CN108138349B - 导电部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制接触电阻的增加的导电部件及其制造方法。导电部件的特征为在设置于基材(1)上的接点部(2)的表面具有Ni镀覆层(3),Ni镀覆层(3)的表面的算术平均粗糙度Sa在20nm以上,藉此解决上述技术问题。Ni镀覆层(3)的X射线衍射图的Ni(200)面的位置的峰的半高宽优选在0.6°以下,Ni镀覆层(3)的压痕硬度HIT优选在5000N/mm2以下。

Description

导电部件及其制造方法
技术领域
本发明涉及导电部件及其制造方法。
背景技术
以往,在汇流条(日文:バスバー)等导电部件的基材中,使用导电性良好的铜。近年来,由于铜锭的价格高企等原因,多使用铝或铝合金。但是,铝或铝合金的表面容易生成绝缘性的氧化物或水合物的皮膜,存在随着时间的推移而接触电阻增加的问题。于是,对于使用由铝或铝合金构成的基材的导电部件,为了提高导电性,在与被导电部件通电的接点部设置了Sn镀覆层。
设置Sn镀覆层时,由于铝或铝合金是难以进行镀覆的材料,首先在其表面进行锌酸盐处理以设置Zn层。该Zn层有时会因作为强酸性浴的Sn镀覆浴而溶解,因此,通常在Zn层上进一步设置能够以弱酸性浴形成的Ni镀覆层作为基底层,再在其上设置Sn镀覆层(专利文献1、2)。
专利文献1:日本专利特开2013-227630号公报
专利文献2:日本专利特开2006-291340号公报
发明内容
但是,在设置Ni镀覆层之后设置Sn镀覆层的情况下,存在镀覆处理工序多而导致成本增加的问题。而且,设置了镀覆层后的导电部件为了防止接点部以外的通电,多在接点部以外的表面用绝缘性树脂等进行了被覆。为用树脂被覆而将导电部件和树脂一体成形的情况下,熔融树脂的热不仅导致由树脂被覆的接点部以外的表面呈高温,设置了Sn镀覆层的接点部也呈高温。如此,则由于Sn的熔点为232℃的低值,有时会使得Sn镀覆层部分熔融而损伤镀层,无法充分获得抑制接触电阻增加的效果。
为解决这种问题,考虑了不设置Sn镀覆层、不将熔点高的Ni镀覆层作为基底层而是作为最表面层的导电部件。但是,Ni镀覆层在高温高湿环境下比 Sn镀覆层更具生成氧化物或水合物的情况,其结果是有时会导致接触电阻增加。因此,作为在诸如车辆的引擎室内的高温高湿环境下使用的汇流条等导电部件,依旧使用在基材上依次具有Ni镀覆层和Sn镀覆层的导电部件,期望能够解决上述问题的导电部件。
本发明的技术问题在于提供能够抑制接触电阻的增加的导电部件及其制造方法。
本发明人为完成上述课题而进行了各种研究,结果发现通过使Ni镀覆层的表面变得粗糙,即便在高温高湿环境下也能防止Ni镀覆层的表面形成氧化物和水合物。于是,发现通过形成表面粗糙的Ni镀覆层作为最表面层而能够不设置Sn镀覆层且充分抑制接触电阻的增加,从而完成了本发明。
即,本发明为导电部件,特征是在设置于基材上的接点部的表面具有Ni 镀覆层,Ni镀覆层的表面的算术平均粗糙度Sa在20nm以上。
本发明中,Ni镀覆层的X射线衍射图的Ni(200)面的位置的峰的半高宽优选在0.6°以下。
本发明中,Ni镀覆层的压痕硬度HIT优选在5000N/mm2以下。
本发明中,Ni镀覆层中的硫含量优选低于0.1质量%。本发明中,能够实现接点部以外的表面形成有树脂层的构成。本发明中,基材优选由铝或铝合金构成。
本发明为上述任一项所述的导电部件的制造方法,其具有准备基材的工序以及用Ni镀覆处理液接触设置于基材上的接点部的镀覆处理工序,Ni镀覆处理液不含含有硫的光亮剂。
