JPH05217451A - 封入接点材料 - Google Patents
封入接点材料Info
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- JPH05217451A JPH05217451A JP1988592A JP1988592A JPH05217451A JP H05217451 A JPH05217451 A JP H05217451A JP 1988592 A JP1988592 A JP 1988592A JP 1988592 A JP1988592 A JP 1988592A JP H05217451 A JPH05217451 A JP H05217451A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 初期接触抵抗のばらつきが小さく、動作寿命
も長い封入接点材料を提供する。 【構成】 接点基材と、前記接点基材の表面を被覆して
形成され、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔａの群から選ばれ
る少なくとも１種を主成分とする厚み0.０３〜１００μ
ｍの接点被覆層と、前記接点被覆層の表面を被覆して形
成される厚み0.０１μｍ以上の難酸化性導電薄層とを必
須として成る封入接点材料。 【効果】 難酸化性導電薄層の働きで接点部の酸化が防
止でき、また中間層によって接点基材と接点被覆層の密
着が向上して、接点の接触抵抗の低下，動作寿命の向上
がもたらされる。また、安価になる。
も長い封入接点材料を提供する。 【構成】 接点基材と、前記接点基材の表面を被覆して
形成され、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔａの群から選ばれ
る少なくとも１種を主成分とする厚み0.０３〜１００μ
ｍの接点被覆層と、前記接点被覆層の表面を被覆して形
成される厚み0.０１μｍ以上の難酸化性導電薄層とを必
須として成る封入接点材料。 【効果】 難酸化性導電薄層の働きで接点部の酸化が防
止でき、また中間層によって接点基材と接点被覆層の密
着が向上して、接点の接触抵抗の低下，動作寿命の向上
がもたらされる。また、安価になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は封入接点材料に関し、更
に詳しくは、初期接触抵抗が安定していて、開閉動作回
数が増加しても接点としての性能低下が少ないので動作
寿命が長く、また安価に製造することができる封入接点
材料に関する。
に詳しくは、初期接触抵抗が安定していて、開閉動作回
数が増加しても接点としての性能低下が少ないので動作
寿命が長く、また安価に製造することができる封入接点
材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、封入接点の材料としては、Ｒｈ，
Ｒｕなどが一般に用いられている。これは、Ｒｈ，Ｒｕ
などは、導電性が優れ、硬度や融点も高い材料であるか
らである。しかしながら、Ｒｈ，Ｒｕなどは、Ａｇ，Ｐ
ｔに比べてもその価格が高いという問題がある。また、
接点の製造に当たっては、ＦｅＮｉ合金などから成る接
点基材への拡散防止や接点基材との密着性向上を目的と
して、接点基材の表面にＡｕ，Ａｇ，Ｃｕなどをめっき
してこれらの中間めっき層を形成し、更にその上に上記
Ｒｈ，Ｒｕなどをめっきすることが行われている。その
ため、接点製造のための工程は複雑になり、結局、製造
コストが大幅に上昇してしまう。
Ｒｕなどが一般に用いられている。これは、Ｒｈ，Ｒｕ
などは、導電性が優れ、硬度や融点も高い材料であるか
らである。しかしながら、Ｒｈ，Ｒｕなどは、Ａｇ，Ｐ
ｔに比べてもその価格が高いという問題がある。また、
接点の製造に当たっては、ＦｅＮｉ合金などから成る接
点基材への拡散防止や接点基材との密着性向上を目的と
して、接点基材の表面にＡｕ，Ａｇ，Ｃｕなどをめっき
してこれらの中間めっき層を形成し、更にその上に上記
Ｒｈ，Ｒｕなどをめっきすることが行われている。その
ため、接点製造のための工程は複雑になり、結局、製造
コストが大幅に上昇してしまう。
【０００３】このため、接点の基材としてＣｕ，Ｃｕ合
金，Ｆｅ合金，Ｎｉ合金のような安価な材料を用い、こ
の基材の表面を、直接、高融点、高硬度で耐磨耗性が優
れているＭｏ，Ｗ，Ｒｅやそれらを主成分とする合金で
被覆した構造の接点が提案されている。
金，Ｆｅ合金，Ｎｉ合金のような安価な材料を用い、こ
の基材の表面を、直接、高融点、高硬度で耐磨耗性が優
れているＭｏ，Ｗ，Ｒｅやそれらを主成分とする合金で
被覆した構造の接点が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た材料の被覆層を有する接点材料の場合、被覆層を構成
するＭｏ，Ｗ，Ｒｅやこれらの合金は、いずれも、大気
中で酸化されて被覆層表面に電気絶縁性の酸化皮膜を形
成したり、または、この接点材料をガラス製の封入容器
に封入して封入接点を製造する際に封入に先立って行な
