JPH11222659A - 金属複合帯板を製造する方法 - Google Patents

金属複合帯板を製造する方法

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JPH11222659A
JPH11222659A JP10328468A JP32846898A JPH11222659A JP H11222659 A JPH11222659 A JP H11222659A JP 10328468 A JP10328468 A JP 10328468A JP 32846898 A JP32846898 A JP 32846898A JP H11222659 A JPH11222659 A JP H11222659A
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ウド・アドラー
Klaus Schleicher
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性のベース材料上に高品位の錫・銀の被
覆層を付けることのできる方法を提供する。 【解決手段】 導電性のベース材料から成る初期帯板に
先ず錫あるいは錫合金の層を付け、次いでこの層の上に
銀の層を被せ、電気接点部品を作製するための金属複合
帯板を製造する方法によって解決されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気接点部品を
作製するため錫・銀合金を被覆した複合帯板を製造する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】錫と銀は非常に良好な接点材料である。
この材料は取り分け電気抵抗が低く、硬度と耐磨耗性の
点で優れている。
【０００３】しかし、導電性のベース材料に電着で錫と
銀の合金を被覆できる可能性は限られている。これに関
連して、米国特許第 5 514 261号明細書には錫と銀の合
金をシアンを含まないメッキ槽で付着させることが開示
されている。このメッキ槽は硝酸塩あるいはジアミン錯
体の銀と、可溶性の錫（II) 化合物あるいは錫 (III)化
合物の錫と、メタルカプトンカルボン酸やメタルカプト
ンスルフォン酸を使用して調製されている。このメッキ
槽から銀の含有量が約 20 重量％〜 99 重量％の銀・錫
合金の層を析出させることができる。
【０００４】こうして作製された被覆の銀の成分はかな
り高濃度である。銀の成分が少ない層を得ることはでき
ない。電着で作製された層はマイクロ粗さの少ない微小
細胞状である。この層は脆く、僅かな曲げ応力にしか耐
えない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術を前提
にして、この発明の課題は、導電性のベース材料上に高
品位の錫・銀の被覆層を付けることのできる方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、導電性の
ベース材料から成る初期帯板に先ず錫あるいは錫合金の
層を付け、次いでこの層の上に銀の層を被せ、電気接点
部品を作製するための金属複合帯板を製造する方法によ
って解決されている。
【０００７】この発明の他の有利な構成は特許請求の範
囲の従属請求項に記載されている。
【０００８】
【発明の実施の形態】上記の解決策によれば、第一被覆
工程でベース材料に錫あるいは錫合金の層を付ける。第
二被覆工程でこの材料の上に銀の層を付着させる。
【０００９】拡散過程を調整することにより錫・銀合金
の層が生じる。これは、最初に不均一に付けた層に比べ
て改善された特性を有する。この被覆層は高導電性であ
り、機械的な特性が非常に良好である。この被覆層は割
れがなく、硬い。熱伝導度も高い。
【００１０】この被覆層は防食を効果的にすると、同時
にハンダ付けを容易にする。このことは、電気あるいは
電子部品に特に有利である。
【００１１】ベース材料としては、基本的に電子技術の
応用に普通使用される導電性の良好な全ての金属や金属
合金を採用でき、特に銅や銅合金が有利である（請求項
８）。銅材料は電気伝導度が高いので優れている。腐食
あるいは磨耗を防止するため、および表面硬度を高める
ため、通常、銅材料に金属の被覆層を付ける。これに関
連して、従来の技術では、銅材料の帯板に錫を電着メッ
キするか、溶融槽で銅帯板に錫あるいは錫・鉛合金を付
着させている。
【００１２】銅の外に、ベース材料として錫青銅、黄銅
あるいは低銅濃度合金、例えばＣuＦe2を使用すること
もできる。
【００１３】請求項２に提示するように、錫の層を溶融
液体状にして付着させ、銀の層を電着で付けることがで
きる。更に、錫の層や銀の層も電着で付着させることも
できる（請求項３）。他の有利な処置は、請求項４によ
り、錫の層を溶融浸漬法で付けて、次に銀の層を陰極噴
霧、所謂スパッタリングで付けることにある。その外、
錫の層や銀の層もスパッタリングで付けることができる
（請求項５）。
【００１４】特に、厚さ 0.5μm 〜 10 μm の初期帯板
を溶融液体錫メッキ（ディップ錫メッキ；Feuerverzinn
ung)とこれに続く銀の層の厚さが 0.1μm 〜 3.5μm の
再銀メッキを組み合わせて複合帯板を作製でき、この複
合帯板は電気接点部品を作製するのに機械的および物理
的な高度な要請を満たす。錫・銀合金の層により通常の
