JPH11329141A - 接点用酸化被膜の形成方法 - Google Patents
接点用酸化被膜の形成方法Info
- Publication number
- JPH11329141A JPH11329141A JP10133039A JP13303998A JPH11329141A JP H11329141 A JPH11329141 A JP H11329141A JP 10133039 A JP10133039 A JP 10133039A JP 13303998 A JP13303998 A JP 13303998A JP H11329141 A JPH11329141 A JP H11329141A
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- Japan
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- contact
- oxide film
- forming
- energy density
- ultraviolet laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 接触抵抗の小さな耐環境性に優れた酸化被膜
を形成する。 【解決手段】 接点４の表面に、紫外光レーザ１を照射
し、接点表面の有機不純物を除去すると共に、所定量の
酸化被膜層５を形成する。
を形成する。 【解決手段】 接点４の表面に、紫外光レーザ１を照射
し、接点表面の有機不純物を除去すると共に、所定量の
酸化被膜層５を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リレー等に使用さ
れる接点の表面に、接触抵抗を増大させることのなく、
耐環境性を向上可能な酸化被膜を形成する方法に関する
ものである。
れる接点の表面に、接触抵抗を増大させることのなく、
耐環境性を向上可能な酸化被膜を形成する方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、リレー等に使用される接点の表
面は、使用雰囲気及び製品内部から発生するガス等によ
り硫化物・酸化物・有機物が形成されやすい環境に置か
れている。そして、接点の開閉によりアークが発生すれ
ば、過剰な酸化膜が形成されることになる。この酸化膜
は、接触抵抗（接点が閉成した際の電気抵抗値）を増大
させ、動作特性に悪影響を与える。
面は、使用雰囲気及び製品内部から発生するガス等によ
り硫化物・酸化物・有機物が形成されやすい環境に置か
れている。そして、接点の開閉によりアークが発生すれ
ば、過剰な酸化膜が形成されることになる。この酸化膜
は、接触抵抗（接点が閉成した際の電気抵抗値）を増大
させ、動作特性に悪影響を与える。
【０００３】このため、従来から、予め接点の表面に有
機物を塗布したり、金属酸化物を分散させたり、Ａｕメ
ッキ層、Ａｕクラッド層で被覆することにより、接点の
耐環境性を向上させるようにしている。
機物を塗布したり、金属酸化物を分散させたり、Ａｕメ
ッキ層、Ａｕクラッド層で被覆することにより、接点の
耐環境性を向上させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接点の
表面に有機物を塗布する場合、塗布後に希釈材を除去す
る加熱工程や化学薬品による洗浄処理が必要である。こ
のため、加工工程が増え、コストアップを招来する。
表面に有機物を塗布する場合、塗布後に希釈材を除去す
る加熱工程や化学薬品による洗浄処理が必要である。こ
のため、加工工程が増え、コストアップを招来する。
【０００５】また、金属酸化物を分散させる場合、その
酸化物を適切な量に調整することが非常に困難で、所望
の接触抵抗を得ることができない。
酸化物を適切な量に調整することが非常に困難で、所望
の接触抵抗を得ることができない。
【０００６】さらに、Ａｕメッキ層、Ａｕクラッド層で
被覆する場合、加工工程や使用材料が増加し、コストア
ップを招来する。
被覆する場合、加工工程や使用材料が増加し、コストア
ップを招来する。
【０００７】そこで、本発明は、接触抵抗の小さな耐環
境性に優れた酸化被膜を形成することのできる接点用酸
化被膜の形成方法を提供することを課題とする。
境性に優れた酸化被膜を形成することのできる接点用酸
化被膜の形成方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、接点の表面に、紫外光レーザ
を照射し、接点表面の有機不純物を除去すると共に、接
触抵抗値が数ｍΩ以下となる酸化被膜層を形成するよう
にしたものである。
決するための手段として、接点の表面に、紫外光レーザ
を照射し、接点表面の有機不純物を除去すると共に、接
触抵抗値が数ｍΩ以下となる酸化被膜層を形成するよう
にしたものである。
【０００９】前記酸化被膜の膜厚は、紫外光レーザの照
射エネルギー密度に基づいて調整すればよい。
射エネルギー密度に基づいて調整すればよい。
【００１０】また、前記酸化被膜の膜厚は、紫外光レー
