WO2015068835A1 - 銀被覆材及びその製造方法 - Google Patents

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相場　玲宏
祐史 高橋
大内　高志
遠藤　智
竜 村上
聡 宮澤
正彦 小田嶋
博行 徳田
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Jx日鉱日石金属株式会社
アルプス電気株式会社
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Definitions

  • a material is often used in which a base plate of copper or nickel is applied to the surface of brass or phosphor bronze, and further, silver is applied thereon. Since silver is a good conductor of electricity and heat, silver is used as a plating for connectors, switches or lead frames as described above.
  • the present invention is used, for example, as a movable contact and / or a fixed contact of a switch that is used for a long time under a condition where switching is repeatedly performed, the surface silver or silver alloy layer is not scraped, and the contact resistance is further reduced. It aims at providing the silver coating material excellent in abrasion resistance which does not rise.
  • the present inventors have solved the above problem by forming a layer made of at least silver or a silver alloy on the conductive substrate by plating as the outermost layer and performing heat treatment under specific heating conditions. As a result, the present invention has been achieved.
  • the average crystal grain size of silver or silver alloy crystals in the layer made of at least silver or silver alloy is 0.2 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less. The silver coating material as described.
  • the surface silver or silver alloy layer is not scraped, and contact resistance is further improved. It is possible to provide a silver coating material excellent in wear resistance, in which no increase occurs.
  • FIG. 2 is a cross-sectional SIM image photograph of the silver coating material of Example 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional SIM image of the silver coating material of Comparative Example 1. It is a cross-sectional SIM image photograph of the silver coating material of the comparative example 3.
  • the conductive base material is a material having conductivity, spring characteristics, durability, and the like, and in the present invention, it is preferably made of copper or copper alloy, iron or iron alloy.
  • Preferred copper alloys include bronze, phosphor bronze, brass, titanium copper, copper nickel silicon (Corson) alloy, and beryllium copper.
  • iron alloys that are preferably used include stainless steel (SUS) and 42 alloy.
  • an Ag—Sn alloy, an Ag—Cu alloy, an Ag—In alloy, an Ag—Se alloy, etc. have good contact characteristics and can be preferably used.
  • the silver alloy preferably has a silver content exceeding 50% by mass.
  • the outermost layer made of silver or a silver alloy is formed by plating using a known silver plating solution or silver alloy plating solution.
  • the plating solution is not particularly limited, but a plating solution containing cyan as a complex is preferable.
  • Silver strike plating may be performed before plating using the plating solution containing cyan as a complex.
  • the silver coating material of this invention may have a base layer between a base material and the outermost layer which consists of silver or a silver alloy.
  • the base layer include a Ni plating layer, a copper plating layer, and a cobalt plating layer. These can be formed by a known plating solution and plating conditions.
  • a plating solution for forming the underlying Ni plating layer a sulfamine bath is preferable.
  • a plating solution for forming the base copper plating layer a cyan copper bath is preferable.
  • the silver coating material of the present invention has an undercoat layer between the conductive base material and the outermost layer made of silver or a silver alloy. It is preferable to have a copper plating layer or a Ni plating layer.
  • the outermost spherical silver or silver alloy crystal grains grow to have an average crystal grain size of 0.2 ⁇ m or more and become columnar in the plating thickness direction.
  • the surface layer includes columnar structure crystals made of silver or a silver alloy. As a result, it was found that the wear resistance of the surface was greatly improved. More preferably, the outermost layer has an average crystal grain size of 0.2 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less and includes a columnar structure crystal. Under these conditions, when the temperature was low and / or when the time was short, crystals did not grow and no improvement in wear resistance was observed.
  • the crystal grows, so that the wear resistance is improved, but the average crystal grain size exceeds 0.5 ⁇ m, and the plating thickness direction
  • the wear resistance was not significantly improved as compared with the case where the columnar structure crystals were included in the plating thickness direction.
  • the shape of the crystal particles was observed by a cross-sectional SIM image in the plating thickness direction after the heat-treated plated substrate was subjected to FIB (focused ion beam) processing.
  • the contact resistance does not increase in the heat treatment in this condition range.
  • the heat treatment temperature is higher and / or the heat treatment time is longer than this condition, the initial oxidation is caused by surface oxidation.
  • Contact resistance increases.