われる基体金属のガラス封入部の表面酸化時に同じく被
覆層表面に酸化皮膜を形成してしまう。そのため、得ら
れた接点は、初期接触抵抗が高くなり、またばらつきも
激しくなるという問題を引き起こす。
た材料の被覆層を有する接点材料の場合、被覆層を構成
するＭｏ，Ｗ，Ｒｅやこれらの合金は、いずれも、大気
中で酸化されて被覆層表面に電気絶縁性の酸化皮膜を形
成したり、または、この接点材料をガラス製の封入容器
に封入して封入接点を製造する際に封入に先立って行な
われる基体金属のガラス封入部の表面酸化時に同じく被
覆層表面に酸化皮膜を形成してしまう。そのため、得ら
れた接点は、初期接触抵抗が高くなり、またばらつきも
激しくなるという問題を引き起こす。
【０００５】更には、前記したような被覆層の表面酸化
に基づく初期接触抵抗のばらつきや接触抵抗の増大によ
り、接点の発熱量が増加して、使用寿命の短縮や寿命ば
らつきの増大などが引き起こされる。本発明は、前記し
た被覆層がＭｏ，Ｗ，Ｒｅやそれらの合金から成る接点
材料における上記問題を解決し、接点被覆層の酸化を防
止することにより、初期接触抵抗のばらつきが小さく、
また動作寿命も長く安定した封入接点材料の提供を目的
とする。
に基づく初期接触抵抗のばらつきや接触抵抗の増大によ
り、接点の発熱量が増加して、使用寿命の短縮や寿命ば
らつきの増大などが引き起こされる。本発明は、前記し
た被覆層がＭｏ，Ｗ，Ｒｅやそれらの合金から成る接点
材料における上記問題を解決し、接点被覆層の酸化を防
止することにより、初期接触抵抗のばらつきが小さく、
また動作寿命も長く安定した封入接点材料の提供を目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、接点基材と、前記接点基材
の表面を被覆して形成され、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔ
ａの群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする厚み
0.０３〜１００μｍの接点被覆層と、前記接点被覆層の
表面を被覆して形成される厚み0.０１μｍ以上の難酸化
性導電薄層とを必須として成ることを特徴とする封入接
点材料が提供され、また、前記封入接点材料において、
前記接点基材と前記接点被覆層との間に、厚み0.０１μ
ｍ以上の軟質金属層が介在していることを特徴とする封
入接点材料が提供される。
ために、本発明においては、接点基材と、前記接点基材
の表面を被覆して形成され、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔ
ａの群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする厚み
0.０３〜１００μｍの接点被覆層と、前記接点被覆層の
表面を被覆して形成される厚み0.０１μｍ以上の難酸化
性導電薄層とを必須として成ることを特徴とする封入接
点材料が提供され、また、前記封入接点材料において、
前記接点基材と前記接点被覆層との間に、厚み0.０１μ
ｍ以上の軟質金属層が介在していることを特徴とする封
入接点材料が提供される。
【０００７】まず、本発明の接点材料において、その接
点基材には、Ｃｕ，Ｃｕ合金，Ｆｅ合金またはＮｉ合金
など、その価格が比較的安価である材料が用いられる。
第１の接点材料においては、この接点基材の表面に、直
接、接点被覆層が形成され、更にその上に難酸化性導電
薄層が形成されている。ここで、接点被覆層は、Ｗ，Ｍ
ｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔａのいずれかの金属、または、これ
ら金属のいずれか１種を主成分とする合金で構成されて
いる。そして、その厚みは、0.０３〜１００μｍに設定
される。
点基材には、Ｃｕ，Ｃｕ合金，Ｆｅ合金またはＮｉ合金
など、その価格が比較的安価である材料が用いられる。
第１の接点材料においては、この接点基材の表面に、直
接、接点被覆層が形成され、更にその上に難酸化性導電
薄層が形成されている。ここで、接点被覆層は、Ｗ，Ｍ
ｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔａのいずれかの金属、または、これ
ら金属のいずれか１種を主成分とする合金で構成されて
いる。そして、その厚みは、0.０３〜１００μｍに設定
される。
【０００８】この接点被覆層の厚みが0.０３μｍ未満の
場合は、接点基材の表面を好適に被覆することができ
ず、そのため、耐摩耗性も不十分になってしまい、接点
として満足すべき動作寿命が得られない。また逆に、厚
みが１００μｍを超える場合は、後述するこの層の成膜
時に上記各金属または合金の結晶が粗大化して成膜層の
表層部に表面荒れを生ずるようになり、接触抵抗の増大
を招いて動作時に温度上昇が生じ、同時に、安定な熱伝
導性が得られなくなる。
場合は、接点基材の表面を好適に被覆することができ
ず、そのため、耐摩耗性も不十分になってしまい、接点
として満足すべき動作寿命が得られない。また逆に、厚
