TWI429789B - 接觸件製造用組成物及使用其之接觸件以及連接器及製造接觸件製造用組成物之方法 - Google Patents

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Description

接觸件製造用組成物及使用其之接觸件以及連接器及製造接觸件製造用組成物之方法
本發明關接觸件製造用組成物及使用其之接觸件以及連接器。具體地，關於含有指定量的鈷及硫，且具有指定的平均粒徑之接觸件製造用組成物，及使用其之接觸件以及連接器。
連接器係廣用於將電子零件或電纜等裝卸於其它零件，在零件間或在電纜與零件之間互相交換電力或信號等，具備由樹脂等的絕緣體所構成的殼體，與由金屬所構成的接觸件。上述接觸件，例如必須推碰如電池的電極之連接對象的零件之導電構件而使接觸(滑接)。為了保持該接觸，接觸件係要求反抗該接觸所伴隨的施加於接觸件的荷重而發生彈性變形，在去除荷重時進行彈性變形，返回荷重負荷前的狀態。
第5圖係顯示一般電池連接器所具有的接觸件之一例的縱截面圖，第5圖的(a)表示未施加荷重時的狀態，第5圖的(b)表示已施加荷重時狀態。圖中，200係接觸件，201係經由絕緣體所固定的保持部，202係滑接於導電構件的接觸部，203係連接保持部與接觸部而可彈性變形的彈性變形部，204係連接對象的導電構件。
接觸部202係藉由與導電構件滑接，而對彈性變形部203施加荷重，如第5圖的(b)所示，彈性變形部203係發生彈性變形。荷重施加所伴隨的彈性變形部203之位移量即衝程，係愈大則接觸件200與導電構件204的接觸力愈增加。本說明書中，將為了得到接觸件所要求的必要之充分接觸力的衝程在以下亦稱為「高衝程」。
為了得到高衝程，構成接觸件的材料必須具有高的彈性極限值。又，若於高衝程下重複裝卸，則荷重時的應力變成容許應力以上，由於疲勞而接觸件破損。因此，荷重時的應力必須為容許應力以下。
為了使荷重時的應力成為容許應力以下，構成接觸件的材料必須具有高的拉伸強度。又，由於上述接觸件係使用於電必須流動的用途，故導電率必須高。導電率若低，則由於電力損失所致的發熱，電變成無法流動。又，從節能的觀點來看，亦要求減少電力損失。
再者，即使重複裝卸後，接觸件為了保持必要的接觸力，在去除荷重時，彈性變形部203不顯示蠕變者亦重要。此處所謂的蠕變，就是指接受一定溫度及一定應力的材料在經過某一時間後發生的變形。
即，若發生蠕變，例如當去除第5圖的(b)之狀態的對彈性變形部203所施加的荷重時，應變係殘留在彈性變形部203，無法返回原本的狀態(第5圖的(a)之狀態)。結果，接著與導電構件滑接時，無法保持與其以前相同的接觸力。
專利文獻1中揭示使用由平均粒徑為20nm以下的微細化鎳-鈷(NiCo)合金所形成之電鑄層，形成為螺旋形狀的接觸件。專利文獻1中為了得到高強度，將NiCo合金的平均粒徑微細化。然而，本發明者由如後述的比較例所確認，因微細化而蠕變的發生變顯著，故以抑制蠕變的發生為目的而考慮採取螺旋形狀者。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1　日本公開專利公報「特開2008-78061號公報(2008年4月3日公開)」
專利文獻1中所揭示的具備螺旋形狀的接觸件之半導體，若將背面側朝向絕緣基板推壓，則前述螺旋接觸子係捲繞成螺旋狀而接觸球狀彈性接觸子的外表面，在各個球狀彈性接觸子與各個螺旋接觸子之間進行電連接(專利文獻1的[0003]段落)。然而，由於螺旋形狀係非常特殊的形狀，故連接對象的導電構件係受限定，有無法適用於通用的連接端子之問題。
即，作為實現可顯示高衝程，同時可充分抑制蠕變的發生，且通用性優異的接觸件用之材料，有充分者尚未存在的問題。本發明係鑒於上述問題點而完成者，其目的在於提供一種含有指定量的鈷及硫，且具有指定的平均粒徑之接觸件製造用組成物，及一種使用其之接觸件以及連接器。
為了解決上述問題，本發明者對於即使不採取如螺旋形狀之特殊形狀，也可提供能顯示高衝程，同時可充分抑制蠕變的發生之接觸件的材料，進行專心致力的檢討，結果發現藉由使用一種接觸件製造用組成物，其含有含指定量的鈷之鎳-鈷合金與指定量之硫，且具有指定的平均粒徑，可解決本發明的問題，終於完成本發明。
即，本發明的接觸件製造用組成物之特徵為含有：含20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份～0.02重量份的硫，且平均粒徑為0.10μm～0.35μm。
如由後述的實施例所示的結果亦可知，上述接觸件製造用組成物係鈷的含量及硫的含量為如上述構成，且平均粒徑調整至0.10μm～0.35μm，故可顯示優異的彈性極限值、拉伸強度及導電率。
因此，可適用作為實現能顯示高衝程，同時可抑制蠕變的發生，且通用性優異的接觸件之材料。
本發明的接觸件製造用組成物係含有20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份～0.02重量份的硫，且平均粒徑為0.10μm～0.35μm，較佳為0.14μm～0.35μm，更佳為0.23μm～0.35μm之構成。
因此，可達成能適用作為一種材料之效果，該材料能提供可顯示高衝程，同時可抑制蠕變的發生，且通用性優異之接觸件。
 [實施發明的形態]
以下詳細說明本發明的實施形態。再者，於本說明書中，顯示範圍的「A～B」係表示A以上B以下。又，本說明書中記載的非專利文獻及專利文獻之全部係在本說明書中作為參考而援用。
(1.接觸件製造用組成物)
本發明的接觸件製造用組成物係含有20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份～0.02重量份的硫，且平均粒徑為0.10μm～0.35μm，較佳為0.14μm～0.35μm，更佳為0.23μm～0.35μm。
所謂「含有20重量%～55重量%的鈷」，就是意味在鎳-鈷合金中含有20重量%～55重量%的鈷原子，所謂「含有0.002重量份～0.02重量份的硫」，就是意味相對於鎳-鈷合金100重量份而言，含有0.002重量份～0.02重量份的硫原子。
上述接觸件製造用組成物係含有鎳-鈷合金及硫當作必要成分，藉由具有上述的鈷含量、硫含量及平均粒徑，而顯示優異的彈性極限值、拉伸強度、導電率及應力緩和，結果可顯示高衝程，同時可充分抑制蠕變的發生，故作為接觸件製造用的材料係特別優異。
於上述接觸件製造用組成物中，亦可僅含有鎳-鈷合金及硫，只要不損害接觸件製造用組成物的優異彈性極限值、拉伸強度、導電率及應力緩和，則也可含有其它成分。例如，可含有C、Cl等。
從使上述接觸件製造用組成物的彈性極限值提高之觀點來看，上述鎳-鈷合金必須含有20重量%～55重量%的鈷。如後述的實施例中所示，藉由使鎳-鈷合金的鈷含量為20重量%～55重量%，而且相對於鎳-鈷合金100重量份而言，含有0.002重量份～0.02重量份的硫原子，上述接觸件製造用組成物係可顯示高的彈性極限值，具體地與一般的電子零件之彈簧材中所使用的磷青銅C5210-SH同等的700MPa以上之彈性極限值。藉此，可提高即使去除荷重後材料也不變形的最大應力，可製作高衝程的接觸件。
又，可顯示高的拉伸強度，具體地與一般的高強度彈簧材中所使用的SUS301-H材同等之1300MPa以上的拉伸強度。藉此，提高容許應力，即使重複高衝程的裝卸時，也可防止接觸件的破損。
再者，可顯示高的導電率，具體地與一般的電子零件之彈簧材中所使用的磷青銅C5210-SH同等之13%IACS以上的導電率。藉此，改善電力損失，可製作高衝程的導電性接觸件。
上述鎳-鈷合金中的鎳與鈷之重量比，例如可藉由依照DIN50987、ISO3497及ASTM B568的螢光X射線分析法來確認。
上述鎳-鈷合金較佳為僅由鎳及鈷所構成，但未必限定於此。即，上述鎳-鈷合金較佳為含有20重量%～55重量%的鈷，剩餘的成分為鎳，但於不減低上述接觸件製造用組成物的彈性極限值之範圍內，除了鎳及鈷以外，例如還可含有Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Mn、Zn、Sn、Pd、Au、Ag等的其它成分。此時，其它成分佔上述合金中的比例較佳為0重量%～10重量%。
本說明書中所謂的「彈性極限值」，就是指對應於所測定的試料之自由端的永久撓曲位移量0.1mm，固定端的表面最大應力值，為即使去除荷重後材料也不變形的最大應力。
本說明書中所謂的「拉伸強度」，就是對材料負載拉伸應力時，材料斷裂的應力。藉由將此拉伸強度乘以安全率而決定容許應力。上述「安全率」係材料被破壞的應力與可安全地利用材料的應力之比(前者÷後者)。
本說明書中所謂的「導電率」，就是以標準退火的銅線之導電性為100%時，導線具有幾%的導電性之比較值，值愈大為愈容易通電的指標。
