EP0609307B1 - Verfahren zum verbinden von kontaktauflagen mit einem kontaktträger durch hartlöten und halbzeug erhältlich durch dieses verfahren - Google Patents
Verfahren zum verbinden von kontaktauflagen mit einem kontaktträger durch hartlöten und halbzeug erhältlich durch dieses verfahren Download PDFInfo
- Publication number
- EP0609307B1 EP0609307B1 EP92921631A EP92921631A EP0609307B1 EP 0609307 B1 EP0609307 B1 EP 0609307B1 EP 92921631 A EP92921631 A EP 92921631A EP 92921631 A EP92921631 A EP 92921631A EP 0609307 B1 EP0609307 B1 EP 0609307B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- contact
- metal oxides
- process according
- carrier
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005476 soldering Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title abstract 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 8
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 6
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 claims 5
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 claims 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASMQPJTXPYCZBL-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Cd+2].[Ag+] Chemical compound [O-2].[Cd+2].[Ag+] ASMQPJTXPYCZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- UYKQQBUWKSHMIM-UHFFFAOYSA-N silver tungsten Chemical compound [Ag][W][W] UYKQQBUWKSHMIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
- H01H11/041—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion
- H01H11/045—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion with the help of an intermediate layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0231—Composite material having a noble metal as the basic material provided with a solder layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0237—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
- Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts
- Y10T29/4921—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding
- Y10T29/49211—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts with bonding of fused material
- Y10T29/49213—Metal
Definitions
- the invention relates to a method for connecting contact pads with contact carriers, in particular contact pads made of a material based on silver metal oxide (MeO), in which each individual contact pad, which has a contact surface on the switching side, side surfaces and a rear side for connection to the carrier, is soldered on the back. Separate contact pieces or strips or profiles for cutting individual contact pieces to length are to be understood as contact pads.
- the invention also relates to semifinished products which can be obtained by the specified process.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Contacts (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Insbesondere bei Kontaktauflagen aus einem Werkstoff auf Silber-Metalloxid(AgMeO)-Basis, bei denen die Kontaktauflagen an ihrer Rückseite mit Lot versehen sind, wird beim Hartlöten auf einem Kontaktträger beobachtet, daß Lot in unerwünschter Weise zu den Kontaktoberflächen hochsteigen kann. Letzteres wird durch die Erwärmung beim Hartlöten erklärt. Gemäß der Erfindung wird die Benetzbarkeit der Kontaktauflagen an deren Seitenflächen soweit verschlechtert, daß das Hochsteigen von Lot zur Schaltfläche vermieden wird. Vorzugsweise werden dazu Metalloxide in die Oberflächen der Kontaktauflagen eingebracht. Bei Kontaktauflagen auf Silber-Metalloxid(AgMeO)-Basis können vorzugsweise solche Metalloxide verwendet werden, die bereits als Wirkkomponente im Werkstoff vorhanden sind.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von Kontaktauflagen mit Kontaktträgern, insbesondere von Kontaktauflagen aus einem Werkstoff auf Silber-Metalloxid(MeO)-Basis, bei dem jede einzelne Kontaktauflage, die eine Kontaktfläche auf der Schaltseite, Seitenflächen und eine Rückseite zur Verbindung mit dem Träger hat, an der Rückseite mit Lot versehen wird. Als Kontaktauflagen sind dabei separate Kontaktstücke oder Bänder bzw. Profile zum Ablängen einzelner Kontaktstücke zu verstehen. Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf Halbzeug, das beim angegebenen Verfahren erhältlich ist.
- Aus der DE-A-2260559 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sinterverbundwerkstoffes für elektrische Kontakte, insbesondere der Starkstromtechnik, bekannt, bei dem ein Silber-Metalloxidwerkstoff verwendet wird. Als Metalloxide kommen beispielsweise Cadmiumoxid (CdO), Zinnoxid (SnO₂), Zinkoxid (ZnO), Bleioxid (PbO) oder Eisenoxid (Fe₃O₄) oder deren Mischungen in Frage. Bei diesen Kontaktwerkstoffen wird wegen der schlechten Benetzbarkeit durch flüssiges Lot oder der ungünstigen Schweißeigenschaften zur Erzielung einer sicheren Verbindungstechnik Zweischicht-Kontaktstücke mit einer Schicht aus gut lötbarem bzw. gut schweißbarem Metall hergestellt. Gegebenenfalls können einschichtige Kontakte durch Herauslösen der Metalloxidkomponenten auf der Lotseite, z.B. durch Säure, bessere Löteigenschaften erreichen.
