JPH0978287A - 電気接点用材料又は電気接点部品 - Google Patents

電気接点用材料又は電気接点部品

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JPH0978287A
JPH0978287A JP7231278A JP23127895A JPH0978287A JP H0978287 A JPH0978287 A JP H0978287A JP 7231278 A JP7231278 A JP 7231278A JP 23127895 A JP23127895 A JP 23127895A JP H0978287 A JPH0978287 A JP H0978287A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硫化環境等に曝されても半田付性の劣化が少
ない電気接点用材料又は電気接点部品を提供する。 【解決手段】 導電性の帯条体の片面にAg層又はAg
合金層が被覆され、他面にSn層又はSn合金層が被覆
されている。 【効果】 帯条体の他面にSn層又はSn合金層が被覆
されているので、この面を端子部に用いることにより半
田付性が改善される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硫化環境等におけ
る半田付性の劣化が少ない電気接点用材料又は電気接点
部品に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、各種の導電性基材の表面をAg
層又はAg合金層で被覆した材料は、基材が具備する特
性に加えて、Ag又はAg合金特有の耐食性、半田付
性、電気接続性が発現するため、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 0.5〜20μm
のAg層を被覆したAg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Agの優れた耐食
性、半田付性、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部
品やリード材料として広く用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スイッチは
固定接点と可動接点を組合わせて構成されており、前記
固定接点はスイッチの心臓部である接点部と、基板等に
取付ける為の端子部とからなっている。前記接点部はケ
ース内に収容されているため、硫化や塩化によるトラブ
ルは少ないが、端子部はケース外にあって外気に曝さ
れ、硫化や塩化による腐食が進行し易く、基板等への半
田付性に対し信頼性が低かった。この為、端子部に防錆
剤を塗布する方法、又は端子部のみに半田めっきする方
法等の対策が講じられてきた。しかし、前者は東南アジ
ア等の環境では効果が不十分であり、後者はプレス切断
後に半田付けする為めっき作業が煩雑でコスト高にな
り、実用性に欠けるという問題があった。本発明の目的
は、硫化環境等に曝されても半田付性の劣化が少ない電
気接点用材料又は電気接点部品を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
導電性の帯条体の片面にAg層又はAg合金層が被覆さ
れ、他面にSn層又はSn合金層が被覆されていること
を特徴とする電気接点用材料である。この発明におい
て、Ag層又はAg合金層は、電気接点に必要な安定し
て低い接触抵抗を付与する。Sn層又はSn合金層は、
硫化環境等に曝されても殆ど腐食しないため、この層を
端子部に用いることにより、端子部の半田付性が改善さ
れる。
【0005】請求項2記載の発明は、導電性の帯条体の
両面にAg層又はAg合金層が被覆され、更に片面のA
g層又はAg合金層の上にSn層又はSn合金層が被覆
されていることを特徴とする電気接点用材料である。
【0006】導電性帯条体の上に、直接、Sn層又はS
n合金層を被覆する場合、両者間に化合物層が生成し、
半田付性に悪影響を及ぼすことがある。この為、Sn層
又はSn合金層の被覆厚さは3μm以上必要である。本
発明では、両者間にAg層又はAg合金層を介在させる
ので、化合物層の生成が阻止され、Sn層又はSn合金
