KR101788688B1 - 전자부품 - Google Patents

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Abstract

염가인 구조로, 4중 혼합가스류에 대해서도 뛰어난 내식성을 나타내는 전자부품을 제공한다. 전자부품(10)은, 다른 접점부재와 접촉하는 접촉부의 표면에, 적어도, 하지 도금층(147) 및 그 하지 도금층(147)상에 형성한 주 도금층(149)을 가지는 접점부재(14)를 적어도 구비한다. 또한, 전자부품(10)은, 주 도금층(149)상에, 불소계오일을 함유하는 피막(16)을 구비한다. 피막(16)은, 주 도금층(149)에의 단위면적당 건조부착량에 있어서, 0.011㎎/㎠ 이상이다.

Description

전자부품 {ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은, 휴대단말이나 노트북, 오디오 기기, 디지털카메라 등의 전기(전자)기기에 사용되는 커넥터, 릴레이, 스위치, 단자 등의 전자부품에 관하여, 특히 전자부품의 접점부재의 내식성을 향상시키는 기술에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 전자부품의 접점부재에는, 동 또는 인청동이나 황동 등의 동합금기재에 금도금을 입힌 것이 이용되고 있다. 금도금은, 산화피막을 방지할 수 있고, 접촉저항치의 안정성 및 내부식성도 양호하다.
우선 출원인은, 접점부재의 부식을 방지하고, 접속신뢰성을 향상시키기 위해, 하기의 특허문헌 1에 기재한 바와 같이, 도전성 기재와 이 도전성 기재의 위쪽에 형성한 주 도금층 사이에 적절한 도금층을 설치하는 것을 제안하고 있고, 이것에 의하면, 3종 혼합가스류(H2S, SO2, NO2)에 의한 내식성 시험에서 양호한 결과를 얻고 있다.
국제공개 제2010/005088호
근래, 예를 들면 하드디스크나 플래시메모리용 커넥터에는 매우 높은 신뢰성이 요구되도록 되어 있다. 구체적으로는, S-ATA(Serial Advanced Technology Attachment)는, 컴퓨터에 하드디스크나 광학드라이브를 접속하기 위한 인터페이스 규격으로, 시험사양 및 평가방법도 자세하게 정해져 있다. 그 중에는, 상기 3종 혼합가스류에 의한 내식성 시험보다도 과혹한 시험조건인 4종 혼합가스류(H2S, SO2, NO2, Cl2)에 의한 내식성 시험도 포함되어 있고, 상기 특허문헌 1에 기재된 전자부품 중에는, 4종 혼합가스류에 의한 내식성 시험에 적합하지 않은 것도 있다는 점에서, 내식성의 개선이 더욱더 요구되고 있다. 주 도금층의 두께를 두껍게 하면, 내식성의 개선은 기대될 수 있지만 비용이 증가된다는 문제가 있다.
그점에서 본 발명은, 염가인 구조이며, 4종 혼합가스류에 대해서도 뛰어난 내식성을 나타내는 전자부품을 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.
발명자는 우선, 상기 과제 해결의 실마리를 탐구하기 위해, 3종 혼합가스류에 의한 부식과 4종 혼합가스류에 의한 부식의 메카니즘을 검토하였기에 설명한다.
<3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 고찰>
(1) 제1 단계
도 10에 모식적으로 도시된 바와 같이, Au 도금 직후에는, 소재(Au/Ni/Cu)에 포함되는 Cu원자의 확산(입계 확산이 지배적이라고 추정)이 일어나, Au 도금 표면까지 도달한다. 동시에 Ni원자도 확산되지만, 고속으로 확산된 Cu원자와 Au-Cu계 금속간 화합물의 존재에 의해, Au 도금층 내에 머문다. 이들 고속으로 일어나는 확산현상은, 도금 가공 금속에 있어서의 특유의 현상인 「초 다량 공동생성에 의한 확산촉진효과」에 기인하고 있다.
(2) 제2 단계
도 11에 모식적으로 도시된 바와 같이, 혼합된 부식성 가스 및 수분의 상호작용에 의해, 산성의 전해질 용액이 생성되어, Au 도금 표면에 부착된다. 시험조 내부는 상대습도 70%RH의 습도환경(온도는 35℃)에 있기 때문에, 산성의 전해질 용액은, 부식성 가스가 수분에 용해됨으로써 생성된다. 예를 들면 SO2가스에 의해, 하기 반응식(Ⅰ) 및 (Ⅱ)과 같이 아황산이온(HSO3 -)이 생성되고, 이어서, 하기 반응식(Ⅲ)과 같이 물의 용존산소와 반응하여, 황산이온(SO4 2-)이 생성된다.
SO2+H2O→H2SO3(⇔HSO3 -+H+) …반응식(Ⅰ)
HSO3 -⇔SO3 2-+H+ …반응식(Ⅱ)
2SO3 2 -+O2⇔2SO4 2- …반응식(Ⅲ)
(3) 제3 단계
도 12에 모식적으로 도시된 바와 같이, Au 도금이 음극으로 작용하고, 국부전지기구에 의해 Cu원자가 용출하고, 그곳에서 집중적으로 Cu원자의 확산 및 용해가 일어난다.
(4) 제4 단계
도 13에 모식적으로 도시된 바와 같이, 용출한 Cu는 전해질 용액 및 시험조 분위기 안에 포함되는 황산이온, 수산화물이온, 수황화물이온 등과 반응하여, Cu4(SO4)(OH)6 및 황화물(CuS) 등의 Cu를 주성분으로 하는 난용성의 부식물이 국소적으로 생성된다.
(5) 제5 단계
도 14에 모식적으로 도시된 바와 같이, Cu계 부식물의 생성·성장과 함께, Au 도금 결정입계가 팽창하기 때문에, 그 주변을 포함하여, Cu원자의 확산이 용이해지고, 얼룩형상의 부식물이 생성된다. 따라서, 부식의 초기단계에서는 황산이온 등을 포함하는 Cu를 주성분으로 하는 화합물이 생성된다.
(6) 제6 단계
도 15에 모식적으로 도시된 바와 같이, Cu화합물의 부식물의 성장·팽창에 따라, Au 도금 내부에 존재하고 있던 Ni원자의 확산도 촉진되고, Ni원자는, 확산이 용이한 Cu부식물 내부 및 표면까지 확산이 촉진된다.
(7) 제7 단계
도 16에 모식적으로 도시된 바와 같이, Ni원자는 전기화학적으로 국부전지기구의 영향을 강하게 받기 때문에, 가속도적으로 용해된다. 이 단계에서는, Cu원자의 용해반응은 정지하는 것으로 추정된다.