錫あるいは錫・鉛合金に比べて、使用条件下での温度安
定性も改善される。この複合帯板は打ち抜き、切断、曲
げあるいは深絞りによる加工を容易に行える。更に、良
好なバネ特性と共に強度が強い。電気伝導度が高く、ハ
ンダ濡れ特性も良好である。付着させた被覆層は構造や
厚さが均一である。その外、微細な穴もない。この錫・
銀合金の層によりベース材料を酸化や腐食に対して確実
に保護できる。
【００１５】更に、熱処理、特に拡散焼鈍としての熱処
理を行ってもよい（請求項６）。この熱処理は付着させ
た被覆層中に存在し得る濃度差を確実に均等化させるこ
とができる。温度が 140℃〜 180℃の間の温度の連続処
理で複合帯板を熱処理すると有利である。
【００１６】熱処理する前に、腐食を防止するため、表
面を通常の抑制剤で化学的に不動態化させてもよい。
【００１７】基本的には、錫メッキした初期帯板に対し
て熱処理を行うこともできる。この場合でも、140 ℃〜
180℃の間の温度範囲が有利である。錫メッキした初期
帯板の熱処理に続いて、次の作製工程で銀を被覆する。
【００１８】最初の被覆工程で付けた錫の層に対して、
錫の外に鉛を含む錫合金が実証されている。錫の層を溶
融法で付けるなら、更に銀、アルミニウム、珪素、銅、
マグネシウム、鉄、ニッケル、マンガン、亜鉛、ジルコ
ニウム、アンチモン、ロジウム、パラジウムおよび白金
のグループの中の少なくとも一つの元素を 0.1〜 10重
量％含む錫合金が有利である。残りは、避け難い不純物
や微量の脱酸化剤や処理添加剤を含めた錫である。
【００１９】更に、コバルト成分が 0.001〜 5.0重量％
のコバルトを含む錫合金も使用できる。その外、この錫
合金に 0.1〜 10 重量％のビスマスおよび／または 0.1
〜 10 重量％のインジウムを添加してもよい。
【００２０】コバルトを添加すると、ベース材料と被覆
層の間に微細粒の均一な金属間化合物の相が形成され
る。更に、全層の硬度が曲げ特性を改善して強くなる。
その外、剪断強度も改善され、弾性係数が低減する。ビ
スマスとインジウムは混合結晶硬化により更に硬度を高
める。
【００２１】この発明により、機械的および物理的な特
性に関して高品位な錫・銀合金の被覆層を初期帯板に付
けることができる。請求項７の構成によれば、錫層を
0.5μm と 10.0 μm の間の厚さにして付け、その場
合、 0.8μm と 3.0μm の間にあると好適である。これ
に続く銀の層は 0.1μm と 3.5μm の間、好ましくは
0.2μm と 1.0μm の間の厚さである。次に、この不均
一な層は錫・銀合金の層へ拡散することにより均一化す
る。
【００２２】それ故、この発明による複合帯板は曲げ応
力や剪断応力の加わる電気接点部品、例えば電気コネク
タあるいはクランプ・ジョイントを作製するのに特に良
好に適している。このようなコネクタは、接触抵抗を殆
ど変えることなく、何度も脱着できる。
【００２３】更に、この発明により作製される複合材料
は電気機械的および電気光学的な部品、あるいは半導体
部品等の作製にも使用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の方法
により、導電性のベース材料上に高品位の錫・銀の被覆
層を付けることのできる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性のベース材料から成る初期帯板に
    先ず錫あるいは錫合金の層を付け、次いでこの層の上に
    銀の層を被せることを特徴とする電気接点部品を作製す
    るための金属複合帯板を製造する方法。
  2. 【請求項２】 錫層を溶融液状にして付け、銀の層を電
    着で付けることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 錫の層と銀の層を電着で付けることを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 錫の層を溶融液状にして付け、銀の層を
    陰極噴霧（スパッタリング）で付けることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 錫の層と銀の層を陰極噴霧（スパッタリ
    ング）で付けることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 複合帯板に対して熱処理、特に拡散焼鈍
    を行うことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 錫の層を 0.5μm 〜 10.0 μm の間の厚
    さにして、また銀の層を 0.1μm 〜 3.5μm の間の厚さ
    にして付けることを特徴とする請求項１〜６の何れか１
    項に記載の方法。
  8. 【請求項８】 ベース材料としては銅あるいは銅合金を
    使用することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に
    記載の方法。
JP10328468A 1997-11-26 1998-11-18 金属複合帯板を製造する方法 Withdrawn JPH11222659A (ja)

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