JP2003249157A - マイクロリレー及びその製造方法 - Google Patents
マイクロリレー及びその製造方法Info
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- JP2003249157A JP2003249157A JP2002046984A JP2002046984A JP2003249157A JP 2003249157 A JP2003249157 A JP 2003249157A JP 2002046984 A JP2002046984 A JP 2002046984A JP 2002046984 A JP2002046984 A JP 2002046984A JP 2003249157 A JP2003249157 A JP 2003249157A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動接点と固定接点との金属の粘着が起こら
ず、簡便に製造できるマイクロリレー及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 マイクロリレー１００が、第１の金属層
１０８が設けられた可動接点と、第２の金属層１０７が
設けられた固定接点とを有し、前記可動接点が前記固定
接点に接して電気的に導通し、前記可動接点が前記固定
接点から離れて電気的に切断するマイクロリレーにおい
て、第１の金属層１０８と第２の金属層１０７とは、そ
の金属組成が異なるものである。
ず、簡便に製造できるマイクロリレー及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】 マイクロリレー１００が、第１の金属層
１０８が設けられた可動接点と、第２の金属層１０７が
設けられた固定接点とを有し、前記可動接点が前記固定
接点に接して電気的に導通し、前記可動接点が前記固定
接点から離れて電気的に切断するマイクロリレーにおい
て、第１の金属層１０８と第２の金属層１０７とは、そ
の金属組成が異なるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的接点が静電
引力や電磁気力等で開閉するマイクロリレー及びその製
造方法に関する。
引力や電磁気力等で開閉するマイクロリレー及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気回路のスイッチングを機械的
に行うリレーであって、超小型化されたマイクロリレー
が用いられることがある。このマイクロリレーは、半導
体集積回路で培われてきた加工技術を応用した、いわゆ
るマイクロマシニング技術を利用して、ベースであるシ
リコン基板上に形成されたものであり、図２（ｄ）に示
すように、シリコン基板１３（以下、固定部１３とい
う）表面に設けられた固定接点１１と、可動部１４に設
けられた可動接点１５とを有し、可動部１４の片端が固
定部１３に固定されている。そして、可動接点１５が固
定接点１１に接離することにより、電気的なスイッチン
グを行う。
に行うリレーであって、超小型化されたマイクロリレー
が用いられることがある。このマイクロリレーは、半導
体集積回路で培われてきた加工技術を応用した、いわゆ
るマイクロマシニング技術を利用して、ベースであるシ
リコン基板上に形成されたものであり、図２（ｄ）に示
すように、シリコン基板１３（以下、固定部１３とい
う）表面に設けられた固定接点１１と、可動部１４に設
けられた可動接点１５とを有し、可動部１４の片端が固
定部１３に固定されている。そして、可動接点１５が固
定接点１１に接離することにより、電気的なスイッチン
グを行う。
【０００３】このようなマイクロリレーを製造するに
は、まず、図２（ａ）に示すような、あらかじめ金属層
が設けられた固定接点１１および犠牲層１２が形成され
た固定部１３上に、図２（ｂ）に示すように、可動部１
４となる層をフォトリソグラフィー、エッチング等で形
成させる。次いで、図２（ｃ）に示すように、犠牲層を
エッチング除去して、可動部１４の片端が固定部１３に
固定された片持ち梁構造とする。次いで、図２（ｄ）に
示すように、可動部１４の所望の位置に可動接点１５を
設けてマイクロリレー１０を得る。
は、まず、図２（ａ）に示すような、あらかじめ金属層
が設けられた固定接点１１および犠牲層１２が形成され
た固定部１３上に、図２（ｂ）に示すように、可動部１
４となる層をフォトリソグラフィー、エッチング等で形
成させる。次いで、図２（ｃ）に示すように、犠牲層を
エッチング除去して、可動部１４の片端が固定部１３に
固定された片持ち梁構造とする。次いで、図２（ｄ）に
示すように、可動部１４の所望の位置に可動接点１５を
設けてマイクロリレー１０を得る。
【０００４】マイクロリレーの駆動には、例えば、静電
引力を用いることができる。静電引力を用いたマイクロ
リレーでは、図３（ａ）に示すように、互いに対向する
固定部１３および可動部１４にそれぞれ電極２１，２２
が設けられており、電極２１，２２間を印加しない場合
には、静電引力が発生しないので、固定接点１１と可動
接点１５とは接触しない。一方、電極２１，２２間を印
加した場合には、静電引力が発生して、図３（ｂ）に示
すように、固定接点１１と可動接点１５とが接触する。
このように、電極２１，２２間の印加を制御することに
より、容易にリレーを開閉駆動させることができる。こ
のようなマイクロリレーは小型であるのみならず、消費
電力が小さいという利点を有している。
引力を用いることができる。静電引力を用いたマイクロ
リレーでは、図３（ａ）に示すように、互いに対向する
固定部１３および可動部１４にそれぞれ電極２１，２２
が設けられており、電極２１，２２間を印加しない場合
には、静電引力が発生しないので、固定接点１１と可動
接点１５とは接触しない。一方、電極２１，２２間を印
加した場合には、静電引力が発生して、図３（ｂ）に示
すように、固定接点１１と可動接点１５とが接触する。
このように、電極２１，２２間の印加を制御することに
より、容易にリレーを開閉駆動させることができる。こ
のようなマイクロリレーは小型であるのみならず、消費
電力が小さいという利点を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マイク
ロリレーは、駆動力が弱いため、通算スイッチング回数
が増加すると、接点の金属同士が接着してしまい、回路
が切れなくなることがある。その結果、リレーとしての
信頼性が低かった。なお、ここで、接点の金属同士が接
着する現象を粘着という。粘着の起こる原因は明確では
ないが、可動接点の金属が固定接点の金属表面で横方向
に摺動することによって、新たな金属原子結合を形成
し、この金属原子結合が接着力になるためと言われてい
る。
ロリレーは、駆動力が弱いため、通算スイッチング回数
が増加すると、接点の金属同士が接着してしまい、回路
が切れなくなることがある。その結果、リレーとしての
信頼性が低かった。なお、ここで、接点の金属同士が接
着する現象を粘着という。粘着の起こる原因は明確では
ないが、可動接点の金属が固定接点の金属表面で横方向
に摺動することによって、新たな金属原子結合を形成
し、この金属原子結合が接着力になるためと言われてい
る。
【０００６】そこで、この粘着を防止するために、特開
２０００−１７３３７５号公報では、接点の接触面にフ
ォトリソグラフィーとエッチング加工で微細な凹凸を形
成し、接触面積を低減させて粘着を防止させることを提
案している。しかしながら、この微細な可動接点表面へ
の凹凸の加工は、容易ではなかった。また、可動部を固
定部に固定した状態で可動接点表面に凹凸を形成させる
のは困難であるため、可動接点が設けられた可動部と、
固定接点が設けられた固定部とを別々に作製した後、可
動部を固定部に接合させる必要がある。ところが、微細
な部材同士の接合は容易ではなかった。また、接点をフ
ォトリソグラフィーとエッチング加工で形成させてお
り、工程が複雑で効率的でない上に、そのための装置も
高価であるため、コストが高くなるという問題があっ
た。
２０００−１７３３７５号公報では、接点の接触面にフ
ォトリソグラフィーとエッチング加工で微細な凹凸を形
成し、接触面積を低減させて粘着を防止させることを提
案している。しかしながら、この微細な可動接点表面へ
の凹凸の加工は、容易ではなかった。また、可動部を固
定部に固定した状態で可動接点表面に凹凸を形成させる
のは困難であるため、可動接点が設けられた可動部と、
固定接点が設けられた固定部とを別々に作製した後、可
動部を固定部に接合させる必要がある。ところが、微細
な部材同士の接合は容易ではなかった。また、接点をフ
ォトリソグラフィーとエッチング加工で形成させてお
り、工程が複雑で効率的でない上に、そのための装置も
高価であるため、コストが高くなるという問題があっ
た。
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、可動接点と固定接点との金属の粘着が起こら
ず、簡便に製造できるマイクロリレー及びその製造方法
を提供することを目的とする。
のであり、可動接点と固定接点との金属の粘着が起こら
ず、簡便に製造できるマイクロリレー及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成するために検討した結果、以下のマイクロリレ
ーを発明した。すなわち、本発明のマイクロリレーは、
第１の金属層が設けられた可動接点と、第２の金属層が
設けられた固定接点とを有し、前記可動接点が前記固定
