JP3467527B2 - 接点材料及びその製造方法 - Google Patents
接点材料及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コネクタ、スイッチな
どの接点、とくに、弱、中電流、弱、中電圧領域で優
れ、耐食性、接触抵抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に
優れている接点材料及びその製造方法に関するものであ
る。
どの接点、とくに、弱、中電流、弱、中電圧領域で優
れ、耐食性、接触抵抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に
優れている接点材料及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、コネクタ、スイッチなどの電気接
点材料としては、黄銅、リン青銅、ベリリウム銅、チタ
ン銅、無酸素銅のような銅合金が一般的に多用されてい
る。すなわち、黄銅は、他の銅合金に較べて低価格であ
るので、ばね特性をあまり必要としない接点材料として
使用されており、ベリリウム銅は、熱硬化処理が必要で
あり、高価であるが、ばね特性が優れているので高信頼
性接点材料として用いられ、チタン銅は、耐熱特性に優
れており、無酸素銅は、展延性に優れている。このよう
な各種銅合金それぞれの特性に合った分野での接点材料
として利用している。又、リン銅は、ベリリウム銅の代
替材料として、ばね用接点材料として多く利用されてい
る。
点材料としては、黄銅、リン青銅、ベリリウム銅、チタ
ン銅、無酸素銅のような銅合金が一般的に多用されてい
る。すなわち、黄銅は、他の銅合金に較べて低価格であ
るので、ばね特性をあまり必要としない接点材料として
使用されており、ベリリウム銅は、熱硬化処理が必要で
あり、高価であるが、ばね特性が優れているので高信頼
性接点材料として用いられ、チタン銅は、耐熱特性に優
れており、無酸素銅は、展延性に優れている。このよう
な各種銅合金それぞれの特性に合った分野での接点材料
として利用している。又、リン銅は、ベリリウム銅の代
替材料として、ばね用接点材料として多く利用されてい
る。
【０００３】ところが、銅合金素材をそのまま接点とし
て用いると、大気中において、硫化や酸化されて皮膜が
生成するので、これらの皮膜を破壊するような強電流用
にだけ用いられている。したがって、電子部品のような
弱電流用接点としては、銅合金素材上に、直接、金、パ
ラジウムなどの貴金属あるいはスズのめっきを施したも
のが用いられる場合もある。しかしながら、銅合金素材
と、これらのめっき皮膜との間で熱の発生や経時変化に
よって相互拡散がおこるために、接触抵抗の増大や半田
付け不良などが発生し易いものである。したがって、一
般的には、銅合金素材上に、相互拡散防止、接点硬さの
向上、耐摩耗特性の向上などを目的としてニッケルめっ
きがこれらの中間皮膜として形成させることが行われて
いる。
て用いると、大気中において、硫化や酸化されて皮膜が
生成するので、これらの皮膜を破壊するような強電流用
にだけ用いられている。したがって、電子部品のような
弱電流用接点としては、銅合金素材上に、直接、金、パ
ラジウムなどの貴金属あるいはスズのめっきを施したも
のが用いられる場合もある。しかしながら、銅合金素材
と、これらのめっき皮膜との間で熱の発生や経時変化に
よって相互拡散がおこるために、接触抵抗の増大や半田
付け不良などが発生し易いものである。したがって、一
般的には、銅合金素材上に、相互拡散防止、接点硬さの
向上、耐摩耗特性の向上などを目的としてニッケルめっ
きがこれらの中間皮膜として形成させることが行われて
いる。
【０００４】ニッケルめっき銅合金素材を使用する接点
の製造方法としては、(1) 帯状の銅合金素材に、全体ニ
ッケルめっきを施し、その上に、貴金属、スズ、スズ合
金などを全体めっき又は部分めっき加工を施した後、プ
レス成形加工して接点を製造する方法。(2) 帯状の銅合
金素材をプレス加工によって接点形状としたものに、ニ
ッケルめっきを施し、その上に、貴金属、スズ、スズ合
金などの全体めっき又は部分めっき加工を行う方法など
が行われている。
の製造方法としては、(1) 帯状の銅合金素材に、全体ニ
ッケルめっきを施し、その上に、貴金属、スズ、スズ合
金などを全体めっき又は部分めっき加工を施した後、プ
レス成形加工して接点を製造する方法。(2) 帯状の銅合
金素材をプレス加工によって接点形状としたものに、ニ
ッケルめっきを施し、その上に、貴金属、スズ、スズ合
金などの全体めっき又は部分めっき加工を行う方法など
が行われている。
【０００５】近年、低価格化が要求されるようになり、
接点への部分めっき化が一層進められている。これに伴
なって、高密度実装用接点では、組立時の半田付けに対
応するために、接点部以外は半田めっき加工が多く採用
されている。しかしながら、接点の短ピッチ化、立体化
とともに、両皮膜が非常に接近するためにプレス成形品
のフープ連続めっきの場合には、一般的な液面制御法で
はメニスカスの影響で両皮膜が重なりあってしまうなど
の問題が発生する。
接点への部分めっき化が一層進められている。これに伴
なって、高密度実装用接点では、組立時の半田付けに対
応するために、接点部以外は半田めっき加工が多く採用
されている。しかしながら、接点の短ピッチ化、立体化
とともに、両皮膜が非常に接近するためにプレス成形品
のフープ連続めっきの場合には、一般的な液面制御法で
はメニスカスの影響で両皮膜が重なりあってしまうなど
の問題が発生する。
【０００６】このようなプレス成形品の問題を解決する
方法としては、レジストインク、マスキング法、テープ
マスキング法、ベルトマスキング法、ドラムマスキング
