図面 (/)

技術 金属複合帯板を製造する方法

出願人 シユトルベルゲル・メタルウエルケ・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト
発明者 ウド・アドラークラウス・シユライヒエル
出願日 1998年11月18日 (21年5ヶ月経過) 出願番号 1998-328468
公開日 1999年8月17日 (20年8ヶ月経過) 公開番号 1999-222659
状態 未査定
技術分野 電気鍍金;そのための鍍金浴 電気メッキ方法,物品 溶融金属による被覆 雄雌型接触部材
主要キーワード マイクロ粗 錫青銅 電着メッキ 電気接点部品 処理添加剤 溶融液体 拡散過程 拡散焼鈍
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年8月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

導電性ベース材料上に高品位の錫・銀の被覆層を付けることのできる方法を提供する。

解決手段

導電性のベース材料から成る初期帯板に先ず錫あるいは錫合金の層を付け、次いでこの層の上に銀の層を被せ、電気接点部品を作製するための金属複合帯板を製造する方法によって解決されている。

概要

背景

錫と銀は非常に良好な接点材料である。この材料は取り分け電気抵抗が低く、硬度耐磨耗性の点で優れている。

しかし、導電性ベース材料電着で錫と銀の合金被覆できる可能性は限られている。これに関連して、米国特許第 5 514 261号明細書には錫と銀の合金をシアンを含まないメッキ槽で付着させることが開示されている。このメッキ槽は硝酸塩あるいはジアミン錯体の銀と、可溶性の錫(II)化合物あるいは錫 (III)化合物の錫と、メタルカプトンカルボン酸やメタルカプトンスルフォン酸を使用して調製されている。このメッキ槽から銀の含有量が約 20 重量%〜 99 重量%の銀・錫合金の層を析出させることができる。

こうして作製された被覆の銀の成分はかなり高濃度である。銀の成分が少ない層を得ることはできない。電着で作製された層はマイクロ粗さの少ない微小細胞状である。この層は脆く、僅かな曲げ応力にしか耐えない。

概要

導電性のベース材料上に高品位の錫・銀の被覆層を付けることのできる方法を提供する。

導電性のベース材料から成る初期帯板に先ず錫あるいは錫合金の層を付け、次いでこの層の上に銀の層を被せ、電気接点部品を作製するための金属複合帯板を製造する方法によって解決されている。

目的

上記の従来技術を前提にして、この発明の課題は、導電性のベース材料上に高品位の錫・銀の被覆層を付けることのできる方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

導電性ベース材料から成る初期帯板に先ず錫あるいは錫合金の層を付け、次いでこの層の上に銀の層を被せることを特徴とする電気接点部品を作製するための金属複合帯板を製造する方法。

請求項2

錫層溶融液状にして付け、銀の層を電着で付けることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項3

錫の層と銀の層を電着で付けることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項4

錫の層を溶融液状にして付け、銀の層を陰極噴霧スパッタリング)で付けることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項5

錫の層と銀の層を陰極噴霧(スパッタリング)で付けることを特徴とする請求項1に記載の方法。

請求項6

複合帯板に対して熱処理、特に拡散焼鈍を行うことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。

請求項7

錫の層を 0.5μm 〜 10.0 μm の間の厚さにして、また銀の層を 0.1μm 〜 3.5μm の間の厚さにして付けることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。

請求項8

ベース材料としては銅あるいは銅合金を使用することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の方法。

技術分野

0001

この発明は、電気接点部品を作製するため錫・銀合金被覆した複合帯板を製造する方法に関する。

背景技術

0002

錫と銀は非常に良好な接点材料である。この材料は取り分け電気抵抗が低く、硬度耐磨耗性の点で優れている。

0003

しかし、導電性ベース材料電着で錫と銀の合金を被覆できる可能性は限られている。これに関連して、米国特許第 5 514 261号明細書には錫と銀の合金をシアンを含まないメッキ槽で付着させることが開示されている。このメッキ槽は硝酸塩あるいはジアミン錯体の銀と、可溶性の錫(II)化合物あるいは錫 (III)化合物の錫と、メタルカプトンカルボン酸やメタルカプトンスルフォン酸を使用して調製されている。このメッキ槽から銀の含有量が約 20 重量%〜 99 重量%の銀・錫合金の層を析出させることができる。

0004

こうして作製された被覆の銀の成分はかなり高濃度である。銀の成分が少ない層を得ることはできない。電着で作製された層はマイクロ粗さの少ない微小細胞状である。この層は脆く、僅かな曲げ応力にしか耐えない。

発明が解決しようとする課題

0005

上記の従来技術を前提にして、この発明の課題は、導電性のベース材料上に高品位の錫・銀の被覆層を付けることのできる方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

上記の課題は、導電性のベース材料から成る初期帯板に先ず錫あるいは錫合金の層を付け、次いでこの層の上に銀の層を被せ、電気接点部品を作製するための金属複合帯板を製造する方法によって解決されている。

0007

この発明の他の有利な構成は特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。

発明を実施するための最良の形態

0008

上記の解決策によれば、第一被覆工程でベース材料に錫あるいは錫合金の層を付ける。第二被覆工程でこの材料の上に銀の層を付着させる。

0009

拡散過程を調整することにより錫・銀合金の層が生じる。これは、最初に不均一に付けた層に比べて改善された特性を有する。この被覆層は高導電性であり、機械的な特性が非常に良好である。この被覆層は割れがなく、硬い。熱伝導度も高い。