接点に接して電気的に導通し、前記可動接点が前記固定
接点から離れて電気的に切断するマイクロリレーにおい
て、前記第１の金属層と前記第２の金属層とは、その金
属組成が異なることを特徴としている。本発明において
は、前記第１の金属層および前記第２の金属層は、主成
分として金を含有することが好ましい。また、本発明に
おいては、第１の金属層のヌープ硬度と、第２の金属層
のヌープ硬度との差が、１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上である
ことが好ましい。
題を達成するために検討した結果、以下のマイクロリレ
ーを発明した。すなわち、本発明のマイクロリレーは、
第１の金属層が設けられた可動接点と、第２の金属層が
設けられた固定接点とを有し、前記可動接点が前記固定
接点に接して電気的に導通し、前記可動接点が前記固定
接点から離れて電気的に切断するマイクロリレーにおい
て、前記第１の金属層と前記第２の金属層とは、その金
属組成が異なることを特徴としている。本発明において
は、前記第１の金属層および前記第２の金属層は、主成
分として金を含有することが好ましい。また、本発明に
おいては、第１の金属層のヌープ硬度と、第２の金属層
のヌープ硬度との差が、１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上である
ことが好ましい。
【０００９】また、本発明においては、前記第１の金属
層および前記第２の金属層のいずれか一方を、１質量％
以上２０質量％以下のニッケル（Ｎｉ）を含むニッケル
金合金とし、他方を、０．１質量％以上１質量％未満の
Ｎｉを含むニッケル硬質金とすることができる。また、
本発明においては、前記第１の金属層および前記第２の
金属層のいずれか一方を、１質量％以上２０質量％以下
のＮｉを含むニッケル金合金とし、他方を、０．１質量
以上１質量％未満のコバルト（Ｃｏ）を含むコバルト硬
質金とすることができる。また、本発明においては、前
記第１の金属層および前記第２の金属層のいずれか一方
を、１質量％以上２０質量％以下のＮｉを含むニッケル
金合金とし、他方を、無添加剤硬質金とすることができ
る。
層および前記第２の金属層のいずれか一方を、１質量％
以上２０質量％以下のニッケル（Ｎｉ）を含むニッケル
金合金とし、他方を、０．１質量％以上１質量％未満の
Ｎｉを含むニッケル硬質金とすることができる。また、
本発明においては、前記第１の金属層および前記第２の
金属層のいずれか一方を、１質量％以上２０質量％以下
のＮｉを含むニッケル金合金とし、他方を、０．１質量
以上１質量％未満のコバルト（Ｃｏ）を含むコバルト硬
質金とすることができる。また、本発明においては、前
記第１の金属層および前記第２の金属層のいずれか一方
を、１質量％以上２０質量％以下のＮｉを含むニッケル
金合金とし、他方を、無添加剤硬質金とすることができ
る。
【００１０】また、本発明においては、前記第１の金属
層および前記第２の金属層のいずれか一方を、０．１質
量％以上１質量％未満のＮｉを含むニッケル硬質金と
し、他方を、０．１質量％以上１質量％未満のＣｏを含
むコバルト硬質金とすることができる。また、本発明に
おいては、前記第１の金属層および前記第２の金属層の
いずれか一方を、０．１質量％以上１質量％未満のＮｉ
を含むニッケル硬質金とし、他方を、無添加剤硬質金と
することができる。また、本発明においては、前記第１
の金属層および前記第２の金属層のいずれか一方を、
０．１質量％以上１質量％未満のＣｏを含むコバルト硬
質金とし、他方を、無添加剤硬質金とすることができ
る。
層および前記第２の金属層のいずれか一方を、０．１質
量％以上１質量％未満のＮｉを含むニッケル硬質金と
し、他方を、０．１質量％以上１質量％未満のＣｏを含
むコバルト硬質金とすることができる。また、本発明に
おいては、前記第１の金属層および前記第２の金属層の
いずれか一方を、０．１質量％以上１質量％未満のＮｉ
を含むニッケル硬質金とし、他方を、無添加剤硬質金と
することができる。また、本発明においては、前記第１
の金属層および前記第２の金属層のいずれか一方を、
０．１質量％以上１質量％未満のＣｏを含むコバルト硬
質金とし、他方を、無添加剤硬質金とすることができ
る。
【００１１】また、本発明のマイクロリレーの製造方法
は、上述したマイクロリレーを構成する前記可動接点お
よび前記固定接点を、電気めっきにより形成させること
を特徴としている。
は、上述したマイクロリレーを構成する前記可動接点お
よび前記固定接点を、電気めっきにより形成させること
を特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のマイクロリレーの一例に
ついて説明する。このマイクロリレーは、図１（ｆ）に
示すように、第１の金属層１０８が設けられた可動接点
を有する可動部１０６と、第２の金属層１０７が設けら
れた固定接点を有するシリコン基板である固定部１０１
と、固定部１０１と第２の金属層１０７との間に形成さ
れた下地金属層１０３と、可動部１０６と第１の金属層
１０８との間に形成された下地金属層１０５とを有して
概略構成される。このマイクロリレー１００では、第１
の金属層１０８の金属組成と、第２の金属層１０７の金
属組成とが異なっている。第１の金属層１０８の金属組
成と、第２の金属層１０７の金属組成とが異なっている
ことにより、可動接点の第１の金属層１０８が固定接点
の第２の金属層１０７表面で摺動しても、新たな金属原
子結合の形成が抑制されるので、粘着を防止できる。
ついて説明する。このマイクロリレーは、図１（ｆ）に
示すように、第１の金属層１０８が設けられた可動接点
を有する可動部１０６と、第２の金属層１０７が設けら
れた固定接点を有するシリコン基板である固定部１０１
と、固定部１０１と第２の金属層１０７との間に形成さ
れた下地金属層１０３と、可動部１０６と第１の金属層
１０８との間に形成された下地金属層１０５とを有して
概略構成される。このマイクロリレー１００では、第１
の金属層１０８の金属組成と、第２の金属層１０７の金
属組成とが異なっている。第１の金属層１０８の金属組
成と、第２の金属層１０７の金属組成とが異なっている
ことにより、可動接点の第１の金属層１０８が固定接点
の第２の金属層１０７表面で摺動しても、新たな金属原
子結合の形成が抑制されるので、粘着を防止できる。
【００１３】第１の金属層１０８および第２の金属層１
０７は、金を主成分とすることが好ましい。金を主成分
とすると、熱や経時による酸化膜が形成されにくく、接
触抵抗の増加を防止できるので、スイッチングの信頼性
をさらに向上させることができる。一方、金を主成分と
しなかった場合には、熱や経時によって酸化膜が形成さ
れて、接触抵抗が高くなり、スイッチングの信頼性が低
くなることがある。なお、主成分とは、含有量が５０質
量％を超える成分のことをいう。
０７は、金を主成分とすることが好ましい。金を主成分
とすると、熱や経時による酸化膜が形成されにくく、接
触抵抗の増加を防止できるので、スイッチングの信頼性
をさらに向上させることができる。一方、金を主成分と
しなかった場合には、熱や経時によって酸化膜が形成さ
れて、接触抵抗が高くなり、スイッチングの信頼性が低
くなることがある。なお、主成分とは、含有量が５０質
量％を超える成分のことをいう。
【００１４】また、第１の金属層１０８および第２の金
属層１０７は、硬度差を有していることが好ましい。硬
度差を有していると、粘着をさらに抑えることができ
る。硬度差によって粘着を抑えることができる理由は明
らかではないが、多数回接触させた後の金属層表面をＳ
ＥＭ観察すると、同じ金属組成で硬度が等しい金属同士
では、金属膜の移着が観察される。それに対し、硬度の
異なる金属面では、硬度の低い方の面が深く削られてい
ることが観察される。つまり、硬度が異なる面同士が摺
動することにより、表面に傷が形成されて、接触面積が
減少した結果、粘着が抑制されるものと考えられる。
属層１０７は、硬度差を有していることが好ましい。硬
度差を有していると、粘着をさらに抑えることができ
る。硬度差によって粘着を抑えることができる理由は明
らかではないが、多数回接触させた後の金属層表面をＳ
ＥＭ観察すると、同じ金属組成で硬度が等しい金属同士
では、金属膜の移着が観察される。それに対し、硬度の
異なる金属面では、硬度の低い方の面が深く削られてい
ることが観察される。つまり、硬度が異なる面同士が摺
動することにより、表面に傷が形成されて、接触面積が
減少した結果、粘着が抑制されるものと考えられる。
【００１５】第１の金属層１０８および第２の金属層１
０７の硬度差としては、ヌープ硬度で１０ｋｇｆ／ｍｍ
2 以上が好ましく、７０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上がさらに好
ましい。ここで、ヌープ硬度は、めっき膜表面に先端の
鋭い錐（圧子）を、荷重をかけて押し込み、それによっ
て形成された窪みの変形量から算出される。
０７の硬度差としては、ヌープ硬度で１０ｋｇｆ／ｍｍ
2 以上が好ましく、７０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上がさらに好
ましい。ここで、ヌープ硬度は、めっき膜表面に先端の
鋭い錐（圧子）を、荷重をかけて押し込み、それによっ
て形成された窪みの変形量から算出される。
【００１６】第１の金属層１０８および第２の金属層１
０７に硬度差を持たせるには、第１の金属層および第２
の金属層を、異なる組成の金めっき被膜とすることが好
ましい。金めっき被膜としては、硬質金めっき、ＮｉＡ
