JP2020117770A - Terminal material for connector, and terminal for connector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車や民生機器等の電気配線の接続に使用される有用な皮膜が設けられたコネクタ用端子材及びコネクタ用端子に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a connector terminal material and a connector terminal provided with a film that is useful for connecting electrical wiring of automobiles, consumer appliances, and the like.
従来、自動車等の信号系および電源系の電気部品の接続に用いられるコネクタ用端子は、一般的に銅又は銅合金からなる基材の上に錫めっきを施した後、リフロー処理を行った錫めっき層付き端子が多く用いられていた。しかし、近年、自動車の電動化率が増加し、より電流を多く流すことができる耐熱性、耐摩耗性に優れた貴金属めっきを施した端子の用途が増加している。 2. Description of the Related Art Conventionally, connector terminals used for connecting electrical components of signal systems and power systems of automobiles, etc. are generally tin-plated on a base material made of copper or copper alloy and then subjected to reflow treatment. Terminals with a plated layer were often used. However, in recent years, the electrification rate of automobiles has increased, and the use of terminals plated with a noble metal, which is excellent in heat resistance and wear resistance and can flow a larger amount of current, has been increasing.
このような耐熱性、耐摩耗性が求められるコネクタ用端子材として、例えば、特許文献１に記載のように、銅又は銅合金からなる基材に、シアン浴を用いて銀めっきを施して、銀めっき層を形成した端子材が知られている。
また、この銀めっき層に代えて、特許文献２記載のようにアンチモンを添加した銀合金めっき層とする、あるいは、特許文献３記載のように、銀錫合金（Ａｇ−Ｓｎ）めっき層とすることにより、めっき層を硬くして、耐摩耗性を高めることも提案されている。
As such a connector terminal material required to have heat resistance and wear resistance, for example, as described in Patent Document 1, a base material made of copper or a copper alloy is subjected to silver plating using a cyan bath, A terminal material having a silver-plated layer is known.
Further, instead of this silver plating layer, a silver alloy plating layer containing antimony as described in Patent Document 2 or a silver tin alloy (Ag—Sn) plating layer as described in Patent Document 3 is used. Therefore, it has been proposed to harden the plating layer to improve wear resistance.
しかしながら、特許文献１に記載の端子では、加熱すると、銀めっき層の結晶径が大きくなるため硬度が低下する問題がある。この硬度の低下を抑制するため、銀めっき層を厚くすることが考えられるが、コスト増を招く。一方、特許文献２に記載のように、アンチモンを添加した銀合金めっき層としても、初期硬度は高いものの、加熱によって硬度が低下するとともに、アンチモンがめっき層表面に濃化して酸化することにより、接触抵抗が増大する不具合が生じる。また、特許文献３に記載の端子材では、金錫合金めっき層が硬すぎるので、この金錫合金めっき層が形成された基材を曲げると、めっき層にクラックが発生し、プレス加工（後加工）が困難になるという問題がある。 However, in the terminal described in Patent Document 1, there is a problem that when heated, the crystal diameter of the silver plating layer becomes large and thus the hardness decreases. In order to suppress this decrease in hardness, it is conceivable to thicken the silver plating layer, but this leads to an increase in cost. On the other hand, as described in Patent Document 2, even in the case of a silver alloy plating layer containing antimony, although the initial hardness is high, the hardness is reduced by heating, and the antimony is concentrated and oxidized on the surface of the plating layer. This causes a problem that the contact resistance increases. Further, in the terminal material described in Patent Document 3, since the gold-tin alloy plating layer is too hard, when the base material on which the gold-tin alloy plating layer is formed is bent, cracks are generated in the plating layer and press working There is a problem that processing becomes difficult.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、耐摩耗性及び耐熱性を向上できるコネクタ用端子材及びコネクタ用端子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a connector terminal material and a connector terminal that can improve wear resistance and heat resistance.
本発明のコネクタ用端子材は、少なくとも表面が銅又は銅合金からなる基材と、該基材の上に形成されたニッケル又はニッケル合金からなるニッケルめっき層と、該ニッケルめっき層の上の少なくとも一部に形成され、表面層を構成する銀金合金めっき層とを有し、前記銀金合金めっき層は、Ａｕの含有量が０．１ａｔ％以上１０ａｔ％以下で、膜厚が１μｍ以上５０μｍ以下である。 The connector terminal material of the present invention includes a base material having at least a surface made of copper or a copper alloy, a nickel plating layer made of nickel or a nickel alloy formed on the base material, and at least a surface of the nickel plating layer. A silver-gold alloy plating layer which is formed in part and constitutes a surface layer, wherein the silver-gold alloy plating layer has an Au content of 0.1 at% or more and 10 at% or less and a film thickness of 1 μm or more and 50 μm or less. It is as follows.
銀金合金めっき層が表面に形成されるので、表面を硬くすることができる。この銀金合金めっき層の膜厚が１μｍ未満では、薄すぎるため早期に摩耗して消失し易く、高温環境下で、下層のニッケルめっき層が酸化して接触抵抗が上昇する不具合が生じる。銀金合金めっき層の膜厚が５０μｍを超える厚さとしても問題はないが、コストの点から５０μｍ以下とするのが好ましい。なお、銀と金とは全率固溶体であって金属間化合物を形成しないので、過剰に硬くならず、プレス加工等で割れが生じにくい。また、加熱環境下でも結晶粒の粗大化や表面酸化を生じにくいので、硬度の低下を抑制できる。
銀金合金めっき層のＡｕの含有量は０．１ａｔ％では表面を硬くする効果が低い。Ａｕが１０ａｔ％を超える含有量としても問題はないが、コストの点から１０ａｔ％以下とするのが好ましい。
また、基材の上に形成したニッケルめっき層に銀金合金めっき層が積層されているので、ニッケルめっき層と銀金合金めっき層との密着性が良好で、高温環境下でも剥離が防止される。
Since the silver-gold alloy plating layer is formed on the surface, the surface can be hardened. If the film thickness of this silver-gold alloy plating layer is less than 1 μm, it is too thin and is likely to wear and disappear at an early stage, and under a high temperature environment, the nickel plating layer as a lower layer is oxidized and a contact resistance increases. There is no problem if the thickness of the silver-gold alloy plating layer exceeds 50 μm, but it is preferably 50 μm or less in terms of cost. Since silver and gold are solid solutions at all rates and do not form intermetallic compounds, they do not become excessively hard and cracks are less likely to occur during press working or the like. Further, even in a heating environment, coarsening of crystal grains and surface oxidation are less likely to occur, so that a decrease in hardness can be suppressed.
When the content of Au in the silver-gold alloy plating layer is 0.1 at%, the effect of hardening the surface is low. Although there is no problem even if the content of Au exceeds 10 at %, it is preferable to set it to 10 at% or less from the viewpoint of cost.
