TW202406735A - 電接點用表面包覆材料、以及使用該電接點用表面包覆材料之電接點、開關及連接器端子 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種電接點用表面包覆材料與使用該電接點用表面包覆材料之電接點、開關及連接器端子,該電接點用表面包覆材料的彎曲加工性優異,並且還在表面具備含銀層,該含銀層在對應於實際的使用環境的條件下,能夠抑制黏附而提高耐摩耗性。電接點用表面包覆材料1具備導電性基材2與包覆導電性基材2的至少其中一面之含銀層3,含銀層3在將由X射線繞射圖譜所獲得的第一合計波峰強度設為h 1並將第二合計波峰強度設為h 2時,第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)在1.0以上且3.0以下的範圍,該第一合計波峰強度是源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計值,該第二合計波峰強度是將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去第一合計波峰強度(h 1)所剩餘的波峰強度的合計值。

Description

電接點用表面包覆材料、以及使用該電接點用表面包覆材料之電接點、開關及連接器端子
本發明關於一種電接點用表面包覆材料、以及使用該電接點用表面包覆材料之電接點、開關及連接器端子。
近年來,民生用電子機器及車載用連接零件的電子控制化正急速地發展,並且正逐漸從以往的直接切斷動力電流的直切方式的接點,朝向增加搭載切斷電性訊號的訊號切斷方式的接點。針對搭載於該等民生用電子機器和車載用連接零件中的開關和連接器的接點,謀求對於反覆進行開關(switch)的開關操作產生的滑動和連接器的滑動的耐久性,該等耐久性是藉由鍵入試驗(keying test)來進行評價。該鍵入試驗中,也為了謀求接點的電阻小,因此針對該等接點使用了電接點用表面包覆材料,其是在含有銅(Cu)和鐵(Fe)、鋁(Al)作為主成分之導電性基材的表面上施以由鎳(Ni)等所構成之基底鍍覆,然後進而在其上施行銀(Ag)和銀合金的鍍覆而成者。
例如,專利文獻1中記載有一種銅合金複合箔,其是在銅合金板的至少其中一表面設置有銀的平滑層而成,並且該銅合金複合箔中,當藉由X射線繞射法獲得的將(220)晶面取向的強度與(111)晶面取向的強度的合計設為100時,該銀的平滑層表面的(200)晶面取向的強度在34以上且100以下的範圍,且當(111)晶面取向的強度設為100時,(220)晶面取向的強度在18以上且120以下的範圍。 [先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2020-26566號公報。
[發明所欲解決的問題] 但是,銀具有會由於黏附而容易摩耗的性質,因此被施加於表面的銀(Ag)和銀合金的鍍覆會由於進行開關(switch)的開關操作產生的滑動和連接器的滑動而容易摩耗,而會因此具有接觸電阻變高的缺點。關於這點,專利文獻1所記載的銅合金複合箔,即便使銀的平滑層的由X射線繞射圖譜所獲得的源自Ag(220)面的波峰強度變大來提高硬度,仍無法抑制銀的黏附,因此依然無法提高藉由鍵入試驗所評價出的耐久性。此外,專利文獻1所記載的銅合金複合箔僅著眼於由銀的平滑層的X射線繞射圖譜所獲得的源自Ag(200)面、Ag(220)面及Ag(111)面的波峰強度的關係,並未著眼於其他波峰強度的影響。
進一步,專利文獻1所記載的銅合金複合箔,雖然實行了將鋼球作為對象材料的滑動式摩耗試驗,但是在實際的使用環境下,會成為問題的是與比鋼球更容易發生黏附的銀的滑動所產生的摩耗,因此仍謀求提高耐摩耗性,該耐摩耗性是藉由對應於實際的使用環境的鍵入試驗所評價出者。
此外,專利文獻1所記載的銅合金複合箔在彎曲加工性方面差,在成形為端子和連接器的形狀時,形狀並不穩定。
本發明的目的在於提供一種電接點用表面包覆材料與使用該電接點用表面包覆材料之電接點、開關及連接器端子,該電接點用表面包覆材料的彎曲加工性優異,並且還在表面具備含銀層,該含銀層在對應於實際的使用環境的條件下,能夠抑制黏附而提高耐摩耗性。 [解決問題的技術手段]
發明人探討含銀層的由X射線繞射圖譜所獲得的全部的波峰圖案,發現將第一合計波峰強度設為h 1並將第二合計波峰強度設為h 2時,將第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)設為1.0以上且3.0以下的範圍,可藉此提高電接點用表面包覆材料的彎曲加工性,並且能夠提高含銀層在對應於實際的使用環境的條件下的耐摩耗性,進而完成本發明,該第一合計波峰強度是源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計值,該第二合計波峰強度是將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去第一合計波峰強度(h 1)所剩餘的波峰強度的合計值。
亦即,本發明的主要構成如下。 (1) 一種電接點用表面包覆材料,其具備導電性基材與含銀層,該含銀層包覆前述導電性基材的至少其中一面,該電接點用表面包覆材料的特徵在於, 前述含銀層在將由X射線繞射圖譜所獲得的第一合計波峰強度設為h 1並將第二合計波峰強度設為h 2時,前述第一合計波峰強度(h 1)相對於前述第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)在1.0以上且3.0以下的範圍,該第一合計波峰強度是源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計值,該第二合計波峰強度是將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去前述第一合計波峰強度(h 1)所剩餘的波峰強度的合計值。 (2) 如上述(1)所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述含銀層中,源自Ag(111)面的波峰的半寬在0.15°以上且0.30°以下的範圍。 (3) 如上述(1)或(2)所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述含銀層包含99質量%以上的銀。 (4) 如上述(1)~(3)中任一項所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述導電性基材由純銅、銅合金、純鐵、鐵合金、純鋁或鋁合金所構成。 (5) 如上述(1)~(4)中任一項所述之電接點用表面包覆材料,其中,在前述導電性基材與前述含銀層之間進一步具備至少一層的中間層,該中間層是由純銅、銅合金、純鎳或鎳合金所構成。 (6) 如上述(1)~(5)中任一項所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述導電性基材具有0.03 mm以上且0.30 mm以下的範圍的厚度。 (7) 一種電接點,其是使用上述(1)~(6)中任一項所述之電接點用表面包覆材料所製成。 (8) 一種開關,其具有上述(7)所述之電接點。 (9) 一種連接器端子,其具有上述(7)所述之電接點。 [發明的效果]