ｕ合金めっき、無添加剤硬質金めっきなどの、いわゆる
ハードゴールドを用いることができる。ここで、ニッケ
ル硬質金めっきとは、Ｎｉを０．１質量％以上１質量％
未満含有する金めっきである。このニッケル硬質金めっ
きのヌープ硬度は、１６０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であ
る。また、コバルト硬質金めっきとは、Ｃｏを０．１質
量％以上１質量％未満含有する金めっきである。このコ
バルト硬質金めっきのヌープ硬度は、１８０〜２２０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 である。また、ニッケル金合金めっきと
は、Ｎｉを１質量％以上２０質量％以下含有する金めっ
きである。このニッケル金合金のヌープ硬度は、２５０
〜３１０ｋｇｆ／ｍｍ2 である。無添加剤硬質金めっき
とは、ＮｉやＣｏ等の卑金属元素を添加せず、高い金塩
濃度でかつ高い電流密度で作製した硬質金めっきのこと
である。この無添加剤硬質金めっきのヌープ硬度は、１
９０〜２３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である。
０７に硬度差を持たせるには、第１の金属層および第２
の金属層を、異なる組成の金めっき被膜とすることが好
ましい。金めっき被膜としては、硬質金めっき、ＮｉＡ
ｕ合金めっき、無添加剤硬質金めっきなどの、いわゆる
ハードゴールドを用いることができる。ここで、ニッケ
ル硬質金めっきとは、Ｎｉを０．１質量％以上１質量％
未満含有する金めっきである。このニッケル硬質金めっ
きのヌープ硬度は、１６０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であ
る。また、コバルト硬質金めっきとは、Ｃｏを０．１質
量％以上１質量％未満含有する金めっきである。このコ
バルト硬質金めっきのヌープ硬度は、１８０〜２２０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 である。また、ニッケル金合金めっきと
は、Ｎｉを１質量％以上２０質量％以下含有する金めっ
きである。このニッケル金合金のヌープ硬度は、２５０
〜３１０ｋｇｆ／ｍｍ2 である。無添加剤硬質金めっき
とは、ＮｉやＣｏ等の卑金属元素を添加せず、高い金塩
濃度でかつ高い電流密度で作製した硬質金めっきのこと
である。この無添加剤硬質金めっきのヌープ硬度は、１
９０〜２３０ｋｇｆ／ｍｍ2 である。
【００１７】硬度差は、ＣｏやＮｉなどの添加金属量に
よって調整できる。例えば、第１の金属層１０８と第２
の金属層１０７とは、一方がニッケル金合金であり、他
方がニッケル硬質金である組み合わせ、一方がニッケル
金合金であり、他方がコバルト硬質金である組み合わ
せ、一方がニッケル金合金であり、他方が無添加剤硬質
金である組み合わせ、一方がニッケル硬質金であり、他
方がコバルト硬質金である組み合わせ、一方がニッケル
硬質金であり、他方が無添加剤硬質金である組み合わ
せ、一方がコバルト硬質金であり、他方が無添加剤硬質
金である組み合わせとして、硬度差を持たせることがで
きる。
よって調整できる。例えば、第１の金属層１０８と第２
の金属層１０７とは、一方がニッケル金合金であり、他
方がニッケル硬質金である組み合わせ、一方がニッケル
金合金であり、他方がコバルト硬質金である組み合わ
せ、一方がニッケル金合金であり、他方が無添加剤硬質
金である組み合わせ、一方がニッケル硬質金であり、他
方がコバルト硬質金である組み合わせ、一方がニッケル
硬質金であり、他方が無添加剤硬質金である組み合わ
せ、一方がコバルト硬質金であり、他方が無添加剤硬質
金である組み合わせとして、硬度差を持たせることがで
きる。
【００１８】上述したマイクロリレーの固定部１０１材
質は、シリコン、アルミナ、ガラスなどが挙げられる。
また、可動部１０６の材質は、シリコン、アルミナなど
が挙げられる。
質は、シリコン、アルミナ、ガラスなどが挙げられる。
また、可動部１０６の材質は、シリコン、アルミナなど
が挙げられる。
【００１９】次に、本発明のマイクロリレーの製造方法
の一例について図１を参照して説明する。この製造方法
では、まず、図１（ａ）に示すように、シリコン基板に
フォトレジストのパターンを形成し、エッチングして凹
部１０２を形成して固定部１０１を得る。次いで、図１
（ｂ）に示すように、無電解Ｎｉ、さらに電気Ｎｉ膜を
形成し、フォトエッチング技術を用いて固定接点および
配線の下地金属層１０３を形成する。次いで、図１
（ｃ）に示すように、凹部に樹脂膜を形成し、その表面
を研磨して犠牲層１０４を形成する。次いで、図１
（ｄ）に示すように、無電解Ｎｉ、電気Ｎｉ膜を形成
し、フォトエッチング技術を用いて可動接点および配線
の下地金属層１０５を形成する。次いで、図１（ｅ）に
示すように、ＣＶＤ等によりシリコン膜を形成し、フォ
トエッチング技術を用いて梁部１０６を形成する。さら
に、図１（ｆ）に示すように、犠牲層１０４を除去し、
Ｎｉ配線を電極として電気めっきにより、下地金属層１
０３上に第２の金属層１０７を形成し、下地金属層１０
５上に第１の金属層１０８を形成してマイクロリレー１
００を得る。
の一例について図１を参照して説明する。この製造方法
では、まず、図１（ａ）に示すように、シリコン基板に
フォトレジストのパターンを形成し、エッチングして凹
部１０２を形成して固定部１０１を得る。次いで、図１
（ｂ）に示すように、無電解Ｎｉ、さらに電気Ｎｉ膜を
形成し、フォトエッチング技術を用いて固定接点および
配線の下地金属層１０３を形成する。次いで、図１
（ｃ）に示すように、凹部に樹脂膜を形成し、その表面
を研磨して犠牲層１０４を形成する。次いで、図１
（ｄ）に示すように、無電解Ｎｉ、電気Ｎｉ膜を形成
し、フォトエッチング技術を用いて可動接点および配線
の下地金属層１０５を形成する。次いで、図１（ｅ）に
示すように、ＣＶＤ等によりシリコン膜を形成し、フォ
トエッチング技術を用いて梁部１０６を形成する。さら
に、図１（ｆ）に示すように、犠牲層１０４を除去し、
Ｎｉ配線を電極として電気めっきにより、下地金属層１
０３上に第２の金属層１０７を形成し、下地金属層１０
５上に第１の金属層１０８を形成してマイクロリレー１
００を得る。
【００２０】上述したように、この製造方法では、第１
の金属層１０８を可動接点上に形成させ、第２の金属層
１０７を固定接点上に電気めっきにより形成させる。電
気めっきによれば、めっき液を変えることで、第１の金
属層１０８と第２の金属層１０７の金属組成を容易に変
えることができる。また、下地金属層１０３，１０５を
フォトエッチング技術で加工することにより、金膜ある
いは金合金膜が設けられた可動接点または固定接点を所
望の位置に簡便に形成できる。しかも、めっき条件によ
っては、ハードゴールドと呼ばれる硬質金めっき膜を形
成させることが可能である。したがって、粘着を防止し
たマイクロリレーを容易に製造できる。また、電気めっ
きは 工程が単純で製造効率が高い上に、装置が単純で
あるため、得られるマイクロリレーのコストを低くでき
る。
の金属層１０８を可動接点上に形成させ、第２の金属層
１０７を固定接点上に電気めっきにより形成させる。電
気めっきによれば、めっき液を変えることで、第１の金
属層１０８と第２の金属層１０７の金属組成を容易に変
えることができる。また、下地金属層１０３，１０５を
フォトエッチング技術で加工することにより、金膜ある
いは金合金膜が設けられた可動接点または固定接点を所
望の位置に簡便に形成できる。しかも、めっき条件によ
っては、ハードゴールドと呼ばれる硬質金めっき膜を形
成させることが可能である。したがって、粘着を防止し
たマイクロリレーを容易に製造できる。また、電気めっ
きは 工程が単純で製造効率が高い上に、装置が単純で
あるため、得られるマイクロリレーのコストを低くでき
る。
【００２１】
【実施例】以下に、本発明を実施例によってさらに詳細
に説明する。なお、下記実施例１〜１２および比較例１
〜３における、めっきの種類と摺動テスト後の粘着力に
ついて表１に示す。
に説明する。なお、下記実施例１〜１２および比較例１
〜３における、めっきの種類と摺動テスト後の粘着力に
ついて表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】＜実施例１＞銅（Ｃｕ）製リベット（高さ
１．２ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）
の接触面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、
超光沢電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、そ
の表面にＮｉＡｕ合金めっきを０．２μｍ施した。な
お、ＮｉＡｕ合金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量
として１０ｇ／ｌ、クエン酸２００ｇ／ｌ、ＫＯＨを６
０ｇ／ｌ、ＮｉＳＯ4 をＮｉ量として５ｇ／ｌを混合
し、ＫＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液
中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行
った。このようにして得られたＮｉＡｕ合金めっき被膜
のＮｉ含有量は３．８質量％であり、ヌープ硬度は２８
０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
