JPWO2020110295A1 - Electrical contacts and their manufacturing methods - Google Patents

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Abstract

接点と台金との間の接合の劣化を抑制することができる電気接触子を得る。この電気接触子は、板形状に形成され、板厚方向に貫通孔が形成された台金と、台金の第1面に設けられた接合材と、接合材を介して台金に接合された接点と、第1面に対向し、接合材の内部に設けられた第1鍔部、第1鍔部と一体に形成され、貫通孔に挿入された脚部および脚部に一体に形成され、台金の第2面に対向する第2鍔部を有するリベットとを備え、接合材は、リベットによって、第1面に押し付けられている。An electric contactor capable of suppressing deterioration of the joint between the contact and the base metal is obtained. This electric contact is joined to the base metal through a base metal formed in a plate shape and having through holes in the plate thickness direction, a joining material provided on the first surface of the base metal, and a joining material. The contact point is integrally formed with the first flange portion and the first flange portion provided inside the joint material facing the first surface, and is integrally formed with the leg portion and the leg portion inserted into the through hole. A rivet having a second flange portion facing the second surface of the base metal is provided, and the joining material is pressed against the first surface by the rivet.

Description

この発明は、接点が台金に接合された電気接触子およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an electrical contact whose contacts are joined to a base metal and a method for manufacturing the same.

従来、台金と、台金に設けられた接合材と、接合材を介して台金に接合された接点とを備えた電気接触子が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、従来、板厚方向に貫通孔が形成された台金と、台金に設けられた接合材と、貫通孔に挿入された脚部および接合材を介して台金に接合された鍔部を有するリベットと、リベットの鍔部に設けられた接点とを備えた電気接触子が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, an electric contact having a base metal, a joining material provided on the base metal, and a contact point joined to the base metal via the joining material is known (see, for example, Patent Document 1). Further, conventionally, a base metal having through holes formed in the plate thickness direction, a joining material provided on the base metal, and a flange portion joined to the base metal via a leg portion and a joining material inserted into the through hole. There is known an electrical contactor provided with a rivet having a rivet and a contact provided on the collar of the rivet (see, for example, Patent Document 2).

特開2014−232617号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-232617 特開2016−207380号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-20780

しかしながら、特許文献1に記載の電気接触子では、電気接触子が使用されることによって、接合材の周縁部が台金から剥離する場合がある。この場合に、接点と台金との間の接合が劣化してしまうという課題があった。特許文献2に記載の電気接触子では、電気接触子が使用されることによって、接点の周縁部がリベットの鍔部から剥離する場合がある。この場合に、リベットを介した接点と台金との間の接合が劣化してしまうという課題があった。 However, in the electric contact described in Patent Document 1, the peripheral portion of the bonding material may be peeled off from the base metal due to the use of the electric contact. In this case, there is a problem that the joint between the contact and the base metal deteriorates. In the electric contact described in Patent Document 2, the peripheral portion of the contact may be peeled off from the collar portion of the rivet due to the use of the electric contact. In this case, there is a problem that the joint between the contact point via the rivet and the base metal deteriorates.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、接点と台金との間の接合の劣化を抑制することができる電気接触子およびその製造方法を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electric contactor capable of suppressing deterioration of a bond between a contact and a base metal and a method for manufacturing the same. Is what you do.

この発明に係る電気接触子は、板形状に形成され、板厚方向に貫通孔が形成された台金と、台金の第1面に設けられた接合材と、接合材を介して台金に接合された接点と、第1面に対向し、接合材の内部に設けられた第1鍔部、第1鍔部と一体に形成され、貫通孔に挿入された脚部および脚部に一体に形成され、台金の第2面に対向する第2鍔部を有するリベットとを備え、接合材は、リベットによって、第1面に押し付けられている。
この発明に係る電気接触子の製造方法は、板形状の台金の第1面に第1接合材を塗布する第1接合材塗布工程と、第1接合材塗布工程の後、台金に形成された貫通孔にリベットの脚部を挿入して、リベットの第1鍔部を第1接合材に重ねるリベット脚部挿入工程と、リベット脚部挿入工程の後、第1鍔部および第1接合材に第2接合材を塗布して、第1鍔部を第1接合材と第2接合材との間に配置する第2接合材塗布工程と、第2接合材塗布工程の後、第2接合材に接点を重ね、接点、第1接合材および第2接合材を積層方向に圧縮するとともに加熱して、第1接合材および第2接合材からなる接合材を介して、接点、リベットおよび台金を互いに接合する接点接合工程と、接点接合工程の後、脚部を変形させて、台金の第2面に対向する第2鍔部をリベットに形成する脚部変形工程とを備え、脚部変形工程において、接合材は、リベットによって、第1面に押し付けられる。
The electric contact according to the present invention has a base metal formed in a plate shape and having through holes formed in the plate thickness direction, a joint material provided on the first surface of the base metal, and a base metal via the joint material. It is integrally formed with the first flange portion and the first flange portion provided inside the joint material, facing the first surface, and integrated with the leg portion and the leg portion inserted into the through hole. It is provided with a rivet having a second flange portion facing the second surface of the base metal, and the joining material is pressed against the first surface by the rivet.
The method for manufacturing an electric contact according to the present invention is a method of forming a base metal after a first joining material coating step of applying a first joining material to a first surface of a plate-shaped base metal and a first joining material coating step. After the rivet leg insertion step of inserting the rivet leg into the through hole and superimposing the first flange of the rivet on the first joining material and the rivet leg inserting step, the first flange and the first joining After the second joint material application step of applying the second joint material to the material and arranging the first flange portion between the first joint material and the second joint material, and the second joint material application step, the second The contacts are overlapped on the joint material, and the contacts, the first joint material and the second joint material are compressed and heated in the laminating direction, and the contacts, rivets and It is provided with a contact joining step of joining the base metal to each other, and a leg deformation step of deforming the leg portion after the contact joining step to form a second flange portion facing the second surface of the base metal into a rivet. In the leg deformation step, the joining material is pressed against the first surface by rivets.

