TW201532075A - 電氣接點材料及其之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種電氣接點材料及其製造方法，該電氣接點材料之滑動負載為50gf以上，即便成為例如100gf左右之高負載亦顯示出優異之耐磨耗性，並且尤其是長時間暴露於大氣中之嚴酷環境下亦可使用，即便於例如H2S氣體或SO2氣體氛圍下等腐蝕環境下之加速試驗後，亦可大幅度地抑制電氣接點材料之接觸電阻上升，而長期可靠性較高。 本發明係關於一種電氣接點材料及其製造方法，該電氣接點材料係於導電性基體1之表面上具有第1貴金屬層2，且於上述第1貴金屬層2之表面上具有第2貴金屬層3者，並且上述第1貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=A μm為A<1，且該第1貴金屬層之硬度Hv為150以上，上述第2貴金屬層之厚度超過A μm且為1μm以下，且該第2貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=B μm為B≦0.1。

Description

電氣接點材料及其之製造方法

本發明係關於一種電氣接點材料及其製造方法。尤其是關於一種利用由相互不同之貴金屬或其合金所構成之2個貴金屬層進行被覆之電氣接點材料及其製造方法。

關於電氣接點零件，先前利用有導電性優異之銅或銅合金，但近年來，接點特性不斷提高，使用裸銅或裸銅合金之實例減少，而利用銅或銅合金上進行有各種表面處理之材料。尤其作為大量用作電氣接點材料者，有於電氣接點部位鍍敷有貴金屬之電氣接點材料。其中，金、銀、鈀、鉑、銥、銠、釕等貴金屬由於顯示出穩定性或優異之導電率等，故而被利用於各種電氣接點材料。

作為最近之電氣接點材料，對於適於汽車車載之室內外滑動接點、或磁簧開關(reed switch)、攝影機座架(camera mount)接點用開關等，係利用作為例如除藉由推壓之通常之接觸式以外亦伴隨反覆滑動之電氣接點材料而耐摩耗性良好之電氣接點材料。關於耐摩耗性之提高，作為通用者一般為使用有硬質銀或硬質金之電氣接點材料。進而亦研究開發出分散有微粒子之鍍敷或包覆材料等，開發出謀求提高電氣接點材料之滑動特性等而實施有各種表面處理之電氣接點材料。

例如本發明者等人於專利文獻1中提供有一種電氣接點材 料，該電氣接點材料係於導電性基體上設置有第1貴金屬層及第2貴金屬層，該第1貴金屬層由表面之算術平均粗糙度Ra=(A)μm、且(A)為0.05~0.5之貴金屬或以貴金屬作為主成分之合金所構成，該第2貴金屬係於該第1貴金屬層之上層由皮膜厚度為0.001×(A)μm以上且(A)μm以下之貴金屬或以貴金屬作為主成分之合金所構成，並且形成上述第1貴金屬層之貴金屬係選自金、銀、鈀及鉑，相對於形成上述第1貴金屬層之貴金屬或作為形成上述第1貴金屬層之合金之主成分之貴金屬，形成上述第2貴金屬層之貴金屬或作為形成上述第2貴金屬層之合金之主成分之貴金屬為不同之元素。該電氣接點材料係於滑動特性或耐摩耗性方面優異，長壽命，且可低成本地製造之電氣接點材料。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第5128153號公報

且說，根據專利文獻1之構成而製作電氣接點材料並進行評價，結果得知雖然可見輕負載下之滑動特性非常優異之效果，但若例如負載成為50gf以上，則可見滑動特性變差之傾向，又，有環境試驗後之耐蝕性變差之情形。得知於進行硫化氫(H₂S)氣體或二氧化硫(SO₂)氣體等之高負載環境下之試驗時，自上述第1貴金屬層與第2貴金屬層之2層貴金屬層之針孔(pinhole)或設置於上述第1貴金屬層與導電性基體之間之底層金屬層之針孔，形成源自底層金屬或基體之成分之腐蝕產物，而導致接觸電阻變差。

