TW201840908A - 一體形成體及具有該一體形成體的複合材、電氣接點用端子及印刷電路板 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種一體形成體，其係金屬(2)，與以分散狀態配置在該金屬(2)中之源自生物的纖維(3)之一體形成體(4)，上述一體形成體(4)中所包含之上述源自生物的纖維之質量比為0.02質量%以上且10質量%以下的範圍。

Description

一體形成體及具有該一體形成體的複合材、電氣接點用端子及印刷電路板
本發明係關於一種新穎的一體形成體及具有該一體形成體的複合材、電氣接點用端子及印刷電路板，特別是其能夠儘可能地抑制金屬本身原本所具有的優良導電性等的材料特性下降，且可實現高強度化、輕量化及滑動特性的提升。
一般而言，由於金屬材料具有優異的導電性等的材料特性，故被廣泛地使用於各式各樣的用途中。此外，作為使金屬材料高強度化的手段，於基材金屬中添加合金成分以達成合金化是有用的。然而，金屬材料的合金化，係在構成規則有序排列的結晶晶格之基材金屬中的金屬原子的位置，取代配置原子半徑不同的合金原子，擾亂原子排列使結晶晶格扭曲的結果，有容易使導電性等的材料特性惡化的問題。
此外，作為使金屬材料進一步高強度化的其他手段，在基材金屬中構成分散有例如碳纖維、玻璃纖維等的奈米粒子之複合材係有用的。作為該複合材所使用的奈米粒子，可依照對材料所要求的性能選擇適合的材料。
然而，近幾年，取代碳纖維、玻璃纖維，而使用源自纖維素、幾丁質或幾丁聚糖等之源自生物的纖維受到矚目。其中，例如，纖維素纖維具有優良的拉伸強度(3GPa程度)，與鐵系材料相比具有5分之1的重量(輕量)，及5倍的強度(高強度)。由於纖維素纖維係以植物為原材料，故對國土的7成為森林的日本而言，具有高度優勢，此外，由於纖維素纖維可由植物製成，故環境負荷較少，且纖維素纖維較鐵輕而強，故預期可利用在廣泛的領域。再者，纖維素纖維係將植物纖維以化學、機械性鬆解(解纖)之奈米纖維素的一種形態，其係1條纖維的直徑為4~100nm，長度為5μm以上的纖維狀物質。具有如此形狀的物質，一般稱為纖維。
源自生物的纖維，具有(1)輕量且具有高強度、(2)因熱所造成的變形較少、(3)比表面積大、(4)氣體阻隔性高、(5)在水中顯示黏性、(6)具有高的透明性、(7)具有親水性等的特性。另一方面，由於碳纖維係疏水性，故在製作複合材時，若未進行表面改質處理，則大多難以與構成複合材的其他物質、溶劑等均勻地混合分散。並且，有報告指出，碳纖維受高溫加熱時會排出致癌性的有毒物質，故其使用有環境上的問題。因此，關於源自生物的纖維，取代碳纖維等而朝向以塑膠、橡膠為首之合成樹脂的增強材等的實用化進行研究。
然而，作為與金屬一起構成複合材以提高強度之例，目前並未看到使用源自生物的纖維之習知技術。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 專利第5566368號公報 [專利文獻2] 再公佈專利WO2015/170613號公報
[發明所欲解決之課題]
在專利文獻1中，揭示一種得到載有金屬奈米粒子的纖維素奈米纖維的方法。然而，所得之金屬粒子固定在纖維素的表層部，而無法得到可在產業上利用作為金屬材料之充分的導電性。
在專利文獻2中，揭示一種控制與纖維素複合化之金屬粒子的尺寸之方法。然而，在專利文獻2中，並沒有揭示得到可兼具導電性與足以承受構件加工的強度之一體形成體及複合材的方法。
有鑑於上述情形，本發明係以提供新穎的一體形成體及具有該一體形成體的複合材為目標，其能夠儘可能地抑制金屬本身原本所具有的優良導電性等的材料特性下降，且可實現高強度化、輕量化及滑動特性的提升。 [用於解決課題之手段]
