JP5184328B2 - Silver coating material for movable contact parts and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、可動接点部品用銀被覆材とその製造方法に関し、詳しくはコネクタ、スイッチ、端子および電子接点部品の皿バネ材などとして好適な可動接点部品用銀被覆材とその製造方法に関する。   The present invention relates to a silver coating material for movable contact parts and a method for producing the same, and more particularly to a silver coating material for movable contact parts suitable as a disc spring material for connectors, switches, terminals and electronic contact parts, and a method for producing the same.

従来、携帯電話機や携帯端末機器、さらにはリモコンスイッチや複合プリンタ等に用いられているプッシュスイッチや多方向スイッチには、リン青銅やベリリウム銅、近年はコルソン系銅合金などの銅合金や、ステンレスなどの鉄系合金等、ばね性に優れた金属基体に銀めっきを施した材料が使用されてきている。これは、金属基体上にニッケル下地層を形成した後、銀表層めっきを形成した材料を用いるというものである。
一方、近年では携帯電話のeメール機能の普及により、繰り返しのスイッチング動作が多くなっており、短期間でスイッチングを繰り返すことでスイッチング部が発熱し、銀めっきを大気中の酸素が透過して下地のニッケルを酸化せしめ、銀が剥離しやすくなることがわかってきた。
Conventional push switches and multi-directional switches used in mobile phones and portable terminal devices, as well as remote control switches and composite printers, include phosphor bronze, beryllium copper, and recently copper alloys such as Corson copper alloys, stainless steel A material obtained by applying silver plating to a metal substrate having excellent spring properties such as an iron-based alloy has been used. In this method, after a nickel underlayer is formed on a metal substrate, a material in which silver surface plating is formed is used.
On the other hand, in recent years, due to the spread of e-mail functions of mobile phones, repeated switching operations have increased. By repeating switching in a short period of time, the switching part generates heat, and oxygen in the air permeates the silver plating. It has been found that the nickel is oxidized and the silver is easily peeled off.

この現象を防止するために、銀層とニッケル層の中間に銅中間層を設けた、例えば銀/銅/ニッケル/ステンレス材を用いることが提案されている(特許文献1〜4参照)。この銅中間層は、銀めっきを透過した酸素を捕捉し、下地層のニッケルの酸化を防止する効果があるとされている。
特許文献1には、基体上にNiめっきし、その上に0.1〜0.5μmの銅めっきし、その上に銀めっきすることが開示されている。
特許文献2には、ステンレス基体上に0.2〜0.4μmのNi下地層を設け、その上層に0.2〜0.6μmの銅めっき中間層、最表層に銀からなる層を設けることが開示されている。また、銀めっき厚は0.5〜1.0μmがよいとされている。
特許文献3には、中間層の銅めっき厚を0.05〜2.0μmとすることが開示されている。
特許文献4には、被覆層(下地層、中間層、最表層)に含まれる銅の総量を制限することが開示されている。
また、特許文献5のように、基体と最表層との間に、銅の中間層に代わり、銅を含有する2種類の合金層を形成することが開示されている。
In order to prevent this phenomenon, it has been proposed to use, for example, a silver / copper / nickel / stainless steel material in which a copper intermediate layer is provided between the silver layer and the nickel layer (see Patent Documents 1 to 4). The copper intermediate layer is said to have an effect of capturing oxygen that has passed through the silver plating and preventing the oxidation of nickel in the underlayer.
Patent Literature 1 discloses that Ni is plated on a substrate, 0.1 to 0.5 μm of copper is plated thereon, and silver is plated thereon.
In Patent Document 2, a 0.2 to 0.4 μm Ni underlayer is provided on a stainless steel substrate, a 0.2 to 0.6 μm copper plating intermediate layer is provided on the upper layer, and a silver layer is provided on the outermost layer. Is disclosed. The silver plating thickness is preferably 0.5 to 1.0 μm.
Patent Document 3 discloses that the copper plating thickness of the intermediate layer is 0.05 to 2.0 μm.
Patent Document 4 discloses that the total amount of copper contained in the coating layer (underlayer, intermediate layer, outermost layer) is limited.
Further, as disclosed in Patent Document 5, it is disclosed that two types of alloy layers containing copper are formed between the base and the outermost layer instead of the copper intermediate layer.

特許3889718号公報Japanese Patent No. 3889718 特許3772240号公報Japanese Patent No. 3772240 特開2005−133169号公報JP 2005-133169 A 特開2007−291509号公報JP 2007-291509 A 特開2007−291510号公報JP 2007-291510 A

しかし、上記特許文献1〜3に記載された電気接点材料において検討を行ったところ、中間層を形成する銅が銀または銀合金中を拡散して最表層に現れ、これが酸化して接触抵抗を高くしてしまうことがあることが明らかとなった。この原因は、中間層が透過してくる酸素を十分トラップすることができず、最表層に酸化膜を形成してしまうことが原因と考えられる。   However, when the electrical contact materials described in Patent Documents 1 to 3 have been studied, copper forming the intermediate layer diffuses in silver or a silver alloy and appears on the outermost layer, which is oxidized to reduce contact resistance. It became clear that it might be high. The cause of this is considered to be that oxygen passing through the intermediate layer cannot be sufficiently trapped and an oxide film is formed on the outermost layer.

一方、近年の問題として、塩水耐食性の問題がある。これは、プッシュスイッチとして携帯電話に組み込まれるときは、タクトシート呼ばれる密閉された状態になって外気からの耐食性は比較的保たれるが、コイル状の材料をプレスし、シートに組み込む際の耐食性が問題視されてきている。とりわけ銀においては硫化による変色問題が取りざたされがちであるが、人の汗やプレスオイルに含有される塩分による耐食性も重要視されつつあり、従来品では耐硫化の問題のみに対処していたため、塩水耐食性に関しては見落とされがちであり、実際に特許文献1〜5記載の手法にて形成された接点材料では、耐食性が不十分であることがわかってきた。また、タクトシート状に加工された携帯電話においても、樹脂の磨耗劣化によって汗がシート内に染み込み、腐食を発生させて導通不良が起こるという問題が発生している。   On the other hand, as a recent problem, there is a problem of salt water corrosion resistance. This is because when it is incorporated into a mobile phone as a push switch, it is in a sealed state called a tact sheet and the corrosion resistance from the outside air is relatively maintained, but the corrosion resistance when pressing coiled material and incorporating it into the sheet Has been regarded as a problem. Especially in silver, the problem of discoloration due to sulfidation tends to be addressed, but corrosion resistance due to human sweat and salt contained in press oil is also gaining importance, and conventional products only addressed the problem of sulfidation resistance. The salt water corrosion resistance tends to be overlooked, and it has been found that the contact materials actually formed by the methods described in Patent Documents 1 to 5 have insufficient corrosion resistance. Further, even in a cellular phone processed into a tact sheet shape, there is a problem that sweat permeates into the sheet due to deterioration of the wear of the resin, causing corrosion and causing poor conduction.

