JPH02173288A - 耐摩耗性に優れた金めっき材 - 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〕 本発明は挿抜回数の多いコネクタのコンタクトとして重
要な特性である耐摩耗性を改善した金めつき材に関する
ものである。

〔従来の技術〕

全自体非常に安定した金属で耐食性に優れている。又、
金めつきは接触力が小さくても安定な接触が得られるた
め、回路電圧、電流が小さい場合のコネクタや挿抜回数
の多いコネクタのコンタクトには金めつきが施されてい
る。

銅あるいは銅合金素材に金めつきを施す場合、下地めっ
きとしてニッケルめっきを行う例が多い。

これはニッケルめっきの厚さを極端に薄くしなければＣ
ｕ−Ａｕの拡散防止の効果があり、又、ニッケルが硬い
ためコネクタの挿抜寿命特性も向上するからである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ＯＡ機器の普及にともない、その外部メモリーとして種
々のカードが使用されるようになってきた。従来、外部
メモリーとしてフロッピィディスクが使用されていたが
、ＩＣ技術の著しい向上によりＯＡ機器のコンパクト化
、メモリ容量の増加がなされ、フロッピィディスクの代
わりとしてＲＯＭカードやバックアップバッテリー内ｌ
ｌｌＲＡＭカードなどが使用されるようになってきた。

この理由は、これらのカードはフロッピィディスクと比
べると小さい、磁気や埃に強いため持ち運びがし易い、
保管し易いという利点があるからである。

これらのカードと本体とは、コネクタにより接触、導通
が行われている。これらのカードはフロッピィディスク
と同様に用いられるため挿抜回数が多く、摩耗によって
接触不良が起こり、故障を起こす大きな原因となること
は良く知られている。

そのため本体とカードの接触に用いられるコネクタには
優れた耐摩耗性が要求される。

また、従来のキャッシュカード、クレジットカードに代
わるカードとしてＩＳＯ規格のＩＣカードが注目され、
今後、更に普及するものと考えられる。その使用頻度は
１１回／日として約４０００回／年となる。そのカード
と端末との接触部にも当然。

耐摩耗性が要求される。ところが従来の技術ではこの要
求を満足するものは得られていないのが現状である。

〔問題点が解決するための手段〕

本発明者等は上記問題点を解決するためになされたもの
で素材である銅合金の表面粗さがＡｕめっきコンタクト
の摩耗特性に与える影響が大きいことを知見し、本発明
に至った。

コネクタのコンタクトにバネ材として使用される銅合金
としては、ベリリウム銅、チタン銅、りん青銅、黄銅、
洋白等多種あるが、本発明はこれらの銅合金の中でもビ
ッカース硬度が２３０以下であり、かつ素材表面の十点
平均粗さ（ＲＺ）が０゜３５μｍ以下である銅合金に下
地めっきとして２．０μｍ以上のニッケルめっきを施し
、　その上に金あるいはＡｕ−Ｃｏ合金めっきを施すこ
とを特徴とする耐摩耗性に優れた金めつき材である。

耐摩耗性は金めつきが厚い程良好であり、また、下地が
硬い程良好である。また、金めつきをＨくするより下地
を硬くする方が耐摩耗性向上の効果が大きいことは良く
知られている。そこで、耐摩耗性が必要なコクタクトに
は高硬度の材料を用いれば良いのであるが、電気伝導度
や曲げ性等の特性値が悪く、コクタクトを小型化した場
合など適当でないことがある。従って、コクタクトの素
材選択の際、耐摩耗性よりも電気伝導度や曲げ性等の特
性が優先するため、ビッカース硬度が２３０以下の銅合
金を素材として用いる。

この様な場合、耐摩耗性向上のため硬い下地めっきが必
要となり、この下地めっきとして一般にニッケルめっき
が施される。そして、この上にＡｕめっき又はＡｕ−Ｃ
ｏ合金めっきを施し、所望の金めつき材を得る。

本発明者等が金めつき材の耐摩耗性向上の観点から種々
検討した結果、耐摩耗性向上のためには、銅合金素材の
表面粗さが重要であり、その素材表面が滑らかなほど耐
摩耗性は良いことを発見した。

すなわち、素材表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０゜３５
μｍ以下になるように平滑化を行えば、この上にニッケ
ルめっきそしてＡｕ又はＡｕ−Ｃｏ合金めっきを施して
も、Ａｕ又はＡ　ｕ　−Ｇ　ｏ合金めっき皮膜は、素材
の表面とほぼ同じ十点平均粗さ（Ｒｚ）であることが判
り、耐摩耗性も良好な金めつき材が得られることが判っ
た。