本發明之課題在於提供一種電氣接點材料及其製造方法，該 電氣接點材料解決如上所述之問題，滑動負載為50gf以上，即便成為例如100gf左右之高負載亦顯示出優異之耐磨耗性，並且尤其是長時間暴露於大氣中之嚴酷環境下亦可使用，即便於例如H₂S氣體或SO₂氣體氛圍下等腐蝕環境下之加速試驗後，亦可大幅度地抑制電氣接點材料之接觸電阻上升，而長期可靠性較高。

本發明者等人對於上述課題進行努力研究開發，結果發現：針對設置於導電性基體上之第1貴金屬層與第2貴金屬層之各金屬層，適當地調整其表面粗糙度、層之厚度、層之硬度等，藉此可提供一種不僅高負載下之耐摩耗性或滑動特性優異，且耐蝕性亦優異之電氣接點材料。本發明係基於該見解而完成者。

即，根據本發明，可提供以下之手段。

(1)一種電氣接點材料，其係於導電性基體之表面上具有第1貴金屬層，且於上述第1貴金屬層之表面上具有第2貴金屬層者，其特徵在於：上述第1貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=A μm為A<1，且該第1貴金屬層之硬度Hv為150以上，並且上述第2貴金屬層之厚度超過A μm且為1μm以下，且該第2貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=B μm為B≦0.1。

(2)如(1)項之電氣接點材料，其中上述A之值為0.001以上且未達0.500。

(3)如(1)或(2)項之電氣接點材料，其中上述第1貴金屬層及第2貴金屬層分別由金、金合金、銀、銀合金、鉑、鉑合金、銦、銦合金、錫、錫合金、鈀、鈀合金、釕、釕合金、銠、銠合金、鋨、鋨合金、銥、銥合金中之任一種所構成。

(4)如(1)至(3)項中任一項之電氣接點材料，其中上述第1貴金 屬層由鈀、鈀合金、釕、釕合金、銠、銠合金、鋨、鋨合金、銥、銥合金中之任一種所構成。

(5)如(1)至(4)項中任一項之電氣接點材料，其中上述第2貴金屬層由金、金合金、銀、銀合金、鉑、鉑合金、銦、銦合金、錫、錫合金中之任一種所構成。

(6)如(1)至(5)項中任一項之電氣接點材料，其中上述導電性基體與上述第1貴金屬層之間至少具有1層底層金屬層。

(7)如(6)項之電氣接點材料，其中上述底層金屬層由鎳、鎳合金、鈷、鈷合金中之任一種所構成。

(8)如(6)或(7)項之電氣接點材料，其中上述底層金屬層之厚度為0.05~3.00μm。

(9)如(1)至(8)項中任一項之電氣接點材料，其中上述導電性基體由銅、銅合金、鐵、鐵合金、鋁、鋁合金中之任一種所構成。

(10)如(1)至(9)項中任一項之電氣接點材料，其中上述導電性基體之母相之平均結晶粒徑為5μm以下。

(11)一種如(1)至(10)項中任一項之電氣接點材料之製造方法，其特徵在於：利用電鍍法設置上述第1貴金屬層及第2貴金屬層之至少一層。

此處，於本發明中，上述第1貴金屬層或第2貴金屬層中之所謂「貴金屬」，係指較導電性基體之材料貴重之金屬。

根據本發明，可提供一種顯示出高負載下之耐磨耗性或滑動特性、及耐蝕性，並且進而接觸電阻較小之電氣接點材料。又，本發明之電氣接點材料雖然較例如專利文獻1中記載者等更厚地鍍敷，但有最表面之色調不易劣化、外觀長期良好之效果。