再者，本說明書中所謂的「瞬間中斷」，就是指對電力機器的電力供給係瞬間中斷，所謂的「瞬間中斷特性」就是指抑制瞬間中斷的發生之性質。
當鎳-鈷合金的鈷含量低於20重量%時，及當相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言硫低於0.002重量份時，由於上述接觸件製造用組成物的彈性極限值可能低於700MPa、拉伸強度可能低於1300MPa而不宜。
上述接觸件製造用組成物，係若鎳-鈷合金的鈷含量比55重量%大，則在所製造的接觸件可能發生翹曲而不宜。又，相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言，硫原子超過0.02重量份而含有時，由於在電鑄造時的電鑄造液中硫不溶解，而膠體化，由於在製造物中局部含有固體化的硫，故拉伸強度降低。
因此，若不使用溶解硫的特殊電鑄造手法，則含有超過0.02重量份的上述硫原子，且無法製造具有均勻特性的接觸件，故在本開發中不適用。
如後述的實施例中所示，藉由含有含20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言0.002重量份～0.02重量份的硫，上述接觸件製造用組成物可顯示彈性極限值700MPa以上，拉伸強度1300MPa，且應力緩和低於30%，可實現接觸件所要求的高衝程性。
上述接觸件製造用組成物，從防止應力緩和的降低所致的蠕變之發生，而且保持高的彈性極限值、拉伸強度及導電率之觀點來看，係藉由加熱處理而將平均粒徑調整至0.10～0.35μm。藉此，可保持高的彈性極限值、拉伸強度及導電率，可使應力緩和成為與一般的電子零件之彈簧材所使用的磷青銅C5210-SH劑同等的低於30%，可充分防止蠕變的發生。
當將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑調整至0.14μm～0.35μm時，可保持高的彈性極限值、拉伸強度及導電率，可使應力緩和成為相當於磷青銅C5210-SH劑的應力緩和之1/2的低於15%。即，可成為電池連接器等之比較大衝程的彈簧材所要求的應力緩和。藉此，即使以大衝程使用時，也可防止蠕變的發生。
當將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑調整至0.23μm～0.35μm時，可保持高的彈性極限值、拉伸強度及導電率，可使應力緩和成為與SUS301-H材同等的10%以下。即，可成為要求大衝程時的彈簧材所要求的應力緩和。藉此，即使尤其以大衝程使用時，也可防止蠕變的發生。
應力緩和係依賴於原子的擴散之值。因此，考慮藉由增大上述平均粒徑，防止粒界擴散，而改善應力緩和。
當上述平均粒徑低於0.10μm時，由於上述接觸件製造用組成物的應力緩和降低，蠕變的發生有變顯著的傾向，殘留應變有變大的傾向而不宜。又，當熱處理後的平均粒徑超過0.35μm時，由於有使上述接觸件製造用組成物的彈性極限值與拉伸強度降低的傾向而不宜。
例如專利文獻1中揭示構成彈性接觸子的鎳-鈷合金之平均粒徑為20nm以下的要旨，但本發明者確認如後述的比較例中所示，當接觸件製造用組成物的平均粒徑低於0.10μm時，由於接觸件製造用組成物的應力緩和降低，而無法抑制蠕變的發生。因此，茲認為於專利文獻1中，為了防止蠕變，不得不使彈性接觸子的形狀成為螺旋形狀，茲認為因為該形狀，而成為連接對象受限的通用性低之彈性接觸子。
另一方面，本發明的接觸件製造用組成物，由於平均粒徑為0.10μm以上0.35μm以下，故可抑制應力緩和的降低。再者，由於鈷含量及硫含量為如上述之特定範圍，故顯示優異的彈性極限值與拉伸強度和導電率。結果，可為高衝程且抑制蠕變的發生，可長期確保連接可靠性，可提供能適用於廣泛的連接對象之通用性高的接觸件。因此，上述接觸件製造用組成物可說是具有作為製造接觸件用的材料之特別優異的組成。
本說明書中所謂的上述「粒徑」，就是意指在藉由顯微鏡觀察上述接觸件製造用組成物時，對結晶粒子的二次元形狀之最大內接圓的直徑。例如，當上述接觸件製造用組成物的結晶粒子的二次元形狀為實質上圓形狀時，意指該圓的直徑，當為實質上橢圓形狀時，意指該橢圓的短徑，當為實質上正方形狀時，意指該正方形的邊長，當為實質上長方形狀時，意指該長方形的短邊之長度。又，所謂的上述「平均粒徑」，就是指上述接觸件製造用組成物的結晶粒子複數個之上述粒徑的平均值。
上述平均粒徑例如可藉由集束離子束-掃描離子顯微鏡(FIB-SIM)來測定。所用的FIB-SIM係沒有特別的限定，但於後述的實施例中，使用(股)日立高科技製的FB-2100當作FIB-SIM，藉由集束離子束來加工上述接觸件製造用組成物的截面後，用掃描離子顯微鏡，自上述接觸件製造用組成物的電沈積成長面，在板厚方向中觀察10μm×10μm的面積中所含的結晶粒子(倍率50000倍)。而且，依據JIS-H0501(切斷法)，測定上述面積中所含有的全部結晶粒子之粒徑，算出所得之粒徑的平均值，求出得平均粒徑。
第7圖係顯示求得經由電鑄造法所製造的接觸件製造用組成物之平均粒徑時，進行上述觀察的區域之縱截面圖。第7圖中，12係接觸件製造用組成物，13係導電性基材，400係接觸件製造用組成物的電沈積成長面，401係接觸件製造用組成物的基材側之面，402係計測結晶粒子的粒徑用之計測部位。第7圖中，以402所示的10μm×10μm之面積範圍當作計測部位，觀察該計測部位中所含有的結晶粒子，測定上述面積中所含有的全部結晶粒子之粒徑，算出所得之粒徑的平均值，而求出接觸件製造用組成物的平均粒徑。
上述計測部位402係自接觸件製造用組成物的電沈積成長面401，在板厚方向(電鑄層的厚度方向)中設定10μm×10μm的面積，但未必定要如第7圖所示地設定在縱截面的中央。
上述所謂的「電沈積成長面」，就是指在電鑄層(經由電鑄造所形成的層)之面中，與基材側的面401相對向的面，為在電鑄造的進行方向側所形成之面。
作為確認上述接觸件製造用組成物的硫含量之方法，例如可舉出氧氣流中高頻加熱燃燒-紅外線吸收法。硫含量例如可藉由依據JIS G1215的方法來確認。
製造上述接觸件製造用組成物之方法係沒有特別的限定。例如，可藉由將經由電鑄造法所製造的電鑄層加熱處理而製造。作為將經由電鑄造法所得之電鑄層加熱處理之方法，例如可舉出將含有鎳、鈷、硼酸、界面活性劑、光澤劑及表面平滑劑的鍍液供應至電鑄造法，將所得之電鑄層加熱處理之方法。
藉由上述加熱處理，可將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑控制在0.10μm以上0.35μm以下。加熱處理的條件係沒有特別的限定，但較佳為將所得之電鑄層在180℃～350℃加熱1小時～48小時。
作為將上述鍍液供應至電鑄造法，將所得之電鑄層加熱處理之方法的條件，例如可藉由將分別含有50g/L～130g/L的鎳、9g/L～42g/L的鈷、20g/L～40g/L的硼酸、0.02重量%～1重量%的界面活性劑、計0.01重量%～1重量%的光澤劑及表面平滑劑之pH3.0～5.0的鍍液，供應至使用直流電源，電流密度1A/dm2 ～12A/dm2 、液溫40℃～65℃的條件之電鑄造法，將所得之電鑄層在180℃～350℃加熱1小時～48小時，可得到接觸件製造用組成物。藉由上述加熱，可將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑控制在0.10μm以上0.35μm以下。
又，藉由將所得之電鑄層在230℃～350℃加熱1小時～48小時，可將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑控制在0.14μm以上0.35μm以下。
再者，藉由將所得之電鑄層在250℃～350℃加熱1小時～48小時，可將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑控制在0.23μm以上0.35μm以下。
上述加熱係可藉由將電鑄層例如於槽內溫度經保持在加熱溫度(例如180～350℃)的恒溫槽內放置1～48小時而進行。
作為上述鍍液，例如可使用NiCo胺磺酸浴等。上述界面活性劑係沒有特別的限定，可使用月桂基硫酸鈉、聚氧化乙烯月桂基醚、氯化十二基三甲基銨等。
又，光澤劑係沒有特別的限定，可使用1,5-萘二磺酸鈉、1,3,6-萘三磺酸鈉、糖精、對甲苯磺醯胺等。
表面平滑劑係沒有特別的限定，可使用2-丁炔-1,4-二醇、丙炔醇、香豆素、3-羥基丙腈、硫脲等。
上述界面活性劑、光澤劑及表面平滑劑係可使用1種類，也可併用2種類以上。
再者，所謂之「含有計0.01重量%～5重量%的光澤劑及表面平滑劑」，就是意味光澤劑與表面平滑劑合計在鍍液中含有0.01重量%～5重量%。光澤劑與表面平滑劑的比例係沒有特別的限定。