為達成上述目標，本發明的構成要點，係如下所示。 [1] 一種一體形成體，其係金屬，與以分散狀態配置在該金屬中之源自生物的纖維之一體形成體，上述一體形成體中所包含之上述源自生物的纖維之質量比為0.02質量%以上且10質量%以下的範圍。 [2] 如上述[1]所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維係纖維素纖維。 [3] 如上述[1]所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維係幾丁質或幾丁聚醣纖維。 [4] 如上述[1]~[3]之任一項所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維，在上述金屬中，以朝一個方向對齊的狀態分散。 [5] 如上述[1]~[3]之任一項所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維，在上述金屬中，以隨機方向排列的狀態分散。 [6] 如上述[1]~[5]之任一項所述的一體形成體，其中作為上述一體形成體的導電率，相對於上述金屬的導電率之下降率為30%以下。 [7] 如上述[1]~[6]之任一項所述的一體形成體，其中上述一體形成體的拉伸強度，相對於上述金屬的拉伸強度之增加率為5%以上。 [8] 如上述[1]~[7]之任一項所述的一體形成體，其中上述一體形成體的動摩擦係數，在上述一體形成體的表面，以100gf的荷重使用鋼球作為滑件之往返滑動試驗中，在滑動次數20~50次的範圍內的條件下之動摩擦係數的最大值，相對於上述金屬為0.8以下。 [9] 如上述[1]~[8]之任一項所述的一體形成體，其中上述金屬為鎳、銅、鈀、銀、錫或金。 [10] 如上述[1]~[9]之任一項所述的一體形成體，其中上述金屬為銅或錫。 [11] 如上述[1]~[10]之任一項所述的一體形成體，其中上述一體形成體中所包含之源自生物的纖維的質量比為0.02質量%以上且7質量%以下。 [12] 如上述[1]~[11]之任何一項所述的一體形成體，其係藉由電鍍法所形成。 [13] 一種複合材，其具有：上述[1]~[11]之任一項所述的一體形成體；及具有形成有該一體形成體之表面的基材。 [14] 如上述[13]所述的複合材，其中基材係導電性基材。 [15] 如上述[13]所述的複合材，其中基材係絕緣性基材。 [16] 一種電氣接點用端子，其具備：上述[1]~[11]之任一項所述的一體形成體。 [17] 一種印刷電路板，其具備：上述[1]~[11]之任一項所述的一體形成體。 [發明的效果]
根據本發明，可提供新穎的一體形成體及具有該一體形成體的複合材，上述一體形成體係金屬，與以分散狀態配置在該金屬中之源自生物的纖維之一體形成體，藉由將該一體形成體中所包含之源自生物的纖維的質量比控制在特定的範圍，特別地，能夠儘可能地抑制金屬本身原本所具有的優良導電性等的材料特性下降，且可實現高強度化、輕量化及滑動特性的提升。
以下請參照圖式，將關於本發明的一體形成體及複合材的實施形態詳細說明如下。
圖1顯示根據本發明之一體形成體的代表性實施形態。圖1中，符號4表示一體形成體，符號2表示金屬(基材金屬)，符號3表示源自生物的纖維。此外，圖2顯示根據本發明之複合材的代表性實施形態。圖2中，符號1表示複合材，符號4表示一體形成體，且符號5表示基材。
如圖1所示，本發明的一體形成體4具有：金屬、及在金屬2中以分散狀態配置之源自生物的纖維3。此外，如圖2所示，本發明的複合材1具有：一體形成體4、及具有形成有該一體形成體4的表面的基材5。
基材5可為導電性基材，亦可為絕緣性基材。基材5為導電性基材時，可舉例如：銅及銅合金、鋁及鋁合金、鐵、碳、鋼、不鏽鋼合金等的金屬、或以該金屬為主要成分的合金之外，包含碳、導電性樹脂、導電性陶瓷之導電性基材。另一方面，基材5為絕緣性基材時，只要可在表面形成一體形成體4即可，亦可為例如：玻璃、陶瓷、彈性體等的絕緣性基材。
在本發明的一體形成體4中，作為與金屬2一起形成一體形成體4的纖維，使用至今並未被報告之源自生物的纖維3。一體形成體4，藉由具有如此的構成，特別地，能夠儘可能地抑制金屬本身原本所具有的優良導電性等的材料特性下降，且可實現高強度化、輕量化及滑動特性的提升。
金屬2的材質並沒有特別限定，此外，關於形狀亦沒有特別限定。例如，金屬2的形狀，除了銅箔、鎳箔、鋁箔等的箔之外，可舉例如薄板、厚板、線棒材、管材、角材等的各種形狀。