みが１００μｍを超える場合は、後述するこの層の成膜
時に上記各金属または合金の結晶が粗大化して成膜層の
表層部に表面荒れを生ずるようになり、接触抵抗の増大
を招いて動作時に温度上昇が生じ、同時に、安定な熱伝
導性が得られなくなる。
【０００９】この接点被覆層は次のようにして形成され
る。すなわち、まず接点基材の表面を平滑に研磨加工
し、更に必要があれば、電解研磨などによって精密研磨
し、つづけて、この研磨表面に、イオンボンバード，電
子シャワーなどを浴びせて表面洗浄を行ったのち、ここ
に、プラズマＣＶＤ法，スパッタリング法，イオンアシ
スト蒸着法，イオンプレーディング法など、常用の成膜
技術を適用して所望組成，所望厚みの上記被覆層を形成
する。
る。すなわち、まず接点基材の表面を平滑に研磨加工
し、更に必要があれば、電解研磨などによって精密研磨
し、つづけて、この研磨表面に、イオンボンバード，電
子シャワーなどを浴びせて表面洗浄を行ったのち、ここ
に、プラズマＣＶＤ法，スパッタリング法，イオンアシ
スト蒸着法，イオンプレーディング法など、常用の成膜
技術を適用して所望組成，所望厚みの上記被覆層を形成
する。
【００１０】この接点被覆層は、硬度や融点が高く、移
転消耗が少なく、耐摩耗性が優れているので、接点の動
作寿命を高めて接点の信頼性を高める作用をする。な
お、この接点被覆層は、接点基材の表面に１層だけ形成
されていてもよいが、同種または異種の上記金属または
合金を積層して複数層にすると、成膜時に発生する層内
ピンホール数を低減することができ、また各層が全体の
被覆層において互いに特性を補完するようになって有効
である。
転消耗が少なく、耐摩耗性が優れているので、接点の動
作寿命を高めて接点の信頼性を高める作用をする。な
お、この接点被覆層は、接点基材の表面に１層だけ形成
されていてもよいが、同種または異種の上記金属または
合金を積層して複数層にすると、成膜時に発生する層内
ピンホール数を低減することができ、また各層が全体の
被覆層において互いに特性を補完するようになって有効
である。
【００１１】つぎに、この接点被覆層の表面は後述する
難酸化性導電薄層で被覆されている。この難酸化性導電
薄層を備えていることが、本発明の接点材料における最
大の特徴であって、この難酸化性導電薄層が前記した接
点被覆層の酸化を防止し、もって接点としての初期接触
抵抗のばらつきを小さくする。
難酸化性導電薄層で被覆されている。この難酸化性導電
薄層を備えていることが、本発明の接点材料における最
大の特徴であって、この難酸化性導電薄層が前記した接
点被覆層の酸化を防止し、もって接点としての初期接触
抵抗のばらつきを小さくする。
【００１２】この難酸化性導電薄層は、大気中で酸化し
にくく、しかも導電性を有する材料で構成されている。
具体的には、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａ
ｇ，Ａｕの１種または２種以上の難酸化性金属，ＳｎＯ
2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＰｂＯ2 ，ＣｄＯ，Ｃｄ2 Ｓ
Ｏ4 ，Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯ），Ｖ2 Ｏ3 ，Ｆｅ
Ｏ，Ｆｅ3 Ｏ4 ，ＲｕＯ2 ，Ｒｈ2 Ｏ3 ，ＲｈＯ2 ，Ｒ
ｅＯ2 ，ＲｅＯ3 ，ＩｒＯ2 ，ＴｉＯ，Ｔｉ2 Ｏ3 の１
種または２種以上の導電性の酸化物で構成されている。
これらのうち、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒは、接点の動作
時に自らが積極的に酸化することによってブラウンパウ
ダーの発生を防止し、しかもその酸化物の導電性は良好
であるという性質を備えているので、好適な材料であ
る。そして、その厚みは0.０１μｍ以上に設定される。
にくく、しかも導電性を有する材料で構成されている。
具体的には、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａ
ｇ，Ａｕの１種または２種以上の難酸化性金属，ＳｎＯ
2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＰｂＯ2 ，ＣｄＯ，Ｃｄ2 Ｓ
Ｏ4 ，Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯ），Ｖ2 Ｏ3 ，Ｆｅ
Ｏ，Ｆｅ3 Ｏ4 ，ＲｕＯ2 ，Ｒｈ2 Ｏ3 ，ＲｈＯ2 ，Ｒ
ｅＯ2 ，ＲｅＯ3 ，ＩｒＯ2 ，ＴｉＯ，Ｔｉ2 Ｏ3 の１
種または２種以上の導電性の酸化物で構成されている。
これらのうち、Ｒｕ，Ｒｈ，Ｏｓ，Ｉｒは、接点の動作
時に自らが積極的に酸化することによってブラウンパウ
ダーの発生を防止し、しかもその酸化物の導電性は良好
であるという性質を備えているので、好適な材料であ
る。そして、その厚みは0.０１μｍ以上に設定される。
【００１３】この厚みが0.０１μｍ未満の場合は、成膜
時のピンホールの影響が露呈して接点被覆層の酸化防止
