JPH0520949A - 電気接点材料とその製造方法 - Google Patents
電気接点材料とその製造方法Info
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- JPH0520949A JPH0520949A JP19740891A JP19740891A JPH0520949A JP H0520949 A JPH0520949 A JP H0520949A JP 19740891 A JP19740891 A JP 19740891A JP 19740891 A JP19740891 A JP 19740891A JP H0520949 A JPH0520949 A JP H0520949A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性及び耐アーク性に優れた、内部酸化
された銀合金を被覆した電気接点材料を安価に製造す
る。 【構成】 導電性基材上にＮｉ及び／又はＣｏの金属層
を設け、その上に濃度勾配があり、且つ内部酸化された
銀合金層を設けた電気接点材料であり、濃度勾配がある
内部酸化された銀合金としてはＡｇ−Ｓｎ2 Ｏ3 合金，
Ａｇ−ＩｎＯ3 合金，Ａｇ−ＺｎＯ合金，Ａｇ−ＣｕＯ
合金，Ａｇ−ＣｄＯ合金が良好である。またその製造法
は、導電性基材上にＮｉ又はＣｏの１種又は２種をメッ
キした後、Ａｇメッキを行い、次いでＳｎ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ，Ｃｕ又はＣｄから選ばれる１種の金属をメッキし、
非酸化性雰囲気中の炉で拡散熱処理した後、酸素雰囲気
中で加熱して内部酸化を行うもの。
された銀合金を被覆した電気接点材料を安価に製造す
る。 【構成】 導電性基材上にＮｉ及び／又はＣｏの金属層
を設け、その上に濃度勾配があり、且つ内部酸化された
銀合金層を設けた電気接点材料であり、濃度勾配がある
内部酸化された銀合金としてはＡｇ−Ｓｎ2 Ｏ3 合金，
Ａｇ−ＩｎＯ3 合金，Ａｇ−ＺｎＯ合金，Ａｇ−ＣｕＯ
合金，Ａｇ−ＣｄＯ合金が良好である。またその製造法
は、導電性基材上にＮｉ又はＣｏの１種又は２種をメッ
キした後、Ａｇメッキを行い、次いでＳｎ，Ｉｎ，Ｚ
ｎ，Ｃｕ又はＣｄから選ばれる１種の金属をメッキし、
非酸化性雰囲気中の炉で拡散熱処理した後、酸素雰囲気
中で加熱して内部酸化を行うもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低コストで得られる電気
接点材料とその製造方法に関するものである。
接点材料とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に各種の導電性基材の表面を銀，銀
合金又は内部酸化された銀合金で被覆した材料は、基材
が具備する特性に加えて銀，銀合金又は内部酸化された
銀合金特有の耐食性，半田付け性や電気接続性等を発現
するため、従来から各種の用途に用いられている。例え
ば、銅合金条に厚み0.5 〜2.0 μｍの銀被覆層を形成し
た銀被覆銅合金材料は、基材である銅合金の優れた機械
的特性に加えて銀の優れた耐食性，半田付け性及び電気
接続性等を有する経済的な高性能導体として知られてお
り、電気・電子機器分野におけるスイッチやリード材料
として広く用いられている。
合金又は内部酸化された銀合金で被覆した材料は、基材
が具備する特性に加えて銀，銀合金又は内部酸化された
銀合金特有の耐食性，半田付け性や電気接続性等を発現
するため、従来から各種の用途に用いられている。例え
ば、銅合金条に厚み0.5 〜2.0 μｍの銀被覆層を形成し
た銀被覆銅合金材料は、基材である銅合金の優れた機械
的特性に加えて銀の優れた耐食性，半田付け性及び電気
接続性等を有する経済的な高性能導体として知られてお
り、電気・電子機器分野におけるスイッチやリード材料
として広く用いられている。
【０００３】通常スイッチは固定接点と可動接点を組み
合わして構成されており、これらの両接点には何れも上
記の銀，銀合金又は内部酸化された銀合金の被覆層を形
成した材料が用いられている。このうち銀の場合は、0.
2 〜10μｍの被覆厚さではメッキ材が使用され、５μｍ
以上の被覆厚さではクラッド材が使用されている。また
銀合金や内部酸化された銀合金の場合はクラッド材が用
いられている。
合わして構成されており、これらの両接点には何れも上
記の銀，銀合金又は内部酸化された銀合金の被覆層を形
成した材料が用いられている。このうち銀の場合は、0.