根據本發明,能夠提供一種電接點用表面包覆材料與使用該電接點用表面包覆材料之電接點、開關及連接器端子,該電接點用表面包覆材料的彎曲加工性優異,並且還在表面具備含銀層,該含銀層在對應於實際的使用環境的條件下,能夠抑制黏附而提高耐摩耗性。
以下,一邊參照圖式一邊詳細地說明本發明的具體性的實施形態。再者,本發明不限於以下的實施形態,在不變更本發明的主旨的範圍內能夠進行各種變化。
1. 電接點用表面包覆材料 本發明的電接點用表面包覆材料1具備導電性基材2與包覆導電性基材2的至少其中一面之含銀層3,含銀層3在將由X射線繞射圖譜所獲得的第一合計波峰強度設為h 1並將第二合計波峰強度設為h 2時,第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)在1.0以上且3.0以下的範圍,該第一合計波峰強度是源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計值,該第二合計波峰強度是將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去第一合計波峰強度(h 1)所剩餘的波峰強度的合計值。
藉此,包含於含銀層3的銀的取向,相對於全部的取向在鍵入性優異的取向也就是與Ag(111)面不呈平行的取向的比例會被適當地提高,因此即便在對應於實際的使用環境中以容易黏附的銀作為對象材料的情況時,仍能夠抑制鍵入試驗中的銀的黏附,並能夠抑制基於黏附造成的含銀層3的摩耗。此外,在含銀層3中,與Ag(111)面呈平行的取向的比例會相對性地減少,而排列為其以外的取向的銀會相對地增加,藉此可提高電接點用表面包覆材料1的彎曲加工性。其結果,能夠提供一種電接點用表面包覆材料1,其彎曲加工性優異,並且還在表面具備含銀層3,該含銀層3在對應於實際的使用環境的條件下,能夠抑制黏附而提高耐摩耗性。
(1) 一實施形態的電接點用表面包覆材料 第1圖是顯示本發明的電接點用表面包覆材料的一例在包含厚度方向之截面的示意圖。電接點用表面包覆材料1具備導電性基材2與包覆導電性基材2的至少其中一面之含銀層3。再者,第1圖的電接點用表面包覆材料1中,含銀層3包覆導電性基材2的其中一面,但是不限於此態樣,含銀層3也可以包覆導電性基材2的雙面。
以下,詳細地說明電接點用表面包覆材料1的各部分。
(導電性基材) 導電性基材2是由純銅、銅合金、純鐵、鐵合金、純鋁或鋁合金所構成者。
其中,作為銅合金能夠列舉:Cu-Sn-P系、Cu-Zn系、Cu-Ni-Si系、Cu-Sn-Ni系、Cu-Cr-Mg系、Cu-Ni-Si-Zn-Sn-Mg系等。此外,作為鐵合金能夠列舉:Fe-Cr-Ni系、Fe-Cr系等。此外,作為鋁合金能夠列舉:Al-Mg系、Al-Mg-Si系等。
作為導電性基材2的形狀,並無特別限定,可依據用途適當地選擇,但是較佳是條狀材料或板狀材料,也能夠作成棒狀材料和線狀材料。此外,導電性基材2較佳是藉由軋延所製成者。
作為導電性基材2的導電係數並無特別限定,較佳是20%IACS以上,更佳是25%IACS以上。藉此,電接點用表面包覆材料1的整體能夠具有優異的導電性。在此處,導電係數(IACS;International Annealed Copper Standard)能夠使用四端子法藉由在管理為20℃(±1℃)的恆溫槽中進行測定來求出。
導電性基材2較佳是具有0.03 mm以上且0.30 mm以下的範圍的厚度。在此處,藉由將導電性基材2的厚度設為0.30 mm以下,能夠使具有導電性基材2之電接點用表面包覆材料1容易使用來作為開關的接點材料。另一方面,藉由將導電性基材2的厚度設為0.03 mm以上,能夠提高導電性基材2的機械性強度。再者,有關導電性基材2的厚度的測定方法將於後述。
(含銀層) 含銀層3以包覆導電性基材2的至少其中一面的方式來設置,並且包含(Ag)。在此處,含銀層3較佳是由包含95質量%以上的銀之純銀或銀合金所構成,更佳是由包含99質量%以上的銀之純銀所構成。該等之中,含銀層3特佳是藉由由銀與無法避免的雜質所構成之純銀來構成。藉由含銀層3含有大量的銀,能夠使含銀層3所形成的表面的接觸電阻值變小,因此將電接點用表面包覆材料1用作開關和連接器等的電接點時能夠提升電連接性。
另一方面,含銀層3可包含第二元素,該第二元素是由選自由鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)、硒(Se)、銻(Sb)及鈷(Co)所組成之群組的1種以上元素所構成。藉由含銀層3包含這樣的第二元素,能夠使電接點用表面包覆材料1的鍵入性和耐摩耗性進一步提升。另一方面,從提升電接點用表面包覆材料1的電連接性的觀點來看,含銀層3較佳是以合計為5質量%以下的範圍包含選自由鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)、硒(Se)、銻(Sb)及鈷(Co)所組成之群組的1種以上的元素。
含銀層3在將由X射線繞射圖譜所獲得的第一合計波峰強度設為h 1並將第二合計波峰強度設為h 2時,第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)在1.0以上且3.0以下的範圍,該第一合計波峰強度是源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計值,該第二合計波峰強度是將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去第一合計波峰強度(h 1)所剩餘的波峰強度的合計值。本發明的電接點用表面包覆材料1中,含銀層3所含有的銀的取向是重要的,Ag(111)面和與Ag(111)面呈平行的面在含銀層3的表面所露出的晶面取向,具有使電接點用表面包覆材料1的鍵入性降低的性質,另一方面,與Ag(111)面不呈平行的面在含銀層3的表面所露出的晶面取向,會具有提高電接點用表面包覆材料1的鍵入性的性質。因此,特別是將第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)設在1.0以上且3.0以下的範圍,藉此可適當地提高源自與Ag(111)面不呈平行的面的波峰強度的比例。其結果,即便以純銀作為對象材料時,仍能夠抑制含銀層3的黏附而提高耐摩耗性,特別是能夠使電接點用表面包覆材料1的鍵入性提升。
在此處,藉由將第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)設為1.0以上,能夠抑制包含於含銀層3的結晶的變形量變得過剩所造成的電接點用表面包覆材料1的彎曲加工性的降低,特別是能夠抑制彎曲加工時的含銀層3的破裂。此外,藉由將第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)設為3.0以下,可相對性地提高源自與Ag(111)面不呈平行的面的波峰強度,因此能夠抑制含銀層3的黏附而提高耐摩耗性。