0010

この被覆層は防食を効果的にすると、同時にハンダ付けを容易にする。このことは、電気あるいは電子部品に特に有利である。

0011

ベース材料としては、基本的に電子技術の応用に普通使用される導電性の良好な全ての金属や金属合金を採用でき、特に銅や銅合金が有利である(請求項8)。銅材料電気伝導度が高いので優れている。腐食あるいは磨耗を防止するため、および表面硬度を高めるため、通常、銅材料に金属の被覆層を付ける。これに関連して、従来の技術では、銅材料の帯板に錫を電着メッキするか、溶融槽銅帯板に錫あるいは錫・鉛合金を付着させている。

0012

銅の外に、ベース材料として錫青銅黄銅あるいは低銅濃度合金、例えばCuFe2を使用することもできる。

0013

請求項2に提示するように、錫の層を溶融液体状にして付着させ、銀の層を電着で付けることができる。更に、錫の層や銀の層も電着で付着させることもできる(請求項3)。他の有利な処置は、請求項4により、錫の層を溶融浸漬法で付けて、次に銀の層を陰極噴霧、所謂スパッタリングで付けることにある。その外、錫の層や銀の層もスパッタリングで付けることができる(請求項5)。

0014

特に、厚さ 0.5μm 〜 10 μm の初期帯板を溶融液体錫メッキディップ錫メッキ;Feuerverzinnung)とこれに続く銀の層の厚さが 0.1μm 〜 3.5μm の再銀メッキを組み合わせて複合帯板を作製でき、この複合帯板は電気接点部品を作製するのに機械的および物理的な高度な要請を満たす。錫・銀合金の層により通常の錫あるいは錫・鉛合金に比べて、使用条件下での温度安定性も改善される。この複合帯板は打ち抜き、切断、曲げあるいは深絞りによる加工を容易に行える。更に、良好なバネ特性と共に強度が強い。電気伝導度が高く、ハンダ濡れ特性も良好である。付着させた被覆層は構造や厚さが均一である。その外、微細な穴もない。この錫・銀合金の層によりベース材料を酸化や腐食に対して確実に保護できる。

0015

更に、熱処理、特に拡散焼鈍としての熱処理を行ってもよい(請求項6)。この熱処理は付着させた被覆層中に存在し得る濃度差を確実に均等化させることができる。温度が 140℃〜 180℃の間の温度の連続処理で複合帯板を熱処理すると有利である。

0016

熱処理する前に、腐食を防止するため、表面を通常の抑制剤化学的不動態化させてもよい。

0017

基本的には、錫メッキした初期帯板に対して熱処理を行うこともできる。この場合でも、140 ℃〜 180℃の間の温度範囲が有利である。錫メッキした初期帯板の熱処理に続いて、次の作製工程で銀を被覆する。

0018

最初の被覆工程で付けた錫の層に対して、錫の外に鉛を含む錫合金が実証されている。錫の層を溶融法で付けるなら、更に銀、アルミニウム珪素、銅、マグネシウム、鉄、ニッケルマンガン亜鉛ジルコニウムアンチモンロジウムパラジウムおよび白金グループの中の少なくとも一つの元素を 0.1〜 10重量%含む錫合金が有利である。残りは、避け難い不純物や微量の脱酸化剤や処理添加剤を含めた錫である。

0019

更に、コバルト成分が 0.001〜 5.0重量%のコバルトを含む錫合金も使用できる。その外、この錫合金に 0.1〜 10 重量%のビスマスおよび/または 0.1〜 10 重量%のインジウムを添加してもよい。

0020

コバルトを添加すると、ベース材料と被覆層の間に微細粒の均一な金属間化合物の相が形成される。更に、全層の硬度が曲げ特性を改善して強くなる。その外、剪断強度も改善され、弾性係数が低減する。ビスマスとインジウムは混合結晶硬化により更に硬度を高める。

0021

この発明により、機械的および物理的な特性に関して高品位な錫・銀合金の被覆層を初期帯板に付けることができる。請求項7の構成によれば、錫層を 0.5μm と 10.0 μm の間の厚さにして付け、その場合、 0.8μm と 3.0μm の間にあると好適である。これに続く銀の層は 0.1μm と 3.5μm の間、好ましくは 0.2μm と 1.0μm の間の厚さである。次に、この不均一な層は錫・銀合金の層へ拡散することにより均一化する。

0022

それ故、この発明による複合帯板は曲げ応力や剪断応力の加わる電気接点部品、例えば電気コネクタあるいはクランプジョイントを作製するのに特に良好に適している。このようなコネクタは、接触抵抗を殆ど変えることなく、何度も脱着できる。

0023

更に、この発明により作製される複合材料電気機械的および電気光学的部品、あるいは半導体部品等の作製にも使用できる。

発明の効果

0024

以上、説明したように、この発明の方法により、導電性のベース材料上に高品位の錫・銀の被覆層を付けることのできる。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 三菱マテリアル株式会社の「 錫合金めっき液」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】電解安定性及び経時安定性に優れ、めっき膜の外観及び膜厚均一性が良好である錫合金めっき液を提供する。【解決手段】可溶性錫塩と、錫より貴な金属の可溶性塩と、下記一般式(1)で示されるスルフィド化合... 詳細

  • 仲山貴金属鍍金株式会社の「 表面の疎水性もしくは親水性が高められた基体」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】基体の表面に工業的に有利に利用できる表面処理を施し、次いでその表面処理を施した表面に自己組織化単分子膜を形成することにより、超疎水性や超親水性などを含む所望の疎水性や親水性を示す基体を得る。【... 詳細

  • 日本製鉄株式会社の「 熱処理鋼管」が 公開されました。( 2020/02/13)

    【課題】めっき層の有するAl含有量が多い場合であっても、3DQ工法を適用することが可能であり、かつ、優れた化成処理性を実現することが可能な、熱処理用鋼管、熱処理鋼管の製造方法、熱処理鋼管を提供すること... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