さらに、プレス時において金型部に銀の堆積物が付着して金型を汚染し、作業性に問題点が見られている。これは、比較的柔らかい金属である銀が最表層に形成されているため、プレス時に金型と凝着磨耗や摺動磨耗を起こし、金型に堆積してしまうものである。このため、数万ショットごとに金型のメンテナンスを行う必要があり、接点部材作製時の大きなタイムロスとなっているのが現状である。近年、携帯電話の小型化が急速に進みつつあり、それに伴ってプレスピッチや曲げ加工半径等が年々小さくなってきており、これらの工程においてめっきの割れなどが発生している。この割れを起点とし、塩水や雰囲気中の汚染物質によって接点部にまで腐食が進行し、接点障害を起こす等の問題点が見受けられてきており、これらの改善も急務となっているが、特許文献1〜5に記載された技術のみでは、この課題を解決することは困難である。   Furthermore, silver deposits adhere to the mold part during pressing, contaminating the mold, and there are problems in workability. This is because silver, which is a relatively soft metal, is formed on the outermost layer, which causes adhesion wear and sliding wear with the mold during pressing and deposits on the mold. For this reason, it is necessary to perform maintenance of the mold every tens of thousands of shots, and there is a large time loss at the time of manufacturing the contact member. In recent years, miniaturization of mobile phones has been rapidly progressing, and accordingly, the press pitch, the bending radius, and the like have been reduced year by year, and plating cracks have occurred in these processes. Starting from this crack, problems such as corrosion progressing to the contact point due to salt water and pollutants in the atmosphere, causing contact failure, etc. have been observed, and these improvements are urgently needed, but patents It is difficult to solve this problem only with the techniques described in Documents 1 to 5.

そこで、本発明者らは、スイッチングが繰り返されるような環境下で使用されても、表面の銀層が剥離することなく、かつ汗や塩分などの影響のある環境下でも耐食性が良好である、可動接点部品用銀被覆材とその製造方法を提供することを目的として誠意検討を行った。また、プレス時の銀堆積物低減や、接点部材のプレス性および曲げ加工性についての改善も検討を行ったところ、金属基体表面の算術平均粗さRaおよび中間層表面の算術平均粗さRaを適切に制御し、かつ各層の被覆厚さを適切な範囲とすることが大変重要であることを突き止め、発明に至ったものである。   Therefore, the present inventors have good corrosion resistance even in an environment where the surface silver layer does not peel off and is affected by sweat or salt even when used in an environment where switching is repeated, Sincerity studies were conducted with the aim of providing a silver coating material for movable contact parts and a method for producing the same. In addition, reduction of silver deposits during pressing and improvement of the pressability and bending workability of the contact member were also investigated, and the arithmetic average roughness Ra of the metal substrate surface and the arithmetic average roughness Ra of the intermediate layer surface were determined. The inventors have found out that it is very important to appropriately control and make the coating thickness of each layer in an appropriate range, and have arrived at the invention.

そこで、本発明は、以下の解決手段を提供する。
(1)銅または銅合金、もしくは鉄または鉄合金で形成された金属基体上に、ニッケルま
たはニッケル合金、もしくはコバルトまたはコバルト合金のうちいずれかからなる下地層
が被覆され、該下地層上に銅または銅合金からなる中間層が被覆され、該中間層上に銀ま
たは銀合金からなる最表層が形成されている、少なくとも部分的に凸形状となる加工を前
提とした可動接点部品用銀被覆材であって、前記金属基体の表面の算術平均粗さRaが0
.001〜0.2μmであって、かつその上層に形成された中間層被覆後の段階での前記
中間層の表面の算術平均粗さRaが0.001〜0.1μmであることを特徴とする、可
動接点部品用銀被覆材。
(2)前記下地層の厚さが、0.005〜0.1μmであることを特徴とする、前記(1
)記載の可動接点部品用銀被覆材。
(3)前記中間層の厚さが、0.01〜0.2μmであることを特徴とする、前記(1)
または前記(2)記載の可動接点部品用銀被覆材。
(4)前記中間層の銅または銅合金は、銅、銅−金合金、銅−銀合金、銅−スズ合金、銅
−ニッケル合金、および銅−インジウム合金の群から選ばれる少なくとも1種であること
を特徴とする、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の可動接点部品用銀被覆材。
(5)または銀合金からなる最表層が、0.2〜1.5μmの厚さで形成されることを
特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の可動接点部品用銀被覆材。
(6)前記最表層の銀または銀合金が、銀、銀−スズ合金、銀−銅合金、銀−アンチモン
合金、銀−セレン合金、銀−パラジウム合金、および銀−インジウム合金の群から選ばれ
る少なくとも1種であることを特徴とする、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の可動
接点部品用銀被覆材。
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の可動接点部品用銀被覆材を製造する方法で
あって、表面の算術平均粗さRaが0.001〜0.2μmの銅または銅合金、もしくは
鉄または鉄合金からなる金属基体上に、ニッケルまたはニッケル合金、あるいはコバルト
またはコバルト合金のうちいずれかからなる下地層を被覆した後、銅または銅合金からな
る中間層を被覆して該中間層の表面の算術平均粗さRaを0.001〜0.1μmとした
後、銀または銀合金からなる最表層を被覆することを特徴とする、可動接点部品用銀被覆
材の製造方法。
(8)前記下地層、前記中間層、前記最表層のうち1層以上がめっき法で形成されること
を特徴とする、前記(7)記載の可動接点部品用銀被覆材の製造方法。
(9)前記中間層を被覆する際のめっき浴成分が、硫酸銅を主成分とすることを特徴とす
る、前記(8)記載の可動接点部品用銀被覆材の製造方法。
Therefore, the present invention provides the following solutions.
(1) A base layer made of either nickel, nickel alloy, cobalt, or cobalt alloy is coated on a metal substrate formed of copper or copper alloy, or iron or iron alloy, and copper is coated on the base layer. Alternatively, a silver coating material for movable contact parts on the premise that the intermediate layer made of a copper alloy is coated, and the outermost layer made of silver or a silver alloy is formed on the intermediate layer, on the premise of processing to be at least partially convex. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the metal substrate is 0
. A 001~0.2Myuemu, and said at a later stage intermediate layer coating formed thereon
An arithmetic average roughness Ra of the surface of the intermediate layer is 0.001 to 0.1 μm.
(2) The thickness of the underlayer is 0.005 to 0.1 μm,
) Silver coating material for movable contact parts as described.
(3) The thickness of the intermediate layer is 0.01 to 0.2 μm, (1)
Or the silver coating material for movable contact components as described in said (2).
(4) The copper or copper alloy of the intermediate layer is at least one selected from the group consisting of copper, copper-gold alloy, copper-silver alloy, copper-tin alloy, copper-nickel alloy, and copper-indium alloy. The silver coating material for movable contact parts according to any one of (1) to (3), wherein
(5) The movable contact component according to any one of (1) to (4), wherein the outermost layer made of silver or a silver alloy is formed with a thickness of 0.2 to 1.5 μm. Silver coating material.
(6) The outermost layer silver or silver alloy is selected from the group consisting of silver, silver-tin alloy, silver-copper alloy, silver-antimony alloy, silver-selenium alloy, silver-palladium alloy, and silver-indium alloy. The silver coating material for movable contact parts according to any one of (1) to (5), wherein the silver coating material is at least one kind.
(7) wherein (1) A method for producing a variable dynamic contact component for the silver-coated material according to any of - (6), the arithmetic average roughness Ra of the surface of 0.001~0.2μm copper Or copper alloy, or
After coating a base layer made of either nickel or a nickel alloy or cobalt or a cobalt alloy on a metal substrate made of iron or an iron alloy, an intermediate layer made of copper or a copper alloy is coated to coat the intermediate layer. A method for producing a silver coating material for movable contact parts, wherein the arithmetic average roughness Ra of the surface is set to 0.001 to 0.1 μm, and then the outermost layer made of silver or a silver alloy is coated.
(8) One or more of the underlayer, the intermediate layer, and the outermost layer are formed by a plating method. The method for producing a silver coating material for a movable contact part according to (7),
(9) The method for producing a silver coating material for movable contact parts according to (8) above, wherein the plating bath component for coating the intermediate layer contains copper sulfate as a main component.

