Shanyo ra mắt dòng sản phẩm Mái vòm kim loại mạ vàng-để lưu trữ năng lượng BMS và chuyển đổi tần số cao-

Yêu cầu thường đi kèm với một bản vẽ kèm theo và ghi chú có nội dung "điện trở tiếp xúc là rất quan trọng". Đối với giá lưu trữ năng lượng, cơ sở hạ tầng sạc xe điện và bảng chuyển mạch-tần số cao, công tắc dạng vòm có cảm giác giống hệt bàn phím của người tiêu dùng có thể bị hỏng về điện từ rất lâu trước khi hỏng về mặt cơ học. Bề mặt tiếp xúc, không phải hình dạng vòm, quyết định thời gian phần tử chuyển mạch duy trì điện trở định mức. Đó chính là vấn đề mà dòng sản phẩm mạ vàng Shanyo-mới đang gặp phải.

Tại sao BMS lưu trữ năng lượng lại đặt ra những yêu cầu khác nhau đối với công tắc dạng vòm

Hệ thống quản lý pin nằm bên trong một chiếc tủ chạy ấm, rung và duy trì năng lượng trong nhiều năm. Các công tắc trên bảng bảo trì BMS hoặc mô-đun cân bằng tế bào-mang dòng điện điều khiển nhỏ nhưng chúng bật và tắt liên tục trong các chu kỳ cân bằng và mỗi sự kiện đóng-và-ngắt sẽ làm sạch bề mặt tiếp xúc. Trên một mái vòm bằng thép không gỉ trần, điện trở tiếp xúc tăng lên khi các oxit bề mặt phát triển và độ lệch vài chục miliohm trong vòng điều khiển có thể đủ để thay đổi ngưỡng so sánh hoặc kích hoạt cảnh báo sai trên mạch bảo vệ.

Hai tham số quan trọng hơn số chu kỳ cho lớp ứng dụng này. Đầu tiên làđiện trở tiếp xúc tĩnh và động: mái vòm kín thể hiện bao nhiêu milliohms và mức độ ổn định của nó trong hàng nghìn lần truyền động. Thứ hai làổn định môi trường: bề mặt tiếp xúc hoạt động như thế nào sau chu kỳ nhiệt độ, tiếp xúc với độ ẩm và các loại khí ăn mòn nhẹ mà phòng pin tích tụ từ các lỗ thông hơi. Mái vòm vượt qua-cuộc kiểm tra tiếp xúc mới tại nhà máy nhưng bị trôi sau sáu tháng trong tủ là vấn đề về độ tin cậy chứ không phải vấn đề chất lượng.

Những thay đổi của dòng sản phẩm mạ vàng-mới

Dòng sản phẩm này bao gồm các đường kính vòm từ 4 mm đến 10 mm với bốn nhóm lực tác động tiêu chuẩn - 100±30gf, 160±40gf, 220±50gf và 300±60gf - ở dạng hình học lỗ chéo, tam giác, tròn và tâm. Công trình tạo ra một tia sáng vàng trên hàng rào niken trên nền thép không gỉ:

• Lớp lót niken:2,0-3,0µm niken bán sáng, ngăn chặn sự di chuyển của các thành phần nền lên bề mặt và tạo nền cứng cho vàng nằm trên đó.
• Ánh chớp vàng:0,1-0,5µm vàng cứng, đủ dày để giữ điện trở tiếp xúc trong suốt vòng đời sản phẩm nhưng đủ mỏng để kiểm soát chi phí đối với bộ phận có khối lượng lớn.
• Kiểm soát độ nhám:vùng tiếp xúc hình vòm được hoàn thiện thành một cấu hình vi mô-nhất quán để vùng tiếp xúc điện, không chỉ phần tiếp xúc hình học, có thể lặp lại từ vòm này sang vòm khác.

Được đo trên các lô sản xuất, dòng sản phẩm này có điện trở tiếp xúc ban đầu từ 20 đến 45 miliohm, với độ lệch thông thường dưới 10 miliohm sau 100.000 lần kích hoạt trong bài kiểm tra chất lượng. Để so sánh, hình dạng tương tự ở thép không gỉ trần bắt đầu ở khoảng 80-150 miliohm và thường tăng lên khi màng bề mặt phát triển.