膜としての機能を喪失する。この難酸化性導電薄層は、
接点被覆層の場合と同様に、プラズマＣＶＤ法，スパッ
タリング法，イオンアシスト蒸着法，イオンプレーティ
ング法などで形成することができる。
時のピンホールの影響が露呈して接点被覆層の酸化防止
膜としての機能を喪失する。この難酸化性導電薄層は、
接点被覆層の場合と同様に、プラズマＣＶＤ法，スパッ
タリング法，イオンアシスト蒸着法，イオンプレーティ
ング法などで形成することができる。
【００１４】本発明の第２の接点材料は、上記した第１
の接点材料において、接点基材と接点被覆層の間に後述
する軟質金属から成る中間層を介在させたものである。
この軟質金属層は、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆ
ｅ，Ｍｇ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｓｒ，Ｃｒの群から選ば
れるいずれかの金属の１種または２種以上で構成されて
いる。
の接点材料において、接点基材と接点被覆層の間に後述
する軟質金属から成る中間層を介在させたものである。
この軟質金属層は、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆ
ｅ，Ｍｇ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｓｒ，Ｃｒの群から選ば
れるいずれかの金属の１種または２種以上で構成されて
いる。
【００１５】この軟質金属層は、接点基材と接点被覆層
との間の密着性を高めるとともに、接点材料にピンホー
ルが露呈することを防止する働きをする。この軟質金属
層の構成材料は、接点被覆層と同じように、導電性も良
好である。そして、この軟質金属層の構成材料は軟質な
材料であるため、接点材料としての実質硬度を下げ、ま
た接触抵抗も低下させるので、回路閉時において接点部
に加わる運動エネルギーを緩和してチャタリングの減少
に資する。そして、チャタリングの減少に伴い、チャタ
リングアークの発生回数も減少するので、接点部におけ
る動作寿命は長くなる。しかも、投入誤動作が著しく減
少して、接点としての信頼性の向上に資する。
との間の密着性を高めるとともに、接点材料にピンホー
ルが露呈することを防止する働きをする。この軟質金属
層の構成材料は、接点被覆層と同じように、導電性も良
好である。そして、この軟質金属層の構成材料は軟質な
材料であるため、接点材料としての実質硬度を下げ、ま
た接触抵抗も低下させるので、回路閉時において接点部
に加わる運動エネルギーを緩和してチャタリングの減少
に資する。そして、チャタリングの減少に伴い、チャタ
リングアークの発生回数も減少するので、接点部におけ
る動作寿命は長くなる。しかも、投入誤動作が著しく減
少して、接点としての信頼性の向上に資する。
【００１６】また、この軟質金属層が形成されることに
より、この上に成膜されている接点被覆層は平滑にな
り、更にその接点被覆層の上に成膜されている難酸化性
導電薄層は一層平滑になるため、得られた封入接点の接
触抵抗は安定化する。この軟質金属層の厚みは0.０１μ
ｍ以上に設定される。この厚みが0.０１μｍ未満の場合
には、ピンホールが多数発生してしまい、このピンホー
ルからの腐食が進行して接触抵抗が上昇するからであ
る。
より、この上に成膜されている接点被覆層は平滑にな
り、更にその接点被覆層の上に成膜されている難酸化性
導電薄層は一層平滑になるため、得られた封入接点の接
触抵抗は安定化する。この軟質金属層の厚みは0.０１μ
ｍ以上に設定される。この厚みが0.０１μｍ未満の場合
には、ピンホールが多数発生してしまい、このピンホー
ルからの腐食が進行して接触抵抗が上昇するからであ
る。
【００１７】また、軟質金属層の厚みの上限は、製造コ
ストや、目的とする封入接点のサイズと接点間距離との
関係から適宜に決めればよい。この軟質金属層は、前記
した難酸化性導電薄層の場合と同様に、プラズマＣＶＤ
法，スパッタリング法，イオンアシスト蒸着法，イオン
プレーティング法などで形成してもよく、また、電解め
っき法で形成してもよい。
ストや、目的とする封入接点のサイズと接点間距離との
関係から適宜に決めればよい。この軟質金属層は、前記
した難酸化性導電薄層の場合と同様に、プラズマＣＶＤ
法，スパッタリング法，イオンアシスト蒸着法，イオン
プレーティング法などで形成してもよく、また、電解め
っき法で形成してもよい。
【００１８】なお、この軟質金属層は、上記した方法で
成膜したのち、更に熱処理することにより接点基材との
間で拡散処理を施すと、接点基材との密着性が一層向上
するので有効である。
成膜したのち、更に熱処理することにより接点基材との
間で拡散処理を施すと、接点基材との密着性が一層向上
するので有効である。
【００１９】
実施例１ ５２％Ｎｉ−Ｆｅ合金から成り、有機洗剤による洗浄，
更に電解研磨によって表面を清浄にしたリードスイッチ
接点の基材を真空チャンバーにセットしてチャンバー内
を真空排気したのちＡｒイオンによってイオンボンバー
ド処理を行なって基材表面を洗浄した。