  • the heat treatment is intended to grow the outermost silver crystal grains into a columnar shape and is not intended to form an oxide layer. Therefore, the heat treatment may be performed in an inert gas atmosphere. . However, heat treatment in the atmosphere is easy and preferable.
  • the heating method for the heat treatment is not particularly limited, and can be performed using, for example, a hot plate or a hot air circulation oven.
  • the silver coating material having the layer made of silver or a silver alloy as the outermost layer has a film abrasion amount of less than 40 mg in the wear resistance test by the heat treatment, and an initial contact resistance and sliding wear under the following conditions.
  • the contact resistance after the test is less than 10 m ⁇ .
  • Sliding wear test conditions [Load] 1.6N [Sliding range] 0.2mm [Sliding speed] 1mm / s [Number of times] 50,000 times It is more preferable that the film scraping amount in the abrasion resistance test is less than 30 mg.
  • the film scraping amount can be less than 30 mg depending on heat treatment conditions.
  • the silver coating material of the present invention is excellent in peel resistance and wear resistance as described above and does not increase contact resistance, it can be suitably used for connectors and switches that are connecting parts for electronic devices. In particular, it can be suitably used as a movable contact and / or a fixed contact of a switch used in a mobile phone or a remote control switch, for example, as a tactile switch.
  • the silver or silver alloy layer is not scraped and the contact resistance is not increased.
  • Example 1 A plated substrate in which phosphor bronze (C5210, 25 mm ⁇ 20 mm ⁇ 0.2 mmt) was subjected to 0.05 ⁇ m silver strike plating and 0.4 ⁇ m silver plating using a high cyan silver bath was used as a test material.
  • the plated substrate was heat-treated in the atmosphere using a hot plate under the conditions of Example 1 in Table 1.
  • the heat treatment temperature is a temperature obtained by measuring the temperature of the plating substrate placed on the hot plate with a thermocouple.
  • Example 2 and Example 3 A phosphor bronze (C5210, 25 mm ⁇ 20 mm ⁇ 0.2 mmt) is provided with a plated substrate in which copper plating using a cyan copper bath is performed 3 ⁇ m, silver strike plating is 0.05 ⁇ m, and silver plating using a high cyan silver bath is performed in order of 0.4 ⁇ m. Samples were used. The plated substrate was heat-treated in the atmosphere using a hot plate under the conditions of Example 2 and Example 3 in Table 1.
  • Example 4 A plated substrate in which phosphor bronze (C5210, 25 mm ⁇ 20 mm ⁇ 0.2 mmt) is subjected to nickel plating with a sulfamic acid bath at 3 ⁇ m, silver strike plating at 0.05 ⁇ m, and silver plating at a high cyan silver bath in order of 0.4 ⁇ m is provided. Samples were used. The plated substrate was heat-treated in the atmosphere using a hot plate under the conditions of Example 4 in Table 1.
  • phosphor bronze C5210, 25 mm ⁇ 20 mm ⁇ 0.2 mmt
  • Example 5 In Example 2, the heat treatment conditions were changed to the conditions shown in Table 1, and a heat-treated plated substrate was obtained in the same manner as in Example 2 except that heating was performed in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration ⁇ 1%).
  • Example 6 In Example 4, except that the heat treatment conditions were changed to the conditions shown in Table 1, a plated substrate that was heat treated in the same manner as in Example 4 was obtained.
  • Example 7 In Example 2, a heat treated plated substrate was obtained in the same manner as in Example 2 except that the heat treatment conditions were changed to those shown in Table 1.
  • Example 8 In Example 4, except that the heat treatment conditions were changed to the conditions shown in Table 1, a plated substrate that was heat treated in the same manner as in Example 4 was obtained.
  • Example 4 a plated substrate was obtained in the same manner as in Example 4 except that the heat treatment was not performed.
  • Example 2 a heat treated plated substrate was obtained in the same manner as in Example 2 except that the heat treatment conditions were changed to those shown in Table 1.
  • Comparative Example 3 A heat-treated plated substrate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment conditions in Example 1 were changed to those shown in Table 1.
  • Example 4 Comparative Example 4 to Comparative Example 6
  • Example 4 except that the heat treatment conditions were changed to the conditions shown in Table 1, a plated substrate that was heat treated in the same manner as in Example 4 was obtained.
  • a wear resistance test was performed on the heat-treated plated substrate.
  • the abrasion resistance test was performed in accordance with the method described in JIS H 8682, using a Suga abrasion tester (NUS-IS03) under a load of 500 gf (scraped area 12 mm ⁇ 31 mm), # 1500 emery abrasive paper, 200 reciprocating conditions.