本発明においては、金属基体の算術平均粗さRaを0.001〜0.2μmとし、かつ中間層の算術平均粗さRaを0.001〜0.1μmとすることで、中間層が銀層と接触する表面積を極力低減し、中間層が銀層の最表層に拡散する経路を少なくすることで、接触抵抗の上昇を防ぐ効果があると同時に、酸素捕捉のための適度な拡散を促進する効果がある。このため、凸形状に加工された部分を押すようなプッシュスイッチ等の繰り返しスイッチング時の発熱によって拡散してくる酸素も十分捕捉することができ、なおかつ接触抵抗も低く安定した接点材が得られる。
また、中間層表面の凹凸の山と谷との高低差を小さくすることにより、中間層の上に形成される最表層が結果的に薄くなる凹凸の斜面部分箇所を小さくすることで、特に塩分などの影響のある環境下における耐食性が向上する。この結果、スイッチングが繰り返されるような環境下で使用されても、表面の銀層が剥離することなく、かつ汗や塩分などの影響のある環境下でも耐食性が良好である、可動接点部品用銀被覆材を提供できるものである。同時に、最表層表面の凹凸が小さくなることで、その凹凸間での曲げ割れ性が改善され、プレスや曲げ時の亀裂進展が低減し、耐食性が向上する効果をももたらす。
また、中間層表面の凹凸を低減することにより最表層の銀層の厚さを従来品ほど厚く設ける必要がなくなるため、従来品よりも最表層の銀を薄くすることができる。このため、最表層の厚さの下限を0.2μmとしても品質の劣化はほとんどなく、製品コストの抑制が可能である。さらに、金属基体表面および中間層表面の凹凸の低減によって、プレス時のフィード工程やプレス工程でのプレス機との接触で係る応力が低くなり、磨耗が大幅に低下し、プレス時に発生する銀の堆積物の絶対量が低減されるので、金型磨耗やメンテナンス頻度が大幅に減るため、プレス時の問題点も改善することができる。
In the present invention, the arithmetic average roughness Ra of the metal substrate is 0.001 to 0.2 μm, and the arithmetic average roughness Ra of the intermediate layer is 0.001 to 0.1 μm, so that the intermediate layer is a silver layer. By reducing the surface area in contact with the surface layer as much as possible and reducing the number of paths through which the intermediate layer diffuses into the outermost layer of the silver layer, it has the effect of preventing an increase in contact resistance and at the same time promotes moderate diffusion for oxygen scavenging effective. For this reason, oxygen diffused by heat generated during repeated switching such as a push switch that pushes a portion processed into a convex shape can be sufficiently captured, and a contact material with low contact resistance and stable can be obtained.
In addition, by reducing the height difference between the peaks and valleys of the unevenness on the surface of the intermediate layer, it is possible to reduce the portion of the sloped surface of the unevenness where the outermost surface layer formed on the intermediate layer becomes thin, and particularly the salinity. Corrosion resistance under the influence of the environment is improved. As a result, even if it is used in an environment where switching is repeated, the silver layer on the surface does not peel off and the corrosion resistance is good even in an environment affected by sweat, salt, etc. A covering material can be provided. At the same time, since the unevenness on the surface of the outermost layer is reduced, the bending cracking property between the unevennesses is improved, the crack progress during pressing and bending is reduced, and the corrosion resistance is improved.
Further, by reducing the unevenness on the surface of the intermediate layer, it is not necessary to provide the outermost silver layer as thick as the conventional product, so that the outermost silver can be made thinner than the conventional product. For this reason, even if the lower limit of the thickness of the outermost layer is set to 0.2 μm, the quality is hardly deteriorated and the product cost can be suppressed. Furthermore, by reducing the unevenness of the metal substrate surface and the intermediate layer surface, the stress associated with the press process in the feed process and press process during pressing is reduced, the wear is greatly reduced, and the silver generated during pressing is reduced. Since the absolute amount of deposit is reduced, mold wear and maintenance frequency are greatly reduced, so that problems during pressing can be improved.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1および図2は本発明の可動接点部品用銀被覆材の実施態様を示す断面図である。具体的には、図1は模式図であり、図2は各層の表面粗さの説明図である。図1および図2において、1は金属基体、2は下地層、3は中間層、4は最表層である。なお、図2において、最表層4の表面側の境界は省略している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 are cross-sectional views showing an embodiment of the silver coating material for movable contact parts of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a schematic diagram, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the surface roughness of each layer. 1 and 2, 1 is a metal substrate, 2 is an underlayer, 3 is an intermediate layer, and 4 is an outermost layer. In FIG. 2, the boundary on the surface side of the outermost layer 4 is omitted.

金属基体1は、可動接点部品用として用いるに足る導電性、バネ特性、耐久性等を有する材料であり、本発明においては銅または銅合金、鉄または鉄合金からなる。
基体1として好ましく用いられる銅合金としては、青銅、リン青銅、黄銅、チタン銅、銅ニッケルシリコン(コルソン系)合金、ベリリウム銅等が挙げられる。また、好ましく用いられる鉄合金としては、ステンレス鋼(SUS)、42アロイなどが挙げられる。基体1の厚さは、少なくとも部分的に凸形状となる加工を前提とした場合、0.03〜0.5mmが好ましく、0.05〜0.2mmであることがさらに好ましい。
The metal substrate 1 is a material having conductivity, spring characteristics, durability, etc. sufficient for use as a movable contact part, and in the present invention, it is made of copper or copper alloy, iron or iron alloy.
Examples of the copper alloy preferably used as the substrate 1 include bronze, phosphor bronze, brass, titanium copper, copper nickel silicon (Corson type) alloy, and beryllium copper. Examples of iron alloys that are preferably used include stainless steel (SUS) and 42 alloy. The thickness of the substrate 1 is preferably 0.03 to 0.5 mm, and more preferably 0.05 to 0.2 mm, on the premise of processing that is at least partially convex.

