KR101751167B1 - 은 피복재 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 스위칭이 반복하여 행해지는 조건하에서 장기간 사용되는 스위치의 가동 접점 및/또는 고정 접점으로서 이용해도, 표면의 은 또는 은 합금층이 삭제되지 않고, 또한 접촉저항이 상승되지 않는, 내마모성이 우수한 은 피복재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 도전성 기재상에, 적어도 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 최표층으로서 가지는 은 피복재로서, 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 특정의 조건에서 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만인 은 피복재, 및 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층이 도금에 의해 형성되고, 200 ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리되어서 이루어지는 은 피복재.
Description
본 발명은, 은 피복재 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 커넥터, 스위치, 단자 및 전자 부품 접점 부품으로서 적합한 은 피복재에 관한 것이다.
전자기기용 접속 부품인 커넥터나 스위치에는, 황동이나 인청동의 표면에 구리나 니켈의 베이스 도금을 실시하고, 그 위에 은 도금을 더 실시한 재료가 많이 사용된다. 은은 전기 및 열의 양도체(良導體)이기 때문에, 은은 상기와 같이 커넥터나 스위치 또는 리드 프레임 등의 도금으로서 이용된다.
최근, 휴대전화나 리모콘에 이용되고 있는 스위치는, 반복 스위칭 동작의 회수가 많고, 단기간에 많은 스위칭 동작을 반복하는 것에 의해, 은 도금이 삭제되어 접촉저항이 증가하는 것이 알려져 있다.
이러한 현상을 방지하기 위해서, 종래에는, 은 도금의 막 두께를 두껍게 하는 것으로 대응하고 있었는데, 전자 부품에의 비용절감의 요구는 매년 심해지고 있고, 은 도금을 박막화한 제품 사양이 증가하고 있다. 여기서, 은 도금의 내마모성 향상의 검토가 급선무가 되고 있다.
일반적으로, 피막의 경도를 증가시키는 것이, 내마모성 향상에 유효하고, 은에 Sb 등의 경화제를 첨가하여, 피막 경도를 증가시키는 시도를 하고 있는데, 반대로 피막이 물러져서, 내마모성이 열화된다.
또한, 특허 문헌 1에는, 구리 혹은 구리 합금, 또는 철 혹은 철 합금으로 이루어지는 도전성 기재상에, 니켈, 니켈 합금, 코발트, 코발트 합금의 어느 하나로 이루어지는 베이스층, 구리 혹은 구리 합금, 주석 혹은 주석 합금의 어느 하나로 이루어지는 중간층, 및 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층(最表層)을 순서대로 적층하고, 상기 중간층과 최표층의 사이에, 제2의 중간층으로서 중간 산화물층이 존재하는 가동(可動) 접점 부품용의 은 피복재가 개시되고 있다. 중간 산화물층은 중간층의 금속 산화물의 층이며, 상기 중간층과 최표층의 사이에 중간 산화물층을 존재시키는 것으로, 중간층 성분이 표면에 확산되어 표면층 중에서 산화물이 되는 것을 저지하고, 접촉저항의 상승을 막는 효과가 있고, 또한 표면의 은층의 박리를 억제하는 효과가 있다고 한다. 상기 중간 산화물층은, 최표층을 형성한 후, 온도 250℃의 대기중에서 5 ~ 60분 가열하는 것으로써 형성하고 있다.
본 발명은, 예를 들면, 스위칭이 반복되어 행해지는 조건하에서 장기간 사용되는 스위치의 가동 접점 및/또는 고정 접점으로 이용해도, 표면의 은 또는 은 합금층이 삭제되는 일 없고, 또한 접촉저항이 상승되는 일이 없는, 내마모성이 우수한 은 피복재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 검토를 행한 결과, 도전성 기재상에, 적어도 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 최표층으로서 도금에 의해 형성하고, 특정의 가열 조건으로 가열처리하는 것으로써 상기 과제가 해결되는 것을 발견하여, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하와 같다.
(1) 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하의 주상(柱狀) 구조 결정이 포함되고, 내마모 시험에 있어서 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 하기 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만인 것을 특징으로 하는 은 피복재.
슬라이딩 마모 시험 조건:
[하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회
(2) 상기 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 30mg 미만인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 은 피복재.
