DE2541925B2

DE2541925B2 - Kontaktzunge für gekapselte elektrische Schalter und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2541925B2
Application number: DE2541925A
Authority: DE
Inventors: Toshito Sagamihara Kanagawa Hara; Yuji Susaka Nagano Hayashi; Makoto Yokohama Kassai; Michiko Kodama; Masatoshi Tokio Kubo; Norio Kawasaki Matsumoto; Tsuneyoshi Nishi; Kazuo Tokio Shintani; Koshichi Suzuki
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1975-09-19
Publication date: 1978-09-21
Also published as: GB1517702A; NL7510823A; NL165877B; NL165877C; FR2285696B1; US4088803A; DE2541925A1; SE7510172L; SE413272B; BE833572A; FR2285696A1; DE2541925C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktzunge für gekapselte elektrische Schalter, insbesondere Reed-Schalter, mit einer kontaktgebenden Oberflächenschicht aus wenigstens einem bei einer Temperatur oberhalb 1500° C schmelzendem Metall, z. B. Rhodium auf einem metallischen Kern. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher Kontaktzungen.

Eine Kontaktzunge dieser Art ist aus der deutschen Patentschrift 1244 296 bekannt. Bei der bekannten Kontaktzunge kann der Kern aus einer Eisen/Nickel-Legierung und die Oberflächenschicht aus einem Edelmetall, beispielsweise aus Gold oder Rhodium, bestehen. Kontaktzungen mit einer Oberflächenschicht aus Rhodium oder Gold weisen unter bestimmten Prüfbedingungen nach ca. 10⁶ Schaltvorgängen erhebliche Ausfälle auf, so daß die Lebensdauer solcher Kontaktzungen auf etwa 10⁶ Schaltvorgänge beschränkt -. ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Kontaktzungen der angegebenen Art bereitzustellen, die höhere Lebensdauer gewährleisten, d. hu in entsprechende Schalter eingebaut, eine größere Anzahl von Schaltvor-Hi gangen ermöglichen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit der Gesamtheit der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 wiedergegeben. Vorteilhafte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Kontaktzunge sowie π das Verfahren zu deren Herstellung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist somit durch die Gesamtheit der nachfolgenden Merkmale gekennzeichnet, nämlich

.>o (a) bei einer solchen Kontaktzunge zwischen der

Oberflächenschicht und dem Kern wenigstens eine

Zwischenschicht vorzusehen; (b) diese Zwischenschicht soll aus Zinn, Blei, Indium,

Cadmium und/oder Zink bestehen, und r. (c) die Oberflächenschicht soll aus Rhodium, Rhenium,

Ruthenium, Iridium, Wolfram und/oder Molybdän

bestehen.

Nachfolgend sind für die vorgesehenen Metalle die in Schmelz- und Siedepunkte aufgeführt:

Metall	Schmelzpunkt	Siedepunkt
	CQ	CQ
j Zinn	231	2270
Blei	327	1620
Indium	156	2100
Cadmium	320	767
Zink	419	907
ι Rhodium	1966	3960
Rhenium	3147	5900
Ruthenium	:25OO	3700
Iridium	2450	4800
Wolfram	3370	5700
-, Molybdän	2620	4600

Ersichtlich schmelzen die Metalle der Oberflächenschicht oberhalb 1500⁰C₁ und die Metalle der Zwischenschicht schmelzen unterhalb von 500⁰C.

Mit dieser Maßnahme, nämlich für die Zwischenschicht ein unterhalb von 500⁰C schmelzendes Metall, und für die Oberflächenschicht ein oberhalb von 1500⁰C schmelzendes Metall vorzusehen, wird eine wesentliche Erhöhung der Lebensdauer von Schaltern mit solchen Kontaktzungen erhalten; beispielsweise beträgt die Lebensdauer erfindungsgemäßer Kontaktzungen unter den nachfolgend angegebenen Bedingungen 10⁷ Schaltvorgänge. Diese Erhöhung der Lebensdauer hat nach Auffas sung der Erfinder die nachfolgenden Ursachen.