本發明之上述及其他特徵及優勢可適宜參照隨附之圖式，基 於下述記載而更明確。

1‧‧‧導電性基體

2‧‧‧第1貴金屬層

3‧‧‧第2貴金屬層

4‧‧‧底層金屬層

圖1係示意地表示本發明之一實施態樣之剖面圖。

圖2係示意地表示本發明之另一實施態樣之剖面圖。

圖3係示意地表示本發明之又一實施態樣之剖面圖。

圖4係示意地表示本發明之一實施態樣之第1貴金屬層與第2貴金屬層之邊界的部分放大剖面圖。

圖5係示意地表示本發明之另一實施態樣之第1貴金屬層與第2貴金屬層之邊界的部分放大剖面圖。

本發明之電氣接點材料係於導電性基體之表面上具有第1貴金屬層，且於上述第1貴金屬層之表面上具有第2貴金屬層者，並且上述第1貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=(A)μm為(A)<1，且該第1貴金屬層之硬度Hv為150以上，上述第2貴金屬層之厚度為超過(A)μm且為1μm以下，且該第2貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=(B)μm為(B)≦0.1。此處，所謂算術平均粗糙度Ra，係指依據JIS B 0601：2013之算術平均粗糙度Ra。

再者，於本發明中，第1貴金屬層與第2貴金屬層之各自係其成分(即，貴金屬元素之種類)相互不同之層。第1貴金屬層與第2貴金屬層之各自可由單一之貴金屬種類所構成，亦可由包含貴金屬之合金所構成。於由包含貴金屬之合金所構成之情形時，該層中之質量比最大之元素種類必須為貴金屬。若於1個貴金屬層由包含複數種貴金屬之合金所構成之情形時，該層中之全部貴金屬之合計之質量比於該層中需成為最大比 率。其中，於貴金屬之合金之比率恰好為50%時，亦將其視為貴金屬層。

此處，於第1貴金屬層與第2貴金屬層分別由單一之貴金屬種所構成之情形時，該貴金屬元素種類需相互不同。另一方面，於第1貴金屬層與第2貴金屬層分別由包含貴金屬之合金所構成之情形時，構成該合金層之上述層中之質量比最大之貴金屬元素種類需相互不同。

使用圖式說明本發明之電氣接點材料。

圖1係示意地表示本發明之一實施態樣之剖面圖。於該實施態樣中，於導電性基體1之表面上設置第1貴金屬層2，進而於該表面上設置第2貴金屬層3。

圖2係示意地表示本發明之另一實施態樣之剖面圖。此處，於導電性基體1之表面上，設置由第1貴金屬層2及第2貴金屬層3所構成之被覆層之底層金屬層4。

圖3係示意地表示本發明之又一實施態樣之剖面圖。此處，於導電性基體1之表面上設置有底層金屬層4，於底層金屬層4上局部地設置有由第1貴金屬層2及第2貴金屬層3所構成之被覆層，而謀求省貴金屬化之成本降低(cost down)。再者，關於圖3，導電性基體1上之底層金屬層4可局部地設置，亦可僅設置於例如設置由第1貴金屬層2及第2貴金屬層3所構成之被覆層之部位(與被覆層之形狀一致)。

於圖1~圖3中，簡化地藉由直線表示第1貴金屬層2與第2貴金屬層3之邊界，實際上，如於圖4之部分放大剖面圖中示意地表示般，導電性基體1之表面上之第1貴金屬層2之表面具有如算術平均粗糙度Ra=(A)μm之凹凸，第2貴金屬層3之膜厚係形成為超過(A)μm且為1μm以下。

再者，於如圖5之部分放大剖面圖中示意地表示般對第2貴金屬層3使用例如光澤鍍敷之情形等時，亦可於第1貴金屬層2之表面側之凹部較 厚地設置第2貴金屬層3，且於凸部較薄地設置第2貴金屬層3。又，此時例如亦可於鍍敷後將表面輕輕地磨削而削薄，僅於第1貴金屬層2之表面側之凹部被覆第2貴金屬層3。此處，將第2貴金屬層3較厚地設置於第1貴金屬層2之表面側之凹部、較薄地設置於凸部之情形時之第2貴金屬層3之膜厚係定義為算術平均值。