法、ブラシめっき法、治具マスキング法などの加工方法
が採用されている。しかしながら、マスキング材料、マ
スキング治具などの加工精度を維持するための管理が困
難である。又、これらの方法では、イニシャルコストが
製造経費として大きな比率となるため少量多品種へは適
用が困難である。前述したプレス成形品の問題を解決す
るために、マスキングが容易な帯材の状態で部分めっき
後、プレス成形する接点材料が増加する傾向を示してい
る。
方法としては、レジストインク、マスキング法、テープ
マスキング法、ベルトマスキング法、ドラムマスキング
法、ブラシめっき法、治具マスキング法などの加工方法
が採用されている。しかしながら、マスキング材料、マ
スキング治具などの加工精度を維持するための管理が困
難である。又、これらの方法では、イニシャルコストが
製造経費として大きな比率となるため少量多品種へは適
用が困難である。前述したプレス成形品の問題を解決す
るために、マスキングが容易な帯材の状態で部分めっき
後、プレス成形する接点材料が増加する傾向を示してい
る。
【０００７】又、帯状めっき後、プレス成形品接点材料
の問題点として、めっき後のプレス加工でプレス破断面
に銅合金素材が露出し、素材露出部から硫化や酸化反応
がおこることがある。さらに、使用される環境条件次第
では銅合金がいちじるしく腐食されることによって腐食
生成物が接触部に達し、貴金属、スズ、スズ合金などの
接点部が汚染されて、接触不良を生じさせるために高信
頼性接点への適用が困難である。
の問題点として、めっき後のプレス加工でプレス破断面
に銅合金素材が露出し、素材露出部から硫化や酸化反応
がおこることがある。さらに、使用される環境条件次第
では銅合金がいちじるしく腐食されることによって腐食
生成物が接触部に達し、貴金属、スズ、スズ合金などの
接点部が汚染されて、接触不良を生じさせるために高信
頼性接点への適用が困難である。
【０００８】このような問題点を一時的に解消するため
に、一般的には、プレス加工後に、銅の腐食防錆剤や潤
滑油などを塗布して腐食を防止している。しかしなが
ら、これらの塗布膜は、一時的な防錆効果は認められる
が、長期間の効果保障ができないのが現状である。さら
に、腐食防錆剤あるいは潤滑油を溶解するために、一般
的には、１．１．１トリクロルエタンなどの有機溶剤を
使用しなければならないなど多くの問題がある。
に、一般的には、プレス加工後に、銅の腐食防錆剤や潤
滑油などを塗布して腐食を防止している。しかしなが
ら、これらの塗布膜は、一時的な防錆効果は認められる
が、長期間の効果保障ができないのが現状である。さら
に、腐食防錆剤あるいは潤滑油を溶解するために、一般
的には、１．１．１トリクロルエタンなどの有機溶剤を
使用しなければならないなど多くの問題がある。
【０００９】最近では、銅及び銅合金の接点素材の代替
品として、ステンレス素材にニッケルめっきを施した
後、貴金属類やスズあるいはスズ合金の全体めっき又は
部分めっきを施した接点材料やステンレス素材上に直接
金めっきした接点材料などが一部で採用されている。
品として、ステンレス素材にニッケルめっきを施した
後、貴金属類やスズあるいはスズ合金の全体めっき又は
部分めっきを施した接点材料やステンレス素材上に直接
金めっきした接点材料などが一部で採用されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステン
レス素材にニッケルめっきを施した後、貴金属類やスズ
あるいはスズ合金の全体めっき又は部分めっきを施した
接点材料やステンレス素材上に直接金めっきした接点材
料の場合は、以下に記載する問題点があった。すなわ
ち、ステンレス素材にニッケルめっきを施すには、ウッ
ド浴と呼ばれる塩酸を含む強酸性ニッケルめっき浴を使
用するものであるから、ステンレス素材がめっき浴で部
分的にエッチングされてステンレス表面に孔食をおこ
し、一般的な接点のニッケルめっき厚さ（１．０〜５．
０μｍ）ではこの孔食を完全に被覆することが困難であ
って、この影響は塩水噴霧試験で顕著に示されるように
耐食性がステンレス素材単独よりもめっき加工した製品
の方が劣るという問題が発生する。又、ステンレス素材
に直接金めっきしたものも、塩酸酸性の強酸性めっき浴
を用いるのでニッケルめっきの場合と同様な問題が発生
する。近年、硫酸酸性の強酸性めっき浴が開発されたの
で、塩水噴霧などの環境試験特性は向上したものの接点
部の防食は完全ではないといった問題がある。
レス素材にニッケルめっきを施した後、貴金属類やスズ
あるいはスズ合金の全体めっき又は部分めっきを施した
接点材料やステンレス素材上に直接金めっきした接点材
料の場合は、以下に記載する問題点があった。すなわ
ち、ステンレス素材にニッケルめっきを施すには、ウッ
ド浴と呼ばれる塩酸を含む強酸性ニッケルめっき浴を使
用するものであるから、ステンレス素材がめっき浴で部
分的にエッチングされてステンレス表面に孔食をおこ
し、一般的な接点のニッケルめっき厚さ（１．０〜５．
０μｍ）ではこの孔食を完全に被覆することが困難であ
って、この影響は塩水噴霧試験で顕著に示されるように
耐食性がステンレス素材単独よりもめっき加工した製品
の方が劣るという問題が発生する。又、ステンレス素材
に直接金めっきしたものも、塩酸酸性の強酸性めっき浴
を用いるのでニッケルめっきの場合と同様な問題が発生
する。近年、硫酸酸性の強酸性めっき浴が開発されたの
で、塩水噴霧などの環境試験特性は向上したものの接点
部の防食は完全ではないといった問題がある。
【００１１】本発明は、このような問題をおこさないよ
うな耐食性、接触抵抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に
優れ、かつ後加工としての防錆処理を省くことができる