１．２ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）
の接触面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、
超光沢電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、そ
の表面にＮｉＡｕ合金めっきを０．２μｍ施した。な
お、ＮｉＡｕ合金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量
として１０ｇ／ｌ、クエン酸２００ｇ／ｌ、ＫＯＨを６
０ｇ／ｌ、ＮｉＳＯ4 をＮｉ量として５ｇ／ｌを混合
し、ＫＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液
中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行
った。このようにして得られたＮｉＡｕ合金めっき被膜
のＮｉ含有量は３．８質量％であり、ヌープ硬度は２８
０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００２４】一方、ＮｉＰアルミ基板に同様に超光沢Ｎ
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面にＮｉ硬質金めっ
きを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ硬質金めっきは、Ｋ
Ａｕ（ＣＮ）2をＡｕ量として１０ｇ／ｌ、クエン酸を
２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、ＮｉＳＯ4をＮｉ量
として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に
調整し、建浴しためっき液中、温度３０℃、電流密度５
ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られ
たＮｉ硬質金めっき被膜のＮｉ含有量は約０．２５質量
％、ヌープ硬度は１８０ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、リベッ
トのＮｉＡｕ合金めっき被膜とのヌープ硬度差は１００
ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面にＮｉ硬質金めっ
きを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ硬質金めっきは、Ｋ
Ａｕ（ＣＮ）2をＡｕ量として１０ｇ／ｌ、クエン酸を
２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、ＮｉＳＯ4をＮｉ量
として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に
調整し、建浴しためっき液中、温度３０℃、電流密度５
ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られ
たＮｉ硬質金めっき被膜のＮｉ含有量は約０．２５質量
％、ヌープ硬度は１８０ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、リベッ
トのＮｉＡｕ合金めっき被膜とのヌープ硬度差は１００
ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００２５】次に、ＮｉＰアルミ基板上のＮｉ硬質金め
っきを固定接点とみなし、リベットのＮｉＡｕ合金めっ
きを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５０
μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回で摺
動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定したと
ころ、粘着力は０．００１８Ｎと低く、粘着が抑えられ
た。
っきを固定接点とみなし、リベットのＮｉＡｕ合金めっ
きを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５０
μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回で摺
動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定したと
ころ、粘着力は０．００１８Ｎと低く、粘着が抑えられ
た。
【００２６】＜実施例２＞Ｃｕ製リベットとＮｉＰアル
ミ基板とを入れ替えた以外は実施例１と同様の条件で、
リベットにＮｉ硬質金めっきを施し、基板にＮｉＡｕ合
金めっきを施した。そして、実施例１と同様の摺動テス
トを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力は０．
００２４Ｎと低く、実施例１と同様に粘着を抑えること
ができた。
ミ基板とを入れ替えた以外は実施例１と同様の条件で、
リベットにＮｉ硬質金めっきを施し、基板にＮｉＡｕ合
金めっきを施した。そして、実施例１と同様の摺動テス
トを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力は０．
００２４Ｎと低く、実施例１と同様に粘着を抑えること
ができた。
【００２７】＜実施例３＞Ｃｕ製リベット（高さ１．２
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉＡｕ合金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ
Ａｕ合金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１
０ｇ／ｌ、クエン酸２００ｇ／ｌ、ＫＯＨを６０ｇ／
ｌ、ＮｉＳＯ4 をＮｉ量として５ｇ／ｌを混合し、ＫＯ
ＨでｐＨ３．６に調整して建浴しためっき液中、温度３
０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。この
ようにして得られたＮｉＡｕ合金めっき被膜のＮｉ含有
量は３．８質量％であり、ヌープ硬度は２８０ｋｇｆ／
ｍｍ2 であった。
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉＡｕ合金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ
Ａｕ合金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１
０ｇ／ｌ、クエン酸２００ｇ／ｌ、ＫＯＨを６０ｇ／
ｌ、ＮｉＳＯ4 をＮｉ量として５ｇ／ｌを混合し、ＫＯ
ＨでｐＨ３．６に調整して建浴しためっき液中、温度３
０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。この
ようにして得られたＮｉＡｕ合金めっき被膜のＮｉ含有
量は３．８質量％であり、ヌープ硬度は２８０ｋｇｆ／
ｍｍ2 であった。
【００２８】一方、ＮｉＰアルミ基板に同様に超光沢Ｎ
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面にＣｏ硬質金めっ
きを０．２μｍ施した。なお、Ｃｏ硬質金めっきは、Ｋ
Ａｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０ｇ／ｌ、クエン酸を
２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、ＣｏＳＯ4 をＣｏ量
として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に
調整し、建浴しためっき液中、温度３０℃、電流密度５
ｍＡ／ｃｍ2 で行った。このようにして得られたＣｏ硬
質金めっき被膜のＣｏ含有量は約０．２５質量％、ヌー
プ硬度は２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、リベットのＮｉ
Ａｕ合金めっき被膜とのヌープ硬度差は８０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であった。
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面にＣｏ硬質金めっ
きを０．２μｍ施した。なお、Ｃｏ硬質金めっきは、Ｋ
Ａｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０ｇ／ｌ、クエン酸を
２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、ＣｏＳＯ4 をＣｏ量
として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に
調整し、建浴しためっき液中、温度３０℃、電流密度５
ｍＡ／ｃｍ2 で行った。このようにして得られたＣｏ硬
質金めっき被膜のＣｏ含有量は約０．２５質量％、ヌー
プ硬度は２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、リベットのＮｉ
Ａｕ合金めっき被膜とのヌープ硬度差は８０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であった。