Die Kontaktzungen eines Schalters werden beim Offnen und Schließen des Kontaktes örtlich kurzzeitig erhitzt; dies kann einen Materialtransport von einer Kontaktzunge auf die andere zur Folge haben, so daß Spitzen und Krater entstehen; im wesentlichen ist die Entstehung der Spitzen für den Ausfall eines Schalters und damit für dessen begrenzte Lebensdauer verantwortlich. Bei der erfindungsgemäßen Kontaktzunge

besteht die Oberflächenschicht aus dem hochschmelzenden Metall, das auch bei erhöhter Temperatur nicht erweicht und damit die für einen stabilen Betrieb notwendige mechanische Festigkeit gewährleistet Dagegen führt die bei der Betätigung ties Schalters auftretende Erwärmung zu einer beträchtlichen Erweichung des niedrigschmelzenden Metalls bei der Zwischenschicht der Kontaktzunge. Werden nun auf einer Oberflächenschicht infolge von Materialtransport Spitzen gebildet, so werden diese durch den mechanischen Stoß bei der Betätigung des Kontakts in die Ebene der Schichten eingedrückt, da die untere Schicht wegen der Erweichung eine verminderte Härte aufweist Die Spitzen können somit nicht in einem solchen Ausmaß wachsen, daß die Trennung der Kontaktzungen verschlechtert wird, womit die Lebensdauer des Kontaktes verlängert wird.

Die Erwärmung kann weiterhin eine Diffusion zwischen dem hochschmelzenden und dem niedrigschmelzenden Metall hervorrufen, so daß eine Legierung oder eine intermetallische Verbindung gebildet wird. Die Legierung oder die intermetallische Verbindung verbessert ebenfalls die Lebensdauer des Kontaktes, da sie eine geringere Härte aufweist als das hochschmelzende Metall und deshalb die durch Materialtransport auftretenden Spitzen in den Bereich eingedrückt werden können, der einen höheren Anteil an der Legierung oder der intermetallischen Verbindung aufweist Es ist möglich, die Legierung oder die intermetallische Verbindung vor der Verwendung des Kontaktes zu bilden. Zu diesem Zweck werden bei der Herstellung der Kontaktzungen die Metalle der einzelnen Schichten bei einer Temperatur miteinander in Berührung gebracht, bei der eine Diffusion zwischen diesen Metallen auftritt Vorzugsweise liegt diese Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes, aber unterhalb des Siedepunktes des niedrigschmelzenden Metalles.

Aus der deutschen Auslegeschrift 11 80 466 ist ein elektrischer Kontakt mit einer kontaktgebenden Oberflächenschicht aus Zinn und einer Zwischenschicht aus Gold, Kupfer, Blei oder Wismuth zwischen der Zinnauflage und dem Kern des Kontaktes bekannt. Mit der Zwischenschicht soll dort das Austreten von fadenförmigem Kristallwachstum an der Zinnoberfläche beseitigt werden. Sofern bei der bekannten Kontaktzunge die Zwischenschicht auch aus Blei

bestehen kann, stellt dies lediglich eine zufällige Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Zwischenschicht dar, weil in dieser Entgegenhaltung als gleichwertige Metalle auch das hochschmelzende Gold oder Kupfer genannt werden; weiterhin wird dort Indium als ungeeignetes Zwischenschichtmaterial bezeichnet, obwohl es erfindungsgemäß für diesen Zweck brauchbar ist Im Ergebnis vermittelt diese Entgegenhaltung keine brauchbare Anregung, wie die Materialien für die Zwischenschicht auszuwählen sind, damit Kontaktzungen mit hochschmelzender Oberflächenschicht mit erhöhter Lebensdauer erhalten werden.