更に電解研磨によって表面を清浄にしたリードスイッチ
接点の基材を真空チャンバーにセットしてチャンバー内
を真空排気したのちＡｒイオンによってイオンボンバー
ド処理を行なって基材表面を洗浄した。
【００２０】ついで、基材温度を５５０℃に昇温保持
し、電子ビーム蒸発源からＭｏを蒸発させた。同時にイ
オン源からＡｒイオンを基材表面に照射して、堆積速度
約２０Å／秒で厚み1.０μｍのＭｏ層をイオンアシスト
蒸着法で形成した。その後、基材温度を３００℃にまで
降温保持し、この状態で電子ビーム蒸発源からＰｂを蒸
発させながら、同時にイオン源から酸素イオンを照射し
て、堆積速度２０Å／秒で厚み0.１μｍのＰｂＯ層を上
記Ｍｏ層の上に形成した。
し、電子ビーム蒸発源からＭｏを蒸発させた。同時にイ
オン源からＡｒイオンを基材表面に照射して、堆積速度
約２０Å／秒で厚み1.０μｍのＭｏ層をイオンアシスト
蒸着法で形成した。その後、基材温度を３００℃にまで
降温保持し、この状態で電子ビーム蒸発源からＰｂを蒸
発させながら、同時にイオン源から酸素イオンを照射し
て、堆積速度２０Å／秒で厚み0.１μｍのＰｂＯ層を上
記Ｍｏ層の上に形成した。
【００２１】実施例２ Ｍｏ層の厚みを５μｍにしたことを除いては実施例１と
同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 実施例３ Ｍｏ層の厚みを１０μｍにしたことを除いては実施例１
と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 実施例３ Ｍｏ層の厚みを１０μｍにしたことを除いては実施例１
と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
【００２２】実施例４ Ｍｏ層の厚みを８０μｍにしたことを除いては実施例１
と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 比較例１ Ｍｏ層の厚みを0.００２μｍにしたことを除いては実施
例１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 比較例１ Ｍｏ層の厚みを0.００２μｍにしたことを除いては実施
例１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
【００２３】比較例２ Ｍｏ層の厚みを１３０μｍにしたことを除いては実施例
１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 実施例５ ＰｂＯ層の厚みを0.０１μｍにしたことを除いては実施
例１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 実施例５ ＰｂＯ層の厚みを0.０１μｍにしたことを除いては実施
例１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
【００２４】実施例６ ＰｂＯ層の厚みを1.０μｍにしたことを除いては実施例
１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 比較例３ ＰｂＯ層の厚みを0.００５μｍにしたことを除いては実
施例１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。 比較例３ ＰｂＯ層の厚みを0.００５μｍにしたことを除いては実
施例１と同様の方法で２層被覆の接点材料を製造した。
【００２５】実施例７ Ａｒによるイオンボンバード処理を施さなかったことを
除いては、実施例１と同様にして２層構造の接点材料を
製造した。 実施例８ 実施例１と同様にして有機洗剤による洗浄、更にＲＦイ
オンボンバード処理によって基材表面を洗浄したのち、
基材温度を６００℃に昇温し、誘導コイルから成るイオ
ン化機構によりイオン化したＡｒガス中を通過する過程
で蒸発元素のイオン化を進めるイオンプレーティング法
によって、基材表面に厚み2.０μｍのＷ層を成膜して、
更にこのＷ層の上に同じくイオンプレーティング法で厚
み0.１μｍのＲｕ層を成膜した。
除いては、実施例１と同様にして２層構造の接点材料を
製造した。 実施例８ 実施例１と同様にして有機洗剤による洗浄、更にＲＦイ
オンボンバード処理によって基材表面を洗浄したのち、
基材温度を６００℃に昇温し、誘導コイルから成るイオ
ン化機構によりイオン化したＡｒガス中を通過する過程
で蒸発元素のイオン化を進めるイオンプレーティング法
によって、基材表面に厚み2.０μｍのＷ層を成膜して、
更にこのＷ層の上に同じくイオンプレーティング法で厚
み0.１μｍのＲｕ層を成膜した。
【００２６】実施例９ 実施例１と同様にして有機洗剤による洗浄、更にイオン
ボンバード処理によって基材表面を洗浄したのち、基材
温度を４００℃に昇温し、Ｗをターゲットにした出力0.
５ｋＷの直流マグネトロンスパッタ法で基材表面に厚み
３μｍのＷ層を成膜した。
ボンバード処理によって基材表面を洗浄したのち、基材
温度を４００℃に昇温し、Ｗをターゲットにした出力0.
