专利名称：微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法
技术领域：
本发明涉及一种微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法。
实现微异型复合接点带复合的主要工艺有电镀、轧制、滚焊及气相沉积等方法。
电镀法主要是采用连续区域选择性电镀，将贵金属覆盖于基体的部分表面上，使电镀层厚度达到微米级。缺点是1.镀层存在孔隙，不致密，长时间使用时影响电接触性能；2.镀层和基体的结合强度远不如滚焊、轧制等其它方法；3.存在环境污染问题；4.可选择的镀层金属种类受到限制。
采用轧制方法时，第一次的加工率一般不低于50％，要求轧机具有相当高的轧制能力，因此设备投资较大。此外，若微异型复合接点带的电接触层与中间层的厚度差别很大时，复合及后续加工的工艺较复杂。虽然热轧法对轧机的轧制能力没有特别的要求，但是不可避免的带来过渡热扩散，对电接触层性能极为不利。
滚焊是一种效率较高的复合工艺，可以复合出较长的带材。
轧制和滚焊复合方法只能用于常规的复合，不能满足厚度在3微米以下的电接触层的制造。
气相沉积方法主要有真空蒸镀、溅射和离子镀等。磁控溅射方法适合制备除底面外的局部或全部表面沉积超薄厚度电接触层的微异型接点带的制备。其特点是1.电接触层更纯净；2.电接触层厚度均匀；3.电接触层与中间层结合更牢固；4.电接触层成分可选范围宽。
为了实现上述目的，本发明采取以下设计方案微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其步骤如下1、首先将作为基体层的带材与作为中间层的带材用热轧或滚焊的方法进行复合，形成基体层和中间层的两层复合带；2、将复合带材矫形至成型前尺寸，矫形过程中结合中间退火，矫形完成后，进行硬度调整退火，退火在保护气氛中进行；3、将经过硬度调整退火后的复合带材，经超声清洗后，按不同方式绕在磁控溅射设备的滚筒上，使之呈螺旋状密排、搭接遮蔽或间隙排列；4、将绕丝的滚筒放入磁控溅射设备的真空室内，用磁控溅射设备制备微异型复合接点带的电接触层，电接触层可以覆盖除底面外的其它全部外表面或一部分外表面，沉积前用反溅装置清洁中间层外表面；5、磁控溅射法制备的电接触层可以通过热处理降低内应力，改善其与中间层的结合；6、对于较厚的电接触层，可以通过多次沉积的方法制备，工序间结合热处理，以消除应力；7、将沉积好的复合带材用精密轧机轧制成具有一定形状的微异型复合接点带。
所述的微异型复合接点带的中间层数目为0-3。
所述的微异型复合接点带的电接触层材料为金、金合金、铂、铂合金、钯、钯合金中的一种材料。
所述的微异型复合接点带的中间层为银镍、银氧化物、镍、银及银合金中的一种带材。
所述的微异型复合接点带的基体层为铜或铜合金。
所述的微异型复合接点带电接触层厚度在3微米以下，宽度为0.3-4毫米，长度不小于100米。
所述的微异型复合接点带的中间层厚度为0.1-2毫米，宽度为0.3-4毫米，长度不小于100米。
所述的微异型复合接点带的基体层厚度为0.1-2毫米，宽度为0.3-4毫米，长度不小于100米。
本发明的优点是微异型复合接点带的电接触层可以覆盖除底面外的所有外表面，也可以覆盖除底面外的部分外表面，大大节约了贵金属；电接触层纯度高、成分均匀、厚度均匀，表面质量好，保证了电接触层的质量稳定性；能获得合金电接触层；电接触层与中间层结合牢固。
图2为典型的三层微异型复合接点带横截面示意图。
图3为只在上表面有沉积层的复合带材横截面示意图。
图4为除底面外，其它表面都有沉积层的复合带材横截面示意图。
图5为只在上表面局部有沉积层的复合带材横截面示意图。
图6为微异型复合接点带一种成品横截面示意图。
图7为微异型复合接点带另一种成品横截面示意图。
在Ag/CuNi20复合带材的Ag表面沉积电接触层材料前，要进行反溅射清洗，去处表面惰性膜层，形成活性金属面。靶材8为AuAg10材料，根据待沉积电接触层厚度，决定沉积参数。如果电接触层太后，沉积过程中需进行中间去应力退火。将沉积好的AuAg10/Ag/CuNi20复合带材用精密轧机轧制成型，横截面如图6、图7所示。
本发明制备的微异型复合接点带的电接触层成份可以通过选用不同的靶材获得，从而可以制备金或金合金、铂或铂合金、钯或钯合金成份电接触层的微异型复合接点带。
权利要求
1.一种微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其步骤如下(1)首先将作为基体层的带材与作为中间层的带材用热轧或滚焊的方法进行复合，形成基体层和中间层的两层复合带；(2)将复合带材矫形至成型前尺寸，矫形过程中结合中间退火，矫形完成后，进行硬度调整退火，退火在保护气氛中进行；(3)将经过硬度调整退火后的复合带材，经超声清洗后，按不同方式绕在磁控溅射设备的滚筒上，使之呈螺旋状密排、搭接遮蔽或间隙排列；(4)将绕丝的滚筒放入磁控溅射设备的真空室内，用磁控溅射设备制备微异型复合接点带的电接触层，电接触层可以覆盖除底面外的其它全部外表面或一部分外表面，沉积前用反溅装置清洁中间层外表面；(5)磁控溅射法制备的电接触层可以通过热处理降低内应力，改善其与中间层的结合；(6)对于较厚的电接触层，可以通过多次沉积的方法制备，工序间结合热处理，以消除应力；(7)将沉积好的复合带材用精密轧机轧制成具有一定形状的微异型复合接点带。
2.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带的中间层数目为0-3。
3.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带的电接触层材料为金及金合金、铂及铂合金、钯及钯合金等。
4.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带的中间层为银镍、银氧化物、镍、银及银合金等。
5.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带的基体层为铜及铜合金。
6.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带电接触层厚度在3微米以下，宽度为0.3-4毫米，长度不小于100米。
7.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带的中间层厚度为0.1-2毫米，宽度为0.3-4毫米，长度不小于100米。
8.根据权力要求1所述的微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法，其特征在于所述的微异型复合接点带的基体层厚度为0.1-2毫米，宽度为0.3-4毫米，长度不小于100米。
全文摘要
本发明公开了一种微异型复合接点带的超薄电接触层制备方法,该方法将表面净化后的带材按不同方式绕在滚筒上,使之成螺旋状密排、搭接或间隙排列,然后将滚筒置于磁控溅射装置的真空室内,并使滚筒旋转,利用磁控溅射技术,在带材的表面上沉积形成厚度稳定、成分均匀的电接触层,不需被沉积的地方可以利用带材螺旋密排或搭接遮蔽起来。本发明的优点是:微异型复合接点带的电接触层可以覆盖除底面外的所有外表面,也可以覆盖除底面外的部分外表面,大大节约了贵金属；电接触层纯度高、成分均匀、厚度均匀,表面质量好,保证了电接触层的质量稳定性；能获得合金电接触层；电接触层与中间层结合牢固。
文档编号H01H11/04GK1423292SQ01134998
公开日2003年6月11日 申请日期2001年12月3日 优先权日2001年12月3日
发明者江轩, 吕保国, 范金铎, 张晓辉, 何毅, 李宏, 刘凤龙, 刘力, 余前春, 阎琳, 李勇军, 孔峰 申请人:有研亿金新材料股份有限公司