この発明に係る電気接触子およびその製造方法によれば、接点と台金との間の接合の劣化を抑制することができる。 According to the electric contactor and the manufacturing method thereof according to the present invention, deterioration of the joint between the contact and the base metal can be suppressed.

この発明の実施の形態1に係る電気接触子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric contact member which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1のA部を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the part A of FIG. 図1の電気接触子の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electric contact of FIG. 図3の第1接合材塗布工程を示す図である。It is a figure which shows the 1st bonding material coating process of FIG. 図3のリベット脚部挿入工程を示す図である。It is a figure which shows the rivet leg insertion process of FIG. 図3の第2接合材塗布工程を示す図である。It is a figure which shows the 2nd bonding material coating process of FIG. 図3の接点接合工程を示す図である。It is a figure which shows the contact joining process of FIG. 図3の脚部変形工程を示す図である。It is a figure which shows the leg deformation process of FIG. この発明の実施の形態3に係る電気接触子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric contact member which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る電気接触子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric contact member which concerns on Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5に係る電気接触子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric contact member which concerns on Embodiment 5 of this invention. 図11の電気接触子の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the electric contact of FIG. 図11の電気接触子の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the electric contact of FIG.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る電気接触子を示す断面図である。図2は、図1のA部を示す拡大図である。この発明の実施の形態1に係る電気接触子は、台金1と、台金1に設けられた接合材2と、接合材2を介して台金1に接合されたリベット3と、接合材2を介して台金1に接合された接点4とを備えている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electrical contactor according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing a part A of FIG. The electric contact according to the first embodiment of the present invention includes a base metal 1, a joining material 2 provided on the base metal 1, a rivet 3 joined to the base metal 1 via the joining material 2, and a joining material. It is provided with a contact 4 joined to the base metal 1 via 2.

台金1は、Cu(銅)を主成分とする銅合金から構成されている。台金1は、板形状に形成されている。台金1には、台金1の板厚方向に貫通する貫通孔11が形成されている。台金1における一方の面を第1面12とし、他方の面を第2面13とする。 The base metal 1 is composed of a copper alloy containing Cu (copper) as a main component. The base metal 1 is formed in a plate shape. The base metal 1 is formed with a through hole 11 that penetrates the base metal 1 in the plate thickness direction. One surface of the base metal 1 is the first surface 12, and the other surface is the second surface 13.

接合材2は、台金1の第1面12に重ねられている。接合材2としては、Ag(銀)微粒子であるAgナノ粒子を含む焼結型銀接合材ペーストが用いられている。Ag微粒子は、金属微粒子に含まれる。Agナノ粒子の中心粒子径は、50nmとなっている。 The joining material 2 is superposed on the first surface 12 of the base metal 1. As the bonding material 2, a sintered silver bonding material paste containing Ag nanoparticles, which are Ag (silver) fine particles, is used. Ag fine particles are contained in metal fine particles. The central particle size of Ag nanoparticles is 50 nm.

リベット3は、第1面12に対向し、接合材2の内部に設けられた第1鍔部31と、第1鍔部31と一体に形成され、貫通孔11に挿入された脚部32と、脚部32に一体に形成され、第2面13に対向する第2鍔部33とを有している。台金1の板厚方向に視た場合に、第1鍔部31の面積は、貫通孔11の面積よりも大きい。したがって、第1鍔部31は、貫通孔11に挿入されない。また、台金1の板厚方向に視た場合に、第2鍔部33の面積は、貫通孔11の面積よりも大きい。したがって、第2鍔部33は、貫通孔11に挿入されない。 The rivet 3 faces the first surface 12 and is integrally formed with the first flange portion 31 provided inside the joining member 2 and the first flange portion 31, and the leg portion 32 inserted into the through hole 11. , Which is integrally formed with the leg portion 32 and has a second flange portion 33 facing the second surface 13. When viewed in the plate thickness direction of the base metal 1, the area of the first flange portion 31 is larger than the area of the through hole 11. Therefore, the first flange portion 31 is not inserted into the through hole 11. Further, when viewed in the plate thickness direction of the base metal 1, the area of the second flange portion 33 is larger than the area of the through hole 11. Therefore, the second flange portion 33 is not inserted into the through hole 11.

第2鍔部33は、台金1を接合材2に向かって押している。これにより、接合材2には、圧縮力Pが作用している。言い換えれば、接合材2は、リベット3によって、第1面12に押し付けられている。 The second flange portion 33 pushes the base metal 1 toward the joint material 2. As a result, a compressive force P acts on the bonding material 2. In other words, the bonding material 2 is pressed against the first surface 12 by the rivet 3.

接点4は、主成分と添加物とを含んでいる。接点4の主成分は、Agとなっている。接点4の添加物は、In(インジウム)の酸化物およびSn(錫)の酸化物となっている。接点4には、Inの酸化物およびSnの酸化物が1〜30wt%程度含まれている。 The contact 4 contains a main component and an additive. The main component of the contact 4 is Ag. The additives of the contact 4 are an oxide of In (indium) and an oxide of Sn (tin). The contact 4 contains about 1 to 30 wt% of an oxide of In and an oxide of Sn.

次に、電気接触子の製造方法について説明する。図3は、図1の電気接触子の製造方法を示すフローチャートである。まず、ステップS1において、第1接合材塗布工程を行う。図4は、図3の第1接合材塗布工程を示す図である。第1接合材塗布工程では、台金1の第1面12であって貫通孔11の周囲に第1接合材21を塗布する。 Next, a method of manufacturing an electric contactor will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing the electric contact of FIG. First, in step S1, the first bonding material coating step is performed. FIG. 4 is a diagram showing the first bonding material coating step of FIG. In the first bonding material coating step, the first bonding material 21 is applied around the through hole 11 on the first surface 12 of the base metal 1.

第1接合材21は、接合材2の一部である。第1接合材21の量は、接合材2の量の1/3の量となっている。第1接合材21の厚さ方向の寸法は、約50μmとなっている。 The first bonding material 21 is a part of the bonding material 2. The amount of the first bonding material 21 is 1/3 of the amount of the bonding material 2. The dimension of the first bonding material 21 in the thickness direction is about 50 μm.