其次，邊參照第1圖邊說明上述電鑄造法的步驟之一例。第1圖係顯示經由電鑄造法製造接觸件製造用組成物的步驟之示意截面圖。母模11係在導電性基材13的平坦上面積層厚膜的絕緣層14者，於絕緣層14中形成接觸件製造用組成物12之反轉型的形狀之模腔15(凹部)。於模腔15的底面絕緣層14不殘留，導電性基材13的上面係露出在模腔15的底面全體。
於母模11的模腔15內，藉由電鑄法將接觸件製造用組成物12成形。上述導電性基材13係沒有特別的限定，可使用習知的銅(例如原田伸銅(股)製的C1100韌煉銅等)、SUS(例如白銅(股)製的SUS304等)等。
其次，說明使用上述母模11來製造接觸件製造用組成物12之步驟。第1圖表示經由電鑄法來製造接觸件製造用組成物12之步驟，第1圖的(a)～(f)係顯示形成母模11用的步驟(母模形成步驟)，第1圖的(g)及(h)係顯示在模腔15內使金屬電沈積而製造接觸件製造用組成物12之步驟(電沈積步驟)，第1圖的(i)及(j)係顯示自母模11剝離接觸件製造用組成物12之步驟(剝離步驟)。
再者，實際上在母模11中形成複數的模腔15時，一次製作複數的接觸件製造用組成物12，但方便上說明製作一個接觸件製造用組成物12之情況。
第1圖的(a)係上面為平坦的金屬製之導電性基材13，至少上面施有為了容易剝離所電沈積的接觸件製造用組成物12之處理。於母模形成步驟中，首先如第1圖的(b)所示，在導電性基材13的上面，藉由積層機來積層乾膜光阻16。
接著，如第1圖的(c)所示，以光罩17覆蓋乾膜光阻16中形成模腔15的區域，使乾膜光阻16曝光。乾膜光阻16之經曝光的區域由於不溶化，而在顯像時不溶，故僅經光罩17覆蓋的區域係被顯像而溶解去除，如第1圖的(d)所示地在乾膜光阻16中形成模腔15。
最後，如第1圖的(e)所示地，將乾膜光阻16追加曝光，藉由乾膜光阻16在導電性基材13的上面形成指定厚度的絕緣層14。第1圖的(f)顯示如此所得之母模11。
上述乾膜光阻16係沒有特別的限定，例如可合適採用杜邦MRC製FRA517、SF100、日立化成製HM-4056、Nichigo-Morton製NEF150K、NIT215等。
再者，第1圖中係以絕緣層14僅覆蓋導電性基材13的上面，但實際上，以在模腔15的內部以外不使金屬電沈積的方式，亦以絕緣層覆蓋導電性基材13的下面或側面等。
第2圖係顯示配置在電解槽內的母模之截面圖。於電沈積步驟中，如第2圖中所示，將母模11配置在電解槽19內，藉由直流電源20在母模11與對向電極21之間施加電壓，使電流流到鍍液α。
所得之接觸件製造用組成物12，為了相對於含有20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金100重量份而言，含有0.002重量份～0.02重量份的硫，較佳為上述鍍液α分別含有50～130g/L的鎳、9～42g/L的鈷、20～40g/L的硼酸、0.02重量%～0.5重量%的界面活性劑、計0.01重量%～1重量%的光澤劑及表面平滑劑，且pH=3.0～5.0。
若開始通電，則鍍液α中的金屬離子係電沈積在導電性基材13的表面，金屬層18析出。另一方面，絕緣層14由於遮斷電流，故即使在母模11與對向電極21之間施加電壓，金屬也不會直接電沈積在絕緣層14。因此，如第1圖的(g)所示，在模腔15的內部，金屬層18係模腔的底面往電壓施加方向(電鑄造的進行方向)進行成長。
此時，所電沈積的金屬層18(接觸件製造用組成物12)之厚度，係藉由電流的累計通電量(即通電電流的時間累計量，相當於施予第3圖的(b)之斜線的區域之面積)來管理。此係因為每單位時間所析出的金屬量係與電流值成比例，故金屬層18的體積係由電流的累計通電量來決定，金屬層18的厚度可由電流的累計通電量得知。
第3圖的(a)係顯示施加於電解槽的電極間之電壓的變化之圖，第3圖的(b)係顯示在電解槽內流動的電流之變化之圖。例如，直流電源20的電壓係如第3圖的(a)所示，自通電開始起隨著時間的經過逐漸且階段地增加時，在對向電極21與母模11之間流動的電流亦如第3圖的(b)所示，自通電開始起隨著時間的經過逐漸且階段地增加。而且，藉由監示通電電流的累計通電量，若檢測到金屬層18已達成目的之厚度，則關閉直流電源20而停止通電。結果如第1圖的(h)所示，經由所欲厚度的金屬層18在模腔15內將接觸件製造用組成物12成型。
若將接觸件製造用組成物12成型，則如第1圖的(i)所示，藉由蝕刻等來剝離絕緣層14，再者如第1圖的(j)所示，自導電性基材13剝離接觸件製造用組成物12，而得到已將母模11的形狀反轉轉印之接觸件製造用組成物12。對於所得之接觸件製造用組成物12，進行加熱處理。藉此，可使接觸件製造用組成物12的平均粒徑成為0.10μm以上0.35μm以下。結果可得到本發明的接觸件製造用組成物。
此處，藉由使模腔15的形狀成為接觸件的形狀，可製造後述本發明的接觸件。接觸件的形狀係沒有特別的限定。本發明的接觸件製造用組成物，由於可充分抑制蠕變的發生，故不需要為了抑制蠕變的發生而採取螺旋形狀等特殊的形狀，可容易地提供所欲形狀的接觸件。
(2.接觸件)
本發明的接觸件具有：經由絕緣物所固定的保持部，滑接於導電構件的接觸部，與連接前述保持部與接觸部而可彈性變形的彈性變形部，其中至少上述彈性變形部含有本發明的接觸件製造用組成物。
第4圖係顯示本發明的接觸件之外觀的一例之外觀斜視圖。第4圖中，31係接觸件，32係彈性變形部，33係接觸部，34係保持部，35係電極部。彈性變形部32由於含有本發明的接觸件製造用組成物，故可顯示高衝程，同時可充分抑制蠕變的發生。
因此，接觸件31具有高的震動追隨性，同時可長期與連接對象的導電構件保持良好的接觸性。又，接觸件31由於不需要採取如螺旋形狀的特殊形狀，而可採取通用的形狀，故可連接於各式各樣的導電構件。
彈性變形部32係可僅由本發明的接觸件製造用組成物所形成，只要不損害彈性變形部32的彈性極限值、應力緩和、導電率及拉伸強度，則亦可含有其它成分。作為含有其它成分的情況，例如可舉出藉由其它金屬來鍍敷彈性變形部32的表面之情況，或含有上述界面活性劑、光澤劑、表面平滑劑等之情況。
接觸件31由於只要至少彈性變形部32含有接觸件製造用組成物即可，故接觸部33、保持部34亦可由不含有本發明的接觸件製造用組成物之成分所構成。例如，可由Fe、Cu、Mn、Zn、Sn、Pd、Au或Ag等所構成。
如此地，彈性變形部32亦可由與接觸部33及保持部34不同的材料所構成，但藉由電鑄造法製造接觸件31時，以相同的材料製造彈性變形部32、接觸部33及保持部34者，由於可如第4圖所示地一次將彈性變形部32、接觸部33及保持部34一體形成，從製造的簡便化之觀點來看係較佳。
彈性變形部32係連接接觸部33與保持部34。於上述「連接」中，例如如第4圖所示，亦包含藉由與接觸部33及保持部34相同的材料來一體形成彈性變形部32之情況，也包含彈性變形部32例如藉由焊接等的手法來接合以不含有本發明的接觸件製造用組成物之成分所構成的接觸部33及保持部34之情況。
上述「可彈性變形」，就是指彈性變形部32具有藉由所施加外力而產生的應變返回原狀的性質。彈性變形部32的形狀係沒有特別的限定。例如，可為如第4圖所示的形狀，也可為如第5圖中所示的彈性變形部203之彈簧狀，亦可為如第6圖中所示的接觸件320之簧片狀。又，彈性變形的方向係沒有特別的限定。再者，第6圖係顯示習知的電池連接器之一例的外觀斜視圖，300係電池連接器，310係由絕緣體所成的連接器殼體，320係接觸件。
若接觸部33與接觸件31的連接對象之導電構件滑接，則彈性變形部32被加力而彈性變形，保持接觸件31與上述導電構件的連接。接觸件31係可採用通用的形狀，由於可能與各式各樣的導電構件連接，上述導電構件係沒有特別的限定。例如，可舉出電池的電極及基板連接部等。
接觸件31較佳為藉由將彈性變形部中所含有的本發明之接觸件製造用組成物經由電鑄造法所製造成的電鑄層加熱處理而獲得。
接觸件31係藉由例如將由本發明的接觸件製造用組成物所成的金屬板彎曲而形成，亦可藉由加壓加工來部分地變更厚度，而調整彈力。然而，若進行該加壓加工，則發生殘留應力或晶格缺陷等而機械特性劣化，具備接觸件31的連接器之壽命變短，或各製品有發生彈力的偏差之可能性(特開2008-262780號公報)。
另一方面，電鑄造法係電化學反應，由於係藉由電使金屬析出的技術，故不發生殘留應力或晶格缺陷等，可製造具有均勻的構造之接觸件。又，於電鑄造法中，由於與切削加工等的方法不同，若在上述模腔形成接觸件的形狀之反轉型，則可形成所欲的形狀，故例如藉由形成在與電鑄造的電壓施加方向呈略垂直的方向中延伸之形狀的反轉型，可在嵌合方向中縮短接觸件，亦具有可使接觸件小型化之優點。