作為與Ag(111)面呈平行的面,能夠列舉例如Ag(222)面和Ag(333)面等,但是表示於X射線繞射圖譜中的Ag(222)面以外的波峰強度較微弱,因此可以僅將Ag(222)面設為與Ag(111)面呈平行的面。
含銀層3的由X射線繞射圖譜所獲得的源自Ag(111)面的波峰的半寬,較佳是在0.15°以上且0.30°以下的範圍。特別是,藉由將源自Ag(111)面的波峰的半寬設為0.30°以下,能夠抑制包含於含銀層3的結晶的變形量變得過剩所造成的電接點用表面包覆材料1的彎曲加工性的降低。此外,藉由將源自Ag(111)面的波峰的半寬設為0.15°以上,能夠將包含於含銀層3的結晶中殘留的變形量維持得較高並且含銀層3的硬度會變高,因此能夠提升含銀層3的鍵入性和耐摩耗性。
含銀層3的厚度並無特別限定,例如較佳是0.05  μm以上且10 μm以下的範圍。特別是,藉由將含銀層3的厚度設為0.05 μm以上,能夠使電接點用表面包覆材料1的優異的鍵入性橫跨更長時間地維持。因此,含銀層3的厚度較佳是0.05 μm以上,更佳是0.10 μm以上,進一步較佳是0.15 μm以上。另一方面,藉由將含銀層3的厚度設為10 μm以下,能夠抑制電接點用表面包覆材料1的的成本。因此,含銀層3的厚度較佳是10 μm以下,更佳是2.0 μm以下,進一步較佳是1.0 μm以下。再者,含銀層3的厚度的測定方法將於後述。
(2) 其他實施形態的電接點用表面包覆材料 第2圖是顯示本發明的電接點用表面包覆材料具備中間層之變化例在包含厚度方向之截面的示意圖。第2圖所示的電接點用表面包覆材料1A,在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備至少一層的中間層4,該中間層4是由純銅、銅合金、純鎳或鎳合金所構成。亦即,電接點用表面包覆材料1A的含銀層3,隔著中間層4地包覆導電性基材2的至少其中一面。藉由電接點用表面包覆材料1A具備中間層4,能夠抑制構成導電性基材2的元素熱擴散至含銀層3,且能夠提升導電性基材2與含銀層3的密合性。
其中,作為鎳合金能夠列舉:Ni-P系等。此外,作為銅合金能夠列舉:Cu-Sn系、Cu-Co系等。
作為中間層4的厚度並無特別限定,例如較佳是0.01 μm以上且1.00 μm以下的範圍。特別是,藉由將中間層4的厚度設為0.01 μm以上,會使抑制構成導電性基材2的元素往含銀層3的熱擴散變得容易,且能夠使導電性基材2與含銀層3的密合性容易提升。另一方面,藉由將中間層4的厚度設為1.00 μm以下,能夠提高電接點用表面包覆材料1A的彎曲加工性,特別是將彎曲半徑相對於厚度的比例(R/t)設為1來實行彎曲加工時,也能夠使電接點用表面包覆材料1A的破損變得不易發生。
如以上方式所構成之電接點用表面包覆材料1、1A,具有不易發生含銀層3黏附所造成的摩耗的性質,因此較佳是使用電接點用表面包覆材料1、1A來製作電接點,特別是,較佳是以含銀層3與對象材料進行電性接觸的方式來構成。此時,即便對象材料是容易黏附的銀,也不易因反覆進行開關的開關操作產生的滑動和連接器端子的滑動造成摩耗,因此能夠變得不易使電接點的接觸電阻變高,除此之外,該電接點用表面包覆材料1、1A在彎曲加工性方面優異,因此當成形為端子和連接器的形狀時,能夠容易使形狀穩定。從而,本發明的電接點用表面包覆材料1、1A能夠適用於具有電接點之開關和連接器端子。進一步,這樣的開關和連接器端子,能夠用於各種的民生用電子機器和車載用連接零件。
再者,本發明的電接點用表面包覆材料1、1A中,只要包覆於導電性基材2的含銀層3和中間層4形成於導電性基材2的至少其中一面即可,也可以形成於導電性基材2的雙面。
3. 電接點用表面包覆材料的製造方法 作為電接點用表面包覆材料1的製造方法的一例,能夠列舉如下方法:在已實行電解脫脂的導電性基材2的至少其中一面形成含銀層3後,對已在表面形成有含銀層3之導電性基材2施行軋延加工。特別是,作為具備中間層4之電接點用表面包覆材料1的製造方法,能夠列舉如下方法:在已實行電解脫脂及酸洗淨的導電性基材2的至少其中一面,依序形成中間層4及含銀層3後,對已在表面形成有該等層之導電性基材2施行軋延加工。
作為導電性基材2的前處理的一例,能夠列舉對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨的的方法。在此處,當導電性基材2由純鐵或鐵合金所構成時,作為導電性基材2的前處理,可以在電解脫脂後藉由實行酸電解來去除表面的氧化覆膜後,施行鎳觸擊鍍覆。此外,當導電性基材2由純鋁或鋁合金所構成時,作為導電性基材2的前處理,可實行鹼性蝕刻。
此外,作為形成含銀層3和中間層4的方法,能夠使用鍍覆法,例如能夠使用如電解鍍覆和無電解鍍覆等濕式鍍覆、與如蒸鍍和濺鍍的乾式鍍覆等。該等之中,從效率良好地形成具有期望的厚度之層的觀點來看,較佳是使用濕式鍍覆法,更佳是使用電解鍍覆。例如,當形成含銀層3時的電解鍍覆,能夠以如下條件實行:浴溫(液溫)為20℃以上且25℃以下的鹼性氰化銀浴且5 A/dm 2以上且10 A/dm 2以下的電流密度。此外,作為中間層4形成由純銅或銅合金所構成之層時的電解鍍覆,能夠以如下條件實行:浴溫(液溫)為40℃以上且55℃以下的銅鍍覆浴且5 A/dm 2以上且10 A/dm 2以下的電流密度。此外,作為中間層4形成由純鎳或鎳合金所構成之層時的電解鍍覆,能夠以如下條件實行:浴溫(液溫)為45℃以上且60℃以下的鎳鍍覆浴且5 A/dm 2以上且15 A/dm 2以下的電流密度。特別是,藉由調整形成含銀層3時的電解鍍覆中的電流密度,能夠控制包含於含銀層3的銀的取向。再者,鍍覆法中的浴溫與電流密度的值能夠適當組合來調整。
繼而,對於表面至少形成有含銀層3之導電性基材2,使用軋延工作輥施行冷軋。藉由對於表面形成有含銀層3之導電性基材2以適當的條件施行冷軋,包含於含銀層3的結晶的變形量會適當地增加,藉此能夠將上述的第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)調整至期望的大小。其結果,能夠提升電接點用表面包覆材料1中的鍵入性和耐摩耗性。此時,能夠適當地組合冷軋與熱處理來實行。
冷軋時的加工率,較佳是設在20%以上且50%以下的範圍。特別是,藉由將冷軋時的加工率設為20%以上,包含於含銀層3的結晶的變形量會增加,例如源自Ag(111)面的波峰的半寬會變大,因此,能夠提升電接點用表面包覆材料1中的鍵入性和耐摩耗性。因此,冷軋時的加工率較佳是20%以上,更佳是30%以上。另一方面,若冷軋時的加工率大於50%,含銀層3的結晶的變形量會變得過剩,例如源自Ag(111)面的波峰的半寬會變得大至所需以上,電接點用表面包覆材料1的彎曲加工性會降低。因此,冷軋時的加工率較佳是50%以下,更佳是40%以下。
在此處,「加工率」(壓縮率)是將自軋延前的截面積減去軋延後的截面積後的值,除以軋延前的截面積然後乘以100而以百分率表示的值,並且可由下述式表示。 [加工率]={([軋延前的截面積]-[軋延後的截面積])/[軋延前的截面積]}×100(%)