第1接合材塗布工程では、スクリーン印刷機およびスクリーン印刷マスクが用いられる。スクリーン印刷機およびスクリーン印刷マスクが用いられることによって、台金1における設定領域のみに、第1接合材21が塗布される。 In the first bonding material coating step, a screen printing machine and a screen printing mask are used. By using the screen printing machine and the screen printing mask, the first bonding material 21 is applied only to the set area in the base metal 1.

図3に示すように、ステップS1の後、ステップS2において、第1熱乾燥工程を行う。第1熱乾燥工程では、第1接合材21に含まれる有機溶媒を除去する。なお、第1接合材21の厚さ方向の寸法が小さい場合には、第1熱乾燥工程は、省略可能である。 As shown in FIG. 3, after step S1, the first heat drying step is performed in step S2. In the first heat drying step, the organic solvent contained in the first bonding material 21 is removed. When the dimension of the first bonding material 21 in the thickness direction is small, the first heat drying step can be omitted.

ステップS2の後、ステップS3において、リベット脚部挿入工程を行う。図5は、図3のリベット脚部挿入工程を示す図である。リベット脚部挿入工程では、台金1の貫通孔11にリベット3の脚部32を第1面12側から挿入して、リベット3の第1鍔部31を第1接合材21に重ねる。リベット脚部挿入工程では、リベット3の脚部32の一部を、第2面13に対して第1面12から離れる方向に突出させる。第1熱乾燥工程において、第1接合材21に含まれる有機溶媒が除去されているので、リベット脚部挿入工程において、第1接合材21がリベット3の第1鍔部31と台金1との間で押しつぶされることが抑制される。 After step S2, the rivet leg insertion step is performed in step S3. FIG. 5 is a diagram showing a rivet leg insertion step of FIG. In the rivet leg insertion step, the leg portion 32 of the rivet 3 is inserted into the through hole 11 of the base metal 1 from the first surface 12 side, and the first flange portion 31 of the rivet 3 is overlapped with the first joint member 21. In the rivet leg insertion step, a part of the leg 32 of the rivet 3 is projected from the second surface 13 in a direction away from the first surface 12. In the first heat drying step, the organic solvent contained in the first joining material 21 is removed, so that in the rivet leg insertion step, the first joining material 21 becomes the first flange 31 of the rivet 3 and the base metal 1. It is suppressed from being crushed between.

図3に示すように、ステップS3の後、ステップS4において、第2接合材塗布工程を行う。図6は、図3の第2接合材塗布工程を示す図である。第2接合材塗布工程では、第1鍔部31および第1接合材21に第2接合材22を塗布して、第1鍔部31を第1接合材21と第2接合材22との間に配置する。 As shown in FIG. 3, after step S3, a second bonding material coating step is performed in step S4. FIG. 6 is a diagram showing a second bonding material coating step of FIG. In the second joint material coating step, the second joint material 22 is applied to the first flange portion 31 and the first joint material 21, and the first flange portion 31 is placed between the first joint material 21 and the second joint material 22. Place in.

第2接合材22は、接合材2の一部である。第2接合材22の量は、接合材2の量の2/3の量となっている。言い換えれば、第2接合材22は、接合材2のうちから第1接合材21を除いた部分である。第2接合材塗布工程では、第1接合材塗布工程と同様に、スクリーン印刷機およびスクリーン印刷マスクが用いられる。これにより、第1鍔部31および第1接合材21におけるそれぞれの設定領域のみに、第2接合材22が塗布される。スクリーン印刷版の版厚を変更することによって、第2接合材22の塗布量が変更される。 The second bonding material 22 is a part of the bonding material 2. The amount of the second bonding material 22 is 2/3 of the amount of the bonding material 2. In other words, the second joint material 22 is a portion of the joint material 2 excluding the first joint material 21. In the second bonding material coating step, a screen printing machine and a screen printing mask are used as in the first bonding material coating step. As a result, the second joint material 22 is applied only to the respective set regions of the first flange portion 31 and the first joint material 21. By changing the plate thickness of the screen printing plate, the coating amount of the second bonding material 22 is changed.

図3に示すように、ステップS4の後、ステップS5において、第2熱乾燥工程を行う。第2熱乾燥工程では、接合材2に含まれる有機溶媒を除去する。第2熱乾燥工程では、接合材2を30分間だけ80℃に加熱する。 As shown in FIG. 3, after step S4, a second heat drying step is performed in step S5. In the second heat drying step, the organic solvent contained in the bonding material 2 is removed. In the second heat drying step, the bonding material 2 is heated to 80 ° C. for 30 minutes.

ステップS5の後、ステップS6において、接点接合工程を行う。図7は、図3の接点接合工程を示す図である。接点接合工程では、第2接合材22に接点4を重ね、接点4、第1接合材21および第2接合材22を積層方向に圧縮するとともに加熱して、第1接合材21および第2接合材22からなる接合材2と接点4とを接合する。 After step S5, the contact joining step is performed in step S6. FIG. 7 is a diagram showing a contact joining step of FIG. In the contact joining step, the contact 4 is superposed on the second joining material 22, and the contact 4, the first joining material 21 and the second joining material 22 are compressed and heated in the stacking direction to join the first joining material 21 and the second joining material 22 and the second joining material 22. The joining material 2 made of the material 22 and the contact 4 are joined.

第2接合材22に接点4を重ねる作業は、位置合わせカメラおよびマウント用コレットを有するマウント装置によって自動的に行われる。マウント装置は、位置合わせカメラが撮影する画像を用いて、接点4の位置と第2接合材22の位置とのそれぞれを特定し、第2接合材22に対して接点4が重ねられる位置を決定する。 The work of superimposing the contact 4 on the second bonding material 22 is automatically performed by a mounting device having a positioning camera and a mounting collet. The mounting device identifies each of the position of the contact 4 and the position of the second joint material 22 by using the image taken by the alignment camera, and determines the position where the contact 4 is overlapped with the second joint material 22. To do.