又，作為所使用之導電性基體，較佳為銅或銅合金、鐵或鐵合金、鋁或鋁合金製之導電性基體，其中較佳為導電率良好之銅或銅合金製之導電性基體。

例如作為銅合金之例，可使用：作為CDA(Copper Development Association，銅業發展協會)所揭示合金之「C14410(Cu-0.15Sn，古河電氣工業(股份)製造，商品名：EFTEC-3)」、「C19400(Cu-Fe系合金材料，Cu-2.3Fe-0.03P-0.15Zn)、「C18045(Cu-0.3Cr-0.25Sn-0.5Zn，古河電氣工業(股份)製造，商品名：EFTEC-64T)」、「C26800(Cu-35%Zn)」、及「C71500(Cu-30%Ni)」等。再者，各元素前之數字之單位為質量%。該等銅合金製之導電性基體由於各自導電率或強度不同，故而可適宜根據要求特性而選擇使用，就可提高導電性或散熱性之觀點而言，較佳為製成導電率為5%IACS(International Annealed Copper Standard，國際退火銅標準)以上之銅合金之條材。再者，將銅或銅合金製成導電性基體時之所謂「基體成分」係表示銅。

又，作為鐵或鐵合金，例如可使用：42合金(Fe-42 mass%Ni)或不鏽鋼(stainless)等。此時所謂基體成分係表示鐵。

關於導電性基體之厚度，並無特別限制，通常為0.05~2.00mm，較佳為0.10~1.00mm。

進而，作為本發明中之導電性基體，藉由採用導電性基體母材(matrix)之平均結晶粒徑為5μm以下者，而可使析出於其上層之鍍層成為緻密之析出，結果可形成具有多數晶粒之鍍層而使晶界擴散分散，從 而大幅度地延遲基體成分之擴散到達表層之時間。其結果為，可提供可抑制已擴散至第2貴金屬層之表層中的基體成分之腐蝕、抑制接觸電阻之上升而可靠性較高之電氣接點材料。又，亦可獲得導電性基體母材之平均結晶粒徑越小，導電性基體之彎曲加工性越優異之相乘效果。

導電性基體母材之平均結晶粒徑較佳為5μm以下，為了更進一步提高鍍敷之緻密性，更佳為3μm以下，進而較佳為1μm以下。其下限值並無特別限制，通常為0.001μm以上。

於本發明中，作為形成第1貴金屬層及第2貴金屬層之金屬或其合金之例，可列舉：金、金合金、銀、銀合金、鉑、鉑合金、銦、銦合金、錫、錫合金、鈀、鈀合金、釕、釕合金、銠、銠合金、鋨、鋨合金、銥、銥合金等。

此處，第1貴金屬層之作用係提高最表面所形成之第2貴金屬層之耐磨耗性，進而提高耐蝕性。其原因在於：藉由將第1貴金屬層表面之算術平均粗糙度Ra=(A)μm設為(A)<1，可提高耐磨耗性，且藉由將其硬度Hv設為150以上，較佳為設為200以上，可更進一步改善耐磨耗性。

又，較佳為將上述(A)之值設為0.001以上且未達0.500，藉此可獲得耐蝕性更優異之電氣接點材料。

尤其是為了易於達成此種耐磨耗性與耐蝕性之提高，作為第1貴金屬層，較佳為由鈀、鈀合金、釕、釕合金、銠、銠合金、鋨、鋨合金、銥、銥合金中之任一種所構成，進而較佳為第1貴金屬層由鈀、鈀合金、銠、銠合金中之任一種所構成，原因在於可進一步減小耐磨耗性及接觸電阻。(A)之值較佳為0.001以上且未達0.5，進而較佳為0.005~0.1。藉由將(A)之值設為該範圍，可使其後形成於第1貴金屬層上之第2貴金屬層之表面成為易變得平滑者。

