تحقیق مواد AgSnO2: راه حل های اتصال الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا برای کنتاکت های الکتریکی نقره ای

در طول عملیات، مواد باید تنش های حرارتی، الکتریکی و مکانیکی پیچیده را تحمل کنند. در مرحله بسته شدن، زمانی که کنتاکت‌های متحرک و ثابت با هم تماس پیدا می‌کنند، پرش اتفاق می‌افتد. اگر دامنه جهش بیش از حد بزرگ باشد، یک قوس الکتریکی ایجاد می کند و باعث ذوب سطح و پاشش می شود. این پدیده نیازهای زیادی را برای مقاومت مواد در برابر جوش ایجاد می کند. بنابراین،-کنتاکت های نقره جامد با کیفیت بالا به طور گسترده برای بهبود مقاومت در برابر ضربه و پایداری هدایت استفاده می شود.

در مرحله عملیات رسانا، مقاومت تماس یک عامل کلیدی است که بر عملکرد تأثیر می گذارد. مقاومت بیش از حد در تماس منجر به افزایش دمای موضعی، تسریع اکسیداسیون و تخریب مواد می شود که به طور بالقوه باعث جوش یا شکست می شود. بنابراین،-مخاطبین نقره خالص با کیفیت بالا یا مواد مبتنی بر نقره کامپوزیت-باید دارای مقاومت کم و مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب باشند تا از عملکرد پایدار درازمدت اطمینان حاصل شود.

قوس الکتریکی ایجاد شده در طول فرآیند شکستن عامل اصلی از دست دادن مواد است. دمای بالای قوس می تواند باعث تبخیر مواد، ذوب شدن و حتی آسیب ساختاری شود. بنابراین، این ماده باید دارای مقاومت عالی در برابر فرسایش قوس باشد. AgSnO2، با وارد کردن ذرات اکسید به ماتریس نقره برای تشکیل یک ساختار کامپوزیتی پایدار، به طور موثر مقاومت فرسایشی کنتاکت های آلیاژ نقره را در یک محیط قوس بهبود می بخشد.

علاوه بر این، این ماده باید از استحکام مکانیکی و ماشین کاری خوبی برخوردار باشد. در تولید واقعی، کنتاکت‌های نقره رله‌ها معمولاً از طریق پرچ کردن یا جوشکاری به زیرلایه متصل می‌شوند، مانند استفاده از پرچ‌های آلیاژ نقره یا پرچ‌های تماس جامد نقره برای دستیابی به استحکام{{1} بالا. این ساختار نه تنها پایداری اتصال الکتریکی را تضمین می کند، بلکه کارایی کلی مونتاژ را نیز بهبود می بخشد.

از منظر ریزساختاری، ذرات اکسید موجود در مواد AgSnO2 می‌توانند ذوب و مهاجرت ماتریس نقره را مهار کنند، در نتیجه از دست دادن مواد در شرایط قوس{0}در دمای بالا کاهش می‌یابند. این ویژگی ساختاری به آن دوام عالی در شرایط کار با فرکانس بالا می‌دهد و آن را به ماده‌ای ارجح برای کاربردهای تماس الکتریکی بالا- تبدیل می‌کند.

در کاربردهای عملی، فرم فاکتور کنتاکت های نقره ای برای بریکرها نیز با توجه به نیاز دستگاه های مختلف بهینه می شود. به عنوان مثال، در رله ها و کنتاکتورها، ساختارهای تماس نقطه ای، مانند نقاط تماس نقره ای، اغلب برای دستیابی به پاسخ سریع و عملکرد سوئیچینگ با قابلیت اطمینان بالا استفاده می شوند. این ساختارها دارای الزامات بسیار بالایی برای یکنواختی و پایداری مواد هستند که توسعه کاربرد مواد AgSnO2 را بیشتر پیش می‌برد.