作為源自生物的纖維3，以使用纖維素纖維，或者幾丁質或幾丁聚醣纖維為佳。作為源自生物的纖維，由於環境負荷少且材料成本廉價，在工業上以使用纖維素纖維為佳，以使用纖維素微纖絲更佳。纖維素微纖絲係以數十根纖維素分子鏈束成的微細纖維，纖維素纖維係由該纖維素微纖絲進一步成束所構成。相對於纖維素纖維的直徑為數十μm，纖維素微纖絲的直徑為數nm~0.1μm。纖維素微纖絲或其衍生物，相較於纖維素纖維，具有分散性(親水性)、與其他物質的親和性、微粒子的捕捉‧吸附等優良的特性。此外，幾丁質或幾丁聚醣纖維，不只具有優良的吸附能力，藉由形成衍生物能夠容易地進行親水化處理。
源自生物的纖維3以短纖維為佳，在金屬2中的短纖維以分散狀態，特別是以均勻的分散狀態配置為佳。藉此，一體形成體4能夠穩定地得到高強度。此外，短纖維的尺寸，以直徑4~10nm，長度5~10μm為佳。
再者，在有效提高特定方向的強度(特別是拉伸強度)的情況中，源自生物的纖維3，特別是短纖維，以金屬2中以朝一個方向對齊的狀態分散為佳。另一方面，使強度(特別是拉伸強度)以沒有異向性而均勻地提升的情況中，源自生物的纖維3，特別是短纖維，在金屬2中以隨機方向排列的狀態分散為佳。
一體形成體4例如以藉由電鍍法所形成為佳。
源自生物的纖維3，特別是纖維素纖維的軟化溫度(220~230℃)較金屬的熔點低。因此，藉由先前習知的加壓鑄造法或燒結法，加熱至金屬熔融的溫度以製造一體形成體的情況中，由於纖維素纖維會熱分解，故以該方法無法製造一體形成體。
另一方面，源自生物的纖維3，由於係親水性，若於由水溶液(特別是酸性水溶液)所組成之各種金屬2的電鍍液添加源自生物的纖維3，則源自生物的纖維3在金屬2的電鍍液中不凝聚且有分散的可能。接著，藉由在分散有源自生物的纖維3之金屬2在電鍍液中進行電鍍(分散鍍)，使源自生物的纖維3，並不會特別發生熱分解等的特性變化，而能夠製造在基材金屬2中以分散狀態配置的一體形成體4。因此，在本發明中，一體形成體4以藉由電鍍法所形成為佳。
此外，將一體形成體4中所包含之源自生物的纖維3的質量比控制在0.02質量%以上且10質量%以下的範圍，以0.02質量%以上且7質量%以下的範圍為佳。若上述質量比未滿0.02質量%，則源自生物的纖維3對金屬2的增強效果並不充分。因此，一體形成體4的強度，相較於未含有源自生物的纖維之金屬材相比，並未顯示顯著的提升。此外，藉由電鍍法形成一體形成體4的情況中，若一定量以上的雜質(在此係源自生物的纖維)包含在金屬2的電鍍液中，則會打亂電鍍液的組成，而有金屬無法析出的可能。特別是上述質量比超過10質量%的情況中，有難以藉由電鍍法製造一體形成體4的傾向。此外，從抑制起因於基材金屬2中所佔之源自生物的纖維3的比例的增加，使得導電率的下降率過大的觀點來看，源自生物的纖維3的質量比以7質量%以下為佳。
此外，金屬2只要是可電鍍的金屬即可，並沒有特別限定，可舉例如：鎳(Ni)、銅(Cu)、鈀(Pd)、銀(Ag)、錫(Sn)、金(Au)、鈷(Co)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、銠(Rh)或上述的合金，特別的，以鎳、銅、鈀、錫、銀或金為佳。其中，較佳為可使用水溶液，特別是酸性水溶液之金屬2的電鍍液，且可藉由電鍍法在導電性基材上電析(層積)的金屬，即以鎳、銅、鈀或錫為佳，以銅或錫特別佳。再者，在上述金屬或合金之中，使用銅作為金屬2為最佳，其具有特別高的導電率，且可藉由源自生物的纖維3發揮顯著的強度提升效果之。作為參考，在表1~表6中，顯示鎳、銅、鈀、銀、錫或金的鍍浴組成及電鍍條件之範例。
[表1] 鍍鎳
[表2] 鍍銅
[表3] 鍍鈀
[表4] 鍍銀
[表5] 鍍錫
[表6] 鍍金
一體形成體4中，為了減低材料在電氣接點中因焦耳熱的溫度上升，作為一體形成體4的導電率，相對於金屬2的導電率之下降率以30%以下為佳，以5%以上且25%以下為更佳。
此外，一體形成體4中，為了滿足作為電氣接點材料所需的機械強度，作為一體形成體4的拉伸強度，相對於金屬2的拉伸強度之增加率，以5%以上為佳，以30%以上更佳。
