191846. lajstromszámú szabadalom • Bontható, érintkező felületein védőréteggel ellátott villamos-érintkezőpár, valamint eljárás a védőréteg előállítására
5 191846 6 ménység, szilárdság, vagy nagy 5-20 at% metalloid ötvözés esetén is kellő villamosvezetőképesség) és amelyek bevonat alakjában kielégítik a bontható kontaktusanyagokkal szembeni követelményeket: jó korrózióállóság, nagy kopásállóság, felületi simaság, illetve oxidációval, szulfid képződéssel szembeni ellenállás, jó forraszthatóság és mindezek mellett nemesfémet nem tartalmaznak, egyenletes rétegvastagsággal állíthatók elő furatokban, csúcsokon egyaránt, ami galvanikus nemesfémbevonásnál a csúcshatás és felületárnyékolás miatt súlyos probléma, pl. dobrendszerű galvanizáló aranyozáskor ezen okok miatt egyenlőtlen a kontaktuson az aranybevonat vastagsága. A találmány a korrózióálló bontható villamos érintkező új, az eddigieknél olcsóbb kopásálló, felületen nem oxidálódó, szulfidképzódésre nem hajlamos, forrasztható megoldását adja, valamint az új típusú - nemesfémet nem tartamazó - amorf szerkezetű réteg felviteléhez tartozó kémiai eljárást és technológiai elrendezést. Az eljárás során a különböző önhordó villamos érintkező felületére megfelelő, a galvanikus aranyozásnál is használatos előkészítő műveletek után vizes oldatból kémiailag kiredukálva a továbbiakban bemutatott nemesfémet nem tartalmazó, átmeneti fémből, - ami nikkel és/vagy kobalt - és metalloidból, - ami foszfor és/vagy bór és/vagy szén - álló, összetételénél és előállításánál fogva amorf szerkezettel rendelkező fémüveg védőréteget választunk le, amely - eltérően a kristályos ötvözetektől - homogén, izotróp, egyenletes vastagságú, sima felületű, szemcsehatárnélküli szerkezettel rendelkezik, ami biztosítja a korrózióállóságot, ugyancsak 500-600 HV keménységénél fogva kopásállóbb, mint a 100-150 HV keménységű nemesfém bevonatok (keményarany) és ugyanakkor jól forrasztható. A találmány szerinti bontható villamos érintkező egyik változatában mindkét érintkező felületen amorf állapotú átmeneti fémből, nikkelből és/vagy kobaltból, illetve metalloidból, foszforból és/vagy bórból és adott esetben szénből álló ötvözet védőréteg van; ez a változat nagy kapcsolásszámok esetén viszonylag nagyobb feszültségek és áramok esetén előnyös; a másik változatában az érintkező pár egyik eleme a klasszikus nemesfém alapú védőréteggel borított, a másik elem érintkező felülete a találmány szerinti átmeneti fém-metalloid ötvözésű amorf védőréteggel borított. Ez utóbbi csak kb. 50%-os megtakarítást jelent; ugyanakkor egyesíti a kétféle védőréteg előnyös tulajdonságait; kevesebb kapcsolásszám, kisebb áramok és feszültségek esetén célszerű használni. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti villamos érintkező párt és az érintkező védőrétegeinek kialakítási eljárását tüntetjük fel. A rajzon az 1. ábra a 11 és 12 villamos érintkezőpárt és a 13, 14 védőréteget tünteti fel. A rajz 2. ábráján blokkvázlatszerüen illusztrált eljárás sorén a nyers önhordó villamosérintkező a 21 zsirtalanítóban szerves oldószerben megszabadul a rátapadt szerves eredetű szennyezőktől, majd az egyik lehetséges és ismert technológiai elrendezésben a 22 felületkezelőben a felületet kémiailag aktívvá tesszük a további műveletekre, majd a 23 vizes mosás után a 26 kémiai réteg leválasztásához szükséges aktivátort visszük fel a 24 felületaktiválóban. A műveletek megegyeznek az aranyozási technológia hasonló célú műveleteivel, csak az alkalmazott vegyszerekben lehet eltérés. A 25 mosás után a 26 védőréteg leválasztás adja a megfelelő fizikai és kémiai jellemzőkkel rendelkező védőréteget, a 26 rétegelválasztó hőmérsékletét, koncentráció viszonyait és pH-ját folyamatosan ellenőrizni kell. A második technológiai elrendezésnél az első technológia elrendezés 22, 23, 24, 25 előkészítő műveleteit Ai 0,05-2 A/dm2 áramerősségű és 1-10 sec időtartamú egyenáramú indító impulzus helyettesíti, ami a 26 védőréteg leválasztóban lévő villamos érintkezőkre hat és kémiailag aktívvá teszi a bevonandó felületet. A harmadik technológiai megoldásban az első megoldás szerint járunk el, de a 25 mosás elmarad, és ezután közvetlenül alkalmazzuk a második technológiai megoldásban leírtakat. Az eljárás legegyszerűbb változatában szakaszos működtetésű. A 23, 25, 27 mosás folyóvizes és alkoholos mosást és szárítást jelent. A 21 zsirtalanításra célszerű megoldás lehet a) etil-alkoholos mosás (96 tömegX) szobahőmérsékleten, vagy b) etil-alkoholos mosás (96 törne g%) 35 °C-on, vagy c) az érintkezők aranyozási technológiájában szokásos bármelyik zsírtalanitási eljárás. A 22 felületkezelés során 1000 ml-ként 1,5 g SnCl2-ot és 10 ml cc HCl-t tartalmazó desztillált vizet alkalmazunk. A 24 felületaktiválás során 1000 ml-ként 0,165 g PdCh-ot és 15 ml cc HCl-t tartalmazó desztillált vizet alkalmazunk. A 26 védőréteg leválasztására célszerű megoldásként az irodalomból ismert oldatok használhatók, ha a leválasztott réteg eleget tesz a következő követelményeknek:- a bevonat amorf szerkezetű- a bevonat kielégíti a villamos ellenállás előírásait- a bevonat sima felületű és fényes- a bevonat keménysége HV 400- a bevonat biztosítja a forraszthatóságot- a bevonat korrózióálló. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