此外,在冷軋中,與形成有含銀層3之導電性基材2相接的軋延工作輥的直徑(輥徑),從將第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)設在期望的範圍的觀點來看,例如能夠設在70 mm以上且90 mm以下的範圍。在此處,若軋延工作輥的直徑小,會有第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)調整變大的傾向。
施行冷軋等軋延加工後,可以對形成有含銀層3之導電性基材2實行熱處理。對形成有含銀層3之導電性基材2組合軋延加工與熱處理來實行,能夠控制包含於含銀層3的銀的取向。
以上,針對本發明的實施形態進行說明,但是本發明不限於上述實施形態,還包含含有本發明的概念及發明申請專利範圍內的全部的態樣,並且在本發明的範圍內能夠進行各種變化。 [實施例]
繼而,為了近一步釐清本發明的效果,說明本發明例及比較例,但是本發明並未限定於該等本發明例。
藉由以下所示的製造方法A~I中任一方法來製成實施例1~57及比較例1~54的電接點用表面包覆材料。有關所製成的樣品,評價其結構及特性,然後與其製造條件一併顯示於表1~表4。
(含銀層3及中間層4的厚度的測定) 使用離子束截面拋光機(Cross Section Polisher,日本電子股份有限公司製造),在與導電性基材2的軋延方向呈平行且沿著厚度方向的面上裁切所獲得的電接點用表面包覆材料1、1A,然後使用掃描式電子顯微鏡(SEM)測定其裁切面所露出的含銀層3及中間層4的厚度。
(含銀層3的含銀量的測定) 使用電子探針顯微分析儀(EPMA),測定所獲得的電接點用表面包覆材料1的含銀層3的表面中的含銀量(質量%)。
(第一合計波峰強度相對於第二合計波峰強度的比例的測定方法) 使用X射線繞射法分析所獲得的電接點用表面包覆材料1的含銀層3的表面,並使用X射線繞射裝置(PANalytical股份有限公司製造,型號:X’Pert PRO)分析,然後基於所獲得的繞射角(2θ)與繞射波峰強度的X射線繞射圖譜,將源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計設為第一合計波峰強度h 1,並將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去第一合計波峰強度h 1所剩餘的波峰強度的合計值設為第二合計波峰強度h 2時,算出此時的第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)。
(源自Ag(111)面的波峰的半寬的測定方法) 使用X射線繞射法分析所獲得的電接點用表面包覆材料1的含銀層3的表面,並使用X射線繞射裝置(PANalytical股份有限公司製造,型號:X’Pert PRO)分析,然後基於所獲得的繞射角(2θ)與繞射波峰強度的X射線繞射圖譜,算出源自Ag(111)面的波峰的半寬。
(對於鋼球的耐摩耗性的評價) 使作為對象材料的鋼球接觸於所獲得的電接點用表面包覆材料1的形成有含銀層3的表面,然後使用摩擦摩耗試驗機Tribo Gear(表面性測定機TYPE:14FW,新東科學股份有限公司製造),以接觸負載1 N、滑動距離50 mm、滑動速度100 mm/分鐘的條件,在同一處實行1000次的往返滑動。繼而,使用雷射粗糙度計,測定自對象材料已滑動的部分的深度的基準面(未經往返滑動的面)起的深度,來算出滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例。基於所算出的比例,利用以下的基準來評價對於鋼球的耐摩耗性。 ◎:滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例小於1/10。 〇:滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例為1/10以上且小於1/5。 ×:滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例為1/5以上。
(對於純銀球的耐摩耗性的評價) 使作為對象材料的純銀球接觸於所獲得的電接點用表面包覆材料1的形成有含銀層3的表面,然後使用摩擦摩耗試驗機Tribo Gear(表面性測定機TYPE:14FW,新東科學股份有限公司製造),以接觸負載4 N、滑動距離50 mm、滑動速度100 mm/分鐘的條件,在同一處實行50次的往返滑動。繼而,使用雷射粗糙度計,測定自對象材料已滑動的部分的深度的基準面(未經往返滑動的面)起的深度,來算出滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例。基於所算出的比例,利用以下的基準來評價對於鋼球的耐摩耗性。 ◎:滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例小於1/10。 〇:滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例為1/10以上且小於1/5。 ×:滑動部分的深度相對於含銀層3的厚度的比例為1/5以上。
(鍵入試驗) 將所獲得的電接點用表面包覆材料1加工為固定接點,然後針對形成有含銀層3的表面使用由覆銀不鏽鋼條所構成之直徑4 mm的鐘型可動接點作為可動接點,來實行鍵入試驗。試驗條件是以接點壓力9.8 N/mm 2、鍵入速度5 Hz來實行100萬次的鍵入,然後以通電電流值10 mA分別測定鍵入前後的接觸電阻值,利用以下的基準來評價開始鍵入前與結束鍵入後的接觸電阻值的變化量。再者,鍵入次數達到100萬次之前呈接觸不良而無法測定接觸電阻時,在該時間點結束鍵入及接觸電阻的測定並評價為「×」。 ◎:接觸電阻值的變化量小於15 mΩ。 〇:接觸電阻值的變化量為15 mΩ以上且小於30 mΩ。 ×:接觸電阻值的變化量為30 mΩ以上或鍵入次數達到100萬次之前為無法測定接觸電阻的情況。
(彎曲加工性的評價) 針對所獲得的電接點用表面包覆材料1,基於日本伸銅協會技術標準T307:2007(銅及銅合金薄板條的彎曲加工性評價方法)來實行彎曲試驗,並使用光學顯微鏡觀察彎曲部位,然後針對所獲得的觀察結果,參考日本伸銅協會技術標準T307:2007地利用以下的基準評價彎曲加工性。更具體而言,電接點用表面包覆材料1的彎曲加工性,是藉由下述方式來評價彎曲加工性:以軋延方向成為長度方向的方式自電接點用表面包覆材料1採取5個長度30 mm、寬度10 mm的試驗片,然後對於各個試驗片將彎曲半徑相對於厚度的比例(R/t)設為1,並將彎曲角度設為90度來實行彎曲加工,以此時的電接點用表面包覆材料1有無破裂、與被形成於電接點用表面包覆材料1的表面有無紋路。 ◎:5個試驗片全部都沒有發生破裂或紋路。 〇:1個以上的試驗片的表面產生紋路,但是5個試驗片全部都沒有發生破裂。 ×:1個以上的試驗片的表面發生破裂。