藉由電鍍法形成一體形成體4的情況中，複合材1作用為一體形成體4與具有形成有一體形成體4之表面的基材5所構成的表面處理材。在如此的表面處理材中，一體形成體4以層積在基材5上的表面處理塗層為佳，例如，以在基材5上藉由電鍍形成之電鍍塗層為更佳。依照表面處理材的用途，基材5可為導電性基材，亦可為絕緣性基材。導電性基材及絕緣性基材，並沒有特別限定，可使用例如上述基材5所例示的導電性基材、絕緣性基材。
在構成複合材1作為表面處理材的情況中，為了降低因電氣接點滑動時的磨耗所造成之表面處理膜厚度的減少，顯示滑動特性的動摩擦係數較低為佳。作為如此的一體形成體4的動摩擦係數，例如，在一體形成體4的表面，以100gf的荷重使用鋼球作為滑件之往返滑動試驗中，滑動次數20~50次的範圍內的條件下之動摩擦係數的最大值，相對於上述金屬2以0.8以下為佳，以0.3~0.65的範圍為較佳。
在一體形成體4由上述銅箔等之箔所構成的情況中，例如可在旋轉的陰極滾筒(導電性基材)上形成一體形成體4之後，藉由將一體形成體4從陰極滾筒剝離以形成箔。
關於一體形成體4的厚度並沒有特別限制，若一體形成體4的厚度過厚，則由於生產成本會變得過大，厚度的上限值以500μm以下為佳。此外，在構成複合材1作為表面處理材的情況中，只要在基材5上作些微的表面處理，即可提升滑動特性。因此，從耐久性的觀點來看，一體形成體4的厚度下限值以0.1μm以上為佳。
此外，在一體形成體4具有板‧箔或膜的形狀的情況中，一體形成體4內的金屬結晶粒的平均粒徑，相對於一體形成體4的厚度方向的平均粒徑，由於一體形成體4的表面平行的方向(長邊方向)的平均粒徑較小，可得到更高強度化的效果。一體形成體4的表面平行的方向的金屬結晶粒的平均粒徑係以0.2μm以上且5.0μm以下為佳。
再者，在上述實施形態中，係針對主要藉由電鍍法製造一體形成體4的情況進行說明，惟只要是能夠在不會使源自生物的纖維3的材料特性變化的溫度下(例如200℃以下)製造一體形成體的方法，則沒有特別限定。一體形成體4的其他製造方法，可舉例如：無電電鍍法、溶膠凝膠法、各種塗佈法、與低熔點焊料等之低熔點金屬的熔融金屬的混合等。
＜本發明的一體形成體的用途＞ 本發明的一體形成體，藉由依照用途選擇適合的金屬，能夠儘可能地抑制金屬本身原本所具有的優良導電性等的材料特性下降，且可實現高強度化、輕量化及滑動特性的提升，故可應用於各式各樣的技術領域的各種產品中。
例如，將銅與源自生物的纖維作為為箔所形成之一體形成體，可作為用於形成印刷電路板之銅箔的替代品而使用。具有如此的一體形成體之印刷電路板，能夠不降低導電性而使強度提升。再者，由於能夠使一體形成體(箔)的厚度更薄，故可對應行動電話等的小型電子機器所使用之印刷電路板的高密度化、薄型化、小型化，多層化的薄箔化且可對應高強度化。
此外，在銅板(導電性電路板)上，利用銅與源自生物的纖維形成表面處理塗層(一體形成體)之表面處理銅板(複合材)，可作為連接器的構成元件之電氣接點用端子而使用。具有如此的複合材之電氣接點用端子，能夠不使導電性下降，而使電氣接點用端子全體的強度提升。再者，亦能夠追求對應於連接器的小型化之電氣接點用端子的小型化、淺壁化、高強度化。
此外，利用錫與源自生物的纖維之一體形成的一體形成體，亦可作為連接器的構成元件的電氣接點用端子而使用。具有如此的一體形成體之電氣接點用端子，可不使導電性下降，而使電氣接點用端子全體的強度提升。此外，亦可抑制因端子之間的接點滑動所造成的故障，並提升產品的壽命。
以上，說明了關於本發明的實施形態，惟本發明並不限定於上述實施形態，包含本發明的概念及包含於申請範圍的所有態樣，可在本發明的範圍內做各種變更。 [實施例]
接著，基於實施例，更詳細地說明本發明，惟本發明並不限定於這些實施例。