接点材料及びその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
うな耐食性、接触抵抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に
優れ、かつ後加工としての防錆処理を省くことができる
接点材料及びその製造方法を提供することを目的とする
ものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
を解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結
果、ステンレス素材として、ニッケル又はニッケル基合
金をクラッドしてこれを素材とし（以下ニッケルクラッ
ドステンレス基材と云う）、これに貴金属、スズあるい
はスズ合金をめっきして接点とすることによって目的を
達し得ることを見出して本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、ニッケルクラッドステンレス基材、
該基材上に少なくとも部分めっきとして形成した貴金
属、スズ及びスズ合金類の中から選ばれた少なくとも１
種類のめっき層とからなることを特徴とする耐食性、接
触抵抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に優れている接点
材料を要旨とするものである。 又、その製造方法とし
て、帯状のニッケルクラッドステンレス基材、またはプ
レス成形したニッケルクラッドステンレス基材上に、貴
金属、スズ及びスズ合金類の中から選ばれた１種類を少
なくとも部分めっき加工することを特徴とするものであ
る。
を解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結
果、ステンレス素材として、ニッケル又はニッケル基合
金をクラッドしてこれを素材とし（以下ニッケルクラッ
ドステンレス基材と云う）、これに貴金属、スズあるい
はスズ合金をめっきして接点とすることによって目的を
達し得ることを見出して本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、ニッケルクラッドステンレス基材、
該基材上に少なくとも部分めっきとして形成した貴金
属、スズ及びスズ合金類の中から選ばれた少なくとも１
種類のめっき層とからなることを特徴とする耐食性、接
触抵抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に優れている接点
材料を要旨とするものである。 又、その製造方法とし
て、帯状のニッケルクラッドステンレス基材、またはプ
レス成形したニッケルクラッドステンレス基材上に、貴
金属、スズ及びスズ合金類の中から選ばれた１種類を少
なくとも部分めっき加工することを特徴とするものであ
る。
【００１３】使用するニッケルクラッドステンレス基材
は、通常の方法で製造されたものでよく、帯状あるいは
プレス加工したものを使用する。なおニッケル層の厚さ
は、１．０〜５．０μｍであることが好ましい。
は、通常の方法で製造されたものでよく、帯状あるいは
プレス加工したものを使用する。なおニッケル層の厚さ
は、１．０〜５．０μｍであることが好ましい。
【００１４】又、貴金属、スズ及びスズ合金類のめっき
は、厚さ０．０１〜１０μｍとすることが好ましく、ま
たスズめっきは、たとえばホウフッ化光沢浴、銀めっき
は、たとえばアルカリシアン化銀めっき浴、パラジウム
ニッケルめっきは、たとえば塩化アルミンパラジウムニ
ッケルめっき浴、金めっきは、たとえばクエン酸塩緩衝
液の酸性硬質コバルト金めっき浴を使用した通常の方法
によって行えばよい。
は、厚さ０．０１〜１０μｍとすることが好ましく、ま
たスズめっきは、たとえばホウフッ化光沢浴、銀めっき
は、たとえばアルカリシアン化銀めっき浴、パラジウム
ニッケルめっきは、たとえば塩化アルミンパラジウムニ
ッケルめっき浴、金めっきは、たとえばクエン酸塩緩衝
液の酸性硬質コバルト金めっき浴を使用した通常の方法
によって行えばよい。
【００１５】
【作用】本発明における接点材料は、ステンレスにニッ
ケル又はニッケル基合金をクラッドさせたものを基材と
して用いたことにより、銅系素材やステンレス素材にニ
ッケルめっきした材料に較べて、めっき処理時における
エッチングによる孔食も発生することがなく、耐食性に
優れている。又、貴金属、スズ、スズ合金などをめっき
した後のプレス加工時に、プレス破断による素材露出を
おこすこともない。したがって、素材露出部から硫化、
酸化反応をおこすこともなく、腐食生成物による接点部
の汚染もないので接触不良を生ずることもない。さら
に、折曲げ性、ばね特性、展延性にも優れているもので
ある。
ケル又はニッケル基合金をクラッドさせたものを基材と
して用いたことにより、銅系素材やステンレス素材にニ
ッケルめっきした材料に較べて、めっき処理時における
エッチングによる孔食も発生することがなく、耐食性に
優れている。又、貴金属、スズ、スズ合金などをめっき
した後のプレス加工時に、プレス破断による素材露出を
おこすこともない。したがって、素材露出部から硫化、
酸化反応をおこすこともなく、腐食生成物による接点部
の汚染もないので接触不良を生ずることもない。さら
に、折曲げ性、ばね特性、展延性にも優れているもので
ある。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例を述べる。
実施例 １
帯状のニッケルクラッドステンレス基材（ＳＵＳ ３０
４材にニッケルを厚さ３μｍにクラッドしたもの、幅１
５．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を５０℃