層を薄くでき、厚さが薄い分、Snウイスカーの発生が
抑制される。又Ag層のみを被覆した場合に較べて、A
g層の厚さを薄くできるので、コスト的に有利である。
【0007】請求項1又は請求項2記載の発明におい
て、Ag層又はAg合金層の被覆厚さは特に限定するも
のではないが、電気接点としての接触抵抗の安定性を考
慮して0.2μm以上が好ましい。余り厚くしてもその効
果が飽和し、又コスト高になるので、10μm以下が好ま
しい。Sn層又はSn合金層の被覆厚さは下地にAg層
又はAg合金層がない場合は3μm以上必要であるが、
下地にAg層又はAg合金層がある場合は 0.2μm以上
でその効果が得られる。
【0008】請求項1又は請求項2記載の発明にて用い
る導電性の帯条体には、銅又は銅合金材、銅被覆鋼
材又は銅被覆アルミニウム材のような、銅又は銅合金で
異種材料を被覆した複合基材、ニッケル、鉄、これら
の合金からなる基材、等を挙げることができる。前記帯
条体に被覆するAg合金層としては、Ag−Sn、Ag
−Sb、Ag−Se、Ag−Cu、Ag−Pd、Ag−
Au等の合金層を挙げることができる。又、Sn合金層
としては、Sn−Pb、Sn−Bi、Sn−Zn、Sn
−Ni、Sn−Co等の合金層を挙げることができる。
【0009】請求項1記載の電気接点用材料は、導電性
の帯条体の片面にAg層又はAg合金層をめっきし、他
面にSn層又はSn合金層をめっきすることにより製造
できる。
【0010】請求項2記載の電気接点用材料は、導電性
の帯条体の両面にAg層又はAg合金層をめっきし、更
に片面にSn層又はSn合金層をめっきすることにより
製造できる。
【0011】前記請求項1又は2記載の電気接点用材料
の製造方法において、Ag層又はAg合金層、又はSn
層又はSn合金層をめっきする方法には、通常の電気め
っき法や浸漬法等が適用できるが、特に電気めっき法
は、厚さを高精度に制御できて好ましい。帯条体の片面
にのみめっきする方法には、帯条体をドラムに巻付け
て露出した面をめっきする方法、帯条体を電解液面の
直上を走行させ、電解液をその表面張力で帯条体の片面
にのみ接触させてめっきする方法、等が適用される。特
には設備費が安価で有利である。
【0012】請求項1又は2記載の電気接点用材料のS
n層又はSn合金層がリフロー処理(表層溶融処理)さ
れていると、Sn層又はSn合金層の耐食性が一段と向
上して好ましい。又、Ag層又はAg合金層、Sn層又
はSn合金層の下地にCu、Ni、Co等がめっきされ
ていると、耐食性が更に向上する。
【0013】請求項4記載の発明は、導電性基材の片面
がAg層又はAg合金層で、他面がSn層又はSn合金
層であることを特徴とする電気接点部品である。この発
明の電気接点部品は、前記電気接点用材料を所定形状に
切出したものである。この発明において、Sn層又はS
n合金層の下地にAg層又はAg合金層が被覆されたも
のも含まれる。又この発明においても、Sn層又はSn
合金層がリフロー処理(表層溶融処理)されていると、
Sn層又はSn合金層の耐食性が一段と向上して好まし
い。
【0014】
【実施例】以下に、本発明を実施例により更に詳しく説
明する。 (実施例1)前処理した黄銅板(厚さ0.3mm,幅30mm)の
片面にAg層を、次いで前記黄銅板の他面にSn層を電
気めっきして電気接点用材料を製造した。 (実施例2)前処理後下地めっきした黄銅板(厚さ0.3m
m,幅30mm)の片面にAg層又はAg合金層を、次いで前
記黄銅板の他面にSn層又はSn合金層を電気めっきし
て電気接点用材料を製造した。 (実施例3)実施例2で得られた電気接点用材料のSn
層にリフロー処理を施した。 (実施例4)前処理した黄銅板(厚さ0.3mm,幅30mm)の
片面にAg層を、次いで前記黄銅板の他面にAg層とS
n層を順に電気めっきして電気接点用材料を製造した。 (実施例5)前処理後下地めっきした黄銅板(厚さ0.3m
m,幅30mm)の片面にAg層又はAg合金層を、次いで前
記黄銅板の他面にAg層又はAg合金層と、Sn層又は
Sn合金層を順に電気めっきして電気接点用材料を製造
した。 (実施例6)実施例5で得られた電気接点用材料のSn
合金層にリフロー処理を施した。
【0015】前記実施例1〜6において、前記片面のみ
の電気めっきは表面張力を利用する方法により行った。