Nachfolgend soll die Erfindung im einzelnen erläutert werden; zu dieser Erläuterung dienen auch die Fig. 1 bis 7; im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Schnittdarstellung eines Reed-Schalters,

F i g. 2 und 6 Schnittdarstellungen erfindungsgemäßer Kontaktzungen,

Fig. 3 eine elektrische Prüfschaltung für den Kontakt,

Fig.4, 5 und 7 in Form von Diagrammen die Lebensdauer verschiedener Kontaktzungen als Abhängigkeit der Fehlerhäufigkeit (Ordinate) von der Anzahl der Schaltvorgänge (Abszisse).

Mit F i g. 1 ist ein typischer Reed-Schalter mit der Glaskapsel 2 und den Kontaktzungen 1 dargestellt; der überlappende Bereich zwischen den beiden Zungen 1 stellt den Arbeitsbereich 3 dar.

Eine beispielhafte erfindungsgemäße Kontaktzunge ist mit Fig.2 dargestellt Zu dieser Kontaktzunge gehören der metallische Kern 4, die Zwischenschicht 6 und die Oberflächenschicht 7; zusätzlich kann ein Haftvermittler 5 zwischen dem Kern 4 und der Zwischenschicht 6 vorhanden sein. Sofern die Kontaktzungen magnetisch betätigt werden sollen, kann der Kern 4 aus einer bekannten weichmagnetischen oder halbharten magnetischen Legierung bestehen. Die Zwischenschicht 6 besteht vorzugsweise aus Zinn und/oder Indium. Die Oberflächenschicht 7 besteht vorzugsweise aus Rhodium und/oder Rhenium.

Die Aufbringung der Zwischenschicht auf dem Kern kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen, beispielsweise mittels galvanischer Abscheidung oder mittels einem trocken arbeitenden Verfahren, wie durch Zerstäuben, einen Ionenstrahl oder durch ein Aufdampfen. Nachfolgend sind in Tabelle 1 typische Bedingungen für die galvanische Abscheidung angegeben.

Tabelle 1

Metall

Elektrolyt
(g/l)

Stromdichte
(A/dm²)

Zeitspanne zur Abscheidung einer 1 μπι
dicken Schicht

Zinn

Blei

Indium

SnSO₄	60
H₂SO₄	100
Zusatz	10
Gelatine	2
Pb(BF₄J₂	205
HBF₄	20
H₃B₄O₃	20
Gelatine	0,15
InCl₃	60
KOH	40
KCN	160
C₆H₂O₆	30

1 min

40 see

2 min

Fortsetzung	5	Elektrolyt (g/l)	2541	925	6
Metall	Cd(CN)₂ NaCN NaOH Zn(CN)₂ NaCN NaOH		Stromdichte (A/dm²)	Zeitspanne zur Ab scheidung einer 1 μίτι dicken Schicht
Cadmium Zink	45 49 20 60 40 80	2 2	2 min 30 see 2 min

Die Oberflächenschicht kann ebenfalls galvanisch aufgebracht werden, beispielsweise wenn die Oberflächenschicht aus Rhodium, Rhenium oder Ruthenium besteht; typische Abscheidungsbedingungen sind nachfolgend in Tabelle 2 angegeben:

Tabelle 2

Metall

Elektrolyt (g/l)

Stromdichte (A/dm²)

Zeitspanne zur Abscheidung einer Ιμππ dicken Schicht

Rhodium (RH)₃(SO₄J₂ in H₂SO₄

Rhenium KReO 1,5

H₂SO₄ 12 bis

Ruthenium RuCI₃ in HCI

1,3

15

6 min 40 see
5 min

10 min

Nach einer anderen Ausführungsform wird die Oberflächenschicht mittels Trockenbeschichtung aufgebracht. Die »Trockenbeschichtung« steht als allgemeine Bezeichnung für

ein Zerstäubungsverfahren, bei dem z. B. Argon gegen eine Metallscheibe prallt, so daß dieses Metall zerstäubt und auf dem zu metallisierenden Körper abgeschieden wird,

eine Ionenbeschichtung, bei der Ionen beschleunigt werden, gegen das Substrat prallen und darauf einen Überzug bilden, oder
das Aufdampfen im Vakuum.