作為使用電鑄造法的接觸件之製造方法，較佳為含有將經由電鑄造法所製造成的電鑄層加熱處理之步驟。例如，可舉出本發明的接觸件製造用組成物為了相對於含20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金100重量份而言，含有0.002重量份～0.02重量份的硫，以分別含有50g/L～130g/L的鎳、9g/L～42g/L的鈷、20g/L～40g/L的硼酸、0.02重量%～0.5重量%的界面活性劑、計0.01重量%～1重量%的光澤劑及表面平滑劑之方式調製，使用pH=3.0～5.0的鍍液與具有所欲形狀的反轉型之模腔，進行如第1圖所示的方法，而得到具備接觸件的形狀之電鑄層，將該電鑄層在180～350℃加熱1～48小時之方法。
再者，上述鎳、鈷、硼酸的添加量之「g/L」係表示1L鍍液中所含有的鎳、鈷、硼酸的各自g數，界面活性劑、光澤劑及表面平滑劑的添加量之「重量%」係界面活性劑相對於鍍液中所含有的固體成分之重量的重量%，為光澤劑及表面平滑劑的合計量之重量%。
(3.連接器)
本發明的連接器具備本發明的接觸件。連接器係沒有特別的限定，可作為各種用途的連接器使用。例如，可舉出電池連接器、USB連接器等的電腦用連接器、DS連接器等的通信用連接器、電話連接器等的音聲‧映像用連接器、AC電源用連接器等的電源用連接器、連接同軸電纜用的同軸連接器、連接光電纜用的光連接器等。
本發明的連接器中所具備的上述接觸件，係具備本發明的接觸件製造用組成物，該接觸件製造用組成物由於顯示優異的彈性極限值、拉伸強度、導電率及應力緩和，故可顯示高衝程，同時可充分抑制蠕變的發生。因此，上述連接器係不論用途為何，對於振動的追隨性高，可提高瞬間中斷特性，可利用作為能長期確保連接可靠性的連接器。其中，由於上述連接器係即使在施予經常預加載(預壓)的狀態下使用，也可長期間維持瞬間中斷特性，故作為電池連接器使用係特佳。
上述連接器只要具備本發明的接觸件即可，其它構成係可使用習知者。例如，只要由習知的絕緣體所構成，具備用於固定接觸件的保持部之連接器殼體等即可。又，上述連接器的製造方法係沒有特別的限定，可藉由習知的方法來製造。
再者，本發明亦可如以下地表現。
即，本發明的接觸件製造用組成物較佳為含有：含20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言0.002重量份～0.02重量份的硫，且平均粒徑為0.14μm～0.35μm。
藉由將平均粒徑調整至0.14μm～0.35μm，可使彈性極限值及拉伸強度不降低，可使應力緩和提高。因此，可顯示高衝程，同時可抑制蠕變的發生，且可適用作為實現通用性優異的接觸件用之材料。
本發明的接觸件製造用組成物較佳為含有：含20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言0.002重量份～0.02重量份的硫，且平均粒徑為0.23μm～0.35μm以下。
藉由將平均粒徑調整至0.23μm～0.35μm，可不使彈性極限值及拉伸強度降低，可使應力緩和提高。因此，可顯示高衝程，同時可抑制蠕變的發生，且可適用作為實現通用性優異的接觸件用之材料。
本發明的接觸件較佳為具有：經由絕緣物所固定的保持部，滑接於導電構件的接觸部，與連接前述保持部與接觸部而可彈性變形的彈性變形部；至少上述彈性變形部含有本發明的接觸件製造用組成物。
依照上述構成，由至少彈性變形部係含有本發明的接觸件製造用組成物，故即使不採取螺旋形狀，也可充分抑制蠕變的發生，而且可提供顯示高衝程的接觸件。因此，由於可採取通用的形狀，故可適用於各式各樣的連接對象，而且對振動的追隨性提高，可提供能長期保持良好的接觸性之接觸件。
本發明的接觸件較佳為藉由將上述本發明的接觸件製造用組成物經電鑄造法所製造成的電鑄層加熱處理而獲得。
又，本發明的接觸件較佳為藉由將上述本發明的接觸件製造用組成物經電鑄造法所製造成的電鑄層在180～350℃加熱處理1～48小時而獲得。
電鑄造法例如係與加壓加工般的方法不同，不發生因殘留應力或晶格缺陷等的發生而導致各製品的彈力之偏差，可調整金屬板的彈性力。又，也比較容易謀求接觸件的小型化。再者，藉由上述加熱處理，將上述接觸件製造用組成物的平均粒徑調整至0.10μm～0.35μm。
因此，若依照上述構成，則可提供均質、小型且長壽命，可顯示高衝程，同時可抑制蠕變的發生，而且通用性優異之接觸件。
本發明的連接器之特徵為具備本發明的接觸件。本發明的接觸件係即使不採取螺旋形狀也顯示高衝程，同時可充分抑制蠕變的發生。因此，若依照上述構成，則可提供通用性優異，而且長期可保持良好的接觸性之連接器。例如，在FPC連接器、基板對基板連接器、基板對FPC連接器、電池連接器等之具板彈簧形狀的連接器接觸件係有效。
本發明的連接器較佳為電池連接器。電池連接器係用於電源與本體之連接，隨著行動電話等的小型攜帶機器之薄型化，要求可小型化，而且具有得到良好的接觸狀態之特性。本發明的連接器中所用的接觸件雖然為通用形狀，但可顯示高衝程，可充分抑制蠕變的發生，也可小型化。因此，可提供能滿足上述特性的電池連接器。
本發明的接觸件之製造方法包含將經由電鑄造法所製造成的電鑄層加熱處理之步驟。
又，本發明的接觸件之製造方法較佳為包含：藉由電鑄造分別含有50～130g/L的鎳、9～42g/L的鈷、20～40g/L的硼酸、0.02重量%～0.5重量%的界面活性劑、計0.01重量%～1重量%的光澤劑及表面平滑劑，且pH3.0～5.0之鍍液，而得到電鑄層之電鑄造步驟，及將上述電鑄層以180～350℃加熱1～48小時之加熱步驟。
若依照上述構成，可得到含有含20重量%～55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言0.002重量份～0.02重量份的硫之電鑄層，藉由上述加熱而得到平均粒徑為0.10μm～0.35μm的接觸件。
因此，可容易製造均質、小型且長壽命，可顯示高衝程，同時可抑制蠕變的發生，而且通用性優異之接觸件。
實施例
以下以實施例為基礎來更詳細說明本發明，惟、本發明不受以下的實施例所限定。
[實施例1]
使用SUS304(白銅(股)製)當作SUS製的導電性基材。於該導電性基材的表面上，使用積層機均勻地積層作為乾膜光阻的Nichigo-Morton(股)製NEF150K。以鏤空圖案作為光罩將上述光阻曝光顯像後，對上述光阻追加曝光，而形成具有鏤空圖案(反轉型)的母模。
作為NiCo鍍液，使用含有436～545g/L(Ni=90～100g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、49～82g/L(Co=9～15g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.01～0.1重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，當作裝滿電解槽的鍍浴。
將上述母模設置於上述電解槽內，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行加熱處理，成為接觸件製造用組成物1。
表1～3中顯示實施例及比較例的結果。如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物1係含有20重量%的鎳及80重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物1的平均粒徑為0.10μm。再者，表1～3中，「Co合金比(重量%)」表示上述接觸件製造用組成物1中所含有的鎳-鈷合金中所佔有的鈷之重量%。
上述接觸件製造用組成物1中所含有的鎳-鈷合金之鎳與鈷的重量比，係使用螢光X射線分析裝置(FISHER儀器製,XDV-SD)來測定，上述接觸件製造用組成物1的硫及碳之含量係使用堀場製作所製EMIA-920V來測定。
又，使用集束離子束-掃描離子顯微鏡((股)日立高科技製,FB-2100)，藉由集束離子束加工上述接觸件製造用組成物1的截面後，用掃描離子顯微鏡，如第7圖所示地，在上述接觸件製造用組成物1之自電沈積成長面起的板厚方向中，觀察到10μm×10μm的面積之結晶粒子(倍率50000倍)。
而且，依據JIS-H0501(切斷法)來測定粒徑，算出所得之粒徑的平均值，求出上述平均粒徑。於以下的實施例及比較例中，鎳與鈷的重量比、硫及碳的含量、上述平均粒徑的求出方式係與實施例1相同。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物1的彈性極限值為849MPa，拉伸強度為1732MPa，導電率為14%IACS，應力緩和為28%。若彈性極限值為700MPa以上，而且拉伸強度為1300MPa，則可實現高衝程，可對接觸件給予高的振動追隨性。又，若應力緩和為30%以下，則可說是能充分抑制蠕變的發生，對接觸件可賦予長期的連接可靠性。再者，導電率若為13%IACS以上，則由於是與一般的導電性接觸件所使用的磷青銅C53210同等的導電率，故可以低發熱使電流動。