(接觸電阻值的評價) 針對所獲得的電接點用表面包覆材料1的形成有含銀層3的表面,使用電接點模擬器(山崎精機研究所股份有限公司製造)一邊施加1 N的負載一邊以通電電流值20 mA測定任意10處的接觸電阻值,並將由所獲得的測定值平均出的值(n=10)設為接點用金屬材料的接觸電阻值,然後利用以下的基準進行評價。 ◎:接觸電阻值小於0.5 mΩ。 〇:接觸電阻值為0.5 mΩ以上且小於1.0 mΩ。 ×:接觸電阻值為1.0 mΩ以上。
(耐熱性的評價) 在大氣氣氛下將所獲得的電接點用表面包覆材料1以150℃且歷時1000小時的條件進行加熱。加熱後,針對電接點用表面包覆材料1的形成有含銀層3的表面,使用電接點模擬器(山崎精機研究所股份有限公司製造)一邊施加1 N的負載一邊以通電電流值20 mA測定任意10處的接觸電阻值,並將由所獲得的測定值平均出的值(n=10)設為接點用金屬材料的接觸電阻值,然後利用以下的基準評價耐熱性。 ◎:接觸電阻值小於1.0 mΩ。 〇:接觸電阻值為1.0 mΩ以上且小於5.0 mΩ。 ×:接觸電阻值為5.0 mΩ以上。
[本發明例1~11、18、19、比較例13~18:製造方法A] 本發明例1~7中,作為導電性基材2,使用了具有表1所記載的厚度且為銅合金(Cu-Zn系)之C2680。此外,本發明例8~11中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的銅合金(Cu-Sn-P系)也就是C5212。此外,本發明例18中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的鐵合金(Fe-Cr-Ni系)也就是SUS301。此外,本發明例19中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的鐵合金(Fe-Cr-Ni系)也就是SUS304。此外,比較例13~18中,作為導電性基材2,使用了具有表2所記載的厚度且為純銅之C1100。
作為導電性基材2的前處理,在本發明例1~11、比較例13~18中,針對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨。此外,作為本發明例18、19中的導電性基材2的前處理,在電解脫脂後藉由實行酸電解來去除表面的氧化覆膜後,藉由鎳鍍覆浴來實行鎳觸擊鍍覆,該鎳鍍覆浴包含500 g/L的硫酸鎳六水合物、30 g/L的氯化鎳及30 g/L的硫酸。
之後,調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀之水溶液來作為電解鍍覆液。繼而,在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於導電性基材2的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1,其具備包覆導電性基材2的含銀層3。
[本發明例12~14、比較例1~6:製造方法B] 本發明例12~14中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純銅也就是C1100。此外,比較例1~6中,作為導電性基材2,使用了表2所記載的厚度的銅合金(Cu-Zn系)也就是C2680。對於分別的導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨。
針對本發明例12及比較例1、2,作為電解鍍覆液還包含作為第二元素的鋅(Zn),因此調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及10 g/L的氯化鋅之水溶液。此外,針對本發明例13及比較例3、4,作為電解鍍覆液還包含作為第二元素的銅(Cu),因此調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的氯化銅二水合物之水溶液。此外,針對本發明例14及比較例5、6,作為電解鍍覆液還包含作為第二元素的鎳(Ni),因此調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的氯化鎳之水溶液。
在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於導電性基材2的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1,其具備包覆導電性基材2的含銀層3。
[本發明例15~17、比較例7~12:製造方法C] 本發明例15~17中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純銅也就是C1100。此外,比較例7~12中,作為導電性基材2,使用了表2所記載的厚度的銅合金(Cu-Zn系)也就是C2680。對於分別的導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨。
針對本發明例15及比較例7、8,作為電解鍍覆液還包含作為第二元素的硒(Se),因此調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及2.2 mg/L的硒氰酸鉀之水溶液。此外,針對本發明例16及比較例9、10,作為電解鍍覆液還包含作為第二元素的銻(Sb),因此調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的三氯化銻之水溶液。此外,針對本發明例17及比較例11、12,作為電解鍍覆液還包含作為第二元素的鈷(Co),因此調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及10 g/L的氯化鈷之水溶液。
在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於導電性基材2的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1,其具備包覆導電性基材2的含銀層3。
[本發明例20~30、37、38比較例31~36:製造方法D] 本發明例20~26中,作為導電性基材2,使用了具有表1所記載的厚度且為銅合金(Cu-Zn系)之C2680。此外,本發明例27~30中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的銅合金(Cu-Sn-P系)也就是C5212。此外,本發明例37中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的鐵合金(Fe-Cr-Ni系)也就是SUS301。此外,本發明例38中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純鋁也就是A1050。此外,比較例31~36中,作為導電性基材2,使用了具有表2所記載的厚度且為純銅之C1100。
