JPH04169010A

JPH04169010A - 電気接点材料

Info

Publication number: JPH04169010A
Application number: JP29641490A
Authority: JP
Inventors: Taketoshi Kaimasu; 貝増　武俊; Masami Ishii; 石井　正巳
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1992-06-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明に係る従来技術としては特開昭６１−２９０２１
号の公報がある。

このものは低接触抵抗、ハンダ容易性、高耐腐食性を必
要とする電気接点用材料に於いて電気接点素材上に非晶
質合金を設け、その上に金をつけることにより高い性能
の電気接点を得るための製造方法である。

又この電気接点は非晶質合金上に被覆する金の厚みが約
０．２５４〜０．２７６μｍかなり、非晶質合金に薄い
合液膜を有する合金電気接点である。

更に前記非晶質合金はニツケル−リン合金を電気メツキ
方式にて製造するものである。

（発明が解決しようとする課題）しかし前記電気接点材料は電気メツキ方式にて非晶質合
金層を形成しているために耐食性及び耐摩耗性が低くく
、そのために表面の金メツキの膜を厚（する必要があり
、従ってコストアップになるという問題点がある。

本発明は電気接点材料に於いて耐食性及び耐摩耗性にす
ぐれかつ金メツキの膜が薄くても良い電気接点材料を技
術的課題とするものである。

〔発明の構成］（課題を解決するための手段）課題を解決するために講じた技術的手段は次のようであ
る。

金属及び非金属よりなる母材上に無電解メツキ法により
、２０〜２５原子％のリンを含有したニツケル−リン膜
を形成し、その上に金メツキ膜を形成してなる電気接点
材料である。

（作用）２０〜２５原子％のリン含有ニツケル−リンメツキ膜は
対摩耗性にすぐれ（従来のものの１０倍）、更に対腐食
性がある。

又前記下地メツキ材料が対腐食性があるために表面の金
メツキを薄くシても対腐食性があり電気接点材料として
最適である。

（実施例）以下実施例について説明する。

第１図は本実施例の材料構成を示すもので、１は電気接
点素材であり、通常は銅又は銅合金が多く使用されてい
るが金属、非金属いずれでも良い。

２はリン含有率が２０〜２５原子％の無電解ニッケルー
リメツキ被膜であり、３は金又は金合金メツキ膜である
。

本実施例は下地メツキ層２のところに高リン（２０〜２
５原子％）含有のニツケル−リンメツキ被膜を設けたも
のである。

以下そのメツキ膜の作成方法述べる。

メツキ薬品構成は、塩化ニッケル　　　　　　　　　２０〜３０ｇ／１２く
えん酸三ナトリウム　　　　　４０〜５０ｇ＃！Ｎ−２
ヒドロキシエチル　　　　　２〜３ｇ／！エチレンジア
ミン三ナトリウムサッカリンナトリウム　　　　　　　１〜２　　ｇ／ｌ
硫酸リチウム　　　　　　　　　２０〜２５ｇ／１次亜
リン酸ナトリウム　　　　　　　５〜ｌｏｇ／ｌであり
、ＰＨを希硫酸にて４．４〜４．９に調整しメツキ温度
を９０℃に保つものである。

母材はここでは黄銅を使い、メツキ前に溶剤脱脂−浸漬
脱脂一電気脱脂一活性化処理を行うものである。

以上の前処理の後水洗し、母材をメツキ液に浸漬させ無
電解メツキの立上がりを電気スタートにて行う。これは
母材を陰極に、陽極をステンレスか、ニッケルあるいは
白金、金で良く、ここではステンレス板を使用する。

電極間に１■の電圧をかけ１０〜３０秒の電気メツキを
行う、通電をストップさせた後でもメツキ反応がおこり
無電解メツキが以後継続される。

通常無電解ニッケルメッキは銅系素材上ではメツキ反応
はしにく（、メツキ立ち上がりのきっかけを上記の電気
スタート或いは塩化パラジウムのような触媒を使う方法
が一般的である。

薄いニッケルメッキ層が素材の上に出来上がるとそれ以
後はニッケル層上の反応になるので問題なくメツキ反応
が継続される。

以上の方法にて黄銅上にニツケル−リンメツキ膜を形成
することができるがこのニツケル−リン中のリン濃度は
２０〜２５原子％と高濃度となり、このリン含有率の測
定はＥＰＭＡにておこなった。

以下本メツキにより作成された２３原子％リン含有のニ
ツケル−リンメツキと電気ニッケルメッキ及び無電解法
による８原子％リン含有のニツケル−リンメツキとの耐
薬品性及び耐摩耗性を比較した結果を第１表に示す。