因此，表1～3中，以彈性極限值為700MPa以上，拉伸強度為1300MPa以上，導電率為13%IACS以上，應力緩和為30%以下當作判定基準。
再者，於所有的實施例及比較例中，彈性極限值係使用彈性極限值試驗機(明石製作所製,APT型)，依據JIS H3100來測定。拉伸強度係使用精密萬能試驗機Autograph(島津製作所製,AG-X)及視頻式非接觸伸度計(島津製作所製，DVE-201)，依據JIS Z2241進行拉伸試驗而測定。導電率係使用電阻測定機(NPS製,Σ5)，依據JIS H0505來測定。應力緩和係依據JCBA T309來測定。
又，接觸件製造用組成物的翹曲，係使用與JIS G3193之鋼板的橫彎曲同樣的方法，當在寬度150mm發生0.1mm以上的差異時，認定「發生翹曲」，於所觀察的5個接觸件製造用組成物之中，將5個皆沒有發生翹曲時當作合格。
[實施例2]
使用與實施例1相同條件之鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在230～250℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物2。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物2含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物2的平均粒徑為0.14μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物2的彈性極限值為791MPa，拉伸強度為1522MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為15%，觀察5個上述接觸件製造用組成物2，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物2的應力緩和為15%以下，比實施例1所得之接觸件製造用組成物1還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例3]
使用與實施例1相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在250～270℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物3。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物3含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物3的平均粒徑為0.23μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物3的彈性極限值為743MPa，拉伸強度為1408MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為10%，觀察5個上述接觸件製造用組成物3，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物3的應力緩和為10%以下，比實施例2所得之接觸件製造用組成物2還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例4]
使用與實施例1相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在300～350℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物4。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物4含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物4的平均粒徑為0.35μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物4的彈性極限值為715MPa，拉伸強度為1371MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為5%，觀察5個上述接觸件製造用組成物4，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物4的應力緩和為10%以下，與實施例1同樣地防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例5]
作為NiCo鍍液，使用含有436～545g/L(Ni=90～100g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、49～82g/L(Co=9～15g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.2～0.3重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，當作裝滿電解槽的鍍浴。
使用與實施例1同樣的母模，將鍍浴的溫度設定在40～50℃，將電流密度設定在6-9A/dm2 ，進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物5。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物5含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物5的平均粒徑為0.10μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物的彈性極限值為854MPa，拉伸強度為1752MPa，導電率為14%IACS，應力緩和為25%，觀察5個上述接觸件製造用組成物5，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。此等之結果係與實施例1同樣地在實現高衝程上為較佳的值。
[實施例6]
使用與實施例5相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在230～250℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物6。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物6含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物6的平均粒徑為0.14μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物6的彈性極限值為798MPa，拉伸強度為1545MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為14%，觀察5個上述接觸件製造用組成物6，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物6的應力緩和為15%以下，比實施例5所得之接觸件製造用組成物5還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例7]
使用與實施例5相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在250～300℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物7。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物7含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物7的平均粒徑為0.23μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物7的彈性極限值為738MPa，拉伸強度為1448MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為9%，觀察5個上述接觸件製造用組成物7，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物7的應力緩和為10%以下，比實施例6所得之接觸件製造用組成物6還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例8]