再者，對於該第1貴金屬層之被覆厚度，並無特別限制，若考慮成本 或彎曲加工性，則較佳為0.001~3μm，進而較佳為0.05~1μm。

第2貴金屬層係由與構成第1貴金屬層之貴金屬不同之貴金屬所構成。第2貴金屬層係本發明之電氣接點材料之最表面被覆層，第2貴金屬層之皮膜厚度為超過作為第1貴金屬層之表面之算術平均粗糙度(Ra)之(A)μm且為1μm以下，且該第2貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=(B)μm且B≦0.1。該第2貴金屬層係作為保護第1貴金屬層且與導電特性良好之第1貴金屬層不同之貴金屬層而設置者。第2貴金屬層之表面成為初期之滑動面，藉由於作為第1貴金屬層表面之算術平均粗糙度(Ra)的(A)μm之凹凸中埋設第2貴金屬層，而作為兼具作為電氣接點材料所需之低接觸電阻特性或作為滑動接點所需之功能之表面潤滑性、耐摩耗性之被覆層發揮功能。第2貴金屬層不僅以填埋第1貴金屬層之凹凸之程度存在，且藉由將其厚度設為超過上述(A)μm且為1μm以下，可製成更進一步提高耐蝕性之皮膜。進而，藉由將第2貴金屬層表面之算術平均粗糙度Ra=(B)μm設為(B)≦0.1，而發揮抑制由凹凸所致之磨耗，而防止第1貴金屬層甚至是導電性基體暴露之效果。於如此將第2貴金屬層設為厚於第1貴金屬層之算術平均粗糙度(Ra)=(A)μm之本發明之電氣接點材料中，由於構成被覆層之貴金屬之使用量多於專利文獻1，故而變得成本高，但由於就耐蝕性提高之觀點而言較為優異，故而可使長期使用環境下之總成本(total cost)降低。

作為上述第2貴金屬層之材料，可適宜地使用金、金合金、銀、銀合金、鉑、鉑合金、銦、銦合金、錫、錫合金等，尤其於要求耐蝕性之用途中，較佳為金、金合金、鉑、鉑合金。另一方面，若為電氣接點經樹脂鑄模而暴露於大氣中之顧慮較少之電氣接點材料，則亦可使用銀、銀合金、銦、銦合金、錫、錫合金作為第2貴金屬層之材料。該等金屬或其合金由於顯示出優異之焊料潤濕性或接觸電阻特性，故而可根據用途或 實例而適宜選擇。

於本發明之電氣接點材料(例如滑動接點材料)中，可於導電性基體與第1貴金屬層之間設置底層金屬層，亦可不設置。藉由設置由例如鎳、鎳合金、鈷、鈷合金中之任一種所構成之底層金屬層，可提高第1貴金屬層與基體成分之擴散阻礙或密接性，故而較佳。尤其於藉由鍍敷處理將比導電性基體更貴之金屬作為上述第1貴金屬層或第2貴金屬層而形成之本發明中，為了提高密接性或防止置換，有效的是於該鍍敷處理前藉由閃(flash)鍍或觸擊(strike)鍍敷等基底處理而設置底層金屬層之方法。又，底層金屬層亦可製成複數層，可根據上述第1貴金屬層或第2貴金屬層之被覆之規格或用途等，藉由常法而做成為各種構成。作成單一層或複數層之底層金屬層之合計厚度較佳為0.05~3μm，更佳為0.5~1μm。

為了製造本發明之電氣接點材料，可利用：鍍敷、鍍層(clad)、蒸鍍、濺鍍(spatter)等各種皮膜形成法，作為尤其易於形成薄膜之方法，較佳為利用電鍍法設置第1貴金屬層及第2貴金屬層之至少一層，更佳為利用電鍍法形成第1貴金屬層及第2貴金屬層之兩層。電鍍液之組成及鍍敷條件可根據常法而適宜決定。又，為了抑制所需金屬量，將第1貴金屬層或第2貴金屬層、或其兩者之貴金屬被覆層局部地設為條狀或點狀等亦有用。

關於本發明之電氣接點材料中之由上述第1貴金屬層與第2貴金屬層所構成之被覆層，尤其是無論光澤、半光澤、無光澤之外觀種類如何均可應用。又，即便僅製成上述本發明之構成，效果亦充分，進而為了提高效果，亦較佳為採用使通常所使用之各種添加劑、分散劑、分散粒子等含有於由上述第1貴金屬層與第2貴金屬層所構成之被覆層之中間層內之1個以上之層中而成之複合被覆。

