JPH01101470A - 接触抵抗測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、接触抵抗測定方法に関する。

（従来の技術とその問題点） 電気接点の障害として、溶着、消耗、及び接触不良があ
り、溶着、消耗に関しては、回路条件により材料固有の
特性を示す。しかし、接触不良に関しては、素材製造時
の汚れ、接触部品組立時の汚れ、及び使用環境による腐
食等積々の外的要因が考えられ、障害発生の原因調査に
は、難しい問題がある。さらに機器の小型化により、接
触力及び電気条件等は、微小化の傾向にあるため、今後
接触抵抗の安定化は重要な課題となるものである。

電気接点の製造に当たっては、接点材料加工時のごみの
付着防止、洗浄等の対策を施すと共に、接触抵抗測定、
表面分析等の調査を行い、接触障害防止に万全を期して
いる。

従って、接触抵抗の測定に関して再現性のある測定を可
能にし、非常に薄くまた小さい汚れの存在をも確認でき
ることが必要になるものである。

従来、接触抵抗の測定方法としては、歪荷重法の接触抵
抗計による測定があった。これは第４図に示す如く半導
体歪ゲージ式の荷重変換器２０により得られる任意の測
定荷重を、プローブ先端部２１にアーム２２を介して測
定試料２３に対する接触力として与え、通電による電圧
降下分により測定試料２３の接触抵抗を測定するもので
ある しかしこの方法ではアーム２２を介して接触力を与える
為、プローブ先端部にワイピングが生じ、測定試料２３
の皮膜を擦過破壊して、真の表面状態を維持できず、表
面汚染の状況を分析することができなかった。また接触
抵抗の測定に関して再現性のある測定が厳密には不可能
であった。

（発明の目的） 本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、測
定試料に表面汚染皮膜を有する真の表面状態に於ける接
触抵抗を精度良く、しかも再現性良く測定することので
きる接触抵抗測定方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明の接触抵抗測定方法
は、先端にプローブ部を取付けた測定用基体を鉛直方向
に上下動可能に保持し、測定用基体の真上に測定荷重に
調整した鍾を配し、測定用基体を下降又は測定試料を上
昇させて、先端プローブに測定用接触力を与えて測定試
料と接触させると同時に測定電流を流して測定試料の接
触抵抗を測定することを特徴とするものである。

（作用） 上記の如く本発明の接触抵抗測定方法は、測定用基体を
鉛直方向に上下動可能に保持し、その測定用基体の真上
に鍾を配するので、測定用基体を下降又は測定試料を上
昇させた際、測定用基体の先端プローブがワイピングす
ることなく測定試料に接触することになり、これと同時
に測定電流を先端プローブに流すので、表面汚染皮膜を
有する真の表面状態の測定試料の接触抵抗を精度良くし
かも再現性良く測定できる。

（実施例） 本発明による接触抵抗測定方法の一実施例と従来例につ
いて説明する。

先ず一実施例について説明すると、第１図に示す如く線
径０．３ｍｍ、　Ｒ寸法１ｍｍ、硬さＨＶ４３、純度９
９．９９５％の純金線のＵ字状プローブＩを、厚さ２Ｉ
ＩＩｆｆ１１幅２ｆｆＩＩ１１、長さ１１０ｍｍのガラ
スエポキシ樹脂に銅箔を両面張ったプリント基板２より
成る測定用基体３の先端部にハンダ付けにて取付けた。

またこの測定用基体３の上部にて、外径０．１３ｍｎ＋
の銅線を取付けてプリント基ＩＦｉ、２の回路（銅箔）
を通して、先端のＵ字状プローブ１と接続し、測定時の
リード線４とした。然して測定用基体３を、直径８Ｉｎ
Ｉｌの穴５を有しその穴５の上部にテーバ部５ａを有す
る超硬より成る下側保持具６と直径３ｍｍの穴７を有す
るＳＵＳより成る上側保持具８とに上下動可能に押通し
、該測定用基体３の下部、外周に固定した絶縁材より成
る支持具９のテーバ面９ａに埋め込まれたボールベアリ
ング１０を介して下側保持具６のテーバ部５ａに測定用
基体３を支持して静止した。さらに測定用基体３の外周
に直径１０ｍｍ０透孔１１を有する錘１２を測定用基体
に嵌装して支持具９で受けるようにし、測定用接触力は
測定用基体３と錘１２の合計が４ｇとなるように設定し
た。そして黄銅に銀−ニッケル１０−ｔ％を３μｍめっ
きしたものを測定試料１３とし、これを水平状態に保持
したまま上昇させてＵ字状プローブ１に接触させて測定
用接触力をＵ字状プローブ１に与えると同時に該Ｕ字状
プローブｌにリード線４により測定電流を流して測定試
料１３の接触抵抗をミリオーム計（交流方式のＹＨＰ４
３２８Ａ、測定電流１ＫＨｚで１５ｍＡ、レンジｌＯｍ
Ω）で測定した。