In addition, since the silver-gold alloy plating layer is laminated on the nickel plating layer formed on the base material, the adhesion between the nickel-plating layer and the silver-gold alloy plating layer is good and peeling is prevented even in a high temperature environment. It
本発明のコネクタ用端子材は、少なくとも表面が銅又は銅合金からなる基材と、該基材の上に形成されたニッケル又はニッケル合金からなるニッケルめっき層と、該ニッケルめっき層の上の少なくとも一部に形成された銀めっき層と、該銀めっき層の上の少なくとも一部に形成され、表面層を構成する銀金合金めっき層とを有し、前記銀めっき層は、膜厚が０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、前記銀金合金めっき層は、Ａｕの含有量が０．１ａｔ％以上１０ａｔ％以下で、膜厚が０．０５μｍ以上５０μｍ以下である。 The connector terminal material of the present invention includes a base material having at least a surface made of copper or a copper alloy, a nickel plating layer made of nickel or a nickel alloy formed on the base material, and at least a surface of the nickel plating layer. It has a silver plating layer formed on a part thereof and a silver-gold alloy plating layer which is formed on at least a part of the silver plating layer and constitutes a surface layer, and the silver plating layer has a thickness of 0. 0.5 μm or more and 50 μm or less, the silver-gold alloy plating layer has an Au content of 0.1 at% or more and 10 at% or less, and a film thickness of 0.05 μm or more and 50 μm or less.
銀金合金めっき層が表面に形成されるので、表面を硬くすることができる。この銀金合金めっき層の膜厚が０．０５μｍ未満では、耐摩耗性が低下する。この端子材の場合は、銀金合金めっき層とニッケルめっき層との間に銀めっき層が介在しているので、銀金合金めっき層が薄くても優れた耐摩耗性を有する。銀金合金めっき層の膜厚が５０μｍを超える厚さとしても問題はないが、コストの点で５０μｍ以下とするのが好ましい。なお、膜厚が５０μｍであっても、プレス加工等で割れが生じにくい。また、表面の銀金合金めっき層は、加熱環境下でも結晶粒の粗大化や表面酸化を生じにくいので、硬度の低下を抑制できる。
銀金合金めっき層のＡｕの含有量は０．１ａｔ％では表面を硬くする効果が低い。Ａｕが１０ａｔ％を超える含有量としても問題はないが、コストの点から１０ａｔ％以下とするのが好ましい。
銀めっき層は膜厚が０．５μｍ未満では、銀金合金めっき層が薄い場合に耐摩耗性を高める効果に乏しく、銀めっき層の膜厚が５０μｍを超える厚さとしても問題はないが、コストの点で５０μｍ以下とするのが好ましい。
Since the silver-gold alloy plating layer is formed on the surface, the surface can be hardened. If the film thickness of this silver-gold alloy plating layer is less than 0.05 μm, the wear resistance is reduced. In the case of this terminal material, since the silver-plated layer is interposed between the silver-gold alloy plated layer and the nickel-plated layer, even if the silver-gold alloy plated layer is thin, it has excellent wear resistance. There is no problem if the thickness of the silver-gold alloy plating layer exceeds 50 μm, but it is preferable to set it to 50 μm or less in terms of cost. Even if the film thickness is 50 μm, cracking is unlikely to occur during press working or the like. In addition, since the silver-gold alloy plating layer on the surface hardly causes coarsening of crystal grains and surface oxidation even under a heating environment, it is possible to suppress a decrease in hardness.
When the content of Au in the silver-gold alloy plating layer is 0.1 at%, the effect of hardening the surface is low. Although there is no problem even if the content of Au exceeds 10 at %, it is preferable to set it to 10 at% or less from the viewpoint of cost.
If the thickness of the silver plating layer is less than 0.5 μm, the effect of enhancing wear resistance is poor when the silver-gold alloy plating layer is thin, and there is no problem even if the thickness of the silver plating layer exceeds 50 μm. From the viewpoint of cost, it is preferably 50 μm or less.
コネクタ用端子材の一つの実施態様として、前記ニッケルめっき層は、膜厚が０．５μｍ以上５μｍ以下であるとよい。
ニッケルめっき層の膜厚が０．５μｍ未満であると、耐熱性が低下し、高温環境下で基材からＣｕ成分が銀金合金めっき層内に拡散して抵抗値が大きくなるおそれがあり、５μｍを超えると、プレス加工時等に割れが発生する可能性がある。
In one embodiment of the connector terminal material, the nickel plating layer may have a film thickness of 0.5 μm or more and 5 μm or less.
When the thickness of the nickel plating layer is less than 0.5 μm, the heat resistance is lowered, and the Cu component may diffuse from the base material into the silver-gold alloy plating layer in a high temperature environment to increase the resistance value. If it exceeds 5 μm, cracks may occur during press working or the like.
本発明のコネクタ用端子は、上記コネクタ用端子材からなるコネクタ用端子であって、相手方コネクタ用端子との接点部分の表面に前記銀金合金めっき層が形成されている。
このコネクタ用端子は、接点部分に硬い銀金合金めっき層が形成されているので、耐摩耗性に優れている。
A connector terminal of the present invention is a connector terminal made of the above connector terminal material, and the silver-gold alloy plating layer is formed on a surface of a contact portion with a counterpart connector terminal.
This connector terminal has excellent wear resistance because a hard silver-gold alloy plating layer is formed on the contact portion.
本発明によれば、コネクタ用端子材及びコネクタ用端子の表面の硬さが高く、耐摩耗性が向上するとともに、加熱環境下でも硬度低下が少なく、耐熱性を向上する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hardness of the surface of a connector terminal material and a connector terminal is high, abrasion resistance improves, and hardness fall is small even in a heating environment, and heat resistance is improved.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
＜第１実施形態＞
［コネクタ用端子材の構成］
第１実施形態のコネクタ用端子材１は、図１に断面を模式的に示したように、少なくとも表面が銅又は銅合金からなる板状の基材２と、該基材２の表面の全面に被覆されたニッケル又はニッケル合金からなるニッケルめっき層３と、ニッケルめっき層３の上の少なくとも一部（図１では左半分）に被覆され、最表面を構成する銀金合金めっき層４と、を備えている。
なお、基材２は、銅または銅合金からなるものであれば、特に、その組成が限定されるものではない。また、母材の表面に銅又は銅合金からなる銅めっき層が施されためっき材により構成されてもよい。この場合、母材としては銅以外の金属材料であってもよい。
<First Embodiment>
[Construction of connector terminal material]
The connector terminal material 1 of the first embodiment has a plate-shaped base material 2 having at least a surface made of copper or a copper alloy, and the entire surface of the base material 2 as shown in the schematic cross section of FIG. A nickel plating layer 3 made of nickel or a nickel alloy, and a silver-gold alloy plating layer 4 covering at least a part of the nickel plating layer 3 (left half in FIG. 1) and forming the outermost surface; Equipped with.
The base material 2 is not particularly limited in composition as long as it is made of copper or a copper alloy. Further, it may be formed of a plated material in which a copper plating layer made of copper or a copper alloy is applied to the surface of the base material. In this case, the base material may be a metal material other than copper.