また、第2接合材22に接点4を重ねる作業では、マウント装置は、接点4を保持するマウント用コレットを150℃程度に加熱して、500Pa程度の圧力で、接点4を第2接合材22に押し付ける。これにより、第2接合材22に含まれる粘着溶媒が揮発して、接点4と第2接合材22とが互いに粘着される。 Further, in the work of superimposing the contact 4 on the second bonding material 22, the mounting device heats the mounting collet holding the contact 4 to about 150 ° C. and applies the contact 4 to the second bonding material 22 at a pressure of about 500 Pa. Press on. As a result, the adhesive solvent contained in the second bonding material 22 volatilizes, and the contact 4 and the second bonding material 22 adhere to each other.

接点4、第1接合材21および第2接合材22を積層方向に圧縮するとともに加熱する作業は、一対の接合用コレット5によって行われる。接点4、第1接合材21および第2接合材22を積層方向に圧縮するとともに加熱する作業では、一方の接合用コレット5を接点4に当て、他方の接合用コレット5を脚部32に当てる。また、接点4、第1接合材21および第2接合材22を積層方向に圧縮するとともに加熱する作業では、接合用コレット5を250℃に加熱すると同時に接合用コレット5を用いて10MPaの圧力で、接点4および脚部32を積層方向に10分間だけ圧縮する。これにより、第1接合材21と第2接合材22とが一体となり、接点4と接合材2とが互いに接合される。 The work of compressing and heating the contact 4, the first bonding material 21, and the second bonding material 22 in the stacking direction is performed by a pair of bonding collets 5. In the work of compressing and heating the contact 4, the first bonding material 21, and the second bonding material 22 in the stacking direction, one bonding collet 5 is applied to the contact 4 and the other bonding collet 5 is applied to the leg portion 32. .. Further, in the work of compressing and heating the contact 4, the first bonding material 21, and the second bonding material 22 in the stacking direction, the bonding collet 5 is heated to 250 ° C., and at the same time, the bonding collet 5 is used at a pressure of 10 MPa. , Contact 4 and leg 32 are compressed in the stacking direction for 10 minutes. As a result, the first joining material 21 and the second joining material 22 are integrated, and the contact 4 and the joining material 2 are joined to each other.

図3に示すように、ステップS6の後、ステップS7において、脚部変形工程を行う。図8は、図3の脚部変形工程を示す図である。脚部変形工程では、脚部32を変形させて、第2面13に対向する第2鍔部33をリベット3に形成する。これにより、リベット3がかしめによって台金1に固定される。この例では、脚部32を積層方向に圧縮して、第2面13に対向する第2鍔部33をリベット3に形成する。脚部変形工程では、一対の接合用コレット5を用いて30MPaの圧力で、接点4および脚部32を積層方向に10分間だけ圧縮する。以上により、電気接触子が製造される。 As shown in FIG. 3, after step S6, a leg deformation step is performed in step S7. FIG. 8 is a diagram showing a leg deformation step of FIG. In the leg deformation step, the leg portion 32 is deformed to form the second flange portion 33 facing the second surface 13 on the rivet 3. As a result, the rivet 3 is fixed to the base metal 1 by caulking. In this example, the leg portion 32 is compressed in the stacking direction to form the second flange portion 33 facing the second surface 13 on the rivet 3. In the leg deformation step, the contact 4 and the leg 32 are compressed in the stacking direction for 10 minutes at a pressure of 30 MPa using a pair of joining collets 5. As described above, the electric contactor is manufactured.

脚部変形工程によって、リベット3には、第2鍔部33が形成される。これにより、図2に示すように、接点4の周縁部に対して重ねられた接合材2の部分に作用する圧縮力Pが残存する。言い換えれば、接点4の周縁部に対して重ねられた接合材2の部分は、第1面12に押し付けられる。したがって、接点4と接合材2との間の接合強度が向上し、台金1からの接点4の剥離が抑制される。その結果、電気接触子の信頼性寿命が長くなる。 A second flange 33 is formed on the rivet 3 by the leg deformation step. As a result, as shown in FIG. 2, the compressive force P acting on the portion of the bonding material 2 overlapped with respect to the peripheral edge portion of the contact 4 remains. In other words, the portion of the bonding material 2 overlapped with respect to the peripheral edge portion of the contact 4 is pressed against the first surface 12. Therefore, the bonding strength between the contact 4 and the bonding material 2 is improved, and peeling of the contact 4 from the base metal 1 is suppressed. As a result, the reliable life of the electrical contacts is extended.

次に、リベット3の第1鍔部31が接合材2の内部に配置されることによるさらなる効果について説明する。第1鍔部31が接合材2の内部に配置されていない場合には、接点4は台金1に対して接合材2を介して接合される。したがって、接点4と接合材2の間の界面には、拡散接合が形成される。接点4と接合材2との間の接合力は、接点4と接合材2とを接合した際に外部から加えられた機械的応力と加熱温度とによって決定される。したがって、電気接触子が使用されるにつれて、接点4と接合材2との間の接合力は、徐々に低下する。接点4と接合材2との間の接合力のうちで、接点4の周縁部と接点4の周縁部に重ねられた接合材2の部分との間の接合力が最も弱いので、接点4の周縁部と接点4の周縁部に重ねられた接合材2の部分との間で、剥離現象が発生しやすい。 Next, the further effect of arranging the first flange portion 31 of the rivet 3 inside the bonding material 2 will be described. When the first flange portion 31 is not arranged inside the joining material 2, the contact point 4 is joined to the base metal 1 via the joining material 2. Therefore, a diffusion bond is formed at the interface between the contact 4 and the bonding material 2. The bonding force between the contact 4 and the bonding material 2 is determined by the mechanical stress applied from the outside and the heating temperature when the contact 4 and the bonding material 2 are bonded. Therefore, as the electrical contactor is used, the bonding force between the contact 4 and the bonding material 2 gradually decreases. Of the bonding forces between the contact 4 and the bonding material 2, the bonding force between the peripheral edge of the contact 4 and the portion of the bonding material 2 overlapped on the peripheral edge of the contact 4 is the weakest. A peeling phenomenon is likely to occur between the peripheral edge portion and the portion of the joining material 2 overlapped with the peripheral edge portion of the contact 4.

