小开关铆钉银触点(接点)选用
小开关铆钉触点(接点)选用:
1/4:铆钉触点(接点)的制造(尺寸的选择) 2/4:小开关触点(接点)的银厚
3/4:触点(接点)材料的选用 4/4:开关的结构，温升，寿命，银厚四者的关系
1/4█铆钉触点(接点)的制造(尺寸的选择)
●一.铆钉触点(接点)的制造
平面型(F)触点容易表面不光滑和模印，(对于平面触点建议调整为R40左右的大弧面来避免模印和使表面更光滑)。考虑银铜结合力和加工难度，我们强烈建议钉头直径D和钉脚直径d的比值应如目录所列的标准值。
●二.触点(接点)尺寸的选择
◆1.触点(接点)直径大小的选择
考虑到大电流开关的结构误差较大，需要用到大银面触点来补偿结构误差，因此实际中通常10A以内的开关选用直径 3mm 触点，10-20A的开关选用直径 3.5-4mm 触点。
◆2.触点(接点)接触面弧度(F或R)和小r角的选择
理论上开关静触点为平面，动触点为弧面，平面和弧面接触为相切点接触。球面弧度大小对于开关电性能影响不大，通常选用R6 , R8，R10，R12球面弧度都可以。理论上两个弧面接触也是相切点接触，因此把动触点和静触点都做成弧面，实验证明这对开关寿命没有影响，而且有助于触点的标准化。但是千万不能把动触点和静触点都做成平面，实际上因为开关结构误差两个触点面根本不可能完全平行，一旦不平行两个触点就变成了边缘接触。由于触点边缘银层最薄，这样的边缘接触对开关寿命影响极大。 ★另平面触点两边会有圆弧角(小r角)，在较硬的触点材料(如银氧化锡)的小r角要较大，否则银面易裂。
◆3.触点(接点)脱模角(θ)的选择
触点脱模角常规推荐有 7°，9°，11°，13°，15°，17°， 19°，25°等。脱模角大小基本不影响到触点的电气性能，但是脱模角越大，银面越小，材料成本越低。需考虑到开关结构精度和市场对触点银面大小的要求，以及对成本的影响。
◆4.触点(接点)银层厚度的选择
银层厚度需注明是1/2处(中间1点保证)，1/4处或是边缘的厚度。建议标注1/4 处银层厚度，因为如果只标注1/2 厚度会存在风险：只是满足1/2 处银层厚度要求，所以镦出来的银点中间 1/2 处银层很厚，但是银点 1/4 处以及边缘银层很薄。实际使用中，中间的那部分银层是无用的，因为随着触点银层消耗边上高出的铜座首先接触，中间的银层已经无法接触到了，此时触点其实已经失效了。银层厚度影响到开关的电气寿命。在确保开关结构稳定，额定电流对应的银层厚度建议如下：
★(1).额定电流 10A的开关，1/4 处银层厚度必须大于 0.10mm.
★(2).额定电流 16A的开关，1/4 处银层厚度必须大于 0.25mm.
★(3).额定电流 20A的开关，1/4 处银层厚度必须大于 0.30mm.
★(4).额定电流 20A的双极开关，1/4 处银层厚度必须大于 0.25mm.