(3) 상기 내마모 시험이, JISH8682에 준거하여, 하중 500gf(삭제 면적 12mm×31mm), #1500 에머리 연마지, 200 왕복의 조건으로 행한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 은 피복재.
(4) 도전성 기재상에, 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층이 도금에 의해 형성되고, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 은 피복재.
(5) 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 주상 구조 결정이 포함되는 것을 특징으로 하는 상기 (4)에 기재된 은 피복재.
(6) 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층의, 은 혹은 은 합금의 결정의 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 은 피복재.
(7) 상기 열처리가 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (4) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재.
(8) 상기 열처리가 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (4) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재.
(9) 상기 열처리가 300℃ ~ 450℃에서 1 ~ 10초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (4) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재.
(10) 스위치의 가동 접점 및/또는 고정 접점으로서, 상기 (1) ~ (9) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재를 이용한 것을 특징으로 하는 스위치.
(11) 상기 (1) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된, 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재의 제조 방법으로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 도금에 의해 형성하고, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 은 피복재의 제조 방법.
(12) 상기 열처리가 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 은 피복재의 제조 방법.
(13) 상기 열처리가 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 은 피복재의 제조 방법.
(1) 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하의 주상(柱狀) 구조 결정이 포함되고, 내마모 시험에 있어서 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 하기 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만인 것을 특징으로 하는 은 피복재.
슬라이딩 마모 시험 조건:
[하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회
(2) 상기 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 30mg 미만인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 은 피복재.
(3) 상기 내마모 시험이, JISH8682에 준거하여, 하중 500gf(삭제 면적 12mm×31mm), #1500 에머리 연마지, 200 왕복의 조건으로 행한 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 은 피복재.
(4) 도전성 기재상에, 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층이 도금에 의해 형성되고, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 은 피복재.
(5) 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 주상 구조 결정이 포함되는 것을 특징으로 하는 상기 (4)에 기재된 은 피복재.
(6) 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층의, 은 혹은 은 합금의 결정의 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (4) 또는 (5)에 기재된 은 피복재.
(7) 상기 열처리가 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (4) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재.
(8) 상기 열처리가 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (4) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재.
(9) 상기 열처리가 300℃ ~ 450℃에서 1 ~ 10초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (4) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재.
(10) 스위치의 가동 접점 및/또는 고정 접점으로서, 상기 (1) ~ (9) 중 어느 하나에 기재된 은 피복재를 이용한 것을 특징으로 하는 스위치.
(11) 상기 (1) ~ (6) 중 어느 하나에 기재된, 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재의 제조 방법으로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 도금에 의해 형성하고, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 은 피복재의 제조 방법.
(12) 상기 열처리가 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 은 피복재의 제조 방법.
(13) 상기 열처리가 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 은 피복재의 제조 방법.
(14) 상기 열처리가 300℃ ~ 450℃에서 1 ~ 10초 사이인 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 은 피복재의 제조 방법.
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본 발명에 의하면, 예를 들면, 스위칭이 반복하여 행해지는 조건하에서 장기간 사용되는 스위치의 가동 접점 및/또는 고정 접점으로 이용해도, 표면의 은 또는 은 합금층이 삭제되지 않고, 또한 접촉저항이 상승되지 않는, 내마모성이 우수한 은 피복재를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 은 피복재의 단면 SIM상 사진이다.
도 2는 비교예 1의 은 피복재의 단면 SIM상 사진이다.
도 3은 비교예 3의 은 피복재의 단면 SIM상 사진이다.
도 2는 비교예 1의 은 피복재의 단면 SIM상 사진이다.
도 3은 비교예 3의 은 피복재의 단면 SIM상 사진이다.
본 발명의 은 피복재는, 도전성 기재상에, 적어도 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 최표층으로서 가지는 은 피복재로서, 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 하기 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만인 것을 특징으로 한다.
슬라이딩 마모 시험 조건:
[하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회
또한, 본 발명의 은 피복재는, 도전성 기재상에, 적어도 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 최표층으로서 가지는 은 피복재로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층이 도금에 의해 형성되고, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리되어서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 도전성 기재로서는, 도전성, 스프링 특성, 내구성 등을 가지는 재료이며, 본 발명에 있어서는 구리 또는 구리 합금, 철 또는 철 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 바람직하게 이용되는 구리 합금으로서는, 청동, 인청동, 황동, 티탄 구리, 구리 니켈 실리콘(코르손) 합금, 베릴륨 구리 등을 들 수 있다. 바람직하게 이용되는 철 합금으로서는, 스테인리스강(SUS), 42 합금 등을 들 수 있다.