作為導電性基材2的前處理,在本發明例20~30、比較例31~36中針對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨。此外,作為本發明例37中的導電性基材2的前處理,在電解脫脂後藉由實行酸電解來去除表面的氧化覆膜後,藉由鎳鍍覆浴來施行鎳觸擊鍍覆,該鎳鍍覆浴包含500 g/L的硫酸鎳六水合物、30 g/L的氯化鎳及30 g/L的硫酸。此外,作為本發明例38中的導電性基材2的前處理,實行藉由水溶液進行的鹼性蝕刻,該水溶液包含100 g/L的氫氧化鈉及10 g/L的葡萄糖酸鈉。
之後,作為用以形成中間層4的電解鍍覆液,調製包含23 g/L氰化銅、34 g/L氰化鈉及15 g/L碳酸鈉之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在銅鍍覆浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在40℃的浴溫中以5 A/dm2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使由純銅所構成之中間層4形成於導電性基材2的表面。
繼而,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,調製包含50 g/L氰化銀及100 g/L氰化鉀之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的具有中間層4之導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於中間層4的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1A,其具備包覆導電性基材2的含銀層3,且還在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備中間層4。
[本發明例31~33、比較例19~24:製造方法E] 本發明例31~33中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純銅也就是C1100。此外,比較例19~24中,作為導電性基材2,使用了表2所記載的厚度的銅合金(Cu-Zn系)也就是C2680。
在對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨後,作為用以形成中間層4的電解鍍覆液,調製包含23 g/L氰化銅、34 g/L氰化鈉及15 g/L碳酸鈉之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在銅鍍覆浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在40℃的浴溫中以5 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使由純銅所構成之中間層4形成於導電性基材2的表面。
繼而,針對本發明例31及比較例19、20,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的鋅(Zn),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及10 g/L的氯化鋅之水溶液。此外,針對本發明例32及比較例21、22,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的銅(Cu),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的氯化銅二水合物之水溶液。此外,針對本發明例33及比較例23、24,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的鎳(Ni),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的氯化鎳之水溶液。
在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的具有中間層4之導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於中間層4的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1A,其具備包覆導電性基材2的含銀層3,且還在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備中間層4。
[本發明例34~36、比較例25~30:製造方法F] 本發明例34~36中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純銅也就是C1100。此外,比較例25~30中,作為導電性基材2,使用了表2所記載的厚度的銅合金(Cu-Zn系)也就是C2680。
在對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨後,作為用以形成中間層4的電解鍍覆液,調製包含23 g/L氰化銅、34 g/L氰化鈉及15 g/L碳酸鈉之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在銅鍍覆浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在40℃的浴溫中以5 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使由純銅所構成之中間層4形成於導電性基材2的表面。
繼而,針對本發明例34及比較例25、26,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的硒(Se),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及2.2 mg/L的硒氰酸鉀之水溶液。此外,針對本發明例35及比較例27、28,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的銻(Sb),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的三氯化銻之水溶液。此外,針對本發明例36及比較例29、30,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的鈷(Co),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及10 g/L的氯化鈷之水溶液。
在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的具有中間層4之導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於中間層4的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1A,其具備包覆導電性基材2的含銀層3,且還在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備中間層4。