尚、ミリオーム計での出力は、第２図に示すように増幅
し、８ビツトのＡＤ変換を２０回繰り返し、この平均値
を一測定値としたもので、測定は一測定試料で測定位置
を５０ｕｍづつ移動して５０回測定する位置を変えて３
回行い、これをマイコンに取り込み、正規確立紙にプロ
ットした。

次に従来例について説明すると、第４図に示す如く線径
０．３鵬、Ｒ寸法１−１硬さＨＶ４３、純度９９、９９
５％の純金線のＵ字状プローブを、半導体歪ゲージ式荷
重変換器２０のプローブ先端部２１として取り付け、４
ｇの測定用接触力を設定した。そして黄銅に銀を３μｍ
めっきしたものを測定試料２３として用い、プローブ先
端部２１にアーム２２を介して測定試料測定試料２３に
対する接触力を与えると同時に外径０．１３ａｍの銅線
より成るリード線２４によりプローブ先端部２１に測定
電流を流して、測定試料２３の接触抵抗をミリオーム計
（交流方式のＹＨＰ　４３２８　Ａ　、測定電流ＩＫＨ
ｚで１５ｍＡ、レンジ１０ｍΩ）で、保持時間として接
触開始５秒後に測定した。

尚、出力については実施例と全く同じにした。

これら実施例及び従来例の接触抵抗の測定結果を第３図
に示す。この測定結果で明らかなように接触抵抗を平均
値で比較すると、１ｍΩの差があることが判る。これは
従来例の測定方法に於いて約６０μｍのワイピングがあ
る為、測定試料２３の皮膜が擦過破壊されたからに他な
らない。

尚、本発明の接触抵抗測定方法に於いて用いる測定用基
体３に取付けたＵ字状プローブ１の先端部の形状は、線
径の１．０倍のＲから７．０倍のＲまで任意に設定でき
るが、Ｒの小さい方が結晶方向や凹凸の影響を受けず、
安定して測定するのに好ましい。従ってプローブの先端
形状は、Ｕにとられれるものではなく、例えばＶのよう
な尖鋭な形状のものでも良い。

また上記実施例ではＵ字状のプローブ１に測定用接触力
を与えるのに測定試料１３を上昇させてＵ字状プローブ
１の先端に接触させているが、逆に測定試料１３を固定
し、測定用基体３を下降し、錘１２と測定用基体３の合
計荷重を測定用接触力としてＵ字状プローブ１に与えて
その先端を測定試料１３に接触させても良いものである
。

（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明の接触抵抗測定方法は、
先端にプローブを取付けた測定用基体を鉛直方向に上下
動可能に保持し、その測定用基体の真上に測定荷重に調
整した鍾を配し、測定用基体を下降又は測定試料を上昇
させて先端プローブに測定用接触力を与えて測定試料と
接触させると同時に測定電流を流して測定試料の接触抵
抗を測定するのであるから、前記先端プローブはワイピ
ングすることなく測定試料と接触し、測定試料の表面汚
染皮膜は先端プローブにより擦過破壊されることなく、
真の表面状態の測定試料の接触抵抗を精度良く、しかも
再現性良くできるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の接触抵抗測定方法を示す図、第２図は
接触抵抗の測定値を正規確立紙に出力する構成を示すブ
ロック図、第３図は本発明の接触抵抗測定方法の実施例
と従来例での接触抵抗の測定結果をまとめた正規確率紙
を示し、第４図は従来の接触抵抗測定方法を示す図であ
る。 出願人　　田中貴金属工業株式会社 第４図 ＦＣ’）　Ｃｏりへの 手続補正書（方式） 昭和６３年　２月１８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端にプローブ部を取付けた測定用基体を鉛直方向に上
   下動可能に保持し、測定用基体の真上に測定荷重に調整
   した鍾を配し、測定用基体を下降又は測定試料を上昇さ
   せて、先端プローブに測定用接触力を与えて測定試料と
   接触させると同時に測定電流を流して測定試料の接触抵
   抗を測定することを特徴とする接触抵抗測定方法。