以下余白第　　　　１　　　　表第１表は耐薬品性を示したもので腐食液として塩化第■
鉄溶液（Ｆｅｃｌ　１００ｇ／ｆ）及び希塩酸（ＩＮ　
　Ｈｃｉり用い、それぞれ５ａｍＭ厚５ｃｍ角のテスト
ピースを潰し観察した結果である。２５原子％リン含有
ニツケル−リンメツキ以外はすべて腐食液に侵される。

第２図は３％塩水中にてアノード腐食させたときの腐食
電流を測定したもので、４は飽和力ロメロ電極、５は塩
橋、６はウオーキング電極、７は白金電極、８は３％塩
水、９はｋｃｌ溶液、１０はマグネット、１１はマグネ
ットスタラーである。

第３図はその測定の概略図で電圧スウイーブスピードは
５０　ｍ　ｖ　／　３０　ｓで試料の大きさは６×６ｍ
ｍで溶液中はマグネットスタラーにて一定攪拌したもの
である。

第３図中の（ａ）は無電解メツキ法による２３原子％リ
ン含有ニツケル−リンメツキ膜であり、（ｂ）は無電解
法による８原子％リン含有ニツケル−リンメツキ膜（Ｃ
）は電気ニッケルメッキ膜である。

分極電極を正側に上げていくとそれにしたがって腐食電
流が溶液中を流れるが（ａ）の２３原子％ニツケル−リ
ンメツキ膜の電流値は最も小さく腐食されにくいことを
示している。

第４図はＬＦＷ摩擦試験を行った結果である。

回転スピード６２ｒｐｍで荷重は１／２ポンドで２０５
０回転をおこなったあとのテストピースの摩擦量を測定
したものである。

第４図中の（ａ）、（ｂ゛）、（ｃ）は第３図のそれに
対応しているが、（ａ）の２３原子％リン含有ニツケル
−リンメツキ膜の摩擦量が最も小さく耐摩耗性にすぐれ
ていることを示している。

次に電解法により得られる２０〜２５原子％リン含有ニ
ツケル−リンメツキ膜のピンホール数を比較した結果を
第５図に示す。

膜厚はそれぞれ１．３μｍであり試験液はアンモニア水
＋渦流酸アンモニウムの溶液にて行った、浸漬時間は２
０分であり、テストピース１　ｃＴｉ内でピンホール数
は無電解法によるものが極端に少ない。

黄銅素地上に本発明によるニツケル−リン被膜を１．３
μｍつけその上に金を０．１μｍつけたものを塩水噴霧
試験にかけたあと、点状に変色し、もり上がった部分の
Ｘ線マイクロアナライザーによる定性分析を行った結果
を示す。加速電圧は２０ｋｅｖで分析方法はスタンダー
ドレス（Ｎａ以上）である。

これにより原子％で亜鉛７２％、銅１０％、ニッケル７
％、塩素８％、金３％という結果が得られた。すなわち
、これはニッケルメッキ部のピンホールから母材中の亜
鉛が優先的に腐食していることを示している。

又この部分の電気抵抗は非常に高く、電気接点としての
不良につながるものである。このことから、金メツキ下
地のメツキ層のピンホール数を少なくすることは重要な
ことである。このように電気接点として金メツキの下地
メツキが耐食性に優れていなければならず腐食性及びビ
ンホーの両方の問題が解決できれば、高い信顧性が得ら
れるものである。

（効果）本発明は次の効果を有する。

すなわち、（１）従来電気メツキ法により作成しているのに対して
、本発明は無電解法により作成しているので、素地の露
出部（ピンホール）が極端に少なくなり、素地からの腐
食を少なくする。

（２）無電解法を用いているために従来金属素地上にし
かメツキ膜が得られなかったものが、非金属上（樹脂、
ガラス等）にも成膜することができ、素地を金属と限定
する必要がなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の材料構成の断面図、第２図はアノー
ド分極装置概略図、第３図はアノード分極曲線図、第４
図は摩耗特性図、第５図はメツキとピンホールの関係図
である。 ■・・・母材、２・・・２０〜２５原子％のリンを含有
したニツケル−リン膜。

Claims

【特許請求の範囲】

　金属及び非金属よりなる母材上に無電解メツキ法によ
り、２０〜２５原子％のリンを含有したニツケル−リン
膜を形成し、その上に金メツキ膜を形成してなる電気接
点材料。