金属基体1の表面の算術平均粗さRaは、0.001〜0.2μm、さらに好ましくは0.001〜0.1μmであることがさらに好ましい。金属基体表面のRa下限値は、材料の圧延ロールの粗度に影響を受け、現実的に0.001μm以上となるため設定されている。また、Ra上限値においては、後述のように、その上層に被覆される下地層および中間層がそれぞれ0.005〜0.1μm、0.01〜0.2μmの厚さに制御されることが望まれるため、各層の厚さが上記の範囲であっても、中間層表面の凹凸を平滑化できる限界の値を設定している。この上限値より大きいRaを持った基体にめっきを施した場合、基体表面の凹凸による高低差が下地層および中間層形成時にさらに拡大し、中間層表面を十分平滑化することができず、塩水耐食性の悪化や接触抵抗値の上昇を招きやすくなる。このため、本発明で適応される金属基体は、圧延ロールの転写によってRaが決定されることを考慮すると、圧延ロールの算術平均粗さRaを上記範囲内に調整する必要がある。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the metal substrate 1 is 0.001 to 0.2 μm, more preferably 0.001 to 0.1 μm. The Ra lower limit value on the surface of the metal substrate is influenced by the roughness of the material rolling roll and is set to be practically 0.001 μm or more. Further, in the Ra upper limit value, as will be described later, the underlayer and the intermediate layer covered by the upper layer may be controlled to have thicknesses of 0.005 to 0.1 μm and 0.01 to 0.2 μm, respectively. Since it is desired, even if the thickness of each layer is within the above range, a limit value that can smooth the unevenness on the surface of the intermediate layer is set. When plating is applied to a substrate having an Ra greater than this upper limit, the height difference due to the unevenness of the substrate surface is further enlarged during formation of the underlayer and the intermediate layer, and the surface of the intermediate layer cannot be sufficiently smoothed. It tends to lead to deterioration of corrosion resistance and increase of contact resistance value. For this reason, the metal substrate adapted in the present invention needs to adjust the arithmetic average roughness Ra of the rolling roll within the above range, considering that Ra is determined by the transfer of the rolling roll.

基体1の面上には厚さ0.005〜0.1μm、好ましくは0.01〜0.06μm、さらに好ましくは0.01〜0.04μmのニッケル(Ni)またはNi合金、もしくはコバルト(Co)またはCo合金からなる下地層2が被覆されている。下地層2の厚さの下限は、基体1と中間層3との密着性の観点から決定され、下地層2の厚さの上限は、被覆材から電気接点材料をプレス加工等により形成する際に加工性が低下し、下地層2などに割れが発生するおそれを防ぐ観点から決定される。   On the surface of the substrate 1, nickel (Ni) or Ni alloy having a thickness of 0.005 to 0.1 μm, preferably 0.01 to 0.06 μm, more preferably 0.01 to 0.04 μm, or cobalt (Co ) Or a base layer 2 made of a Co alloy. The lower limit of the thickness of the underlayer 2 is determined from the viewpoint of the adhesion between the substrate 1 and the intermediate layer 3, and the upper limit of the thickness of the underlayer 2 is determined when the electrical contact material is formed from the coating material by pressing or the like. However, it is determined from the viewpoint of preventing the workability from being deteriorated and the occurrence of cracks in the underlayer 2 or the like.

下地層2に用いられるNi合金、Co合金としては、Ni−P(リン)系、Ni−Sn(スズ)系、Ni−Co系、Ni−Co−P系、Ni−Cu系、Ni−Cr(クロム)系、Ni−Zn(亜鉛)系、Ni−Fe(鉄)系、Co−P系、Co−Sn系、Co−Cu系、Co−Cr系、Co−Zn系、Co−Fe系などの合金が好適に用いられる。Ni、Ni合金、Co、Co合金は、めっき処理性が良好で、価格的にも比較的安価であり、また融点が高いためバリア機能が高温環境下にあっても衰えが少ないために好適に用いられる。   Ni alloy and Co alloy used for the underlayer 2 include Ni—P (phosphorus), Ni—Sn (tin), Ni—Co, Ni—Co—P, Ni—Cu, and Ni—Cr. (Chromium), Ni—Zn (Zinc), Ni—Fe (Iron), Co—P, Co—Sn, Co—Cu, Co—Cr, Co—Zn, Co—Fe An alloy such as is preferably used. Ni, Ni alloy, Co, and Co alloy are preferable because they have good plating processability, are relatively inexpensive in price, and have a high melting point, so that the barrier function does not deteriorate even in a high temperature environment. Used.

下地層2上には、銅(Cu)またはCu合金からなる厚さ0.01〜0.2μm、好ましくは0.05〜0.15μmの中間層3が被覆される。中間層3の厚さの下限は、下地層2の成分の酸化を防ぐ観点から決定され、0.01μm未満の場合はその効果が不十分である。また、中間層3の厚さの上限は、被覆材から電気接点材料をプレス加工等により形成する際に加工性が低下し、中間層3および下地層2などに割れが発生しないこと、また中間層3が最表層に拡散して接触抵抗を上昇せしめるおそれを防ぐ観点から決定され、0.2μmを超える場合、繰り返しスイッチング動作によって最表層にCuが到達して酸化し、接触抵抗を上昇せしめることになる。   On the underlayer 2, an intermediate layer 3 made of copper (Cu) or a Cu alloy and having a thickness of 0.01 to 0.2 μm, preferably 0.05 to 0.15 μm is coated. The lower limit of the thickness of the intermediate layer 3 is determined from the viewpoint of preventing oxidation of the components of the underlayer 2, and the effect is insufficient when the thickness is less than 0.01 μm. Further, the upper limit of the thickness of the intermediate layer 3 is that workability is lowered when an electrical contact material is formed from a coating material by press working or the like, and the intermediate layer 3 and the underlayer 2 are not cracked. Determined from the viewpoint of preventing the possibility that the layer 3 diffuses into the outermost layer and raises the contact resistance. When the thickness exceeds 0.2 μm, Cu reaches the outermost layer by repeated switching operation and oxidizes to raise the contact resistance. become.

中間層3に用いられる銅(Cu)またはCu合金としては、Cu、Cu−Au(金)系、Cu−Ag(銀)系、Cu−Sn系、Cu−Ni系、またはCu−In(インジウム)系であることが好ましい。特にCu合金系では、合金化することで拡散しにくくなるため、銀または銀合金層の最表層4に現れて酸化することによる接触抵抗の上昇が起こりにくくなる。   Examples of the copper (Cu) or Cu alloy used for the intermediate layer 3 include Cu, Cu—Au (gold), Cu—Ag (silver), Cu—Sn, Cu—Ni, or Cu—In (indium). ) System. In particular, in the Cu alloy system, it becomes difficult to diffuse by alloying, so that it is difficult to increase contact resistance due to oxidation appearing on the outermost layer 4 of the silver or silver alloy layer.

この中間層3表面の算術平均粗さRaは、0.001〜0.1μm、さらに好ましくは0.001〜0.07μmに制御するのが好ましい。中間層3表面のRa下限値は、被覆の形成方法がめっき法であることを想定すると、現実的に0.001μm以上となるため設定されている。また、中間層3表面のRa上限値は、中間層3と最表層4との密着性を低下させずかつ中間層3の上に被覆される最表層4の銀または銀合金層との接触面積を極力低減できるようにする目的で設定している。中間層3の上限値より大きいRaを持った中間層3に最表層4の銀めっきを施した場合、中間層3表面の凹凸による高低差によって中間層3と最表層4の接触面積、つまり拡散の進行度合いに影響を与える面積が増加してしまうため、繰り返しスイッチング動作などによって最表層4に中間層3の成分が拡散しやすくなり、結果として塩水耐食性の悪化や接触抵抗値の上昇を招きやすくなる。また、中間層3表面のRaが上限値より大きい場合、プレス時や曲げ加工時に凹部に加工応力が集中し、下地層2に亀裂が進展しやすくなって割れが発生し、耐食性の低下を招く恐れがある。   The arithmetic average roughness Ra of the surface of the intermediate layer 3 is preferably controlled to 0.001 to 0.1 μm, more preferably 0.001 to 0.07 μm. The Ra lower limit value on the surface of the intermediate layer 3 is set because it is practically 0.001 μm or more assuming that the coating forming method is a plating method. Further, the Ra upper limit value on the surface of the intermediate layer 3 is a contact area with the silver or silver alloy layer of the outermost layer 4 that is coated on the intermediate layer 3 without lowering the adhesion between the intermediate layer 3 and the outermost layer 4. Is set for the purpose of reducing as much as possible. When the outermost layer 4 is subjected to silver plating on the intermediate layer 3 having a Ra larger than the upper limit value of the intermediate layer 3, the contact area between the intermediate layer 3 and the outermost layer 4, that is, diffusion due to the height difference due to the irregularities on the surface of the intermediate layer 3 Since the area that affects the degree of progress increases, the components of the intermediate layer 3 are likely to diffuse into the outermost layer 4 due to repeated switching operations and the like, and as a result, the salt water corrosion resistance is deteriorated and the contact resistance value is likely to increase. Become. Further, when Ra on the surface of the intermediate layer 3 is larger than the upper limit value, processing stress is concentrated in the concave portion during pressing or bending, and the crack tends to develop in the underlayer 2 to cause cracking, resulting in deterioration of corrosion resistance. There is a fear.

