Claims (3)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges für elektrische Kontakte, das aus einem Silber/Metalloxid-Kontaktwerkstoff und einer löt- und schweissbaren Schicht aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass man als löt- und schweissbare Schicht eine Kupfer/Silber-Legierung mit 8-40% Silber bei einer Temperatur von 779-960 C in einer Schutzgasatmosphäre auf den Kontaktwerkstoff aufbringt.1. A method for producing a semi-finished product for electrical contacts, which is composed of a silver / metal oxide contact material and a solderable and weldable layer, characterized in that as a solderable and weldable layer is a copper / silver alloy with 8-40 % silver at a temperature of 779-960 C in a protective gas atmosphere on the contact material.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupfer/Silber-Legierung 15-25% Silber enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the copper / silver alloy contains 15-25% silver.
3. Stranggepresste Profile aus Ag/CdO 88/12 der Abmessung 400 x 80 x 6 mm werden mit einem 0,5 mm starken Blech Cu/Ag 80/20 unter Stickstoff in einem Ofen auf800 °C erhitzt. Man erhält auch hier eine guthaftende lötbare Schicht auf dem Kontaktwerkstoff.3. Extruded profiles made of Ag/CdO 88/12 measuring 400 x 80 x 6 mm are heated to 800°C in a furnace under nitrogen using a 0.5 mm thick sheet of Cu/Ag 80/20. Here, too, a solderable layer with good adhesion is obtained on the contact material.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Schicht aus der Kupfer/Silber-Legierung bei 770-850 °C aufbringt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the layer made of the copper/silver alloy is applied at 770-850 °C.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges für elektrische Kontakte, das aus einem Silber/Metalloxid-Kontaktwerkstoff und einer löt- und schweissbaren Schicht aufgebaut ist.The present invention relates to a method for producing a semi-finished product for electrical contacts, which is made up of a silver/metal oxide contact material and a layer that can be soldered and welded.
Verbundwerkstoffe aus Silber mit Zusätzen an Metalloxiden lassen sich im allgemeinen schlecht löten, da das verwendbare Lot die Kontaktoberfläche nur schlecht benetzt. Solche Verbundwerkstoffe benötigen daher zum Löten und Schweissen eine besondere oxidfreie löt- und schweissbare Schicht auf der eigentlichen Kontaktschicht.Composite materials made of silver with additions of metal oxides are generally difficult to solder because the solder that can be used does not wet the contact surface well. Such composite materials therefore require a special oxide-free solderable and weldable layer on the actual contact layer for soldering and welding.
Solche oxidfreie Schichten kann man beispielsweise durch partielle innere Oxidation einer entsprechenden Silber-Metallegierung erzeugen bei der eine unoxidierte Silber-Metallegierungsschicht als lötbare Schicht bestehen bleibt.Such oxide-free layers can be produced, for example, by partial internal oxidation of a corresponding silver-metal alloy, in which an unoxidized silver-metal alloy layer remains as the solderable layer.
Weiterhin lässt sich eine Feinsilberschicht auf ein Silber-Metalloxidblech mechanisch aufplattieren. Auch das Aufplattieren einer Feinsilberschicht auf das entsprechende Sil-ber-Metallegierungsblech mit anschliessender inneren Oxidation ist bekannt.Furthermore, a fine silver layer can be mechanically plated onto a silver metal oxide sheet. The plating of a fine silver layer onto the corresponding silver metal alloy sheet with subsequent internal oxidation is also known.
Ausserdem ist es bekannt (DE-A S 2 365 450), dem Silber-Metalloxid-Werkstoff eine lötbare, den Verbundwerkstoffbenetzende Silber-Kupferlegierung mit 10 oder 28% Kupfer zu hintergiessen.It is also known (DE-A S 2 365 450) to cast a solderable silver-copper alloy with 10 or 28% copper behind the silver-metal oxide material which wets the composite material.
Alle diese Verfahren haben den Nachteil, dass die lötbare Schicht wegen des hohen Silberanteils in der Schicht teuer ist und die Haftung beim Einsatz solcher gelöteten Kontaktwerkstoffe im elektrischen Schalter nicht allen Anforderungen genügt.All of these methods have the disadvantage that the solderable layer is expensive because of the high silver content in the layer and the adhesion when using such soldered contact materials in the electrical switch does not meet all the requirements.