- Weiterhin ist aus der DE-A-25 14 237 ein Verfahren zur Herstellung eines als elektrischer Kontakt dienenden Materials insbesondere auf der Basis von Silber-Cadmiumoxid mit gegebenenfalls Zinnoxid bekannt, bei dem als störend festgestellt wird, daß beim Stand der Technik sich eine inhomogene Konzentrationsverteilung mit Cadmiumoxidanreicherungen im Oberflächenbereich der Kontaktstücke bildet. Auf die spezifische Problematik des Verbindens der Kontaktstücke mit Kontaktträgern wird hier nicht eingegangen.
- Bei der Schaltgeräte-Fertigung werden Kontaktstücke auf die Kontaktträger des Schaltgerätes üblicherweise durch Hartlöten befestigt. Dazu wird auf die Rückseite der Kontaktstücke oder des als längeres Band vorliegenden Materials eine Lotfolie aufgebracht, beispielsweise durch Walzplattieren oder Auflöten von einzelnen Lotplättchen. Lotfolien können auch durch Ultraschall angeheftet und anschließend eingepreßt werden, wie es insbesondere in der älteren, nachveröffentlichten DE-A-40 24 941 beschrieben ist. Die vorbeloteten Kontaktstücke werden weitgehend automatisiert weiterverarbeitet und im Rahmen eines integrierten Fertigungsvorganges, z.B. durch induktive Erwärmung, auf dem Kontaktträger befestigt.
- Bei derartigen energieinduzierten Prozessen können Probleme dadurch auftreten, daß von der Lotseite her flüssiges Lot über die Schmalseiten der Kontaktstücke hochsteigt und auf die Schaltfläche gelangt. Durch solche unkontrollierbare Vorgänge kann bei der bestimmungsgemäßen Verwendung des Schaltgerätes das Schaltverhalten der Kontaktstücke in unerwünschter Weise beeinflußt werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Behandlungsverfahren für Kontaktauflagen anzugeben, durch das ausgeschlossen wird, daß sich nach dem Hartlöten Lotbestandteile auf der Schaltfläche der Kontaktauflage befinden. Weiterhin soll ein diesbezügliches Halbzeug bereitgestellt werden.
- Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Lötvorgang in die Seitenflächen und gegebenenfalls in die Kontaktfläche Metalloxide, insbesondere zusätzlich zu im Inneren der Kontaktauflage bereits vorhandenen Metalloxiden weitere Metalloxide, eingebracht werden, wodurch die Benetzbarkeit der Kontaktauflagen an den Seitenflächen soweit verschlechtert wird, daß das Hochsteigen von Lot zur Kontaktfläche auf der Schaltseite vermieden wird.
- Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden als Metalloxide beispielsweise eine oder mehrere der Komponenten Zinnoxid (SnO₂), Wismutoxid (Bi₂O₃), Kupferoxid (CuO), Tantaloxid (Ta₂O₅), Indiumoxid (In₂O₃), Wolframoxid (WO₃) oder Molybdänoxid (MoO₃) verwendet. Insbesondere bei Werkstoffen auf der Basis von Silber-Metalloxid lassen sich dabei solche Metalloxide einsetzen, die bereits im Kontaktwerkstoff enthalten sind. Dadurch wird die Beeinflussung der Schalteigenschaften der aus dem Werkstoff gefertigten Kontaktauflage minimiert.
- Vorteilhafterweise wird bei der Erfindung zum Verbinden der Kontaktauflagen mit dem Träger durch Hartlöten vor dem Einbringen der Metalloxide auf die Rückseite der Kontaktauflage ein hartes, kaltverformtes Lot aufgebracht, in dessen Oberfläche nur wenig Metalloxid einbringbar ist.