下地めっきは全て 0.5μm施した。
【0016】(比較例1)前処理した黄銅板(厚さ0.3m
m,幅30mm)の両面にAg層を電気めっきして電気接点用
材料を製造した。 (比較例2)前処理後下地めっきした黄銅板(厚さ0.3m
m,幅30mm)の両面にAg層を電気めっきして電気接点用
材料を製造した。
【0017】次に、得られた各々の電気接点用材料につ
いて硫化試験を行い、硫化試験前後の半田付性を調査し
た。硫化試験は、H2 S濃度3ppm 、温度40℃、試験時
間8時間の条件で行った。半田付性の調査は、メニスコ
グラフ法により行い、濡れ時間(ゼロクロスタイム)と
濡れ荷重を求めた。半田にはSn−40wt%Pb合金を使
用した。温度は 230℃、浸漬速度は25mm/sec、浸漬深さ
は 8mm、浸漬時間は 10sec、フラックスは25%ロジン/I
PA、サンプル幅は10mmとした。尚、メニスコグラフ法
は、サンプルを半田浴に浸漬したときにサンプルに掛か
る浮力を測定する方法である。濡れ時間とは、サンプル
を半田浴に浸漬後、サンプルが半田浴に濡れて浮力が零
になるまでの時間で、この濡れ時間は短い程濡れ性が良
い。濡れ荷重とは、サンプルの露出部分に表面張力で付
着する半田重量で、この濡れ荷重は大きい程濡れ性が良
い。
【0018】
【表1】
【0019】表1より明らかなように、本発明の電気接
点用材料 (No.1〜8)は、いずれも硫化試験後も、濡れ時
間が短く又濡れ荷重が大きく半田付性に優れていた。中
でも、NiやCuを下地めっきしたもの(No.2,3,6,7)、
更にリフロー処理したもの(No.4,8)は、特に優れてい
た。Sn層の下にAg層又はAg合金層を被覆したもの
(No.5 〜8)は、Sn層を薄くでき、電子部品として長期
間使用後も、Snウイスカーは全く発生せず、又フレッ
ティングコロージョンも生じなかった。これに対し、両
面にAg層又はAg合金層を被覆した従来品(No.9,10)
は、硫化試験後の半田付性が大幅に低下し、浸漬10秒後
も濡れずに浮力が掛かった。これは、Ag層が腐食した
為である。本発明の電気接点用材料は、表面張力を利用
した片面めっき法等により容易に製造でき、しかも所定
の形状にプレス切断してそのまま電気接点部品として使
用できるもので、生産性に優れるものであった。
【0020】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の電気接点
用材料又は電気接点部品は、帯条体の片面にAg層又は
Ag合金層が被覆され、他面にSn層又はSn合金層が
被覆されているので、この他面を端子部に用いることに
より、従来問題とされていた硫化環境等での端子部の半
田付性が改善される。Sn層又はSn合金層の下にAg
層又はAg合金層を被覆しておくことにより、Sn層を
薄くしても半田付性が良好に保持され、従ってフレッテ
ィングコロージョンやSnウイスカーの発生が防止でき
る。又、前記電気接点用材料又は電気接点部品は通常の
めっき法により容易に製造できる。依って、工業上顕著
な効果を奏する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性の帯条体の片面にAg層又はAg
    合金層が被覆され、他面にSn層又はSn合金層が被覆
    されていることを特徴とする電気接点用材料。
  2. 【請求項2】 導電性の帯条体の両面にAg層又はAg
    合金層が被覆され、更に片面のAg層又はAg合金層の
    上にSn層又はSn合金層が被覆されていることを特徴
    とする電気接点用材料。
  3. 【請求項3】 Sn層又はSn合金層にリフロー処理が
    施されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電
    気接点用材料。
  4. 【請求項4】 導電性基材の片面がAg層又はAg合金
    層で、他面がSn層又はSn合金層であることを特徴と
    する電気接点部品。
  5. 【請求項5】 Sn層又はSn合金層にリフロー処理が
    施されていることを特徴とする請求項4記載の電気接点
    部品。
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