中間層3における算術平均粗さRaの制御方法としては、中間層3の被膜を形成する際のめっき電流密度やめっき液中に含有する添加剤の種類を適切に選択することによって調整可能である。例えば銅めっきの場合、硫酸銅めっき浴では1〜10A/dmの条件で施すことによって、中間層3表面の算術平均粗さを0.001〜0.1μmの範囲内に制御することができる。中間層3を形成するための他のめっき液においても、同様な手法で制御することができる。 As a method for controlling the arithmetic average roughness Ra in the intermediate layer 3, it can be adjusted by appropriately selecting the plating current density when forming the coating film of the intermediate layer 3 and the type of additive contained in the plating solution. . For example, in the case of copper plating, the arithmetic average roughness of the surface of the intermediate layer 3 can be controlled within a range of 0.001 to 0.1 μm by applying the copper sulfate plating bath under conditions of 1 to 10 A / dm 2. . The other plating solutions for forming the intermediate layer 3 can be controlled by the same method.

中間層3上には、銀(Ag)または銀合金からなる最表層4が形成される。銀(Ag)または銀合金からなる最表層4は接点部材としての導電性を向上させるために設ける層である。その厚さに関しては、本実施形態の場合、従来品よりもAg厚さを薄くすることができる。これは、従来では最表層4が厚くないと接触抵抗の増大や耐食性が要求特性を満足できなかったためであるが、本発明では中間層の拡散による接触抵抗上昇や耐食性低下が大幅に抑制されるため、好ましくは0.2〜1.5μm、さらに好ましくは0.5〜1.0μmで十分な接点特性としての効果が見込まれる。   On the intermediate layer 3, an outermost layer 4 made of silver (Ag) or a silver alloy is formed. The outermost layer 4 made of silver (Ag) or a silver alloy is a layer provided to improve conductivity as a contact member. Regarding the thickness, in the case of this embodiment, the Ag thickness can be made thinner than the conventional product. This is because the increase in contact resistance and corrosion resistance could not satisfy the required characteristics unless the outermost layer 4 was thick, but in the present invention, the increase in contact resistance and the decrease in corrosion resistance due to diffusion of the intermediate layer are greatly suppressed. Therefore, the effect as a sufficient contact characteristic is expected with 0.2 to 1.5 μm, more preferably 0.5 to 1.0 μm.

また、最表層4として好ましく用いることができるAgまたはAg合金としては、Ag、Ag−Sn合金、Ag−Cu合金、Ag−Sb合金、Ag−Se合金、Ag−Pd合金、Ag−In合金が接点特性として良好であり、好適に用いられる。
最表層4を形成する際には、密着性向上のために係る中間層3の上層にストライク層を設けた後に厚付け層を形成する手法も可能である。この場合、最表層4の厚さはストライク層と厚付け層の合計厚さが前記範囲内であることとする。
Examples of Ag or Ag alloy that can be preferably used as the outermost layer 4 include Ag, Ag—Sn alloy, Ag—Cu alloy, Ag—Sb alloy, Ag—Se alloy, Ag—Pd alloy, and Ag—In alloy. It has good contact characteristics and is preferably used.
When the outermost layer 4 is formed, a method of forming a thickening layer after providing a strike layer on the upper layer of the intermediate layer 3 for improving adhesion is also possible. In this case, the thickness of the outermost layer 4 is such that the total thickness of the strike layer and the thickening layer is within the above range.

図1に示す態様の可動接点部品用銀被覆材は、例えば、金属基体1を電解脱脂および酸洗などの前処理を行い、ニッケルまたはニッケル合金、あるいはコバルトまたはコバルト合金のうちいずれかからなる下地層2を被覆した後、銅または銅合金からなる中間層3を被覆し、銀または銀合金からなる最表層4を被覆することにより、好適に形成することができる。   The silver coating material for a movable contact part of the embodiment shown in FIG. 1 is a bottom made of nickel or a nickel alloy, or cobalt or a cobalt alloy, for example, by pre-treating the metal substrate 1 by electrolytic degreasing and pickling. It can form suitably by coat | covering the intermediate | middle layer 3 which consists of copper or a copper alloy, and coat | covers the outermost layer 4 which consists of silver or a silver alloy after coat | covering the base layer 2. FIG.

また、上記可動接点部品用銀被覆材の下地層2、中間層3、および最表層4は、めっき法やPVD法などによって被覆し形成できるが、いずれか1層以上が湿式めっき法により被覆形成することが簡便かつ低コストで望ましい。   The underlayer 2, the intermediate layer 3 and the outermost layer 4 of the silver coating material for movable contact parts can be coated and formed by a plating method, a PVD method or the like, but any one or more layers are formed by a wet plating method. It is desirable to be simple and low cost.

前記中間層3を形成する方法に湿式めっき法を用いた場合、その銅または銅合金を形成するためのめっき浴として、主成分に硫酸銅を使用したものが好適である。これは、硫酸銅めっきで形成された中間層3は、従来のストライクめっきや下地めっき浴として知られるシアン化銅浴やピロリン酸銅浴から形成された中間層3よりも、最表層4に拡散する速度が抑制できるためである。この結果、耐食性や接触抵抗上昇がより一層抑えられ、特性の優れた接点材料とすることができる。   When a wet plating method is used as a method for forming the intermediate layer 3, a plating bath for forming the copper or copper alloy preferably uses copper sulfate as a main component. This is because the intermediate layer 3 formed by copper sulfate plating diffuses into the outermost layer 4 more than the intermediate layer 3 formed from a conventional copper cyanide bath or copper pyrophosphate bath known as strike plating or base plating bath. It is because the speed to perform can be suppressed. As a result, the corrosion resistance and contact resistance increase can be further suppressed, and a contact material having excellent characteristics can be obtained.

本発明の可動接点部品用銀被覆材は、例えばコネクタ、スイッチ、端子および電子接点材料の皿バネ材として好適に用いることができる。特に携帯電話に使用されるタクトスイッチに好適であり、数十万回〜数百万回もの打鍵試験にも十分特性を満足できる接点材を提供することができるものである。   The silver coating material for movable contact parts of the present invention can be suitably used as a disc spring material for connectors, switches, terminals and electronic contact materials, for example. In particular, it is suitable for a tact switch used in a mobile phone, and can provide a contact material that can sufficiently satisfy characteristics even in keystroke tests of hundreds of thousands to millions of times.