５ｋＷの直流マグネトロンスパッタ法で基材表面に厚み
３μｍのＷ層を成膜した。
【００２７】ついで、基材温度を４００℃に保持したま
ま、Ｒｕをターゲットにして、0.５ｋＷの直流マグネト
ロンスパッタリング法により、上記Ｗ層の上に厚み0.２
μｍのＲｕ層を成膜した。 従来例１ ＰｂＯ層を成膜せず、実施例１と同じ条件で基材表面に
厚み1.０μｍのＭｏ層のみをイオンアシスト蒸着法で成
膜した。
ま、Ｒｕをターゲットにして、0.５ｋＷの直流マグネト
ロンスパッタリング法により、上記Ｗ層の上に厚み0.２
μｍのＲｕ層を成膜した。 従来例１ ＰｂＯ層を成膜せず、実施例１と同じ条件で基材表面に
厚み1.０μｍのＭｏ層のみをイオンアシスト蒸着法で成
膜した。
【００２８】従来例２ Ｒｕ層を成膜せず、実施例８と同じ条件で基材表面に厚
み2.０μｍのＷ層のみをイオンプレーティング法で成膜
した。 従来例３ Ｒｕ層を成膜せず、実施例９と同じ条件で基材表面に厚
み3.０μｍのＷ層のみを直流マグネトロンスパッタリン
グ法で成膜した。
み2.０μｍのＷ層のみをイオンプレーティング法で成膜
した。 従来例３ Ｒｕ層を成膜せず、実施例９と同じ条件で基材表面に厚
み3.０μｍのＷ層のみを直流マグネトロンスパッタリン
グ法で成膜した。
【００２９】実施例１０ ５２％Ｎｉ−Ｆｅ合金から成り、有機洗剤による洗浄，
更に電解研磨によって表面を清浄にしたリードスイッチ
接点の基材を真空チャンバーにセットしてチャンバー内
を真空排気したのちＡｒイオンによってイオンボンバー
ド処理を行なって基材表面を洗浄した。
更に電解研磨によって表面を清浄にしたリードスイッチ
接点の基材を真空チャンバーにセットしてチャンバー内
を真空排気したのちＡｒイオンによってイオンボンバー
ド処理を行なって基材表面を洗浄した。
【００３０】ついで、基材温度を２５０℃に昇温保持
し、電子ビーム蒸発源からＡｇを蒸発させた。同時にイ
オン源からＡｒイオンを基材表面に照射して、厚み1.０
μｍのＡｇ層をイオンアシスト蒸着法で形成した。続い
て、電子ビーム蒸発源からＭｏを蒸発させ、同時にイオ
ン源からＡｒイオンを基材表面に照射して厚み3.０μｍ
のＭｏ層をイオンアシスト蒸着法で形成した。
し、電子ビーム蒸発源からＡｇを蒸発させた。同時にイ
オン源からＡｒイオンを基材表面に照射して、厚み1.０
μｍのＡｇ層をイオンアシスト蒸着法で形成した。続い
て、電子ビーム蒸発源からＭｏを蒸発させ、同時にイオ
ン源からＡｒイオンを基材表面に照射して厚み3.０μｍ
のＭｏ層をイオンアシスト蒸着法で形成した。
【００３１】その後、基材温度を２５０℃に保持したま
ま、電子ビーム蒸発源からＰｂを蒸発させながら、同時
にイオン源から酸素イオンを照射して、厚み0.１μｍの
ＰｂＯ層を上記Ｍｏ層の上に形成した。 実施例１１ Ａｇ層の厚みを２μｍにしたことを除いては実施例１０
と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。
ま、電子ビーム蒸発源からＰｂを蒸発させながら、同時
にイオン源から酸素イオンを照射して、厚み0.１μｍの
ＰｂＯ層を上記Ｍｏ層の上に形成した。 実施例１１ Ａｇ層の厚みを２μｍにしたことを除いては実施例１０
と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。
【００３２】実施例１２ Ａｇ層の厚みを５μｍにしたことを除いては実施例１０
と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。 実施例１３ Ｍｏ層の厚みを１０μｍにしたことを除いては実施例１
０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。
と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。 実施例１３ Ｍｏ層の厚みを１０μｍにしたことを除いては実施例１
０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。
【００３３】実施例１４ Ｍｏ層の厚みを８０μｍにしたことを除いては実施例１
０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。 比較例４ Ａｇ層の厚みを0.００５μｍにしたことを除いては実施
例１０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。
０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。 比較例４ Ａｇ層の厚みを0.００５μｍにしたことを除いては実施
例１０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。
【００３４】比較例５ Ｍｏ層の厚みを１３０μｍにしたことを除いては実施例
１０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。 実施例１５ 実施例１０と同様に有機洗剤で基材表面を洗浄し、チャ
ンバー内のＡｒガス圧を５mTorr にして基材温度を２０
０℃に昇温し、Ａｕをターゲットにして、0.３ｋＷの直
流マグネトロンスパッタリング法で基材表面に厚み0.１
μｍのＡｕ層を成膜した。続いて、Ｗをターゲットにし
て、0.５ｋＷの直流マグネトロンスパッタリング法で厚
み３μｍのＷ層を上記Ａｕ層の上に成膜した。
１０と同様の方法で３層被覆の接点材料を製造した。 実施例１５ 実施例１０と同様に有機洗剤で基材表面を洗浄し、チャ
ンバー内のＡｒガス圧を５mTorr にして基材温度を２０
０℃に昇温し、Ａｕをターゲットにして、0.３ｋＷの直
流マグネトロンスパッタリング法で基材表面に厚み0.１