镀覆处理工序中,优选使用pH为3.5~4.8的氨基磺酸浴进行电解镀覆处理。准备基材的工序是抽出卷绕成线圈状的基材的工序,在镀覆处理工序后,还具有将镀覆处理过的基材卷绕成线圈状的工序以及进行切削加工和成形加工的工序。在镀覆处理工序后,可具有在接点部以外的部分设置树脂层的工序。
通过本发明可获得能够抑制接触电阻的增加的导电部件。
附图的简要说明
图1是表示导电部件的一例的立体图。
图2是图1的A-A’线的剖视图。
图3是用含有含硫光亮剂的镀覆处理液形成的Ni镀覆层表面的扫描电子显微镜图像。
图4是用不含光亮剂的镀覆处理液形成的Ni镀覆层表面的扫描电子显微镜图像。
图5是表示接触电阻的测定方法的示意图。
图6是针对温湿度循环试验的说明图。
图7是表示接触电阻与Ni镀覆层表面的算术平均粗糙度Sa的关系的图。
图8是表示接触电阻与Ni镀覆层在X射线衍射图的峰的半高宽的关系的图。
图9是表示接触电阻与Ni镀覆层的压痕硬度HIT的关系的图。
图10是针对面的算术平均粗糙度Sa的说明图。
图11是针对X射线衍射峰的半宽度的说明图。
具体实施方式
下面,对本发明的一实施方式进行详细说明。本发明不限于以下的实施方式,在不妨碍本发明的效果的范围内可实施适当变更。
[导电部件]
本发明的导电部件10如图1,2所示,在设置于基材1的接点部2的表面具有Ni镀覆层3。
(基材1)
基材1无特别限定,可使用例如铜或铜合金、铝或铝合金等。其中,从抑制成本的角度考虑,优选由铝或铝合金构成的基材。基材1的厚度无特别限定,可在0.1mm以上、优选在1mm以上,可在50mm以下、优选在20mm以下。
基材1上设置有用于和被导电部件导通的接点部2。在导电部件10用作汇流条的情况下,接点 部2可具有1个或多个用于通过螺栓等将导电部件10 接合至被导电部件的贯通孔4。
基材1由铝或铝合金构成的情况下,在设置后述的Ni镀覆层3之前多进行锌酸盐处理以设置Zn层6。该情况下,如图2所示,导电部件10由基材1、 Zn层6、Ni镀覆层3依次层叠而成。Zn层6的厚度无特别限定,例如可在0.01μm 以上、1μm以下。
(Ni镀覆层3)
接点部2的表面设置有Ni镀覆层3。Ni的熔点约为1450°,是远高于Sn 的熔点(232℃)的高温,因此即便在镀覆处理后的导电部件10的表面设置树脂层5作为绝缘皮膜的情况下,也不会因熔融的树脂的热导致Ni镀覆层3的缺损。为了充分被覆基材的表面,Ni镀覆层的厚度优选在0.1μm以上,进一步优选在0.5μm以上。另外,如果镀覆后的加压成形时的Ni镀层为厚膜,则镀层不顺应基材的变形而容易破裂,因此从成形性的角度考虑,优选在10μm以下,进一步优选在5μm以下。
(表面的算术平均粗糙度Sa)
Ni镀覆层3的表面的算术平均粗糙度Sa(以下也简记为“平均粗糙度Sa”) 在20nm以上,优选在40nm以上,进一步优选在150nm以上。另外,面的算术平均粗糙度Sa是线的算术平均粗糙度Ra扩展成面而得的参数,表示使用光干涉显微镜如图10所示从各点相对于平均面的高度H,H’之差的绝对值算出的平均值。测定可按照ISO25178进行。
Ni镀覆层3的平均粗糙度Sa在20nm以上,因此表面粗糙。以往,Ni镀覆层用作最表面层的情况下,出于使外观良好或防止污损的目的,优选平滑且均一地形成。但是,本发明人进行了仔细研究,结果发现,在高温高湿环境下使用的情况下,反而是镀覆面的表面粗糙度越粗糙,接触电阻随时间的增加越少。如后述实施例所佐证,Ni镀覆层3的表面的算术平均粗糙度Sa在20nm 以上的情况下,导电部件在高温高湿环境下的接触电阻随时间的增大得到了抑制。Ni镀覆层3可作为导电部件的最表面层,因此无需像以往一样在Ni镀覆层上进一步设置Sn镀覆层,能够抑制成本。