一方、第1鍔部31が接合材2の内部に配置されている場合には、リベット3には、リベット3の圧縮変形によってリベット3に生じた応力を解放する力が働く。したがって、第1鍔部31には、接合材2を接点4に向かって押し付ける力が働く。第1鍔部31の周縁部によって接合材2が接点4に向かって押し付けられる力は、第1鍔部31の中心部によって接合材2が接点4に向かって押し付けられる力よりも大きい。したがって、接合材2の周縁部は、接合材2の中心部よりも強い力で接点4に向かって押し付けられる。 On the other hand, when the first flange portion 31 is arranged inside the joining member 2, a force acts on the rivet 3 to release the stress generated in the rivet 3 due to the compressive deformation of the rivet 3. Therefore, a force that presses the joining material 2 toward the contact 4 acts on the first flange portion 31. The force with which the bonding material 2 is pressed toward the contact 4 by the peripheral edge of the first flange portion 31 is larger than the force with which the bonding material 2 is pressed toward the contact 4 by the central portion of the first flange portion 31. Therefore, the peripheral edge portion of the bonding material 2 is pressed toward the contact 4 with a stronger force than the central portion of the bonding material 2.

接点接合工程の後においても、外部からの機械的応力および加熱が接合材2と接点4とに加えられることによって、接合材2と接点4との間の界面での拡散接合が進行し、接合材2と接点4との間の接合強度が高くなる。したがって、リベット3から接点4に作用する力によって、接合材2と接点4との間の拡散接合が進行する。その結果、電気接触子が使用されるにつれて、接合材2と接点4との間の接合強度が高くなる。以上のことから、リベット3の第1鍔部31が接合材2の内部に配置されていない場合と比較して、接点4の周縁部と接点4の周縁部に重ねられた接合材2の部分との間の接合強度が高くなる。 Even after the contact joining step, the mechanical stress and heating from the outside are applied to the joining material 2 and the contact 4, so that diffusion joining at the interface between the joining material 2 and the contact 4 proceeds, and the joining proceeds. The joint strength between the material 2 and the contact 4 is increased. Therefore, the force acting on the contact 4 from the rivet 3 promotes the diffusion bonding between the bonding material 2 and the contact 4. As a result, as the electrical contactor is used, the bonding strength between the bonding material 2 and the contact 4 increases. From the above, as compared with the case where the first flange portion 31 of the rivet 3 is not arranged inside the joining material 2, the portion of the joining material 2 overlapped with the peripheral portion of the contact 4 and the peripheral portion of the contact 4. The joint strength between and is increased.

以上説明したように、この発明の実施の形態1に係る電気接触子によれば、接合材2を介して台金1に接合された接点4と、リベット3とを備えている。リベット3は、第1面12に対向し、接合材2の内部に設けられた第1鍔部31、第1鍔部31と一体に形成され、貫通孔11に挿入された脚部32および脚部32に一体に形成され、台金1の第2面13に対向する第2鍔部33を有している。接合材2は、リベット3によって、第1面12に押し付けられている。これにより、接合材2の周縁部が台金1から剥離することが抑制される。その結果、接点4と台金1との間の接合の劣化を抑制することができる。 As described above, the electric contact according to the first embodiment of the present invention includes a contact 4 joined to the base metal 1 via a joining material 2 and a rivet 3. The rivet 3 faces the first surface 12 and is integrally formed with the first flange portion 31 and the first flange portion 31 provided inside the joining member 2, and the leg portion 32 and the leg are inserted into the through hole 11. It is integrally formed with the portion 32 and has a second flange portion 33 facing the second surface 13 of the base metal 1. The joining material 2 is pressed against the first surface 12 by the rivet 3. As a result, the peripheral edge portion of the bonding material 2 is suppressed from peeling from the base metal 1. As a result, deterioration of the joint between the contact 4 and the base metal 1 can be suppressed.

また、接点4の周縁部に対して重ねられた接合材2の部分は、リベット3によって、第1面12に押し付けられている。電気接触子が使用されることによって、接点4の周縁部には、接合材2から離れる方向に力が作用する。接点4の周縁部に対して重ねられた接合材2の部分は、リベット3によって、第1面12に押し付けられることによって、接点4の周縁部に対して重ねられた接合材2の部分が台金1から離れることが抑制される。その結果、接点4と台金1との間の接合の劣化を抑制することができる。 Further, the portion of the joining material 2 overlapped with respect to the peripheral edge portion of the contact 4 is pressed against the first surface 12 by the rivet 3. By using the electric contact, a force acts on the peripheral edge of the contact 4 in a direction away from the bonding material 2. The portion of the joining material 2 overlapped with respect to the peripheral edge of the contact 4 is pressed against the first surface 12 by the rivet 3, so that the portion of the joining material 2 overlapped with respect to the peripheral edge of the contact 4 becomes a base. Separation from gold 1 is suppressed. As a result, deterioration of the joint between the contact 4 and the base metal 1 can be suppressed.

また、第1鍔部31の周縁部は、接合材2を接点4に向かって押し付ける。したがって、接点4の周縁部と接点4の周縁部に重ねられた接合材2の部分との間の接合強度を高くすることができる。 Further, the peripheral edge portion of the first flange portion 31 presses the joining material 2 toward the contact point 4. Therefore, the joint strength between the peripheral edge portion of the contact 4 and the portion of the bonding material 2 overlapped with the peripheral edge portion of the contact 4 can be increased.