使用與實施例5相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在300～350℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物8。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物8含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物8的平均粒徑為0.35μm。
如表1中所示，所得之接觸件製造用組成物8的彈性極限值為721MPa，拉伸強度為1403MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為5%，觀察5個上述接觸件製造用組成物8，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物8的應力緩和為10%以下，判斷與實施例7同樣地在實現高衝程上係較佳。
[實施例9]
作為NiCo鍍液，使用含有273～382g/L(Ni=50～70g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、125～191g/L(Co=23～35g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.01～0.1重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，當作裝滿電解槽的鍍浴。
使用與實施例1同樣的母模，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物9。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物9含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物9的平均粒徑為0.10μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物9的彈性極限值為851MPa，拉伸強度為1765MPa，導電率為14%IACS，應力緩和為23%，觀察5個上述接觸件製造用組成物9，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。實施例9所得之結果係與實施例1同樣地，在實現高衝程上為較佳的值。
[實施例10]
使用與實施例9相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在230～250℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物10。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物10含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物10的平均粒徑為0.14μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物10的彈性極限值為811MPa，拉伸強度為1608MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為13%，觀察5個上述接觸件製造用組成物10，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物10的應力緩和為15%以下，比實施例9所得之接觸件製造用組成物9還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例11]
使用與實施例9相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在250～270℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物11。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物11含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物11的平均粒徑為0.23μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物11的彈性極限值為766MPa，拉伸強度為1421MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為9%，觀察5個上述接觸件製造用組成物11，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物11的應力緩和為10%以下，比實施例10所得之接觸件製造用組成物10還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例12]
使用與實施例9相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在300～350℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物12。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物12含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.002重量份的硫。上述接觸件製造用組成物12的平均粒徑為0.35μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物12的彈性極限值為711MPa，拉伸強度為1388MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為5%，觀察5個上述接觸件製造用組成物12，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物12的應力緩和為10%以下，與實施例11所得之接觸件製造用組成物11同樣地，防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例13]
作為NiCo鍍液，使用含有273～382g/L(Ni=50～70g/L)的胺磺酸Ni(NS-160，昭和化學工業(股)製)、125～191g/L(Co=23～35g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.2～0.3重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，當作裝滿電解槽的鍍浴。
使用與實施例1同樣的母模，將鍍浴的溫度設定在40～50℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物13。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物13含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物13的平均粒徑為0.10μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物13的彈性極限值為854MPa，拉伸強度為1720MPa，導電率為14%IACS，應力緩和為21%，觀察5個上述接觸件製造用組成物13，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。實施例13所得之結果係與實施例1同樣地，在實現高衝程上為較佳的值。
[實施例14]