Ni镀覆层3的表面的算术平均粗糙度Sa越大越好,上限值无特别限定,但是如果粗糙度大于镀层膜厚,则凹部会到达基材导致被覆层的缺陷,因此从充分确保被覆性的角度考虑,上限值不高于镀层膜厚,优选不高于镀层膜厚的一半。
(X射线衍射峰的半宽度)
赋予Ni镀覆层3表面粗糙度的主要因素之一是Ni镀覆层3的结晶粒径。即,如图4所示,构成Ni镀覆层3的结晶粒径越大,则表面粗糙度越容易变大(变粗糙)。此处,结晶粒径的大小由下式(1)所示的Scherrer式决定。即,结晶粒径的大小与X射线衍射的峰的半高宽的倒数成比例,因此通过测定 X射线衍射的峰的半宽度,能够对镀层的结晶性进行定量化。
[数1]
Figure GDA0001609567900000051
(其中,D:微晶的大小(nm)、β:半高宽(°)、θ:衍射X射线的Bragg 角、λ:测定X射线的波长(nm)、K:常数0.94)
于是,本发明中,优选规定镀覆层的结晶粒径的大小,以使Ni镀覆层3 如图11所示在X射线衍射图中的Ni(200)面的位置具有峰,该峰的半高宽在0.6°以下。另外,Ni(200)面是使用CuKα线的X射线衍射中密勒指数显示(日文:ミラー指数表示)中的(200)面处的衍射峰。Ni(200)面因测定机器和测定条件而异,例如可使用在通过X射线衍射而得的表格中2θ为 51.8±1°处出现的衍射峰。峰的半高宽更优选在0.5°以下,进一步优选在0.4°以下。通过使峰的半高宽在0.6°以下,结晶粒径变大,表面粗糙度Sa变大。其结果是,能够进一步抑制特别是在高温高湿环境下的接触电阻的经时增加。峰半高宽的下限值无特别限定,可在0.1°以上。另外,图11中,“h”是指Ni(200) 面的位置的峰的高度(强度)。
另外,X射线衍射使用CuKα线作为X射线源进行测定,其中,管电压为 50kV、管电流为200mA,扫描速度为1°/min,衍射角2θ从10°到80°为止。
(压痕硬度HIT)
Ni镀覆层3的压痕硬度HIT优选在5000N/mm2以下。通过使压痕硬度HIT在5000N/mm2以下,导电部件10与被导电部件缔结时凸部(Ni的新形成的面) 被压碎而变形,导电部件10的接点部 2与被导电部件的接合部的接触面积增加。其结果是,能够降低接触电阻。具体而言,固体彼此之间在表面真正接触的面积(真实接触面积)Ar以下式(2)表示。
Ar=P/pm (2)
(其中,P:荷重,pm:较软侧的材料的屈服应力。)
由上式(2)也可知,镀层的硬度越小(较软侧的材料的屈服应力Pm越小),则真实接触面积Ar越大,越容易实现电接触。
压痕硬度HIT的下限值无特别限定,可在100N/mm2以上。另外,通常在硬度定量评价中采用维氏试验等,但由于Ni镀覆层3的厚度仅为数μm程度的低值,因此在维氏显微硬度试验中,有时压痕的深度会到达基材1,测定结果受到基材1的硬度的影响。因此,此处的压痕硬度HIT是使用纳米压痕仪测定而得的压痕硬度。
(Ni镀覆层3的形成方法)
Ni镀覆层3的形成方法无特别限定,可通过电解镀覆或非电解镀覆形成,从表面容易形成粗糙镀覆层的角度考虑,优选电解镀覆。Ni镀覆层3形成前,也可根据需要进行脱脂、酸洗、水洗等预处理。Ni镀覆处理液可使用瓦特浴或氨基磺酸浴等工业上采用的镀覆处理液。其中,从基材1上设置有Zn层的情况下防止Zn层的溶解的角度考虑、进一步从内部应力小、镀覆后的成形性优良的角度考虑,优选pH为3.5~4.8的氨基磺酸浴。
一般而言,为使所得的Ni镀覆层具有光泽,有时在Ni镀覆处理液中添加光亮剂。作为光亮剂,多使用糖精等含硫的成分。含硫光亮剂具有使构成镀覆层的结晶粒径细微化的作用。例如,图3是用含有含硫光亮剂的镀覆处理液形成的Ni镀覆层表面的扫描电子显微镜(SEM)图像。该Ni镀覆层的表面的晶粒细微,在SEM图像上未能确认到晶粒。其结果是该Ni镀覆层的表面变得平滑。另一方面,图4是用不含光亮剂的镀覆处理液(无光泽镀覆)形成的Ni镀覆层表面的扫描电子显微镜图像。该Ni镀覆层的表面能够确认到数百纳米级的粗大的Ni的晶粒。其结果是该Ni镀覆层的表面变得粗糙。