【００２９】次に、ＮｉＰアルミ基板上のＣｏ硬質金め
っきを固定接点とみなし、リベットのＮｉＡｕ合金めっ
きを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５０
μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の摺
動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定したと
ころ、粘着力は０．００６３Ｎと低く、粘着が抑えられ
た。
っきを固定接点とみなし、リベットのＮｉＡｕ合金めっ
きを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５０
μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の摺
動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定したと
ころ、粘着力は０．００６３Ｎと低く、粘着が抑えられ
た。
【００３０】＜実施例４＞Ｃｕ製リベットとＮｉＰアル
ミ基板とを入れ替えた以外は、実施例３と同様の条件
で、リベットにＣｏ硬質金めっきを施し、基板にＮｉＡ
ｕ合金めっきを施した。そして、実施例３と同様の摺動
テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力は
０．００９７Ｎと低く、実施例３と同様に粘着を抑える
ことができた。
ミ基板とを入れ替えた以外は、実施例３と同様の条件
で、リベットにＣｏ硬質金めっきを施し、基板にＮｉＡ
ｕ合金めっきを施した。そして、実施例３と同様の摺動
テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力は
０．００９７Ｎと低く、実施例３と同様に粘着を抑える
ことができた。
【００３１】＜実施例５＞Ｃｕ製リベット（高さ１．２
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉＡｕ合金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ
Ａｕ合金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１
０ｇ／ｌ、クエン酸２００ｇ／ｌ、ＫＯＨを６０ｇ／
ｌ、ＮｉＳＯ4 をＮｉ量として５ｇ／ｌを混合し、ＫＯ
ＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液中、温度３
０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。この
ようにして得られたＮｉＡｕ合金めっき被膜のＮｉ含有
量は３．８質量％であり、ヌープ硬度は２８０ｋｇｆ／
ｍｍ2 であった。
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉＡｕ合金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ
Ａｕ合金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１
０ｇ／ｌ、クエン酸２００ｇ／ｌ、ＫＯＨを６０ｇ／
ｌ、ＮｉＳＯ4 をＮｉ量として５ｇ／ｌを混合し、ＫＯ
ＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液中、温度３
０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。この
ようにして得られたＮｉＡｕ合金めっき被膜のＮｉ含有
量は３．８質量％であり、ヌープ硬度は２８０ｋｇｆ／
ｍｍ2 であった。
【００３２】一方、ＮｉＰアルミ基板に同様に超光沢Ｎ
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面に無添加剤硬質金
めっきを０．２μｍ施した。なお、無添加剤硬質金めっ
きは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として３４ｇ／ｌ、Ｋ
Ｈ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ７に調整
し、建浴しためっき液中、温度２５℃、電流密度２０ｍ
Ａ／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られた
無添加剤硬質金めっき被膜のヌープ硬度は２１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であり、リベットのＮｉＡｕ合金とのヌープ硬
度差は７０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面に無添加剤硬質金
めっきを０．２μｍ施した。なお、無添加剤硬質金めっ
きは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として３４ｇ／ｌ、Ｋ
Ｈ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ７に調整
し、建浴しためっき液中、温度２５℃、電流密度２０ｍ
Ａ／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られた
無添加剤硬質金めっき被膜のヌープ硬度は２１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であり、リベットのＮｉＡｕ合金とのヌープ硬
度差は７０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００３３】次に、ＮｉＰアルミ基板上の無添加剤硬質
金めっきを固定接点とみなし、リベットのＮｉＡｕ合金
めっきを可動接点とみなして、それぞれ、０．２μｍ荷
重０．５Ｎ、摺動距離５０μｍ、摺動速度１０ｍｍ／
分、摺動回数３０００回の摺動テストを行った。摺動テ
スト後の粘着力を測定したところ、粘着力は０．００５
１Ｎと低く、粘着が抑えられた。
金めっきを固定接点とみなし、リベットのＮｉＡｕ合金
めっきを可動接点とみなして、それぞれ、０．２μｍ荷
重０．５Ｎ、摺動距離５０μｍ、摺動速度１０ｍｍ／
分、摺動回数３０００回の摺動テストを行った。摺動テ
スト後の粘着力を測定したところ、粘着力は０．００５
１Ｎと低く、粘着が抑えられた。
【００３４】＜実施例６＞Ｃｕ製リベットとＮｉＰアル
ミ基板とを入れ替えた以外は実施例５と同様の条件で、
リベットに無添加剤硬質金めっきを施し、基板にＮｉＡ
ｕ合金めっきを施した。そして、実施例５と同様の摺動
テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力は
０．００８１Ｎと低く、実施例５と同様に粘着を抑える
ことができた。
ミ基板とを入れ替えた以外は実施例５と同様の条件で、
リベットに無添加剤硬質金めっきを施し、基板にＮｉＡ
ｕ合金めっきを施した。そして、実施例５と同様の摺動
テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力は
０．００８１Ｎと低く、実施例５と同様に粘着を抑える
ことができた。
【００３５】＜実施例７＞Ｃｕ製リベット（高さ１．２
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉ硬質金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ硬
質金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０ｇ
／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、Ｎ
ｉＳＯ4 をＮｉ量として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯ
ＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液中、温度３
０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。この
ようにして得られたＮｉ硬質金めっき被膜のＮｉ含有量
は約０．２５質量％、ヌープ硬度は１８０ｋｇｆ／ｍｍ
2 であった。
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉ硬質金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ硬
質金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０ｇ
／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、Ｎ
ｉＳＯ4 をＮｉ量として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯ
ＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液中、温度３
０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。この
ようにして得られたＮｉ硬質金めっき被膜のＮｉ含有量
は約０．２５質量％、ヌープ硬度は１８０ｋｇｆ／ｍｍ
2 であった。
【００３６】一方、ＮｉＰアルミ基板に同様に超光沢Ｎ
