4 angeordnet. Die Elektrode und der Hohlzylinder sind an den Hochfrequenzgenerator 5 angeschlossen. Über die mit einem Nadelventil 6 versehene leitung wird Edelgas, beispielsweise reines Argon, in das Gehäuse eingeleitet. Mittels des Vakuumpumpenaggregates 8 wird in dem Gehäuse 1 ein Druck im Bereich von 10 mm Hg bis 1 mm Hg aufrechterhalten. Oberhalb des Hohlzylinders 2, in nicht zu großem Abstand vom Schlitz 3, ist ein kegelstumpfförmiger Körper 9 drehbar angeordnet. Auf diesen Körper ist ein bandförmiger Träger 10 aufgewickelt, welcher mit der Kontaktschicht erfindungsgemäß beschichtet werden soll. Die Wicklung des Trägers 10 ist im Ausführungsbeispiel so gewählt, daß von links nach rechts gesehen jede nachfolgende Trägerbandwindung einen Teil der Oberfläche der vorangehenden Tragsrbandwindung abdeckt, so daß nur der freibleibende Oberflächenteil einer Trägerbandwindung mit der Kontaktschicht beschichtet wird. Innerhalb des Hohlzylinders 2 wird bei Erregung des Hochfrequenzgenerators 5 eine Hochfrequenz-Plasma-Entladung erzeugt, durch welche Metallpartikelchen von dem Hohlzylinder 2 und der Elektrode 4 abgetragen werden. Diese Metallpartikelchen treten als Partikelchenstrom 11 durch den Schlitz 3 hindurch und werden auf der Trägerbandoberfläche niedergeschlagen. Während dieser erfindungsgemäßen Beschichtung des Trägers 10 wird der Körper 9 wie in Pfeilrichtung angegeben langsam gedreht, so daß nach und nach alle freien Oberflächenteile des Trägers 10 durch den' Partikelchenstrom 11 hindurchgeführt und somit mit der Kontaktschicht beschichtet werden. Wenn das gesamte Trägerband beschichtet ist, wird der Körper 9 aus dem Gehäuse 1 herausgenommen, dasIn the gas-tight sealed housing 1, a hollow cylinder 2, which has a slot 3, is arranged. At least the inner surface of the hollow cylinder consists of the material to be atomized; Of course, the entire hollow cylinder can also consist of material to be atomized. The electrode 4 is arranged in the axis of the hollow cylinder. The electrode and the hollow cylinder are connected to the high-frequency generator 5. Noble gas, for example pure argon, is introduced into the housing via the line provided with a needle valve 6. By means of the vacuum pump unit 8, a pressure in the range from 10 mm Hg to 1 mm Hg is maintained in the housing 1. Above the hollow cylinder 2, at a distance not too great from the slot 3, a frustoconical body 9 is rotatably arranged. A strip-shaped carrier 10 is wound onto this body and is intended to be coated with the contact layer according to the invention. In the exemplary embodiment, the winding of the carrier 10 is chosen so that, viewed from left to right, each subsequent carrier tape turn covers part of the surface of the preceding carrier tape turn, so that only the remaining surface portion of a carrier tape turn is coated with the contact layer. When the high-frequency generator 5 is excited, a high-frequency plasma discharge is generated within the hollow cylinder 2, by means of which metal particles are removed from the hollow cylinder 2 and the electrode 4. These metal particles pass through the slot 3 as a particle stream 11 and are deposited on the surface of the carrier tape. During this inventive coating of the carrier 10, the body 9 is slowly rotated as indicated in the direction of the arrow, so that gradually all free surface parts of the carrier 10 are passed through the particle stream 11 and are thus coated with the contact layer. When the entire carrier tape is coated, the body 9 is removed from the housing 1, the

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! mm ! mm

Trägerband 10 von ihm abgewickelt und anschließend werden in normaler Atmosphäre aus dem Trägerband die Schaltkontaktplättchen oder -federn ausgestanzt.Carrier tape 10 unwound from him and then the switching contact platelets are in a normal atmosphere from the carrier tape or feathers punched out.

Die Figuren 2 und 3 zeigen einen Vertikalschnitt durch erfindungsgemäß beschichtete Schaltkontaktplättchen. In Pig. 2 ist der Träger 10 auf seiner Oberfläche teilweise mit der Kontaktschicht 12, beispielsweise aus hochschmelzendem, schwer verformbarem Metall belegt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schaltkontaktplättchen ist zusätzlich auf die Kontaktschicht 12, deren Dicke beispielsweise größenordnungsmäßig etwa 10 /u beträgt, noch eine Edelmetallschicht 13 niedergeschlagen. Die Dicke der Edelmetallschicht 13 beträgt für dieses Beispiel etwa 1 /U bis einige /U.Figures 2 and 3 show a vertical section through switching contact plates coated according to the invention. In Pig. 2, the surface of the carrier 10 is partially covered with the contact layer 12, for example made of high-melting, difficult-to-deform metal. In the case of the switching contact plate shown in FIG. 3, a noble metal layer 13 is also deposited on the contact layer 12, the thickness of which is, for example, of the order of magnitude of about 10 / u. The thickness of the noble metal layer 13 is approximately 1 / U to a few / U for this example.