  • ⁇ Film abrasion amount in the abrasion resistance test is 30 mg or more and less than 40 mg.
  • X Film abrasion amount in the abrasion resistance test is 40 mg or more.
  • FIGS. 1 to 3 show cross-sectional SIM images of the plated substrates of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 3, respectively.
  • the silver plating layer includes silver columnar structure crystals.
  • Such a shape was defined as “columnar”.
  • the silver particles of the silver plating layer are round as shown in FIG.
  • Such a shape was defined as “circle”.
  • the silver crystals are horizontally long as shown in FIG. Such a shape was defined as “landscape”.

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Abstract

　本発明は、スイッチングが繰り返し行われる条件下で長期間使用されるスイッチの可動接点及び／又は固定接点として用いても、表面の銀又は銀合金層が削れることがなく、更に接触抵抗が上昇することがない、耐摩耗性に優れた銀被覆材を提供することを目的とする。　導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、耐摩耗試験における被膜削れ量が４０ｍｇ未満であり、かつ初期の接触抵抗、及び特定の条件で摺動摩耗試験を行った後の接触抵抗が１０ｍΩ未満である銀被覆材。および前記銀もしくは銀合金からなる層がめっきにより形成され、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理されてなる銀被覆材。

Description

銀被覆材及びその製造方法
　本発明は、銀被覆材及びその製造方法に関し、詳しくは、コネクタ、スイッチ、端子及び電子部品接点部品として好適な銀被覆材に関する。
　電子機器用接続部品であるコネクタやスイッチには、黄銅やリン青銅の表面に銅やニッケルの下地めっきを施し、さらにその上に銀めっきを施した材料が多く使用される。銀は電気および熱の良導体であるために、銀は上記のようにコネクタやスイッチまたはリードフレームなどのめっきとして用いられる。
　近年、携帯電話やリモコンに用いられているスイッチは、繰り返しのスイッチング動作の回数が多く、短期間に多くのスイッチング動作を繰り返すことにより、銀めっきが削れて接触抵抗が上がることが知られている。
　このような現象を防止するために、従来は、銀めっきの膜厚を厚くすることで対応していたが、電子部品へのコストダウンの要求は年々厳しくなっており、銀めっきを薄膜化した製品仕様が増加している。そこで、銀めっきの耐摩耗性向上の検討が急務となっている。
　一般的に、被膜の硬度を上げることが、耐摩耗性向上に有効であり、銀にＳｂ等の硬化剤を添加して、被膜硬度を上げる試みが行われているが、逆に被膜が脆くなり、耐摩耗性が劣化する。
　また、特許文献１には、銅もしくは銅合金、または鉄もしくは鉄合金からなる導電性基材上に、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金のいずれかからなる下地層、銅もしくは銅合金、スズもしくはスズ合金のいずれかからなる中間層、および銀もしくは銀合金からなる最表層を順に積層し、前記中間層と最表層の間に、第２の中間層として中間酸化物層が存在する可動接点部品用銀被覆材が開示されている。中間酸化物層は中間層の金属酸化物の層であり、前記中間層と最表層の間に中間酸化物層を存在させることで、中間層成分が表面に拡散し表面層中で酸化物になるのを阻止し、接触抵抗の上昇を防ぐ効果があり、更に表面の銀層の剥離を抑制する効果があるとしている。前記中間酸化物層は、最表層を形成した後、温度２５０℃の大気中で５～６０分加熱することにより形成している。
特開２０１２－４９０４１号公報
　本発明は、例えば、スイッチングが繰り返し行われる条件下で長期間使用されるスイッチの可動接点及び／又は固定接点として用いても、表面の銀又は銀合金層が削れることがなく、更に接触抵抗が上昇することがない、耐摩耗性に優れた銀被覆材を提供することを目的とする。
　本発明者らは鋭意検討を行った結果、導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層としてめっきにより形成し、特定の加熱条件で加熱処理することにより上記課題が解決されることを見い出し、本発明に至った。