μｍのＡｕ層を成膜した。続いて、Ｗをターゲットにし
て、0.５ｋＷの直流マグネトロンスパッタリング法で厚
み３μｍのＷ層を上記Ａｕ層の上に成膜した。
【００３５】その後、基材温度を２００℃に保持したま
ま、Ｒｕをターゲットにして、0.２ｋＷの直流マグネト
ロンスパッタリング法で厚み0.２μｍのＲｕ層を上記Ｗ
層の上に成膜した。 実施例１６ Ａｕ層の厚さを２μｍとしたことを除いては実施例１５
と同様にして接点材料を製造した。
ま、Ｒｕをターゲットにして、0.２ｋＷの直流マグネト
ロンスパッタリング法で厚み0.２μｍのＲｕ層を上記Ｗ
層の上に成膜した。 実施例１６ Ａｕ層の厚さを２μｍとしたことを除いては実施例１５
と同様にして接点材料を製造した。
【００３６】実施例１７ Ａｕ層の厚さを５μｍとしたことを除いては実施例１５
と同様にして接点材料を製造した。 実施例１８ Ｗ層の厚さを１０μｍとしたことを除いては実施例１５
と同様にして接点材料を製造した。
と同様にして接点材料を製造した。 実施例１８ Ｗ層の厚さを１０μｍとしたことを除いては実施例１５
と同様にして接点材料を製造した。
【００３７】実施例１９ Ｗ層の厚さを８０μｍとしたことを除いては実施例１５
と同様にして接点材料を製造した。 比較例６ Ａｕ層の厚さを0.００５μｍとしたことを除いては実施
例１５と同様にして接点材料を製造した。
と同様にして接点材料を製造した。 比較例６ Ａｕ層の厚さを0.００５μｍとしたことを除いては実施
例１５と同様にして接点材料を製造した。
【００３８】比較例７ Ｗ層の厚さを１３０μｍとしたことを除いては実施例１
５と同様にして接点材料を製造した。以上２６種類の接
点材料をガラス封入してリードスイッチＳとし、このリ
ードスイッチＳを、図１で示したように、ケーブルＣと
抵抗Ｒ（５００Ω），電流計Ａを介して電源Ｅ（５０
Ｖ）に接続して回路を構成し、この回路に１００ｍＡの
電流を流してスイッチの開閉動作を行ない、閉時の接触
抵抗を電圧計Ｖの読みから測定し、またスイッチ温度上
昇を測定した。また、接点部の溶着や粘着に伴う累積故
障率が５０％以上となる動作回数を調べた。なお、接触
抵抗の値は、測定した全抵抗から導体抵抗を差し引いて
求めた。
５と同様にして接点材料を製造した。以上２６種類の接
点材料をガラス封入してリードスイッチＳとし、このリ
ードスイッチＳを、図１で示したように、ケーブルＣと
抵抗Ｒ（５００Ω），電流計Ａを介して電源Ｅ（５０
Ｖ）に接続して回路を構成し、この回路に１００ｍＡの
電流を流してスイッチの開閉動作を行ない、閉時の接触
抵抗を電圧計Ｖの読みから測定し、またスイッチ温度上
昇を測定した。また、接点部の溶着や粘着に伴う累積故
障率が５０％以上となる動作回数を調べた。なお、接触
抵抗の値は、測定した全抵抗から導体抵抗を差し引いて
求めた。
【００３９】またガラス封入する前の接点材料に、室温
←→４００℃の加熱−冷却のヒートサイクルを１００回
加えて、そのときに、接点表面の外観割れを観察するヒ
ートサイクル試験を行った。外観の変化なし：◎，割れ
が発生：○，多少割れが発生：△として評価した。更
に、ガラス封入前の各接点材料を４５０℃の大気中に５
０時間放置したのちそれをガラス封入して接点とし、そ
の接点の上記条件における接触抵抗を測定して耐酸化性
を調べた。
←→４００℃の加熱−冷却のヒートサイクルを１００回
加えて、そのときに、接点表面の外観割れを観察するヒ
ートサイクル試験を行った。外観の変化なし：◎，割れ
が発生：○，多少割れが発生：△として評価した。更
に、ガラス封入前の各接点材料を４５０℃の大気中に５
０時間放置したのちそれをガラス封入して接点とし、そ
の接点の上記条件における接触抵抗を測定して耐酸化性
を調べた。
【００４０】また、ガラス封入前の各接点材料を、ベン
ゼンの飽和蒸気を充満させたデシケータの中に２４時間
放置したのちそれをガラス封入して接点とし、その接点
の上記条件における接触抵抗を測定して耐有機ガス腐食
性を調べた。以上の結果を一括して表１，２に示した。
ゼンの飽和蒸気を充満させたデシケータの中に２４時間
放置したのちそれをガラス封入して接点とし、その接点
の上記条件における接触抵抗を測定して耐有機ガス腐食
性を調べた。以上の結果を一括して表１，２に示した。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
接点材料は、接点部における表面酸化が接点被覆層の上
に成膜されている最外層の難酸化性導電薄層の働きによ
って有効に防止される。そのため、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅなど
の卑金属や、高特性を有する可能性がありながらも従来
は利用されることが少なかったＴａ，Ｎｂなどの材料を
使用することができるので、安価になるとともに、接触
抵抗のばらつきは小さくなり、温度上昇も低く、動作寿
命は非常に長くなる。
接点材料は、接点部における表面酸化が接点被覆層の上
に成膜されている最外層の難酸化性導電薄層の働きによ
って有効に防止される。そのため、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅなど
の卑金属や、高特性を有する可能性がありながらも従来
は利用されることが少なかったＴａ，Ｎｂなどの材料を
使用することができるので、安価になるとともに、接触
抵抗のばらつきは小さくなり、温度上昇も低く、動作寿
命は非常に長くなる。
【００４４】また、実施例１０〜１９の特性結果から明
らかなように、接点基材と接点被覆層との間に、軟質金
属から成る中間層を介在せしめると、接点基材と接点被
覆層との密着性が良好になり、接点寿命は一層長くな
る。
らかなように、接点基材と接点被覆層との間に、軟質金
