Reedschalter Produktion

Reedschalter zu bauen ist ein ganz eigenes Metier. Und die MEDER Fertigung im thüringischen Großbreitenbach – die modernste ihrer Art in Europa – ist eine Welt für sich. Hier geht es um kleinste, hochpräzise Bauteile, um Beschichtungen im My-Bereich, sorgfältigste Arbeit bei jedem einzelnen Fertigunkschritt. Mikrotechnologie, die hochqualitative Produkte in Millionenserie zu wettbewerbsfähigen Preisen ermöglicht.

Reedschalter zeichnen sich aus durch einen genial einfachen Aufbau

• Den beiden mit einem harten Edelmetall beschichteten Schaltzungen<o:p></o:p>
• Der präzise geformten und geschnittenen Glaskapillare<o:p></o:p>
• Und der Schutzatmosphäre aus einem speziellen Gas-Gemisch<o:p></o:p>

Klinische Sauberkeit ist die wesentlichste Grundvoraussetzung, für eine erfolgreiche Reedschalterproduktion. Schon allerkleinste Partikel stellen eine Gefahr für die spätere Zuverlässigkeit dieser Bauteile dar. Die gesamte Produktion findet daher im sorgfältig überwachten Reinraum der Klassifizierung 1000 statt.

Die Schaltzungen bestehen aus einer Nickel-Eisenlegierung und werden in großflächigen, Sheets ätztechnisch hergestellt.

Als erstes werden die hochpräzisen Schaltzungen in Form von kämmen mit jeweils 20 Stück aus dem Sheet herausgetrennt.

Die Kämme werden auf Keramikplatten fixiert und einem Weichglüh-Prozess unterzogen. In diesem Vorgang, der in einem Ofen mit reduzierter Atmosphäre abläuft, durchlaufen die Kämme über mehrere Stunden ein spezifisches Temperaturprofil. Dadurch verliert das Metall seinen Restmagnetismus, was Fehlfunktionen in späteren Anwendungen verhindert.

Anschließend erfolgt eine intensive Reinigung in einer CO₂-Cleaning-Anlage. Winzige CO₂-Kristalle werden auf die Metalloberflächen gestrahlt und entfernen mikroskopische Verunreinigungen.

Danach erhalten die Kämme durch Sputtering an ihre späteren Kontaktflächen eine hauchdünne Rhutenium-Beschichtung. Dieser komplexe Inonenaustauschprozess findet computerüberwacht in einer Hochvakuumanlage statt. Die Schichtdicke beträgt ca. einen Mikrometer, der auf einem Wolframhaftgrund abgeschieden wird. Präzise Schichtdicken – Messgeräte auf Röntgenbasis dienen zur Absicherung dieses hochsensiblen Fertigungsschritts.

Kaum weniger sensibel: Das Handling und das Schneiden der Glaskapillaren. Damit jedwede Verschmutzung ausgeschlossen ist, beziehen wir die Gläser als Stangen bei den die Enden hermetisch verschmolzen sind.

Unsere Ingenieure haben eine eigene Schneide-Technologie entwickelt, um die Präzision auch beim Zuschnitt der Kapillaren im High-end-Bereich zu sichern: Laserschneidtechnologie statt der herkömmlichen Technologie Ritzen-Brechen sorgen für exakte Geometrien – und das bis hinunter zum kleinsten Reedschalter der Welt, unserem STM 4 mit nur 4 mm Länge.

Als nächstes erfolgt die Einschmelzung der zwei Metallzungen in die Glaskapillare .... natürlich wie immer mit höchster Präzision, Reinheit und Sorgfalt.

Auch hier haben wir uns für die innovativste Technologie entschieden: Lasereinschmelzanlagen, die speziell für unsere Anforderungen entwickelt wurden.

Der Einschmelzprozess wird von hochpräziser Steuerungstechnik und Sensorik überwacht. Ein Scanner bewegt den Laserstrahl gleichmäßig auf alle 20 Bauteile und garantiert damit gleich bleibend gute Einschmelzzonen. Alle Prozessparameter werden kontinuierlich überwacht. Während des gesamten Prozesses wird die Einschmelzaufnahme mit Schutzgas gespült, so dass sich eine hochreine Gasatmosphäre mit definiertem Überdruck im Reedschalter ausbildet. Dadurch erhöht sich die Isolationsspannung des Schalters um ein Vielfaches.

Jetzt gehen die Reedschalter in die Endfertigung. Nach dem Nachtempern der Gläser, mit dem die Restspannung aus den Glasstrukturen genommen wird, müssen die Anschlusspins für eine sichere elektrische Verbindung mit einer mehrer Mikrometer dicken Reinzinnschicht überzogen werden. Diese Aufgabe übernimmt eine vollautomatisch arbeitende Galvanoanlage, Die Verzinnung unserer Reedschalter entspricht den geltenden RoHS-Vorschriften.

Speziell für unsere Anforderung konzipierte Test- und Handlingsysteme gewährleisten abschließend die umfassend Prüfung des Qualitätsproduktes Reedschalter – und das für alle relevanten Parameter.

Zuerst erfolgt die Vereinzelung. Die Lead frames mit jeweils 20 Reedschaltern, werden automatisch zugeführt. Danach trennt ein spezielles Stanzwerkzeug den einzelnen Reedschalter vom Verbund. Vollautomatische Messstationen sorgen nun für die 100%-Endprüfung.

Nach Anlegen einer Testspannung wird geprüft, ob die Glaskapsel hermetisch dicht ist. Danach werden alle relevanten Parameter wie Kontaktwiderstand, die magnetischen Empfindlichkeiten die Schaltzeiten und die Remanenzen gemessen.

Schalter die alle Prüfungen erfolgreich absolviert haben, werden in eng selektierte magnetische Empfindlichkeitsklassen unterteilt und den verschiedenen Kundenwünschen zugeordnet.

Periodisch werden Mustermengen fertiger Reedschalter einem Life-Test unterzogen. Hierbei wird das Langezeitverhalten von Reedschaltern unter Last in einer definierten Testumgebung simuliert