ザの照射ショット数に基づいて調整するようにしてもよ
い。前記紫外光レーザの照射エネルギー密度を調整する
場合、０．５〜２J／ｃｍ2とすればよく、又、前記紫外
光レーザの照射ショット数を調整する場合、１ショット
の照射エネルギー密度が１Ｊ／ｃｍ2であれば、１〜５
とすればよい。
ザの照射ショット数に基づいて調整するようにしてもよ
い。前記紫外光レーザの照射エネルギー密度を調整する
場合、０．５〜２J／ｃｍ2とすればよく、又、前記紫外
光レーザの照射ショット数を調整する場合、１ショット
の照射エネルギー密度が１Ｊ／ｃｍ2であれば、１〜５
とすればよい。
【００１１】前記接点には、Ａｇ合金が使用できる。
【００１２】前記紫外光レーザの照射を低圧酸素雰囲気
で行うと、酸化反応をより細かく制御することができ、
酸化膜の厚みを所望の値に形成しやすくなる点で好まし
い。この場合の低圧酸素雰囲気とは、雰囲気が大気圧よ
りも低圧であればよいが、一般には１０-2Torr程度でよ
い。
で行うと、酸化反応をより細かく制御することができ、
酸化膜の厚みを所望の値に形成しやすくなる点で好まし
い。この場合の低圧酸素雰囲気とは、雰囲気が大気圧よ
りも低圧であればよいが、一般には１０-2Torr程度でよ
い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に従って説明する。
面に従って説明する。
【００１４】図１は、本発明に係る接点用酸化被膜５の
形成方法を説明するための概略図で、図示しないレーザ
発生装置から照射された紫外光レーザ１が、レンズ２を
介して搬送台３上にピン止めした接点４に照射された状
態が示されている。
形成方法を説明するための概略図で、図示しないレーザ
発生装置から照射された紫外光レーザ１が、レンズ２を
介して搬送台３上にピン止めした接点４に照射された状
態が示されている。
【００１５】前記紫外光レーザ１には、波長が４００ｎ
ｍ以下のものが使用されている。紫外光レーザ１として
はパルスレーザが好ましく、例えば、ＹＡＧ第３高周波
（波長３５５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４
８ｎｍ）等が使用可能である。
ｍ以下のものが使用されている。紫外光レーザ１として
はパルスレーザが好ましく、例えば、ＹＡＧ第３高周波
（波長３５５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４
８ｎｍ）等が使用可能である。
【００１６】前記レンズ２は、紫外光レーザ１を接点４
の表面にのみ照射できるようにするためのものである。
したがって、接点４の表面にのみ照射可能とできるなら
ば、レンズ２に代えて、マスク投影やコンタクトマスク
を使用することも可能である。
の表面にのみ照射できるようにするためのものである。
したがって、接点４の表面にのみ照射可能とできるなら
ば、レンズ２に代えて、マスク投影やコンタクトマスク
を使用することも可能である。
【００１７】前記搬送台３は、ピン止めした接点４を所
定ピッチで搬送するためのものである。
定ピッチで搬送するためのものである。
【００１８】前記接点４にはＡｇや、Ａｇ―ＣｄＯ，Ａ
ｇ―Ｃｕ等のＡｇ合金等が使用されている。
ｇ―Ｃｕ等のＡｇ合金等が使用されている。
【００１９】次に、前記接点４に紫外光レーザ１を照射
して、その表面から有機物を除去して酸化被膜５を形成
する方法について説明する。
して、その表面から有機物を除去して酸化被膜５を形成
する方法について説明する。
【００２０】まず、搬送台３上に接点４をピン止めし、
移動させることにより、レーザ発生装置の下方の所定位
置に接点４を位置決めする。そして、紫外光レーザ１と
してＹＡＧ第３高周波（波長３５５ｎｍ）を使用し、レ
ンズ２を介して接点４の表面にのみ照射する。このと
き、接点４の表面に形成される酸化被膜５を所望厚さと
するために、照射エネルギー密度又は照射ショット数を
調整する。照射エネルギー密度は、例えば、投影倍率を
変化させたり、集光位置をずらせる等により調整する。
また、パルス周波数としては熱影響の出にくい１〜５０
Ｈｚとし、波形はトップハット（平坦度が０．５〜２Ｊ
／ｃｍ2程度の粗いものでもよい。）とする。なお、接
点４の接触面が中央部等の狭い範囲に限定される場合、
ガウシアンを使用することもできる。
移動させることにより、レーザ発生装置の下方の所定位
置に接点４を位置決めする。そして、紫外光レーザ１と
してＹＡＧ第３高周波（波長３５５ｎｍ）を使用し、レ
ンズ２を介して接点４の表面にのみ照射する。このと
き、接点４の表面に形成される酸化被膜５を所望厚さと
するために、照射エネルギー密度又は照射ショット数を
調整する。照射エネルギー密度は、例えば、投影倍率を
変化させたり、集光位置をずらせる等により調整する。
また、パルス周波数としては熱影響の出にくい１〜５０
Ｈｚとし、波形はトップハット（平坦度が０．５〜２Ｊ
／ｃｍ2程度の粗いものでもよい。）とする。なお、接
点４の接触面が中央部等の狭い範囲に限定される場合、
ガウシアンを使用することもできる。