ニッケルめっき層３は、基材２上にニッケル又はニッケル合金めっきを施すことにより被覆される。このニッケルめっき層３は、ニッケルめっき層３上に被覆される銀金合金めっき層４への基材２からのＣｕ成分の拡散を抑制する機能を有する。このニッケルめっき層３の厚さは、０．５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。ニッケルめっき層３の厚さが０．５μｍ未満であると、高温環境下では銅又は銅合金からなる基材２からＣｕ成分が銀金合金めっき層４内に拡散して銀金合金めっき層４の抵抗値が大きくなり、耐熱性が低下する可能性があり、５μｍを超えると、曲げ加工時に割れが発生する可能性がある。このニッケルめっき層３のより好ましい膜厚は０．５μｍ以上２μｍ以下である。なお、ニッケルめっき層３は、ニッケル又はニッケル合金からなるものであれば、特に、その組成が限定されるものではない。 The nickel plating layer 3 is coated by plating the base material 2 with nickel or a nickel alloy. The nickel plating layer 3 has a function of suppressing diffusion of the Cu component from the base material 2 into the silver-gold alloy plating layer 4 coated on the nickel plating layer 3. The thickness of the nickel plating layer 3 is preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. When the thickness of the nickel plating layer 3 is less than 0.5 μm, the Cu component diffuses into the silver-gold alloy plating layer 4 from the base material 2 made of copper or copper alloy in a high temperature environment and the silver-gold alloy plating layer 4 is formed. And the heat resistance may decrease, and if it exceeds 5 μm, cracking may occur during bending. The more preferable film thickness of the nickel plating layer 3 is 0.5 μm or more and 2 μm or less. The nickel plating layer 3 is not particularly limited in composition as long as it is made of nickel or a nickel alloy.
銀金合金めっき層４は、コネクタ用端子材１の最表面に位置し、ニッケルめっき層３上に銀ストライクめっきが施された後、その上に被覆される。この銀金合金めっき層４は、Ａｕの含有量が０．１ａｔ％以上１０ａｔ％以下で、膜厚が１μｍ以上５０μｍ以下である。
この銀金合金めっき層４において、金（Ａｕ）はアンチモン（Ｓｂ）より融点が高いので、アンチモンのように加熱によって表面に拡散して硬度低下することは生じにくい。また、金は電気伝導率が高いので、銀金合金の電気抵抗も良好である。さらに、銀金合金は純銀（Ａｇ）より酸化しにくいため、加熱による接触抵抗の劣化が生じにくい。
The silver-gold alloy plating layer 4 is located on the outermost surface of the connector terminal material 1, and after the nickel plating layer 3 is subjected to silver strike plating, it is coated thereon. The silver-gold alloy plating layer 4 has an Au content of 0.1 at% or more and 10 at% or less and a film thickness of 1 μm or more and 50 μm or less.
In this silver-gold alloy plating layer 4, since gold (Au) has a higher melting point than antimony (Sb), it is unlikely that antimony diffuses to the surface by heating and decreases in hardness. Further, since gold has a high electric conductivity, the electric resistance of the silver-gold alloy is also good. Furthermore, since a silver-gold alloy is less likely to be oxidized than pure silver (Ag), the contact resistance is less likely to be deteriorated by heating.
銀金合金めっき層４のＡｕの含有量は０．１ａｔ％では表面を硬くする効果が低い。Ａｕが１０ａｔ％を超える含有量としても問題はないが、コストの点から１０ａｔ％以下とするのが好ましい。この銀金合金めっき層４の好ましいＡｕの含有量は０．５ａｔ％以上である。
また、銀金合金めっき層４の膜厚が１μｍ未満では、薄すぎるため早期に摩耗して消失し易く、高温環境下では、下層のニッケルめっき層３が酸化して接触抵抗が上昇する不具合が生じる。銀金合金めっき層４の膜厚が５０μｍを超える厚さとしても問題はないが、コストの点で５０μｍ以下とするのが好ましい。なお、銀と金とは全率固溶体であって金属間化合物を形成しないので、過剰に硬くならず、膜厚が５０μｍであっても、プレス加工等で割れが生じにくい。この銀金合金めっき層４の好ましい膜厚は２μｍ以上１０μｍ以下である。また、銀金合金であるので、加熱環境下でも結晶粒の粗大化や表面酸化を生じにくく、硬度の低下を抑制でき、耐熱性にも優れている。
If the Au content of the silver-gold alloy plating layer 4 is 0.1 at %, the effect of hardening the surface is low. Although there is no problem even if the content of Au exceeds 10 at %, it is preferable to set it to 10 at% or less from the viewpoint of cost. The preferable Au content of the silver-gold alloy plating layer 4 is 0.5 at% or more.
Further, if the thickness of the silver-gold alloy plating layer 4 is less than 1 μm, it is too thin and easily wears and disappears at an early stage, and in a high temperature environment, the lower nickel plating layer 3 is oxidized and the contact resistance increases. Occurs. There is no problem if the thickness of the silver-gold alloy plating layer 4 exceeds 50 μm, but it is preferable to set it to 50 μm or less in terms of cost. Since silver and gold are solid solutions at all and do not form an intermetallic compound, they do not become excessively hard, and even if the film thickness is 50 μm, cracking is unlikely to occur due to pressing or the like. The preferable film thickness of the silver-gold alloy plating layer 4 is 2 μm or more and 10 μm or less. In addition, since it is a silver-gold alloy, it does not cause coarsening of crystal grains or surface oxidation even under a heating environment, can suppress the decrease in hardness, and has excellent heat resistance.
［製造方法］
次に、このコネクタ用端子材１の製造方法について説明する。このコネクタ用端子材１１の製造方法は、基材２となる銅又は銅合金からなる板材を洗浄する前処理工程と、ニッケルめっき層３を基材２に形成するニッケルめっき層形成工程と、ニッケルめっき層３上に、銀ストライクめっきを施す銀ストライクめっき工程と、銀ストライクめっきを施した後に、銀金合金めっき層４をニッケルめっき層３上に形成する銀金合金めっき層形成工程と、を備える。
[Production method]
Next, a method for manufacturing the connector terminal material 1 will be described. The method for manufacturing the terminal material 11 for a connector includes a pretreatment step of cleaning a plate material made of copper or a copper alloy which is the base material 2, a nickel plating layer forming step of forming the nickel plating layer 3 on the base material 2, and a nickel plating layer. A silver strike plating step of performing silver strike plating on the plating layer 3, and a silver gold alloy plating layer forming step of forming the silver gold alloy plating layer 4 on the nickel plating layer 3 after performing the silver strike plating. Prepare
（前処理工程）
まず、基材２として、銅又は銅合金からなる板材を用意し、この板材に脱脂、酸洗等をすることによって表面を清浄する前処理を行う。前述したように、銅以外の金属材の上に銅又は銅合金からなる銅めっき層を形成したものを基材としてもよい。
(Pretreatment process)
First, as the base material 2, a plate material made of copper or a copper alloy is prepared, and a pretreatment for cleaning the surface by performing degreasing, pickling, or the like on the plate material is performed. As described above, a base material may be formed by forming a copper plating layer made of copper or a copper alloy on a metal material other than copper.