상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층에 있어서의 은 합금으로서는, Ag-Sn 합금, Ag-Cu 합금, Ag-In 합금, Ag-Se 합금 등이 접점 특성으로서 양호하고, 적합하게 이용할 수 있다. 은 합금은 은의 함유량이 50 질량%를 초과하는 것이 바람직하다.
상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층은, 공지의 은 도금액 또는 은 합금 도금액을 이용하여 도금에 의해 형성된다. 도금액으로서는, 특별히 제한은 없지만, 시안을 착체로한 도금액이 바람직하다. 상기 시안을 착체로한 도금액을 이용한 도금 전에 은 스트라이크 도금을 행해도 좋다. 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층을 도금에 의해 형성하는 것으로써 저비용으로 간편하게 형성할 수 있다.
최표층의 두께는 0.05 ~ 5μm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 2μm, 더 바람직하게는 0.2 ~ 2μm이다.
본 발명의 은 피복재는, 기재와 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층의 사이에, 베이스층을 가지고 있어도 좋다. 베이스층으로서는, Ni 도금층, 구리 도금층, 코발트 도금층을 들 수 있다. 이것들은 공지의 도금액, 및 도금 조건으로 형성할 수 있다.
베이스 Ni 도금층을 형성하는 도금액으로서는, 술파민욕이 바람직하다.
베이스 구리 도금층을 형성하는 도금액으로서는, 시안 구리욕이 바람직하다.
본 발명의 은 피복재는, 도전성 기재상에 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층을 가지고 있는 것, 및 도전성 기재와 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층의 사이에, 베이스층으로서 구리 도금층 또는 Ni 도금층을 가지고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 은 피복재는, 최표층이 형성된 후, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리되어서 이루어진다. 상기 온도 범위의 낮은 온도에서는 처리 시간을 길게 하고, 높은 온도에서는 처리 시간을 짧게 하는 것이 바람직하다. 생산성의 관점에서, 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초간 열처리되어 이루어지는 것이 바람직하고, 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초간 열처리되는 것이 보다 바람직하고, 300℃ ~ 450℃에서 1 ~ 10초간 열처리되는 것이 특히 바람직하다.
본 조건범위에서 열처리를 실시하면, 최표층의 구상(球狀)의 은 혹은 은 합금의 결정입자가 성장하여 평균 결정입경이 0.2μm 이상으로 커지고, 또한 도금 두께 방향으로 주상(柱狀)이 되는 것에 의해, 최표층이 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 주상 구조 결정을 포함한다. 그 결과, 표면의 내마모성이 크게 향상되는 것을 알 수 있었다. 상기 최표층은 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하이며, 또한 주상 구조 결정을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 본 조건에서, 온도가 낮은 경우 및/또는 시간이 짧은 경우는, 결정이 성장되지 않고, 내마모성의 향상은 볼 수 없었다. 반대로, 본 조건에서, 온도가 높은 경우 및/또는 시간이 긴 경우는, 결정이 성장하므로 내마모성의 향상은 볼 수 있지만, 평균 결정입경이 0.5μm를 초과하여, 도금 두께 방향에 대해서 횡장(橫長, 가로방향으로 길어짐)이 되어 층상(層狀)이 되면, 도금 두께 방향으로 주상의 주상 구조 결정을 포함하는 경우일수록 현저한 내마모성의 향상은 볼 수 없었다. 상기 결정입자의 형상은, 열처리한 도금 기판을 FIB(집속 이온빔) 가공한 후, 도금 두께 방향의 단면 SIM상에 의해 관찰했다.
또한, 은은 산화되기 어려운 것으로부터, 본 조건범위의 열처리에서는 접촉저항이 상승되지 않지만, 본 조건에서, 열처리의 온도가 높은 경우 및/또는 열처리 시간이 긴 경우는, 표면 산화에 의해 초기 접촉저항이 상승된다.
상기 열처리는, 최표층의 은의 결정입자를 성장시켜서, 주상으로 하는 것을 목적으로 하고 있고, 산화물층의 형성을 목적으로 하는 것은 아니므로, 불활성 가스 분위기중에서 열처리를 해도 좋다. 그러나, 대기중에서 열처리하는 것이 용이하고, 바람직하다.