- Mit der Erfindung wird also ein solches Halbzeug zur Verfügung gestellt, bei dem entweder bei separaten Kontaktstücken an deren Schmalseiten oder bei Bändern oder Profilen an deren Seitenflächen und in beiden Fällen gegebenenfalls auch eine Kontaktfläche eine höhere Konzentration wenigstens eines der Metalloxide vorliegt als im Inneren der Kontaktstücke bzw. des Bandes oder des Profils.
- In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden in einem nachgeschalteten Verfahrensschritt die Metalloxide nach dem Hartlöten des Kontaktstückes auf den Kontaktträger von den freien Flächen, zumindest von der Kontaktoberfläche wieder entfernt. Da sich üblicherweise im Rahmen der Fertigung eine Beizbehandlung der Kontaktoberflächen anschließt, können deswegen solche Metalloxide eingesetzt werden, die durch die Beizbehandlung entfernt werden können. Weiterhin kann ein hartes, insbesondere kaltverformtes Lot verwendet werden, so daß auf der Lotseite nur wenig Metalloxid in die Oberfläche eingebracht wird.
- Zum Einbringen von Metalloxiden in die Oberflächen der Kontaktstücke bieten sich bekannte Verfahren an: Dies sind alternativ das Strahlen mit den Metalloxiden als Strahlmittel oder das Gleitschleifen mit Zusatz der Metalloxide. Letzteres kann ohne oder auch mit zusätzlichen Schleifsteinen erfolgen.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
- Die Erfindung wurde im einzelnen bei Kontaktstücken der Konstitution Silber-Metalloxid (AgMeO) für den Einsatz bei Schaltgeräten der Energietechnik erprobt. Insbesondere wurden in diesem Zusammenhang Kontaktwerkstoffe aus AgSnO₂Bi₂O₃CuO, die mit spezifischen Zusammensetzungen in der EP-A-0 164 664 und der EP-A-O 170 812 beschrieben sind, verwendet.
- Beispiel 1: Nach bekannten Verfahren hergestellte Kontaktstücke aus obigen Werkstoffen sind beispielsweise als quaderförmiger Körper mit Abmessungen von 13 mm x 13 mm x 2,5 mm ausgebildet. Das Verbinden der Kontaktstücke mit dem Kontaktträger im elektrischen Schaltgerät erfolgt üblicherweise durch Hartlöten. Dafür werden zunächst Lotfolien auf der einen Grundfläche der Kontaktstücke befestigt. Diese so vorbeloteten Kontaktstücke können anschließend im Rahmen einer integrierten Fertigung der Montagelinie für Schaltgeräte automatisiert zugeführt und durch Energiezufuhr, beispielsweise durch induktive Erwärmung, mit dem Kontaktträger verbunden werden.
- Beim induktiven Erwärmen kommt es zu einem Aufschmelzen des Lotes. Auch wenn das Lot auf der Unterseite der Kontaktstücke begrenzt ist und unmittelbar auf den Kontaktträger aufliegt, kann es zu einem Aufsteigen des Lotes kommen. Damit entstehen gelegentlich solche Veränderungen auf den Oberflächen des Kontaktstückes, welche die Schalteigenschaften während der Lebensdauer des Schaltgerätes verändern.
- Um letzteren unerwünschten Effekt auszuschalten, wird vor dem eigentlichen Hartlötprozeß die Benetzbarkeit der Kontaktstücke an ihren Seitenflächen soweit verschlechtert, daß das Hochsteigen von Lot zur Schaltfläche vermieden wird. Dazu werden in die Oberflächen des Kontaktstückes Metalloxide eingebracht.
- Bei einem Kontaktstück der Konstitution AgSnO₂Bi₂O₃CuO empfiehlt es sich, als einzubringendes Metalloxid speziell Wismutoxid (Bi₂O₃) oder Kupferoxid (CuO) zu verwenden. Dies erfolgt beispielsweise durch Strahlen mit Wismutoxid als Strahlmittel. Dafür werden die Kontaktstücke zweckmäßigerweise mit der beloteten Seite nach unten auf einen Träger aufgebracht und der Träger durch eine Strahlstation geführt. Dieser Vorgang kann in einem kontinuierlichen Durchlauf erfolgen. Entsprechend kann bei einem vorbelotetem Band oder Profil zum späteren Ablängen einzelner Kontaktstücke im Durchlauf gearbeitet werden.
- Es hat sich gezeigt, daß die geringen zusätzlichen Mengen von Wismutoxid, die in die freien Flächen des Kontaktstückes eingebracht werden, im allgemeinen die Schalteigenschaften der Kontaktstücke kaum verändern, da insbesondere der Kontaktwerkstoff auch bereits Wismutoxid enthält. Es ergibt sich aber im Oberflächenbereich des so als Halbzeug aufbereiteten Kontaktstückes eine im Sub- »m-Bereich signifikante Erhöhung der Wismutoxidkonzentration. Da aber üblicherweise die Kontaktstücke im Rahmen der weiteren Schaltgerätefertigung abgebeizt werden, kann bei Verwendung eines geeigneten Beizmittels das eingebrachte Wismutoxid noch während des Fertigungsvorganges wieder entfernt werden. Als Beizmittel ist Salzsäure (HCl) geeignet, welche Wismutoxid auflöst.
- Beispiel 2: Unbelotete oder belotete Kontaktstücke werden mit den Grundflächen aufeinandergestapelt, so daß bei einem Stapel mit einer großen Anzahl von Kontaktstücken nur die vier Schmalseiten frei, dagegen sowohl die Kontaktfläche als auch die Lotoberflächen abgedeckt sind. Ein solcher Stapel wird ganz entsprechend Beispiel 1 durch eine Strahlstation geschoben. Dabei kann durch zusätzliches Drehen des Stapels um seine Längsachse erreicht werden, daß der Einbau von Wismutoxid oder Kupferoxid jeweils nur gleichmäßig in den Seitenflächen der Kontaktstücke erfolgt. Anschließend kann der Hartlötvorgang unmittelbar erfolgen.
- Beispiel 3: Unbelotete oder belotete Kontaktstücke werden in einer Trommel gleitgeschliffen, wobei das betreffende Metalloxid als Pulver hinzugefügt wird. Das Gleitschleifen kann mit oder ohne Verwendung von in der Praxis üblichen Scheuersteinen erfolgen.
- Um bei mit Lot versehenen Kontaktstücken eine nachteilige Beeinflussung der Lotfolie von vorneherein auszuschließen, empfiehlt es sich, ein hartes, insbesondere auch kaltverformtes Lot zu verwenden, bei dem aufgrund der hohen Härtewerte weniger Oxide in die Oberfläche eingebracht werden. Da der oben angegebene Werkstoff eine Härte von rund 90 HV hat, sollte ein solches Lot, beispielsweise das bekannte Lot L-Ag 15P, gewählt werden, das im kaltverformten Zustand eine Härte von 150 HV hat.
- Vorliegende Erfindung wurde insbesondere für solche Kontaktstücke beschrieben, die aus Silber-Metalloxid(AgMeO) bestehen. Auch für andere Kontaktwerkstoff-Systeme, beispielsweise auf der Basis Silber-Graphit (AgC), Silber-Wolfram (AgW) oder Kombinationen daraus, kann ein entsprechendes Verfahren zur Verschlechterung der Benetzbarkeit der Kontaktstücke an ihren Seitenflächen eingesetzt werden, so daß ein Aufsteigen von Lot verhindert wird. Im Einzelfall müssen gegebenenfalls solche Zusätze ausgewählt werden, welche die Schalteigenschaften nicht wesentlich beeinflussen. Neben Kontaktstücken können so insbesondere Bänder oder Profile, die mit Lot plattiert sind, zu geeignetem Halbzeug, bei denen nur die Schmalseiten oder Seitenkanten im gewünschten Sinne beeinflußt sind, die Schaltflächen dagegen weitestgehend unverändert bleiben, verarbeitet werden.