Quá trình mạ đằng sau con số

Mạ vàng nghe có vẻ giống như một hoạt động phủ đơn giản, nhưng hiệu suất lại nằm ở các chi tiết xử lý thùng hoặc giá đỡ. Dây chuyền mạ Shanyo kiểm soát ba biến số trên mỗi lô: kích hoạt-xử lý trước xác định mức độ đồng đều của lớp mạ niken và vàng, mật độ hiện tại quyết định cấu trúc lớp mạ (lớp mạ quá-nhanh sẽ thoát ra dạng xốp và vàng xốp hoạt động giống như không có vàng), và chu trình rửa và sấy khô sau- tấm không được để lại cặn trên vùng tiếp xúc.

Mỗi lô sản xuất đều được kiểm tra theo bốn tiêu chí: độ dày lớp mạ bằng huỳnh quang tia X-trên các vòm được lấy mẫu, độ bám dính bằng cách kéo băng sau chu trình nướng, điện trở tiếp xúc trên thiết lập bốn-dây ở lực tác động cố định và khả năng tiếp xúc với tia phun muối trên các mẫu từ cùng một lô. Bản ghi lô chứa tất cả bốn kết quả cùng với mã theo dõi, do đó, việc kiểm tra của khách hàng có thể lấy dữ liệu mạ cho bất kỳ hộp vòm nào được vận chuyển.

Các ứng dụng ngoài BMS: Nơi có điện trở tiếp xúc thấp mang lại lợi ích

BMS lưu trữ năng lượng là ứng dụng cố định, nhưng các yêu cầu về điện tương tự cũng xuất hiện ở một số thị trường lân cận:

• Trạm sạc và đổi pin EV:bảng điều khiển và bàn phím bảo trì có nhiệt độ dao động rộng và kết nối lặp đi lặp lại.
• Thiết bị đo và chuyển đổi tần số-cao:bàn phím định tuyến và hiệu chỉnh tín hiệu trong đó mỗi miliohm điện trở tiếp xúc nằm bên trong đường đo.
• Rơle bảo vệ công nghiệp và thiết bị kiểm tra:công tắc nút bấm trên thiết bị luôn hoạt động trong nhiều năm và không được báo cáo độ lệch tiếp xúc.
• POS và thiết bị đầu cuối thanh toán:môi trường truyền động-cao trong đó điểm tiếp xúc vàng duy trì hiệu suất điện ổn định trong hàng trăm nghìn giao dịch.

Các mái vòm hoạt động tốt như các bộ phận rời dành cho vị trí của khách hàng hoặc được-lắp ráp sẵnmảng tấm mái vòmtrên màng mang chất kết dính, giúp lưu một bước vị trí và giữ khoảng cách giữa vòm-với-mái vòm một cách chính xác cho các bảng-nhiều phím.

Cách đo điện trở tiếp xúc và tại sao nó lại trôi đi

Điện trở tiếp xúc nghe giống như một con số trên bảng dữ liệu, nhưng thiết lập đo lường sẽ quyết định xem con số đó có ý nghĩa gì không. Trong phép đo bốn{1}}dây (Kelvin), một dòng điện một chiều cố định được truyền qua vòm kín và sự sụt giảm điện áp được cảm nhận trên các dây dẫn riêng biệt, do đó điện trở của dây thử nghiệm và thiết bị cố định giảm xuống khỏi kết quả. Shanyo đo điện trở tiếp xúc theo cách này ở một lực tác động xác định - thường bằng 1,5 lần lực định mức của vòm - vì vòm chỉ được ấn nhẹ có thể hiển thị giá trị cao hơn so với vòm được đặt ở hành trình hoàn toàn. Số được báo cáo phải luôn được đọc cùng với lực kiểm tra, dòng điện và liệu phép đo được thực hiện trên một tiếp điểm mới hay sau khi đạp xe.

Cuộc sống trôi dạt có ba nguyên nhân vật lý. Đầu tiên là hiện tượng mài mòn vi mô: mỗi hoạt động sẽ làm sạch bề mặt vàng tại điểm tiếp xúc và qua hàng trăm nghìn chu kỳ, lớp vàng mềm có thể bị dịch chuyển dần dần, làm lộ ra lớp niken cứng hơn bên dưới. Thứ hai là sự phát triển của màng: trong môi trường có lưu huỳnh hoặc khí công nghiệp, ngay cả bề mặt vàng cũng phát triển một màng hấp phụ mỏng nếu vàng xốp hoặc đủ mỏng để chất nền hóa học chạm tới bề mặt. Thứ ba là cơ học: nếu mái vòm được kích hoạt vượt quá hành trình thiết kế của nó hoặc ở một góc, điểm tiếp xúc sẽ di chuyển ra khỏi khu vực đệm dự định và điện trở sẽ tăng lên. Ma trận chất lượng trên loạt sản phẩm mới được thiết kế để hiển thị cả ba trước khi bộ phận được xuất xưởng thay vì sau khi xảy ra sự cố tại hiện trường.

