금도금 접점 및 은 접점의 이점

비상 정지 스위치를 비롯한 전기 푸시 버튼 및 다양한 스위치에서 접점 재료 선택은 최적의 성능, 신뢰성, 내구성을 보장하는 데 매우 중요합니다. 금과 은은 접점에 가장 많이 활용되는 재료입니다. 각각에는 고유한 이점이 있으며 가장 적합한 재료 선택은 구체적 응용 분야 및 스위치의 작동 조건에 따라 달라집니다. 이 블로그에서는 저레벨 신호 회로부터 고부하 산업용 기계까지의 다양한 응용 분야에 걸쳐 특히 인간 기계 인터페이스(HMI)에서의 금도금 접점 및 은 접점의 이점을 검토합니다.

HMI용 스위치 및 푸시 버튼을 갖춘 자동화 기계. (이미지 출처: EAO)

은 접점 및 금도금 접점에 대한 개요

은 접점

은은 전도성이 뛰어난 재료로, 전기 접점 특히, 고전력 응용 분야에서의 사용에 이상적입니다. 은은 산업용 기계, 전력 스위치, 가전 스위치를 비롯한 고전류를 요구하는 환경에서 일반적으로 활용됩니다. 이러한 이점에도 불구하고 은은 공기와 습기에 노출될 경우 산화되기 쉽다는 큰 약점이 있습니다. 이러한 산화로 인해 접점 저항이 증가하여 결과적으로 시간이 지남에 따라, 특히 저부하 상황에서 스위치의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

금도금 접점

금은 부식에 대한 놀라운 저항을 나타내고 저전압에서 뛰어난 전도성을 제공합니다. 은처럼 기판 위 도금 재료로 사용될 경우 금은 산화를 효과적으로 억제하여 오랜 기간에 걸쳐 깔끔하고 안정적인 연결을 유지할 수 있습니다. 금도금 접점은 신호 처리, 제어판, 오디오-비디오 장비처럼 정밀도 및 신뢰성이 중요한 저레벨 응용 분야에 특히 적합합니다.

금은 일반적으로 접점 도금 응용 분야에서 은보다 뛰어납니다. (이미지 출처: EAO)

성능 비교: 금도금 접점 대 은 접점

고레벨 응용 분야

은 접점은 일반적으로 약 20V 이상의 중전압 ~ 고전압 및 최대 10A의 전류가 사용되는 응용 분야에서 매우 효율적입니다. 이러한 상당한 부하를 관리하는 은의 능력은 효과적이고 신뢰할 수 있는 작동을 보장합니다. 또한 은 접점에 발생하는 산화는 상당한 전류 흐름으로 '전기 세척'되어 산화층을 효과적으로 제거할 수 있습니다. 이러한 자가 세척 속성은 은 접점이 상당한 전기적 응력의 상황에서도 성능을 유지할 수 있도록 합니다.

일반적인 응용 분야에는 다음이 포함됩니다.

• 산업용 기계 스위치
• 고전력 가전 스위치
• 직접 스위칭 회로

은은 고전압 및 고전류 응용 분야에 더 적합합니다. (이미지 출처: EAO)

저레벨 응용 분야

신호 처리 회로 및 약 20V 미만의 전압과 같이 낮은 레벨을 사용하는 응용 분야의 경우 은 접점은 산화 성향으로 인해 충분하지 않을 수 있습니다. 저전류로 작동할 경우 이 접점은 산화층을 침투할 정도로 충분한 에너지를 보유하지 않으므로 일관적이지 않은 스위칭 성능을 나타낼 수 있습니다. 이런 경우 금도금 접점을 사용하면 뛰어난 이점을 누릴 수 있습니다. 금은 비활성 상태이고 산화에 대한 내성이 있으므로 깨끗한 표면을 유지하는 데 도움을 주고 더 낮은 전류와 전압에서도 신뢰할 수 있는 저저항 스위칭을 보장합니다.

일반적인 응용 분야에는 다음이 포함됩니다.

• 기계에 대한 제어 신호
• E-정지 기능을 갖춘 실외용 원격 제어 시스템
• 계기 스위치
• 오디오 및 비디오 장비

금도금 접점은 저전압 및 저전류 응용 분야에 더 적합합니다. (이미지 출처: EAO)

금도금 접점의 이점

• 내산화성

금도금 접점의 주요 이점은 부식 및 산화에 대한 뛰어난 내성에 있습니다. 시간이 경과함에 따라 산화층을 일으켜 접점 저항을 증가시킬 수 있는 은 접점과 달리 금은 산화되지 않습니다. 이러한 특성으로 인해 금도금 접점은 접촉 저항이 약간만 증가해도 회로 기능에 지장을 줄 수 있는 저레벨 신호 응용 분야에 특히 중요합니다.