(8) 제8 단계
도 17에 모식적으로 도시된 바와 같이, 최종적으로는 황산이온을 포함하는 Ni의 화합물이 생성되지만, 더 나아가, Ni원자의 확산이 촉진(Ni원자가 이온화한 양을 공급)되어, 이들 현상이 연속적으로 일어나기 때문에, 도 18에 모식적으로 도시한 바와 같이, Ni 도금층 내에 보이드가 형성된다.
상기의 메카니즘에서도 알 수 있듯이, 방식에는 Ni 및 Cu의 확산을 억제하는 것이 유효하고, 비정질 Ni-P 합금도금을 Au 도금의 하지에 입힘으로써, 대폭적인 내식성 향상에 성공하고 있다.
<4종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 고찰>
Au/Ni/Brass계 및 Au/Ni-P/Brass계의 커넥터를 이용하여, S-ATA의 내식성 시험규격인 4종 혼합가스 시험을 실시한 결과, 3종 혼합가스 시험에 있어서 높은 내식성을 나타낸 하지 Ni-P 합금도금은, 4종 혼합가스 시험의 규격(S-ATA 규격)을 만족하지 않고, 통상의 하지 Ni 도금과 거의 동일한 내식성을 나타내는 것에 지나지 않았다. 따라서, Au/Ni/Brass계 혹은 Au/Ni-P/Brass계에 있어서의 4종 혼합가스 시험의 부식 발현 메카니즘을, 상기의 3종 혼합가스 시험에서의 부식 발현 메카니즘을 참고로 하여 설명한다.
제1 단계에서는, Au 도금층 내에 Zn 및 Cu가 확산되지만, 하지 Ni-P 합금도금에서는, 그 확산의 절대량은 적은 것이라고 추측한다. 제2 단계에서는 Au 도금 표면에 부착한 전해질 용액에 의해, Zn 및 Cu의 화합물이 생성된다(하지 Ni-P에서는 주로 Cu화합물). 제3 단계에서는 이 부식의 진행과 함께 Ni의 확산이 촉진되기 때문에, Ni화합물이 생성된다(하지 Ni-P에서는 주로 Cu화합물). 반응속도론에 관한 고찰은 행하고 있지 않기 때문에, 명확하지 않지만, 제2 및 제3 단계와 동시, 혹은 선행하여, 염화니트로실 및 염화물이온에 의한 Au 도금의 용해가 진행되는 것이라고 생각한다. 따라서, Au 도금 내부에 존재하고 있던 Zn, Cu 및 Ni를 포함하여 모든 금속이 용이하게 가속도적으로 부식된다. 하지 Ni-P도금에서는, Ni의 부식물은 거의 확인되어 있지 않지만, 상기의 고찰에 의해, 시험시간에 따라, 최종적으로는 하지 Ni-P 합금도금에 있어서도 Ni의 부식물이 생성되는 것으로 추측된다.
이와 같이, 실제의 커넥터를 이용하여, S-ATA의 내식성 시험규격인 4종 혼합가스 시험(H2S, SO2, NO2, Cl2)을 실시하고, 내식성 및 전기적 접촉 특성을 검토했지만, 3종 혼합가스 시험(H2S, SO2, NO2)에 있어서 뛰어난 내식성을 나타낸 하지 Ni-P도금에 있어서도, 그 내식성은 열악하고, 시험규격을 만족하지 않는 것이 명확해 졌다. 그 주 요인은, Cl2 가스의 존재에 의해, Au의 용해를 조장시키는 염화니트로실이 생성되기 때문이라고 추측되고, 부식이 가속도적으로 진행함에 따른 것임을 고찰했다. 또한, 염화물이온과 공존하는 황산이온과의 상호작용에 의해서도 Au의 용해가 시사되었다. 따라서, 4종 혼합가스 시험규격을 만족시키기 위해서는, 염산 및 질산의 혼산(왕수)에 있어서도 높은 내식성을 가지는 금속(Rh, Ir 등)이 유효한 것으로 추측된다. 그러나, 이들 귀금속 도금의 도금액은 존재하지만, 고가이고, 또한, 저속 도금액 (저전류밀도영역에서 사용: 걸이식도금 또는 배럴도금 용도)이기 때문에, 커넥터와 같이 고속생산성이 요구되는 제품에는 적합하지 않다. 또한, 적어도 전기적 접촉 특성이나 납땜 특성을 만족시키는 것이 필연인 것을 고려했을 때, 이들 귀금속 도금은 유효하지 않다.
게다가, 상기 고찰 이외의 명확화되어 있지 않은 작용에 의해, 이들 귀금속에 있어서도 국소적으로 용해할 가능성은 있다. 따라서 발명자는, Au를 포함한 금속 도금만으로는, 4종 혼합가스 시험을 만족할 가능성은 지극히 낮고, 도금 가공 후에 방수처리제를 시행하고, Au 도금 표면에 어떠한 피막을 형성시키는 공법이 4종 혼합가스 시험의 방식에 가장 적합한 방법일 것이라는 생각에 이르렀다.
도금 가공 후의 방수처리제(봉공(封孔)처리제)에는, 수용성, 알코올계 용제 및 탄화수소계 용제 등 여러가지 것이 존재한다. 기본적으로는, 티올계 및 아졸계의 유도체(수용성은 Na 혹은 K염의 화합물)인 경우가 많고, Au 도금 표면에 100Å정도의 자기조직화막을 형성하는 것으로 생각한다. 탄화수소계는 일반적으로 지칭되는 유계(oil system)의 처리제이기 때문에 Au 도금 표면에 물리적으로 흡착시키고 있다. 그 때문에, 경우에 따라 수 ㎛오더의 막으로 Au 도금 표면을 덮고, 사용법(주로 유분의 농도)에 따라서는, 전기적 접촉의 문제를 부를 위험성이 매우 높고, 실제 손해도 일어나고 있다. 따라서, 티올계 및 아졸계의 유도체를 방수처리로서 검토하는 것을 생각했다. 그러나, Au 도금 표면에 수용성의 방수처리제(벤조트리아졸계 칼륨염)를 도포한 상태로 실험을 실시했는데, 전혀 효과를 얻을 수 없다는 것이 판명되었다. 게다가 용매를 알코올계(에탄올, 2-프로판올 및 메탄올을 함유하는 혼성알코올)로 했던 티올계의 처리제를 도포한 커넥터에 있어서 실험을 실시했지만, 수용성 처리제와 같이, 거의 효과가 인정되지 않았다. 이 요인은, 이하에 예시되는 커넥터를 이용한 평가에 의한 인자가 크게 관여하고 있는 것 이라고 생각할 수 있다.