アルカリシアン脱脂液中で６Ｖで１５秒間電解脱脂処理
した後、１０％硫酸中に室温で３０秒間浸漬処理して活
性化処理をし、クエン酸塩緩衝液の酸性硬質コバルト金
めっき浴を使用して厚さ０．２μｍの金めっきを施し
た。その後、３０ｍｍに切断して試料とし、次のような
各種試験を行った。
４材にニッケルを厚さ３μｍにクラッドしたもの、幅１
５．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を５０℃
アルカリシアン脱脂液中で６Ｖで１５秒間電解脱脂処理
した後、１０％硫酸中に室温で３０秒間浸漬処理して活
性化処理をし、クエン酸塩緩衝液の酸性硬質コバルト金
めっき浴を使用して厚さ０．２μｍの金めっきを施し
た。その後、３０ｍｍに切断して試料とし、次のような
各種試験を行った。
【００１７】１） 接触抵抗：ＫＳ部品研究所製ＭＳ８
００接触抵抗計を用い、開放電圧５０ｍＶ、測定電流直
流１０ｍＡとし、荷重は１０ｇ、測定用プローブは直径
１φで先端部０．５Ｒに加工したＫ６２５合金（金６
２．５％、銀２９％、銅８．５％合金）で試料の中心部
を０．１ｍｍ間隔として５０箇所を測定して行った。結
果を表１に示す。
００接触抵抗計を用い、開放電圧５０ｍＶ、測定電流直
流１０ｍＡとし、荷重は１０ｇ、測定用プローブは直径
１φで先端部０．５Ｒに加工したＫ６２５合金（金６
２．５％、銀２９％、銅８．５％合金）で試料の中心部
を０．１ｍｍ間隔として５０箇所を測定して行った。結
果を表１に示す。
【００１８】２） 耐食性試験：（イ）塩水噴霧試験：
３５℃で５％食塩水を９６時間噴射させた。（ロ）亜硫
酸ガス試験：２５±２℃、相対湿度７５％で亜硫酸ガス
濃度２５ｐｐｍの雰囲気中で２４０時間暴露させた。
（ハ）混合ガス試験：４０±２℃、相対湿度７５％で亜
硫酸濃度１０ｐｐｍ、硫化ガス濃度３ｐｐｍの混合ガス
雰囲気中に９６時間暴露させた。各試験終了後、試料を
純水で超音波洗浄後、エチルアルコールに浸漬し、ドラ
イヤーにて乾燥させ、光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡
で接点部及び断面部の腐食状態を観察した。結果を表
２、図１(a) 及び図２(a) に示す。
３５℃で５％食塩水を９６時間噴射させた。（ロ）亜硫
酸ガス試験：２５±２℃、相対湿度７５％で亜硫酸ガス
濃度２５ｐｐｍの雰囲気中で２４０時間暴露させた。
（ハ）混合ガス試験：４０±２℃、相対湿度７５％で亜
硫酸濃度１０ｐｐｍ、硫化ガス濃度３ｐｐｍの混合ガス
雰囲気中に９６時間暴露させた。各試験終了後、試料を
純水で超音波洗浄後、エチルアルコールに浸漬し、ドラ
イヤーにて乾燥させ、光学顕微鏡及び走査型電子顕微鏡
で接点部及び断面部の腐食状態を観察した。結果を表
２、図１(a) 及び図２(a) に示す。
【００１９】３） 折曲げ試験：敷島社製のプレス規格
０号試験機を使用し、試料をプレス簡易型上に水平に置
き、手動でハンドルを回転させ、９０度に折曲げた後、
曲げ箇所を走査型電子顕微鏡で観察した。結果を図３
(a) に示す。 実施例 ２ 実施例１と同様にニッケルステンレスクラッド基材に、
中性シアン化純金めっき浴を使用して、厚さ０．５μｍ
の純金めっきを施し、実施例１の試験１），２）と同様
にして各試験を行った。これらの結果を表１及び表２に
示す。 実施例 ３ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材上
に、ホウフッ化光沢浴を使用して、厚さ３．０μｍのス
ズめっきを施し、実施例１の試験１）、２）と同様にし
て各試験を行った。これらの結果を表１及び表２に示
す。 実施例 ４ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材上
に、アルカリシアン化銀めっき浴を使用して、厚さ２．
０μｍの銀めっきを施し、実施例１の試験１）、２）と
同様にして各試験を行った。これらの結果を表１及び表
２に示す。 実施例 ５ 実施例１と同様にニッケルステンレスクラッド基材に、
塩化アンミンパラジウムめっき浴を使用して、厚さ０．
７６μｍのパラジウムめっき及び実施例１と同様の浴を
使用して厚さ０．０５μｍの金めっきを施し、実施例１
の試験１），２）と同様にして各試験を行った。これら
の結果を表１及び表２に示す。 実施例 ６ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材に、
塩化アンミンパラジウムニッケルめっき浴を使用して、
厚さ１．０μｍのパラジウムニッケルめっき及び実施例
１と同様の浴を使用して厚さ０．０５μｍの金めっきを
施し実施例１の試験１）、２）と同様にして各試験を行
った。これらの結果を表１及び表２に示す。 実施例 ７ ばね特性を接点素材として多く用いられているＭＸ９
６、ＭＸ２１６、Ｃ１７２０、Ｃ５２１０、Ｃ７２５０
などの銅金、及び、ＳＵＳ３０４のニッケルクラッド
材、ＳＵＳ３０１のニッケルクラッド材について、表３
に示す各試験によって求めた。 比較例 １ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材につ
いて、実施例の試験１) 、２）と同様にして各試験を行
った。結果を表１及び表２に示す。 比較例 ２ ステンレス材（ＳＵＳ３０４、幅１５．５ｍｍ、長さ５
０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を５０℃のアルカリシアン脱
脂液中で６Ｖ、１５秒間電解脱脂後、１０％塩酸で室温
で３０秒間浸漬処理し活性化した。ついで、塩酸酸性の
ウッド浴を使用してニッケルストライクめっき下地処理
を行った。その後、スルファミン酸浴を使用して厚さ
３．０μｍのニッケルめっき、及び、ホウフッ化光沢浴