Während die Trockenbeschichtung durchgeführt wird, steigt die Temperatur der Atmosphäre in dem Gefäß auf etwa 100⁰C an, so daß die Bildung einer Legierung oder einer intermetallischen Verbindung zwischen den Metallen hoher und niedriger Schmelztemperatur möglich ist. Sofern die Zwischenschicht aus Indium besteht, reicht diese Temperatur im Gefäß für die Bildung ausreichender Mengen Legierung oder intermetallischer Verbindung aus. Besteht andererseits die Zwischenschicht aus Zinn, Blei, Cadmium oder Zink, dann ist es ratsam, zusätzlich Wärme zuzuführen, damit eine größere Menge Legierung oder intermetallische Verbindung erzeugt wird. Vorzugsweise wird deshalb die Zwischenschicht bis auf eine Temperatur nahe dem Schmelzpunkt des niedrigschmelzenden Metalles erhitzt und gleichzeitig die Oberflächenschicht aufgebracht. Das Erhitzen kann beispielsweise durch to Auflegen des metallischen Körpers auf eine Platte erfolgen, die als Widerstandsheizgerät ausgebildet ist.

Sofern sowohl die Zwischenschicht wie die Oberflächenschicht galvanisch aufgebracht werden, können die beiden Schichten anschließend auf eine Temperatur erhitzt werden, die oberhalb des Schmelzpunktes, aber unterhalb des Siedepunktes des niedrigschmelzenden Metalls liegt.

Vorzugsweise wird für die Oberflächenschicht aus beispielsweise Rhodium eine Schichtdicke von 1 bis 1,5 μπι und für die Zwischenschicht aus beispielsweise Zinn eine Schichtdicke von 2 bis 24 μηι vorgesehen.

Zur Erhöhung der Haftung zwischen Kern und Zwischenschicht kann zuerst auf dem Kern galvanisch eine Goldschicht aufgebracht werden; eine entsprechende Haftvermittlungsschicht ist auch zwischen der Zwischenschicht und der Oberflächenschicht möglich.

Die erfindungsgemäßen Kontaktzungen sind insbesondere für eine Betätigung bei einem Strom von 0,096 bis 0,104 A und einer Spannung von 48 bis 52 V geeignet.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.

Beispiel 1

Es werden Reed-Schalter aus einer Glaskapsel 2 und Reed-Zungen 1 (vgl. Fig. 1) hergestellt und die Lebensdauer der Schalter unter Arbeitsbedingungen geprüft.

Der Metallkern 4 besteht aus einer ferromagnetischen Legierung aus 48% Eisen und 52% Nickel und weist im »Paddel«-Abschnitt eine Länge von 10 mm, eine Breite von 1,89 mm und eine Dicke von 0,24 mm auf.

Der Arbeitsbereich 3 der jeweiligen Zunge 1 besteht aus den nachfolgenden Kombinationen von Zwischenschicht und Oberflächenschicht, nämlich

Zinnschicht 6 und Rhodiumschicht 7, Indiumschicht 6 und Rhodiumschicht 7, oder Zinnschicht 6 und Rhodiumschicht 7.

Die Zwischenschicht 6 und die Oberflächenschicht 7 haben jeweils eine Dicke von 1 μηι und sind galvanisch entsprechend den nachfolgend in Tabelle 3 angegebenen Bedingungen abgeschieden worden.

