[發明專利]一種耐電弧燒蝕的鎢合金開關觸點及其制備方法

有效

• 申請號: 201410349019.7
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104103435A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 韓輝升;王振興;丁陽;張紅梅
• 申請（專利權）人: 南通萬德科技有限公司
• 主分類號: H01H1/04
• 分類號: H01H1/04;H01H11/04;C23C18/48
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技術領域

本發明具體涉及一種電力或電子產品中的開關或電路中兩個導體之間可通過相互接觸從而可供電流通過的零部件（也就是電觸頭或觸點）及其制備方法。

背景技術

電觸頭或觸點是開關或電路中兩個導體之間通過相互接觸從而可供電流通過的重要零部件，承擔接通、承載和分斷正常電流和故障電流的功能，其質量和使用壽命直接決定著整個開關或電路的質量和使用壽命。電觸頭或觸點主要應用于繼電器、接觸器、空氣開關、限流開關、電機保護器、微型開關、儀器儀表、電腦鍵盤、手持機、家用電器、汽車電器（車窗開關、后視鏡開關、燈開關、起動電機等負荷開關）、漏電保護開關等。電觸點或觸點的制備材料很多，主要有銀、銀鎳、銀氧化銅、銀氧化鎘、銀氧化錫、銀氧化錫氧化銦、銀氧化鋅、紫銅、黃銅、磷銅、青銅、錫銅、鈹銅、銅鎳、鋅白銅、不銹鋼等。?

在汽車電器、家用電器、電腦鍵盤和手持機等設備中，其開關部件常常是設有觸點的印刷電路板（PCB）和設有觸點的橡膠按鍵的組合。PCB上的圓形觸點，被一條直線或曲線（如S型曲線、M型曲線）分割成不導通的兩半。按鍵上的觸點是不用分割的圓形。用按鍵上的一個相同直徑的圓形觸點，與PCB上的一個圓形觸點作面對面的接觸，就可以接通PCB上的一個電路。按鍵上的觸點材料，是導電橡膠或金屬。導電橡膠觸點與PCB觸點相接觸時的接觸電阻較大，導電橡膠觸點不適用于接通電流較大（例如電流大于50毫安）的PCB電路。金屬觸點與PCB觸點相接觸時的接觸電阻較小，金屬觸點既可以用于接通電流較小的PCB電路，也可以用于接通電流較大的PCB電路。但目前金屬觸點存在耐化學品腐蝕、耐電弧燒蝕性能不理想、制作成本高從而使其應用受到限制等問題。

在大氣中，開關元件在接通電路或分斷電路時常產生電火花或電弧。開關電弧現象的存在，將導致觸點氧化和燒蝕，并且可能使空氣中的有機質碳化從而產生積碳，使開關的接觸電阻逐漸增大甚至斷路。

申請專利號為201220499100.X的專利文件公開了“一種三層復合電觸點”，該觸點是在銅基觸點本體的接觸面上鍍一層銀，使得觸點的導電性能更好，且比完全采用銀制成要節省生產成本。雖然銀的導電性和傳熱性在所有的金屬中都是最高的，但銀的耐大氣腐蝕性能較差、耐鹽霧性能較差。銀易與大氣中的硫化氫(H₂S)反應生成黑色的硫化銀。銀作為點觸點使用，雖然初始表面電阻小，但其在大氣中的使用壽命也受到限制。雖然鍍銀的成本比黃金低，但銀也是貴金屬之一。另外，在這樣的電觸點中，沒有橡膠層，因此，這種電觸點不適于與橡膠進行熱硫化粘合和熱硫化成型從而制成含有電觸點的橡膠按鍵。只有含有橡膠層的觸點，或者全部由導電橡膠構成的觸點，才可能順利與其它橡膠進行熱硫化粘合和熱硫化成型從而制成含有電觸點的橡膠按鍵，而不會在熱硫化粘合和熱硫化成型過程中產生溢膠、粘合不良等質量問題。

申請專利號為200580045811.2的專利文件公開了一種“具有鍍金端觸點的扁平一次電池”，該電池可用于例如數字照相機。該電池可具有包含鋰的陽極和低電阻的觸點。陽極和陰極可呈其間帶有隔板的螺旋形卷曲的薄片形式。外部正負觸點用金鍍覆以改善接觸電阻。該發明電觸點的電阻雖小，但是由于黃金的熔點不及鎢、鉬等難熔金屬，所以其耐電壓產生的火花性能欠佳。另外，黃金高昂的價格也限制了該電觸點的應用范圍。?

申請專利號為201020143455.6的專利文件公開了一種“鍍鎳鎢觸點”，屬于基本電器元件技術領域，旨在解決現有的鎢觸點易氧化，影響導電性能的問題。在公知技術中，現有的鎢觸點主要是鉚釘型座釘和鎢片以純銅為焊料熔焊制作成。本專利中采用在座釘和鎢片焊連的鎢觸點外表面包罩連接鍍鎳層所組成為鍍鎳的鎢觸點。其結構簡單實用，導電性能穩定，經久耐用，適用于汽車、摩托車、電喇叭等電器。該專利的觸點采用鎢片外加鍍鎳層，但鎳的耐電弧燒蝕性能低，不宜用于工作電流或電壓較大的較苛刻的場合。我們的測試表明，鎳作為開關觸點與PCB的鍍金觸點接觸和分斷（開和關），在室溫下，但工作電流為300毫安時，開關次數4000次左右之后，開關的接觸電阻就顯著升高，甚至使電路完全斷路。?