を使用して厚さ３．０μｍのスズめっきを施した。この
試料について実施例１の試験１）、２）の各試験を行
い、得られた結果を表１及び表２に示す。 比較例 ３〜５ 比較例２と同様にして活性化処理、下地処理及び厚さ３
μｍのニッケルストライクめっき処理をした後、実施例
３と同種浴を使用して厚さ２．０μｍの銀、めっきを施
したもの（比較例３）、実施例４と同種の浴を使用して
厚さ１．０μｍのパラジウムニッケル合金めっき、及
び、厚さ０．０５μｍの金めっきを施したもの（比較例
４）、及び、実施例１と同様の浴を使用して厚さ０．２
μｍの金めっきを施したもの（比較例５）を得、実施例
１の試験１）、２）と同様にして各試験を行った。結果
を表１及び表２に示す。なお、比較例５については試験
３）も行い、結果を試験１）、２）の結果を示す図１
(b) 、図２(b) とともに図３(b) に示す。 比較例 ６、７ 下地処理を塩酸酸性のシアン化第２金カリウム浴を使用
して金ストライクめっきした後、実施例１と同様の浴を
使用して厚さ０．２μｍの金めっきを施したもの（比較
例６）、及び、活性化処理を１０％硫酸を使用し、下地
処理を硫酸酸性のシアン化第２金カリウム浴を使用して
行い、実施例１と同様の浴を使用して厚さ０．２μｍの
金ストライクめっきを施したもの（比較例７）を得、実
施例１の試験１）、２）と同様にして各試験を行った。
結果を表１及び表２に示す。 比較例 ８ ステンレス材（ＳＵＳ３０４）について、実施例１の試
験１）、２）と同様にして各試験を行った。結果を表１
及び表２に示す。 比較例 ９ リン青銅材（幅１５．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．
２μｍ）を、実施例１と同様にして脱脂処理、１０％硫
酸による活性化処理を行った後、アルカリシアン化銅め
っき浴を使用して銅ストライクめっき下地処理を行い、
比較例２と同様にして、厚さ３．０μｍのニッケルめっ
き、及び、厚さ３．０μｍのスズめっきを施した。この
試料について実施例１の試験１）、２）の各試験を行っ
た。結果を表１及び表２に示す。 比較例 １０〜１２ 比較例９と同様にして活性化処理、下地処理及び厚さ
３．０μｍのニッケルめっきを施した後、実施例３と同
様の浴を使用して厚さ２．０μｍの銀めっきを施したも
の（比較例１０）、実施例４と同様な浴を使用して厚さ
１．０μｍのパラジウムニッケル合金めっきを施したも
の（比較例１１）、及び、実施例１と同様な浴を使用し
て厚さ０．２μｍの金めっきを施したもの（比較例１
２）を得、実施例１の試験１）、２）と同様にして各試
験を行った。結果を表１及び表２に示す。 比較例 １３ 比較例２と同様にして脱脂処理、１０％塩酸による活性
化処理、ニッケルストライクめっき下地処理、及び、厚
さ３０μｍのニッケルめっき処理を行った後、実施例１
と同様な浴を使用して厚さ０．２μｍの金めっきを施し
た製品を得、実施例１の試験１）、２）と同様にして各
試験を行った。結果を表１及び表２、図１(c) 図２(c)
及び図３(c) に示す。 比較例 １４ リン青銅素材について、実施例１の試験１）、２）の各
試験を行った。結果を表１及び表２に示す。
０号試験機を使用し、試料をプレス簡易型上に水平に置
き、手動でハンドルを回転させ、９０度に折曲げた後、
曲げ箇所を走査型電子顕微鏡で観察した。結果を図３
(a) に示す。 実施例 ２ 実施例１と同様にニッケルステンレスクラッド基材に、
中性シアン化純金めっき浴を使用して、厚さ０．５μｍ
の純金めっきを施し、実施例１の試験１），２）と同様
にして各試験を行った。これらの結果を表１及び表２に
示す。 実施例 ３ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材上
に、ホウフッ化光沢浴を使用して、厚さ３．０μｍのス
ズめっきを施し、実施例１の試験１）、２）と同様にし
て各試験を行った。これらの結果を表１及び表２に示
す。 実施例 ４ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材上
に、アルカリシアン化銀めっき浴を使用して、厚さ２．
０μｍの銀めっきを施し、実施例１の試験１）、２）と
同様にして各試験を行った。これらの結果を表１及び表
２に示す。 実施例 ５ 実施例１と同様にニッケルステンレスクラッド基材に、
塩化アンミンパラジウムめっき浴を使用して、厚さ０．
７６μｍのパラジウムめっき及び実施例１と同様の浴を
使用して厚さ０．０５μｍの金めっきを施し、実施例１
の試験１），２）と同様にして各試験を行った。これら
の結果を表１及び表２に示す。 実施例 ６ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材に、
塩化アンミンパラジウムニッケルめっき浴を使用して、
厚さ１．０μｍのパラジウムニッケルめっき及び実施例
１と同様の浴を使用して厚さ０．０５μｍの金めっきを
施し実施例１の試験１）、２）と同様にして各試験を行
った。これらの結果を表１及び表２に示す。 実施例 ７ ばね特性を接点素材として多く用いられているＭＸ９
６、ＭＸ２１６、Ｃ１７２０、Ｃ５２１０、Ｃ７２５０
などの銅金、及び、ＳＵＳ３０４のニッケルクラッド
材、ＳＵＳ３０１のニッケルクラッド材について、表３
に示す各試験によって求めた。 比較例 １ 実施例１と同様のニッケルクラッドステンレス基材につ
いて、実施例の試験１) 、２）と同様にして各試験を行
った。結果を表１及び表２に示す。 比較例 ２ ステンレス材（ＳＵＳ３０４、幅１５．５ｍｍ、長さ５
０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ）を５０℃のアルカリシアン脱
脂液中で６Ｖ、１５秒間電解脱脂後、１０％塩酸で室温