本発明においてニッケルめっきを施す場合、その厚さが
２μｍ以上、特に２．５μｍ以上が好ましく、その上限
は特に限定されないが、通常５μｍ以下である。

金めつき又はＡ　ｕ　−Ｃｏ合金めっきの厚さは特に要
件としないが、実用上から又経済的にも一般産業機器用
のコネクタとしては０．３〜０．７μｍ程度で良い。

なお、ニッケル、金及びＡｕ　−Ｃｏ合金めっき浴及び
めっき条件は、特に限定されるものではないが、−例を
あげると下記の通りである。

（１）ニッケルめっき 明細書（１）、（２）の゛ニッケルめっきスルファミン
酸ニッケル　　４５０　ｇＩＱはう酸　　　　　　４５
　ｇＩＱ ｐＨ４ 温　　度　　　　　　　　　　　　５０℃陰極電流密度
　　　　　　　１０　Ａ／ｄｄかくはん　　　　　　　
　　スターシーかくはん（２）金めつき テンペレックス７０２　　（８本エレクト０プレテイン
グ・エンジニャーズ（憎）（金属金　　ｔ６ｇ／Ｑ） Ｐ　Ｈ６，７ 比　　重 温　　度 陰極電流密度 かくはん （３）金合金（Ａｕ−Ｇｏ）めっき Ｅ−Ａｕ−９（日鉱メタルブレーティング■）金属金　
１４　ｇ／Ｄ。

コバルト　　０．２　ｇ／α ＥＩ　Ｂｅ ６０　℃ ３　Ａ／ｄイ スターシーかくはん ｐＨ４ 温　　度　　　　　　　　　　　６０℃比　　重　　　
　　　　　　　　　１］、Ｂｅ陰極電流密度　　　　　
　　３　Ａ／ｄボかくはん　　　　　　　　　スターシ
ーかくはん〔実施例〕 次に実施例について具体的に説明する。

表面粗さの異なる厚さ０．１ｎｎのりん青銅（Ｃ５２１
０）を通常の脱脂、酸洗した後、前記（１）のめつき浴
、めっき条件で所定の厚さ（第１表記載）のニッケルめ
っきを施した後、その上に前記（２）または（３）のめ
っき浴、めっき条件で金めつきあるいはＡ　ｕ　−Ｇ　
ｏ合金めっきを所定の厚さ（第１表記載）施した。

摩耗試験はＪＴＳ　Ｈ８５０３９，往復運動摩耗試験法
にほぼ準拠して行った。　　ＪＩＳ　Ｈ８５０３９，往
復運動摩耗試験法では試料（本試験ではＣ５２１０にめ
っきしたもの）を研摩紙で摩耗するようになっているが
、本実施例では実際の条件に近い試験を行うために研摩
紙の代わりに銅箔にニッケル下地めっき、金めつきを上
記と同様の条件で施したものを用いて試験を行い評価し
た。耐摩耗性の評価はＪＩＳ　Ｈ８５０３９、往復運動
摩耗試験法と同様にした。

ＷＲ＝ ｔニー上２ ここに、ＷＲ：耐摩耗性（ＤＳ／μｌ１１）Ｎ　：試験
ＤＳ数（ＤＳ） 七〇：予備摩耗後の試料の金めつきの厚さ（μｍ）ｔ２
：試験後の試料の金めつきの厚さ（μｍ）試料のめっき
仕様および試験結果を第１表に示す。

これから判るように、本発明例Ｎα１〜４は、耐摩性（
ＷＲ）が１８０００〜４００００　（ＤＳ／　ｔｔ　ｍ
）と大きく、特にＡ　ｕ　−Ｃｏ合金めっきしたＮ［Ｌ
３．４は特に耐摩耗性が優れている。

一方、Ｎ［１５，＆６は素材表面粗さ（Ｒｚ）を０．４
５μｍ、０．５０μｍ　と粗くしたものであるが耐摩耗
性が悪く、ｈ５の様に金めつき厚みを１．０μｍとして
も改善されていない。

又、恥７はＮｉ下地めっき厚みを１．０μｍと薄くした
もの、魔８は金めつき厚みを０．１μｍと薄くしたもの
であるが、耐摩耗性がいずれも劣っていることが判る。

以下余白 第　　１　　表 荷　　重　　７００ｇ 摩耗回数　２０００Ｏ５ （＊）摩耗回数　８０００Ｓ 〔発明の効果〕 以上示したように、本発明により、耐摩耗性に優れた金
めつき材が得られ、コネクタのコンタクト等の用途に好
適に用いられる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ビッカース硬度が２３０以下であり、かつ素材表面の
   十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．３５μｍ以下である銅合金
   素材に下地めっきとして２．０μｍ以上のＮｉめっきを
   施し、その上に金めっき又はＡｕ−Ｃｏ合金めっきを施
   すことを特徴とする耐摩耗性に優れた金めっき材。