使用與實施例13相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在230～250℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物14。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物14含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物14的平均粒徑為0.14μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物14的彈性極限值為803MPa，拉伸強度為1598MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為14%，觀察5個上述接觸件製造用組成物14，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物14的應力緩和為15%以下，比實施例13所得之接觸件製造用組成物13還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例15]
使用與實施例13相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在250～270℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物15。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物15含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物15的平均粒徑為0.23μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物15的彈性極限值為782MPa，拉伸強度為1482MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為10%，觀察5個上述接觸件製造用組成物15，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物15的應力緩和為10%以下，比實施例14所得之接觸件製造用組成物14還更防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[實施例16]
使用與實施例13相同條件的鍍液，使用與實施例1同樣的母模進行電鑄造。然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在300～350℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為接觸件製造用組成物16。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物16含有55重量%的鈷及45重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.020重量份的硫。上述接觸件製造用組成物16的平均粒徑為0.35μm。
如表2中所示，所得之接觸件製造用組成物16的彈性極限值為725MPa，拉伸強度為1415MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為5%，觀察5個上述接觸件製造用組成物16，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。由於接觸件製造用組成物16的應力緩和為10%以下，與實施例15所得之接觸件製造用組成物15同樣地，防止蠕變的發生，判斷在實現高衝程上係較佳。
[比較例1]
作為NiCo鍍液，使用含有600～709g/L(Ni=110～130g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、11～33g/L(Co=2～6g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.05～0.08重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，使用與實施例1同樣的母模來進行電鑄造。
然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為比較接觸件製造用組成物1。
所得之比較接觸件製造用組成物1含有8重量%的鈷及92重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.005重量份的硫。上述比較接觸件製造用組成物1的平均粒徑為0.23μm。
如表3中所示，所得之比較接觸件製造用組成物1的彈性極限值為630MPa，拉伸強度為1177MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為33%，觀察5個比較接觸件製造用組成物1，結果在5個中有5個沒有看到翹曲。
因此，根據彈性極限值、拉伸強度、應力緩和的結果，比較接觸件製造用組成物1為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。茲認為此係因Co重量%少所致。
[比較例2]
作為NiCo鍍液，使用含有218-327g/L(Ni=40～60g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、147～245g/L(Co=27～45g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.05～0.08重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，使用與實施例1同樣的母模來進行電鑄造。
然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為比較接觸件製造用組成物2。
所得之比較接觸件製造用組成物2含有65重量%的鈷及35重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.005重量份的硫。上述比較接觸件製造用組成物2的平均粒徑為0.12μm。
如表3中所示，所得之比較接觸件製造用組成物2係所觀察的5個皆發生翹曲。由於發生翹曲，無法進行彈性極限值、拉伸強度、應力緩和的試驗，無法製作接觸件製造組成物。茲認為此係因Co重量%多所致。
[比較例3]
作為NiCo鍍液，使用含有436-545g/L(Ni=90～100g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、49～82g/L(Co=9-15g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑之pH=3.6～4.3的鍍液，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，使用與實施例1同樣的母模來進行電鑄造。
然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為比較接觸件製造用組成物3。
所得之比較接觸件製造用組成物3含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.001重量份的硫。上述比較接觸件製造用組成物3的平均粒徑為0.26μm。
如表3中所示，所得之比較接觸件製造用組成物3的彈性極限值為324MPa，拉伸強度為978MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為27%，所觀察的5個中有5個沒有看到翹曲。
比較接觸件製造用組成物3，根據彈性極限值及拉伸強度的結果，為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。茲認為此係因硫的重量份少所致。
[比較例4]
作為NiCo鍍液，使用含有436～545g/L(Ni=90～100g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、49～82g/L(Co=9～15g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.2～0.3重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，將鍍浴的溫度設定在40～50℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，使用與實施例1同樣的母模來進行電鑄造。
