接触件的制造方法、接触件以及断续器技术

本公开的目的在于提供一种在底座和接点的接合面不隔着氧化膜且接点和底座的接合性提高的接触件。本公开的接触件的制造方法的特征在于具备：在接点的表面形成从接点的表面起的深度比宽度更长的槽部的步骤；将底座放置在超声波接合器的载置台的步骤；在载置台上的底座之上以底座和形成槽部的表面接触的方式放置接点的步骤；使超声波接合器具有的超声波喇叭接触到接点的步骤；以及从超声波喇叭施加超声波能量，将接点和底座接合的步骤。将接点和底座接合的步骤。将接点和底座接合的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接触件的制造方法、接触件以及断续器


[0001]本公开涉及具备底座和接点的接触件的制造方法以及接触件。

技术介绍

[0002]包含遮断器和断续器的接触器具备作为可动接触件以及固定接触件的接触件，接触件具备接点以及接点所接合的底座。
[0003]以往，作为接合底座和接点的方法，采用使用钎料的钎焊法。近年，使用超声波接合法。超声波接合法是如下方法：将接点重叠到包括金属板的底座的上表面的预先确定的位置并抵上超声波喇叭，由此通过超声波的振动去除覆盖接点和底座的接合面的氧化膜，并对接点和底座进行临时固定。例如，如果在以Ag为主成分的接点和以Cu为主成分的底座的接合中使用超声波接合法，则通过超声波的振动去除覆盖接点和底座的接合面的氧化膜，通过金属扩散反应形成Ag和Cu的合金来进行接合。另外，公开了在超声波接合的底座和接点中，在与底座的接合面侧形成凹部的接点(例如，参照专利文献1)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平3
‑
156815号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]然而，如果这样地在接点中形成凹部，则在凹部的底面和凹部的上表面，接触底座的时机不同。凹部的上表面比凹部的底面更早接触底座，因此基于超声波振动的超声波能量集中，容易去除氧化膜。另一方面，关于凹部的底面，超声波能量未足够地传递，因此需要直到凹部的上表面软化而凹部的底面与底座接触为止抵上超声波喇叭。在直到凹部的底面与底座接触为止抵上超声波喇叭的期间，凹部的上表面的摩擦热传递到凹部的底面，由此凹部的底面氧化，形成氧化膜，氧化膜介于接点和底座的接合面，导致接合强度的降低或者非接合状态。
[0009]本公开是为了解决上述课题而完成的，目的是提供一种抑制氧化膜介于接点和底座的接合面并提高接点和底座的接合性的接触件。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本公开的接触件的制造方法的特征在于具备：在接点的表面形成从接点的表面起的深度比宽度更长的槽部的步骤；将底座放置在超声波接合器的载置台的步骤；在载置台上的底座之上以底座和形成有槽部的表面接触的方式放置接点的步骤；使超声波接合器具有的超声波喇叭接触到接点的步骤；以及从超声波喇叭施加超声波能量，将接点和底座接合的步骤。
[0012]本公开的接触件的特征在于，在具备底座和超声波接合到底座的接点的接触件中，在接点的表面形成槽部，槽部包括：在表面侧用接点和底座之中的至少一方的材料掩埋
的部分；以及在与表面侧相比更内部使材料和氧化物混合的部分。
[0013]本公开的断续器的特征在于具备：接触件，在具备底座和超声波接合到底座的接点的接触件中，在接点的表面形成槽部，槽部包括在表面侧用接点和底座之中的至少一方的材料掩埋的部分以及在与表面侧相比更内部使材料和氧化物混合的部分；接触台，在闭状态时接触接点；以及驱动控制装置，驱动底座以开闭接触件。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开的接触件的制造方法，在接点的表面形成从接点的表面起的深度比宽度更长的槽部，由此能够提高底座和接点的接合强度，并高效率地制造接触件。
[0016]根据本公开的接触件，在接点的表面形成槽部，并包括在接点的表面侧用接点的材料部分掩埋的部分以及在与表面侧相比更内部使接点和底座的材料与氧化物混合的部分，由此能够提高底座和接点的接合强度。
[0017]根据本公开的断续器，在接点的表面形成槽部，并包括在接点的表面侧用接点的材料部分掩埋的部分以及在与表面侧相比更内部使接点和底座的材料与氧化物混合的部分，由此能够提高底座和接点的接合强度，并且更稳定。
附图说明
[0018]图1是示出实施方式1的包括接点和底座的接触件在超声波接合前的示意图的例子。
[0019]图2是示出实施方式1的包括接点和底座的接触件的制造工序的流程图的例子。
[0020]图3是与通过图2示出的接触件的制造工序对应的示意图的例子。