で３０秒間浸漬処理し活性化した。ついで、塩酸酸性の
ウッド浴を使用してニッケルストライクめっき下地処理
を行った。その後、スルファミン酸浴を使用して厚さ
３．０μｍのニッケルめっき、及び、ホウフッ化光沢浴
を使用して厚さ３．０μｍのスズめっきを施した。この
試料について実施例１の試験１）、２）の各試験を行
い、得られた結果を表１及び表２に示す。 比較例 ３〜５ 比較例２と同様にして活性化処理、下地処理及び厚さ３
μｍのニッケルストライクめっき処理をした後、実施例
３と同種浴を使用して厚さ２．０μｍの銀、めっきを施
したもの（比較例３）、実施例４と同種の浴を使用して
厚さ１．０μｍのパラジウムニッケル合金めっき、及
び、厚さ０．０５μｍの金めっきを施したもの（比較例
４）、及び、実施例１と同様の浴を使用して厚さ０．２
μｍの金めっきを施したもの（比較例５）を得、実施例
１の試験１）、２）と同様にして各試験を行った。結果
を表１及び表２に示す。なお、比較例５については試験
３）も行い、結果を試験１）、２）の結果を示す図１
(b) 、図２(b) とともに図３(b) に示す。 比較例 ６、７ 下地処理を塩酸酸性のシアン化第２金カリウム浴を使用
して金ストライクめっきした後、実施例１と同様の浴を
使用して厚さ０．２μｍの金めっきを施したもの（比較
例６）、及び、活性化処理を１０％硫酸を使用し、下地
処理を硫酸酸性のシアン化第２金カリウム浴を使用して
行い、実施例１と同様の浴を使用して厚さ０．２μｍの
金ストライクめっきを施したもの（比較例７）を得、実
施例１の試験１）、２）と同様にして各試験を行った。
結果を表１及び表２に示す。 比較例 ８ ステンレス材（ＳＵＳ３０４）について、実施例１の試
験１）、２）と同様にして各試験を行った。結果を表１
及び表２に示す。 比較例 ９ リン青銅材（幅１５．５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ０．
２μｍ）を、実施例１と同様にして脱脂処理、１０％硫
酸による活性化処理を行った後、アルカリシアン化銅め
っき浴を使用して銅ストライクめっき下地処理を行い、
比較例２と同様にして、厚さ３．０μｍのニッケルめっ
き、及び、厚さ３．０μｍのスズめっきを施した。この
試料について実施例１の試験１）、２）の各試験を行っ
た。結果を表１及び表２に示す。 比較例 １０〜１２ 比較例９と同様にして活性化処理、下地処理及び厚さ
３．０μｍのニッケルめっきを施した後、実施例３と同
様の浴を使用して厚さ２．０μｍの銀めっきを施したも
の（比較例１０）、実施例４と同様な浴を使用して厚さ
１．０μｍのパラジウムニッケル合金めっきを施したも
の（比較例１１）、及び、実施例１と同様な浴を使用し
て厚さ０．２μｍの金めっきを施したもの（比較例１
２）を得、実施例１の試験１）、２）と同様にして各試
験を行った。結果を表１及び表２に示す。 比較例 １３ 比較例２と同様にして脱脂処理、１０％塩酸による活性
化処理、ニッケルストライクめっき下地処理、及び、厚
さ３０μｍのニッケルめっき処理を行った後、実施例１
と同様な浴を使用して厚さ０．２μｍの金めっきを施し
た製品を得、実施例１の試験１）、２）と同様にして各
試験を行った。結果を表１及び表２、図１(c) 図２(c)
及び図３(c) に示す。 比較例 １４ リン青銅素材について、実施例１の試験１）、２）の各
試験を行った。結果を表１及び表２に示す。
【００２０】
【表１】
【表２】
【表３】
これらの結果から、本発明によって得られた接点材料
は、接触抵抗特性、耐食性、折曲げ特性、ばね特性など
において、従来の銅及び銅合金、あるいは、ステンレス
上のニッケルめっき材と比較してきわめて優れた特性を
有することが認められる。したがって、従来の接点材料
では適用が困難であった高信頼性部品への適用を可能に
することがわかる。
は、接触抵抗特性、耐食性、折曲げ特性、ばね特性など
において、従来の銅及び銅合金、あるいは、ステンレス
上のニッケルめっき材と比較してきわめて優れた特性を
有することが認められる。したがって、従来の接点材料
では適用が困難であった高信頼性部品への適用を可能に
することがわかる。
【００２１】なお、本発明はニッケル又はニッケル基合
金をクラッドしたステンレス材について説明したが、ス
テンレス材の表面にニッケル又はニッケル基合金を蒸着
等したものについても同様に応用できる。
金をクラッドしたステンレス材について説明したが、ス
テンレス材の表面にニッケル又はニッケル基合金を蒸着
等したものについても同様に応用できる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の接点材料
は、耐食性、接触抵抗特性、折曲げ特性、ばね特性、展
延性において、従来の銅及び銅合金、あるいは、ステン
レス上のニッケルめっき材と比較してきわめて優れた特
性を有し、従来の接点材料では適用が困難であった高信
頼性部品への適用を可能にし得るという優れた効果を奏
する。 又、本発明方法によれば、ニッケルクラッドステ
ンレス基材に貴金属、スズ、スズ合金などをめっきした
後のプレス加工時に、プレス破断による素材露出をおこ
すことがないため、プレス加工後に防錆処理を一切省く
ことができ、耐食性、接触抵抗特性、折曲げ特性、ばね
特性、展延性に優れた接点材料を安価に提供することが
できるという優れた効果を奏する。
は、耐食性、接触抵抗特性、折曲げ特性、ばね特性、展
延性において、従来の銅及び銅合金、あるいは、ステン
レス上のニッケルめっき材と比較してきわめて優れた特
性を有し、従来の接点材料では適用が困難であった高信
頼性部品への適用を可能にし得るという優れた効果を奏
する。 又、本発明方法によれば、ニッケルクラッドステ
ンレス基材に貴金属、スズ、スズ合金などをめっきした