因此,为了得到结晶粒径大且表面粗糙的粗糙Ni镀覆层3,优选在镀覆处理液中不含有含硫光亮剂。例如,通过使镀覆处理液中不含光亮剂或含有不含硫的光亮剂,能够增加Ni镀覆层3的结晶粒径。其结果是,Ni镀覆层3的表面粗糙度增加,即便在高温高湿环境下也能够抑制氧化物和水合物的形成,能够抑制接触电阻的经时增加。
这种情况下,形成的Ni镀覆层3实质上不含硫。Ni镀覆层中的硫含量例如低于0.1质量%,优选低于0.05质量%。
作为形成结晶粒径大的Ni镀覆层3的其他方法,可将镀覆处理时的电流密度抑制在2A/dm2~10A/dm2、优选为2A/dm2~5A/dm2的低水平,或者为了提高镀覆浴中的Ni离子浓度,例如若为氨基磺酸Ni镀覆浴,则通过将处理液中的氨基磺酸镍的浓度提高至400g/L~500g/L、优选为450g/L~500g/L的水平等来形成。
另一方面,Ni镀覆层3形成后,也可通过喷砂或锉刀等机械地使表面粗糙度Sa达到20nm以上。该情况下,不论结晶粒径的大小来形成Ni镀覆层3,之后机械地使表面变粗糙即可。
(树脂层5)
导电部件10的接点部2以外的表面上也可形成树脂层5作为绝缘皮膜。通过设置树脂层5,能够防止接点部以外的通电。形成树脂层5的树脂是能够在基材1上涂布的树脂即可,无特别限定,例如可使用热塑性树脂。作为热塑性树脂,可使用选自通用塑料、通用工程塑料(engineering plastic)、超级工程塑料等的1种或2种以上。作为通用塑料,可例举聚丙烯、ABS树脂等。作为通用工程塑料,可例举聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。作为超级工程塑料,可例举聚苯硫醚、聚酰胺酰亚胺等。树脂层的厚度无特别限定,可在10μm以上5000μm以下。
树脂层5的形成方法无特别限定。例如,在基材上形成Ni 镀覆层3后,可通过注塑成形、熔融挤出成形、压缩成形或传递成形等与基材1一体成形。设置于基材1上的接点部2的表面的Ni镀覆层3的熔点高,因此不会因熔融的树脂的热导致熔融而使得镀层缺损。其结果是,即便在导电部件10上设置树脂层5而被绝缘被覆的情况下,也能够充分获得抑制接触电阻的增加的效果。
[导电部件10的制造方法]
导电部件10的制造方法的特征是,具有准备基材1的工序(以下记为“基材准备工序”)以及用Ni镀覆处理液接触设置于基材1上的接点部的镀覆处理工序(以下记为“镀覆处理工序”),Ni镀覆处理液不含含有硫的光亮剂。Ni镀覆处理液不含含硫的光亮剂,因此Ni镀覆层3的表面变粗糙,可获得能够抑制接触电阻的经时增加的导电部件10。另外,导电部件10不像以往的导电部件具有Ni镀覆层及Sn镀覆层的多层镀覆层,因此可用少量的镀覆处理工序完成。因此,能够以将卷绕成线圈状的基材解开并进行镀覆处理后再次卷绕成线圈状、即所谓的线圈至线圈(日文:コイルトゥコイル)的方式形成Ni 镀覆层3,再进行切削加工及成形加工来制造。
(基材准备工序)
基材准备工序是准备导电部件的基材的工序,该方法无特别限定。用上述的线圈至线圈的方式进行镀覆处理的情况下,基材准备工序可以是解开并抽出卷绕成线圈状的基材1的工序。抽出速度可根据Ni镀覆处理工序中的镀覆处理时间和速度进行适当调整。从抑制成本的角度考虑,基材1优选由铝或铝合金构成。基材1由铝或铝合金构成的情况下,基材准备工序也可具有对基材1 进行锌酸盐处理以在基材1上形成Zn层6的工序。
(Ni镀覆处理工序)