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面にＣｏ硬質金めっ
きを０．２μｍ施した。なお、Ｃｏ硬質金めっきは、Ｋ
Ａｕ（ＣＮ）2をＡｕ量として１０ｇ／ｌ、クエン酸を
２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、ＣｏＳＯ4をＣｏ量
として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に
調整し、建浴しためっき液中、３０℃、電流密度５ｍＡ
／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られたＣ
ｏ硬質金めっき被膜のＣｏ含有量は約０．２５質量％、
ヌープ硬度は２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、リベットの
Ｎｉ硬質金めっき被膜とのヌープ硬度差は２０ｋｇｆ／
ｍｍ2 であった。
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面にＣｏ硬質金めっ
きを０．２μｍ施した。なお、Ｃｏ硬質金めっきは、Ｋ
Ａｕ（ＣＮ）2をＡｕ量として１０ｇ／ｌ、クエン酸を
２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、ＣｏＳＯ4をＣｏ量
として０．２５ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に
調整し、建浴しためっき液中、３０℃、電流密度５ｍＡ
／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られたＣ
ｏ硬質金めっき被膜のＣｏ含有量は約０．２５質量％、
ヌープ硬度は２００ｋｇｆ／ｍｍ2 であり、リベットの
Ｎｉ硬質金めっき被膜とのヌープ硬度差は２０ｋｇｆ／
ｍｍ2 であった。
【００３７】次に、ＮｉＰアルミ基板上のＣｏ硬質金め
っきを固定接点とみなし、リベットのＮｉ硬質金めっき
を可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５０μ
ｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の摺動
テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定したとこ
ろ、粘着力は０．００２７Ｎと低く、粘着が抑えられ
た。
っきを固定接点とみなし、リベットのＮｉ硬質金めっき
を可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５０μ
ｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の摺動
テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定したとこ
ろ、粘着力は０．００２７Ｎと低く、粘着が抑えられ
た。
【００３８】＜実施例８＞Ｃｕ製リベットとＮｉＰアル
ミ基板とを入れ替えた実施例７と同様の条件で、リベッ
トにＣｏ硬質金めっきを施し、基板にＮｉ硬質金めっき
を施した。そして、実施例７と同様の摺動テストを行っ
た後、粘着力を測定したところ、粘着力は０．００２３
Ｎであり、実施例７と同様に粘着を抑えることができ
た。
ミ基板とを入れ替えた実施例７と同様の条件で、リベッ
トにＣｏ硬質金めっきを施し、基板にＮｉ硬質金めっき
を施した。そして、実施例７と同様の摺動テストを行っ
た後、粘着力を測定したところ、粘着力は０．００２３
Ｎであり、実施例７と同様に粘着を抑えることができ
た。
【００３９】＜実施例９＞Ｃｕ製リベット（高さ１．２
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉ硬質金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ硬
質金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０ｇ
／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、Ｎ
ｉＳＯ4 をＮｉ量として０．２５ｇ／ｌを混合し、建浴
しためっき液中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2
の条件下で行った。このようにして得られたＮｉ硬質金
めっき被膜のＮｉ含有量は約０．２５質量％、ヌープ硬
度は１８０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接触
面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光沢
電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表面
にＮｉ硬質金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｎｉ硬
質金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０ｇ
／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、Ｎ
ｉＳＯ4 をＮｉ量として０．２５ｇ／ｌを混合し、建浴
しためっき液中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2
の条件下で行った。このようにして得られたＮｉ硬質金
めっき被膜のＮｉ含有量は約０．２５質量％、ヌープ硬
度は１８０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００４０】一方、ＮｉＰアルミ基板に同様に超光沢Ｎ
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面に無添加剤硬質金
めっきを０．２μｍ施した。なお、無添加剤硬質金めっ
きは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として３４ｇ／ｌ、Ｋ
Ｈ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ７に調整
し、建浴しためっき液中、温度２５℃、電流密度２０ｍ
Ａ／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られた
無添加剤硬質金めっき被膜のヌープ硬度は２１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であり、リベットのＮｉ硬質金めっき被膜との
ヌープ硬度差は３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面に無添加剤硬質金
めっきを０．２μｍ施した。なお、無添加剤硬質金めっ
きは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として３４ｇ／ｌ、Ｋ
Ｈ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ７に調整
し、建浴しためっき液中、温度２５℃、電流密度２０ｍ
Ａ／ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られた
無添加剤硬質金めっき被膜のヌープ硬度は２１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 であり、リベットのＮｉ硬質金めっき被膜との
ヌープ硬度差は３０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００４１】次に、ＮｉＰアルミ基板上の無添加剤硬質
金めっきを固定接点とみなし、リベットのＮｉ硬質金め
っきを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５
０μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の
摺動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定した
ところ、粘着力は０．００６７Ｎと低く、粘着が抑えら
れた。
金めっきを固定接点とみなし、リベットのＮｉ硬質金め
っきを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５
０μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の
摺動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定した
ところ、粘着力は０．００６７Ｎと低く、粘着が抑えら
れた。
【００４２】＜実施例１０＞Ｃｕ製リベットとＮｉＰア
ルミ基板とを入れ替えた以外は実施例９と同様の条件
で、リベットに無添加剤硬質金めっきを施し、基板にＮ
ｉ硬質金めっきを施した。そして、実施例９と同様な摺
動テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力
は０．００１５Ｎであり、実施例９と同様に粘着を抑え
ることができた。
ルミ基板とを入れ替えた以外は実施例９と同様の条件
で、リベットに無添加剤硬質金めっきを施し、基板にＮ
ｉ硬質金めっきを施した。そして、実施例９と同様な摺
動テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着力
は０．００１５Ｎであり、実施例９と同様に粘着を抑え
ることができた。
【００４３】＜実施例１１＞Ｃｕ製リベット（高さ１．
２ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接
触面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光
沢電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表
面にＣｏ硬質金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｃｏ
硬質金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０
ｇ／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、
ＣｏＳＯ4 をＣｏ量として０．２５ｇ／ｌを混合し、Ｋ
ＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液中、温度
３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。こ
のようにして得られたＣｏ硬質金めっき被膜のＣｏ含有
量は約０．２５質量％、ヌープ硬度は２００ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であった。
２ｍｍ、径４ｍｍ、接触面Ｒ７ｍｍの半球面形状）の接
触面をアルミナバフ研磨（０．０５μｍ）を行い、超光
沢電解Ｎｉめっきを２．５μｍ施した。さらに、その表
面にＣｏ硬質金めっきを０．２μｍ施した。なお、Ｃｏ
硬質金めっきは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として１０
ｇ／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０ｇ／ｌ、
ＣｏＳＯ4 をＣｏ量として０．２５ｇ／ｌを混合し、Ｋ
ＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液中、温度
３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で行った。こ
のようにして得られたＣｏ硬質金めっき被膜のＣｏ含有
量は約０．２５質量％、ヌープ硬度は２００ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であった。
【００４４】一方、ＮｉＰアルミ基板に同様に超光沢Ｎ
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面に無添加剤硬質金
めっきを０．２μｍ施した。なお、無添加剤硬質金めっ
きは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として３４ｇ／ｌ、Ｋ
Ｈ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ７に調整
し、建浴しためっき液中、２５℃、電流密度２０ｍＡ／
ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られた無添
加剤硬質金めっき被膜のヌープ硬度は２１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であり、リベットのＣｏ硬質金めっき被膜とのヌー
プ硬度差は１０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ｉめっきを２．５μｍ施し、その表面に無添加剤硬質金
めっきを０．２μｍ施した。なお、無添加剤硬質金めっ
きは、ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量として３４ｇ／ｌ、Ｋ
Ｈ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、ＫＯＨでｐＨ７に調整
し、建浴しためっき液中、２５℃、電流密度２０ｍＡ／
ｃｍ2 の条件下で行った。このようにして得られた無添
加剤硬質金めっき被膜のヌープ硬度は２１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 であり、リベットのＣｏ硬質金めっき被膜とのヌー
プ硬度差は１０ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００４５】次に、ＮｉＰアルミ基板上の無添加剤硬質
金めっきを固定接点とみなし、リベットのＣｏ硬質金め
っきを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５
０μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の
摺動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定した
ところ、粘着力は０．００２１Ｎと低く、粘着が抑えら
れた。
金めっきを固定接点とみなし、リベットのＣｏ硬質金め
っきを可動接点とみなして、荷重０．５Ｎ、摺動距離５
０μｍ、摺動速度１０ｍｍ／分、摺動回数３０００回の
摺動テストを行った。摺動テスト後の粘着力を測定した
ところ、粘着力は０．００２１Ｎと低く、粘着が抑えら
れた。
【００４６】＜実施例１２＞Ｃｕ製リベットとＮｉＰア
ルミ基板とを入れ替えた以外は実施例１１と同様の条件
で、リベットに無添加剤硬質金めっきを施し、基板にＣ
ｏ硬質金めっきを施した。そして、実施例１１と同様な
摺動テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着
力は０．００８９Ｎと低く、実施例１１同様に粘着を抑
えることができた。
ルミ基板とを入れ替えた以外は実施例１１と同様の条件
で、リベットに無添加剤硬質金めっきを施し、基板にＣ
ｏ硬質金めっきを施した。そして、実施例１１と同様な
摺動テストを行った後、粘着力を測定したところ、粘着
力は０．００８９Ｎと低く、実施例１１同様に粘着を抑
えることができた。
【００４７】＜比較例１＞ＫＡｕ（ＣＮ）2をＡｕ量と
して１０ｇ／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０
ｇ／ｌ、ＮｉＳＯ4をＮｉ量として０．２５ｇ／ｌを混
合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液
中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2の条件下で、
リベット及びＮｉＰアルミ基板にＮｉ硬質金めっきを
０．２μｍ施した。実施例と同様に摺動テストを行い、
粘着力を測定したところ、粘着力は０．１１４７Ｎとな
り、基板とリベットが粘着した。
して１０ｇ／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０
ｇ／ｌ、ＮｉＳＯ4をＮｉ量として０．２５ｇ／ｌを混
合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液
中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2の条件下で、
リベット及びＮｉＰアルミ基板にＮｉ硬質金めっきを
０．２μｍ施した。実施例と同様に摺動テストを行い、
粘着力を測定したところ、粘着力は０．１１４７Ｎとな
り、基板とリベットが粘着した。
【００４８】＜比較例２＞ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量と
して１０ｇ／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０
ｇ／ｌ、ＣｏＳＯ4 をＣｏ量として０．２５ｇ／ｌを混
合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液
中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2の条件下で、
リベット及びＮｉＰアルミ基板にＣｏ硬質金めっきを
０．２μｍ施した。実施例と同様に摺動テストを行い、
粘着力を測定したところ、粘着力は０．０１２０Ｎとな
り、基板とリベットが粘着した。
して１０ｇ／ｌ、クエン酸を２００ｇ／ｌ、ＫＯＨ６０
ｇ／ｌ、ＣｏＳＯ4 をＣｏ量として０．２５ｇ／ｌを混
合し、ＫＯＨでｐＨ３．６に調整し、建浴しためっき液
中、温度３０℃、電流密度５ｍＡ／ｃｍ2の条件下で、
リベット及びＮｉＰアルミ基板にＣｏ硬質金めっきを
０．２μｍ施した。実施例と同様に摺動テストを行い、
粘着力を測定したところ、粘着力は０．０１２０Ｎとな
り、基板とリベットが粘着した。
【００４９】＜比較例３＞ＫＡｕ（ＣＮ）2 をＡｕ量と
して３４ｇ／ｌ、ＫＨ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、Ｋ
ＯＨでｐＨ７に調整し、建浴しためっき液中、２５℃、
電流密度２０ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で、リベット及びＮ
ｉＰアルミ基板に無添加剤硬質金めっきを０．２μｍ施
した。実施例と同様に摺動テストを行い、粘着力を測定
したところ、粘着力は０．０８３２Ｎとなり、基板とリ