Claims (13)
- Verfahren zum Verbinden von Kontaktauflagen mit einem Träger durch Hartlöten, insbesondere von Kontaktauflagen aus einem Werkstoff auf Silber-Metalloxid(AgMeO)-Basis, bei dem jede einzelne Kontaktauflage, die eine Kontaktfläche auf der Schaltseite, Seitenflächen und eine Rückseite zur Verbindung mit dem Träger hat, an der Rückseite mit Lot versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Lötvorgang in die Seitenflächen und gegebenenfalls in die Kontaktfläche Metalloxide, insbesondere zusätzlich zu im Innern der Kontaktauflagen bereits vorhandenen Metalloxiden weitere Metalloxide, eingebracht werden, wodurch die Benetzbarkeit der Kontaktauflagen an den Seitenflächen soweit verschlechtert wird, daß das Hochsteigen von Lot zur Kontaktfläche auf der Schaltseite vermieden wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxide Zinnoxid (SnO₂), Wismutoxid (Bi₂O₃), Kupferoxid (CuO), Tantaloxid (Ta₂O₅), Indiumoxid (In₂O₃), Wolframoxid (WO₃), Molybdänoxid (MoO₃) als eine oder mehrere Komponenten enthalten.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Kontaktauflage aus einem Werkstoff auf AgMeO-Basis besteht, dadurch gekennzeichnet, daß solche Metalloxide eingesetzt werden, die auch im Kontaktwerkstoff als Wirkkomponente enthalten sind.
- Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Kontaktauflagen aus einem Werkstoff der Konstitution AgSnO₂Bi₂O₃CuO bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich in die Kontaktauflagen aus AgSuO₂Bi₂O₃CuO eingebrachten Metalloxide SnO₂, Bi₂O₃ und/oder CuO sind.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Metalloxide nach dem Hartlöten der Kontaktauflagen auf den Träger von den freien Flächen, zumindest aber von der Kontaktfläche auf der Schaltseite, wieder entfernt werden.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Metalloxide abgebeizt werden und daß solche Metalloxide eingesetzt werden, die vom verwendeten Beizmittel gelöst werden.
- Verfahren nach Anspruch 4 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Beizmittel Salzsäure (HCl) als Metalloxid Wismutoxid (Bi₂O₃) und/oder Kupferoxid (CuO) verwendet werden, welche beide von Salzsäure (HCl) aufgelöst werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden der Kontaktauflagen mit dem Träger durch Hartlöten vor dem Einbringen der Metalloxide auf die Rückseite der Kontaktauflage ein hartes, kaltverformtes Lot aufgebracht wird, in dessen Oberfläche nur wenig Metalloxid einbringbar ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen des Metalloxids in die Oberflächen der Kontaktauflagen durch Strahlen mit den Metalloxiden als Strahlmittel erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kontaktauflagen insbesondere separate Kontaktstücke sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbringen der Metalloxide durch Gleitschleifen unter Zusatz der Metalloxide erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitschleifen mit Schleifsteinen durchgeführt wird.
- Halbzeug, erhältlich bei einem Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 11 zum Verbinden von Kontaktauflagen mit einem Träger durch Hartlöten, wobei jede einzelne Kontaktauflage, die eine Kontaktfläche auf der Schaltseite, Seitenflächen und eine Rückseite zur Verbindung mit dem Träger hat, an der Rückseite mit Lot versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktauflage durch separate Kontaktstücke gebildet ist, an deren Schmalseiten und gegebenenfalls an deren Kontaktfläche eine höhere Konzentration wenigstens eines der Metalloxide vorliegt als im Inneren der Kontaktstücke.