Ni镀覆处理工序是使基材1与Ni镀覆处理液接触以在基材1上形成Ni 镀覆层3的工序。Ni镀覆处理方法以及镀覆处理液如上所述。镀覆处理工序也可根据需要而具有脱脂、酸洗、水洗等预处理工序。出于增加形成的结晶的粒径以使Ni镀覆层3的表面粗糙度Sa达到20nm以上的目的,Ni镀覆处理液优选不含含硫的光亮剂。作为含硫的光亮剂,可例举糖精、1,3,6-三萘磺酸钠、萘-1,3,6-三磺酸钠等。镀覆处理液优选不含光亮剂,或含有不含硫的光亮剂。作为不含硫的光亮剂,可例举划分为2次光亮剂的光亮剂等。作为划分为2次光亮剂的光亮剂,可例举例如香豆素、2-丁炔-1,4-二醇、3-羟基丙腈(日文:エチレンシアンヒドリン)、炔丙醇、甲醛、喹啉或吡啶等。
镀覆处理工序中,优选使用pH为3.5~4.8的氨基磺酸浴或pH4.0~5.5的瓦特浴进行电解镀覆处理,从上述镀覆后的成形性优良的角度考虑,进一步优选氨基磺酸浴。通过电解镀覆处理来形成Ni镀覆层时的电流密度优选在 2A/dm2以上10A/dm2以下。更优选的电流密度为2A/dm2以上5A/dm2以下。进一步,为了提高Ni镀覆处理液中的Ni离子浓度,例如若为氨基磺酸Ni镀覆浴,则处理液中的氨基磺酸镍的浓度优选在400g/L以上500g/L以下,也优选在450g/L以上500g/L以下。
另外,用线圈至线圈的方式进行镀覆处理工序的情况下,镀覆处理工序后可具有将基材1卷绕成线圈状的工序(以下简记为“卷绕工序”)以及实施切削加工和成形加工的工序(以下简记为“加工工序”)。进一步,对接点部以外进行绝缘被覆的情况下,也可具有在接点部以外的表面上形成树脂层的工序 (以下记为“树脂层形成工序”)。
另外,与在加工工序后进行Ni镀覆处理相比,在加工工序前进行Ni镀覆处理更能降低制造成本。因此,优选依次具有基材准备工序、Ni镀覆处理工序、卷绕工序、加工工序。优选在加工工序之后具有树脂层形成工序。另外,由于无需形成Sn镀覆层的工序,为了抑制成本,也可通过由基材准备工序、Ni镀覆处理工序、卷绕工序、加工工序以及树脂层形成工序形成的最低限度的工序进行制造。
(卷绕工序)
卷绕工序是将Ni镀覆处理过的基材再次卷绕成线圈状的工序。卷绕速度可根据Ni镀覆处理工序的镀覆处理时间和速度进行适当调整。由于无需像以往的导电部件一样形成Ni镀覆层及Sn镀覆层的多层镀覆层,并以较少的镀覆处理工序完成,照此,能够通过对线圈状的基材进行镀覆处理后再次卷绕成线圈状、即线圈至线圈的方式形成Ni镀覆层3。
(加工工序)
切削加工及成形加工工序是将形成有Ni镀覆层3的基材1切削成所需的尺寸并成形加工成所需的形状以获得导电部件10的工序。该工序中,切削加工和成形加工可分别为独立的工序,也可像加压加工一样为同时进行切削加工和成形加工。
(树脂层形成工序)
树脂层形成工序是在接点部2以外的表面设置树脂层5来进行绝缘被覆的工序。导电部件10由于在接点部2的表面具有Ni镀覆层3,因此即便在形成树脂层时熔融的树脂的热导致接点部2为高温的情况下,也能在镀层不发生缺损的情况下获得充分的抑制接触电阻的增加的效果。所用的树脂及成形方法如上所述。
实施例
以下示出实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明的解释并不限定于此。
[实施例1]
将铝合金6101-T6材的压延品(100mm×200mm×厚3mm)作为基材1。在基材1的两面进行以下所示的(1)碱蚀和除垢以及(2)两步锌酸盐处理作为预处理后,实施(3)电解Ni镀覆形成Ni镀覆层3,得到了实施例1的导电部件10。
(1)碱蚀和除垢如下进行。即,将在50℃、50g/L的NaOH水溶液中将基材1浸渍30秒进行碱蚀,用室温的自来水进行30秒水洗。之后,在60质量%的硝酸被离子交换水稀释为500ml/L的浓度并保持为室温的除垢液中将基材1保持30秒,进一步用室温的自来水进行了30秒水洗。