1) 납땜공정(리플로우 실장)에 의한 열에너지의 부가
2) 내구성 시험(삽입제거)에 의한 물리적 및 기계적 에너지의 부가
전자는, 150~190℃에서 약 90초 유지(프리히트 공정)한 후, 230℃ 이상에서 약 30초(최대 245~260℃에서 5초)의 열이력(thermal history)이 더해진다. 따라서, 이 열에너지에 의해, Au 도금 표면에 화학적으로 결합한 티올기의 이탈(400~450K라고 보고되고 있다)이 시사되고, 또한, 티올기를 포함하는 분자 그 자체가 기화할 가능성도 생각할 수 있다. 즉, 납땜공정에 있어서의 프리히트의 단계에서 이탈이 일어나는 것을 시사하고 있다. 따라서, Au 도금 표면에 형성시키는 방수처리막으로서는, 240~260℃에 있어서도 안정하게 존재할 수 있는 유기화합물(방수처리제)을 적용하는 필요성이 있다. 또한, 납땜공정은, 전체에서 약 90~120초의 단시간이지만, 150℃ 이상의 열에너지가 부가되기 때문에, 상술한 부식 발현 메카니즘에 도시된 바와 같이, Cu원자 및 Ni원자의 확산이 촉진되고, 납땜공정에 의해 부식이 일어나기 쉬운 상태인 것을 생각할 수 있다.
리플로우 실장 후의 커넥터는, 내구성을 확인하기 위해서, 이하에 기재되는 커넥터의 삽입제거 시험을 실시하지만, 컨택트 표면에는 상대방의 리셉터클커넥터(receptacleconnector)가 끼움결합되었을 때의 삽입제거의 자국으로 불리는 흔적이 확인되고 있다. 이것은, 플러그측의 Au와 리셉터클커넥터측의 Au 도금의 전기적 접촉을 유지하는 관점에 있어서 필연적인 현상이다. 따라서, 앞에서의 열이력에서 만일 방수처리막이 잔존했을 경우에도 커넥터의 삽입 및 제거공정에 있어서, 물리적으로 제거되는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 커넥터의 컨택트에 대해서 균일하게 침습 확장되고, 또한, 리셉터클커넥터의 삽입 시에는 물러나고, 제거 시에는 초기상태로 수복되는 화합물이 유효하다고 추측된다. 즉, 표면장력이 낮고, 자기수복기능을 가지는 물질이 요구된다.
이상의 결과 및 고찰로부터, 4종 혼합가스 시험을 만족시키기 위해 적용하는 방수처리막은, 뛰어난 내열성 및 유동성(균일분산성, 자기수복기능)을 겸비한 물질이 적당하다는 것을 생각할 수 있다. 또한, 4종 혼합가스 시험에서는 염화물이온 및 황산이온이 생성하기 위해, 특히 앞에서의 작용에 의해, 방청처리 피막이 파괴될 가능성도 시사되기 때문에, 화학적으로 안정되고 불활성인 특성도 고려할 필요성이 있다. 이들 특성을 겸비하는 재료로서는, 불소계 윤활제가 후보로서 꼽힌다. 그러나, 그 특성상(발수성, 절연성과 윤활성 등)으로부터, 수분에 약한 부위(실장기판)나 내마모성이 요구되는 부품·제품(반복의 접동) 등에 사용(하드디스크 등)되고 있다. 이들은 고형분의 입자(PTFE나 MoS2 등)를 포함하고, 또한 표면에 고형상의 막을 형성하기 때문에, 절연성 및 내마모성이 향상된다. 이들 이유로부터 커넥터와 같이 전기적 접촉 저항을 목적으로 하는 경우에는 적합하지 않고, 알려진 범위내에서 전기적 접촉을 목적으로 하는 곳에 도포한 예는 없고, 실제로, 초기 접촉저항치를 측정하면, 전기적인 통전을 얻을 수 없는 상태인 것을 확인되고 있다. 따라서, 고형분을 포함하는 불소계 윤활제는 성능(접촉저항) 및 외관상(도금 표면이 고형입자의 색조가 된다)으로 부적절하다고 생각하며, 고형분을 포함하지 않고, 또한, 고형막을 형성하지 않는, 유분만으로 구성된 무색 투명한 불소계 윤활유(예를 들면, 퍼플루오르폴리에테르(PFPE))가 최적이라고 생각했다. 또한, 불소계 윤활유를 도금층의 표면에 균일하게 분산시키기 위해, 용매로서 불소계 불활성액(예를 들면 하이드로플루오르에테르(HFE))을 이용하는 것이 적당하다고 생각했다.
본 발명은, 이러한 연구 결과로 완성된 것으로, 본 발명의 전자부품은, 다른 접점부재와 접촉하는 접촉부의 표면에, 적어도, 하지 도금층 및 그 하지 도금층상에 형성된 주 도금층을 가지는 접점부재를 적어도 구비하는 전자부품이 있고, 상기 주 도금층상에, 불소계오일을 함유하는 피막을 마련하고, 상기 피막은, 주 도금층의 단위면적당 건조부착량이면서, 0.011㎎/㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 것이다. 여기에서, 「건조부착량」은, 실온(25℃) 및 대기압에 있어서의 부착량을 가리킨다. 또한, 건조부착량은, 예를 들면, 불소계오일을 도포하기 전과 도포하여 건조시킨 후의 중량을 각각 미량 천칭(측정 정밀도±0.1mg)으로 측정하여, 그 도포 후의 중량으로부터 도포 전의 중량을 빼고, 해당 중량차이를, 불소계오일을 부착시킨 주 도금층의 표면적에서 제산함으로써 구할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자부품에 있어서, 상기 건조부착량이 0.25㎎/㎠ 이상인 것이 바람직하다.
게다가, 본 발명의 전자부품에 있어서, 상기 주 도금층이 Au 함유 도금층인 것이 바람직하다.
게다가, 본 발명의 전자부품에 있어서, 상기 주 도금층의 두께가 0.4㎛ 이하인 것이 바람직하다.
게다가, 본 발명의 전자부품에 있어서, 상기 하지 도금층이, Ni 도금층, 전해 Ni-P 도금층, Pd-Ni 도금층 및, Ni 도금층과 Pd-Ni 도금층의 복합 도금층의 어느 하나인 것이 바람직하다.