(實施例1~9) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將表7所示之金屬與作為源自生物的纖維之纖維素纖維，以表7所示之質量比一體形成，並對是否可形成一體形成體(表面處理塗層)進行確認。再者，對於纖維素纖維，係使用直徑約20nm，長度為數μm之Sugino Machine公司製的纖維素纖維。一體形成體，係於表2所示的鍍銅浴中，添加相對於鍍銅浴之0.01~30體積%程度的纖維素纖維，並攪拌分散於鍍銅浴中之後，在分散纖維素纖維之狀態的鍍銅浴中，以表2所示之電鍍條件進行電鍍銅，製作厚度為5μm的一體形成體。關於一體形成體中所包含之纖維素纖維的質量比，係由一體形成體的質量，與以稀硫酸溶解一體形成體後所殘餘的殘留物的質量所求得。再者，將以稀硫酸溶解一體形成體後的殘留物，以傅立葉轉換紅外線光譜分析鑑定為纖維素。
(實施例10) 藉由與實施例1~9同樣的方法，在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將表7所示之金屬，與作為源自生物的纖維之纖維素纖維，以表7所示之質量比一體形成，並對是否可形成一體形成體(表面處理塗層)進行確認。再者，對於幾丁聚醣纖維，使用直徑約20nm，長度數μm之Sugino Machine公司製的幾丁聚醣纖維。
(比較例1) 除了將一體形成體製作成一體形成體(表面處理塗層)中所包含之纖維素纖維的質量比為0.002%以外，以與實施例1同樣的方法製作。
(比較例2) 嘗試將一體形成體製作成一體形成體(表面處理塗層)中所包含之纖維素纖維的質量為20%，但未能形成一體形成體。
(比較例3) 除了將一體形成體製作成一體形成體(表面處理塗層)中所包含之纖維素纖維的質量比為11%以外，以與實施例1同樣的方法製作。
(先前例1) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表2所示之鍍銅浴及電鍍條件進行電鍍銅，形成厚度5μm的鍍銅塗層，並製作鍍銅銅板。
(實施例11) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將表7所示之金屬與纖維素纖維以表7所示之質量比一體形成，並對是否可形成一體形成體(表面處理塗層)進行確認。再者，對於纖維素纖維，使用直徑約20nm，長度數μm之Sugino Machine公司製的纖維素纖維。一體形成體，係於表5所示之鍍錫浴中，添加相對於鍍錫浴之0.01~30體積%程度的纖維素纖維，並攪拌分散於鍍錫浴中之後，在分散纖維素纖維之狀態的鍍錫浴中，以表5所示之電鍍條件進行電鍍錫，製作厚度為5μm的一體形成體。
(先前例2) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表5所示之鍍錫浴及電鍍條件進行電鍍錫，形成厚度5μm的鍍錫塗層，並製作鍍錫銅板。
(實施例12) 除了表1所示之鍍鎳條件及表7所示之質量比以外，以與實施例11同樣的方法，在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將金屬與纖維素纖維一體形成，並對是否可形成一體形成體(表面處理塗膜)進行確認。
(先前例3) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表1所示之鍍鎳浴及電鍍條件進行電鍍鎳，形成厚度5μm的鍍鎳塗層，並製作鍍鎳銅板。
(實施例13) 除了表3所示之鍍鈀條件及表7所示之質量比以外，以與實施例11同樣的方法，在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將金屬與纖維素纖維一體形成，並對是否可形成一體形成體(表面處理塗層)進行確認。
(先前例4) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表3所示之鍍鈀浴及電鍍條件進行電鍍鈀，形成厚度5μm的鍍鈀塗層，並製作鍍鈀銅板。
(實施例14) 除了表4所示鍍鈀條件，及表7所示之質量比以外，以與實施例11同樣的方法，在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將金屬與纖維素纖維一體形成，並對是否可形成一體形成體(表面處理塗層)進行確認。
(先前例5) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表4所示之鍍銀浴及電鍍條件進行電鍍銀，形成厚度5μm的鍍銀塗層，並製作鍍銀銅板。