2 〜10μｍの被覆厚さではメッキ材が使用され、５μｍ
以上の被覆厚さではクラッド材が使用されている。また
銀合金や内部酸化された銀合金の場合はクラッド材が用
いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記内部酸化された銀
合金は、上記の他の銀や銀合金に比べて耐摩耗性及び耐
アーク性に優れている反面、加工性に劣り、被覆厚の下
限が厚く、さらにメッキ法での製造が極めて困難である
ため製造コストが高いという大きな欠点を持っている。
合金は、上記の他の銀や銀合金に比べて耐摩耗性及び耐
アーク性に優れている反面、加工性に劣り、被覆厚の下
限が厚く、さらにメッキ法での製造が極めて困難である
ため製造コストが高いという大きな欠点を持っている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、内部酸化された銀合金を被覆した安価な電
気接点材料とその製造方法を開発したものである。
検討の結果、内部酸化された銀合金を被覆した安価な電
気接点材料とその製造方法を開発したものである。
【０００６】即ち本発明接点材料は、導電性基材上にＮ
ｉ及び／又はＣｏの金属層を設け、その上に濃度勾配が
あり、且つ内部酸化された銀合金層を設けたことを特徴
とするものであり、この際濃度勾配がある内部酸化され
た銀合金としてはＡｇ−Ｓｎ2 Ｏ3 合金，Ａｇ−ＩｎＯ
3 合金，Ａｇ−ＺｎＯ合金，Ａｇ−ＣｕＯ合金，Ａｇ−
ＣｄＯ合金が良好である。
ｉ及び／又はＣｏの金属層を設け、その上に濃度勾配が
あり、且つ内部酸化された銀合金層を設けたことを特徴
とするものであり、この際濃度勾配がある内部酸化され
た銀合金としてはＡｇ−Ｓｎ2 Ｏ3 合金，Ａｇ−ＩｎＯ
3 合金，Ａｇ−ＺｎＯ合金，Ａｇ−ＣｕＯ合金，Ａｇ−
ＣｄＯ合金が良好である。
【０００７】また本発明製造方法は、導電性基材上にＮ
ｉ又はＣｏの１種又は２種をメッキした後、Ａｇメッキ
を行い、次いでＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ又はＣｄから選
ばれる１種の金属をメッキし、非酸化性雰囲気中の炉で
拡散熱処理した後、酸素雰囲気中で加熱して内部酸化を
行うことを特徴とするものである。
ｉ又はＣｏの１種又は２種をメッキした後、Ａｇメッキ
を行い、次いでＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ又はＣｄから選
ばれる１種の金属をメッキし、非酸化性雰囲気中の炉で
拡散熱処理した後、酸素雰囲気中で加熱して内部酸化を
行うことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】上記本発明の電気接点材料は、メッキ工程と熱
処理工程の単純な工程で各種の内部酸化された銀合金の
被覆ができるので、従来のクラッドのような長い製造工
程を必要としないため、製造コストの大幅な低減が図れ
る。また従来の内部酸化合金のおおきな欠点である加工
性の悪さから、従来被覆厚さを薄くすることは不可能で
あったが、本発明により被覆厚さが薄い接点材料が容易
に得られることになった。
処理工程の単純な工程で各種の内部酸化された銀合金の
被覆ができるので、従来のクラッドのような長い製造工
程を必要としないため、製造コストの大幅な低減が図れ
る。また従来の内部酸化合金のおおきな欠点である加工
性の悪さから、従来被覆厚さを薄くすることは不可能で
あったが、本発明により被覆厚さが薄い接点材料が容易
に得られることになった。
【０００９】本発明で用いる導電性基材としては、表面
にメッキし得る程度の導電性を有しておればよく、例え
ば銅，各種銅合金，さらには銅被覆鋼材や銅被覆アルミ
ニウム材のような銅又は銅合金で異種材料を被覆してな
る複合金属、またはＮｉ，Ｆｅもしくはこれらの合金か
らなる基材等をあげることができる。
にメッキし得る程度の導電性を有しておればよく、例え
ば銅，各種銅合金，さらには銅被覆鋼材や銅被覆アルミ
ニウム材のような銅又は銅合金で異種材料を被覆してな
る複合金属、またはＮｉ，Ｆｅもしくはこれらの合金か
らなる基材等をあげることができる。
【００１０】またＮｉ又はＣｏの１種又は２種のメッキ
を行う理由は、銀とＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｄから
選ばれる１種の金属の拡散のための熱処理において、基
材が銀合金中及び表面に拡散するのを防止するためで、
その厚さは0.1 μｍ以上あればよく、さらに好ましくは
0.5 μｍ以上でその目的を達成できる。
を行う理由は、銀とＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｄから
選ばれる１種の金属の拡散のための熱処理において、基
材が銀合金中及び表面に拡散するのを防止するためで、
その厚さは0.1 μｍ以上あればよく、さらに好ましくは