게다가, 본 발명의 전자부품에 있어서, 상기 불소계오일이, 퍼플루오르폴리에테르오일(PFPE오일)인 것이 바람직하다.
본 발명의 전자부품에 있어서, 접점부재의 표면에 불소계오일을 함유하는 피막을 설치하고, 이 피막의 건조부착량을 0.011㎎/㎠ 이상으로 한 것으로부터, 주 도금층의 두께를 얇게 해도, 피막에 의해 접점부재를 산소나 부식성 가스, 습기 등으로부터 보호할 수가 있고, 높은 내식성을 얻을 수 있다. 또한, 피막을 구성하는 불소계오일은 그 유동성 때문에, 접점부재끼리의 접합 시에 표면의 매우 작은 오목부내에 밀어넣어지기 때문에, 도전성에 영향을 주는 것도 없고, 안정된 도통성을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 염가인 구조이고, 4종 혼합가스류에 대해서도 뛰어난 내식성을 나타내는 전자부품을 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따르는 일 실시형태의 커넥터를 저면측에서 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 커넥터의 하우징을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 커넥터의 컨택트를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 커넥터를 구성하는 컨택트의 접촉부에 있어서의 횡단면이다.
도 5는 시험 후의 시료 1~32 및 39~72의 커넥터에 있어서의 컨택트 표면의 사진이다.
도 6은 시험 후의 시료 33~38 및 73~75의 커넥터에 있어서의 컨택트의 사진이다.
도 7은 염수분무시험의 결과를 나타내고 있고, (a)는 염수분무시험 후의 컨택트의 표면상태 관찰결과의 일부를 나타내는 사진이며, (b)는, 염수분무시험 전후의 접촉저항치를 나타내는 그래프이다.
도 8은 2종 혼합가스 시험의 결과를 나타내고 있고, (a)는 2종 혼합가스 시험 후의 컨택트의 표면상태 관찰결과의 일부를 나타내는 사진이며, (b)는, 시험 전, 삽입제거 500회 후, 2종 혼합가스류에의 폭로 후의 접촉저항치를 나타내는 그래프이다.
도 9는 질산폭기시험 후의 컨택트의 표면상태 관찰결과의 일부를 나타내는 사진이다.
도 10은 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제1 단계를 나타내는 모식도이다.
도 11은 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제2 단계를 나타내는 모식도이다.
도 12는 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제3 단계를 나타내는 모식도이다.
도 13은 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제4 단계를 나타내는 모식도이다.
도 14는 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제5 단계를 나타내는 모식도이다.
도 15는 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제6 단계를 나타내는 모식도이다.
도 16은 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제7 단계를 나타내는 모식도이다.
도 17은 3종 혼합가스 시험에 있어서의 부식 발현 메카니즘의 제8 단계를 나타내는 모식도이다.
도 18은 3종 혼합가스 시험의 결과, Ni 도금층에 보이드가 형성된 모습을 나타내는 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 따라 상세하게 설명한다. 덧붙여, 여기에서는, 전자부품으로서 인터페이스용 커넥터를 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 릴레이나 스위치 등, 접점부재를 구비하는 여러가지 전자부품에 적용 가능하다. 또한, 본 발명은, 인터페이스용 커넥터에 한정되지 않고, FPC/FFC용이나 SIM카드용 커넥터 등, 여러가지 커넥터에 적용 가능하다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시형태의 커넥터(connector)(플러그)(10)는, 하우징(12)과 그 하우징(12)에 유지된, 접점부재로서의 복수의 컨택트(contact)(14)를 구비하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 하우징(12)은 전기 절연성의 플라스틱으로 형성되어 있고, 공지의 사출성형법에 따라 제작할 수 있다. 재질로서는 치수 안정성이나 가공성, 비용 등을 고려하여 적절히 선택하지만, 일반적으로는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드(66PA, 46PA), 액정폴리머(LCP), 폴리카보네이트(polycarbonate)(PC), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 또는 이러한 합성 재료를 들 수 있다.
하우징(12)에는, 컨택트(14)가 삽입되는 소요 수의 삽입구멍(121)이 설치되는 것과 동시에 FPC 또는 FFC가 삽입되는 끼움결합구가 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 컨택트(14)는 용착에 의해 하우징(12)에 유지되고 있지만, 컨택트(14), 압입이나 걸어맞춤 등, 공지의 수법에 의해 하우징(12)에 유지될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 컨택트(14)는 프레스가공이나 절삭가공 등, 공지의 가공방법에 의해 제작 가능하고, 도시하지 않은 접속 대상물인 커넥터(리셉터클)의 컨택트와 접촉하는 접촉부(141)와 기판이나 케이블 등에 접속되는 접속부(143)를 가지고 있다.
또한, 컨택트(14), 특히 컨택트(14)의 적어도 접촉부(141)는, 도 4에 모식적으로 도시한 바와 같이, 도전성 기재(145)의 표면부분에 적층된 하지 도금층(147) 및 그 하지 도금층(147)상의 주 도금층(149)을 구비하고 있다.
도전성 기재(145)는, 공지의 여러가지 금속제, 예를 들면 동제 또는 동합금제로 하는 것이 바람직하다. 동합금으로서는, 인청동, 베릴륨동, 황동 등을 들 수 있고, 내식성을 중시하는 경우에는 인청동제로 하는 것이 바람직하다.
주 도금층(149)은, Au 함유 도금, Ag 함유 도금, Pd 함유 도금, Pd-Ni도금, Sn 및 Sn계 합금 도금의 어느 것이라도 바람직하다. 접촉 안정성, 내식성, 납땜침습성이 양호하기 때문이다. 또한, 특히 내식성을 중시하는 경우에는, 주 도금층(149)은 Au 함유 도금으로 하는 것이 바람직하다.
주 도금층(149)의 두께는, 주 도금의 재료에 따라 다르지만, 0.03~6.0㎛로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 주 도금층(149)을 Au 함유 도금층으로 했을 경우, 그 두께는, 전기적 신뢰성이 필요한 부분(접촉부)에는 0.1~1.0㎛ 정도, 납땜의 신뢰성이 필요한 부분에는 0.03~0.20㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 주 도금층(149)을 Pd 함유 도금 또는 Pd-Ni 도금으로 했을 경우에도 마찬가지로, 전기적 신뢰성이 필요한 부분에는 0.1~1.0㎛ 정도, 납땜의 신뢰성이 필요한 부분에는 0.03~0.20㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 내식성을 향상시키기 위해, Au 함유 도금층 또는 Pd 함유 도금층으로 이루어지는 주 도금층(149)의 두께를 1.0㎛초과로 할 수도 있지만, 비용을 고려하면, 1.0㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.4㎛ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 한편, Ag 함유 도금, Sn 및 Sn계 합금도금에 있어서는, 양호한 전기적 신뢰성이나 납땜 신뢰성을 확보하기 위해, 2.0~6.0㎛의 두께로 하는 것이 바람직하다.