- Halbzeug, erhältlich bei einem Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 11 zum Verbinden von Kontaktauflagen mit einem Träger durch Hartlöten, wobei jede einzelne Kontaktauflage, die eine Kontaktfläche auf der Schaltseite, Seitenflächen und eine Rückseite zur Verbindung mit dem Träger hat, an der Rückseite mit Lot versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktauflage durch Bänder oder Profile gebildet ist, an deren Schmalseiten und gegebenenfalls an deren Kontaktfläche eine höhere Konzentration wenigstens eines der Metalloxide vorliegt als im Innern des Bandes oder des Profiles.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4135285 | 1991-10-25 | ||
| DE4135285A DE4135285A1 (de) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | Verfahren zum verbinden von kontaktstuecken mit einem kontakttraeger durch hartloeten |
| PCT/DE1992/000885 WO1993008583A1 (de) | 1991-10-25 | 1992-10-22 | Verfahren zum verbinden von kontaktauflagen mit einem kontaktträger durch hartlöten und halbzeug zur verwendung bei diesem verfahren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0609307A1 EP0609307A1 (de) | 1994-08-10 |
| EP0609307B1 true EP0609307B1 (de) | 1995-05-24 |
Family
ID=6443437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP92921631A Expired - Lifetime EP0609307B1 (de) | 1991-10-25 | 1992-10-22 | Verfahren zum verbinden von kontaktauflagen mit einem kontaktträger durch hartlöten und halbzeug erhältlich durch dieses verfahren |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5417363A (de) |
| EP (1) | EP0609307B1 (de) |
| JP (1) | JPH07500451A (de) |
| BR (1) | BR9206667A (de) |
| DE (2) | DE4135285A1 (de) |
| ES (1) | ES2072771T3 (de) |
| PT (1) | PT100999A (de) |
| WO (1) | WO1993008583A1 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4331913A1 (de) * | 1993-09-20 | 1995-03-23 | Siemens Ag | Verfahren zum Verbinden von einer Kontaktauflage aus Silber-Metalloxid-Werkstoff mit einem metallischen Kontaktträger |
| CN103611755B (zh) * | 2013-11-28 | 2016-02-03 | 昆明理工大学 | 复相金属氧化物增强银基电触头丝材的制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2468888A (en) * | 1944-09-25 | 1949-05-03 | Cutler Hammer Inc | Metal-backed nonwelding contact |
| DE1055147B (de) * | 1957-11-05 | 1959-04-16 | Degussa | Verfahren zur Herstellung von loetbaren Formkoerpern aus Silber-Cadmium-Oxyd fuer Kontaktzwecke |
| AU435618B2 (en) * | 1969-04-11 | 1973-05-11 | Chugai Electric Industrial Co., Ltd | A composite electric contact using silver cadmium oxide alloy as a contact material and a process of producing said composite electric contact by internal oxidation of said contact material |
| US3717798A (en) * | 1971-01-21 | 1973-02-20 | Sprague Electric Co | Overlay for ohmic contact electrodes |
| GB1507854A (en) * | 1974-04-01 | 1978-04-19 | Mallory & Co Inc P R | Electric contact materials |
| DE2948915C2 (de) * | 1979-12-05 | 1988-06-16 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Lotlegierungen zum direkten Auflöten von oxidhaltigen Silberkontakten auf Kontaktträger |
| ATE55201T1 (de) * | 1987-03-24 | 1990-08-15 | Inovan Stroebe | Verfahren zum erzeugen einer loet- oder schweissfaehigen unterseite an silber-meokontaktpl|ttchen. |
| EP0301218B1 (de) * | 1987-07-22 | 1991-11-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Verbinden von Werkstücken durch Widerstandserwärmung mittels eines Kurzzeit-Energieimpulses |
-
1991
- 1991-10-25 DE DE4135285A patent/DE4135285A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-10-22 EP EP92921631A patent/EP0609307B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-22 DE DE59202370T patent/DE59202370D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-22 BR BR9206667A patent/BR9206667A/pt not_active Application Discontinuation
- 1992-10-22 ES ES92921631T patent/ES2072771T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-22 WO PCT/DE1992/000885 patent/WO1993008583A1/de not_active Ceased
- 1992-10-22 JP JP5507351A patent/JPH07500451A/ja active Pending
- 1992-10-23 PT PT100999A patent/PT100999A/pt not_active Application Discontinuation
-
1994
- 1994-10-22 US US08/232,003 patent/US5417363A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5417363A (en) | 1995-05-23 |
| DE59202370D1 (de) | 1995-06-29 |
| BR9206667A (pt) | 1995-10-24 |
| EP0609307A1 (de) | 1994-08-10 |
| ES2072771T3 (es) | 1995-07-16 |
| JPH07500451A (ja) | 1995-01-12 |
| PT100999A (pt) | 1994-05-31 |
| DE4135285A1 (de) | 1993-04-29 |
| WO1993008583A1 (de) | 1993-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2813968C2 (de) | Halbleiteranordnung | |
| DE2844888A1 (de) | Vormaterial fuer elektrische kontakte | |
| WO2006128203A1 (de) | Elektrisches verbindungselement | |
| DE1558666C2 (de) | Legierung für abbrandsichere elektrische Kontakte | |
| EP0617833B1 (de) | Verfahren zum vorbeloten einer kontaktauflage für ein elektrisches schaltgerät und halbzeug zur verwendung als kontaktauflage | |
