[发明专利]可动触点用银包覆复合材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于可动触点的银包覆复合材料及其制造方法，尤其是涉及获得长寿命的可动触点的银包覆复合材料及其制造方法。

背景技术

连接器、开关、端子等的电触点部采用了碟形弹簧触点、电刷触点、夹式触点等。这些触点大多采用银包覆复合材料，该银包覆材料为在以较廉价且耐腐蚀性、机械特性等优异的铜合金及不锈钢为主的铁、镍合金等基材上镀敷基底的镍，再在其上包覆导电性及焊接性优异的银(参考日本专利文献1)。

尤其是，使用了不锈钢基材的银包覆复合材料，由于机械特性、疲劳寿命等优异，故而比使用铜合金基材还要有助于触点的小型化，另外，由于也能够增加动作次数，故而被用于长寿命的触推开关及检测开关等的可动触点。

但是，在不锈钢基材上镀敷基底的镍，再在其上包覆银的银包覆复合材料，由于开关的触点压力大，故而会有重复进行触点开关动作时，触点部的银包覆层容易剥离的问题。该现象被理解为因以下的理由而引起。

图11所示例的银包覆复合材料900是在由不锈钢所组成的基材901上形成有基底层902及最表层903。(同图(a))。形成基底层902的镍和形成最表层903的银具有不相固熔的性质，且会在最表层903引起氧从大气渗入并扩散的现象。因此，渗入最表层903并扩散的氧到达基底层902和最表层903的界面，在此生成镍的氧化物904，因此，基底层902和最表层903之间的密接力降低(同图(b))。

作为解决上述问题点的方法，提案有银包覆复合材料，在不锈钢基材上依次电镀基底层(镍层)、中间层(铜层)、最表层(银层)(参考专利文献2～5)。图12中表示使用这些技术所形成的银包覆复合材料的一个例子。银包覆复合材料910是在由互不固熔的镍和银分别形成的基底层912和最表层914之间设置有由与镍和银双方相互固熔的铜形成的层作为中间层913(图12)。由此，通过在中间层913和各层912、914之间相互进行扩散，可以提高各层间的密接性。另外，具有的效果为通过使从中间层113固熔在最表层114的铜捕获从大气渗入并在最表层914中进行扩散的氧，防止因界面中的氧的积蓄所导致密接性的降低，可以防止密接性的降低。

专利文献1：(日本)特开昭59-219945号公报

专利文献2：(日本)特开2004-263274号公报

专利文献3：(日本)特开2005-2400号公报

专利文献4：(日本)特开2005-133169号公报

专利文献5：(日本)特开2005-174788号公报

但是，上述的技术明显有以下的缺点。即，与现有依次电镀镍层和银层而形成的银包覆复合材料相比，在形成由铜所组成的中间层的情况下，存在长期使用时的接触电阻提早上升的问题。另外，也得知：基底层(镍层)或中间层(铜层)的至少一方过厚时，这些层的弯曲性降低，其结果成为导致压模加工时等对基底层或中间层的至少一方造成龟裂等的不良原因。

发明内容

本发明的目的在于，提供对于压模加工等具有高的加工性，即使用于可动触点反复进行开关动作也不会剥离银包覆层，并且即使长期使用，接触电阻的上升也会受到抑制，获得长寿命的可动触点的可动触点用银包覆复合材料及其制造方法。

本发明的另外的目的在于，提供对于压模加工等具有高的加工性，即使用于可动触点反复进行开关动作也不会剥离银包覆层，并且即使长期使用，接触电阻的上升也会受到抑制，获得长寿命的可动触点，并可以显著地提高层间的密接性的可动触点用银包覆复合材料及其制造方法。

本发明者鉴于这样的状况进行了专心研究，结果查明，从中间层固熔在最表层的铜到达最表层的表面，该铜氧化而生成高电阻的氧化物，因此，接触电阻上升(图13)。发现：作为上述课题的解决方法，减少中间层的厚度以使到达最表层的表面的铜的量减少，由此可防止接触电阻的上升。另外，还发现：通过减薄基底层及中间层，抑制压模加工时的破裂，进而可以抑制触点反复开关动作的接触电阻的上升。进而发现：通过在基底层和中间层的界面形成例如波状的凹凸，可以大幅提高基底层和中间层的界面的密接性。进而发现：以中间层与基材直接相接的方式形成使基底层(基底区域)脱落的部分，由该基底脱落部使中间层和基材直接相接，由此可以大幅提高基底层和中间层的界面的密接性。本发明则是根据上述的认识而完成。