JPH03191086A - 耐摩耗性に優れた金めっき材 - Google Patents

耐摩耗性に優れた金めっき材

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JPH03191086A
JPH03191086A JP32742789A JP32742789A JPH03191086A JP H03191086 A JPH03191086 A JP H03191086A JP 32742789 A JP32742789 A JP 32742789A JP 32742789 A JP32742789 A JP 32742789A JP H03191086 A JPH03191086 A JP H03191086A
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JP
Japan
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plating
gold
wear resistance
bright
thickness
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JP32742789A
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English (en)
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Yasuhiro Shirokabe
靖裕 白壁
Iseo Nakamura
中村 伊勢男
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
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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、耐食性を改善した金めつき
鋼又は銅合金材料に関するものである。 〔従来の技術] 金は非常に安定した金属で優れた耐食性を示し、また、
接触圧力が小さくても安定した接触が得られるため、回
路電圧及び電流が小さい場合のコネクタのコンタクトに
は一般に金めつきが施されている。 銅又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。これはニッケル下
地によりCuとAuの拡散を防止する効果があり、また
ニッケルめっき皮膜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種機器普及に伴い、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種機器小
型化や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
内臓RAMカードなどが使用される例が増えてきた。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
ると容量は小さいが、サイズが小さく、かつ磁気や埃に
強いため持ち運び及び保管が容易であるという利点があ
るためと考えられる。 これらのカードとOA機器本体とは、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
によりコネクタの接触不良が起こり、故障を起こす大き
な原因となることはよく知られている。そのためOA機
器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ようになってきた。 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カードが注目されており、
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。このよう
な情況ではそのカードと端末との接触部(コネクタ)に
も当然耐摩耗性の向上が要求される。ところが、従来の
技術ではこれら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。また、腐食環境でこれらのカードを使
用する場合、耐食性も問題となる。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者は上記問題点を解決するため鋭意検討した結果
、金めつきの下地の表面粗さが金めつきコンタクトの摩
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用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
ッカース硬さが230以下であり、かつ素材表面の十点
平均粗さ(Rz)が0.8μm以下である銅又は銅合金
素材に、下地めっきとして3.0μm以下の半光沢又は
無光沢ニッケルめっきを施し、次に中間めっきとして1
゜5μm以下の光沢パラジウムもしくは光沢パラジウム
・ニッケル合金めっきを施し、その後、上地めっきとし
て金又は金合金めっきを施すことを特徴とする耐摩耗性
および耐食性に優れた金めっき材に関する。 金めつきの耐摩耗性は表面の金めつきが厚い程良好であ
り、下地が硬い程良好である。また、金めつきを厚くす
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、そこで、耐摩耗性が必要なコン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、コンタクトを小型化した場合など適当
でないことがある。コンタクトの素材を選択の際、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ので
、ビッカース硬さが230以下の銅合金を使用する。 ニッケル下地めっきは、CuとAuの拡散防止および下
地の高硬度化による耐摩耗性の向上に有効である。これ
について、本発明者は拡散防止の観点からではなく、耐
摩耗性および耐食性向上の観点から試験を行った。耐摩
耗性向上のためには、Auめっきの下地表面粗さが重要
であり、その下地表面は滑らかな程耐摩耗性が良いこと
を知見した。また、耐食性向上のためには下地の種類が
重要であり、その下地の種類としては金と自然電位が小
さい方が良いことを知見した。下地めっきとして半光沢
又は無光沢ニッケルめっきを用いる。 また中間めっきとして光沢パラジウム若しくは光沢パラ
ジウム・ニッケル合金めっきを施す場合、光沢パラジウ
ム又は光沢パラジウム・ニッケル合金めっき表面は素材
表面が滑らかな程滑らかになるが、本発明では、中間め
っきとして光沢パラジウム又は光沢パラジウム・ニッケ
ル合金めっきを行うことによって金めつきの下地を平滑
にしている。半光沢又は無光沢ニッケルめっき厚さを3
00μm以下とするのは、ニッケルめっき厚さが300
μmより厚い場合、加工時にクラックが発生し易いから
である。また、光沢パラジウム若しくは光沢パラジウム
・ニッケル合金めっき厚さを1゜5μm以下とするには
、光沢パラジウム又は光沢パラジウム・ニッケル合金め
っき厚さが1.5μmより厚い場合、加工時にクラック