Độ dày của vàng: 0,1 so với 0,5 Micron thực sự mua được bao nhiêu

Việc chỉ định "mạ vàng" mà không có số độ dày là lỗi phổ biến nhất đối với loại bộ phận này, bởi vì toàn bộ cấu trúc chi phí và hiệu suất phụ thuộc vào một tham số đó. Ở mức 0,1µm, vàng về cơ bản là một lớp thụ động: nó giữ cho bề mặt không có oxit và giữ điện trở tiếp xúc tốt để đảm bảo tuổi thọ vừa phải và môi trường lành tính với chi phí thấp nhất. Ở mức 0,3-0,5µm, vàng có biên độ hao mòn thực tế: điểm tiếp xúc có thể trải qua hàng trăm nghìn lần tác động và vẫn hiện diện vàng tại điểm tiếp xúc. Trong khoảng từ 0,5 đến 1,0µm, mức tăng không thay đổi so với mức tăng chi phí, đó là lý do tại sao dòng Shanyo tiêu chuẩn đứng đầu ở mức 0,5µm đối với các bộ phận sản xuất.

Độ dày phù hợp phụ thuộc vào ngân sách truyền động và môi trường. Một bảng bảo trì BMS được kích hoạt vài trăm lần một năm trong một tủ kín không cần nhiều vàng như bàn phím POS được gõ hàng trăm lần một ngày. Biểu mẫu trích dẫn Shanyo yêu cầu ước tính hoạt động hàng năm vì lý do này; đề xuất một lớp độ dày mà không có con số đó chỉ là phỏng đoán.

Các lỗi thông số kỹ thuật thường gặp khi lựa chọn mái vòm mạ vàng-

Ngoài vấn đề về độ dày, ba lỗi đặc điểm kỹ thuật thường xuyên xuất hiện trên các chương trình vòm mạ vàng-. Đầu tiên là chỉ định số điện trở tiếp điểm mà không có phương pháp kiểm tra - "tối đa 50 miliohms" được viết mà không có lực tác động, điểm dòng điện và chu kỳ mà nó áp dụng không phải là thông số kỹ thuật, đó là mong muốn. Thứ hai là bỏ qua bề mặt tiếp xúc: mái vòm mạ vàng-trên miếng PCB mạ thiếc{6}}hoạt động khác với cùng một mái vòm trên miếng đệm mạ vàng-vì màng oxit thiếc phát triển trên mặt miếng đệm và chi phối điện trở khớp sau thời gian sử dụng. Thứ ba là-thử nghiệm quá mức: chạy yêu cầu 1.000.000 chu kỳ trên một bộ phận sẽ có 50.000 chu kỳ trong vòng đời sản phẩm sẽ mua được vàng mà không ai sử dụng và chi phí hiển thị trong đơn giá.

Quá trình đánh giá kỹ thuật của Shanyo đánh dấu ba vấn đề này trên mọi bản vẽ đến và gói dữ liệu chất lượng cho phép khách hàng xác minh sự cân bằng thực tế-giữa độ dày, tuổi thọ và giá cả bằng những con số đo được thay vì những lời hứa hẹn trên bảng dữ liệu.

Dữ liệu đủ điều kiện từ chương trình phát hành

Việc đánh giá xuất xưởng trải qua 20 lô sản xuất và bao gồm các điều kiện sau:

• Độ ổn định điện trở tiếp xúc:ban đầu 20-45 miliohm; sau 100.000 lần kích hoạt ở 12V/10mA DC, mức tăng trung bình duy trì ở mức dưới 10 miliohm trên tất cả các lô được lấy mẫu.
• Chu kỳ nhiệt độ:500 chu kỳ từ −40 độ đến +85 độ mà không có sự thay đổi có thể đo lường được về lực tác động và không có lỗi bám dính lớp mạ.
• Phun muối:72 giờ tiếp xúc với NaCl 5% theo tiêu chuẩn ISO 9227 với điện trở tiếp xúc vẫn nằm trong phạm vi ban đầu sau khi phục hồi.
• Độ ẩm cao:1000 giờ ở 85 độ / 85% RH, sau đó là kiểm tra điện trở tiếp xúc nằm trong thông số kỹ thuật của loạt sản phẩm.
• Rung:rung ngẫu nhiên ở tần số 10-500Hz trên mỗi cấu hình kiểu ô tô với mái vòm được giữ ở vị trí đóng; không phát hiện được liên lạc gián đoạn.