（ニッケルめっき層形成工程）
この基材２の表面に、ニッケル又はニッケル合金めっきを施してニッケルめっき層３を形成する。例えば、スルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル３０ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌからなるニッケルめっき液を用いて、浴温４５℃、電流密度３Ａ／ｄｍ２の条件下でニッケルめっきを施して形成される。なお、ニッケルめっき層３を形成するニッケルめっきは、緻密なニッケル主体の膜が得られるものであれば特に限定されず、公知のワット浴を用いて電気めっきにより形成してもよい。
(Nickel plating layer forming process)
Nickel or nickel alloy plating is applied to the surface of the base material 2 to form a nickel plating layer 3. For example, a nickel plating solution containing 300 g/L of nickel sulfamate, 30 g/L of nickel chloride, and 30 g/L of boric acid is used to perform nickel plating under conditions of a bath temperature of 45° C. and a current density of 3 A/dm 2. To be done. The nickel plating forming the nickel plating layer 3 is not particularly limited as long as a dense nickel-based film can be obtained, and may be formed by electroplating using a known Watts bath.
（銀ストライクめっき工程）
基材２に形成されたニッケルめっき層３において銀金合金めっき層４が形成される部分に５質量％〜１０質量％の水酸化カリウム水溶液を用いて活性化処理を行った後、ニッケルめっき層３上に銀ストライクめっきを施す。この銀ストライクめっきは、ニッケルめっき層３上に形成される銀金合金めっき層４とニッケルめっき層３との密着性を高めるために実行される。この銀ストライクめっきを施すためのめっき浴の組成は、特に限定されないが、例えば、シアン化銀（ＡｇＣＮ）１ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ、シアン化カリウム（ＫＣＮ）８０ｇ／Ｌ〜１２０ｇ／Ｌからなるめっき浴が好適である。そして、この銀ストライクめっき浴に対してアノードとしてステンレス鋼板（ＳＵＳ３１６）を用いて、浴温が常温（２５℃〜３０℃）、電流密度１Ａ／ｄｍ２の条件下で銀めっきを３０秒程度施すことにより、銀ストライクめっき層が形成される。
(Silver strike plating process)
The nickel plating layer 3 formed on the base material 2 is subjected to activation treatment using a 5% by mass to 10% by mass aqueous potassium hydroxide solution on the portion where the silver-gold alloy plating layer 4 is formed, and then the nickel plating layer. Silver strike plating is applied on 3. This silver strike plating is performed to enhance the adhesion between the silver-gold alloy plating layer 4 formed on the nickel plating layer 3 and the nickel plating layer 3. The composition of the plating bath for applying this silver strike plating is not particularly limited, but for example, a plating bath comprising silver cyanide (AgCN) 1 g/L to 5 g/L and potassium cyanide (KCN) 80 g/L to 120 g/L. Is preferred. Then, using a stainless steel plate (SUS316) as an anode, this silver strike plating bath is subjected to silver plating for about 30 seconds under conditions of a bath temperature of room temperature (25° C. to 30° C.) and a current density of 1 A/dm 2. Thereby, a silver strike plating layer is formed.
（銀金合金めっき層形成工程）
銀ストライクめっき工程後、銀ストライクめっき上に銀金合金めっきを施して銀金合金めっき層４を形成する。この銀金合金めっき層４を形成するためのめっき浴の組成は、特に限定されないが、例えば、シアン化銀カリウム（ＫＡｇ（ＣＮ）２）１ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌ、シアン化銀（ＡｇＣＮ）５ｇ／Ｌ〜１５ｇ／Ｌ、シアン化カリウム（ＫＣＮ）１０ｇ／Ｌ〜３０ｇ／Ｌ、炭酸カリウム（ＫＣＯ３）１０ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌ、添加剤５ｍｌ／Ｌからなるめっき浴が好適である。シアン浴で、アンチモンが含有されなければよい。そして、この銀めっき浴に対してアノードとして純銀板を用いて、浴温が常温（２５℃〜３０℃）で、電流密度０．１Ａ／ｄｍ２〜３Ａ／ｄｍ２の条件下で５０秒〜８５分程度めっきを施すことにより銀金合金めっき層４が形成される。
(Silver-gold alloy plating layer forming process)
After the silver strike plating step, silver-gold alloy plating is applied on the silver strike plating to form the silver-gold alloy plating layer 4. The composition of the plating bath for forming this silver-gold alloy plating layer 4 is not particularly limited, but for example, potassium silver cyanide (KAg(CN) 2 ) 1 g/L to 5 g/L, silver cyanide (AgCN) A plating bath composed of 5 g/L to 15 g/L, potassium cyanide (KCN) 10 g/L to 30 g/L, potassium carbonate (KCO 3 ) 10 g/L to 20 g/L, and an additive 5 ml/L is suitable. In the cyan bath, antimony should not be contained. Then, using a pure silver plate as an anode with respect to the silver plating bath, at a bath temperature of room temperature (25 ℃ ~30 ℃), 50 seconds under the conditions of a current density of 0.1A / dm 2 ~3A / dm 2 ~ The silver-gold alloy plating layer 4 is formed by plating for about 85 minutes.
このようにして基材２の表面にニッケルめっき層３が形成され、このニッケルめっき層３の表面の一部に銀金合金めっき層４が形成されたコネクタ用端子材１に対してプレス加工等を施し、接点として用いられる部分に銀金合金めっき層４が配置されたコネクタ用端子を形成する。この場合、コネクタ用端子材において、銀金合金めっき層４が形成された部分が、相手端子との嵌合部（接点部）に配置されるように用いられる。
本実施形態では、銀金合金めっき層４が表面に形成されるので、表面を硬くすることができる。銀金合金は、金の融点が高く、貴金属として安定している金を共析させているため、加熱により軟らかくなる銀とは異なり、加熱後の硬度低下も少ない。また、銀より金が貴の金属であるため、表面が酸化しにくくなり、接触抵抗も良好である。
また、銀金合金であるので、コネクタとして摺動による凝着が生じにくく、耐摩耗性が向上する。
さらに、基材２の上に形成したニッケルめっき層３に銀金合金めっき層４が積層されており、ニッケルめっき層３と銀金合金めっき層４とは密着性が良好であるので、高温環境下でも剥離が防止される。
In this way, the nickel plating layer 3 is formed on the surface of the base material 2, and the connector terminal material 1 having the silver-gold alloy plating layer 4 formed on a part of the surface of the nickel plating layer 3 is pressed or the like. Is performed to form a connector terminal in which the silver-gold alloy plating layer 4 is arranged in a portion used as a contact. In this case, in the connector terminal material, the portion where the silver-gold alloy plating layer 4 is formed is used so as to be arranged in the fitting portion (contact portion) with the mating terminal.
In this embodiment, since the silver-gold alloy plating layer 4 is formed on the surface, the surface can be hardened. The silver-gold alloy has a high melting point of gold and causes eutectoid gold, which is stable as a noble metal, and unlike silver which softens by heating, the hardness after heating is less likely to decrease. Further, since gold is a precious metal rather than silver, the surface is less likely to be oxidized and the contact resistance is good.
Further, since it is a silver-gold alloy, the connector is less likely to cause adhesion due to sliding, and wear resistance is improved.