　即ち、本発明は以下のとおりである。
（１）導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、耐摩耗試験における被膜削れ量が４０ｍｇ未満であり、かつ初期の接触抵抗、及び下記条件で摺動摩耗試験を行った後の接触抵抗が１０ｍΩ未満であることを特徴とする銀被覆材。
　摺動摩耗試験条件：
　　〔荷重〕　　１．６Ｎ
　　〔摺動範囲〕０．２ｍｍ
　　〔摺動速度〕１ｍｍ／ｓ
　　〔回数〕　　５万回
（２）前記耐摩耗試験における被膜削れ量が３０ｍｇ未満であることを特徴とする前記（１）に記載の銀被覆材。
（３）前記耐摩耗試験が、ＪＩＳ Ｈ ８６８２に準拠し、荷重５００ｇｆ（削れ面積１２ｍｍ×３１ｍｍ）、＃１５００エメリー研磨紙、２００往復の条件で行ったことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の銀被覆材。
（４）前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層に、銀もしくは銀合金からなる柱状構造結晶が含まれることを特徴とする前記（１）～（３）のいずれか一項に記載の銀被覆材。
（５）前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層の、銀もしくは銀合金の結晶の平均結晶粒径が０．２μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする前記（１）～（４）のいずれか一項に記載の銀被覆材。
（６）導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、前記銀もしくは銀合金からなる層がめっきにより形成され、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理されてなることを特徴とする銀被覆材。
（７）前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層に、銀もしくは銀合金からなる柱状構造結晶が含まれることを特徴とする前記（６）に記載の銀被覆材。
（８）前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層の、銀もしくは銀合金の結晶の平均結晶粒径が０．２μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする前記（６）又は（７）に記載の銀被覆材。
（９）前記熱処理が２５０～４５０℃で１～５９秒間であることを特徴とする前記（６）～（８）のいずれか一項に記載の銀被覆材。
（１０）前記熱処理が２７０～４５０℃で１～３０秒間であることを特徴とする前記（６）～（９）のいずれか一項に記載の銀被覆材。
（１１）前記熱処理が３００～４５０℃で１～１０秒間であることを特徴とする前記（６）～（１０）のいずれか一項に記載の銀被覆材。
（１２）スイッチの可動接点及び／又は固定接点として、前記（１）～（１１）のいずれか一項に記載の銀被覆材を用いたことを特徴とするスイッチ。
（１３）前記（１）～（１１）のいずれか一項に記載の、導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材の製造方法であって、前記銀もしくは銀合金からなる層をめっきにより形成し、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理する工程を有することを特徴とする銀被覆材の製造方法。
（１４）前記熱処理が２５０～４５０℃で１～５９秒間であることを特徴とする前記（１３）に記載の銀被覆材の製造方法。
（１５）前記熱処理が２７０～４５０℃で１～３０秒間であることを特徴とする前記（１３）又は（１４）に記載の銀被覆材の製造方法。
（１６）前記熱処理が３００～４５０℃で１～１０秒間であることを特徴とする前記（１３）～（１５）のいずれか一項に記載の銀被覆材の製造方法。
　本発明によると、例えば、スイッチングが繰り返し行われる条件下で長期間使用されるスイッチの可動接点及び／又は固定接点として用いても、表面の銀又は銀合金層が削れることがなく、更に接触抵抗が上昇することがない、耐摩耗性に優れた銀被覆材を提供することができる。
実施例１の銀被覆材の断面ＳＩＭ像写真である。 比較例１の銀被覆材の断面ＳＩＭ像写真である。 比較例３の銀被覆材の断面ＳＩＭ像写真である。
　本発明の銀被覆材は、導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、耐摩耗試験における被膜削れ量が４０ｍｇ未満であり、かつ初期の接触抵抗、及び下記条件で摺動摩耗試験を行った後の接触抵抗が１０ｍΩ未満であることを特徴とする。
　摺動摩耗試験条件：
　　〔荷重〕　　１．６Ｎ
　　〔摺動範囲〕０．２ｍｍ
　　〔摺動速度〕１ｍｍ／ｓ
　　〔回数〕　　５万回