| EP2524384B1 (de) | Elektrisches kontaktelement und verfahren zur herstellung eines elektrischen kontaktelements | |
| EP0609307B1 (de) | Verfahren zum verbinden von kontaktauflagen mit einem kontaktträger durch hartlöten und halbzeug erhältlich durch dieses verfahren | |
| DE1232282B (de) | Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Kontaktkoerpers mit einem metallischen Kontakttraeger | |
| DE4331526C2 (de) | Werkstoff für elektrische Kontakte auf der Basis von Silber-Zinnoxid oder Silber-Zinkoxid und Verfahren zur Herstellung eines Verbundpulvers hierfür | |
| DE102016220082B4 (de) | Verfahren zum Metallisieren von Ferritkeramiken und Bauelement mit einer Ferritkeramik | |
| EP0030261B1 (de) | Verwendung von Lotlegierungen zum direkten Auflöten von oxidhaltigen Silberkontakten auf Kontaktträger | |
| EP0570662B1 (de) | Vormaterial zur Herstellung elektrischer Kontakte, sowie Verfahren und Verwendung des Vormaterials | |
| DE1187333B (de) | Elektrischer Kontakt mit grosser Schweisssicherheit, hoher Abbrandfestigkeit und guter Haftfestigkeit der Kontaktschicht auf dem Kontakttraeger | |
| DE1621258B2 (de) | Kontaktstueck aus einem leitenden traeger aus einem unedlen metall und einem dreischichtigen verbundkontaktkoerper sowie dessen herstellungsverfahren | |
| DE2259792B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines elektrischen mehrschichten-kontaktstuecks | |
| DE2530704C3 (de) | Verbundwerkstoff als Halbzeug für elektrische Kontaktstucke und Herstellungsverfahren hierzu | |
| DE2606885A1 (de) | Halbleiterbauteil | |
| DE3011821C2 (de) | Verfahren zum Auflöten zweier Metallteile | |
| EP0301218B1 (de) | Verfahren zum Verbinden von Werkstücken durch Widerstandserwärmung mittels eines Kurzzeit-Energieimpulses | |
| EP0597989B1 (de) | Verfahren zum herstellen von elektrischen kontaktnieten | |
| DE112020004685B4 (de) | Vorformlötmittel und verbindungsverfahren unter verwendung desselben | |
| DE2800436C2 (de) | Halbzeug für elektrische Schutzrohrkontakte und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE1563785B2 (de) | Schmelzleiter fuer traege schmelzeinsaetze | |
| DE1621258C3 (de) | Kontaktstack aus einem leitenden Träger aus einem unedlen Metall und einem dreischichtigen Verbundkontaktkörper sowie dessen Herstellungsverfahren | |
| DE3232627A1 (de) | Werkstoff fuer elektrische kontakte |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 19940322 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE ES FR GB GR IT LI SE |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19941014 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): CH DE ES FR GB GR IT LI SE |
|
| REF | Corresponds to: |
Ref document number: 59202370 Country of ref document: DE Date of ref document: 19950629 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FG2A Ref document number: 2072771 Country of ref document: ES Kind code of ref document: T3 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GR Ref legal event code: FG4A Free format text: 3016240 |
|
| GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 19950703 |
|
| ITF | It: translation for a ep patent filed | ||
| ET | Fr: translation filed | ||
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Payment date: 19951031 Year of fee payment: 4 |
|
| PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
| 26N | No opposition filed | ||
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19960919 Year of fee payment: 5 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY Effective date: 19970430 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: GR Ref legal event code: MM2A Free format text: 3016240 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Payment date: 19971009 Year of fee payment: 6 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 19971022 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 19971029 Year of fee payment: 6 Ref country code: FR Payment date: 19971029 Year of fee payment: 6 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 19971218 Year of fee payment: 6 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 19980120 Year of fee payment: 6 |
|
| GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 19971022 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 19981023 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF THE APPLICANT RENOUNCES Effective date: 19981023 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 19981031 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 19981031 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
| EUG | Se: european patent has lapsed |
Ref document number: 92921631.5 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 19990630 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 19990803 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FD2A Effective date: 20001009 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED. Effective date: 20051022 |