열처리하기 위한 가열 방법으로서는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 핫 플레이트 또는 열풍 순환식 오븐 등을 이용하여 행할 수 있다.
따라서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 최표층으로서 가지는 은 피복재는, 상기 열처리에 의해, 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 하기 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만이 된다.
슬라이딩 마모 시험 조건:
[하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회
상기 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량은 30mg 미만인 것이 보다 바람직하다. 상기 피막 삭제량은, 열처리 조건에 의해 30mg 미만으로 할 수 있다.
상기 내마모 시험은, JISH8682에 준거하여, 하중 500 gf(삭제 면적 12mm×31mm), #1500 에머리 연마지, 200 왕복의 조건으로 행했다.
본 발명의 은 피복재는, 상술한 바와 같이 내박리성, 내마모성이 우수하고, 접촉저항은 상승되지 않기 때문에, 전자기기용 접속 부품인 커넥터나 스위치에 적합하게 이용할 수 있다. 특히, 휴대전화나 리모콘 스위치에 이용되고 있는 스위치의 가동 접점 및/또는 고정 접점으로서, 예를 들면 택틀 스위치(Tactile Switch)로서 적합하게 이용할 수 있고, 스위칭이 반복하여 행해지는 조건하에서 장기간 사용되어도, 표면의 은 또는 은 합금층이 삭제되지 않고, 또한, 접촉저항이 상승되지 않는다.
[실시예]
다음에, 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이것에 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
인청동(C5210, 25mm×20mm×0.2mmt)에, 은스트라이크 도금을 0.05μm, 고(高)시안 은욕에 의한 은 도금을 0.4μm 순으로 행한 도금 기판을 시험재료(供試材)로 사용했다.
상기 도금 기판을 표 1의 실시예 1의 조건으로, 대기중에서 핫 플레이트를 이용하여 열처리했다. 열처리 온도는, 핫 플레이트상에 설치한 도금 기판의 온도를 열전대(熱電對)로 계측한 온도이다.
[실시예 2 및 실시예 3]
인청동(C5210, 25mm×20mm×0.2mmt)에, 시안 구리욕에 의한 구리 도금을 3μm, 은스트라이크 도금을 0.05μm, 고시안 은욕에 의한 은 도금을 0.4μm 순으로 행한 도금 기판을 시험재료로 사용했다.
상기 도금 기판을 표 1의 실시예 2 및 실시예 3의 조건으로, 대기중에서 핫 플레이트를 이용하여 열처리했다.
[실시예 4]
인청동(C5210, 25mm×20mm×0.2mmt)에, 술파민욕에 의한 니켈 도금을 3μm, 은스트라이크 도금을 0.05μm, 고시안 은욕에 의한 은 도금을 0.4μm 순으로 행한 도금 기판을 시험재료로 사용했다.
상기 도금 기판을 표 1의 실시예 4의 조건으로, 대기중에서 핫 플레이트를 이용하여 열처리했다.
[실시예 5]
실시예 2에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경하고, 질소 분위기중(산소 농도 < 1%)에서 가열한 것 외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
[실시예 6]
실시예 4에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경한 것 외에는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
[실시예 7]
실시예 2에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경한 것 외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
[실시예 8]
실시예 4에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경한 것 외에는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
[비교예 1]
실시예 4에 있어서, 열처리를 행하지 않은 것 외에는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 도금 기판을 얻었다.
[비교예 2]
실시예 2에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경한 것 외에는, 실시예 2와 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
[비교예 3]
실시예 1에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
[비교예 4 ~ 비교예 6]
실시예 4에 있어서, 열처리 조건을 표 1에 기재의 조건으로 변경한 것 외에는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 열처리한 도금 기판을 얻었다.
열처리한 도금 기판에 대해서, 내마모 시험을 행했다. 내마모 시험은 JISH8682 기재의 방법에 준거하여, 스가(SUGA) 마모 시험기(NUS-IS03)를 이용하여, 하중 500 gf(삭제 면적 12mm×31mm), #1500 에머리 연마지, 200 왕복의 조건으로 실시했다.