この発明の実施の形態1に係る電気接触子の製造方法によれば、脚部32を変形させて、台金1の第2面13に対向する第2鍔部33をリベット3に形成する脚部変形工程を備え、脚部変形工程において、接合材2は、リベット3によって、第1面12に押し付けられる。これにより、接合材2の周縁部が台金1から剥離することが抑制される。その結果、接点4と台金1との間の接合の劣化を抑制することができる。 According to the method for manufacturing an electric contact according to the first embodiment of the present invention, the leg portion 32 is deformed to form the second flange portion 33 facing the second surface 13 of the base metal 1 on the rivet 3. A partial deformation step is provided, and in the leg deformation step, the joining material 2 is pressed against the first surface 12 by the rivet 3. As a result, the peripheral edge portion of the bonding material 2 is suppressed from peeling from the base metal 1. As a result, deterioration of the joint between the contact 4 and the base metal 1 can be suppressed.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、接合材2がAg微粒子を含んでいる。また、上記実施の形態1では、接点4の主成分がAgとなっており、接点4の添加物がInの酸化物およびSnの酸化物となっている。一方、実施の形態2では、接合材2がCu微粒子であるCuナノ粒子を含んでいる。Cu微粒子は、金属微粒子に含まれる。接点4の主成分がCuとなっており、接点4の添加物がW(タングステン)となっている。接点4には、Wが1〜40wt%程度含まれている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 2.
In the first embodiment, the bonding material 2 contains Ag fine particles. Further, in the first embodiment, the main component of the contact 4 is Ag, and the additive of the contact 4 is an oxide of In and an oxide of Sn. On the other hand, in the second embodiment, the bonding material 2 contains Cu nanoparticles which are Cu fine particles. Cu fine particles are included in metal fine particles. The main component of the contact 4 is Cu, and the additive of the contact 4 is W (tungsten). The contact 4 contains about 1 to 40 wt% of W. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

上記実施の形態1では、接点接合工程において、接合用コレット5を250℃に加熱すると同時に接合用コレット5を用いて10MPaの圧力で、接点4および脚部32を積層方向に10分間だけ圧縮した。一方、実施の形態2では、接点接合工程において、接合用コレット5を280℃に加熱すると同時に接合用コレット5を用いて20MPaの圧力で、接点4および脚部32を積層方向に10分間だけ圧縮する。その他の電気接触子の製造方法は、実施の形態1と同様である。 In the first embodiment, in the contact joining step, the joining collet 5 is heated to 250 ° C., and at the same time, the contact 4 and the leg portion 32 are compressed in the stacking direction for 10 minutes at a pressure of 10 MPa using the joining collet 5. .. On the other hand, in the second embodiment, in the contact joining step, the contact collet 5 is heated to 280 ° C., and at the same time, the contact 4 and the leg portion 32 are compressed in the stacking direction for 10 minutes at a pressure of 20 MPa using the joining collet 5. To do. Other methods for manufacturing the electrical contactor are the same as those in the first embodiment.

以上説明したように、この発明の実施の形態2に係る電気接触子によれば、接合材2を介して台金1に接合された接点4と、リベット3とを備えている。リベット3は、第1面12に対向し、接合材2の内部に設けられた第1鍔部31、第1鍔部31と一体に形成され、貫通孔11に挿入された脚部32および脚部32に一体に形成され、台金1の第2面13に対向する第2鍔部33を有している。接合材2は、リベット3によって、第1面12に押し付けられている。これにより、接合材2の周縁部が台金1から剥離することが抑制される。その結果、接点4と台金1との間の接合の劣化を抑制することができる。 As described above, according to the electric contact according to the second embodiment of the present invention, the contact 4 joined to the base metal 1 via the bonding material 2 and the rivet 3 are provided. The rivet 3 faces the first surface 12 and is integrally formed with the first flange portion 31 and the first flange portion 31 provided inside the joining member 2, and the leg portion 32 and the leg are inserted into the through hole 11. It is integrally formed with the portion 32 and has a second flange portion 33 facing the second surface 13 of the base metal 1. The joining material 2 is pressed against the first surface 12 by the rivet 3. As a result, the peripheral edge portion of the bonding material 2 is suppressed from peeling from the base metal 1. As a result, deterioration of the joint between the contact 4 and the base metal 1 can be suppressed.

実施の形態3.
図9は、この発明の実施の形態3に係る電気接触子を示す断面図である。リベット3の第1鍔部31における接点4に対向する面には、凹凸部34が形成されている。これにより、リベット3の第1鍔部31における接合材2に対する接触面積が増加する。したがって、リベット3の第1鍔部31と接合材2との間の接合強度が向上する。その他の構成は、実施の形態1と同様である。なお、その他の構成は、実施の形態2と同様であってもよい。
Embodiment 3.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an electrical contactor according to a third embodiment of the present invention. An uneven portion 34 is formed on the surface of the first flange portion 31 of the rivet 3 facing the contact point 4. As a result, the contact area of the rivet 3 with respect to the bonding material 2 at the first flange portion 31 increases. Therefore, the joint strength between the first flange portion 31 of the rivet 3 and the joint material 2 is improved. Other configurations are the same as those in the first embodiment. The other configurations may be the same as those in the second embodiment.

以上説明したように、この発明の実施の形態2に係る電気接触子によれば、第1鍔部31における接点4に対向する面には、凹凸部34が形成されている。これにより、リベット3の第1鍔部31と接合材2との間の接合強度を向上させることができる。 As described above, according to the electric contact according to the second embodiment of the present invention, the uneven portion 34 is formed on the surface of the first flange portion 31 facing the contact point 4. As a result, the joint strength between the first flange portion 31 of the rivet 3 and the joint material 2 can be improved.

実施の形態4.
図10は、この発明の実施の形態4に係る電気接触子を示す断面図である。リベット3の第1鍔部31における台金1に対向する面には、凹凸部35が形成されている。これにより、リベット3の第1鍔部31における接合材2に対する接触面積が増加する。したがって、リベット3の第1鍔部31と接合材2との間の接合強度が向上する。
Embodiment 4.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an electrical contactor according to a fourth embodiment of the present invention. An uneven portion 35 is formed on the surface of the first flange portion 31 of the rivet 3 facing the base metal 1. As a result, the contact area of the rivet 3 with respect to the bonding material 2 at the first flange portion 31 increases. Therefore, the joint strength between the first flange portion 31 of the rivet 3 and the joint material 2 is improved.