Furthermore, since the silver-gold alloy plating layer 4 is laminated on the nickel plating layer 3 formed on the base material 2, and the nickel plating layer 3 and the silver-gold alloy plating layer 4 have good adhesion, the high-temperature environment Peeling is prevented even underneath.
＜第２実施形態＞
［コネクタ用端子材の構成］
第２実施形態のコネクタ用端子材１１は、第１実施形態のコネクタ用端子材１の層構造に対して、図２に断面を模式的に示したように、ニッケルめっき層３と銀金合金めっき層４１との間に銀めっき層５が形成された構成である。すなわち、少なくとも表面が銅又は銅合金からなる板状の基材２と、該基材２の表面の全面に被覆されたニッケル又はニッケル合金からなるニッケルめっき層３と、ニッケルめっき層３の表面の少なくとも一部に被覆された銀めっき層５と、銀めっき層５の上の少なくとも一部に形成され、最表面を構成する銀金合金めっき層４１と、を備えている。
<Second Embodiment>
[Construction of connector terminal material]
The connector terminal material 11 according to the second embodiment is different from the layer structure of the connector terminal material 1 according to the first embodiment in that the nickel plating layer 3 and the silver-gold alloy are used as shown in the schematic cross section in FIG. The silver plating layer 5 is formed between the plating layer 41 and the plating layer 41. That is, at least the surface of the plate-shaped base material 2 made of copper or copper alloy, the nickel plating layer 3 made of nickel or nickel alloy coated on the entire surface of the base material 2, and the surface of the nickel plating layer 3 At least a part of the silver plating layer 5 is covered, and a silver-gold alloy plating layer 41 which is formed on at least a part of the silver plating layer 5 and constitutes the outermost surface is provided.
この場合、ニッケルめっき層３の厚さは、０．５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。ニッケルめっき層３の厚さが０．５μｍ未満であると、高温環境下では銅又は銅合金からなる基材２からＣｕ成分が銀めっき層５を経由して銀金合金めっき層４１内に拡散して銀金合金めっき層４１の抵抗値が大きくなり、耐熱性が低下する可能性があり、５μｍを超えると、曲げ加工時に割れが発生する可能性がある。このニッケルめっき層３のより好ましい膜厚は０．５μｍ以上２μｍ以下である。なお、ニッケルめっき層３は、ニッケル又はニッケル合金からなるものであれば、特に、その組成が限定されるものではない。
また、銀めっき層５は、膜厚が０．５μｍ以上５０μｍ以下であり、銀金合金めっき層４１は、Ａｕの含有量が０．１ａｔ％以上１０ａｔ％以下であるが、膜厚が０．０５μｍ以上５０μｍ以下である。
In this case, the thickness of the nickel plating layer 3 is preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. When the thickness of the nickel plating layer 3 is less than 0.5 μm, Cu components diffuse from the base material 2 made of copper or copper alloy into the silver-gold alloy plating layer 41 via the silver plating layer 5 in a high temperature environment. Then, the resistance value of the silver-gold alloy plating layer 41 may be increased and the heat resistance may be lowered. If it exceeds 5 μm, cracks may occur during bending. The more preferable film thickness of the nickel plating layer 3 is 0.5 μm or more and 2 μm or less. The nickel plating layer 3 is not particularly limited in composition as long as it is made of nickel or a nickel alloy.
Further, the silver plating layer 5 has a film thickness of 0.5 μm or more and 50 μm or less, and the silver-gold alloy plating layer 41 has an Au content of 0.1 at% or more and 10 at% or less, but a film thickness of 0. It is not less than 05 μm and not more than 50 μm.
銀めっき層５は、純銀からなるのが好ましいが、Ａｇ濃度が９５質量％以上であればよい。これは、銀めっき層５のＡｇ濃度が９５質量％未満であると不純物が多く含まれることとなり、銀めっき層が合金化して硬くなり、プレス加工等により曲げられた際に割れる可能性があるためである。
銀めっき層５は、膜厚が０．５μｍ未満では、銀金合金めっき層４１が薄い場合に耐摩耗性を高める効果に乏しく、膜厚が５０μｍを超える厚さとしても問題はないが、コストの点で５０μｍ以下がこのましい。この銀めっき層５の好ましい膜厚は１μｍ以上１０μｍ以下である。
The silver plating layer 5 is preferably made of pure silver, but the Ag concentration may be 95% by mass or more. This is because if the Ag concentration of the silver plating layer 5 is less than 95% by mass, a large amount of impurities will be contained, and the silver plating layer will be alloyed and hardened, and may be cracked when bent by pressing or the like. This is because.
If the thickness of the silver plating layer 5 is less than 0.5 μm, the effect of enhancing wear resistance is poor when the silver-gold alloy plating layer 41 is thin, and there is no problem even if the thickness exceeds 50 μm. In terms of, 50 μm or less is preferable. A preferable film thickness of the silver plating layer 5 is 1 μm or more and 10 μm or less.
このコネクタ用端子材１１は、ニッケルめっき層３と銀金合金めっき層４１との間に銀めっき層５が形成されているので、銀金合金めっき層４１の膜厚を第１実施形態のものより薄くしても、優れた耐摩耗性を発揮することができ、銀金合金めっき層４１の膜厚の下限を０．０５μｍとすることができる。この銀金合金めっき層４１の膜厚が０．０５μｍ未満では、薄すぎることから早期に摩耗して消失し易い。銀金合金めっき層４１の膜厚が５０μｍを超える厚さとしても問題はないが、コストの点で５０μｍ以下とするのが好ましい。銀めっき層５の上に形成されるので、銀金合金めっき層４１としては５μｍの膜厚でも十分である。この銀金合金めっき層４の好ましい膜厚は０．１μｍ以上５μｍ以下である。
銀金合金めっき層４のＡｕの含有量は０．１ａｔ％では表面を硬くする効果が低い。Ａｕが１０ａｔ％を超える含有量としても問題はないが、コストの点で１０ａｔ％以下とするのが好ましい。この銀金合金めっき層４の好ましいＡｕの含有量は０．５ａｔ％以上である。
In this connector terminal material 11, since the silver plating layer 5 is formed between the nickel plating layer 3 and the silver-gold alloy plating layer 41, the thickness of the silver-gold alloy plating layer 41 is the same as that of the first embodiment. Even if it is thinner, excellent wear resistance can be exhibited, and the lower limit of the thickness of the silver-gold alloy plating layer 41 can be set to 0.05 μm. If the film thickness of the silver-gold alloy plating layer 41 is less than 0.05 μm, it is too thin and is likely to wear and disappear at an early stage. There is no problem if the thickness of the silver-gold alloy plating layer 41 exceeds 50 μm, but it is preferably 50 μm or less in terms of cost. Since the silver-gold alloy plating layer 41 is formed on the silver plating layer 5, a film thickness of 5 μm is sufficient. A preferable film thickness of the silver-gold alloy plating layer 4 is 0.1 μm or more and 5 μm or less.
If the Au content of the silver-gold alloy plating layer 4 is 0.1 at %, the effect of hardening the surface is low. Although there is no problem even if the content of Au exceeds 10 at %, it is preferable to set it to 10 at% or less in terms of cost. The preferable Au content of the silver-gold alloy plating layer 4 is 0.5 at% or more.