属から成る中間層を介在せしめると、接点基材と接点被
覆層との密着性が良好になり、接点寿命は一層長くな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】スイッチの接触抵抗の測定に用いる回路の概略
図である。
図である。
Ｓ スイッチ Ｃ ケーブル Ｒ 抵抗 Ｅ 電源 Ａ 電流計 Ｖ 電圧計
Claims (6)
- 【請求項１】 接点基材と、前記接点基材の表面を被覆
して形成され、Ｗ，Ｍｏ，Ｒｅ，Ｎｂ，Ｔａの群から選
ばれる少なくとも１種を主成分とする厚み0.０３〜１０
０μｍの接点被覆層と、前記接点被覆層の表面を被覆し
て形成される厚み0.０１μｍ以上の難酸化性導電薄層と
を必須として成ることを特徴とする封入接点材料。 - 【請求項２】 前記接点被覆層が複数の層から成る請求
項１の封入接点材料。 - 【請求項３】 前記難酸化性導電薄層が、Ｒｕ，Ｒｈ，
Ｐｄ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｇ，Ａｕの群から選ばれる
少なくとも１種の難酸化性金属を主成分として成る請求
項１の封入接点材料。 - 【請求項４】 前記難酸化性導電薄層が、ＳｎＯ2 ，Ｉ
ｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，ＰｂＯ2 ，ＣｄＯ，Ｃｄ2 ＳＯ4 ，
Ｉｎ−Ｓｎ酸化物，Ｖ2 Ｏ3 ，ＦｅＯ，Ｆｅ3 Ｏ 4 ，Ｒ
ｕＯ2 ，Ｒｈ2 Ｏ3 ，ＲｈＯ2 ，ＲｅＯ2 ，ＲｅＯ3 ，
ＩｒＯ2 ，ＴｉＯ，Ｔｉ2 Ｏ3 の群から選ばれる少なく
とも１種の酸化物を主成分としてなる請求項１の封入接
点材料。 - 【請求項５】 請求項１の封入接点材料において、前記
接点基材と前記接点被覆層との間に、厚み0.０１μｍ以
上の軟質金属層が介在していることを特徴とする封入接
点材料。 - 【請求項６】 前記軟質金属層が、Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，
Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｍｇ，Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｓｒ，Ｃ
ｒの群から選ばれる少なくとも１種から成る請求項５の
封入接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988592A JPH05217451A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 封入接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988592A JPH05217451A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 封入接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217451A true JPH05217451A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12011660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988592A Withdrawn JPH05217451A (ja) | 1992-02-05 | 1992-02-05 | 封入接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217451A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286742A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水素分離膜 |
| JP2004202479A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-07-22 | Matsushita Refrig Co Ltd | 水素分離透過膜とその製造方法と水素生成分離装置 |
| JP2005537616A (ja) * | 2002-08-29 | 2005-12-08 | インテル・コーポレーション | 高信頼度の対向接触構造およびその製造技術 |
| JP2016219431A (ja) * | 2016-08-17 | 2016-12-22 | 株式会社徳力本店 | 接触子 |
-
1992
- 1992-02-05 JP JP1988592A patent/JPH05217451A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286742A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 水素分離膜 |
| JP2005537616A (ja) * | 2002-08-29 | 2005-12-08 | インテル・コーポレーション | 高信頼度の対向接触構造およびその製造技術 |
| JP2004202479A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-07-22 | Matsushita Refrig Co Ltd | 水素分離透過膜とその製造方法と水素生成分離装置 |
| JP2016219431A (ja) * | 2016-08-17 | 2016-12-22 | 株式会社徳力本店 | 接触子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |