JPH08120466A - 貴金属めっき材およびその製造方法 - Google Patents

貴金属めっき材およびその製造方法

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JPH08120466A
JPH08120466A JP6253623A JP25362394A JPH08120466A JP H08120466 A JPH08120466 A JP H08120466A JP 6253623 A JP6253623 A JP 6253623A JP 25362394 A JP25362394 A JP 25362394A JP H08120466 A JPH08120466 A JP H08120466A
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Satoshi Suzuki
智 鈴木
Mitsuru Murakawa
満 村川
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 Cu製基材にSnめっきし、更に電解処理に
よってSnめっき層の大部分を除去してCu−Sn化合
物層を露出させ、次いで貴金属めっきして製造する貴金
属めっき材。 【効果】 Ni下地めっきを施した従来品の代替品とな
りえる貴金属めっき材を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は貴金属がめっきされた装
飾品、電気接点材料等の貴金属めっき材に関し、特にN
i下地めっき層を要しない貴金属めっき材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からAu、Ag、Pd等の貴金属
は、その美観や耐蝕性から装飾品等のめっき材として広
く用いられ、また高い電気接続性も得られることから、
電気接点材料用のめっき材にも多用されている。しかし
これら貴金属は高価であるから、従来からNi等の下地
めっきを併用することで、低コスト化を図っている。つ
まり貴金属のめっき厚を薄くするための手段としてNi
等の下地めっきを施すのである。単純に貴金属のめっき
層の厚さを薄くすると、そのめっき層にピンホールが多
くなる問題があるからである。ピンホールが多くなると
耐蝕性等が劣化する。そこで比較的耐蝕性がよく、基材
や貴金属との密着性の優れるNiを下地めっきすること
で、基材の露出を防ぎ、また電気接点材料等の場合、必
要な部分だけに貴金属を部分めっきする等により、貴金
属の使用量を節約することが図られている。Ni等の下
地めっきの目的は、上述のように低コスト化が主眼であ
るが、その他、表面硬度を高めて耐摩耗性を向上させる
目的もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】貴金属は高価であるの
で、低コスト化を主眼として、耐蝕性等の特性を犠牲に
することなく、貴金属めっき層の一層の薄肉化が求めら
れ、そのためNi等の下地めっき処理の方法、具体的に
は前処理方法、めっき条件、めっき厚等の検討が進めら
れている。ところで近年は、Niによる皮膚アレルギー
の問題が提起され、貴金属めっき層の厚さを薄くするこ
とが難しくなっている。そこでNiに替わる下地層の開
発が求められていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる状況に鑑
みてなされたもので、その目的はNiに替わる下地層を
用いた貴金属めっき材およびその製造方法を提供するこ
とにある。即ち、本願請求項1記載の発明は、表面がC
uまたはCu合金である基材と、該基材に被覆して形成
され、Sn、Sb、Inの内の一種または2種以上とC
uとからなる化合物層と、該化合物層の表面に被覆して
形成された貴金属層とからなることを特徴とする貴金属
めっき材である。また本願請求項2記載の発明は、表面
がCuまたはCu合金である基材にSn、Sb、Inの
内の一種または2種以上からなる第1めっき層を形成す
る工程、前記第1めっき層の表面を除去して前記基材と
前記めっき層との界面に形成された化合物層を露出させ
る工程、前記化合物層上に貴金属を主成分とする第2め
っき層を形成する工程、を順次施すことを特徴とする請
求項1記載の貴金属めっき材の製造方法である。
【0005】
【作用】本発明の貴金属めっき材は、従来のNi下地め
っき層に替わり、Sn、SbまたはInと、Cuとから
なる化合物層を基材と貴金属めっき層との間に介在させ
たものである。具体的にはCu6 Sn5 やCu3 Sn等
のCu−Sn金属間化合物、Cu3 Sb等のCu−Sb
金属間化合物、Cu9 In4 等のCu−In金属間化合
物等を介在させる。これら金属間化合物は化学的に安定
であり、CuまたはCu合金製の基材の耐蝕性の向上に
寄与する。また、勿論使用状況にも依存するが、表面硬
度を高めて耐摩耗性の向上も期待できる。
【0006】本発明の貴金属めっき材は、Sn、Sbま
たはInと、Cuとからなる化合物層を基材と貴金属め
っき層との間に介在させることで、貴金属めっき層を薄
肉化しても耐蝕性の維持が可能である。従って耐食性の
観点では本発明品も従来品同様、十分に貴金属めっき層
を薄くすることが可能であり、低コスト化を図ることが
できる。
【0007】本発明の貴金属めっき材の製造方法に関
し、Sn、SbまたはInと、Cuとからなる化合物層
の形成させる方法としては、表面がCuまたはCu合金
である基材にSn、Sb、Inの内の一種または2種以
上からなる第1めっき層を形成して、前記基材と第1め
っき層との界面に上記化合物層を形成させる方法が簡便
である。そして、第1めっき層の大部分を除去して、前
記化合物層を露出させればよい。なお上記基材として
は、特に限定はないが、具体的には純銅、黄銅、りん青
銅、キュプロニッケル、洋白等が挙げられる。なお基材
はCuまたはCu合金製の基材でも、他の金属(例えば
Al)の上にこれらのCuまたはCu合金が被覆された
ものでもよい。更に上記化合物層が形成されやすくなる
ように、必要に応じて基材の上に純銅層を形成させても
よい。
【0008】上記第1めっき層を形成させる方法は従来
のめっき法に従えばよく、例えば電気めっき法や溶融め
っき法が簡便であるが、その他蒸着法等を用いることも
可能である。この第1めっき層の厚さは、あまり薄いと
基材を十分に覆うように形成させることが難しくなり、
一方厚すぎても、その除去工程が高コスト化するので、
概ね通常のめっき材の場合と同様の厚さでめっきするこ
とが望ましい。具体的には0.1〜1.0μm程度が適
当である。また第1めっき層を形成後、必要に応じて加
熱処理を施して、基材と第1めっき層との反応を促進さ
せることも有効である。
【0009】また第1めっき層の大部分を除去する方法
としては、電解法、化学溶解法、放電加工、プラズマ
法、機械研磨法、等が用いられる。そして第1めっき層
の大部分が除去された後は、化合物層が露出する。この
化合物層があまり薄いと基材を十分に覆っていない場合
があるので、第1めっき層を形成後、加熱処理を加える
等して、その厚さが0.3μm以上になるようにするこ
とが望ましい。また厚さの上限は特に規定しないが、化
合物は脆いので、その厚さを0.6μm以下にしておく
ことが望ましい。
【0010】以上のようにして化合物層を露出させた
後、第2めっき層であるAu、Ag、Pd等の貴金属め
っき層を常法により形成すればよい。貴金属は純金属の
めっきでもよいが、硬度を高める等の目的で、必要に応
じてAu−Co、Au−Ni、Au−Fe、Au−A
g、Ag−Pd、Ag−Sb、Ag−Se、Ag−S
n、Pd−Ni等の合金めっきを採用してもよい。
【0011】ところで従来の貴金属めっき材であって
も、例えばCu基材の上にSn下地めっきを施し、更に
Au等をめっきすれば、基材と貴金属めっき層との間に
化合物層が存在していることは本発明と同様である。し
かしこの場合、Sn−Cu化合物層とAuめっき層との
間にSn単体の層が存在しており、このためAuとSn
が相互拡散してAuめっき層が劣化する問題がある。こ
うなると、Auめっき層の美観が損なわれ、また電気接
点材の用途の場合、その接触抵抗が高くなってしまう問
題が発生する。従って上述のように化合物層を露出させ
てから第2めっき層を形成することが望ましい。
【0012】
【実施例】
本発明例 表1に示す材質の厚さ0.3mm、幅100mmの条を
基材とした。本発明例No4、5は基材の上に純銅を下
記の条件で電気めっきしてある。 めっき液:CuSO4 (200g/l)+H2 SO
4(50g/l) 浴温度 :30℃ 電流密度:5A/dm2
【0013】これらの基材に常法の電解脱脂、水洗、酸
洗、水洗を順次連続的に施した後、第1めっき層とし
て、Sn、In、Sbのめっき層を常法の電気めっき法
により形成した。Sn、In、Sbの電気めっき条件は
下記の通りである。 (a)Snめっきの場合 めっき液:SnSO4 (40g/l)+H2 SO4 (6
0g/l)+クレゾールスルフォン酸(40g/l)+
セラチン(2g/l) 浴温度 :20℃ 電流密度:2A/dm2 (b)Inめっきの場合 めっき液:InSO4 (40g/l)+Na2 SO
4(5g/l) 浴温度 :30℃ 電流密度:3A/dm2 (c)Sbめっきの場合 めっき液:酒石酸アンチモニルカリ (100g/l)
+酒石酸カリウムナトリウム(50g/l)+KOH
(10g/l) 浴温度 :30℃ 電流密度:1A/dm2
【0014】次いで第1めっき層の大部分を下記の条件
による電解法により除去した。なお本発明例No5、6
については、温度180℃×0.5時間の加熱処理を施
した後、Snめっき層の大部分を除去した。電解法の条
件は以下の通りである。 電解液:塩酸150ml/水850ml 電極: Ag−AgCl電極 電圧:マイナス0.3V(電流密度は約2A/dm2
【0015】こうして基材(本発明例No4、5にあっ
ては純銅めっき層)と第1めっき層との反応による化合
物層を残し、大部分の未反応のSn、In、Sb部分を
除去した。形成した第1めっき層の併記平均厚さと、残
存した化合物層の平均の厚さを表1に併記する。
【0016】次に第2めっき層として、表1に示す貴金
属層を常法の電気めっき法により形成した。電気めっき
条件は下記の通りである。 (a)Auめっきの場合 めっき液:シアン化Auカリウム(12g/l)+シア
ン化カリウム(30g/l)+炭酸カリウム(30g/
l) 浴温度 :60℃ 電流密度:0.5A/dm2 (b)Pdめっきの場合 めっき液:ジアミノ亜硝酸パラジウム(4g/l)+硝
酸アンモニウム(100g/l)+亜硝酸ナトリウム
(10g/l) 浴温度 :50℃ 電流密度:2A/dm2 (c)Agめっきの場合 めっき液:シアン化銀(36g/l)+シアン化カリウ
ム(60g/l)+炭酸カリウム(15g/l) 浴温度 :30℃ 電流密度:2A/dm2
【0017】以上のようにして得られた本発明の貴金属
めっき材の表面は目視観察の結果、従来の貴金属めっき
品(後述する従来例No11〜17)と比べ遜色なく、
装飾品としても十分な表面状態が得られたことを確認し
た。次に本発明の貴金属めっき材からサンプルを採取
し、そのままの状態で動摩擦係数を測定した。動摩擦係
数の測定は、表面に被測定物と同種の貴金属をめっきし
た純Cu棒の頭部(径5mm)を、接触力98mN、摺
動速度100mm/minで10mmの距離を100回
往復摺動させることで行った。測定箇所はサンプル1個
につき1箇所、n=10である。各サンプルが記録した
最大の動摩擦係数の平均値を表2に示す。
【0018】また本発明の貴金属めっき材からサンプル
を採取し、そのままの状態と、暴露試験(温度60℃、
湿度95%の大気雰囲気中に表2に示す時間暴露)した
後の状態で接触抵抗を測定した。接触抵抗は先端曲率半
径5mmのAgプローブを用い、接触力49mN、10
mAの電流値で測定した。測定箇所はサンプル1個につ
き1箇所、n=10である。表2に接触抵抗の平均値を
併記する。
【0019】従来例 基板上に直接或いはNi下地を介して貴金属めっきを施
した以外は本発明例と同様である。基材の材質、Ni下
地めっきのめっき厚、貴金属めっきの材質、厚さ等を表
1に併記する。また動摩擦係数、接触抵抗も実施例を同
様に測定し、その結果を表2に併記する。
【0020】
【表1】 (注)加熱処理:180℃×0.5hr(窒素雰囲気)
【0021】
【表2】
【0022】表1、2から明らかなように、Ni下地め
っきを施さない従来例No16、17は動摩擦係数の最
大値、暴露試験前の接触抵抗共、Ni下地めっきが施さ
れた従来例No11〜15と同等である。しかし暴露試
験後においては、Ni下地めっきのない従来例No1
6、17は接触抵抗の上昇が著しい。本発明例No1〜
10は、従来例のNi下地めっきに換え、化合物層を形
成させたものであるが、表2から明らかなように特性的
にはNi下地めっきした従来例と同等である。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明の貴金属めっき材
は、Ni下地めっき上に貴金属めっきを施した従来の貴
金属めっき材と同等の性能を奏し、従来品の代替品とな
りえるものである。このように本発明は産業上優れた貢
献をなすものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C25D 3/48 3/54

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面がCuまたはCu合金である基材
    と、該基材に被覆して形成され、Sn、Sb、Inの内
    の一種または2種以上とCuとからなる化合物層と、該
    化合物層の表面に被覆して形成された貴金属層とからな
    ることを特徴とする貴金属めっき材。
  2. 【請求項2】 表面がCuまたはCu合金である基材に
    Sn、Sb、Inの内の一種または2種以上からなる第
    1めっき層を形成する工程、前記第1めっき層の表面を
    除去して前記基材と前記めっき層との界面に形成された
    化合物層を露出させる工程、前記化合物層上に貴金属を
    主成分とする第2めっき層を形成する工程、を順次施す
    ことを特徴とする請求項1記載の貴金属めっき材の製造
    方法。
JP6253623A 1994-10-19 1994-10-19 貴金属めっき材およびその製造方法 Pending JPH08120466A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006505691A (ja) * 2002-11-07 2006-02-16 オウトクンプ オサケイティオ ユルキネン 陰極支持体バーに良好な接触面を形成する方法および支持体バー
JP2014506377A (ja) * 2010-12-16 2014-03-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 高融点中間層及びvps焦点軌道を伴うアノード・ディスク素子
JP2015101751A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 日本高純度化学株式会社 電解金めっき液及びそれを用いて得られた金皮膜

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