[實施例]

以下，基於實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限定於該等。

(實施例1)

對厚度0.3mm、寬度50mm之表1所示之導電性基體進行以下所示之前處理後，將表1所示之底層金屬層、第1貴金屬層、第2貴金屬層依序藉由電鍍法設置於導電性基體上，而獲得表1所示之發明例、比較例及先前例之電氣接點材料。

再者，各層之被覆厚度係藉由使用螢光X射線膜厚測定裝置(SFT-9400，商品名，SII公司製造)，將準直器(collimator)直徑設為0.5mm並對任意之部位測定10點，算出其平均值，設為被覆厚度。

(前處理條件)

[陰極電解脫脂]

脫脂液：NaOH 60g/l

脫脂條件：2.5A/dm²、溫度60℃、脫脂時間60秒

[酸洗]

酸洗液：10%硫酸

酸洗條件：30秒浸漬、室溫

(底層金屬層鍍敷條件)

[Ni鍍敷]

鍍敷液：Ni(SO₃NH₂)₂．4H₂O 500g/l、NiCl₂ 30g/l、H₃BO₃ 30g/l

鍍敷條件：溫度50℃

[Co鍍敷]

鍍敷液：Co(SO₃NH₂)₂．4H₂O 500g/l、CoCl₂ 30g/l、H₃BO₃ 30g/l

鍍敷條件：溫度50℃

(第1貴金屬層鍍敷條件)

[Pd鍍敷1(Pd1)]

鍍敷液：Pd(NH₃)₂Cl₂ 45g/l、NH₄OH 90ml/l、(NH₄)₂SO₄ 50g/l、Parasigma光澤劑(商品名，松田產業股份有限公司製造)10ml/l

鍍敷條件：電流密度5A/dm²、溫度60℃

[Pd鍍敷2(Pd2)]無添加劑浴：於比較例2中使用

鍍敷液：Pd(NH₃)₂Cl₂ 45g/l、NH₄OH 90ml/l、(NH₄)₂SO₄ 50g/l

鍍敷條件：電流密度3A/dm²、溫度60℃

[Rh鍍敷]

鍍敷液：RHODEX(商品名，日本ELECTROPLATING ENGINEERS(股份)製造)

鍍敷條件：1.3A/dm²、溫度50℃

[Ru鍍敷]

鍍敷液：RUTHENEX 100(商品名，日本ELECTROPLATING ENGINEERS(股份)製造)

鍍敷條件：電流密度1A/dm²、溫度65℃

[Ir鍍敷]

鍍敷液：IRIDEX 100(商品名，日本ELECTROPLATING ENGINEERS(股份)製造)

鍍敷條件：0.2A/dm²、溫度85℃

(第2貴金屬層鍍敷條件)

[Au鍍敷]

鍍敷液：KAu(CN)₂ 14.6g/l、C₆H₈O₇ 150g/l、K₂C₆H₄O₇ 180g/l

鍍敷條件：溫度40℃

[Pt鍍敷]

鍍敷液：Pt(NO₂)(NH₃)₂ 10g/l、NaNO₂ 10g/l、NH₄NO₃ 100g/l、NH₃ 50ml/l

鍍敷條件：溫度80℃

[Ag鍍敷]

鍍敷液：AgCN 50g/l、KCN 100g/l、K₂CO₃ 30g/l

鍍敷條件：電流密度1A/dm²、溫度30℃

[Ag-Se合金鍍敷]

鍍敷液：KCN 150g/l、K₂CO₃ 15g/l、KAg[CN]₂ 75g/l、Na₂O₃Se-5H₂O 5g/l

鍍敷條件：電流密度2A/dm²、溫度50℃

[Sn鍍敷]

鍍敷液：SnSO₄ 80g/l、H₂SO₄ 80g/l

鍍敷條件：電流密度2A/dm²、溫度30℃

針對所獲得之各電氣接點材料，利用以下之試驗條件對各種特性進行試驗、評價。將結果示於表2。

(1A)導電性基體之平均結晶粒徑(GS)：

藉由FIB(Focused Ion Beam，聚焦離子束)製作導電性基體之剖面試樣之3個視野後，進行SIM圖像觀察，針對每1視野之3個部位測定粒徑，將其平均值示於表1。