［製造方法］
この第２実施形態のコネクタ用端子材１１を製造する場合、前処理工程、ニッケルめっき層形成工程、銀ストライクめっき工程は、第１実施形態の場合と同様である。第２実施形態では、銀ストライクめっき工程の後に、銀めっき層形成工程、銀金合金めっき層形成工程を施す。
[Production method]
When manufacturing the connector terminal material 11 of the second embodiment, the pretreatment step, the nickel plating layer forming step, and the silver strike plating step are the same as those in the first embodiment. In the second embodiment, a silver plating layer forming step and a silver-gold alloy plating layer forming step are performed after the silver strike plating step.
（銀めっき層形成工程）
銀ストライクめっき層の上に銀めっき工程を施して銀めっき層５を形成する。この銀めっき層を形成するためのめっき浴の組成は、特に限定されないが、例えば、シアン化銀（ＡｇＣＮ）３０ｇ／Ｌ〜５０ｇ／Ｌ、シアン化カリウム（ＫＣＮ）１２０ｇ／Ｌ〜１６０ｇ／Ｌ、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）１０ｇ／Ｌ〜２０ｇ／Ｌ、添加剤５ｍｌ／Ｌからなる。そして、この銀めっき浴に対してアノードとして純銀板を用いて、浴温２５℃、電流密度２Ａ／ｄｍ２の条件下で銀めっきを５０秒〜８５分程度施すことにより銀めっき層５が形成される。
(Silver plating layer forming process)
A silver plating step is performed on the silver strike plating layer to form the silver plating layer 5. The composition of the plating bath for forming this silver plating layer is not particularly limited, but for example, silver cyanide (AgCN) 30 g/L to 50 g/L, potassium cyanide (KCN) 120 g/L to 160 g/L, potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 10 g/L to 20 g/L and 5 ml/L of additive. Then, using a pure silver plate as an anode for this silver plating bath, silver plating is applied for about 50 seconds to 85 minutes under conditions of a bath temperature of 25° C. and a current density of 2 A/dm 2 to form a silver plating layer 5. To be done.
（銀金合金めっき層形成工程）
銀金合金めっき層形成工程は、第１実施形態で説明した組成のめっき浴に対してアノードとして純銀板を用いて、浴温が常温（２５℃〜３０℃）で、電流密度とめっき時間を調整することにより、銀金合金めっき層４１を形成する。例えば、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２〜３Ａ／ｄｍ２の条件下で５３秒〜６５分程度のめっき条件とする。
(Silver-gold alloy plating layer forming process)
In the silver-gold alloy plating layer forming step, a pure silver plate is used as an anode for the plating bath having the composition described in the first embodiment, the bath temperature is room temperature (25° C. to 30° C.), and the current density and the plating time are set. By adjusting, the silver-gold alloy plating layer 41 is formed. For example, the plating condition is about 53 seconds to 65 minutes under a current density of 0.5 A/dm 2 to 3 A/dm 2 .
この実施形態のコネクタ用端子材１２は、ニッケルめっき層３の上に銀めっき層５を介して銀金合金めっき層４１が形成されているので、銀金合金めっき層４１の膜厚を薄くすることが可能であり、銀金合金めっき層４１として、０．０５μｍ以上の膜厚があれば、良好な耐摩耗性を発揮することができる。 In the connector terminal material 12 of this embodiment, the silver-gold alloy plating layer 41 is formed on the nickel plating layer 3 via the silver plating layer 5, so that the thickness of the silver-gold alloy plating layer 41 is reduced. If the silver-gold alloy plating layer 41 has a film thickness of 0.05 μm or more, good wear resistance can be exhibited.
＜他の実施形態＞
その他、細部構成は実施形態の構成のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
第１実施形態では、基材２の表面全体にニッケルめっき層３が形成され、そのニッケルめっき層３の少なくとも一部に銀金合金めっき層４が形成された構成であり、第２実施形態では、基材２の表面全体にニッケルめっき層３が形成され、そのニッケルめっき層３の少なくとも一部に銀めっき層５を介して銀金合金めっき層４が形成された構成とした。これらの構成に対して、ニッケルめっき層３の全面に銀金合金めっき層４が形成された構成、あるいはニッケルめっき層３の全面に銀めっき層５が形成され、その銀めっき層５の全面に銀金合金めっき層４１が形成された構成としてもよい。さらに、銀めっき層５を設ける場合、ニッケルめっき層３の全面に銀めっき層５が形成され、その銀めっき層５の一部に銀金合金めっき層４１が形成された構成とすることも可能である。
つまり、銀金合金めっき層４，４１については少なくともコネクタ用端子として相手端子との接点部に配置される部分に形成されていればよい。
<Other Embodiments>
Besides, the detailed configuration is not limited to the configuration of the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the first embodiment, the nickel plating layer 3 is formed on the entire surface of the base material 2, and the silver-gold alloy plating layer 4 is formed on at least a part of the nickel plating layer 3. In the second embodiment, The nickel plating layer 3 is formed on the entire surface of the base material 2, and the silver-gold alloy plating layer 4 is formed on at least a part of the nickel plating layer 3 via the silver plating layer 5. In contrast to these configurations, a configuration in which the silver-gold alloy plating layer 4 is formed on the entire surface of the nickel plating layer 3, or a silver plating layer 5 is formed on the entire surface of the nickel plating layer 3 and the entire surface of the silver plating layer 5 is formed. A configuration in which the silver-gold alloy plating layer 41 is formed may be used. Further, when the silver plating layer 5 is provided, the silver plating layer 5 may be formed on the entire surface of the nickel plating layer 3 and the silver-gold alloy plating layer 41 may be formed on a part of the silver plating layer 5. Is.
That is, the silver-gold alloy plating layers 4 and 41 may be formed at least at the portions arranged as the connector terminals at the contact portions with the mating terminals.
＜第１実施例＞
銅合金板からなる厚さ０．３ｍｍの基材を用意し、この基材に脱脂、酸洗等をすることによって表面を清浄する前処理を行った後、基材の表面に、ニッケルめっきを施して厚さ２μｍのニッケルめっき層を形成した。そして、５質量％の水酸化カリウム水溶液を用いてニッケルめっき層の表面を清浄化する活性化処理を行い、この活性化処理後に、ニッケルめっき層が被覆された基材に対して、銀ストライクめっきを施し、銀ストライクめっき層上に、表１の膜厚となるように電流密度及びめっき時間を調整して、銀金合金めっき層を形成した。
<First embodiment>
Prepare a 0.3 mm-thick base material made of a copper alloy plate, perform pretreatment to clean the surface by degreasing, pickling, etc. on this base material, and then apply nickel plating to the surface of the base material. Then, a nickel plating layer having a thickness of 2 μm was formed. Then, an activation treatment for cleaning the surface of the nickel plating layer is performed using a 5 mass% potassium hydroxide aqueous solution, and after this activation treatment, the base material coated with the nickel plating layer is subjected to silver strike plating. Then, a silver-gold alloy plating layer was formed on the silver strike plating layer by adjusting the current density and the plating time so that the film thicknesses shown in Table 1 were obtained.