　また、本発明の銀被覆材は、導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、前記銀もしくは銀合金からなる層がめっきにより形成され、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理されてなることを特徴とする。
　前記導電性基材としては、導電性、ばね特性、耐久性等を有する材料であり、本発明においては銅または銅合金、鉄または鉄合金からなることが好ましい。好ましく用いられる銅合金としては、青銅、リン青銅、黄銅、チタン銅、銅ニッケルシリコン（コルソン）合金、ベリリウム銅等が挙げられる。好ましく用いられる鉄合金としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、４２アロイ等が挙げられる。
　前記銀もしくは銀合金からなる最表層における銀合金としては、Ａｇ－Ｓｎ合金、Ａｇ－Ｃｕ合金、Ａｇ－Ｉｎ合金、Ａｇ－Ｓｅ合金等が接点特性として良好であり、好適に用いることが出来る。銀合金は銀の含有量が５０質量％を超えるものが好ましい。
　前記銀もしくは銀合金からなる最表層は、公知の銀めっき液又は銀合金めっき液を用いてめっきにより形成される。めっき液としては、特に制限はないが、シアンを錯体としためっき液が好ましい。前記シアンを錯体としためっき液を用いためっきの前に銀ストライクめっきを行ってもよい。銀もしくは銀合金からなる最表層をめっきにより形成することにより低コストで簡便に形成することができる。
　最表層の厚さは０．０５～５μｍが好ましく、より好ましくは０．１～２μｍ、さらに好ましくは０．２～２μｍである。
　本発明の銀被覆材は、基材と、銀もしくは銀合金からなる最表層の間に、下地層を有していても良い。下地層としては、Ｎｉめっき層、銅めっき層、コバルトめっき層が挙げられる。これらは公知のめっき液、及びめっき条件にて形成することができる。
　下地Ｎｉめっき層を形成するめっき液としては、スルファミン浴が好ましい。
　下地銅めっき層を形成するめっき液としては、シアン銅浴が好ましい。
　本発明の銀被覆材は、導電性基材上に銀もしくは銀合金からなる最表層を有しているもの、及び導電性基材と、銀もしくは銀合金からなる最表層の間に、下地層として銅めっき層またはＮｉめっき層を有しているものが好ましい。
　本発明の銀被覆材は、最表層が形成された後、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理されてなる。上記温度範囲の低い温度では処理時間を長くし、高い温度では処理時間を短くすることが好ましい。生産性の観点から、２５０～４５０℃で１～５９秒間熱処理されてなることが好ましく、２７０～４５０℃で１～３０秒間熱処理されることがより好ましく、３００～４５０℃で１～１０秒間熱処理されることが特に好ましい。
　本条件範囲で熱処理を行うと、最表層の球状の銀もしくは銀合金の結晶粒子が成長し平均結晶粒径が０．２μｍ以上に大きくなり、かつめっき厚さ方向に柱状になることにより、最表層が銀もしくは銀合金からなる柱状構造結晶を含む。その結果、表面の耐摩耗性が大きく向上することが判った。前記最表層は平均結晶粒径が０．２μｍ以上０．５μｍ以下であり、且つ柱状構造結晶を含むことがより好ましい。本条件より、温度が低い場合及び／または時間が短い場合は、結晶が成長せず、耐摩耗性の向上はみられなかった。逆に、本条件より、温度が高い場合及び／または時間が長い場合は、結晶は成長するので耐摩耗性の向上はみられるが、平均結晶粒径が０．５μｍを超え、めっき厚さ方向に対して横長となり層状となると、めっき厚さ方向に柱状の柱状構造結晶を含む場合ほど顕著な耐摩耗性の向上はみられなかった。上記結晶粒子の形状は、熱処理しためっき基板をＦＩＢ（集束イオンビーム）加工した後、めっき厚さ方向の断面ＳＩＭ像により観察した。
　また、銀は酸化し難いことから、本条件範囲の熱処理では接触抵抗が上昇することは無いが、本条件より、熱処理の温度が高い場合及び／または熱処理時間が長い場合は、表面酸化により初期接触抵抗が上昇する。
　前記熱処理は、最表層の銀の結晶粒子を成長させ、柱状とすることを目的としており、酸化物層の形成を目的とするものではないので、不活性ガス雰囲気中で熱処理をしてもよい。しかし、大気中で熱処理することが容易であり、好ましい。
　熱処理するための加熱方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットプレートまたは熱風循環式オーブンなどを用いて行うことができる。
　従って、上記銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材は、前記熱処理により、耐摩耗試験における被膜削れ量が４０ｍｇ未満であり、かつ初期の接触抵抗、及び下記条件で摺動摩耗試験を行った後の接触抵抗が１０ｍΩ未満となる。
　摺動摩耗試験条件：
　　〔荷重〕　　１．６Ｎ
　　〔摺動範囲〕０．２ｍｍ
　　〔摺動速度〕１ｍｍ／ｓ
　　〔回数〕　　５万回
　前記耐摩耗試験における被膜削れ量は３０ｍｇ未満であることがより好ましい。前記被膜削れ量は、熱処理条件により３０ｍｇ未満とすることができる。