後のプレス加工時に、プレス破断による素材露出をおこ
すことがないため、プレス加工後に防錆処理を一切省く
ことができ、耐食性、接触抵抗特性、折曲げ特性、ばね
特性、展延性に優れた接点材料を安価に提供することが
できるという優れた効果を奏する。
【図１】接点部表面の塩水噴霧試験後の腐食状態例の顕
微鏡による金属組織を示す写真で、(a) は実施例１、
(b) は比較例５、(c) は比較例１３を示す図である。
微鏡による金属組織を示す写真で、(a) は実施例１、
(b) は比較例５、(c) は比較例１３を示す図である。
【図２】プレス破断面の塩水噴霧試験後の腐食状態の顕
微鏡による金属組織を示す写真で、(a) 、(b) 、(c) は
図１同様の図である。
微鏡による金属組織を示す写真で、(a) 、(b) 、(c) は
図１同様の図である。
【図３】曲げ試験後の曲げ個所の状態の走査型電子顕微
鏡による金属組織を示す写真で、(a) 、(b) 、(c) は図
１同様の図である。
鏡による金属組織を示す写真で、(a) 、(b) 、(c) は図
１同様の図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 斎藤 斎
神奈川県横浜市港北区綱島東５−８−８
株式 会社 山王内
(72)発明者 井上 章吾
神奈川県相模原市横山台１−９−13
(56)参考文献 特開 平３−108217（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−137193（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−127673（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01H 1/04
H01H 11/04
Claims (2)
- 【請求項１】 ニッケルクラッドステンレス基材、該基
材上に少なくとも部分めっきとして形成した貴金属、ス
ズ及びスズ合金類の中から選ばれた少なくとも１種類の
めっき層とからなることを特徴とする耐食性、接触抵
抗、折曲げ性、ばね特性、展延性に優れた接点材料。 - 【請求項２】 帯状のニッケルクラッドステンレス基
材、またはプレス成形したニッケルクラッドステンレス
基材上に、貴金属、スズ及びスズ合金類の中から選ばれ
た１種類を少なくとも部分めっき加工することを特徴と
する耐食性、接触抵抗、展延性、ばね特性に優れた接点
材料の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35508292A JP3467527B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 接点材料及びその製造方法 |
| DE69309242T DE69309242T2 (de) | 1992-12-17 | 1993-12-17 | Kontaktmaterial und dessen Erzeugungsmethode |
| AT93120409T ATE150897T1 (de) | 1992-12-17 | 1993-12-17 | Kontaktmaterial und dessen erzeugungsmethode |
| KR1019930028183A KR940014897A (ko) | 1992-12-17 | 1993-12-17 | 접점 재료 및 그 제조방법 |
| EP93120409A EP0604856B1 (en) | 1992-12-17 | 1993-12-17 | Contact material and manufacturing method of the same |
| CN93119875A CN1091548A (zh) | 1992-12-17 | 1993-12-17 | 电触头材料及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH06187867A JPH06187867A (ja) | 1994-07-08 |
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Family
ID=18441835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35508292A Expired - Lifetime JP3467527B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 接点材料及びその製造方法 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3467527B2 (ja) |
| KR (1) | KR940014897A (ja) |
| CN (1) | CN1091548A (ja) |
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| DE19751841A1 (de) * | 1997-11-22 | 1999-05-27 | Stolberger Metallwerke Gmbh | Elektrisch leitfähiges Metallband und Steckverbinder daraus |
| CN1100887C (zh) * | 1999-05-24 | 2003-02-05 | 毛朝弟 | 一种液态合金的溶制方法 |
| JP4023663B2 (ja) * | 2001-09-20 | 2007-12-19 | 日新製鋼株式会社 | ステンレス鋼製接点 |