0.5 μｍ以上でその目的を達成できる。
【００１１】銀メッキは0.2 μｍ以上の厚さでメッキを
行い、その表面にＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｄから選
ばれる１種の金属を銀メッキ層の1/1000〜５倍の厚さで
メッキする。そして次の工程で行われる非酸化性雰囲気
での拡散処理は銀の表層又は全部が銀上の金属と拡散す
る条件で行われるもので、雰囲気は窒素，アルゴン，水
素等の非酸化性雰囲気とし、温度は300 ℃以上、時間は
温度条件にもよるが10秒以上で行うことにより、濃度勾
配のある銀合金層を得ることができる。このように銀メ
ッキ層内に上層メッキ成分の濃度勾配を設けるのは、上
層メッキ成分の濃度を表面部で高く維持すれば十分だか
らであり、且つそうすることにより上層メッキの原料コ
ストを下げることが可能となる。
行い、その表面にＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｄから選
ばれる１種の金属を銀メッキ層の1/1000〜５倍の厚さで
メッキする。そして次の工程で行われる非酸化性雰囲気
での拡散処理は銀の表層又は全部が銀上の金属と拡散す
る条件で行われるもので、雰囲気は窒素，アルゴン，水
素等の非酸化性雰囲気とし、温度は300 ℃以上、時間は
温度条件にもよるが10秒以上で行うことにより、濃度勾
配のある銀合金層を得ることができる。このように銀メ
ッキ層内に上層メッキ成分の濃度勾配を設けるのは、上
層メッキ成分の濃度を表面部で高く維持すれば十分だか
らであり、且つそうすることにより上層メッキの原料コ
ストを下げることが可能となる。
【００１２】そしてさらに酸素雰囲気中で加熱して内部
酸化を行わせる。酸化させる条件としては、温度200 ℃
以上で時間10秒以上であれば、耐摩耗性及び耐アーク性
が向上する。
酸化を行わせる。酸化させる条件としては、温度200 ℃
以上で時間10秒以上であれば、耐摩耗性及び耐アーク性
が向上する。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。本発
明に係るメッキ条材として表１に示すものを作製した。
即ち板厚0.3mm のＣｕ合金条の片面に表１に示すように
厚さ0.1 又は0.5 μｍのＮｉ又はＣｏの下地メッキを行
い、その上にＡｇを1.0 又は3.0 μｍの厚さにメッキ
し、さらにその上にＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ又はＣｄの
何れか１種を0.05〜0.5 μｍの厚さにメッキした。また
従来例に係るものとしては板厚0.3mm のＣｕ合金条の片
面に表１に示すような組成の銀合金を５μｍの厚さにク
ラッドしたクラッド材を作製した。
明に係るメッキ条材として表１に示すものを作製した。
即ち板厚0.3mm のＣｕ合金条の片面に表１に示すように
厚さ0.1 又は0.5 μｍのＮｉ又はＣｏの下地メッキを行
い、その上にＡｇを1.0 又は3.0 μｍの厚さにメッキ
し、さらにその上にＳｎ，Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ又はＣｄの
何れか１種を0.05〜0.5 μｍの厚さにメッキした。また
従来例に係るものとしては板厚0.3mm のＣｕ合金条の片
面に表１に示すような組成の銀合金を５μｍの厚さにク
ラッドしたクラッド材を作製した。
【００１４】
【表１】
【００１５】次にこれら本発明に係るメッキ条材を走間
焼鈍炉に挿入して、表２に示す条件で拡散処理及び内部
酸化を行って、本発明接点材料を製造した。また上記従
来例に係るクラッド条材については、表２に示す条件の
酸化処理のみを行って銀合金層内の添加元素を酸化させ
て内部酸化した銀合金を被覆した従来接点材料を製造し
た。これら接点についてＡｇメッキ及び上層メッキ部の
拡散状態を、メッキ層表面部及びＡｇメッキと下地メッ
キとの界面部とについて上層メッキ成分の含有量として
調査し、その結果を表２に併記した。さらに従来例 No.
10のクラッドＣｕ条の製造コストを100 とした場合の各
接点材料の相対的な製造コストを調べて同じく表２に示
した。また耐摩耗性はBowden型摩耗試験機を用いて次の
条件で動摩擦係数（μK ）を測定し、その結果を表２に
示した。即ち荷重10g,摺動距離100mm,速度100mm/min,接
触子：銀ロッドとした。
焼鈍炉に挿入して、表２に示す条件で拡散処理及び内部
酸化を行って、本発明接点材料を製造した。また上記従
来例に係るクラッド条材については、表２に示す条件の
酸化処理のみを行って銀合金層内の添加元素を酸化させ
て内部酸化した銀合金を被覆した従来接点材料を製造し
た。これら接点についてＡｇメッキ及び上層メッキ部の
拡散状態を、メッキ層表面部及びＡｇメッキと下地メッ
キとの界面部とについて上層メッキ成分の含有量として
調査し、その結果を表２に併記した。さらに従来例 No.