ベットが粘着した。
して３４ｇ／ｌ、ＫＨ2ＰＯ4１００ｇ／ｌを混合し、Ｋ
ＯＨでｐＨ７に調整し、建浴しためっき液中、２５℃、
電流密度２０ｍＡ／ｃｍ2 の条件下で、リベット及びＮ
ｉＰアルミ基板に無添加剤硬質金めっきを０．２μｍ施
した。実施例と同様に摺動テストを行い、粘着力を測定
したところ、粘着力は０．０８３２Ｎとなり、基板とリ
ベットが粘着した。
【００５０】
【発明の効果】本発明のマイクロリレーでは、可動接点
の第１の金属層と、固定接点の第２の金属層とは、金属
組成が異なるので、スイッチング回数が増加した際の粘
着を防止できる。そのため、スイッチングの信頼性を向
上させることができる。また、本発明のマイクロリレー
の製造方法は、電気めっきを採用し、真空系等を必要と
せず、複雑な製造方法ではないから、本発明のマイクロ
リレーを簡便に製造できる。また、工程が簡便であり、
生産性が高いから、コストを低くできる。
の第１の金属層と、固定接点の第２の金属層とは、金属
組成が異なるので、スイッチング回数が増加した際の粘
着を防止できる。そのため、スイッチングの信頼性を向
上させることができる。また、本発明のマイクロリレー
の製造方法は、電気めっきを採用し、真空系等を必要と
せず、複雑な製造方法ではないから、本発明のマイクロ
リレーを簡便に製造できる。また、工程が簡便であり、
生産性が高いから、コストを低くできる。
【図１】 本発明のマイクロリレーの製造方法の一例を
工程順に示す断面図である。
工程順に示す断面図である。
【図２】 マイクロリレーの製造方法の一例を工程順に
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】 マイクロリレーの動作の一例を示す断面図で
ある。
ある。
１００ マイクロリレー
１０７ 第２の金属層
１０８ 第１の金属層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 逢坂 哲彌
東京都新宿区大久保三丁目４番１号 学校
法人早稲田大学理工学部内
(72)発明者 沖中 裕
東京都新宿区大久保三丁目４番１号 学校
法人早稲田大学理工学総合研究センター内
Claims (10)
- 【請求項１】 第１の金属層が設けられた可動接点と、
第２の金属層が設けられた固定接点とを有し、前記可動
接点が前記固定接点に接して電気的に導通し、前記可動
接点が前記固定接点から離れて電気的に切断するマイク
ロリレーにおいて、 前記第１の金属層と前記第２の金属層とは、その金属組
成が異なるものであることを特徴とするマイクロリレ
ー。 - 【請求項２】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層は、主成分として金を含有することを特徴とする請求
項１に記載のマイクロリレー。 - 【請求項３】 第１の金属層のヌープ硬度と、第２の金
属層のヌープ硬度との差が、１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で
あることを特徴とする請求項１または２に記載のマイク
ロリレー。 - 【請求項４】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層のいずれか一方が、１質量％以上２０質量％以下のニ
ッケルを含むニッケル金合金からなり、他方が、０．１
質量％以上１質量％未満のニッケルを含むニッケル硬質
金からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか
に記載のマイクロリレー。 - 【請求項５】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層のいずれか一方が、１質量％以上２０質量％以下のニ
ッケルを含むニッケル金合金からなり、他方が、０．１
質量％以上１質量％未満のコバルトを含むコバルト硬質
金からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか
に記載のマイクロリレー。 - 【請求項６】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層のいずれか一方が、１質量％以上２０質量％以下のニ
ッケルを含むニッケル金合金からなり、他方が、無添加
剤硬質金からなることを特徴とする請求項１から３のい
ずれかに記載のマイクロリレー。 - 【請求項７】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層のいずれか一方が、０．１質量％以上１質量％未満の
ニッケルを含むニッケル硬質金からなり、他方が、０．
１質量％以上１質量％未満のコバルトを含むコバルト硬
質金からなることを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載のマイクロリレー。 - 【請求項８】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層のいずれか一方が、０．１質量％以上１質量％未満の
ニッケルを含むニッケル硬質金からなり、他方が、無添
加剤硬質金からなることを特徴とする請求項１から３の
いずれかに記載のマイクロリレー。 - 【請求項９】 前記第１の金属層および前記第２の金属
層のいずれか一方が、０．１質量％以上１質量％未満の
コバルトを含むコバルト硬質金からなり、他方が、無添
加剤硬質金からなることを特徴とする請求項１から３の
いずれかに記載のマイクロリレー。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載のマイ
クロリレーを構成する前記可動接点および前記固定接点
を、電気めっきにより形成させることを特徴とするマイ
クロリレーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046984A JP2003249157A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | マイクロリレー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002046984A JP2003249157A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | マイクロリレー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003249157A true JP2003249157A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28660200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002046984A Pending JP2003249157A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | マイクロリレー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003249157A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008218023A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Works Ltd | スイッチング素子及びその製造方法 |
| US7956709B2 (en) | 2006-08-04 | 2011-06-07 | Seiko Epson Corporation | MEMS switch and manufacturing method thereof |
| JP2016177988A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | アルプス電気株式会社 | 磁気リードスイッチ |
| JP2016207262A (ja) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | アルプス電気株式会社 | 磁気リードスイッチ |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002046984A patent/JP2003249157A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7956709B2 (en) | 2006-08-04 | 2011-06-07 | Seiko Epson Corporation | MEMS switch and manufacturing method thereof |
| JP2008218023A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Works Ltd | スイッチング素子及びその製造方法 |
| JP2016177988A (ja) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | アルプス電気株式会社 | 磁気リードスイッチ |
| JP2016207262A (ja) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | アルプス電気株式会社 | 磁気リードスイッチ |
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