하지 도금층(147)은, Ni-P 도금층, Ni 도금층, Pd-Ni 도금층 및, Ni 도금층과 Pd-Ni 도금층의 복합 도금층의 어떤 것이라도 바람직하다. 특히 내식성을 중시하는 경우에는, 하지 도금층(147)은, Ni-P 도금층으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, P농도는, 2.0~18 질량%로 하는 것이 바람직하다. P농도가 2.0 질량% 미만이면, 내식성이 저하될 우려가 있고, 한편 18 질량%를 넘으면 연성이 부족해져, 크랙 등의 분열이 발생할 우려가 있기 때문이다. 또한, Ni-P 도금층의 두께는, 0.5~6.0㎛인 것이 바람직하다. 해당 두께가 0.5㎛ 미만이면, 동합금에 포함되는 동 및 아연 등의 확산에 의해 내식성이 저하될 우려가 있고, 한편 6.0㎛를 넘으면, 연성이 부족해져, 크랙 등의 분열이 발생할 우려가 있기 때문이다.
Ni-P 도금층은, 예를 들면 와트욕 또는 설파민산욕을 이용한 전해 도금법에 의해 형성할 수 있다. 특히, 와트욕에 아인산을 첨가한 황산을 베이스로 하는 욕을 이용한 전해 도금법에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 결정이 치밀하고, 또한 표면활성도가 높고, 상층의 Au와 같은 주 도금층(149)과의 계면반응성이 좋은 층을 형성할 수 있기 때문이다.
게다가 커넥터(10)는, 보다 높은 내식성을 실현하기 위해서, 컨택트(14)의 주 도금층(149)상의 적어도 접촉부(141)의 표면에, 불소계오일을 함유하는 피막(16)을 구비하고 있다. 내식성을 높이기 위한 피막(16)으로서는, 산소나 습기, 부식성 가스로부터 컨택트(14)를 보호할 뿐만 아니라, 통전성을 저해하지 않는 것이 요구된다. 또한, 실장온도(최대 260℃)로 이탈·분해하지 않는 내열성을 가지는 것, 윤활성을 가지고, 표면장력이 작고 균일분산성(자기수복능력)이 뛰어난 것, 게다가 염화물이온이나 황산이온에 대해서 불활성인 것이 요구된다.
불소계오일로서는, 퍼플루오르폴리에테르계오일(PFPE오일) 등을 들 수 있지만, 이 안에서 특히,〔-CF2-O-〕를 골격으로 하고, 표면장력(25℃)이 25mN/m 이하이며, 또한 평균 분자량이 500~15000의 고분자 불소계 화합물인 퍼플루오르폴리에테르계오일(PFPE)를 이용하는 것이 바람직하다. 퍼플루오르폴리에테르계오일로서는, 하기 표 1 에 기재된 구조식을 가지는 것을 들 수 있다.
Figure 112015116842147-pct00001
이러한 PFPE유로서는, 예를 들면, 산케이화학주식회사(SANKEI KAGAKU CO., LTD.)에서 판매되고 있는 「산콜 ZZS-202(SANKOLZZS-202)」(제품명) 등이 적절히 이용될 수 있다.
상기 피막을 주 도금층(149)상에 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 불소계오일을 용매로 희석한 용액 중(도포액)에 컨택트(14)를 몇 초(1초 이상) 침지 등을 시키고, 용매를 증발시킴으로써, 컨택트(14)의 표면에 피막(16)을 형성할 수 있다. 예를 들면 후술한 HFE는, 몇 초 정도로 순식간에 증발하기 때문에, PFPE만을 컨택트(14)의 표면에 잔존시킬 수 있다. 이러한 도포작업은, 릴 투 릴 공법에 의해 연속적으로 실시할 수 있다.
용매는, 불소계오일과의 분산성이 좋은 불소계 용제가 바람직하고, 예를 들면 하이드로플루오르에테르(HFE)를 이용하는 것이 바람직하다. 하이드로플루오르에테르로서, 하기의 표 2에 기재된 구조식을 가지는 것을 들 수 있다.
Figure 112015116842147-pct00002
이러한 HFE로서, 예를 들면, 산케이화학주식회사(SANKEI KAGAKU CO., LTD.)에서 판매되고 있는 「SANKOL CFD 희석제 Z(SANKOL CFD DILUENT Z)」(제품명) 등이 적절히 이용될수 있다.
덧붙여, 도포액에 있어서의, 용매에 대한 불소계오일의 농도와, 컨택트(14)의 표면에 부착시킨 피막(16)의, 단위면적당 건조부착량과의 검량선을 미리 작성해 두면, 도포액의 농도를 조정하는 것만으로, 원하는 건조부착량의 피막(16)을 컨택트(14)의 표면에 용이하게 형성할 수 있다. PFPE유와 HFE를 이용한 피막의 형성 방법의 일례로서, 순동판에, Ni 도금층 및 Au 도금층을 형성한 시험편을 이용하여, HFE에 대한 PFPE유의 농도와 피막의 건조부착량의 관계를 조사했기에 그 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
Figure 112015116842147-pct00003
여기에서, 컨택트(14)의 표면에 불소계오일을 함유하는 피막(16)을 형성하면, 내식성을 높이는 것이 가능하지만, 주 도금층(149)의 박층화를 도모하면서, 4종 혼합가스류에 의한 과혹한 조건에서의 내식성 시험에 적합한 정도의 내식성을 얻기 위해서는, 피막(16)의 단위면적당 건조부착량을 0.011㎎/㎠ 이상으로 하는 것이 중요하다. 피막(16)의 단위면적당 건조부착량이 0.011㎎/㎠ 미만에서는, 주 도금층(149)을 상당히 두껍게 형성하지 않으면, 상술한 바와 같은 과혹한 조건에서의 내식성 시험에 있어서 소망한 내식성을 얻는 것은 어렵다. 이것은, 주 도금층(149) 및 피막(16)의 협동에 의해 하지 도금층(147)을 보호하는 효과를 충분히 얻을 수 없기 때문이다.