(1B)厚度測定：第1貴金屬層、第2貴金屬層、及底層金屬層之厚度係藉由SII NanoTechnology公司製造之螢光X射線膜厚計(商品名：SFT9400)進行測定。將準直器直徑設為0.5mm，對任意部位測定10點，算出其平均值，設為被覆厚度。將結果示於表1。

(1C)硬度測定：依據JIS Z 2244：2009，測定將測定負載設為0.005N時之第1貴金屬層之維氏(Vickers)硬度(Hv)。再者，其係被覆第2貴金屬層前之硬度。將結果示於表1。

(1D)算術平均粗糙度Ra：算術平均粗糙度Ra係藉由小阪研究所股份有限公司製造之表面粗糙度計(商品名：Surfcorder SE3500)進 行測定。於觸針頂端半徑2μm、測定力0.75N以下之測定條件下，測定第1貴金屬層之算術平均粗糙度Ra=(A)μm與第2貴金屬層之算術平均粗糙度Ra=(B)μm。將結果示於表1。

(2A)動摩擦係數測定：使用滑動試驗裝置(HEIDON Type：14FW，商品名，新東科學公司製造)進行動摩擦係數測定。測定條件如下所述。R=2.0mm之鋼珠探針(probe)、滑動距離10mm、滑動速度100mm/分鐘、滑動次數往返100次、負載100gf

於上述滑動試驗中，測定往返滑動次數為1次、50次、100次後之各動摩擦係數，並示於表2。

(2B)磨耗深度：對於上述滑動試驗結束後之磨耗深度，使用顯微鏡(VH8000，商品名，KEYENCE公司製造)，測定滑動痕中央剖面之深度(μm)。將其最深處作為磨耗深度示於表2。

(2C)接觸電阻測定：如下所示測定接觸電阻作為耐蝕性之指標，並進行評價。於形成最表層(上述第2貴金屬層)後，藉由四端子法測定接觸電阻。測定係以最表層剛形成後(初期)、二氧化硫試驗(SO₂ 10ppm、40℃、80%RH、168小時)後、硫化氫試驗(H₂S 3ppm、40℃、80%RH、168小時)後之3個水準進行。評價係使用半徑2mm之銀(Ag)探針，於10mA通電、負載10gf之條件下對測定點10點之接觸電阻進行測定，算出其平均值作為接觸電阻。作為評價，將10mΩ以下設為「優」並以「A」示於表2，將超過10mΩ且為50mΩ以下設為「良」並以「B」示於表2，將超過50mΩ且為100mΩ以下設為「可」並以「C」示於表2，將超過100mΩ者設為「不可」並以「D」示於表2。將實用等級判定為「C」或「B」或「A」。

(2D)彎曲加工性：針對各試樣，於彎曲加工半徑0.9mm(R/t=3)之條件下對壓延筋於直角方向上實施V彎曲試驗後，利用顯微鏡 (VH8000，商品名，KEYENCE公司製造)以觀察倍率200倍觀察其脊部。將未見裂痕者設為「優」並以「A」示於表2，將產生輕微裂痕者設為「可」並以「B」示於表2，將產生相對較大裂痕者設為「不可」並以「C」示於表2。將實用等級判定為「B」或「A」。

(2E)焊料潤濕性：使用MODEL SAT-5100(商品名，Rhesca公司製造)，將藉由上述鍍敷處理所獲得之各試驗片於Sn-3Ag-0.5Cu焊料浴中，於浴溫245℃、浸漬距離10mm、浸漬速度25mm/秒之條件下，浸漬於異丙醇25質量%松香焊劑(rosin flux)中。測定自浸漬試驗片至濕潤力過零為止之時間(zero cross time，過零時間)。將其結果之過零時間(秒)示於表2。將過零時間未達1秒者設為「優」，將1秒以上且3秒以內者設為「可」，將超過3秒者設為「不可」，評價焊料潤濕性。