なお、各めっきの条件は以下のとおりとした。
（ニッケルめっき条件）
・めっき浴組成
スルファミン酸ニッケル３００ｇ／Ｌ
塩化ニッケル３０ｇ／Ｌ
ホウ酸３０ｇ／Ｌ
・浴温４５°
・電流密度３Ａ／ｄｍ２
The conditions of each plating are as follows.
(Nickel plating conditions)
・Plating bath composition Nickel sulfamate 300g/L
Nickel chloride 30g/L
Boric acid 30g/L
・Bath temperature 45°
・Current density 3 A/dm 2
（銀ストライクめっき条件）
・めっき浴組成
シアン化銀２ｇ／Ｌ、
シアン化カリウム１００ｇ／Ｌ
・アノード
ＳＵＳ３１６
・浴温２５℃
・電流密度１Ａ／ｄｍ２
(Silver strike plating conditions)
・Plating bath composition: 2 g/L of silver cyanide
Potassium cyanide 100g/L
・Anode SUS316
・Bath temperature 25℃
・Current density 1A/dm 2
（銀金合金めっき条件）
・めっき浴組成
シアン化金カリウム３ｇ／Ｌ
シアン化銀１０ｇ／Ｌ
シアン化カリウム２０ｇ／Ｌ
炭酸カリウム１５ｇ／Ｌ
添加剤５ｍｌ／Ｌ
・アノード
純銀板
・浴温２５℃
・電流密度０．５Ａ／ｄｍ２〜３Ａ／ｄｍ２
(Silver-gold alloy plating conditions)
・Plating bath composition Potassium gold cyanide 3 g/L
Silver cyanide 10g/L
Potassium cyanide 20g/L
Potassium carbonate 15g/L
Additive 5ml/L
・Anode Pure silver plate・Bath temperature 25℃
・Current density 0.5 A/dm 2 to 3 A/dm 2
比較例には、基材の表面にニッケルめっき及び銀ストライクめっきを実施後、日進化成株式会社製のアンチモンが添加されたニッシンブライトＮ浴を用いて、光沢銀めっきを実施した。めっき浴の組成は、標準組成を用い、浴温２５℃、電流密度１Ａ／ｄｍ２とし、アノードとして純銀板を用い、膜厚２．５μｍの銀合金めっき層（ＡｇＳｂ合金層）を形成して、比較例１０とした。また、銀ストライクめっきの後に、銀金合金めっきではなく、純銀めっきを施したもの（比較例１１）も作製した。
そして、これらの実施例及び比較例の試料について、以下の測定及び試験を実施した。
In the comparative example, after nickel plating and silver strike plating were performed on the surface of the base material, bright silver plating was performed using Nisshin Bright N bath to which antimony made by Nikkosei Co., Ltd. was added. The composition of the plating bath is a standard composition, the bath temperature is 25° C., the current density is 1 A/dm 2 , a pure silver plate is used as the anode, and a silver alloy plating layer (AgSb alloy layer) having a film thickness of 2.5 μm is formed. And Comparative Example 10. Moreover, what carried out pure silver plating instead of silver-gold alloy plating after silver strike plating (comparative example 11) was also produced.
Then, the following measurements and tests were performed on the samples of these Examples and Comparative Examples.
［めっき層の膜厚測定］
ニッケルめっき層の膜厚及び銀金合金めっき層の膜厚（ＡｇＡｕめっき厚）は、ＦＩＢ（集束イオンビーム装置）にて銀金合金めっき層の断面加工を行った後、日本電子株式会社製の電子線マイクロアナライザー：ＥＰＭＡ（型番ＪＸＡ−８５３０Ｆ）を用いて断面を観察することにより測定した。測定値は５か所の算術平均とした。
[Measurement of plating layer thickness]
The film thickness of the nickel plating layer and the film thickness of the silver-gold alloy plating layer (AgAu plating thickness) were manufactured by JEOL Ltd. after the silver-gold alloy plating layer was cross-section processed by FIB (focused ion beam device). It was measured by observing a cross section using an electron beam microanalyzer: EPMA (model number JXA-8530F). The measured value was the arithmetic average of 5 points.
［Ａｕ含有量の測定］
ＦＩＢ（集束イオンビーム装置）にて銀金合金めっき層の断面加工を行った後、銀金合金中のＡｕ含有量は、日本電子株式会社製の電子線マイクロアナライザー：ＥＰＭＡ（型番ＪＸＡ−８５３０Ｆ）を用いて、加速電圧１０ｋＶ、ビーム径φ３０μｍとし、各試料の表面を測定した。測定値は５か所の算術平均とした。
[Measurement of Au content]
After performing the cross-section processing of the silver-gold alloy plating layer by FIB (Focused ion beam device), the Au content in the silver-gold alloy is electron beam microanalyzer manufactured by JEOL Ltd.: EPMA (model number JXA-8530F). The surface of each sample was measured by using an accelerating voltage of 10 kV and a beam diameter of 30 μm. The measured value was the arithmetic average of 5 points.
［ビッカース硬さの測定］
加熱前（初期）の各試料及び１５０℃で２４０時間加熱後の各試料のそれぞれについて、マイクロビッカース硬さ試験機ＨＭ−２００（株式会社ミツトヨ製）を用いて、測定数Ｎ＝１０、荷重０．００５Ｎの条件下でビッカース硬さを測定した。ただし、試料１及び試料２は、そのままではビッカース硬さの測定ができなかったため、銀金合金めっき層のＡｕ含有量を変えずに膜厚のみ２μｍとしたものを作製して、ビッカース硬さを測定した。
[Measurement of Vickers hardness]
Each sample before heating (initial) and each sample after heating at 150° C. for 240 hours was measured using a micro Vickers hardness tester HM-200 (manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.) with a number of measurements N=10 and a load of 0. The Vickers hardness was measured under the condition of 0.005N. However, since the Vickers hardness of Samples 1 and 2 could not be measured as they were, a Vickers hardness of 2 μm was prepared without changing the Au content of the silver-gold alloy plating layer. It was measured.
［硬さ低下量の測定］
硬さ低下量は、ビッカース硬さの測定によって得られた加熱前（初期）のビッカース硬さの値から１５０℃で２４０時間加熱後のビッカース硬さの値を引くことにより算出した。
[Measurement of hardness decrease]
The amount of decrease in hardness was calculated by subtracting the value of Vickers hardness after heating at 150° C. for 240 hours from the value of Vickers hardness before heating (initial) obtained by measuring Vickers hardness.
［曲げ試験］
試験片を幅１０ｍｍの短冊に接点予定部と心線接触予定部の面積が１：１になるように切り出し、接点予定部と心線接触予定部の境界が、曲げ部となるように、曲げ半径１．５ｍｍの１２０°曲げを実施し後、曲げ戻しを行った。試料の曲げ外周部表面を光学顕微鏡（倍率５０倍）で観察し、異常の有無を調べた。銅又は銅合金基材の板厚は０．３ｍｍとした。曲げ戻し部に剥離または亀裂または割れなど、平板状態と異なる状態が見られた場合を「Ｂ」、異常が見られなかった場合を「Ａ」とした。
[Bending test]
Cut a test piece into a strip with a width of 10 mm so that the area between the contact planned part and the core wire contact part is 1:1 and bent so that the boundary between the contact planned part and the core wire contact part is the bent part. After performing 120° bending with a radius of 1.5 mm, bending back was performed. The surface of the bent outer peripheral portion of the sample was observed with an optical microscope (magnification: 50 times) to examine whether there was any abnormality. The plate thickness of the copper or copper alloy base material was 0.3 mm. The case where a state different from the flat plate state such as peeling, cracking, or cracking was observed in the bent back portion was designated as "B", and the case where no abnormality was observed was designated as "A".