-ΙΟ-ΙΟ

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Claims (11)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schaltkontaktplättchens oder einer Schaltkontaktfeder für die Schwachstromtechnik bestehend aus einem metallischen Träger, welcher wenigstens auf einer Oberflächenseite teilweise mit einem Kontaktwerkstoff unter reduziertem Druck in einem gasdicht abgeschlossenen Gehäuse beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallischer Werkstoff mittels einer Hochfrequenz-Plasma-Entladung in dem gasdicht abgeschlossenen Gehäuse, in welchem eine reine Edelgasatmosphäre oder eine Edelgas-Wasserstoffatmosphäre, welche bis etwa 20 Vol. Prozent Wasserstoff enthält, oder eine Edelgasatmosphäre mit einem gasförmigen Zusatz, welcher mit dem zerstäubten metallischen Werkstoff zu einer Verbindung wie ein Karbid, Borid oder Nitrid reagiert, bei einem Druck im Bereich von 10 mm Hg bis 1 mm Hg aufrechterhalten wird, zerstäubt und auf dem Träger eine Kontaktschicht aus dem zerstäubten, metallischen Werkstoff oder aus einem Reaktionsprodukt aus diesem Werkstoff mit dem gasförmigen Zusatz mit einer Dicke von 1 bis 100 /U, vorzugsweise von 5 bis 30 /U, niedergeschlagen wird.1. Process for the production of an electrical switch contact plate or a switch contact spring for low-voltage technology consisting of a metallic carrier, which at least on one surface side partially with a contact material under reduced pressure in one Gas-tight sealed housing is coated, characterized in that a metallic material by means of a High-frequency plasma discharge in the gas-tight sealed housing, in which a pure noble gas atmosphere or a Noble gas-hydrogen atmosphere, which is up to about 20 percent by volume Contains hydrogen, or a noble gas atmosphere with a gaseous additive, which is mixed with the atomized metallic Material reacts to a compound like a carbide, boride or nitride, at a pressure in the range of 10 mm Hg to 1 mm Hg is maintained, atomized and on the carrier a contact layer made of the atomized, metallic Material or from a reaction product of this material with the gaseous additive with a thickness of 1 to 100 / U, preferably from 5 to 30 / U, is deposited will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochsohmelzendes, schwer verformbares Metall aus der Gruppe Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Iridium oder eine Basialegierung eines Metalls dieser Gruppe oder aus einer Legierung aus wenigstens zwei Metallen dieser Gruppe zerstäubt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a high-melting point, difficult to deform metal from the group Molybdenum, tungsten, rhenium, ruthenium, iridium or a base alloy of a metal from this group or from an alloy of at least two metals from this group will. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metall aus der Gruppe Platin, Palladium, Rhodium oder3. The method according to claim 1, characterized in that a Metal from the group of platinum, palladium, rhodium or - - 11 -- - 11 - 009822/0928009822/0928 ■"■"■ ·!■■■'■'!«-!-. !I! 1!(^ I! ■ H(Ii■ "■" ■ ·! ■■■ '■'! «-! -. ! I! 1! (^ I! ■ H (Ii Basislegierung eines Metalls dieser Gruppe zerstäubt wird.Base alloy of a metal of this group is atomized. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Basislegierung des Goldes oder Silbers zerstäubt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that a Base alloy of gold or silver is atomized. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein platten- oder bandförmiger Träger verwendet wird, aus welchem nach seiner Beschichtung Schaltkontaktplättchen oder Schaltkontaktfedern außerhalb des Gehäuses ausgestanzt werden. 5. The method according to claim 1, characterized in that a plate or tape-shaped carrier is used from which after it has been coated, switch contact plates or switch contact springs are punched out outside the housing. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenz-Plasma-Entladung in einem in dem Gehäuse angeordneten geschlitzten Hohlzylinder erzeugt wird, bei dem mindestens die innere Mantelfläche aus dem zu zerstäubenden metallischen Werkstoff besteht.6. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the high-frequency plasma discharge is arranged in a slotted hollow cylinder arranged in the housing is generated, in which at least the inner jacket surface consists of the metallic material to be atomized. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Hohlzylinders eine stabförmige Elektrode aus zu zerstäubendem, metallischem Werkstoff angeordnet wird, welche in der Achse des Hohlzylinders liegt.7. The method according to claim 6, characterized in that within of the hollow cylinder a rod-shaped electrode made of atomized, metallic material is arranged, which lies in the axis of the hollow cylinder. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Oberflächenteil des Trägers während seiner Beschichtung außerhalb des Hohlzylinders, in nicht zu großem Abstand von ihm, dem Schlitz zugekehrt angeordnet wird.8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the surface part to be coated of the carrier during its coating outside the hollow cylinder, not too far from it, the slot is arranged facing. 9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Träger während seiner Beschichtung langsam durch den Partikelstrom aus zerstäubtem Metall bewegt wird.9. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the carrier to be coated slowly moves through the particle stream during its coating is moved from atomized metal. 10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 und wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Träger kondensierte Schicht aus Kontaktwerkstoff zusätzlich noch nu. einer Schicht aus einem Metall aus der Gruppe10. The method according to claims 1 and 2 and at least one of claims 5 to 9, characterized in that the on The layer of contact material condensed to the carrier is additionally nu. a layer of a metal from the group 0 09822/09280 09822/0928 ■" ι ei. mm ■ "ι ei. Mm Gold, Silber, Platin, Palladium oder einer Basislegierung aus einem Metall dieser Gruppe oder aus einer Legierung aus wenigstens zwei Metallen dieser Gruppe beschichtet wird, wobei die Dicke dieser zusätzlichen Metallschicht kleiner als die Dicke der Schicht aus dem Kontaktwerkstoff gewählt wird.Gold, silver, platinum, palladium or a base alloy made from a metal from this group or from an alloy at least two metals of this group is coated, wherein the thickness of this additional metal layer is selected to be smaller than the thickness of the layer made of the contact material. 11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger aus einem ferromagnetisehen Werkstoff, aus Neusilber, Messing, Bronze oder aus Kupfer, Silber oder Nickel verwendet wird.11. The method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a carrier made of a ferromagnetic material, made of nickel silver, brass, bronze or made of copper, silver or nickel is used. 00982 2/09 200982 2/09 2
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