次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.

<実施例1>
厚さ0.1mm、幅180mmのJIS規格C5210(リン青銅)の条に前処理を脱脂・酸洗の順に実施後、以下の組成からなるめっき浴において下地層、中間層、最表層を形成し、表1に示す層構成の発明例および比較例に示す銀被覆材を得た。
<Example 1>
After pretreatment of strips of JIS standard C5210 (phosphor bronze) with a thickness of 0.1 mm and a width of 180 mm in the order of degreasing and pickling, an underlayer, an intermediate layer, and an outermost layer are formed in a plating bath having the following composition. The silver coating materials shown in the invention examples and comparative examples having the layer constitution shown in Table 1 were obtained.

(前処理条件)
[電解脱脂]
脱脂液:NaOH 60g/リットル
脱脂条件:電流密度 2.5A/dm、温度60℃、脱脂時間60秒
[酸洗]
酸洗液:HSO 10質量%溶液
酸洗条件:室温浸漬、浸漬時間30秒
(Pretreatment conditions)
[Electrolytic degreasing]
Degreasing liquid: NaOH 60 g / liter Degreasing conditions: Current density 2.5 A / dm 2 , temperature 60 ° C., degreasing time 60 seconds [pickling]
Pickling solution: H 2 SO 4 10% by weight Solution pickling conditions: room temperature immersion, immersion time 30 seconds

(下地層めっき条件)
[Niめっき]
めっき液:HCl 120g/リットル、NiCl 30g/リットル
めっき条件:電流密度 1.5A/dm、温度 30℃
[Coめっき]
めっき液:HCl 120g/リットル、CoCl 30g/リットル
めっき条件:電流密度 1.5A/dm、温度 30℃
(Underlayer plating conditions)
[Ni plating]
Plating solution: HCl 120 g / liter, NiCl 2 30 g / liter Plating condition: current density 1.5 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Co plating]
Plating solution: HCl 120 g / liter, CoCl 2 30 g / liter Plating condition: current density 1.5 A / dm 2 , temperature 30 ° C.

(中間層めっき条件)
[Cuめっき]
めっき液:CuSO・5HO 250g/リットル、HSO 50g/リットル、NaCl 0.1g/リットル
めっき条件:電流密度 1〜10A/dm、温度 40℃
[Cu−Snめっき]
めっき液:NaSnO・3HO 100g/リットル、CuCN 12g/リットル、NaCN 30g/リットル、NaOH 10g/リットル
めっき条件:電流密度 3A/dm、温度 65℃
[Cu−Agめっき]
めっき液:AgCN 2g/リットル、Cu金属塩 90g/リットル、KCN 2g/リットル、KCO 18g/リットル
めっき条件:電流密度 0.5A/dm、温度 50℃
(Interlayer plating conditions)
[Cu plating]
Plating solution: CuSO 4 .5H 2 O 250 g / liter, H 2 SO 4 50 g / liter, NaCl 0.1 g / liter Plating condition: current density 1 to 10 A / dm 2 , temperature 40 ° C.
[Cu-Sn plating]
Plating solution: Na 2 SnO 3 3H 2 O 100 g / liter, CuCN 2 12 g / liter, NaCN 30 g / liter, NaOH 10 g / liter Plating condition: current density 3 A / dm 2 , temperature 65 ° C.
[Cu-Ag plating]
Plating solution: AgCN 2 g / liter, Cu metal salt 90 g / liter, KCN 2 g / liter, KCO 3 18 g / liter
Plating conditions: current density 0.5 A / dm 2 , temperature 50 ° C.

(最表層めっき条件)
[Agストライクめっき]
めっき液:AgCN 5g/リットル、KCN 60g/リットル、KCO 30g/リットル
めっき条件:電流密度 2A/dm、温度 30℃
[Agめっき]
めっき液:AgCN 50g/リットル、KCN 100g/リットル、KCO 30g/リットル
めっき条件:電流密度 3A/dm、温度 30℃
[Ag−Snめっき]
めっき液:AgCN 5g/リットル、NaCN 50g/リットル、NaOH 50g/リットル、KSnO・3HO 80g/リットル
めっき条件:電流密度 1A/dm、温度 30℃
[Ag−Seめっき]
めっき液:AgCN 50g/リットル、KCN 100g/リットル、KCO 30g/リットル、KSeO 30g/リットル
めっき条件:電流密度 1A/dm、温度 30℃
[光沢Agめっき]
めっき液:AgCN 5g/リットル、KCN 100g/リットル、KCO 30g/リットル、NaS 3g/リットル
めっき条件:電流密度 1A/dm、温度 30℃
(Outermost layer plating conditions)
[Ag strike plating]
Plating solution: AgCN 5 g / liter, KCN 60 g / liter, K 2 CO 3 30 g / liter Plating condition: current density 2 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Ag plating]
Plating solution: AgCN 50 g / liter, KCN 100 g / liter, K 2 CO 3 30 g / liter Plating condition: current density 3 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Ag-Sn plating]
Plating solution: AgCN 5 g / liter, NaCN 50 g / liter, NaOH 50 g / liter, K 2 SnO 3 .3H 2 O 80 g / liter Plating condition: current density 1 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Ag-Se plating]
Plating solution: AgCN 50 g / liter, KCN 100 g / liter, K 2 CO 3 30 g / liter, K 2 SeO 3 30 g / liter Plating condition: current density 1 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Glossy Ag plating]
Plating solution: AgCN 5 g / liter, KCN 100 g / liter, K 2 CO 3 30 g / liter, NaS 2 O 3 3 g / liter Plating condition: current density 1 A / dm 2 , temperature 30 ° C.

Figure 0005184328
Figure 0005184328

次に、表1に示された実施例および比較例の各々の銀被覆材を、以下の評価項目について評価した。その結果を表2に示す。   Next, the silver coating materials of the examples and comparative examples shown in Table 1 were evaluated for the following evaluation items. The results are shown in Table 2.