| US20090068494A1 (en) * | 2005-05-31 | 2009-03-12 | Petersen Finn T | Metal Strip Product, Such as an Electrical Contact Spring, and the Manufacturing Thereof |
| CN101453071B (zh) * | 2007-11-28 | 2013-05-08 | 李世煌 | 一种导电材料改进的电源插头、插座、接插件的导电体 |
| CN102354543B (zh) * | 2011-07-28 | 2013-06-19 | 攀枝花学院 | TiCr2基电触头材料及其制备方法和用途 |
| JP2015149218A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 矢崎総業株式会社 | 固定接点 |
| JP6268070B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2018-01-24 | 矢崎総業株式会社 | メッキ材及び端子金具 |
| JP6268055B2 (ja) * | 2014-07-15 | 2018-01-24 | 矢崎総業株式会社 | 端子及びコネクタ |
| JP6272744B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2018-01-31 | 矢崎総業株式会社 | 板状導電体及び板状導電体の表面処理方法 |
| CN104112616B (zh) * | 2014-07-21 | 2016-04-27 | 南通万德科技有限公司 | 一种消抖的按键及其制备方法 |
| CN107782660B (zh) * | 2017-10-24 | 2020-08-14 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种评价刀闸触头材料环境耐久性的测试方法 |
| CN113624672A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-11-09 | 格力电器（合肥）有限公司 | 一种应用于拨码开关触点的高加速组合式盐雾试验方法 |
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|---|---|---|---|---|
| WO1986001636A1 (en) * | 1984-08-31 | 1986-03-13 | American Telephone & Telegraph Company | Nickel-based electrical contact |
| US4732821A (en) * | 1986-01-30 | 1988-03-22 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Nickel-based electrical contact |
| JPH01298617A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-01 | Toshiba Corp | 真空バルブ用接点とその製造方法 |
| DE4117312A1 (de) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Siemens Ag | Kontaktwerkstoff auf silberbasis zur verwendung in schaltgeraeten der energietechnik sowie verfahren zur herstellung von kontaktstuecken aus diesem werkstoff |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP35508292A patent/JP3467527B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-17 EP EP93120409A patent/EP0604856B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 DE DE69309242T patent/DE69309242T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-17 CN CN93119875A patent/CN1091548A/zh active Pending
- 1993-12-17 KR KR1019930028183A patent/KR940014897A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-12-17 AT AT93120409T patent/ATE150897T1/de not_active IP Right Cessation
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| EP0604856A2 (en) | 1994-07-06 |
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| JPH06187867A (ja) | 1994-07-08 |
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| KR940014897A (ko) | 1994-07-19 |
| EP0604856B1 (en) | 1997-03-26 |
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