(2)两步锌酸盐处理如下进行。即,在奥野制药工业株式会社(奥野製薬工業株式会社)制的锌酸盐液“サブスターZN-111”被离子交换水稀释为 500ml/L的浓度并保持为室温的锌酸盐处理液中将除垢处理后的基材1浸渍了 60秒。用室温的自来水进行30秒水洗后,在60质量%的硝酸被离子交换水稀释为100m/L的浓度并保持为室温的锌剥离液中将基材1浸渍30秒,剥离了锌层。进一步水洗后,在上述的锌酸盐处理液中浸渍30秒,在基材上形成了致密的锌置换层。对其进行水洗,作为预处理材。
(3)电解Ni镀覆使用瓦特浴如下进行。即,将含有240g/L硫酸镍六水合物和35g/L的硼酸的镀覆浴(瓦特浴)的浴温保持为45℃,浸渍预处理材并作为阴极,以4A/dm2的阴极电流密度进行镀覆,形成了Ni镀覆层3。镀覆时间是使Ni镀覆层3的厚度达到约3μm的任意的时间。
[实施例2]
除了使用氨基磺酸浴按以下步骤形成了Ni镀覆层3以外,与实施例1同样地得到了实施例2的导电部件10。在含有450g/L氨基磺酸镍四水合物、10g/L 的氯化镍六水合物和35g/L的硼酸的镀覆浴(氨基磺酸浴)中以5A/dm2的阴极电流密度形成了Ni镀覆层3。
[实施例3]
除了在氨基磺酸浴中以4ml/L的浓度添加了株式会社MURATA(株式会社ムラタ)制的SN-20作为不含硫的光亮剂以外,与实施例2同样地得到了实施例3的导电部件10。
[比较例1]
除了在瓦特浴中以3g/L的浓度添加了糖精作为光亮剂以外,与实施例1 同样地得到了比较例1的导电部件。
[比较例2]
除了在氨基磺酸浴中以3g/L的浓度添加了糖精作为光亮剂以外,与实施例2同样地得到了比较例2的导电部件。
另外,上述实施例和比较例中的镀覆浴的pH均为4.0。
[算术平均粗糙度Sa]
将形成了Ni镀覆层后的试料切割为20mm的方形,通过布鲁克AXS公司 (ブルカー·エイエックスエス株式会社)制的光干涉显微镜(GT-1)用115 倍的物镜从试料的表面选出的大致为20μm×40μm的视野。按照ISO25178算出该测定视野内的面的算术平均粗糙度Sa,作为Ni镀覆层的表面的算术平均粗糙度Sa。结果示于表1。
[X射线衍射图的峰的半宽度]
对于形成了Ni镀覆层后的试料,使用株式会社理学(株式会社リガク) 制的X射线衍射装置RAD-rR按以下的条件测定了3次Ni镀覆层的X射线衍射,算出了位于Ni(200)面的峰的半高宽的平均值。此时的衍射角2θ为51.8°。其结果示于表1。
管球:Cu
射线源:CuKα线
管电压:50kV
管电流:200mA
使用单色器(单色器的接收狭缝:0.8mm)
角度计半径:185mm
取样宽度:0.01°
扫描速度:1°/min
发散狭缝:1°
散射狭缝:1°
接收狭缝:0.3mm
附加装置(日文:アタッチメント):ASC-43(卧式)
旋转速度:80rpm
[压痕硬度HIT]
将形成了Ni镀覆层后的试料切割为20mm的方形,使用株式会社 ELIONIX(株式会社エリオニクス)制的纳米压痕仪ENT-1100a将伯克维奇 (バーコビッチ)型的金刚石压头和标记6170以20mN的荷重压入,算出了 ISO 14577中规定的压痕硬度HIT。结果示于表1。
[接触电阻测定]
在室温离子交换水中对形成了Ni镀覆层后的试料进行30秒水洗,用吹风机进行热风干燥后,测定了试料的接触电阻。之后,对试料进行温湿度循环试验,再次测定了试料的接触电阻。
如图5所示,用经Au镀覆的Al板20夹住试料,施加1MPa的面压的同时流通1A的电流,测定Au镀覆板间的电压下降V,由R=(V/I)×S算出了接触电阻。其中,R:接触电阻(mΩcm2)、I:电流(A)、S:接触面积2×2 (cm2)。