또한, 피막(16)의 건조부착량을 0.25㎎/㎠ 이상으로 하면, 주 도금층(149)의 넓은 두께범위에서 양호한 내식성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하지만, 주 도금층(149)의 박층화와 내식성의 양립을 보다 높은 차원에서 달성하기 위해서는, 주 도금층(149)의 두께가 0.4㎛ 이상인 경우에는, 주 도금층(149)에의 불소계오일 함유 피막(16)의 단위면적당 건조부착량은 0.011㎎/㎠ 이상으로 하고, 주 도금층(149)의 두께가 0.2㎛ 이상 0.4㎛ 미만의 경우에는, 피막(16)의 건조부착량을 0.04㎎/㎠ 이상으로 하고, 주 도금층(149)의 두께가 0.1㎛ 이상 0.2㎛ 미만의 경우에는, 피막(16)의 건조부착량을 0.07㎎/㎠ 이상으로 하고, 주 도금층(149)의 두께가 0.1㎛ 미만의 경우에는, 피막(16)의 건조부착량을 0.25㎎/㎠ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.
상술한 바와 같은 본 실시형태의 컨택트(10)에 의하면, 적정량 부착시킨 피막(16)에 의해, 주 도금층(149)과 협동하여 컨택트(10)를 산소나 부식성 가스, 습기 등으로부터 보호할 수 있으므로, 높은 내식성을 얻을 수 있다. 또한, 피막(16)을 구성하는 불소계오일은 그 유동성때문에, 컨택트끼리의 접합 시에 표면의 아주작은 오목부내에 밀어넣어지기 때문에, 도전성에 영향을 주는 것도 없고, 안정된 도통성을 얻을 수 있다. 특히, 주 도금층(149)의 두께를 0.4㎛ 이하로 함으로써, 고가의 재료(금도금 등)의 사용량을 저감 할 수 있어, 대폭적인 비용 삭감도 가능하다.
[실시예]
본 발명의 효과를 확인하기 위해 시험을 실시했기에 이하에 설명한다.
<제1 실시예>
(실시예)
시료 1로서, 인청동(Cu:잔질량%, Sn:6~9 질량%, P:0.3~0.35 질량% 및 불가피 불순물)로 이루어지고, 소정의 컨택트 형상에 가공된 도전성 기재를 준비하고, 이 도전성 기재에, 소규산나트륨농도:50g/l, 욕온:55℃, 음극전류밀도:10A/dm2, 전해시간:30초의 조건에서 알칼리 음극전해탈지를 시행하고, 수세 후, 염산농도:10vol%, 욕온:20℃, 침지시간:10초의 조건에서 산세정을 시행했다. 수세 후, 인청동의 표면부분에, 욕조성:황산욕(와트욕), pH:4.0, 욕온:50℃, 전류밀도:10A/dm2의 조건에서 Ni 도금층을 형성하고, 게다가 이 Ni 도금층상에, 욕조성:시안화 제1 금칼륨(KAu(CN)2) 12.5g/l, 황산코발트(CoSO4·7H2O) 400ppm, 첨가물 12.5ml/l, 욕온:50℃, 전류밀도:3A/dm2의 조건에서 Au 도금층을 형성했다. 그 후, Au 도금층상에, PFPE유를 HFE로 소정 농도에 희석한 도포액을 도포하고, PFPE를 함유하는 피막을 형성했다. 그 후, 컨택트를 도 1에 나타낸 하우징에 조립하고, 시료 1의 커넥터로 했다. Ni 도금층의 두께, Au 도금층의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량은 표 3에 나타내는 대로이다. 덧붙여, PFPE에는, 산케이화학주식회사(SANKEI KAGAKU CO., LTD.)에서 판매되고 있는 「산콜 ZZS-202(SANKOL ZZS-202)」(제품명)을 이용했다. 또한, 용매에는, 산케이화학주식회사(SANKEI KAGAKU CO., LTD.)에서 판매되고 있는 「SANKOL CFD 희석제Z(SANKOL CFD DILUENT Z)」(제품명)을 이용했다.
마찬가지로, Ni 도금층의 두께, Au 도금층의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량만이 시료 1과는 다른 시료 2~33의 커넥터를 제작했다. Ni 도금층의 두께, Au 도금층의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량은 표 4에 나타내는 대로이다.
Ni 도금층을 대신하여, 욕조성:황산욕(아인산 함유), pH:2.5, 욕온:60℃, 전류밀도:10A/dm2의 조건에서 전해 Ni-P 도금층을 형성한 것 이외는, 시료 1과 같은 방법에 의해 시료 34의 커넥터를 제작했다. Ni 도금층의 두께, Au 도금층의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량은 표 4에 나타내는 대로이다.
Ni 도금층과 Au 도금층의 사이에, 욕조성:저암모니아욕, pH:7.5, 욕온:45℃, 전류밀도:10A/dm2의 조건에서 Pd-Ni 도금층을 형성한 것 이외는, 시료 1과 같은 방법에 의해 시료 35~37의 커넥터를 제작했다. Pd-Ni/Ni도금의 두께, Au 도금의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량은 표 4에 나타내는 대로이다.
Au 도금층을 대신하여, 욕조성:시안화욕, pH:12, 욕온:15~25℃, 전류밀도:2A/dm2의 조건에서 Ag 도금층을 형성한 것 이외는, 시료 1과 같은 방법에 의해 시료 38의 커넥터를 제작했다. Ni 도금층의 두께, Ag 도금층의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량은 표 4에 나타내는 대로이다.
(비교예)
Au 도금층의 두께 및 PFPE 함유 피막의 건조부착량이 본 발명의 범위 외인 것 이외는, 시료 1과 같은 방법에 의해, 시료 39~72의 커넥터를 제작했다.
또한, PFPE 함유 피막을 대신하여 벤조티아졸계의 수용성 방수제를 Au 도금층상에 도포한 것 이외는, 시료 1과 같은 방법에 의해 시료 73의 커넥터를 제작했다.
Ni 도금층을 대신하여, 전해 Ni-P 도금층을 형성한 것 이외는, 시료 73과 같은 방법에 의해 시료 74의 커넥터를 제작했다.
벤조티아졸계의 수용성 방수제을 대신하여 티올계의 용제계 방수제를 Au 도금층상에 도포한 것 이외는, 시료 73과 같은 방법에 의해 시료 75의 커넥터를 제작했다.