接点4における台金1に対向する面には、凹凸部41が形成されている。これにより、接点4における接合材2に対する接触面積が増加する。したがって、接点4と接合材2との間の接合強度が向上する。その他の構成は、実施の形態3と同様である。 An uneven portion 41 is formed on the surface of the contact point 4 facing the base metal 1. As a result, the contact area of the contact 4 with respect to the bonding material 2 increases. Therefore, the bonding strength between the contact 4 and the bonding material 2 is improved. Other configurations are the same as those in the third embodiment.

以上説明したように、この発明の実施の形態4に係る電気接触子によれば、リベット3の第1鍔部31における台金1に対向する面には、凹凸部35が形成されている。これにより、リベット3の第1鍔部31と接合材2との間の接合強度を向上させることができる。 As described above, according to the electric contact according to the fourth embodiment of the present invention, the uneven portion 35 is formed on the surface of the first flange portion 31 of the rivet 3 facing the base metal 1. As a result, the joint strength between the first flange portion 31 of the rivet 3 and the joint material 2 can be improved.

また、接点4における台金1に対向する面には、凹凸部41が形成されている。これにより、接点4と接合材2との間の接合強度を向上させることができる。 Further, an uneven portion 41 is formed on the surface of the contact point 4 facing the base metal 1. Thereby, the bonding strength between the contact 4 and the bonding material 2 can be improved.

実施の形態5.
図11は、この発明の実施の形態5に係る電気接触子を示す断面図である。接点4の周縁部における台金1に対向する面には、凹部42が形成されている。これにより、接点4の周縁部における接合材2に対する接触面積が増加する。したがって、接点4の周縁部と接合材2との間の接合強度が向上する。その他の構成は、実施の形態4と同様である。
Embodiment 5.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an electrical contactor according to a fifth embodiment of the present invention. A recess 42 is formed on the surface of the peripheral edge of the contact 4 facing the base metal 1. As a result, the contact area with respect to the bonding material 2 at the peripheral edge of the contact 4 increases. Therefore, the bonding strength between the peripheral edge of the contact 4 and the bonding material 2 is improved. Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.

以上説明したように、この発明の実施の形態5に係る電気接触子によれば、接点4の周縁部における台金1に対向する面には、凹部42が形成されている。これにより、接点4の周縁部と接合材2との間の接合強度を向上させることができる。 As described above, according to the electric contact according to the fifth embodiment of the present invention, the recess 42 is formed on the surface of the peripheral edge of the contact 4 facing the base metal 1. Thereby, the bonding strength between the peripheral edge portion of the contact 4 and the bonding material 2 can be improved.

なお、上記実施の形態5では、第1鍔部31における接点4に対向する面に凹凸部34が形成され、第1鍔部31における台金1に対向する面に凹凸部35が形成されている。しかしながら、これに限らず、図12に示すように、第1鍔部31の周縁部における接点4に対向する面に凹部36が形成された構成であってもよい。これにより、第1鍔部31の周縁部と接合材2との間の接合強度を向上させることができる。また、図13に示すように、第1鍔部31の周縁部における台金1に対向する面に凹部37が形成された構成であってもよい。これにより、第1鍔部31の周縁部と接合材2との間の接合強度を向上させることができる。 In the fifth embodiment, the uneven portion 34 is formed on the surface of the first flange portion 31 facing the contact point 4, and the uneven portion 35 is formed on the surface of the first flange portion 31 facing the base metal 1. There is. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 12, a recess 36 may be formed on the surface of the peripheral edge of the first flange portion 31 facing the contact point 4. Thereby, the bonding strength between the peripheral edge portion of the first flange portion 31 and the bonding material 2 can be improved. Further, as shown in FIG. 13, a recess 37 may be formed on the surface of the peripheral edge of the first flange portion 31 facing the base metal 1. Thereby, the bonding strength between the peripheral edge portion of the first flange portion 31 and the bonding material 2 can be improved.

1 台金、2 接合材、3 リベット、4 接点、5 接合用コレット、11 貫通孔、12 第1面、13 第2面、21 第1接合材、22 第2接合材、31 第1鍔部、32 脚部、33 第2鍔部、34 凹凸部、35 凹凸部、36 凹部、37 凹部、41 凹凸部、42 凹部。 1 base metal, 2 joint material, 3 rivets, 4 contacts, 5 collet for joint, 11 through hole, 12 1st surface, 13 2nd surface, 21 1st joint material, 22 2nd joint material, 31 1st collar , 32 Legs, 33 Second collar, 34 Concavo-convex, 35 Concavo-convex, 36 Concave, 37 Concave, 41 Concavo-convex, 42 Concave.

この発明に係る電気接触子は、板形状に形成され、板厚方向に貫通孔が形成された台金と、台金の第1面に設けられた接合材と、接合材を介して台金に接合された接点と、第1面に対向し、接合材の内部に設けられた第1鍔部、第1鍔部と一体に形成され、貫通孔に挿入された脚部および脚部に一体に形成され、台金の第2面に対向する第2鍔部を有するリベットとを備え、接点の周縁部と台金との間の接合材の部分には、第1鍔部が存在せず、接合材は、リベットによって、第1面に押し付けられている。
この発明に係る電気接触子の製造方法は、板形状の台金の第1面に第1接合材を塗布する第1接合材塗布工程と、第1接合材塗布工程の後、台金に形成された貫通孔にリベットの脚部を挿入して、リベットの第1鍔部を第1接合材に重ねるリベット脚部挿入工程と、リベット脚部挿入工程の後、第1鍔部および第1接合材に第2接合材を塗布して、第1鍔部を第1接合材と第2接合材との間に配置する第2接合材塗布工程と、第2接合材塗布工程の後、第2接合材に接点を重ね、接点、第1接合材および第2接合材を積層方向に圧縮するとともに加熱して、第1接合材および第2接合材からなる接合材を介して、接点、リベットおよび台金を互いに接合する接点接合工程と、接点接合工程の後、脚部を変形させて、台金の第2面に対向する第2鍔部をリベットに形成する脚部変形工程とを備え、脚部変形工程において、接合材は、リベットによって、第1面に押し付けられる。
The electric contact according to the present invention has a base metal formed in a plate shape and having through holes formed in the plate thickness direction, a joint material provided on the first surface of the base metal, and a base metal via the joint material. It is integrally formed with the first flange portion and the first flange portion provided inside the joint material, facing the first surface, and integrated with the leg portion and the leg portion inserted into the through hole. It is provided with a rivet having a second flange portion facing the second surface of the base metal, and the first collar portion does not exist in the portion of the joint material between the peripheral edge portion of the contact point and the base metal portion. , The bonding material is pressed against the first surface by rivets.
The method for manufacturing an electric contact according to the present invention is a method of forming a base metal after a first joining material coating step of applying a first joining material to a first surface of a plate-shaped base metal and a first joining material coating step. After the rivet leg insertion step of inserting the rivet leg into the through hole and superimposing the first flange of the rivet on the first joining material and the rivet leg inserting step, the first flange and the first joining After the second joint material application step of applying the second joint material to the material and arranging the first flange portion between the first joint material and the second joint material, and the second joint material application step, the second The contacts are overlapped on the joint material, and the contacts, the first joint material and the second joint material are compressed and heated in the laminating direction, and the contacts, rivets and It is provided with a contact joining step of joining the base metal to each other, and a leg deformation step of deforming the leg portion after the contact joining step to form a second flange portion facing the second surface of the base metal into a rivet. In the leg deformation step, the joining material is pressed against the first surface by rivets.