が発生し易いからである。本発明においては素材表面の
十点平均粗さ(Rz)を0.8μm以下とするのは、R
zが0.8μmより大きい場合、中間めっきである光沢
パラジウム又は光沢パラジウム・ニッケル合金めっき1
.5μmでは十分に平滑とならないため、十分な耐摩耗
性が得られないからである。 ここでいう光沢めっきとは、めっき後、機械的研摩を行
わなくても、めっ、き操作だけで光沢面を得るめっきで
あり、表面が清らかになるめっきのことである。又、半
光沢若しくは無光沢めっきとは、表面粗さがめつき前後
でほとんど変わらないめっきのことであり、非光沢めっ
きを意味する。 又、十点平均粗さ(Rz)とは、JIS規格の定義によ
るF断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分において
、平均線に平行、かつ、断面曲線を横切らない直線から
縦倍率の方向に測定した最高から5番目までの山頂の標
高の平均値と最深から5番目までの谷底の標高の平均値
との差の値をマイクロメートル(μm)で表わしたもの
Jをいう。 金めつき又は金合金めっきの厚さは特に要件としなが、
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0.1〜0.5μm程度で良い。 本発明は中間めっきで光沢パラジウム又は光沢パラジウ
ム・ニッケル合金めっきを施すことにより、耐摩耗性及
び強度を向上させる。この中間めっき後の表面が滑らか
な程、耐摩耗性が優れる。 これは本発明の特徴の1つである。 なお、半光沢又は無光沢ニッケル、光沢パラジウム、光
沢パラジウム・ニッケル合金、金又は金合金めっき浴お
よ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)スルファミン酸ニッケルめっき スルファミン酸ニッケル  400 g/Qは  う 
 酸             40g/Qp H4 温度    50℃ 陰極電流密度     10A/dポ 撹 伴        スターラー撹伴(2)光沢パラ
ジウムめっき P−Pd−1(日本鉱業■製) パラジウム濃度   5 g/Q (3) (4) pH8,0 温度    30℃ 陰極電流密度     0.75A/drrt撹 伴 
       スターラー撹伴光沢パラジウム・ニッケ
ル合金めっき P−Ni−1(日本鉱業■製) パラジウム濃度  15g/fi ニッケル濃度  log/Q pH8,5 温度    30℃ 陰極電流密度      2A/dポ 撹 伴        スターラー撹伴金めっき テンペレックス702 (日本エレクトロブレーティング・エンジニャーズ住神
製)金 属  金      1 6 g/QpH6,
7 比重    18Be 温度    60℃ 陰極電流密度      3 A/d rrf撹 伴 
       スターラー撹伴(5)金合金(、Au−
C0)  めっきE−Au−9(日鉱メタルブレーティ
ング■製)金属金  14g/悲 コバルト   0.2g/Q 114 比重    11Be 温度    60℃ 陰極電流密度      3A/drd撹 伴    
    スターラー撹伴〔実施例J 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O,15mのりん青銅(、C52
10)を通常の脱脂、酸洗した後、前記(1)のスルフ
ァミン酸ニッケルめっき浴にて所定の厚さ(第2表)の
半光沢又は無光沢ニッケルめっきを施した後、その上に
前記(2)の光沢パラジウム又は(3)の光沢パラジウ
ム・ニッケル合金めっき浴にて所定の厚さ(第2表)の
光沢パラジウム若しくは光沢パラジウム・ニッケル合金
めっきを施した後、その上に(4)の金又は(5)の金
合金めっき浴にて所定の厚さ(第2表)の金若しくは金
合金めっきを施した。 摩耗試験はJIS H8503−1989(往復運動摩
耗試験法)にほぼ準拠して行った。JIS  H850
3−1989(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、本実施例では実際に近い試験を行
うために研摩紙の代わりに、銅箔にりん青銅(C521
0)と同一のめっきを施したものを使用した。耐摩耗性
の評価はJIS H8503−1989(往復運動摩耗
試験法)と同様にした。 WR=  t、−t。 ここに、WR:耐摩耗性(DS/μm)N :試験DS
数(DS) t、二予備摩耗後の試料の金めつきの厚さ(μm)し、
:摩耗試験後の試料の金めつきの厚さ(μm)耐食性の
評価は、上記摩耗試験後のサンプルをH,Sガスで腐食
させた後の接触抵抗最大値(n=200、荷重10g)
で評価した。腐食条件を第1表に示す。 第 表 式料のめっき仕様および試験結果を第2表に示す。 第2表から、本発明例患l〜4は、耐摩耗性(WR)が
24,000〜40,000 (DS/μm)と大きく
、特にAu−Go金合金っきした隘3.4は特に耐摩耗
性が優れている。また、接触抵抗値も9.8〜13.0
(mΩ)と小さいことがわかる。 一方、磁5は素材表面粗さ(Rz)を1.15μmと粗
くした例であるが、耐摩耗性(WR)は24.0OO(
DS/μm)であるが、接触抵抗値が大きくなっている
。磁6は素材表面粗さ(R2)を1.12μmと粗くし
た例であるが、耐摩耗性(WR)は12,000 (D
S/μm)である上、接触抵抗値が大きくなっている。 磁7は素材表面粗さ(Rz)は0.65μmであるが、
中間めっきに半光沢又は無光沢Pd−Niを使用した例
であるが、耐摩耗性(WR)は10,000(DS/μ
m)である上、接触抵抗値が大きくなっている。
【発明の効果】
以上示したように、本発明により耐摩耗性および耐食性
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。 以下余白

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ビッカース硬さが230以下であり、かつ素材表面の十
    点平均粗さ(Rz)が0.8μm以下である銅又は銅合
    金素材に、下地めっきとして300μm以下の半光沢又
    は無光沢ニッケルめっきを施し、次に中間めっきとして
    1.5μm以下の光沢パラジウム若しくは光沢パラジウ
    ム・ニッケル合金めっきを施し、その後、上地めっきと
    して金又は金合金めっきを施すことを特徴とする耐摩耗
    性および耐食性に優れた金めっき材。
JP32742789A 1989-12-19 1989-12-19 耐摩耗性に優れた金めっき材 Pending JPH03191086A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4431847C2 (de) * 1994-09-07 2002-08-08 Heraeus Gmbh W C Substrat mit bondfähiger Beschichtung
JP2003203534A (ja) * 2001-09-20 2003-07-18 Nisshin Steel Co Ltd ステンレス鋼製接点

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