(實施例15) 除了表6所示之鍍鈀條件，及表7所示質量比以外，以與實施例11同樣的方法，形成一體形成體(表面處理塗層)，並對是否可形成一體形成體進行確認。
(先前例6) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表6所示鍍金浴及電鍍條件進行電鍍金，形成厚度5μm的鍍金塗層，並製作鍍金銅板。
藉由以下方法測定拉伸強度、導電率，及動摩擦係數，以作為所製作之各表面處理塗層(電鍍塗層)的特性。
[評估方法] 1. 拉伸強度的測定 在陰極電極(鈦板)上，形成厚度10μm的表面處理塗層(電鍍塗層)之後，將表面處理塗層從鈦板剝離，並製作由表面處理塗層(電鍍塗層)所組成的箔(樣品材)。對於所製作之各3片箔(樣品材)，遵照JIS Z2241:2011進行拉伸試驗，並求該等的平均值。
2. 導電率的測定 與拉伸強度的測定同樣地，在陰極電極(鈦板)上，形成厚度10μm的表面處理塗層(電鍍塗層)之後，將表面處理塗層從鈦板剝離，製作由表面處理塗層(電鍍塗層)所組成的箔(樣品材)。對於所製作之各3片箔(樣品材)，在保持20℃(±0.5℃)的恆溫漕中，以四線法測定比電阻值。從測定的比電阻值計算導電率，並求得該等的平均值。再者，端子間距離為200mm。
3. 動摩擦係數的測定 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，製作形成有表7所示之一體形成體(表面處理塗層)的複合材(表面處理材)。對於所製作之各3片箔(樣品材)，使用滑動試驗裝置(HEIDON Type︰14FW，商品名，新東科學公司製)，進行動摩擦係數的測定。測定條件係如下所示。R=3.0mm鋼球探頭，滑動距離10mm，滑動速度100mm/分，滑動次數往返50次，荷重100gf。動摩擦係數，係將在滑動次數20~50次的範圍之動摩擦係數的最大值，與不含有源自生物的纖維之原本的金屬膜的比(動摩擦係數比)進行評估。
[表7]
由表7的結果可知，對金屬為鍍銅的情況(實施例1~10，先前例1及比較例1~3)進行比較，一體形成體(表面處理塗層)中所包含之纖維素纖維的質量比未滿0.02質量%之比較例1中，拉伸強度與先前例1相比，並沒有優勢性。特別是，一體形成體(表面處理塗層)中所包含之纖維素纖維的質量比為0.02質量%以上且7質量%以下的範圍之實施例1~8中，相較於導電率的下降率，拉伸強度的增加率均明顯地較大。其中，實施例2~8的纖維素纖維的質量比在0.2質量%以上且7在質量%以下的範圍，特別是拉伸強度的增加率為30%以上，而導電率的下降率為25%以下，且動摩擦係數比小於0.65小而特別優良。
此外，一體形成體(表面處理塗層)中所包含的纖維素纖維的質量比為8質量%之實施例9中，雖然拉伸強度的增加率很大，但相較於一體形成體(表面處理塗層)中所包含的纖維素纖維之質量比為0.02質量%以上且7質量%以下的情形，其導電率的下降率較大。
另一方面，在比較例2中，由於纖維素纖維的質量比過多，故無法形成複合材。此外，在比較例3中，相較於拉伸強度的增加率，導電率的下降率明顯較大。
以幾丁聚醣纖維作為源自生物的纖維之實施例10中，相較於導電率的下降率，拉伸強度的增加率明顯較大。
將金屬為鍍錫的實施例11與先前例2進行比較，則實施例11與先前例2相比，導電率的下降率較小，而拉伸強度的增加率明顯較大。
將金屬為鍍鎳的實施例12與先前例3進行比較，則實施例12與先前例3相比，導電率的下降率較小，而拉伸強度的增加率明顯較大。
將金屬為鍍鈀的實施例13與先前例4進行比較，則實施例13與先前例4相比，導電率的下降率較小，而拉伸強度的增加率明顯較大。
將金屬為鍍銀的實施例14與先前例5比較，則實施例14與先前例5相比，導電率的下降率較小，而拉伸強度的增加率明顯較大。
將金屬為鍍金的實施例15與先前例6比較，則實施例15與先前例6相比，導電率的下降率較小，而拉伸強度的增加率明顯較大。