	7	Elektrolyt	25 41 925	2	8	Temperatur
		(g/i)				*eg :**
Tabelle 3	alkalische K ·			Abscheidungsdauer	25 ?
Schicht	SnSO₄				25 :
	Zusatz		1,3	20 sec
Gold-Schicht 5	H₂SO₄			1 min
Zinn-Schicht 6	Gelatine		2		'■;,
	(RH)₃(SO₄)2	Stromdichte			45 κ
	in H₂O₄	(A/dm²)
	InCl₃	Au-(CN)₂-Lösung 10		6 min 40 sec	20
Rhodium-Schicht 7	KCN	60	1,3
	KOH	10		2 min
Indium-Schicht 6	C₆H₂O₆	100	2
	(RH)₃(SO₄),	2			45 ί
	in H₂O₄
	SnSO₄			6 min 40 see	25 :
Rhodium-Schicht 7	Zusatz	60	15
	H₂SO₄	160		1 min
Zinn-Schicht 6	Gelatine	40
	KReO₄	30		85
	H₂SO₄
		5 min
Rhenium-Schicht 7	60
	10
	100
2
15
12-15

Zu Vergleichszwecken werden Reed-Schalter aus bekannten Kontakten, nämlich einem Hartgoldkontakt, einem Golddiffusionskontakt, einem Rhodiumkontakt, einem Rhodiumdiffusionskontakt und einem Zinnkontakt in der Weise hergestellt, daß auf dem gleichen Metallkern (48% Fe, 52% Ni) die jeweilige Schicht in einer Dicke von 2 μίτι aufgebracht wird.

Sämtliche so hergestellten Reed-Schalter werden, wie in Fig.3 dargestellt, als Relais in eine Vermittlungsschaltung eingebaut; es bedeuten: ES eine elektrische Spannungsquelle, RT einen Widerstand von 500 Ω, Cb ein Kabel und Sw den Reed-Schalter. Durch die Schaltung wird bei einer anliegenden Spannung von 50 V ein elektrischer Strom von 100 mA geleitet. LJm die Lebensdauer des Kontaktes zu bestimmen, wird eine Anzahl von Reed-Schaltern geprüft, und das Schließen und öffnen der Reed-Schalter so lange fortgesetzt, bis diese versagen. Mit Fig.4 ist die Anzahl der Schaltvorgänge gegen die Fehlerhäufigkeit aufgetragen; hierbei bezeichnen A, Bund Cdie erfindungsgemäßen Kontakte aus Zinn/Rhodium, Indium/Rhodium und Zinn/Rhenium; und D, E, F₁ G und H bekannte Kontakte, nämlich D den Hartgoldkontakt, E den Golddiffusionskontakt, F den Rhodiumkontakt, G den Rhodiumdiffusionskontakt und Hden Zinnkontakt.

Wie aus Fig.4 zu entnehmen ist, erreichen die Kontakte A, B und C gemäß der Erfindung eine etwa zehnmal größere Lebensdauer, als die bekannten Kontakte D bis H.

Der Zinnkontakt H versagt bereits nach 10⁵ Schaltvorgängen. Der Kontakt H weist an seiner Oberfläche eine Zinnschicht auf; das Zinn schmilzt bei Erwärmung und erzeugt eine Schmelzverbindung zwischen den jeweiligen Kontaktzungen, so daß der Kontakt nicht mehr getrennt werden kann. Bei den bekannten Kontakten D bis G wachsen infolge des Materialtransports Spitzen auf einer Oberflächenschicht, die es erschweren, die Kontaktglieder zu trennen, wodurch ebenfalls die Lebensdauer vermindert wird.

Beispiel 2

Analog zu Beispiel 1 werden auf dem Metallkern 4 eine Goldschicht 5 und eine 2,5 μιτι dicke Zinnschicht abgeschieden. Der Metallkern 4 mit der Zinnschicht 6 wird innerhalb der Kammer einer Zerstäubungsvorrichtung gegenüber einem Rhodium-Target angeordnet. Das in der Kammer enthaltene Argongas prallt gegen das Target und bildet eine 1 μΐη dicke Rhodiumschicht 7 auf der Zinnschicht 6; es wird der Kontakt /erhalten.