以上银层厚度选择可以确保开关要求，同时又保证不会出现过多的质量剩余而导致成本浪费。//
2/4:█小开关触点(接点)的银厚的选择
实际上很多的小开关(壁开关、家电开关等)考虑到成本问题都不会用到厚的银层。在这里我们也认为这是相对安全和可行的市场行为。下面我们针对银层厚度来评估其市场风险。市场风险包括两个方面：实际使用功能失效或引起投诉的风险，市场抽查的风险。
●一.实际使用风险评估：
一般小开关(壁开关、家电开关)在设计时最小额定电流为10A。对于灯控制开关我们在多种环境下评估发现其实际使用电流一般不会超过 6A，通常只有 0.5～2A。绝大多数灯控制开关都是用在远小于额定电流的情况，所以其实际工作寿命比在额定电流下工作寿命长很多。
对于用在带开关的插座（如一开五孔10A插座，带开16A空调插座等产品）上面控制大功率电器的开关会不会有问题呢？不会的。因为我们的现代电器产品都带有待机(standby)状态，我们通常是先将电器产品（如空调，电磁炉等）关机之后才关断插座上的控制开关，而插座上的开关打开时电器也是处在待机状态的，也就是说插座上的控制开关其实只是在通断电器的待机状态。由于待机状态时电流很小，触点甚至基本不会拉弧，也不会引起银层损耗。一旦电器开启之后开关只是起到持续通电的作用，这也不会引起银层损耗。
由此可见实际使用中开关持续通电的载流能力和温升性能更为重要，但这与银层厚度没有关系，与开关的寿命也没有关系。所以我们强调一个重要观点就是开关在实际使用中★温升比寿命更重要，往往因为开关载流能力不够导致温升过高而引起开关烧坏甚至造成着火等安全隐患。实际中也从来没有出现过因为壁开关寿命不够引起的客户投诉，反而更多的是因为开关载流能力不够引起开关熔焊或失效引起的投诉。当然还有一个原因就是我们的开关属于低值产品，就算用了数年后因为触点银层消耗完导致的开关失效也不会引起客户投诉的。
●二.市场抽查风险评估：
通过对近几年的市场抽查报告分析发现，无论是国抽，省抽或者是地方抽查，都会把重点放在影响产品安全性能方面的抽查项目上，比如材料的耐热和阻燃性能，防触电保护，开关的通断能力等短平快的安全检测项目。由于开关寿命测试周期长，人力物力消耗较大，每次抽查面对的样本数量太大，因此针对壁开关寿命的抽查几率很小。
综上所述，实际使用中触点的银层厚度导致的市场风险是很小的，在此我们对小开关(壁开关、家电开关等)用触点银层厚度也做推荐如下：
★1.额定电流 10A 的开关，1/2 处银层厚度≥0.15mm.
★2.额定电流 16A 的开关，1/2 处银层厚度≥0.25mm.//
3/4█小开关触点(接点)材料的选用
触点(接点)作为开关的关键零件，直接影响到开关的电气性能，如何正确的选择触点?
●一，触点材料应具备的特性
作为触点材料应该具备以下几个特性， 或者说只要具备以下几个特性的材料都有可能做触点材料 ①.接触电阻小， ②.耐高温氧化”③.硬度不会太大，④.耐磨，灭弧性能较好。考虑到性价比我们首先选择银作为触点材料，由于纯银特性④不是很好所以我们通常添加合金以提高特性④。对于纯铜 我们发现具备特性①,③和④，但是不具备特性②，所以不能用作为触点材料。
●二，常用触点材料及特性
目前小开关(壁开关、各种电器开关)等常用银触头材料主要有三种：银氧化镉、银镍和银氧化锡。
1. 银氧化镉 (AgCdO)触点材料
银氧化镉内氧化镉质点弥散分布于银基体中，增加了材质硬度和耐磨性能。开关动作时在电弧作用下，由于温度提高，氧化镉分解、蒸发而使电触头表面冷却，降低了电弧能量，从而改善了电触头的消弧性能，净化了触头表面，减少了电磨损、提高电寿命并保持低的接触电阻。由于环保因素限制了其使用范围。
2. 银镍 (AgNi)触点材料
镍颗粒呈纤维状均匀分布。银镍电触头的接触电阻低而稳定，导电、导热性好，且烧损少、电磨损小而均匀，银镍电触头在直流下开闭时，材料转移比纯银接点小；但银镍电触头在通断时由于氧化物而使电触头接触电阻增高，大电流下抗熔焊性能差。
3. 银氧化锡 (AgSnO2)触点材料
银氧化锡具有优良、稳定的抗熔焊性能及良好的耐电弧烧蚀性能。在电流较大的条件下，银氧化锡触头有比银氧化镉触点更好的耐电弧烧蚀能力，在容性负载(注)银氧化锡比银氧化镉、银镍明显表现出更优良的抗熔焊性能。
◆在交流阻性负载(注)，银氧化锡比银氧化镉触点具有稍高的接触电阻(可添加微量的金属氧化物如氧化铟来改善)， ◆在直流电路的灯/电机负载(如汽车继电器)应用，表现低而稳定的电阻值。
●三，触点材料的选择
对于小开关(壁开关、各种家电开关)等用触点材料我们通常推荐：银氧化镉、银镍和银氧化锡。