　前記耐摩耗試験は、ＪＩＳ Ｈ ８６８２に準拠し、荷重５００ｇｆ（削れ面積１２ｍｍ×３１ｍｍ）、＃１５００エメリー研磨紙、２００往復の条件で行った。
　本発明の銀被覆材は、上述のように耐剥離性、耐摩耗性に優れ、接触抵抗は上昇しないので、電子機器用接続部品であるコネクタやスイッチに好適に用いることができる。特に、携帯電話やリモコンスイッチに用いられているスイッチの可動接点及び／又は固定接点として、例えばタクタイルスイッチとして好適に用いることができ、スイッチングが繰り返し行われる条件下で長期間使用されても、表面の銀又は銀合金層が削れることがなく、また接触抵抗が上昇することがない。
　次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。
実施例１
　リン青銅（Ｃ５２１０，２５ｍｍ×２０ｍｍ×０．２ｍｍｔ）に、銀ストライクめっきを０．０５μｍ、高シアン銀浴による銀めっきを０．４μｍ順に行なっためっき基板を供試材とした。
　上記めっき基板を表１の実施例１の条件で、大気中でホットプレートを用い熱処理した。熱処理温度は、ホットプレート上に設置しためっき基板の温度を熱電対で計測した温度である。
実施例２および実施例３
　リン青銅（Ｃ５２１０，２５ｍｍ×２０ｍｍ×０．２ｍｍｔ）に、シアン銅浴による銅めっきを３μｍ、銀ストライクめっきを０．０５μｍ、高シアン銀浴による銀めっきを０．４μｍ順に行なっためっき基板を供試材とした。
　上記めっき基板を表１の実施例２および実施例３の条件で、大気中でホットプレートを用い熱処理した。
実施例４
　リン青銅（Ｃ５２１０，２５ｍｍ×２０ｍｍ×０．２ｍｍｔ）に、スルファミン酸浴によるニッケルめっきを３μｍ、銀ストライクめっきを０．０５μｍ、高シアン銀浴による銀めっきを０．４μｍ順に行なっためっき基板を供試材とした。
　上記めっき基板を表１の実施例４の条件で、大気中でホットプレートを用い熱処理した。
実施例５
　実施例２において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更し、窒素雰囲気中（酸素濃度＜１％）で加熱した以外は、実施例２と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
実施例６
　実施例４において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更した以外は、実施例４と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
実施例７
　実施例２において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更した以外は、実施例２と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
実施例８
　実施例４において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更した以外は、実施例４と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
比較例１
　実施例４において、熱処理を行わなかった以外は実施例４と同様にしてめっき基板を得た。
比較例２
　実施例２において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更した以外は、実施例２と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
比較例３
　実施例１において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更した以外は、実施例１と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
比較例４～比較例６
　実施例４において、熱処理条件を表１に記載の条件に変更した以外は、実施例４と同様にして熱処理しためっき基板を得た。
　熱処理しためっき基板に対し、耐摩耗試験を行った。耐摩耗試験はＪＩＳ Ｈ ８６８２記載の方法に準拠し、スガ摩耗試験機（ＮＵＳ－ＩＳ０３）を用い、荷重５００ｇｆ（削れ面積　１２ｍｍ×３１ｍｍ）、＃１５００エメリー研磨紙、２００往復の条件で実施した。
　評価基準：
　　○：耐摩耗試験での被膜削れ量が３０ｍｇ未満
　　△：耐摩耗試験での被膜削れ量が３０ｍｇ以上４０ｍｇ未満
　　×：耐摩耗試験での被膜削れ量が４０ｍｇ以上
　熱処理しためっき基板をＦＩＢ加工した後、断面ＳＩＭ像で平均結晶粒径と結晶の形状を確認した（ＳＩＩナノテクロロジーズ製ＳＭＩ３０５０ＳＥを使用）。
　平均結晶粒径の測定は、ＪＩＳ Ｈ ０５０１に準じて、上記断面ＳＩＭ像から切断法により算出した。
　評価基準：
　　小：　平均結晶粒径　＜　０．２μｍ
　　中：　０．２μｍ　≦　平均結晶粒径　≦　０．５μｍ
　　大：　平均結晶粒径　＞　０．５μｍ
　上記実施例１、比較例１、及び比較例３のめっき基板の断面ＳＩＭ像をそれぞれ図１～図３に示す。