(剥離試験)
各々の銀被覆材を50mm×100mmに切断後、400℃で5〜15分間加熱後の剥離試験を行い、接触抵抗測定およびめっきの密着性を調べた。剥離試験は、JIS H 8504に規定されるテープ試験方法に基づき試験した。
(接触抵抗測定)
各々の銀被覆材を50mm×50mmに切断後、4端子法を用いて、初期および大気加熱後の接触抵抗測定を行った。
測定条件:AgプローブR=2mm、荷重0.1Nの条件下で10mA通電時の抵抗値を10回測定して平均値を算出した。
(密着性評価)
400℃15分加熱後の試験片を10mm×30mmに切断後、カッターで2mm四方のクロスカットを実施、その後寺岡製作所製#631Sテープ使用して引き剥がし試験を実施した。
(耐食性試験)
塩水噴霧試験24時間後の外観を目視観察し、JIS H 8502に規定される耐食性評価方法により、レイティングナンバ(RN)の標準図表にて評価を行った。レイティングナンバは、0〜10段階の評価であり、数字が大きいものほど耐食性が良好であることを示唆している。
塩水噴霧試験条件:NaClを5±1質量%含有し、温度35±5℃、pH=6.5〜7.2の条件で24時間噴霧した。
(プレス性代替試験)
さらに、プレス性代替評価のため、W曲げ試験後の頂上部について観察を行い、マイクロスコープ(キーエンス製)割れの有無について確認した。試験片を10mm×30mmに切断後、荷重500kg、曲げ半径R=0.1mmでプレスして評価を実施した。
(Peel test)
Each silver coating material was cut into 50 mm × 100 mm, and then a peel test after heating at 400 ° C. for 5 to 15 minutes was performed to examine contact resistance measurement and plating adhesion. The peel test was performed based on a tape test method defined in JIS H8504.
(Contact resistance measurement)
After each silver coating material was cut into 50 mm × 50 mm, the contact resistance was measured at the initial stage and after atmospheric heating using a four-terminal method.
Measurement conditions: The resistance value at the time of 10 mA energization was measured 10 times under the conditions of Ag probe R = 2 mm and load 0.1 N, and the average value was calculated.
(Adhesion evaluation)
After the test piece after heating at 400 ° C. for 15 minutes was cut into 10 mm × 30 mm, a cross cut of 2 mm square was performed with a cutter, and then a peeling test was performed using # 631S tape manufactured by Teraoka Seisakusho.
(Corrosion resistance test)
The appearance after 24 hours of the salt spray test was visually observed, and evaluated according to a standard chart of rating number (RN) by the corrosion resistance evaluation method defined in JIS H8502. The rating number is an evaluation of 0 to 10 levels, and a larger number suggests that the corrosion resistance is better.
Salt spray test conditions: NaCl was contained at 5 ± 1% by mass, sprayed for 24 hours under the conditions of a temperature of 35 ± 5 ° C. and a pH of 6.5 to 7.2.
(Pressability alternative test)
Furthermore, for pressability alternative evaluation, the top after the W-bending test was observed, and the presence or absence of a microscope (Keyence) crack was confirmed. After the test piece was cut into 10 mm × 30 mm, evaluation was performed by pressing with a load of 500 kg and a bending radius R = 0.1 mm.

Figure 0005184328
Figure 0005184328

表2より、本発明品では耐熱性、密着性、塩水耐食性、プレス性すべての項目において、大変良好であることがわかる。一方の比較例においては、金属基体および中間層形成後のRaが大きいと耐食性や接触抵抗値が増加し、さらにプレス性が低下することが分かる。また、各被覆厚限界を超えると、耐食性やプレス性が低下したり、密着性が低下したりするなどの問題が生じることが分かる。   From Table 2, it can be seen that the product of the present invention is very good in all the items of heat resistance, adhesion, salt water corrosion resistance and pressability. In one comparative example, it can be seen that when Ra after forming the metal substrate and the intermediate layer is large, the corrosion resistance and the contact resistance value are increased, and the pressability is further decreased. Further, it can be seen that when the coating thickness limit is exceeded, problems such as deterioration in corrosion resistance and pressability, and decrease in adhesion occur.

<実施例2>
厚さ0.05mm、幅200mmのSUS301、SUS304、SUS403、またはSUS430(いずれもJIS規格ステンレス鋼)からなる条において、前処理として電解脱脂を実施後、下地層めっき、中間層めっき、最表層めっきの順に処理を行い、表3に示す層構成の銀被覆材を得た。なお、最表層めっきはAgストライクめっきを0.1μm施した後、所定の厚さにまで最表層Agめっきを実施した。
<Example 2>
In a strip made of SUS301, SUS304, SUS403, or SUS430 (all JIS standard stainless steel) having a thickness of 0.05 mm and a width of 200 mm, after performing electrolytic degreasing as a pretreatment, underlayer plating, intermediate layer plating, outermost layer plating A silver coating material having a layer structure shown in Table 3 was obtained. In addition, outermost layer plating performed Ag strike plating 0.1 micrometer, Then, outermost layer Ag plating was implemented to predetermined thickness.

(前処理条件)
[電解脱脂]
脱脂液:NaOH 60g/リットル
脱脂条件:2.5 A/dm、温度60℃、脱脂時間60秒
(Pretreatment conditions)
[Electrolytic degreasing]
Degreasing solution: NaOH 60 g / liter Degreasing conditions: 2.5 A / dm 2 , temperature 60 ° C., degreasing time 60 seconds

(下地層めっき条件)
[Niめっき]
めっき液:HCl 120g/リットル、NiCl 30g/リットル
めっき条件:電流密度 1.5A/dm、温度 30℃
(Underlayer plating conditions)
[Ni plating]
Plating solution: HCl 120 g / liter, NiCl 2 30 g / liter Plating condition: current density 1.5 A / dm 2 , temperature 30 ° C.

(中間層めっき条件)
[Cuめっき(1)]
めっき液:CuSO・5HO 250g/リットル、HSO 50g/リットル、NaCl 0.1g/リットル
めっき条件:電流密度 1〜10A/dm、温度 40℃
[Cuめっき(2)]
めっき液:Cu・3HO 60g/リットル、K 100g/リットル、KNO 2g/リットル
めっき条件:電流密度 1.0A/dm、温度 30℃
[Cuめっき(3)]
めっき液:Cu(CN) 75g/リットル、NaCN 100g/リットル、NaCO 15g/リットル、NaOH 15g/リットル
めっき条件:電流密度 5A/dm、温度 60℃
(Interlayer plating conditions)
[Cu plating (1)]
Plating solution: CuSO 4 .5H 2 O 250 g / liter, H 2 SO 4 50 g / liter, NaCl 0.1 g / liter Plating condition: current density 1 to 10 A / dm 2 , temperature 40 ° C.
[Cu plating (2)]
Plating solution: Cu 2 P 2 O 7 · 3H 2 O 60 g / liter, K 4 P 2 O 7 100 g / liter, KNO 3 2 g / liter Plating condition: current density 1.0 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Cu plating (3)]
Plating solution: Cu (CN) 2 75 g / liter, NaCN 100 g / liter, NaCO 3 15 g / liter, NaOH 15 g / liter Plating condition: current density 5 A / dm 2 , temperature 60 ° C.

(最表層めっき条件)
[Agストライクめっき]
めっき液:AgCN 5g/リットル、KCN 60g/リットル、KCO 30g/リットル
めっき条件:電流密度 2A/dm、温度 30℃
[Agめっき]
めっき液:AgCN 50g/リットル、KCN 100g/リットル、KCO 30g/リットル
めっき条件:電流密度 3A/dm、温度 30℃
(Outermost layer plating conditions)
[Ag strike plating]
Plating solution: AgCN 5 g / liter, KCN 60 g / liter, K 2 CO 3 30 g / liter Plating condition: current density 2 A / dm 2 , temperature 30 ° C.
[Ag plating]
Plating solution: AgCN 50 g / liter, KCN 100 g / liter, K 2 CO 3 30 g / liter Plating condition: current density 3 A / dm 2 , temperature 30 ° C.