10のクラッドＣｕ条の製造コストを100 とした場合の各
接点材料の相対的な製造コストを調べて同じく表２に示
した。また耐摩耗性はBowden型摩耗試験機を用いて次の
条件で動摩擦係数（μK ）を測定し、その結果を表２に
示した。即ち荷重10g,摺動距離100mm,速度100mm/min,接
触子：銀ロッドとした。
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から本発明例の接点材料において、内
部酸化された銀合金層はその表面部には上層メッキ成分
が多く存在して界面部には少ないので、濃度勾配を有し
ていることが判り、所期の目的を達成している。また製
造コストは従来接点材料に比べて大幅に低下する。なお
上記本発明接点材料の耐摩耗性及び耐アーク性は、従来
接点材料と同様に優れたものであった。
部酸化された銀合金層はその表面部には上層メッキ成分
が多く存在して界面部には少ないので、濃度勾配を有し
ていることが判り、所期の目的を達成している。また製
造コストは従来接点材料に比べて大幅に低下する。なお
上記本発明接点材料の耐摩耗性及び耐アーク性は、従来
接点材料と同様に優れたものであった。
【００１８】
【発明の効果】このように本発明によれば、内部酸化さ
れた銀合金の被覆が低コストのメッキ法で可能となるの
で、被覆厚さの低減とあいまって製造コストの大幅なダ
ウンが可能となり、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
れた銀合金の被覆が低コストのメッキ法で可能となるの
で、被覆厚さの低減とあいまって製造コストの大幅なダ
ウンが可能となり、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 白川 亮偕
東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古
河電気工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 導電性基材上にＮｉ及び／又はＣｏの金
属層を設け、その上に濃度勾配があり、且つ内部酸化さ
れた銀合金層を設けたことを特徴とする電気接点材料。 - 【請求項２】 濃度勾配がある内部酸化された銀合金が
Ａｇ−Ｓｎ2 Ｏ3 合金，Ａｇ−ＩｎＯ3 合金，Ａｇ−Ｚ
ｎＯ合金，Ａｇ−ＣｕＯ合金，Ａｇ−ＣｄＯ合金である
請求項１記載の電気接点材料。 - 【請求項３】 導電性基材上にＮｉ又はＣｏの１種又は
２種をメッキした後、Ａｇメッキを行い、次いでＳｎ，
Ｉｎ，Ｚｎ，Ｃｕ又はＣｄから選ばれる１種の金属をメ
ッキし、非酸化性雰囲気中の炉で拡散熱処理した後、酸
素雰囲気中で加熱して内部酸化を行うことを特徴とする
電気接点材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19740891A JPH0520949A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 電気接点材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19740891A JPH0520949A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 電気接点材料とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520949A true JPH0520949A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16374022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19740891A Pending JPH0520949A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 電気接点材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0520949A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007111017A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2009-08-06 | ウチヤ・サーモスタット株式会社 | クラッド接点材及びそのクラッド接点取付加工方法 |
| JP2010232681A (ja) * | 2003-10-14 | 2010-10-14 | Olin Corp | 耐フレッチング性及び耐ウィスカー性の被覆装置及び方法 |
| CN101944397A (zh) * | 2010-06-29 | 2011-01-12 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法 |
| CN102467986A (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-23 | 中国探针股份有限公司 | 可抗电弧冲蚀的银基-不含镉复合材的电接点材料 |
| CN103589897A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 福达合金材料股份有限公司 | 银金属氧化物钨复合电触头材料的制备方法及其产品 |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP19740891A patent/JPH0520949A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010232681A (ja) * | 2003-10-14 | 2010-10-14 | Olin Corp | 耐フレッチング性及び耐ウィスカー性の被覆装置及び方法 |
| JP2014040675A (ja) * | 2003-10-14 | 2014-03-06 | Olin Corp | 耐フレッチング性及び耐ウィスカー性の被覆装置及び方法 |
| JPWO2007111017A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2009-08-06 | ウチヤ・サーモスタット株式会社 | クラッド接点材及びそのクラッド接点取付加工方法 |
| JP4690454B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-06-01 | ウチヤ・サーモスタット株式会社 | クラッド接点材及びそのクラッド接点取付加工方法 |
| CN101944397A (zh) * | 2010-06-29 | 2011-01-12 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法 |
| CN102467986A (zh) * | 2010-11-04 | 2012-05-23 | 中国探针股份有限公司 | 可抗电弧冲蚀的银基-不含镉复合材的电接点材料 |
| CN103589897A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-02-19 | 福达合金材料股份有限公司 | 银金属氧化物钨复合电触头材料的制备方法及其产品 |
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