(4종 혼합가스류에 의한 내식성 시험)
내식성 시험은, 다음 (a)~(e)의 순서에 따라 실시했다.
(a) 초기 접촉저항치의 측정(직류 사단자법에 의해 규정)
(b) 삽입제거 50회
(c) 접촉저항치 측정
(d) 4종 혼합가스류에의 폭로(미끼움결합 상태로 168시간)
(e) 접촉저항치의 측정
덧붙여 4종 혼합가스 시험은, EIA규격(EIA-364-65A)에 준거하고, 가스의 종류와 농도는, H2S:10±5ppb, SO2:100±20ppb, NO2:200±50ppb, Cl2:10±3ppb로 하고, 온도는 30℃으로 하고, 습도는 75%RH로 했다.
(평가방법)
4종 혼합가스류에의 폭로 후의 접촉저항치가 초기 접촉저항치와 거의 동등한 25mΩ 미만인 것을, 뛰어난 내식성을 가지고, S-ATA 규격을 만족한다고 하여 「◎」라고 평가했다. 또한, 접촉저항치가 25mΩ 이상 45Ω 미만인 것을, ◎만큼은 아니지만 양호한 내식성을 가지고, S-ATA 규격을 만족한다고 하여 「○」라고 평가했다. 게다가 접촉저항치가 45mΩ 이상 200mΩ 미만인 것을, 내식성이 충분하지 않고 S-ATA 규격 외라고 하여 「△」라고 했다. 게다가 접촉저항치가 200mΩ 이상인 것은, 내식성이 낮다고 하여 「×」라고 평가했다. 평가결과를 표 4에 나타낸다.
Figure 112015116842147-pct00004
또한, 상기 평가결과를, 주 도금층의 두께와 PFPE 함유 피막의 건조부착량의 관계에 따라 정리한 것을 표 5에 나타낸다.
Figure 112015116842147-pct00005
게다가 시험 후의 시료 1~32 및 39~72의 커넥터에 있어서의 컨택트의 표면의 사진을 도 5에 나타낸다. 게다가 시험 후의 시료 33~38 및 73~75의 커넥터에 있어서의 컨택트의 사진을 도 6에 나타낸다.
표 4 및 5로부터 밝혀진 대로, PFPE 함유 피막의 건조부착량을 0.011㎎/㎠ 이상으로 함으로써, 주 도금층을 0.4㎛까지 얇게 해도 양호한 내식성을 얻을 수 있는 것이 확인되었다. 또한, PFPE 함유 피막의 건조부착량을 0.25㎎/㎠ 이상으로 함으로써, 주 도금층의 넓은 두께 범위에서 양호한 내식성을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.
한편, 비교예의 시료는, 표 4 및 5로부터 밝혀진 대로, 접촉저항치가 규격 외가 되고, 과혹한 내식성 시험에 대해서 충분한 내식성을 얻을 수 없는 것이 확인되었다.
이들 결과로부터, 본 발명의 적용에 의해, 주 도금층의 박층화와 내식성 향상을 양립할 수 있는 것이 확인되었다.
<제2 실시예>
본 발명에 의한, 내 4종 혼합가스 시험 이외의 시험에 대한 성능을 검토했기에, 이하 설명한다. 덧붙여, 이하의 각 시험에는, 상기 제1 실시예에서 이용한 시료 8의 커넥터와 같은 구성을 가지는 커넥터(시료 76)를 이용했다. 즉, 시료 76의 커넥터에서는, 컨택트에 형성한 Au 도금층의 두께를 0.4㎛로 하고, PFPE 함유 피막의 건조부착량을 0.25㎎/㎠로 했다. 또한, 각 시험에서는, 시험 전후의 컨택트의 표면상태를 관찰하는 동시에, 밀리옴미터(HIOKI제:3560 AC mΩ HiTESTER)를 이용하여 접촉저항치를 측정했다.
(염수분무시험)
염수분무시험은, JIS H8502에 준거하여, 시료를 상대측 커넥터(리셉터클커넥터)와 끼움결합시킨 상태에서, 온도:35℃, 염수농도:5%, 시험시간:48시간의 조건에서 실시했다. 도 7(a)에 염수분무시험 후의 컨택트의 표면상태 관찰결과의 일례를 나타내지만, 염수분무시험에 의한 명확한 부식물의 생성은 관찰되지 않았다. 또한, 시험 전후의 접촉저항치를 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 염수분무시험에 의한 접촉 저항의 증대는 거의 보이지 않고, 규격 내(초기 접촉저항치의 2배 이하)였다. 따라서, 본 발명을 적용한 커넥터는, 염수분무시험에 대해서도 높은 내식성을 가지는 것이 명확하게 되었다.
(2종 혼합가스 시험)
2종 혼합가스 시험은, 다음 (a)~(e)의 순서에 따라 실시했다.
(a) 초기 접촉저항치의 측정(직류 사단자법에 의해 측정)
(b) 삽입제거 500회
(c) 접촉저항치 측정
(d) 2종 혼합가스류에의 폭로(상대측 커넥터와의 끼움결합상태로 96시간)
(e) 접촉저항치의 측정
덧붙여, 2종 혼합가스 시험은, 전자기기세트 메이커에서 규격화되어 있는 조건에 따라, 가스의 종류와 농도는, H2S:3ppm, SO2:10ppm로 하고, 온도는 40℃으로 하고, 습도는 75%RH로 했다.
도 8(a)에, 2종 혼합가스 시험 후의 컨택트의 표면상태 관찰결과의 일례를 도시한 바와 같이, 2종 혼합가스 시험은, 부분적으로 3종 혼합가스 시험이나 4종 혼합가스 시험보다 과혹한 분위기(수 ppm 오더의 가스 농도나 삽입제거 500회)지만, 명확히 물은 생성하고 있지 않았다. 또한, 시험 전, 삽입제거 500회 후, 2종 혼합가스류에의 폭로 후의 접촉저항치를 도 8(b)에 각각 나타내지만, 접촉 저항의 증대는 거의 보이지 않고, 규격 내(초기 접촉저항치의 2배 이하)였다. 따라서, 본 발명을 적용한 커넥터는, 2종 혼합가스 시험에 대해서도 높은 내식성을 가지는 것이 명확하게 되었다.
