JPS6191394A - 接触子の製造方法 - Google Patents

接触子の製造方法

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JPS6191394A
JPS6191394A JP59212708A JP21270884A JPS6191394A JP S6191394 A JPS6191394 A JP S6191394A JP 59212708 A JP59212708 A JP 59212708A JP 21270884 A JP21270884 A JP 21270884A JP S6191394 A JPS6191394 A JP S6191394A
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alloy
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copper
heating
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JP59212708A
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Yasuhiro Arakida
荒木田 泰弘
Kazuhiko Fukamachi
一彦 深町
Susumu Kawauchi
川内 進
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、Sn含宥量が1 wt X以上且っ3 wt
%未潰であり、P含有量が103 wt%以上且つ0.
35wtX未満でありそして残部が銅と不可避的不純物
から成る低銀りん青銅を母材とし、これに錫あるいは錫
合金層をめっきして成る銅合金−錫系接触子およびその
製造方法に関するものであり、特にほこの系に固有の高
温でのめつき層の剥離問題を生ぜずしかも苛酷な条件下
での使用中劣化を生じないような接触子に関するもので
ある。
発明の背景 コネクタ、スイッチ等の回路接続用の接触子iτは、り
んt@、ベリリウム銅、チタン鋼等のようにバネ性及び
耐食性を増した銅合金を母材とし、その上に接触抵抗を
減少させるため表面接点用金属として金或いは銀めっき
を施して使用することが多いが、価格や量産性の点から
民生用電子機5Jにおいて用いるには適切でない。そこ
で、民生用電子機器においては表面接点用金属として廉
価な錫または錫合金をめっきした銅合金−錫系攪触子が
現在主として用いられている。
電子機器の内部に接触子を組込んで使用する場合、機器
内部が通電による発熱のため100℃前後に昇温するか
ら、接触子はこのような比較的高温に長時間曝されてい
ることになる。加えて、電子機器は機械的振動を受ける
ことも多い。例えば、自動亜電装回路において多数の接
触子が使用されるが、これらは長期の振動下に置かれる
。こうした使用環境下では、母材のクリープ強度が低下
し、例えばコネクタの雌雄接触圧が低下してコネクタの
嵌合がゆるんだり、外れたりする事態が見られる。更に
、従来からの銅合金、特にりん青銅母材は3X以上の錫
を含んでいるため電気(熱)伝導性が著しく悪いことも
問題視されるようになった。
こうした状況に鑑みて、充分のt4性を確保しつつ、振
動および熱条件下で強度を保持しうる母材合金の開発が
必要である。
更に、従来の接触子と関連する重要な問題として、接触
子を上記のような使用条件下で使用すると錫あるいは錫
合金めつき層が母材から剥離し、接触不良となる欠点が
認識されていた。めっき層剥離問題を克服する対策もこ
れまで為されてきたが、新たな母材合金の開発に伴って
それに最適の錫めっき層剥離防止方法の開発も併せて必
要とされる。
発明の概要 本発明者は、かかる現状に鑑み、上述したような問題を
排除した接触子を開発するべく観念研究を行なった結果
、母材としてこれまで使用されたりん青銅(Sn 含有
量3〜10wt%、P含有量α03〜0.35 wt%
)よりSn含有量を低減した低銀りん青銅の使用が良好
な結果を与えること及び錫めっき層の剥離防止方法とし
てめっき層の加熱浴融(リフロー)処理が有効であるこ
とを見出した。錫含有量が1 wt%以上且つ5wt%
未満の低銀りん青銅は、その錫合金の低減により従来よ
り向上せる電気(熱)伝導性を示すと同時に振動、熱等
の加わる使用条件下で充分の強度を保持する母材を与え
る。該母材上への錨あるいは錫合金めっきと続いての加
熱溶融処理は、剥離を生じない密着性および加工性の良
好な表面接点金属を与えると共に低廉性をも維持する。
斯くして、本発明は、錫含有量が1 wt%以上且つ3
wt%未満であり、りん含有量がαQ 3 wtX以上