[本發明例39~49、56、57、比較例49~54:製造方法G] 本發明例39~45中,作為導電性基材2,使用了具有表1所記載的厚度且為銅合金(Cu-Zn系)之C2680。此外,本發明例46~49中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的銅合金(Cu-Sn-P系)也就是C5212。此外,本發明例56中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的鐵合金(Fe-Cr-Ni系)也就是SUS301。此外,本發明例57中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純鋁也就是A1050。此外,比較例49~54中,作為導電性基材2,使用了具有表2所記載的厚度且為純銅之C1100。
作為導電性基材2的前處理,在本發明例39~49、比較例49~54中針對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨。此外,作為本發明例56中的導電性基材2的前處理,在電解脫脂後藉由實行酸電解來去除表面的氧化覆膜後,藉由鎳鍍覆浴來實行鎳觸擊鍍覆,該鎳鍍覆浴包含500 g/L的硫酸鎳六水合物、30 g/L的氯化鎳及30 g/L的硫酸。此外,作為本發明例57中的導電性基材2的前處理,實行藉由水溶液進行的鹼性蝕刻,該水溶液包含100 g/L的氫氧化鈉及10 g/L的葡萄糖酸鈉。
之後,作為用以形成中間層4的電解鍍覆液,調製包含500 g/L的硫酸鎳六水合物、30 g/L的氯化鎳及30 g/L的硫酸之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在銅鍍覆浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在55℃的浴溫中以15 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使由純鎳所構成之中間層4形成於導電性基材2的表面。
繼而,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,調製包含50 g/L氰化銀及100 g/L氰化鉀之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的具有中間層4之導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於中間層4的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1A,其具備包覆導電性基材2的含銀層3,且還在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備中間層4。
[本發明例50~52、比較例37~42:製造方法H] 本發明例50~52中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純銅也就是C1100。此外,比較例37~42中,作為導電性基材2,使用了表2所記載的厚度的銅合金(Cu-Zn系)也就是C2680。
在對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨後,作為用以形成中間層4的電解鍍覆液,調製包含500 g/L的硫酸鎳六水合物、30 g/L的氯化鎳及30 g/L的硫酸之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在銅鍍覆浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在55℃的浴溫中以15 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使由純鎳所構成之中間層4形成於導電性基材2的表面。
繼而,針對本發明例50及比較例37、38,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的鋅(Zn),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及10 g/L的氯化鋅之水溶液。此外,針對本發明例51及比較例39、40,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的銅(Cu),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的氯化銅二水合物之水溶液。此外,針對本發明例52及比較例41、42,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的鎳(Ni),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的氯化鎳之水溶液。
在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的具有中間層4之導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於中間層4的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1A,其具備包覆導電性基材2的含銀層3,且還在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備中間層4。
[本發明例53~55、比較例43~48:製造方法I] 本發明例53~55中,作為導電性基材2,使用了表1所記載的厚度的純銅也就是C1100。此外,比較例43~48中,作為導電性基材2,使用了表2所記載的厚度的銅合金(Cu-Zn系)也就是C2680。對於分別的導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨。
在對導電性基材2實行電解脫脂及酸洗淨後,作為用以形成中間層4的電解鍍覆液,調製包含500 g/L的硫酸鎳六水合物、30 g/L的氯化鎳及30 g/L的硫酸之水溶液。在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在銅鍍覆浴中酸洗淨後的導電性基材2進行浸漬,在55℃的浴溫中以15 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使由純鎳所構成之中間層4形成於導電性基材2的表面。