Im wesentlichen analog werden die Kontaktzungen J hergestellt; abweichend wird während der Zerstäubung von Rhodium der Metallkern 4 mit der Zinnschicht auf 200°C erwärmt, so daß durch die bei der Zerstäubung zusätzlich auftretende Wärme die Zinnschicht insgesamt auf eine Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunktes 231,9⁰C) erhitzt wird.

Die aus der zusätzlichen Erwärmung resultierenden Unterschiede sind aus der nachfolgenden Aufstellung von Röntgenbeugungsdaten ersichtlich.

Netzebenenabstände (A)

Kontakt / - - - 2,21 1,90 —

Kontakt/ 2,95 2,84 2,57 2,21 - 1,42

Rhodium*) - - 2,196 1,902 -

jS-Zinn") 2,915 2,793 2,062 2,017 1,657 1,484

·) Die Angaben für Rhodium und 0-Zinn entstammen den ASTM-Blflttcrn 4-0673 und 5-0685.

1,35

1,345
1,442

1,27
1,304

1,15

1,1468
1,292

Aus den Röntgenbeugungsdaten folgt:

1. Die Oberflächenschichten der beiden erfindungsgemäßen Kontakte /und /bestehen nicht aus Zinn;

2. die Oberflächenschicht des Kontaktes /besteht im wesentlichen aus metallischem Rhodium;

3. die Beugungsdaten des Kontaktes / unterscheiden sich erheblich von den Daten von Rhodium und Zinn; daraus folgt, die Oberflächenschicht des Kontaktes J enthält eine Legierung oder intermetallische Verbindungen zwischen Rhodium und Zinn; zusätzlich ist in der Oberflächenschicht des Kontaktes / Rhodium vorhanden (0,221 bis 0,2106 nm bzw. 2,21 bis 2,106 A).

Beim Kontakt / sind offensichtlich eine entsprechende Legierung oder intermetallische Verbindungen in der Oberflächenschicht nicht vorhanden, was vermutlich auf der niedrigen Reaktionstemperatur beruht; die Diffusion zwischen Rhodium und Zinn ist unterhalb der Schmelztemperaturen von Zinn durchgeführt worden, so daß die erzeugte Menge an Legierung oder an intermetallischen Verbindungen nicht groß genug war, um in der Oberflächenschicht des Kontaktes einen merklichen Anteil zu bilden.

Es wird eine Anzahl Reed-Schalter mit den Kontaktzungen /und /hergestellt. Zu Vergleichszwekken werden weiterhin Reed-Schalter mit einer Kontaktzunge K hergestellt; die Kontaktzunge K ist durch

Tabelle 4

Abscheidung von zerstäubtem Rhodium unmittelbar auf den Metallkern erhalten worden (Dicke der Rhodiumschicht 1 μπι). Sämtliche Reed-Schalter werden analog zu Beispiel 1 geprüft; die erhaltenen Ergebnisse sind in ο Fig.5 dargestellt; ersichtlich haben die erfindungsgemäßen Kontaktzungen / und / eine etwa zehnmal längere Lebensdauer als der bekannte Kontakt K.

Beispiel 3

κι Mittels galvanischer Abscheidung der Zwischenschicht, der Oberflächenschichten und Haftvermittlungsschichten werden die mit Fig.6 dargestellten Kontaktzungen hergestellt; jede Kontaktzunge besteht aus einem Metallkern 4, einer Goldschicht 5, einer

ι ■-, Zinnschicht 6, einer auf der Zinnschicht 6 abgeschiedenen Goldschicht 10 und einer Rhodiumschicht 7. Sämtliche Schichten sind durch galvanische Abscheidung im wesentlichen analog zu den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen erhalten worden. Anschlie-Bend werden die Kontaktzungen auf Temperaturen von 300 bis 500° C erhitzt, um eine Diffusion zwischen dem Zinn und dem Rhodium hervorzurufen. Unter Veränderung einzelner Parameter wie Dicke der Zinn- und Rhodiumschichten, Material für den Metallkörper und

)■-, Diffusionstemperatur sind die in der nachfolgenden Tabelle 4 angegebenen Kontaktzungen L bis R hergestellt worden. Die Goldschichten 5 und 10 haben eine Dicke von 0,1 und 0,5 μπι.