使用爱斯佩克株式会社(エスペック株式会社)制的恒温恒湿试验仪PR-4J,按照JIS C60068-2-38(试验编号:Z/AD),以湿度93%依照图6所示的温湿度循环试验的循环模式图进行了10个循环的温湿度循环试验。即,用2小时从25℃升温至65℃,维持了3.5小时65℃后,用2小时从65℃降温至25℃。进一步以25℃保持0.5小时,进行了2个循环。之后用0.5小时从25℃降温至 -10℃,以-10℃维持了3小时后,用1.5小时从-10℃升温至25℃,从试验开始计以25℃维持了24小时。结果示于表1。
温湿度循环试验后的接触电阻值如果低于3mΩ·cm2,则表示抑制了接触电阻值的增加。另一方面,接触电阻值如果高于3mΩ·cm2,则表示接触电阻值变大。如表1明确所示,实施例1~3的导电部件的接触电阻均低于3mΩ· cm2,抑制了接触电阻值的增加。
[S含量测定]
对于形成了Ni镀覆层后的试料,用电子射线微分析仪(EPMA:株式会社岛津制作所(株式会社島津製作所社)制,型号EPMA-1610,分析下限值 0.1质量%)测定了Ni镀覆层中的硫的含量(S分率)。结果示于表1。实施例1~3的导电部件的Ni镀覆层未检测出硫。
[表1]
[表1]
Figure GDA0001609567900000131
图7~9中,示出了基于表1的数值的接触电阻、算术平均粗糙度Sa(图 7)、X射线衍射图中的峰的半高宽(图8)、压痕硬度HIT(图9)。图7~9 中,四边形表示温湿度循环前的值,实心圆表示温湿度循环试验后的值。温湿度循环试验后(以实心圆表示)的接触电阻值在3mΩ·cm2以下的情况下,则可以说即便在高温高湿环境下也能够抑制接触电阻的增加。如图7~9明确所示,Ni镀覆层的算术平均粗糙度Sa在20nm以上的实施例1~3的导电部件在温湿度循环试验后的接触电阻在3mΩ·cm2以下。
符号说明
1 基材
2 接点部
3 Ni镀覆层
4 贯通孔
5 树脂层
6 Zn层
10 导电部件

Claims (9)

1.汇流条,其特征在于,在设置于由铝或铝合金构成的基材上的接点部的表面具有Ni镀覆层,Ni镀覆层的表面的算术平均粗糙度Sa在20nm以上。
2.如权利要求1所述的汇流条,其特征在于,Ni镀覆层的X射线衍射图的Ni(200)面的位置的峰的半高宽在0.6°以下。
3.如权利要求1或2所述的汇流条,其特征在于,Ni镀覆层的压痕硬度HIT在5000N/mm2以下。
4.如权利要求1或2所述的汇流条,其特征在于,Ni镀覆层中的硫含量低于0.1质量%。
5.如权利要求1或2所述的汇流条,其特征在于,接点部以外的表面形成有树脂层。
6.权利要求1~5中任一项所述的汇流条的制造方法,其特征在于,具有准备由铝或铝合金构成的基材的工序以及用Ni镀覆处理液接触设置于基材上的接点部的镀覆处理工序,
Ni镀覆处理液不含有含硫的光亮剂。
7.如权利要求6所述的制造方法,其特征在于,镀覆处理工序中,使用pH为3.5~4.8的氨基磺酸浴进行电解镀覆处理。
8.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于,准备基材的工序是抽出卷绕成线圈状的基材的工序,
在镀覆处理工序后,还具有将镀覆处理过的基材卷绕成线圈状的工序,以及进行切削加工和成形加工的工序。
9.如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于,在镀覆处理工序后,具有在接点部以外的部分设置树脂层的工序。
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