繼而,針對本發明例53及比較例43、44,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的硒(Se),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及2.2 mg/L的硒氰酸鉀之水溶液。此外,針對本發明例54及比較例45、46,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的銻(Sb),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及12 g/L的三氯化銻之水溶液。此外,針對本發明例55及比較例47、48,作為用以形成含銀層3的電解鍍覆液,為了使含銀層3包含作為第二元素的鈷(Co),調製包含50 g/L的氰化銀、100 g/L的氰化鉀及10 g/L的氯化鈷之水溶液。
在內徑120 mm的筒狀鍍覆電解槽倒入3 L的電解鍍覆液,將所獲得的在鹼性氰化銀浴中酸洗淨後的具有中間層4之導電性基材2進行浸漬,在25℃的浴溫中以10 A/dm 2的電流密度進行通電,藉此藉由電解鍍覆使含銀層3形成於中間層4的表面。繼而,使用具有表3及表4所示的直徑之軋延工作輥,以表3及表4所示的加工率來實行冷軋加工,藉此製成電接點用表面包覆材料1A,其具備包覆導電性基材2的含銀層3,且還在導電性基材2與含銀層3之間進一步具備中間層4。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
由上述表1~表4可知,由本發明例1~57所獲得的電接點用表面包覆材料,在第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)設為1.0以上且3.0以下的範圍時,彎曲加工性被評價為「◎」或「○」,將銀設為對象材料時的含銀層的耐摩耗性也被評價「◎」或「○」。此外,本發明例1~57的電接點用表面包覆材料在鍵入試驗的結果也被評價「◎」或「○」。除此之外,本發明例1~57的電接點用表面包覆材料的含銀層的接觸電阻低,被評價「◎」或「○」,並且加熱後的含銀層的接觸電阻也變低,而耐熱性也被評價「◎」或「○」。
從而,由本發明例1~57所獲得的電接點用表面包覆材料的彎曲加工性優異,並且含銀層的耐摩耗性也高。
相對於此,由比較例1~54所獲得的電接點用表面包覆材料,第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)並未滿足1.0以上且3.0以下的範圍,在彎曲加工性與將銀設為對象材料時的含銀層的耐摩耗性之中,至少其中之一被評價為「×」。
特別是,由第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)為4.0的比較例(比較例1、3、5等)所獲得的電接點用表面包覆材料,至少在將銀設為對象材料時的含銀層的耐摩耗性被評價為「×」,並且在鍵入試驗的結果也被評價為「×」。
此外,由第一合計波峰強度(h 1)相對於第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)為0.5的比較例(比較例2、4、6等)所獲得的電接點用表面包覆材料,至少在彎曲加工性被評價為「×」。
進一步,本發明例之中,由源自Ag(111)面的波峰的半寬在0.15°以上之例(本發明例1~14、16、18~33、37~52、54、56)所獲得的電接點用表面包覆材料,在將銀設為對象材料時的含銀層的耐摩耗性和鍵入試驗的結果被評價「◎」,相對於此,由源自Ag(111)面的波峰的半寬小於0.15°之例(本發明例15、17、34、36、53、55)所獲得的電接點用表面包覆材料,在將銀設為對象材料時的含銀層的耐摩耗性和鍵入試驗的結果被評價「○」。
此外,本發明例之中,由源自Ag(111)面的波峰的半寬在0.30°以下之例(本發明例1~13、15、17~32、36~51、53、55)所獲得的電接點用表面包覆材料,彎曲加工性被評價「◎」,相對於此,由源自Ag(111)面的波峰的半寬超過0.30°之例(本發明例14、16、33、35、52、54)所獲得的電接點用表面包覆材料,彎曲加工性被評價「○」。
此外,本發明例之中,由含銀層的含量為99質量%以上之例(本發明例1~11、18~30、37~49、56、57)所獲得的電接點用表面包覆材料,接觸電阻值被評價「◎」,相對於此,由含銀層的含量小於99質量%之例(本發明例12~17、31~36、50~55)所獲得的電接點用表面包覆材料,接觸電阻值被評價「○」。
此外,本發明例之中,由在導電性基材2與含銀層3之間具備中間層4之例(本發明例20~57)所獲得的電接點用表面包覆材料,耐熱性被評價「◎」,相對於此,由在導電性基材2與含銀層3之間不具中間層4之例(本發明例1~19)所獲得的電接點用表面包覆材料,耐熱性被評價「○」。
1,1A:電接點用表面包覆材料 2:導電性基材 3:含銀層 4:中間層
第1圖是顯示本發明的電接點用表面包覆材料的一例在包含厚度方向之截面的示意圖。 第2圖是顯示本發明的電接點用表面包覆材料具備中間層之變化例在包含厚度方向之截面的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
1:電接點用表面包覆材料
2:導電性基材
3:含銀層

Claims (9)

  1. 一種電接點用表面包覆材料,其具備導電性基材與含銀層,該含銀層包覆前述導電性基材的至少其中一面,該電接點用表面包覆材料的特徵在於, 前述含銀層在將由X射線繞射圖譜所獲得的第一合計波峰強度設為h 1並將第二合計波峰強度設為h 2時,前述第一合計波峰強度(h 1)相對於前述第二合計波峰強度(h 2)的比例(h 1/h 2)在1.0以上且3.0以下的範圍,該第一合計波峰強度是源自Ag(111)面的波峰強度與源自與Ag(111)面呈平行的面的波峰強度之合計值,該第二合計波峰強度是將自所偵測出的全部的波峰強度的合計值減去前述第一合計波峰強度(h 1)所剩餘的波峰強度的合計值。
  2. 如請求項1所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述含銀層中,源自Ag(111)面的波峰的半寬在0.15°以上且0.30°以下的範圍。
  3. 如請求項1所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述含銀層包含99質量%以上的銀。
  4. 如請求項1所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述導電性基材由純銅、銅合金、純鐵、鐵合金、純鋁或鋁合金所構成。
  5. 如請求項1所述之電接點用表面包覆材料,其中,在前述導電性基材與前述含銀層之間進一步具備至少一層的中間層,該中間層是由純銅、銅合金、純鎳或鎳合金所構成。
  6. 如請求項1所述之電接點用表面包覆材料,其中,前述導電性基材具有0.03 mm以上且0.30 mm以下的範圍的厚度。
  7. 一種電接點,其是使用請求項1~6中任一項所述之電接點用表面包覆材料所製成。
  8. 一種開關,其具有請求項7所述之電接點。
  9. 一種連接器端子,其具有請求項7所述之電接點。
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