Kontakt	Material des	Dicke der	Dicke der	Diffusions-
	Metallkörpers	Zinnschicht	Rhodiumschicht	Temperatur
		(μπι)	(μπι)	CQ
L	52% Ni, 48% Fe	2	2	500
M	85% Co, 12% Fe, 3% Nb	1	1	500
N	52% Ni, 48% Fe	2,5	1,5	500
O	52% Ni, 48% Fe	2,5	1	400
P	52% Ni, 48% Fe	2,5	1,5	300
Q	52% Ni, 48% Fe	2,5	1	300
R	85% Co, 12% Fe, 3% Nb	1	1	300

Zu Vergleichszwecken werden bekannte Kontakte 5 ·γ> ersichtlich weisen die erfindungsgemäßen Kontaktzunmit einer 2 μπι dicken Rhodiumschicht ohne Zwischen- gen L bis R eine zwei- bis zehnmal größere Lebensdauer

auf als der bekannte Kontakt S. Aus Fig. 7 muß auch geschlossen werden, daß eine Diffusionstemperatur von

schicht hergestellt.

Sämtliche Kontakte werden
geprüft; die Ergebnisse sind

analog zu
Fig.7

in

Beispiel 1 dargestellt; 300° C offenbar geeigneter ist als eine solche von 500° C.

I Nur/u 4 Hliitt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktzunge für gekapselte elektrische Schalter, insbesondere Reed-Schalter, mit einer kontaktgebenden Oberflächenschicht aus wenigstens einem bei einer Temperatur oberhalb 1500°C schmelzendem Metall, z. B. Rhodium auf einem metallischen Kern, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der folgenden Merkmale, nämlich daß zwischen der Oberflächenschicht (7) und dem Kern (4) wenigstens eine Zwischenschicht (6) ausgebildet ist,

diese Zwischenschicht (6) aus Zinn, Blei, Indium,

Cadmium und/oder Zink besteht und

die Oberflächenschicht (7) aus Rhodium, Rhenium,

Ruthenium, Iridium, Wolfram und/oder Molybdän

besteht

2. Kontaktzunge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (7) aus Rhodium und die Zwischenschicht (6) aus Zinn besteht

3. Kontaktzunge nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Grenzfläche zwischen der Oberflächenschicht (7) und der Zwischenschicht (6) eine Diffusionszone aus den Materialien dieser Schichten ausgebildet ist.

4. Kontaktzunge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (7) eine Schichtdicke von 1 bis 1,5 μπι und die Zwischenschicht (6) eine Schichtdicke von 2 bis 2,5 μπι aufweist

5. Verfahren zur Herstellung der Kontaktzungen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (7) mit Hilfe eines trocken arbeitenden Verfahrens aufgebracht wird.

6. Verfahren zur Herstellung der Kontaktzungen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (7) mittels galvanischer Abscheidung auf der Zwischenschicht (6) aufgebracht wird, und beide Schichten erhitzt werden, bis eine Diffusion der Schichtmaterialien eingetreten ist.

7. Verfahren zur Herstellung der Kontaktzungen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebrachte Zwischenschicht (6) auf eine Temperatur kurz unterhalb ihres Schmelzpunktes erhitzt wird, und gleichzeitig die Oberflächenschicht (7) mit Hilfe eines trocken arbeitenden Verfahrens aufgebracht wird.