　実施例１のめっき基板は、図１に示すように、銀めっき層は銀の柱状構造結晶を含んでいる。このような形状を「柱状」とした。比較例１のめっき基板は、図２に示すように銀めっき層の銀粒子は丸くなっている。このような形状を「丸」とした。また、比較例３のめっき基板は、図３に示すように銀の結晶は横長となっている。このような形状を「横長」とした。
　熱処理しためっき基板に対し、初期の接触抵抗、及び以下の条件で摺動摩耗試験を行った後の接触抵抗を測定した。
　接触抵抗測定条件：
　　装置：山崎式接点シミュレータＣＲＳ－１
　　条件：接点荷重１０ｇ（Ａｕプローブ）、摺動距離１ｍｍ
　摺動摩耗試験条件：
　　装置：山崎精機研究所製ＣＲＳ－Ｇ２０５０－ＪＮＳ
　　条件：〔荷重〕１．６Ｎ
　　　　　〔摺動範囲〕０．２ｍｍ
　　　　　〔摺動速度〕１ｍｍ／ｓ
　　　　　〔回数〕５万回
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002

Claims (16)

  1. 　導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、耐摩耗試験における被膜削れ量が４０ｍｇ未満であり、かつ初期の接触抵抗、及び下記条件で摺動摩耗試験を行った後の接触抵抗が１０ｍΩ未満であることを特徴とする銀被覆材。
    　摺動摩耗試験条件：
    　　〔荷重〕　　１．６Ｎ
    　　〔摺動範囲〕０．２ｍｍ
    　　〔摺動速度〕１ｍｍ／ｓ
    　　〔回数〕　　５万回
  2. 　前記耐摩耗試験における被膜削れ量が３０ｍｇ未満であることを特徴とする請求項１に記載の銀被覆材。
  3. 　前記耐摩耗試験が、ＪＩＳ Ｈ ８６８２に準拠し、荷重５００ｇｆ（削れ面積１２ｍｍ×３１ｍｍ）、＃１５００エメリー研磨紙、２００往復の条件で行ったことを特徴とする請求項１又は２に記載の銀被覆材。
  4. 　前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層に、銀もしくは銀合金からなる柱状構造結晶が含まれることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の銀被覆材。
  5. 　前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層の、銀もしくは銀合金の結晶の平均結晶粒径が０．２μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の銀被覆材。
  6. 　導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材であって、前記銀もしくは銀合金からなる層がめっきにより形成され、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理されてなることを特徴とする銀被覆材。
  7. 　前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層に、銀もしくは銀合金からなる柱状構造結晶が含まれることを特徴とする請求項６に記載の銀被覆材。
  8. 　前記少なくとも銀もしくは銀合金からなる層の、銀もしくは銀合金の結晶の平均結晶粒径が０．２μｍ以上０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項６又は７に記載の銀被覆材。
  9. 　前記熱処理が２５０～４５０℃で１～５９秒間であることを特徴とする請求項６～８のいずれか一項に記載の銀被覆材。
  10. 　前記熱処理が２７０～４５０℃で１～３０秒間であることを特徴とする請求項６～９のいずれか一項に記載の銀被覆材。
  11. 　前記熱処理が３００～４５０℃で１～１０秒間であることを特徴とする請求項６～１０のいずれか一項に記載の銀被覆材。
  12. 　スイッチの可動接点及び／又は固定接点として、請求項１～１１のいずれか一項に記載の銀被覆材を用いたことを特徴とするスイッチ。
  13. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載の、導電性基材上に、少なくとも銀もしくは銀合金からなる層を最表層として有する銀被覆材の製造方法であって、前記銀もしくは銀合金からなる層をめっきにより形成し、２００～５００℃で１～２９９秒間熱処理する工程を有することを特徴とする銀被覆材の製造方法。
  14. 　前記熱処理が２５０～４５０℃で１～５９秒間であることを特徴とする請求項１３に記載の銀被覆材の製造方法。
  15. 　前記熱処理が２７０～４５０℃で１～３０秒間であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の銀被覆材の製造方法。
  16. 　前記熱処理が３００～４５０℃で１～１０秒間であることを特徴とする請求項１３～１５のいずれか一項に記載の銀被覆材の製造方法。
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