Bekannt ist weiterhin die Aufbringung eines Reaktivlotes auf der Basis Kupfer-Silber-Phosphor als lötbare Schicht auf den Silber-Metalloxid-Werkstoff (DE-OS 2 438 922). Hierbei müssen jedoch die entstehenden Reaktionsprodukte in einem weiteren Arbeitsgang entfernt werden.Also known is the application of a reactive solder based on copper-silver-phosphorus as a solderable layer on the silver-metal oxide material (DE-OS 2 438 922). In this case, however, the resulting reaction products have to be removed in a further operation.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Halbzeuges für elektrische Kontakte zu schaffen, in welchem die löt- und schweissbare Schicht, die eine gute Haftfestigkeit auf dem Silber/Metalloxid-Kontaktwerkstoff aufweist, das keinen zusätzlichen Arbeitsgang zur Entfernung von Reaktionsprodukten erfordert und keinen hohen Silberanteil in der genannten Schicht enthält.It is an object of the present invention to create a method for producing a semi-finished product for electrical contacts in which the solderable and weldable layer, which has good adhesion to the silver/metal oxide contact material, does not require an additional operation to remove reaction products and does not contain a high proportion of silver in said layer.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe, im Patentanspruch 1 definierte Verfahren gelöst.This object is achieved by the method according to the invention, which is defined in claim 1.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Kupfer/ Silber-Legierung, die 15-25% Silber enthält. Vorzugsweise erfolgt die Aufbringung der Kupfer-Silberschicht bei 779-850 °C. In einer Ausführungsform wird der Silber/ Metalloxid-Kontaktwerkstoff, insbesondere Silber mit Kadmiumoxid und/oder Zinnoxid, mit einer Folie oder einem Blech aus einer Kupfer/Silber-Legierung mit 8-40% Silber bedeckt und in einem Schutzgasofen auf779 bis 960 °C erhitzt. Hierbei geht die Legierung in einen teigigen Zustand über und passt sich so sehr gut an die feste Oberfläche des Silber/Metalloxid-Kontaktwerkstoffs an. Der niedrige Sil-bergehalt dieser Legierung bedeutet bei verbesserter Haftfestigkeit eine erhebliche Kosteneinsparung gegenüber den bisher bekannten lötbaren Schichten.The use of a copper/silver alloy containing 15-25% silver is particularly advantageous. The copper-silver layer is preferably applied at 779-850.degree. In one embodiment, the silver/metal oxide contact material, in particular silver with cadmium oxide and/or tin oxide, is covered with a foil or sheet made of a copper/silver alloy with 8-40% silver and heated to 779 to 960°C in an inert gas furnace . The alloy changes to a doughy state and adapts very well to the solid surface of the silver/metal oxide contact material. The low silver content of this alloy, combined with improved adhesion, means considerable cost savings compared to the previously known solderable layers.
Folgende Beispiele sollen das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutern:The following examples are intended to explain the method according to the invention in more detail:
1. Kontaktstücke aus Silber/Kadmiumoxid mit 12% Kadmiumoxid der Abmessung 16 x 16x 2,5 mm werden mit 0,2 mm dicken Plättchen aus einer Kupferlegierung mit 8% Silber belegt und in einem Durchlaufofen unter Stickstoffatmosphäre bei 820 °C behandelt. Man erhält eine guthaftende lötbare Schicht.1. Contact pieces made of silver/cadmium oxide with 12% cadmium oxide measuring 16 x 16 x 2.5 mm are covered with 0.2 mm thick plates made of a copper alloy with 8% silver and treated at 820° C. in a continuous furnace under a nitrogen atmosphere. A solderable layer with good adhesion is obtained.
1. Kontaktstücke aus Ag/SnOz 90/10 der Abmessung 15 x 15 x 2,3 mm werden wie im Beispiel 1 behandelt. Auch hier erhält man guthaftende lötbare Schichten.1. Contact pieces made of Ag/SnOz 90/10 measuring 15×15×2.3 mm are treated as in Example 1. Here, too, well-adhering solderable layers are obtained.