Recubrimientos en contactos eléctricos: medición simple utilizando el método de fluorescencia de rayos X

Debido a su amplia gama de aplicaciones, existen numerosas tecnologías para la fabricación de contactos en el área de conexiones eléctricas. En última instancia, estas tecnologías están destinadas a optimizar parámetros importantes como la resistencia eléctrica o la capacidad de tensión mecánica para la aplicación respectiva. Para este propósito, los materiales de base metálica con uno o varios recubrimientos metálicos se usan normalmente como materiales de contacto. El espesor de estos recubrimientos es importante para la caracterización del contacto. Por lo tanto, la medición del espesor del revestimiento es esencial para el proceso y para el control de calidad en la producción de contactos eléctricos.

La Tabla 1 muestra varios ejemplos de materiales base y recubrimientos de uso frecuente para conexiones eléctricas. Las posibles combinaciones dan como resultado numerosos sistemas de revestimiento, incluidos múltiples revestimientos, que requieren medición. Para la correcta determinación del espesor del recubrimiento mediante análisis de fluorescencia de rayos X, se debe conocer la estructura del recubrimiento y el material base. Esto generalmente implica numerosas mediciones. La gestión y la calibración que a veces se requieren para estas mediciones lleva mucho tiempo y rápidamente conduce a estructuras confusas y propensas a errores. El número de mediciones necesarias ahora se puede reducir considerablemente con el software de evaluación WinFTM® Versión 6.

El método IOBC (independiente de la composición base) simplifica el procedimiento. Con este método, el espesor del recubrimiento se puede medir correctamente independientemente de la composición del material base. La simplificación del procedimiento aumenta la precisión de la medición. El software tiene en cuenta automáticamente un material base modificado.

Estas opciones ofrecidas por WinFTM® V 6 se ilustran mejor sobre la base de ejemplos específicos. El primer ejemplo es el sistema Au / Ni / Base. Se utilizan diversas aleaciones de Cu y aleaciones de Fe como materiales base. Para la evaluación clásica, se debe conocer (medir) el software para cada contacto Au / Ni del material base respectivo a medir. Al medir con el método IOBC, todos los contactos ahora se pueden medir en una sola operación. La comparación de un sistema de recubrimiento (películas de un espesor conocido) en CuSn6 y CuZn36 muestra que el material base prácticamente no tiene influencia en el espesor de recubrimiento medido. Además, los resultados obtenidos menos estándar son altamente satisfactorios en términos de precisión y repetibilidad de los recubrimientos de Au y Ni. Incluso cuando se mide estándar libre.