且つC1,35wt%未満でありそして残部が銅及び不
可避的不純物から成る銅合金を母材としそして表面接点
金属として錫あるいは錫合金めっき層を具備する接触子
を提供するとともに、錫含有量が1wt%以上且つ3w
t%未満であり、りん含有量がα03 wtX以上且つ
α35 wtX未満でありそして残部が銅及び不可避的
不純物から成る銅合金製母材に錫あるいは錫合金を電気
めっきし、続いて加熱溶融処理を行うか、または錫ある
いは錫合金を溶融めっきすることを特徴とする接触子の
製造方法を提供するものである。
発明の詳細な説明 本発明においては、該銅合金の条、シート等にめっきお
よび加熱溶融処理した後接触子に成型するのが通例であ
るが、該銅合金を接触子に成型した後にめっきおよび加
熱溶融処理することも妨げるものでない。ここでは前者
に基いて説明する。
本発明において使用される銅合金条は、Sn含有量がj
wt%以上且つ3wt%未満であり、P含有量がα03
 wtX以上且つC135wt%未満でありそして残部
が銅と不可避的不純物から成る銅合金である。好ましい
組成は、17〜2−3wt%Sn  及び103〜α2
 vrtXPを含むものである。これは、一般にりん青
銅と呼称されるものよりSn含有量が少ないことを特徴
とし、ここでは低銀りん青銅と呼ばれる。一般りん青銅
はこれまで巣にノくネ性および耐食性がよいこ仁だけを
理由に深い検討を加えることなく母材の一つとして採用
されていたのであるが、接触子、特に自動車電装用接触
子の母材としては低銀りん青銅の方が電気(熱)伝導性
が良い(IAC8値30%以上)点で接触子母材として
優れている。
この銅合金条は、アルカリ脱脂、電解脱脂、酸洗、水洗
等の所定の浄化処理を公知の態様で施された後、銅下地
めっきをせずに、直接錫あるいは錫合金めっきを施され
る。従来、めっき層剥離防止対策の一つとして銅下地め
っきが為されることが多かったが、本発明においては不
畳であり、かえって有害である。
絽あるいは錫合金のめつきは電解めっきおよび無電解め
っき或いは溶融めっきのいずれでも実施することができ
る。錫合金としては一般にはんだ材料として知られる鉛
、ビスマス、カドミウム、アンチモン、インジウム、ア
ルミニウム、亜鉛等を一種以上含むものを包括するもの
である。めっき条件は従来と変ることはない。電解めっ
き浴としては、錫酸カリウム、錫酸ナトリウム、塩化第
−錫等を使用してのアルカリ浴、しゆう酸塩浴、ホウフ
ッ化浴、硫酸塩浴、フェノールスルホン酸浴等がいずれ
も使用できる。溶融めっきは、所定の7ラツクス水溶液
(ZnC12の40°Beの水溶液)に1〜2秒間浸漬
後溶融めっき槽に10秒程度浸漬しエアープローにより
めっき層の厚さを適宜調整する所謂溶融めっきが代表的
である。フラックス水溶液への浸漬の代りに、フラック
スを溶融めっき層に浮上させ、そのフラックス層を通し
て溶融めっき層に浸けるようにすることもできる。
こうして、錫あるいは錫合金でめっきされた該銅合金条
は続いて加熱溶融処理を受ける。加熱溶融処理はりフロ
ー処理とも呼ばれるもので、ノζ−ナー直火型炉、エレ
マ炉等の加熱炉において材料温度を錫の融点すなわち2
51℃以上500〜800℃で3〜20秒の適宜の時間
加熱することによって行われる。この処理によって錫あ
るいは錫合金層の再溶融と流動化が起る。但し溶融めっ
きしたものについては再溶融は特に行なう必要はない。
本発明に従って作製された接触子は高温下での使用中に
もめつき層の剥離を生じない。例えば、105℃、15
0℃、180℃の温度で600時間保持した後90°曲
げ剥離試験を行っても剥離は全く生じない。更に、自動
車電装回路にコネクタとして組込んでの実際試験におい
ても、接触圧の低下は生ぜず、きわめて良好な導電性能
を発揮した。
発明の効果 本発明は、熱、振動等の苛酷な条件で使用さ孔る接触子
として長期故障を生じないしかもきわめて良好な接触機
能を果す接触子およびその製造方法を提供するものであ
る。
実施例1 組成: 2 wtXSn 、 Q、 03wtXP、残
部Cuの銅合金条を、アルカリ脱脂、電解脱脂、モして
酸洗中和後、銅下地なしで硫酸錫浴でtOμの電解錫め
っきを行った。
クレゾールスルホン酸浴ならびにめっき条件は下記の通
りである。
クレゾールスルホン酸浴: 硫酸第1錫     55
g/l硫酸   100.!;’/1 クレゾールスルホン酸 100,9/A’ゼラチン  
     21!/1 ベータナフトール   1y/! 浴   温       °   25℃電流密度  
  ’   3 A / dm2こうして錫めっきされ
た条を小型マツフル加熱炉において650℃に5秒間保
持した後、70℃に冷却し湯洗後熱風乾燥した。その後