然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在180～220℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為比較接觸件製造用組成物4。
所得之比較接觸件製造用組成物4含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.021重量份的硫。上述比較接觸件製造用組成物4的平均粒徑為0.11μm。
如表3中所示，所得之比較接觸件製造用組成物4的彈性極限值為720MPa，拉伸強度為500MPa，導電率為14%IACS，應力緩和為28%，所觀察的5個中有5個沒有看到翹曲。
比較接觸件製造用組成物4，根據彈性極限值及拉伸強度的結果，為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。茲認為此係因硫的重量份多所致。
[比較例5]
作為NiCo鍍液，使用含有436～545g/L(Ni=90～100g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、49～82g/L(Co=9-15g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.03～0.05重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在9～12A/dm2 ，使用與實施例1同樣的母模來進行電鑄造。
然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在150～180℃的恒溫槽內放置1～5小時而進行熱處理，成為比較接觸件製造用組成物5。
所得之比較接觸件製造用組成物5含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.005重量份的硫。上述比較接觸件製造用組成物5的平均粒徑為0.09μm。
如表3中所示，所得之比較接觸件製造用組成物5的彈性極限值為780MPa，拉伸強度為1831MPa，導電率為13%IACS，應力緩和為31%，所觀察的5個中有5個沒有看到翹曲。
比較接觸件製造用組成物5，根據應力緩和的結果，為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。茲認為此係因平均粒徑小所致。
[比較例6]
作為NiCo鍍液，使用含有436～545g/L(Ni=90～100g/L)的胺磺酸Ni(NS-160,昭和化學工業(股)製)、49～82g/L(Co=9～15g/L)的60%胺磺酸Co(昭和化學工業(股)製)、20～40g/L的硼酸(昭和化學工業(股)製)、0.02～0.1重量%的界面活性劑、0.03～0.05重量%的糖精之pH=3.6～4.3的鍍液，將鍍浴的溫度設定在55～65℃，將電流密度設定在6～9A/dm2 ，使用與實施例1同樣的母模來進行電鑄造。
然後，自電解槽取出所得之電鑄層，藉由於槽內的溫度經保持在300～350℃的恒溫槽內放置5～10小時而進行熱處理，成為比較接觸件製造用組成物6。
所得之比較接觸件製造用組成物6含有20重量%的鈷及80重量%的鎳之鎳-鈷合金，與相對於該鎳-鈷合金100重量份而言含0.005重量份的硫。上述比較接觸件製造用組成物6的平均粒徑為0.36μm。
如表3中所示，所得之比較接觸件製造用組成物6的彈性極限值為698MPa，拉伸強度為1226MPa，導電率為16%IACS，應力緩和為6%，所觀察的5個中有5個沒有看到翹曲。
根據彈性極限值及拉伸強度的結果，比較接觸件製造用組成物6為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。茲認為此係因平均粒徑大所致。
[比較例7]
此處，作為對照，將磷青銅C5210-SH((股)原田伸銅所製)供試驗。因此，表3中沒有顯示Co合金比、硫含量、平均粒徑之值。如表3中所示，磷青銅C5210-SH的彈性極限值為678MPa，拉伸強度為814MPa，導電率為13%IACS，應力緩和的值為30%。因此，由於拉伸強度不足，為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。
[比較例8]
此處，作為對照，將SUS301-H(東洋精箔(股)製)供試驗。因此，表3中沒有顯示Co合金比、硫含量、平均粒徑之值。如表3中所示，SUS301-H的彈性極限值為490MPa，拉伸強度為1320MPa，導電率為5%IACS，應力緩和的值為10%。因此，由於彈性極限值及導電率不足，為了實現具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件，可說是不充分。
本發明係不受上述各實施形態所限定，在申請專利範圍所示的範圍內可能有各種的變更，關於適宜組合不同實施形態所各自揭示的技術手段而得之實施形態，亦包含於本發明的技術的範圍。
[產業上的利用可能性]
本發明的接觸件製造用組成物，由於兼具優異的彈性極限值、拉伸強度、導電率及應力緩和，故可提供具有高衝程且充分抑制蠕變的發生之接觸件。由於該接觸件採取通用形狀，故可使用於各種連接器。因此，本發明可在各種電氣產業、電子產業等中廣泛利用。
11．．．母模
12．．．接觸件製造用組成物
13．．．導電性基材
14．．．絕緣層
15．．．模腔
16．．．乾膜光阻
17．．．光罩
18．．．金屬層
19．．．電解槽
20．．．直流電源
21．．．對向電極
31．．．接觸件
32．．．彈性變形部
33．．．接觸部
34．．．保持部
35．．．電極部
200．．．接觸件
201．．．保持部
202．．．接觸部
203．．．彈性變形部
204．．．導電構件
300．．．電池連接器
310．．．殼體
320．．．接觸件
A．．．鍍液
400．．．電沈積成長面
401．．．基材側之面
402．．．計測部位
第1圖係表示經由電鑄造法將接觸件製造用組成物成型的步驟之示意截面圖。
第2圖係顯示配置於電解槽內的母模之截面圖。
第3圖的(a)係顯示對電解槽的電極間施加之電壓的變化之圖，第3圖的(b)係顯示流到電解槽內之電流的變化之圖。
第4圖係顯示本發明的接觸件之外觀的一例之外觀斜視圖。
第5圖係顯示一般的電池連接器所具有的接觸件之一例之縱截面圖。
第6圖係顯示習知的電池連接器之一例之外觀斜視圖。
第7圖係顯示求得經由電鑄造法製造的接觸件製造用組成物之平均粒徑時，進行結晶粒子之觀察的區域之縱截面圖。

Claims (11)

  1. 一種接觸件製造用組成物，其特徵為含有：含20重量%~55重量%的鈷之鎳-鈷合金，與相對於上述鎳-鈷合金100重量份而言0.002重量份~0.02重量份的硫，且平均粒徑為0.10μm~0.35μm。
  2. 如申請專利範圍第1項之接觸件製造用組成物，其中該平均粒徑為0.14μm~0.35μm。
  3. 如申請專利範圍第1項之接觸件製造用組成物，其中該平均粒徑為0.23μm~0.35μm。
  4. 一種接觸件，其特徵為具有：經由絕緣物所固定的保持部，滑接於導電構件的接觸部，與連接前述保持部與接觸部，而可彈性變形的彈性變形部；至少該彈性變形部含有如申請專利範圍第1項之接觸件製造用組成物。
  5. 如申請專利範圍第4項之接觸件，其係藉由將如申請專利範圍第1項之接觸件製造用組成物經由電鑄造法所製造的電鑄層加熱處理而得者。
  6. 如申請專利範圍第4項之接觸件，其係藉由將如申請專利範圍第1項之接觸件製造用組成物經由電鑄造法所製造成的電鑄層以180~350℃加熱處理1~48小時而得者。
  7. 一種連接器，其特徵為具備如申請專利範圍第4項之接觸件。
  8. 如申請專利範圍第7項之連接器，該連接器係電池連接器。
  9. 一種製造接觸件製造用組成物之方法，其係製造如申請專利範圍第1項之接觸件製造用組成物之方法，其特徵為含有：藉由電鑄造分別含有50~100g/L的鎳、9~35g/L的鈷、20~40g/L的硼酸、0.02重量%~0.1重量%的界面活性劑、0.01重量%~0.3重量%的糖精，且pH為3.0~5.0之鍍液，而得到電鑄層之電鑄造步驟，及將該電鑄層以180~350℃加熱1~48小時之加熱步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該鎳的含量為90~100g/L，該鈷的含量為9~15g/L。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該鎳的含量為50~70g/L，該鈷的含量為23~25g/L。
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