【００２１】照射エネルギー密度の調整では、次のよう
にして所望厚さの酸化被膜５が得られる値を決定した。
すなわち、大気雰囲気中でＡｇ合金表面に紫外光レーザ
１を照射すると、接点表層のＡｇ／Ｏ比率が図２（ａ）
に示すように変化することをオージェ分析により見出し
た。この場合、接触抵抗は、図２（ｂ）に示すように変
化するので、照射エネルギー密度が約０．５Ｊ／ｃｍ2
よりも小さければ、十分に有機被膜の除去ができず、２
Ｊ／ｃｍ2を超えると、形成される酸化膜が過剰となる
と判断した。そこで、接点４の接触抵抗値が使用に耐え
得る範囲となる酸化被膜５を形成可能な照射エネルギー
密度を０．５〜２Ｊ／ｃｍ2に決定した。
にして所望厚さの酸化被膜５が得られる値を決定した。
すなわち、大気雰囲気中でＡｇ合金表面に紫外光レーザ
１を照射すると、接点表層のＡｇ／Ｏ比率が図２（ａ）
に示すように変化することをオージェ分析により見出し
た。この場合、接触抵抗は、図２（ｂ）に示すように変
化するので、照射エネルギー密度が約０．５Ｊ／ｃｍ2
よりも小さければ、十分に有機被膜の除去ができず、２
Ｊ／ｃｍ2を超えると、形成される酸化膜が過剰となる
と判断した。そこで、接点４の接触抵抗値が使用に耐え
得る範囲となる酸化被膜５を形成可能な照射エネルギー
密度を０．５〜２Ｊ／ｃｍ2に決定した。
【００２２】また、照射ショット数の調整では、次のよ
うにして所望厚さの酸化被膜５が得られる値を決定し
た。すなわち、１ショットでの照射エネルギー密度を１
Ｊ／ｃｍ2とした場合、照射ショット数の変化に伴い、
接点表層のＡｇ／Ｏ比率が図３（ａ）に示すように変化
することをオージェ分析により見出した。この場合、接
触抵抗は図３（ｂ）のグラフに示すように変化する。そ
こで、接点４の接触抵抗値が使用に耐え得る範囲となる
酸化被膜５を形成可能な照射ショット数を１〜５に決定
した。
うにして所望厚さの酸化被膜５が得られる値を決定し
た。すなわち、１ショットでの照射エネルギー密度を１
Ｊ／ｃｍ2とした場合、照射ショット数の変化に伴い、
接点表層のＡｇ／Ｏ比率が図３（ａ）に示すように変化
することをオージェ分析により見出した。この場合、接
触抵抗は図３（ｂ）のグラフに示すように変化する。そ
こで、接点４の接触抵抗値が使用に耐え得る範囲となる
酸化被膜５を形成可能な照射ショット数を１〜５に決定
した。
【００２３】このようにして形成される酸化被膜５は非
常に薄く、接触抵抗値は数ｍΩ以下に抑制されたままで
あるにも拘わらず、酸化被膜５のない接点４に比べて耐
硫化性等、耐環境性が格段に向上する。
常に薄く、接触抵抗値は数ｍΩ以下に抑制されたままで
あるにも拘わらず、酸化被膜５のない接点４に比べて耐
硫化性等、耐環境性が格段に向上する。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る接点用酸化被膜の形成方法によれば、接点の表面
に、紫外光レーザを照射し、接点表面の有機不純物を除
去すると共に、所定量の酸化被膜層を形成するようにし
たので、それ以上酸化することがなく、耐環境性に優れ
た接点とすることができる。
に係る接点用酸化被膜の形成方法によれば、接点の表面
に、紫外光レーザを照射し、接点表面の有機不純物を除
去すると共に、所定量の酸化被膜層を形成するようにし
たので、それ以上酸化することがなく、耐環境性に優れ
た接点とすることができる。
【００２５】また、前記酸化量は、紫外光レーザの照射
エネルギー密度や照射ショット数を調整することにより
行うようにしたので、微調整が可能となり、所望厚さの
酸化被膜を確実に形成することができる。
エネルギー密度や照射ショット数を調整することにより
行うようにしたので、微調整が可能となり、所望厚さの
酸化被膜を確実に形成することができる。
【００２６】また、Ａｇ合金を使用したので、紫外光レ
ーザの照射による酸化被膜の形成が容易となる。
ーザの照射による酸化被膜の形成が容易となる。
【００２７】また、紫外光レーザの照射を、低圧酸素雰
囲気で行うようにしたので、酸化被膜を均一に安定して
形成することができる。
囲気で行うようにしたので、酸化被膜を均一に安定して
形成することができる。
【図１】 本発明に係る接点用酸化被膜の形成方法を説
明するための概略図である。
明するための概略図である。
【図２】 照射エネルギー密度又は照射ショット数と、
接点の表面酸化量との関係を示すグラフである。
接点の表面酸化量との関係を示すグラフである。
【図３】 照射エネルギー密度又は照射ショット数と、
接点の接触抵抗値との関係を示すグラフである。
接点の接触抵抗値との関係を示すグラフである。
１： 紫外光レーザ ２： レンズ ３： 搬送台 ４： 接点 ５： 酸化被膜
Claims (7)
- 【請求項１】 接点の表面に、紫外光レーザを照射し、
接点表面の有機不純物を除去すると共に、接触抵抗値が
数ｍΩ以下となる酸化被膜層を形成することを特徴とす
る接点用酸化被膜の形成方法。 - 【請求項２】 前記酸化被膜の膜厚は、紫外光レーザの
照射エネルギー密度に基づいて調整することを特徴とす