、この条を接触子の形状に成厘した。こうして作製六れ
た接触子を105℃、150℃、180℃において60
0時間大気加熱した後、90’ 曲げによる剥離試験を
行ったが、めっき層の剥離は全く認められなかった。
比較例1 実施例1の試料に加熱溶融処理を施さずに接触子を作製
した。これを105℃において360時間保持保持能試
験をしたところめっき層の剥離が生じた。
参考例1 銅下地めっきを下記の硫酸浴を使用して行った以外は実
施例1と同等にして接触子を作製した。
硫酸銅浴 硫酸@     210 i/1 硫511   1009/1 浴温  60°C 電流密度    5 A / dm2 剥離試験の結果錫めつき層の剥離が住じた。本発明にお
いて銅下地めっきは有害である。
実施例2 実施例1と同じ銅合金条をアルカリ脱脂、電解脱脂セし
て酸洗中和後フェノールスルホン酸浴で半田めっきした
。めっき浴組成および条件は次の通りとした。
フェノールスルホンR11g       1609/
1フエノールスルホン酸鉛        160g/
lフェノールスルホン酸         1509/
1浴温     50℃ 電流密度          5 A / am2その
後エレマ炉において650℃で20秒間加熱後放冷した
。得られためつき材を接触子に成型し、ios℃、15
0℃、180℃において600時間保持後90’曲げ剥
離試験を行ったが、いずれも半田めっき層の剥離を生じ
なかった。
実施例3 実施例1と同じ銅合金条をアルカリ脱脂、電解脱脂セし
て酸洗中和後水洗して、40°Be塩化亜鉛水溶液のフ
ラックスを塗布後320℃における浴温の溶融錫に浸漬
して2μの厚さの錫めっきを施した。
その後、接触子に成型後105℃において600時間保
持した後、剥離試験をしたがめつき層の剥離はいずれも
認められなかった。
手続補正書 昭和60年2月130 特許庁長官 志 賀   学 殿 事件の表示 昭和59年 特願第212708号発明の
名称 接触子の#遣方法 補正をする渚 事件との関係           特許出願人名称 
 日本鉱業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)錫含有量が1wt%以上且つ3wt%未満であり、
    りん含有量が0.03wt%以上且つ0.35wt%未
    満でありそして残部が銅及び不可避的不純物から成る銅
    合金を母材としそして表面接点金属として錫あるいは錫
    合金めっき層を具備する接触子。 2)錫含有量が1wt%以上且つ3wt%未満であり、
    りん含有量が0.03wt%以上且つ0.35wt%未
    満でありそして残部が銅及び不可避的不純物から成る銅
    合金製母材に錫あるいは錫合金を電気めっきし、続いて
    加熱溶融処理を行うか、または錫あるいは錫合金を溶融
    めっきすることを特徴とする接触子の製造方法。
JP59212708A 1984-10-12 1984-10-12 接触子の製造方法 Granted JPS6191394A (ja)

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JPH0586007B2 JPH0586007B2 (ja) 1993-12-09

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61186496A (ja) * 1985-02-13 1986-08-20 Nippon Mining Co Ltd 接触子
US5075176A (en) * 1990-02-23 1991-12-24 Stolberger Metallwerke Gmbh & Co. Kg Electrical connector pair
US5849424A (en) * 1996-05-15 1998-12-15 Dowa Mining Co., Ltd. Hard coated copper alloys, process for production thereof and connector terminals made therefrom
WO2000015876A1 (fr) * 1998-09-11 2000-03-23 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. Materiau metallique

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JPS501366A (ja) * 1973-05-11 1975-01-08
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