由上述結果得知，於各發明例中，即便於100gf之高滑動負載下亦顯示出穩定之動摩擦係數而滑動特性良好，對磨耗深度顯示出之耐磨耗性優異，接觸電阻所顯示出之耐蝕性優異，彎曲加工性與焊料潤濕性亦良好。

相對於此，於各比較例與先前例中，任一者之特性均為較差結果。

比較例1由於第2貴金屬層之表面粗度Ra(B)過高，故而若於100gf之高滑動負載下，數滑動次數自50次成為100次，則接觸電阻增大，又，彎曲加工性較差。比較例2由於第1貴金屬層之硬度過低，故而若於100gf之高滑動負載下，數滑動次數自50次成為100次，則接觸電阻增大，又，耐摩耗性較差。先前例1由於第2貴金屬層之被覆厚度薄於第1貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=(A)μm，故而若於100gf之高滑動負載下，數滑動次數自50次成為100次，則接觸電阻增大。該等比較例與先前例均 未滿足實用等級。

[產業上之可利用性]

本發明之電氣接點材料只要為通常之接觸式之電氣接點，則無論何種類型，均可適宜地使用。尤其因耐磨耗性與耐蝕性優異，故而可尤其適宜地用作例如：適於汽車車載之室內外滑動接點、或磁簧開關、馬達用換向器(commutator)接點及刷(brush)材料、攝影機座架接點用開關等電氣接點用之材料。

以上，將本發明與其實施態樣一併進行了說明，但認為只要本文中未特別指定，則對於說明本發明之所有細節亦不作限定，應於不違背隨附之申請專利範圍中所示之發明精神與範圍之情況下寬泛地進行解釋。

1‧‧‧導電性基體

2‧‧‧第1貴金屬層

3‧‧‧第2貴金屬層

Claims (11)

1. 一種電氣接點材料，其係於導電性基體之表面上具有第1貴金屬層，且於上述第1貴金屬層之表面上具有第2貴金屬層者，其特徵在於：上述第1貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=A μm為A<1，且該第1貴金屬層之硬度Hv為150以上，並且上述第2貴金屬層之厚度超過A μm且為1μm以下，且該第2貴金屬層之表面之算術平均粗糙度Ra=B μm為B≦0.1。
2. 如申請專利範圍第1項之電氣接點材料，其中上述A之值為0.001以上且未達0.500。
3. 如申請專利範圍第1或2項之電氣接點材料，其中上述第1貴金屬層及第2貴金屬層分別由金、金合金、銀、銀合金、鉑、鉑合金、銦、銦合金、錫、錫合金、鈀、鈀合金、釕、釕合金、銠、銠合金、鋨、鋨合金、銥、銥合金中之任一種所構成。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之電氣接點材料，其中上述第1貴金屬層由鈀、鈀合金、釕、釕合金、銠、銠合金、鋨、鋨合金、銥、銥合金中之任一種所構成。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之電氣接點材料，其中上述第2貴金屬層由金、金合金、銀、銀合金、鉑、鉑合金、銦、銦合金、錫、錫合金中之任一種所構成。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之電氣接點材料，其中上述導電性基體與上述第1貴金屬層之間至少具有1層底層金屬層。
7. 如申請專利範圍第6項之電氣接點材料，其中上述底層金屬層由鎳、鎳合金、鈷、鈷合金中之任一種所構成。
8. 如申請專利範圍第6或7項之電氣接點材料，其中上述底層金屬層之厚度為0.05~3.00μm。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之電氣接點材料，其中上述導電性基體由銅、銅合金、鐵、鐵合金、鋁、鋁合金中之任一種所構成。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之電氣接點材料，其中上述導電性基體之母相之平均結晶粒徑為5μm以下。
11. 一種申請專利範圍第1至10項中任一項之電氣接點材料之製造方法，其特徵在於：利用電鍍法設置上述第1貴金屬層及第2貴金屬層之至少一層。