(實施例16~19) 除了表8所示之質量比以外，以與實施例1~9同樣的方法，在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，將金屬與纖維素纖維一體形成，形成膜厚不同的表面處理塗層(一體形成體)。
(先前例7) 在厚度0.3mm的銅板(C1100)上，以表2所示之鍍銅浴及電鍍條件進行電鍍銅，形成厚度20m的鍍銅塗層，並製作鍍銅銅板。
實施例16~19、先前例7，係以與實施例1~15同樣的方法測定拉伸強度、導電率、動摩擦係數。
[表8]
由表8的結果可知，即使一體形成體的厚度為0.1μm以上且500μm以下的範圍，與實施例1~9同樣地，具有優良的拉伸強度的增加率、導電率的下降率、動摩擦係數比。 [產業上的可利性]
根據本發明，可提供新穎的一體形成體及具有該一體形成體的複合材，其能夠儘可能地抑制金屬本身原本所具有的優良導電性等的材料特性下降，且可實現高強度化、輕量化及滑動特性的提升。
1‧‧‧複合材
2‧‧‧金屬(基材金屬)
3‧‧‧源自生物的纖維
4‧‧‧一體形成體
5‧‧‧基材
圖1顯示根據本發明的一體形成體的代表性實施形態的示意剖面透視圖，同時顯示該一體形成體的表面或內部的一部分之放大圖。 圖2顯示根據本發明的複合材的代表性實施形態的示意剖面透視圖。

Claims (17)

  1. 一種一體形成體，其係金屬，與以分散狀態配置在該金屬中之源自生物的纖維之一體形成體，上述一體形成體中所包含之上述源自生物的纖維之質量比為0.02質量%以上且10質量%以下的範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維係纖維素纖維。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維係幾丁質或幾丁聚醣纖維。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維，在上述金屬中，以朝一個方向對齊的狀態分散。
  5. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述的一體形成體，其中上述源自生物的纖維，在上述金屬中，以隨機方向排列的狀態分散。
  6. 如申請專利範圍第1至5項之任一項所述的一體形成體，其中作為上述一體形成體的導電率，相對於上述金屬的導電率之下降率為30%以下。
  7. 如申請專利範圍第1至6項之任一項所述的一體形成體，其中作為上述一體形成體的拉伸強度，相對於上述金屬的拉伸強度之增加率為5%以上。
  8. 如申請專利範圍第1至7項之任一項所述的一體形成體，其中作為上述一體形成體的動摩擦係數，在上述一體形成體的表面，以100gf的荷重使用鋼球作為滑件之往返滑動試驗中，在滑動次數20~50次的範圍內的條件下之動摩擦係數的最大值，相對於上述金屬為0.8以下。
  9. 如申請專利範圍第1至8項之任一項所述的一體形成體，其中上述金屬為鎳、銅、鈀、銀、錫或金。
  10. 如申請專利範圍第1至9項之任一項所述的一體形成體，其中上述金屬為銅或錫。
  11. 如申請專利範圍第1至10項之任一項所述的一體形成體，其中上述一體形成體中所包含之源自生物的纖維的質量比為0.02質量%以上且7質量%以下的範圍。
  12. 如申請專利範圍第1至11項之任一項所述的一體形成體，其係藉由電鍍法所形成。
  13. 一種複合材，其具有：申請專利範圍第1至11項之任一項所述的一體形成體；及具有形成有該一體形成體之表面的基材。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的複合材，其中上述基材係導電性基材。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的複合材，其中上述基材係絕緣性基材。
  16. 一種電氣接點用端子，其具備：申請專利範圍第1至11項之任一項所述的一體形成體。
  17. 一種印刷電路板，其具備：申請專利範圍第1至11項之任一項所述的一體形成體。
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