Shanyo xuất bản toàn bộ ma trận thử nghiệm và-kết quả từng lô cho khách hàng đủ điều kiện theo yêu cầu. Mục tiêu là để nhóm thiết kế BMS đủ điều kiện cho dòng mái vòm một lần bằng dữ liệu, thay vì-chạy lại thử nghiệm môi trường trên mọi thiết kế bảng điều khiển mới.

Thiết kế-hỗ trợ: Lực, Hình học và Vàng

Dòng sản phẩm mạ vàng-không phải là một danh mục các bộ phận cố định; hầu hết các chương trình đều tùy chỉnh ít nhất một tham số. Những điều chỉnh phổ biến nhất là lực tác động (được điều chỉnh theo nắp phím và cảm giác xúc giác dự kiến ​​của người vận hành), đường kính vòm và hành trình (khớp với bố cục bảng PCB và ngăn xếp lớp phủ) và độ dày vàng (đèn nháy 0,1µm đối với các ứng dụng tiêu dùng nhạy cảm về chi phí-so với 0,3-0,5µm đối với môi trường công nghiệp và lưu trữ khắc nghiệt hơn).

Đội ngũ kỹ thuật của Shanyo cùng nhau xem xét bản vẽ và môi trường vận hành trước khi báo giá. Nếu ứng dụng chạy bên trong một thiết bị tiêu dùng kín, đèn flash vàng tiêu chuẩn thường là đủ. Nếu bảng điều khiển nằm bên trong tủ công nghiệp được xếp hạng IP{2}}có không khí lưu thông thì có thể nên sử dụng hình học tiếp xúc kép- mạ vàng dày hơn hoặc mạ. Việc đánh giá là miễn phí và thường lưu lại một chu trình đánh giá chất lượng ở phía dưới.

Đối với nguyên mẫu, Shanyo duy trìmái vòm kim loạikhả năng lấy mẫu-nhanh: các mẫu thuộc dòng mạ vàng-thường có sẵn trong vòng 3-5 ngày làm việc kể từ khi bản vẽ được phê duyệt, bao gồm cả lực tùy chỉnh và hình học. Báo giá số lượng sản xuất theo kích thước tiêu chuẩn 3-4 tuần; công cụ tùy chỉnh sẽ thêm thời gian chế tạo công cụ, thường là 2-3 tuần đối với dạng vòm mới.

Cơ cấu giá cả và cung ứng

Bởi vì dòng sản phẩm mạ vàng-thay thế bước mạ niken-riêng biệt bằng lớp hoàn thiện bằng vàng nên đơn giá nằm giữa dòng thép không gỉ trần và dòng chống lưu huỳnh-cao cấp. Giá khối lượng được trích dẫn theo kích cỡ và nhóm lực lượng; Hỗ trợ thứ tự giỏ-hỗn hợp trên loạt tiêu chuẩn, vì vậy chương trình BMS có thể hợp nhất nhiều kích thước vòm trên một đơn đặt hàng. Đối với các chương trình cũng mua mảng tấm vòm hoặc cụm bàn phím silicon, vòm mạ vàng-được định giá trong cùng một báo giá tổng hợp.

Làm thế nào để bắt đầu một vòng loại

Các kỹ sư đánh giá loạt sản phẩm dành cho BMS hoặc ứng dụng chuyển mạch nên gửi cho nhóm Shanyo ba thông tin: bố cục bảng mạch PCB hoặc bản vẽ mái vòm, thông số điện quan trọng nhất (mục tiêu điện trở tiếp xúc, dòng điện, điện áp, hoạt động dự kiến) và môi trường vận hành (phạm vi nhiệt độ, độ ẩm, bảng điều khiển có được niêm phong hay không, tuổi thọ sử dụng dự kiến). Nhóm trả về một lựa chọn dạng vòm hoặc một đề xuất về lực/hình học tùy chỉnh cùng với thời gian thực hiện và gói dữ liệu về trình độ chuyên môn.

Shanyo là nhà sản xuất linh kiện chính xác-có trụ sở tại Thanh Đảo cung cấpmái vòm kim loại, mảng tấm vòm, bàn phím silicon, công tắc màng, cụm FPC và thanh cái có tem cho các OEM điện tử tiêu dùng, công nghiệp, y tế và ô tô trên toàn thế giới. Dòng sản phẩm mạ vàng-là sản phẩm bổ sung mới nhất cho danh mục kỹ thuật tiếp xúc của công ty, được hỗ trợ bởi cùng hệ thống chất lượng IATF 16949 và khả năng truy xuất nguồn gốc lô được sử dụng trên các dây chuyền sản xuất của công ty.