평가 기준:
○: 내마모 시험에서의 피막 삭제량이 30mg 미만
△: 내마모 시험에서의 피막 삭제량이 30mg 이상 40mg 미만
×: 내마모 시험에서의 피막 삭제량이 40mg 이상
열처리한 도금 기판을 FIB 가공한 후, 단면 SIM상에서 평균 결정입경과 결정의 형상을 확인했다(SII 나노테크놀로지즈(SII NanoTechnology)제 SMI3050SE를 사용).
평균 결정입경의 측정은, JISH0501에 준하여, 상기 단면 SIM상에서 절단법에 의해 산출했다.
평가 기준:
소: 평균 결정입경 < 0.2μm
중: 0.2μm ≤ 평균 결정입경 ≤ 0.5μm
대: 평균 결정입경 > 0.5μm
상기 실시예 1, 비교예 1, 및 비교예 3의 도금 기판의 단면 SIM상을 각각 도 1 ~ 도 3에 나타낸다.
실시예 1의 도금 기판은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 은 도금층은 은의 주상 구조 결정을 포함하고 있다. 이러한 형상을 「주상」으로 했다. 비교예 1의 도금 기판은, 도 2에 나타내는 바와 같이 은 도금층의 은 입자는 둥글게 되어 있다. 이러한 형상을 「환」으로 했다. 또한, 비교예 3의 도금 기판은, 도 3에 나타내는 바와 같이 은의 결정은 횡장(橫長)이 되어 있다. 이러한 형상을 「횡장」으로 했다.
열처리한 도금 기판에 대해, 초기의 접촉저항, 및 이하의 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항을 측정했다.
접촉저항 측정 조건:
장치: 야마자키(山崎)식 접점 시뮬레이터 CRS-1
조건: 접점 하중 10g(Au프로브), 슬라이딩 거리 1mm
슬라이딩 마모 시험 조건:
장치: 야마자키세이키켄큐죠(山崎精機硏究所)제 CRS-G2050-JNS
조건: [하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회
Claims (16)
- 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하의 주상(柱狀) 구조 결정이 포함되고, 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 하기 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만인 것을 특징으로 하는 은 피복재.
슬라이딩 마모 시험 조건:
[하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회 - 제 1 항에 있어서,
상기 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 30mg 미만인 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 내마모 시험이, JISH8682에 준거하여, 하중 500 gf(삭제 면적 12mm×31mm), #1500 에머리(emery) 연마지, 200 왕복의 조건으로 행한 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층이 도금에 의해 형성되고, 200 ~ 500℃에서 1 ~ 299초간 열처리되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 제 6 항에 있어서,
상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 주상 구조 결정이 포함되는 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층의, 은 혹은 은 합금의 결정의 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하인 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 열처리가 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초 사이인 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 열처리가 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초 사이인 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 열처리가 300℃ ~ 450℃에서 1 ~ 10초 사이인 것을 특징으로 하는 은 피복재. - 스위치의 가동 접점 및 고정 접점의 적어도 어느 한쪽으로서, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 은 피복재를 이용한 것을 특징으로 하는 스위치.
- 도전성 기재상에, 베이스층을 개재하거나 또는 개재하지 않고 은 피복층을 가지며, 상기 은 피복층은 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 최표층인 은 피복재의 제조 방법으로서, 상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층을 도금에 의해 형성하고, 200℃ ~ 500℃에서 1 ~ 299 초간 열처리하는 공정을 가지며,
상기 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 층에, 은 혹은 은 합금으로 이루어지는 평균 결정입경이 0.2μm 이상 0.5μm 이하의 주상 구조 결정이 포함되고, 내마모 시험에 있어서의 피막 삭제량이 40mg 미만이며, 또한 초기의 접촉저항, 및 하기 조건으로 슬라이딩 마모 시험을 행한 후의 접촉저항이 10mΩ 미만인 것을 특징으로 하는 은 피복재의 제조 방법.
슬라이딩 마모 시험 조건:
[하중] 1.6N
[슬라이딩 범위] 0.2mm
[슬라이딩 속도] 1mm/s
[회수] 5만회 - 제 13 항에 있어서,
상기 열처리가 250℃ ~ 450℃에서 1 ~ 59초 사이인 것을 특징으로 하는 은 피복재의 제조 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 열처리가 270℃ ~ 450℃에서 1 ~ 30초 사이인 것을 특징으로 하는 은 피복재의 제조 방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 열처리가 300℃ ~ 450℃에서 1 ~ 10초 사이인 것을 특징으로 하는 은 피복재의 제조 방법.
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