Claims (7)

板形状に形成され、板厚方向に貫通孔が形成された台金と、
前記台金の第1面に設けられた接合材と、
前記接合材を介して前記台金に接合された接点と、
前記第1面に対向し、前記接合材の内部に設けられた第1鍔部、前記第1鍔部と一体に形成され、前記貫通孔に挿入された脚部および前記脚部に一体に形成され、前記台金の第2面に対向する第2鍔部を有するリベットと
を備え、
前記接合材は、前記リベットによって、前記第1面に押し付けられている電気接触子。
A base metal formed in a plate shape and having through holes in the plate thickness direction,
With the joining material provided on the first surface of the base metal,
With the contacts joined to the base metal via the joining material,
It is integrally formed with the first flange portion and the first flange portion provided inside the joint material so as to face the first surface, and is integrally formed with the leg portion inserted into the through hole and the leg portion. A rivet having a second flange facing the second surface of the base metal is provided.
The joining material is an electric contact that is pressed against the first surface by the rivet.
前記接点の周縁部に対して重ねられた前記接合材の部分は、前記リベットによって、前記第1面に押し付けられている請求項1に記載の電気接触子。 The electrical contact according to claim 1, wherein the portion of the bonding material overlapped with respect to the peripheral edge portion of the contact is pressed against the first surface by the rivet. 前記第1鍔部における前記接点に対向する面および前記第1鍔部における前記台金に対向する面の少なくとも一方には、凹凸部が形成されている請求項1または請求項2に記載の電気接触子。 The electricity according to claim 1 or 2, wherein an uneven portion is formed on at least one of the surface of the first collar portion facing the contact point and the surface of the first collar portion facing the base metal. Contact. 前記第1鍔部の周縁部における前記接点に対向する面および前記第1鍔部の周縁部における前記台金に対向する面の少なくとも一方には、凹部が形成されている請求項1から請求項3までの何れか一項に記載の電気接触子。 Claims 1 to claim 1 to claim 1, wherein a recess is formed in at least one of a surface of the peripheral edge of the first flange portion facing the contact point and a surface of the peripheral edge portion of the first flange portion facing the base metal. The electric contact according to any one of up to 3. 板形状の台金の第1面に第1接合材を塗布する第1接合材塗布工程と、
前記第1接合材塗布工程の後、前記台金に形成された貫通孔にリベットの脚部を挿入して、前記リベットの第1鍔部を前記第1接合材に重ねるリベット脚部挿入工程と、
前記リベット脚部挿入工程の後、前記第1鍔部および前記第1接合材に第2接合材を塗布して、前記第1鍔部を前記第1接合材と前記第2接合材との間に配置する第2接合材塗布工程と、
前記第2接合材塗布工程の後、前記第2接合材に接点を重ね、前記接点、前記第1接合材および前記第2接合材を積層方向に圧縮するとともに加熱して、前記第1接合材および前記第2接合材からなる接合材を介して、前記接点、前記リベットおよび前記台金を互いに接合する接点接合工程と、
前記接点接合工程の後、前記脚部を変形させて、前記台金の第2面に対向する第2鍔部を前記リベットに形成する脚部変形工程と
を備え、
前記脚部変形工程において、前記接合材は、前記リベットによって、前記第1面に押し付けられる電気接触子の製造方法。
The first bonding material application step of applying the first bonding material to the first surface of the plate-shaped base metal, and
After the first joining material application step, the rivet leg portion is inserted into the through hole formed in the base metal, and the first flange portion of the rivet is overlapped with the first joining material. ,
After the rivet leg insertion step, the second joint material is applied to the first flange portion and the first joint material, and the first flange portion is between the first joint material and the second joint material. The second bonding material application process to be placed in
After the second bonding material coating step, the contacts are overlapped with the second bonding material, and the contacts, the first bonding material and the second bonding material are compressed and heated in the stacking direction, and the first bonding material is heated. A contact joining step of joining the contact, the rivet, and the base metal to each other via the joining material made of the second joining material.
After the contact joining step, the leg portion is deformed to form a second flange portion facing the second surface of the base metal on the rivet.
A method for manufacturing an electrical contactor in which the joint material is pressed against the first surface by the rivet in the leg deformation step.
前記第1接合材および前記第2接合材は、金属微粒子を含んでいる請求項5に記載の電気接触子の製造方法。 The method for producing an electric contact according to claim 5, wherein the first bonding material and the second bonding material contain metal fine particles. 前記金属微粒子は、Ag微粒子またはCu微粒子である請求項6に記載の電気接触子の製造方法。 The method for producing an electric contact according to claim 6, wherein the metal fine particles are Ag fine particles or Cu fine particles.
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