[0021]图4是从图1的z方向看的超声波接合后的T
‑
T剖面图之中仅示出了1个槽部的图。
[0022]图5是从图1的x方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0023]图6是示出在变更了槽部的长度以及槽部彼此的距离的各模式中，超声波接合后的接点和底座的接合强度的测量结果的表格。
[0024]图7是基于在图6中示出的表格，将纵轴设为接合强度(MPa)并将横轴设为ta/t表示的图表的图。
[0025]图8是在模式1～5的情况下的从图1的z的箭头方向看的超声波接合后的T
‑
T剖面图。
[0026]图9是在模式1～5的情况下的从图1的x的箭头方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0027]图10是在模式6～10的情况下的从图1的z的箭头方向看的超声波接合后的T
‑
T剖面图。
[0028]图11是在模式6的情况下的从图1的x的箭头方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0029]图12是在模式10的情况下的从图1的x的箭头方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0030]图13是在模式11～15的情况下的从图1的z的箭头方向看的超声波接合后的T
‑
T剖面图。
[0031]图14是在模式15的情况下的从图1的x的箭头方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0032]图15是在模式16～20的情况下的从图1的x的箭头方向看的超声波接合后的T
‑
T剖面图。
[0033]图16是在模式16～20的情况下的从图1的z的箭头方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0034]图17是与模式1～20的槽部的形状不同的例子的从图1的z的箭头方向看的T
‑
T剖面图。
[0035]图18是与模式1～20的槽部的形状不同的又一个例子的从图1的x的箭头方向看的超声波接合后的S
‑
S剖面图。
[0036]图19是装载了本实施方式的接触件的断续器的例子的示意图。
[0037](附图标记说明)
[0038]1：接点；1a：槽部；2：底座；5：接合面；6：接触件；8：接触台；9：驱动控制装置。
具体实施方式
[0039]实施方式1.
[0040]说明本实施方式的接触件。图1示出本实施方式的接触件6的超声波接合前的示意图的例子。
[0041]如图1所示，接触件6具备接点1和底座2。
[0042]接点1的材质例如设为以Ag为主成分并包含W和C。底座2的材质例如设为以Cu为主成分并包含Sn、Zn、Cr、Fe、W和C。
[0043]在接点1的表面，形成有从接点1的表面起的深度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种接触件的制造方法，具备：在接点的表面形成从所述接点的表面起的深度长于宽度的槽部的步骤；将底座放置在超声波接合器的载置台的步骤；在所述载置台上的所述底座之上以使所述底座和形成有所述槽部的所述表面接触的方式放置所述接点的步骤；使所述超声波接合器所具有的超声波喇叭接触到所述接点的步骤；以及从所述超声波喇叭施加超声波能量，将所述接点和所述底座接合的步骤。2.根据权利要求1所述的接触件的制造方法，其特征在于，所述槽部的宽度的长度是5μm～15μm。3.根据权利要求1或2所述的接触件的制造方法，其特征在于，在所述接点的表面，在所述槽部的宽度方向上相互空出间隔来形成多个所述槽部。4.根据权利要求3所述的接触件的制造方法，其特征在于，如果将所述槽部的深度设为t，并将所述槽部的深度方向上的所述接点的长度设为ta，则ta/20≤t<ta/8，如果将所述槽部的宽度方向上的所述接点的长度设为wa，并将所述槽部彼此的间隔设为w，则wa/5≤w<wa/2。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的接触件的制造方法，其特征在于，所述底座的材质以Cu为主成分，并包含W和C。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的接触件的制造方法，其特征在于，如果将所述接点的表面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎浩次，横井悠马，草野文彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：