银氧化镉(AgCdO) 触头材料通常我们会选用AgCdO12和AgCdO15这两种合金比例。如果CdO含量比例越大则接触电阻越大，而且分断拉弧碳化杂质会更多更明显，在欧盟RoHS豁免指令银氧化镉(AgCdO)触头材料暂可豁免使用，对于美洲市场等其他国家其触点并无环保要求（有些地区直接套用欧盟RoHS指令）。
随着LED灯等强容性负载(注)的使用越来越多，对于触点抗熔焊和灭弧性能要求也越来越高。我们建议强容性负载(注)用开关的触点采用银氧化锡(AgSnO2)材料，因为银氧化锡触点比银氧化镉触点表现出更优良的抗熔焊性。
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(注)什么是感性负载？容性负载？阻性负载？
1.感性负载:即和电源相比当负载电流滞后负载电压一个相位差时负载为感性(如负载为电动机;变压器;日光灯镇流器等)
2.容性负载:即和电源相比当负载电流超前负载电压一个相位差时负载为容性(如负载为补偿电容 ；部分日光灯)
3.阻性负载:即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯:电炉)
混联电路中容抗比感抗大,电路呈容性反之为感性。通常用的电器中并没有纯感性负载和纯容性负载。因为这两种负载不做有用功。从理论上讲：纯电阻电路、纯电容电路、纯电感电路是不存在的。
电阻负载在作功时也会有电感、电容性负载存在。例如：导线间会存在线路间的电容，导线间和对地间存在电感，期间感性负载通常大于容性负载。电力电容在作功时也会发热，即电阻性作功。电感亦如此。//
4/4█小开关的结构，温升，寿命，银厚四者的关系
开关寿命试验包括了1.寿命试验前的温升测试，2.正常操作过程，3.寿命试验后的温升测试。以下将寿命试验前的温升简称为：试前温升，将寿命试验后的温升简称为：试后温升。
●一.触点银层厚度与试前温升无关:
对于一个全新的开关，其温升只是反映了开关的载流能力，温升测试合格说明开关的载流能力设计合理。温升是一个静态指标，做温升测试时开关是处于常通状态的。触点的银层厚薄不会影响到触点的接触性能，因此一个全新的开关的温升与触点的银层厚度没有任何关系，也就是说触点的银层厚度不会影响到试前的温升。
●二.触点银层厚度与试后温升有关:
标准规定开关做完寿命试验后还要做温升测试，此时银层厚度 就直接影响到开关温升结果。★如果银层太薄，寿命试验结束后触点 表面已无银层，触点表面露铜已经氧化，那么温升就会偏高甚至导致开关熔焊失效。
●三.开关结构直接影响到试前温升:
开关的结构影响到载流能力，从而会影响到温升。影响载流能力(温升)的因素有：a.端子大小；b.连接片截面积； c.跷板截面积； d.动静触点间接触性能； e.跷板与承托片的接触性能， f.载流五金件的电阻率和硬度。
在试验中发现经常会因为d和e原因导致开关温升偏高。而d和e取决于开关的结构设计。开关一般有二个电流瓶颈：(一)动静触点之间的接触，(二)跷板和承托片之间的接触。他们对开关的电气性能影响都很大，都会影响开关的温升和寿命。通过对寿命试验后的不合格样品分析我们可以判断是那个瓶颈导致的不合格:
1.如果支撑片烧蚀碳化发黑严重，那么可能是支撑片和跷板的材料或接触压力有问题。
2.如果触点烧蚀碳化发黑严重则可能是触点材料或接触压力有问题。
3.如果触点单边烧蚀严重，则应该是动静触点对位有问题。
●四.开关试前温升与寿命试验的关系:
由第三点我们知道开关试前温升可以反映出开关结构问题。如果开关试前温升偏高，说明了开关结构有问题，这样也会影响到寿命试验的结果。在此我们建议：如果试前温升偏高那么我们要首先要调整开关结构，直到达到合理的温升值后再进行寿命试验。★下面是我们推荐的开关试前温升值：(1)额定电流 10A的开关，开关试前的温升值控制在 20K以内。(2)额定电流 16A的开关，开关试前的温升值控制在25K以内。
●五.开关结构直接影响开关寿命:
1.如触点间正压力不够，那么在寿命试验过程中会出现严重的拉弧，容易导致触点过烧。
2.如跷板与承托片材料太硬会造成跷板与承托片的磨合较差，结果导致寿命试验过程中温升过高而使开关失效。
3.开关跷板的翻转角度等因素也会影响到开关寿命。
4.开关弹跳性能主要是指开关的闭合弹跳性能。因为开关在闭合接通时不是一次性闭合接通的，因为弹性机构的特性触点会反复回弹多次后才最终稳定闭合下来。由于触点回弹间距很小，达不到灭弧距离，因此整个回弹过程中触点是持续闪弧的。这对触点造成很大的损耗，严重的甚至会因为瞬态温度过高而直接导致触点熔焊失效 (对于抗灭弧性能差的触点材料更容易熔焊)。