Способ изготовления контактного покрытия контакт-деталей магнитоуправляемых герметизированных контактов

 

Изобретение относится к технологии изготовления мзгнитоуправляемых контактов. Цель изобретения - повышение контактов за счет стабилизации величины переходного сопротивления процесса эрозии приповерхностных слоев подложек контакт-детатеи из магнитомягкого материала. В подложки контакт-деталей из магнитомягкого материала имплантируют ионы азота с энергией 104 - 2 -10 эВ и дозой электрофизичес их свойств подложек, приводящие к ограничению диффузии материала подложки в контактирующий слой из сплава на основе благородных металлов. Это препятствует образованию на контактирующих поверхностях непроводящих пленок. При этом стабилизируется значение переходного сопротивления, что позволяет повысить надежность и увеличить срок службы герконов. Имплантированные азотом подложки можно использовать в магнитоуправляемых контактах как без применения контактирующего покрытия на основе сплава из благородных металлов, так и с покрытием , толщина которого не превышает 50% от толщины, общепринятой в известных технологиях Ј

LOIO3 СОВЕТСКИХ сОциАлистичЕских

РЕСПУБЛИК (я)л Н 01 Н 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4665463/07 (22) ? 6.12.88 (46) 30,01.91. Бюл. ¹ 4 (72) В.С. Агейкин, В.А. Ищук, В. 1. Колочко, Б,П. Полозов, М.Д, Габович, И.С. Гасанов, И.M. Проценко, В.Х. Романюк, И.В. Вьюков, С.М. Карабанов, В.П. Соломатин и

Ю.А. Ш райнер (53) 621.318.56.002.2(088.8) (56) Патент ПНР N.. 85867, кл, Н 01 Н 11/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 1179447,,кл. Н 01 Н 11/04, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТНОГО ПОКРЫТИЯ КОНТАК1-ДЕТАЛЕЙ

МАГНИТОУПРАВЛЯЕМЫХ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫХ КОНТАКТОВ (57) Изобретение относится к технологии изготовления магнитоуправляемых контактов.

Цель изобретения — повышение контактов за счет стабилизации величины переходного сопротивления процесса эрозии припоИзобретение относится к электротехнике, а именно к технологии изготовления магнитоуправляемых контактов.

Целью изобретения является повышение надежности и увеличение срока службы магнитоуправляемых контактов (MK) за счет стабилизации переходного сопротивления

- экономия благородных металлов за счет

=амедления процесса эрозии приповерхностных слоев подложек контакт-деталей (КД) из магнитомягкого материала, Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно очищенные КД иэ магнитомягкого материала загружают в металлические кассеты и помещают в вакуумную

„, Ь0„„1624549 А1 верхностных слоев подложек контакт-деталей»з магнитомягкого материала. В подложки контакт-деталей иэ магнитомягкого магериала имплантируют ионы азота с энергией 10 — 2 10 эВ и дозой электрофи4 зичес их -войств подложек. приводящие к о г ра н иче н и ю диффузии материала подложки в контактирующий слой из сплава на основе благородных металлов. Это

r репягстяует образованию на контактирующих поверхностях непроводящих пленок.

При этом стабилизируется значение переходного сопротивления, что позволяет повысить надежность и увеличить срок службы герконое. Имплантированные азотом подложки можно использовать в магнитоуправляемых контактах как без применения контактирующего покрытия на основе сплава из благородных металлов, так и с покрытием, толщина которого не превышает 50 от толщины, общепринятой в известных техноло иях. камеру, откачиваемую до давления 10 Па.

-4

Поток высокоэнергетичных ионов формируется с помощью ионного источника типа дуоплазматрона с холодным катодом, подключаемого к регулируемым источникам электропитания, в результате чего можно легко контролировать параметры ионного пучка. Сформированный пучок ионов азота с энергией 10 — 2 1 0 эВ облучает повер4 хность КД в течение 2-10 мин. Так как в диапазоне используемой энергии ионов кроме процесса имплантации имеет место катодное распыление, увеличивающее степень шероховатости поверхностей КД, то производится их сглаживание методом ионного травления. Для этого источник ионов

1624549

Формула изобретения

Способ изготовления контактного покрытия контакт-деталей магнитоуправляемых герметизированных контактов путем предварительной очистки контактной поверхности и ионной обработки,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения срока службы магнитоуправляемых контактов за счет стабилизации величины переходного сопротивления и экономии благородных металлов за счет замедления процесса эрозии приповерхностных слоев подложек контактдеталей из магнитомягкого материала, ионную обработку производят имплантацией в указанные подложки ионов азота с энеугией

10 — 2. 10 эв и дозой 10 — 10 см

Составитель Е.Сафонова

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 195 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 переключается в режим травления с общепринятыми параметрами пучка. После ионной обработки КД покрывают слоем контактного покрытия из сплава на основе благородных металлов толщиной около 1050 от общепринятой.

При таком способе обработки поверхностей КД достигается положительный эффект, определяемый физическими процессами, происходящими при обработке магнитомягкого материала подложек КД ионами азота с энергией (1-2)10 эВ. Эф4 фект заключается в замедлении эрозионного процесса за счет ограничения диффузии материала подложки на поверхность контактного покрытия из сплава на основе благородных металлов, что препятствует образованию на нем непроводящих пленок и развитию процесса электроэрозии, При этом стабилизируется значение переходного сопротивления контакта.

Применение предлагаемого способа обеспечивает значительную экономию дорогостоящих благородных металлов, повышение надежности и увеличение срока службы МК за счет замедления эрозии после имплантации ионов азота в материал подложки КД, улучшение режима управления МК за счет уменьшения толщины магнитного зазора, точную регулировку направления физического процесса, так как параметры пучка известны с большой степенью точности, а разброс ионов по энергиям порядка десятков электронвольт.

Для оценки эффективности предлагаемого способа проведены сравнительные испытания на выпускаемых серийно герконах средней мощности типа КЭМ-1 и МКА

27101, Контактные покрытия наносились на герконы гальваническим способом. Толщина покрытия из сплава AuNIRh MKA 27101 составляла 2 мкм, Испытывались две партии герконов

КЭМ-1, причем одна была изготовлены по известной технологии способом электротехнического осаждения, а другая имела

КД, имплантированные ионами азота без покрытия, Испытания проводились в следующем режиме: U = 30 В и = 1 А. В испытательной колодке было 14 герконов (по 7 каждого вида). В результате испытаний отказали 2 геркона, изготовленные по известной технологии, после 2,5 10 и 1,55 10 включений.

Кроме того, испытывались герконы МКА

27101 в режимах: U = 60 В, I = 0,025 А; 060 В, = 0,08 А; U = 20 мВ, - 10 мкА, в бестоковом режиме.

Результаты испытаний показали, что токовые режимы обеспечиваются в отсутствие контактных покрытий при облучении КД ионами азота согласно предлагаемому способу. При работе в микротоковом и бестоковом режимах кроме ионной имплантации необходимо нанести контактное покрытие иэ традиционного материала толщиной 0,2 мкм.

Таким образом, проведенные испытания показали, что предлагаемый способ изготовления КД позволяет существенно увеличить ресурс наработки герконов с одновременным сокращением расхода благородных металлов.