一种丝网印刷制作触点覆银层的方法

摘要

本发明公开了一种丝网印刷制作触点覆银层的方法，其制备方法是：首先准备好银粉浆料，将触点排列到事先准备好的模具内，然后将丝网模具盖到放置触点的模具上，将制作好的银浆料缓慢倒入丝网模具中，使得银浆料缓慢渗入到下模具内的银合金触点表面，形成一层均匀的覆银层。完成银浆料的添加后，将排列有银触点的下模具整个取出烧结，将有银触点的模具放入特定烧结炉中进行烧结，完成银合金触点的制作。本发明的优点：此工艺避开了轧制复合工艺，找到了一条新工艺路线来制作银合金触点的覆银层。操作简单，适合于批量生产，产品的一致性好，覆银层的结合强度可以得到保证。

说明书

技术领域

本发明涉及一种银合金触点的制作方法，具体地说，是涉及的银合金触点覆银层制作方法的制作方法。

背景技术

现有的断路器的银合金片状触点大多数都以氧化物的形式存在，比如银氧化锡触头材料，不能直接焊接到支持体的触桥上，在焊接过程中必须要在银合金触点的焊接面上制作覆银层来帮助焊接，传统的覆银层制作方法都是依靠热轧复合的工艺，将银层与银合金通过机械变形的方法结合到一起形成覆银层。但是这种方式存在以下缺点：

1、工序复杂，包括银合金板材的制作，银板的制作；以及银板和银合金板的机械焊接复合，以及后续的热轧等工序；

2、工艺有一定风险，主要是银板和银合金板机械复合时，结合面的清洁程度要求非常高，如果一旦出现污染则可能导致复合强度出现问题；同时复合后结合面不能出现氧化情况，否则也会影响复合强度，对触点质量造成隐患；

3、热轧复合的板材在后期冲制时，其剩下的网料均是浪费，复合的多余银板需要回收，增加成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种结合丝网印刷原理制作触点覆银层的一种丝网印刷制作触点覆银层的方法，覆银层结合强度强、成本低。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：

(1)制作银浆料，将银粉添加添加剂，搅拌均匀，制作出粘度适合丝网印刷的银浆料，所述银粉平均粒度介于200-300目之间；

(2)将银触点片排列到预先制作的烧结模具内，该烧结模具内设置有至少一个可供一层银触点片摆置的凹模；

(3)开始丝网印刷银浆料，将丝网模具放置到烧结模具上，摆放好相对位置后，将预制好的银浆料缓慢倒入丝网模具中，并采用刷子来回在丝网模具内刮动银浆料，使其均匀渗入到下层的烧结模具中的银触点片表面，使银触点片表面覆盖上一层均匀的银浆料层；

(4)烧结银触点片，将印刷好银浆料层的银触点片连同其放置的烧结模具一起放入烧结炉中在保护性气氛下进行烧结，烧结温度在700℃-950℃范围内，将银浆料层内的添加剂去除，形成与下方的银触点片表面牢固地结合在一起的银覆银层，然后便可以烧结取出模具，完成银触点覆银层的制作。

进一步设置是在步骤(4)之后，还进行如下后续处理，

(5)将烧结好的表面覆有覆银层的银触点片从烧结模具中取出，然后采用浓度在10％-15％的酸液浸泡，除去银触点表面的一些残留杂质和氧化层，酸洗完成后进行水洗，去除触点表面残留的酸液。

进一步设置是所述步骤(5)之后，还进行如下研磨处理，

(6)将酸洗后的表面覆有覆银层的银触点片放入滚筒内，加入锥形磨料，在滚筒转动下研磨10-15分钟后，取出产品，将处理后的表面覆有覆银层的银触点片与锥形磨料分离，得到表面覆有覆银层的银触点片成品。

进一步设置是将步骤(6)处理得到表面覆有覆银层的银触点片成品进行脱水烘干。

进一步设置是所述的烧结模具为纯石墨加工制成石墨模具，该石墨模具上排布设置有多个可供银触点片搁置的凹模。

进一步设置是所述步骤(4)烧结过程的保护气氛采用氢气或者是其他惰性气体进行保护。

进一步设置是所述的锥形磨料为氧化铝锥形磨料。

本发明的优点在于此工艺避开了轧制复合工艺，找到了一条新工艺路线来制作银合金触点的覆银层。操作简单，适合于批量生产，产品的一致性好，覆银层的结合强度大幅提高，并在焊接后可以达到要求。

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为触点片排列示意图；

图3为丝网印刷工艺的示意图；

图4为烧结工艺示意图；

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

如图1-4所示的本实用新型的具体实施方式，本实施例的银触头片采用AgCdO12的触头片为例，当然本发明的技术方案还可以用于其他银合金触头片上制作覆银层。

(1)制作出AgCdO12的触头片，无焊接银层，尺寸为7.5×7.5×2；共10粒触点；

(2)制作雾化银粉1Kg，银粉平均粒度在250目，当然本发明完全可以采用200目或者300目以及二者数值之间的任意参数的银粉进行加工；

(3)制作银浆料，将银粉与添加剂加水搅匀；所述的添加剂为本领域所熟知的水溶性的环氧树脂类添加剂。

(4)丝网印刷银浆料，将触头片放置到预制的烧结模具1中，整齐排列好，本实施例该烧结模具1采用纯石墨材料加工而成的石墨模具，当然亦可以采用其他耐高温材料进行加工，比如耐高温陶瓷等材料，将丝网模具2放置到石墨模具1上，缓慢的将银浆料倒入到丝网模具2中，用刷子3来回刮动银浆料，大约5分钟后，银浆料完全渗入银触点片4表面，填满预先设置的高度，特制印刷，完成银浆料层的前期制作；

(5)将覆好银浆料层的石墨模具1放入到烧结炉5中，采用氢气保护，烧结温度为850℃，烧结时间为10分钟；本步骤亦可以采用惰性气体保护。

(6)取出银触点片，将触点放入10％的稀硫酸中浸泡3分钟，取出后进行水洗；再放入六角滚筒中进行研磨，研磨中加入抛光剂和锥形氧化铝磨料，大约研磨10分钟后取出；将产品与磨料分离之后将触点片放入离心脱水机进行烘干，大约5分钟后取出产品，完成触点的制作；

将本实用新型所制备的表面覆有覆银层的银触点片进行焊接触点试验，将触点片与3mm厚度的H62黄铜板进行钎焊；焊料选择BAg25CuP焊料，焊料尺寸为5×5×0.08，焊剂为FB102，焊接设备为ME-25气动点焊机，焊接电极采用石墨电极，焊接工艺如下表：

  预压时间  加压时间 焊接1时间 焊接1电流 焊接2时间 焊接2电流  保压时间  25周波  35周波  99周波  90％  99周波  85％  25周波

备注：焊接电流为耗能比例。

焊接完成后进行检测焊接质量，分别采用超声波扫描仪和万能拉力试验机进行测试，结果如下：

  编号  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  钎着率  90％  92.3％  96.4％  88.5％  91.5％  99.2％  96.3％  93％  89％  97.1％  剪切力kN  6.1  6.22  6.03  5.91  6.43  5.99  6.53  6.41  6.33  5.89

结果表明，此工艺制作出的银触点焊接后焊接钎着率可以达到85％以上，剪切力可以达到10kg/mm²以上，相比于传统的热轧工艺性能大为提高。