(질산폭기시험)
질산폭기시험은, EIA규격(EIA-364-53B)에 준거하여, 상대방 커넥터와는 끼움결합하지 않고, 온도:23℃, 질산:300ml(비중 1.42), 데시케이터 용적:6L, 시험시간:75 분의 조건에서 실시했다. 덧붙여 질산폭기시험에 있어서는, 접촉저항치를 측정하는 규격이 존재하지 않기 때문에, 표면관찰만으로 했다. 또한, 부식물의 카운트 방법은, 하기의 표 6에 나타내는 대로이다. 예를 들면, 부식물의 크기가 0.05mm 이하의 경우에는, 부식물은 제로로 카운트한다. 표면관찰의 결과를 도 9에 나타내지만, 질산폭기시험에서는 부식물은 전혀 발생하지 않고, 카운트 1 이하인 것은 명확했다. 따라서, 본 발명을 적용한 커넥터는, 질산폭기시험에 대해서도 높은 내식성을 가지는 것이 명확하게 되었다.
Figure 112015116842147-pct00006
이상의 시험결과로부터, 본 발명을 적용한 전자부품은, 현존하는 모든 내식성 시험 및 규격에 대응할 수 있는 성능을 가지고 있는 것이 확인되었다.
마지막으로, 도금 가공된 금속의 표면에 도포된 PFPE 유계의 윤활유를 분석으로 확인하는 여러가지 수법을 설명한다. 그 예를 이하에 나타낸다. 기본적으로, PFPE유를 구성하는 C(탄소), F(불소) 및 O(산소)를 검출하고, 물질을 동정하는 방법이기 때문에, 일부의 수법을 제외하고, 완전한 동정(물질특정)은 곤란하다. 그러나, 전기적 접촉 위치에 특이한 F(불소)가 검출되면, 적어도 불소계 화합물을 도포하고 있는 것이라고 판단할 수 있다. 또한, 이하에 나타내는 분석방법 및 그 이외의 방법 등의 조합에 의해, 물질 동정은 가능하다.
(1) PFPE 농도 0.5wt% 이상인 경우
(i) EPMA(전자선 마이크로 애널라이저)에 의한 표면분석
PFPE유는 C(탄소) 및 F(불소)를 주성분과 하기 위하여, 전자선 마이크로 애널라이저를 사용함으로써, 반드시, 이들 원소가 검출된다. 그 외, 분해능은 저하하지만, EDX(에너지분산형)에 있어서도 검출은 가능하다.
(ii) FT/IR(푸리에 변환 적외 분광 광도계)에 의한 표면분석
PFPE유는 C(탄소), F(불소) 및 O(산소)를 주성분으로 하고, “-CF2-O-”를 골격으로 하는 고분자 화합물이기 때문에, 그들 결합에 유래하는 적외 흡수 피크가 나타난다. 즉, 불소계 화합물인 경우, 1300~1000cm-1에 고강도의 흡수 피크가 나타나게 된다. 또한, PFPE유는 에테르 결합(C-O-C)을 포함하기 때문에, 거기에 유래하는 흡수 피크도 나타난다(폴리테트라플루오르에틸렌 등으로는 나타나지 않는다). 그 외, CH기를 포함하는 경우에는, 3000~2800cm-1 부근에 흡수 피크가 나타난다.
(2) PFPE 농도 0.5wt% 미만의 경우
XPS(X선 광전자 분광 장치)에 의한 표면분석
PFPE유의 농도가 저농도인 경우, 표면에의 부착량도 감소하기 때문에, PFPE유막의 막 두께는 얇아지고, (1)항에 기재한 분석방법에서는 검출이 곤란(백그라운드 강도가 높아지기 때문)하게 된다. 따라서, 이러한 얇은 막 상태의 분석에는, 극표면층(예를 들면, 수 nm)의 분석이 가능한 XPS가 유효하다. 기본적으로 검출되는 원소는, EPMA와 같이, C(탄소), F(불소) 및 O(산소)이지만, 각각의 원소의 광전자 피크(세로축)에 대한 결합 에너지(가로축)는, 그 결합상태에 의해 시프트한다(케미컬시프트). 예를 들면, C의 피크에 주목했을 경우, 그 화합물이"C-F" 혹은, "C-H"결합을 포함하는 상태로 존재하는지 아닌지를 판단할 수 있다. 그 외, 극표면층의 분석에는, AES(오거전자분광장치) 등도 유효하다.
(3) 그 외의 분석수법
(i) GC/MS(가스 크로마트그라피/질량분석계)
(ii) TOF-SIMS(비행시간 2차 질량분석계)
(iii) RBS(러더퍼드 후방 산란 분광법)
(iv) LRS(레이저 라만 분광법, 현미 레이저 라만 분광법)
(v) NMR(핵자기공명 분석장치)
이렇게 하여, 본 발명에 의해, 염가인 구조로, 4종 혼합가스류에 대해서도 뛰어난 내식성을 나타내는 전자부품을 제공하는 것이 가능해졌다.
10 커넥터(전자부품)
12 하우징
14 컨택트(접점부재)
141 접촉부
143 접속부
145 도전성 기재
147 하지 도금층
149 주 도금층
16 피막

Claims (6)

  1. 다른 접점부재와 접촉하는 접촉부의 표면에, 적어도, 하지 도금층 및 그 하지 도금층상에 형성한 주 도금층을 가지는 접점부재를 적어도 구비하는 전자부품에 있어서,
    상기 주 도금층상에, 고형분을 포함하지 않고, 또한 고형막을 형성하지 않는 불소계오일만으로 구성된 피막을 마련하고,
    상기 피막의 상기 주 도금층의 단위면적당 건조부착량의 하한치는, 상기 주 도금층의 두께와의 관계에서 결정되되,
    상기 주 도금층의 두께가 0.4㎛이상인 경우에는,
    상기 피막의 건조부착량이 0.011mg/㎠ 이상이고
    상기 주 도금층의 두께가 0.2㎛이상 0.4㎛미만인 경우에는,
    상기 피막의 건조부착량이 0.04mg/㎠ 이상이고
    상기 주 도금층의 두께가 0.1㎛이상 0.2㎛미만인 경우에는,
    상기 피막의 건조부착량이 0.07mg/㎠ 이상이고, 그리고
    상기 주 도금층의 두께가 0.1㎛미만인 경우에는,
    상기 피막의 건조부착량이 0.25mg/㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 전자부품.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 주 도금층이 Au 함유 도금층인, 전자부품.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 하지 도금층이, Ni 도금층, 전해 Ni-P 도금층, Pd-Ni 도금층 및, Ni 도금층과 Pd-Ni 도금층의 복합 도금층 중 어느 하나인, 전자부품.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 불소계오일이, 퍼플루오르폴리에테르오일(PFPE오일)인, 전자부품.
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