る請求項１に記載の接点用酸化被膜の形成方法。 - 【請求項３】 前記紫外光レーザの照射エネルギー密度
は、０．５〜２J／ｃｍ2であることを特徴とする請求項
２に記載の接点用酸化被膜の形成方法。 - 【請求項４】 前記酸化被膜の膜厚は、紫外光レーザの
照射ショット数に基づいて調整することを特徴とする請
求項１に記載の接点用酸化被膜の形成方法。 - 【請求項５】 前記紫外光レーザの照射ショット数は、
１ショットの照射エネルギー密度を１Ｊ／ｃｍ2とした
場合、１〜５であることを特徴とする請求項４に記載の
接点用酸化被膜の形成方法。 - 【請求項６】 前記接点は、Ａｇ合金であることを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接点用
酸化被膜の形成方法。 - 【請求項７】 前記紫外光レーザの照射を、低圧酸素雰
囲気で行うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれ
か１項に記載の接点用酸化被膜の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133039A JPH11329141A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 接点用酸化被膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10133039A JPH11329141A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 接点用酸化被膜の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329141A true JPH11329141A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=15095391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10133039A Pending JPH11329141A (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 接点用酸化被膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11329141A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218578A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Citizen Electronics Co Ltd | 多機能型発音体及びその製造方法 |
| JP2008280562A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 金属表面加工装置及び方法 |
| JP2013500864A (ja) * | 2009-08-07 | 2013-01-10 | イノベーティブ プロセッシング テクノロジーズ インコーポレーテッド | 形状記憶材料を含む材料の加工方法およびその装置 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP10133039A patent/JPH11329141A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002218578A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Citizen Electronics Co Ltd | 多機能型発音体及びその製造方法 |
| JP2008280562A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 金属表面加工装置及び方法 |
| JP2013500864A (ja) * | 2009-08-07 | 2013-01-10 | イノベーティブ プロセッシング テクノロジーズ インコーポレーテッド | 形状記憶材料を含む材料の加工方法およびその装置 |
| US9186853B2 (en) | 2009-08-07 | 2015-11-17 | Smarter Alloys Inc. | Methods and systems for processing materials, including shape memory materials |
| US10047421B2 (en) | 2009-08-07 | 2018-08-14 | Smarter Alloys Inc. | Methods and systems for processing materials, including shape memory materials |
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