• 오염되고 눅눅한 환경에서 신뢰성 보장

금도금 접점은 습기, 먼지 및 다양한 오염 인자가 있는 열악한 환경에서의 사용에 매우 적합합니다. 이러한 조건에서 은 접점은 빠르게 산화되는 경향이 있는 반면 금 접점은 저하 없이 성능을 유지합니다. 따라서 금도금 접점은 환경 오염 물질에 노출될 수 있는 실외용 응용 제품 또는 산업 환경에서 사용되는 스위치에 선호되는 옵션입니다.

• 저레벨 신호 스위칭

금도금 접점은 저전압 및 저전류를 요구하는 응용 분야에 이상적입니다. 이러한 응용 분야는 신호 무결성을 유지하고 상승한 접점 저항에 의한 간섭을 회피하는 데 필수인 제어 시스템, 정밀 계기, 오디오-비디오 장비를 포괄합니다.

균질 은/금 합금 접점의 추가적 이점

일부 고급 스위치는 전체 스위칭 접점 필에 특수 은/금 합금으로 만든 전기 접점을 사용합니다. 이러한 설계는 수십 년 동안의 장기적 작동을 지원할 수 있고 저레벨(17V 미만) 및 고레벨 스위칭 시나리오에서 효과적인 고도로 신뢰할 수 있는 스위치를 필요로 하는 응용 분야에서 뛰어난 성능을 보장합니다. 이는 습기 및 오염으로 인해 산화가 발생할 수 있는 환경에서 특히 유용합니다. 110VDC 또는 250VAC와 같은 고전압 신호를 전환할 경우, 마모될 수 있는 금도금이 없기 때문에 스위치 접점의 무결성이 그대로 유지됩니다. 따라서 이 스위치는 낮은 접촉 저항과 산화에 대한 내성을 유지하여 향후 저전압 스위칭 요구 사항에 적합합니다.

전압 및 전류에 따라 응용 분야마다 서로 다른 접점 계열이 권장됩니다 (이미지 출처: EAO)

제한 및 고려 사항

비용

금은 값비싼 금속이며 접점에 금도금을 하면 생산 비용이 증가하게 됩니다. 은 접점이 적절한 고부하 시나리오에서 추가적인 금도금 비용은 적절하지 않을 수 있습니다. 반대로, 저레벨의 민감한 신호 응용 분야에서는 금도금 접점 또는 고급 균질 은/금 합금 접점의 향상된 성능으로 인해 스위치의 수명 기간 동안 추가 비용이 정당화되는 경우가 많습니다.

접점

부하 범위

은 접점은 최대 500VAC의 더 높은 부하를 관리할 수 있습니다. 금도금 접점은 일반적으로 전압 및 전류에 대해 최대 24VAC/VDC 및 200mA의 제한을 가집니다. 따라서 최적의 성능을 달성하려면 반드시 응용 제품의 전기 부하 사양에 맞게 접점 재료를 조정해야 합니다.

결론

금도금 접점을 사용할지 또는 은 접점을 사용할지는 응용 제품과 푸시 버튼 및 스위치 사용과 관련된 환경적 요인에 따라 결정됩니다. 은 접점은 자기 세척을 통해 산화를 제거할 수 있는 고부하, 고전력 시나리오에서 특히 효과적입니다. 반대로, 저레벨 응용 분야의 경우 금도금 또는 균질 은/금 합금 접점은 특히 오염되거나 습한 환경에서 산화를 최소화하고 일관되고 안정적인 스위칭을 보장하여 향상된 성능을 제공합니다. 설계자와 엔지니어는 각 재료의 장단점을 파악함으로써 전기 푸시 버튼 스위치의 성능과 내구성을 향상시키는 현명한 선택을 내릴 수 있습니다.

적절한 접점 재료를 선택하는 것은 스위치와 푸시 버튼의 수명을 최대화하는 데 있어 필수적입니다. (이미지 출처: EAO)

저레벨 신호와 같이 신뢰성이 필수적이고 전압이 일반적으로 20V 미만인 경우 또는 비상 정지 스위치와 같이 습기 또는 기타 환경 요인으로 인해 은 산화가 발생할 수 있는 상황에서는 금도금 접점을 활용하세요. 탁월한 장기 신뢰성, 습기 및 오염에 대한 향상된 내성이 필요하거나 동일한 회로 내에 저전압 및 고전압 스위칭이 모두 필요할 수 있는 고가치 응용 분야의 경우 균질 은/금 합금 접점을 사용하세요. 비용 효율성과 부하 용량이 주요 고려 사항이고 전기 세척을 통해 산화를 완화할 수 있는, 20V 이상의 고전압 산업 환경에서는 은 접점을 선택하세요.