Figure 0005184328
Figure 0005184328

次に、表3に示された実施例および比較例の各々の銀被覆材を、50mm×100mmに切断後、400℃で5〜15分間加熱後の接触抵抗測定を行った。接触抵抗測定の条件は、実施例1と同様とした。評価結果を表4に示す。   Next, each of the silver coating materials of Examples and Comparative Examples shown in Table 3 was cut to 50 mm × 100 mm, and contact resistance measurement after heating at 400 ° C. for 5 to 15 minutes was performed. The conditions for contact resistance measurement were the same as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 0005184328
Figure 0005184328

表4に示されるように、比較例9〜12では、いずれも大気加熱後に接触抵抗が増大し、接点材料として特性が不十分であることが分かる。これに対し、実施例31〜34はいずれも15分経過後にも接触抵抗は安定して初期の数値とほぼ変化はなく、すぐれた耐熱性を示した。   As shown in Table 4, in Comparative Examples 9 to 12, it can be seen that the contact resistance increases after atmospheric heating, and the characteristics as the contact material are insufficient. On the other hand, all of Examples 31-34 showed excellent heat resistance, with the contact resistance being stable and almost unchanged from the initial value even after 15 minutes.

このように、本発明の可動接点部品用銀被覆材は、(1)温度400℃で15分間の大気加熱という過酷な条件下においても耐熱密着性や接触抵抗特性が極めて安定であり、(2)塩水耐食性が良好であり、(3)最表層への拡散が抑制される中間層めっきを形成することで、耐食性や接触抵抗特性を安定化させることができ、長寿命接点材として利用できるということがわかる。   Thus, the silver coating material for movable contact parts of the present invention is (1) extremely stable in heat-resistant adhesion and contact resistance characteristics even under severe conditions of atmospheric heating at a temperature of 400 ° C. for 15 minutes, (2 ) Good salt water corrosion resistance, (3) By forming an intermediate plating that suppresses diffusion to the outermost layer, corrosion resistance and contact resistance characteristics can be stabilized, and can be used as a long-life contact material I understand that.

本発明の実施態様を示す縦断面の模式図である。It is a schematic diagram of the longitudinal cross-section which shows the embodiment of this invention. 本発明の実施態様を示す縦断面の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the longitudinal cross-section which shows the embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 金属基体
2 下地層
3 中間層
4 最表層
1 Metal substrate 2 Underlayer 3 Intermediate layer 4 Outermost layer

Claims (9)

銅または銅合金、もしくは鉄または鉄合金で形成された金属基体上に、ニッケルまたは
ニッケル合金、もしくはコバルトまたはコバルト合金のうちいずれかからなる下地層が被
覆され、該下地層上に銅または銅合金からなる中間層が被覆され、該中間層上に銀または
銀合金からなる最表層が形成されている、少なくとも部分的に凸形状となる加工を前提と
した可動接点部品用銀被覆材であって、
前記金属基体の表面の算術平均粗さRaが0.001〜0.2μmであって、かつその
上層に形成された中間層被覆後の段階での前記中間層の表面の算術平均粗さRaが0.0
01〜0.1μmであることを特徴とする、可動接点部品用銀被覆材。
An underlayer made of either nickel, nickel alloy, cobalt, or cobalt alloy is coated on a metal substrate formed of copper or copper alloy, or iron or iron alloy, and copper or copper alloy is formed on the underlayer. A silver coating material for movable contact parts on the premise of processing to be at least partially convex, in which an intermediate layer made of is coated, and an outermost layer made of silver or a silver alloy is formed on the intermediate layer. ,
The arithmetic average roughness Ra of the surface of the metal substrate is 0.001 to 0.2 μm, and the arithmetic average roughness Ra of the surface of the intermediate layer at the stage after coating the intermediate layer formed thereon is 0.0
A silver coating material for movable contact parts, characterized by having a thickness of 01 to 0.1 μm.
前記下地層の厚さが、0.005〜0.1μmであることを特徴とする、請求項1記載
の可動接点部品用銀被覆材。
The silver coating material for a movable contact part according to claim 1, wherein the thickness of the underlayer is 0.005 to 0.1 µm.
前記中間層の厚さが、0.01〜0.2μmであることを特徴とする、請求項1または
請求項2記載の可動接点部品用銀被覆材。
The silver coating material for movable contact parts according to claim 1 or 2, wherein the intermediate layer has a thickness of 0.01 to 0.2 µm.
前記中間層の銅または銅合金は、銅、銅−金合金、銅−銀合金、銅−スズ合金、銅−ニ
ッケル合金、および銅−インジウム合金の群から選ばれる少なくとも1種であることを特
徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の可動接点部品用銀被覆材。
The copper or copper alloy of the intermediate layer is at least one selected from the group consisting of copper, copper-gold alloy, copper-silver alloy, copper-tin alloy, copper-nickel alloy, and copper-indium alloy. The silver covering material for movable contact parts given in any 1 paragraph of Claims 1-3.
または銀合金からなる最表層が、0.2〜1.5μmの厚さで形成されることを特徴
とする、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の可動接点部品用銀被覆材。
The outermost layer made of silver or a silver alloy is formed with a thickness of 0.2 to 1.5 µm, The silver for movable contact parts according to any one of claims 1 to 4, Coating material.
前記最表層の銀または銀合金が、銀、銀−スズ合金、銀−銅合金、銀−アンチモン合金
、銀−セレン合金、銀−パラジウム合金、および銀−インジウム合金の群から選ばれる少
なくとも1種であることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の可動
接点部品用銀被覆材。
The outermost layer silver or silver alloy is at least one selected from the group consisting of silver, silver-tin alloy, silver-copper alloy, silver-antimony alloy, silver-selenium alloy, silver-palladium alloy, and silver-indium alloy. The silver coating material for a movable contact part according to any one of claims 1 to 5, wherein the silver coating material is a movable contact part.
請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の可動接点部品用銀被覆材を製造する方法で
あって、
表面の算術平均粗さRaが0.001〜0.2μmの銅または銅合金、もしくは鉄また
は鉄合金からなる金属基体上に、ニッケルまたはニッケル合金、あるいはコバルトまたは
コバルト合金のうちいずれかからなる下地層を被覆した後、銅または銅合金からなる中間
層を被覆して該中間層の表面の算術平均粗さRaを0.001〜0.1μmとした後、銀
または銀合金からなる最表層を被覆することを特徴とする、可動接点部品用銀被覆材の製
造方法。
A method of manufacturing a variable dynamic contact component for the silver-coated material according to any one of claims 1 to 6,
Copper or copper alloy having a surface arithmetic average roughness Ra of 0.001 to 0.2 μm , or iron or
The surface of the intermediate layer is formed by coating a base layer made of either nickel or nickel alloy or cobalt or cobalt alloy on a metal base made of iron alloy, and then coating an intermediate layer made of copper or copper alloy. A method for producing a silver coating material for movable contact parts, wherein the outermost layer made of silver or a silver alloy is coated after the arithmetic average roughness Ra of 0.001 to 0.1 μm.
前記下地層、前記中間層、前記最表層のうち1層以上がめっき法で形成されることを特
徴とする、請求項7記載の可動接点部品用銀被覆材の製造方法。
The method for producing a silver coating material for a movable contact part according to claim 7, wherein at least one of the underlayer, the intermediate layer, and the outermost layer is formed by a plating method.
前記中間層を被覆する際のめっき浴成分が、硫酸銅を主成分とすることを特徴とする、
請求項8記載の可動接点部品用銀被覆材の製造方法。
The plating bath component when coating the intermediate layer is characterized by comprising copper sulfate as a main component,
The manufacturing method of the silver coating material for movable contact components of Claim 8.
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