［接触抵抗の測定］
加熱前の各試料及び１５０℃で２４０時間加熱後の各試料のそれぞれを６０ｍｍ×１０ｍｍの試験片に切り出し、平板サンプルをオス端子の代用とし、この平板サンプルに曲率半径１．０ｍｍの凸加工を行ったサンプルをメス端子の代用とした。摺動試験は、ブルカー・エイエックスエス株式会社の摩擦摩耗試験機（ＵＭＴ−Ｔｒｉｂｏｌａｂ）を用い、水平に設置したオス端子試験片にメス試験片の凸面を接触させ、オス端子試験片を荷重負荷速度１／１５Ｎ／ｓｅｃで、０Ｎから２Ｎまで荷重をかけた時の接触抵抗値を測定した。
[Measurement of contact resistance]
Each sample before heating and each sample after heating at 150° C. for 240 hours were cut into a test piece of 60 mm×10 mm, the flat plate sample was used as a substitute for the male terminal, and the flat plate sample was subjected to convex processing with a curvature radius of 1.0 mm. The sample thus obtained was used as a substitute for the female terminal. For the sliding test, a frictional wear tester (UMT-Tribolab) manufactured by Bruker AXS Co., Ltd. was used, and the convex surface of the female test piece was brought into contact with the horizontally mounted male terminal test piece, and the male terminal test piece was loaded. The contact resistance value when a load was applied from 0 N to 2 N at a speed of 1/15 N/sec was measured.
［耐熱剥離試験］
耐熱剥離試験は、大気加熱炉にて１７５℃で１０００時間加熱後、ＪＩＳＫ５６００−５−６に記載のクロスカット法にて試験を行い、皮膜が剥がれなかったものを「Ａ」、１マスでも剥がれたものを「Ｂ」とした。
以上の測定、試験の結果を表１に示す。
[Heat resistance peel test]
In the heat-resistant peeling test, after heating in an atmosphere heating furnace at 175° C. for 1000 hours, the cross-cut method described in JIS K5600-5-6 was used to test the film without peeling, and peeling off even with 1 mass in “A”. The item was designated as "B".
Table 1 shows the results of the above measurements and tests.
この表１からわかるように、基材上のニッケルめっき層の上に、膜厚が１μｍ以上の銀金合金めっき層が形成され、銀金合金めっき層のＡｕ含有量が０．１ａｔ％以上である試料２〜６及び８〜１０は、高いビッカース硬さで、加熱後も硬さ低下が少なく、曲げ試験でも剥離や亀裂等の異常が認められず、接触抵抗も良好であった。また、耐熱剥離試験でもニッケルめっき層と銀金合金めっき層との間で剥離は認められなかった。 As can be seen from Table 1, a silver-gold alloy plating layer having a film thickness of 1 μm or more is formed on the nickel plating layer on the base material, and the Au content of the silver-gold alloy plating layer is 0.1 at% or more. Samples 2 to 6 and 8 to 10 had high Vickers hardness, little decrease in hardness after heating, no abnormalities such as peeling and cracks were observed in the bending test, and the contact resistance was good. In the heat-resistant peeling test, no peeling was observed between the nickel plating layer and the silver-gold alloy plating layer.
試料４の断面を走査イオン顕微鏡（ＳＩＭ）で観察したところ、図３に示すように、基材（Ｃｕと表記）の上にニッケルめっき層（Ｎｉと表記）、銀金合金めっき層（ＡｇＡｕと表記）が形成されていることが確認された。 When the cross section of Sample 4 was observed with a scanning ion microscope (SIM), as shown in FIG. It was confirmed that the notation) was formed.
一方、試料１は、銀金合金めっき層の膜厚が０．８μｍと薄かったため、加熱後の接触抵抗が高くなった。試料７は、銀金合金めっき層中のＡｕ含有量が０．０８ａｔ％と低かったため、ビッカース硬さが低く、耐熱剥離試験でも剥離が認められた。試料１１は表面が銀アンチモン合金めっき層であり、初期硬さは高いが、加熱後の硬さの低下が大きく、曲げ試験でも剥離や亀裂等の異常が認められ、加熱後の接触抵抗も大きく、加熱環境下で剥離が認められた。試料１２は、表面が純銀めっき層であり、加熱後の硬さの低下が大きく、加熱環境下で剥離が認められた。 On the other hand, in sample 1, the silver-gold alloy plating layer had a thin film thickness of 0.8 μm, and thus the contact resistance after heating was high. In sample 7, the Au content in the silver-gold alloy plating layer was as low as 0.08 at %, so the Vickers hardness was low, and peeling was observed in the heat-resistant peeling test. The surface of Sample 11 is a silver antimony alloy plating layer, and the initial hardness is high, but the hardness decreases significantly after heating, and abnormalities such as peeling and cracks are observed in the bending test, and the contact resistance after heating is also large. Peeling was observed in the heating environment. The surface of Sample 12 was a pure silver plating layer, the hardness after heating was largely decreased, and peeling was observed in a heating environment.
＜第２実施例＞
銅合金板からなる厚さ０．３ｍｍの基材を用意し、この基材に脱脂、酸洗等をすることによって表面を清浄する前処理を行った後、基材の表面に、ニッケルめっきを施して厚さ２μｍのニッケルめっき層を形成した。そして、５質量％の水酸化カリウム水溶液を用いてニッケルめっき層の表面を清浄化する活性化処理を行い、この活性化処理後に、ニッケルめっき層が被覆された基材に対して、銀ストライクめっきを施し、銀ストライクめっき層上に、銀めっき層を形成し、表１の膜厚となるように電流密度及びめっき時間を調整して、銀金合金めっき層を形成した。銀めっき層以外の各めっき層の条件は前述した第１実施例と同じである。
<Second embodiment>
Prepare a 0.3 mm-thick base material made of a copper alloy plate, perform pretreatment to clean the surface by degreasing, pickling, etc. on this base material, and then apply nickel plating to the surface of the base material. Then, a nickel plating layer having a thickness of 2 μm was formed. Then, an activation treatment for cleaning the surface of the nickel plating layer is performed using a 5 mass% potassium hydroxide aqueous solution, and after this activation treatment, the base material coated with the nickel plating layer is subjected to silver strike plating. Then, the silver plating layer was formed on the silver strike plating layer, and the current density and the plating time were adjusted so that the film thicknesses shown in Table 1 were obtained to form the silver-gold alloy plating layer. The conditions of each plating layer other than the silver plating layer are the same as those in the first embodiment described above.
銀めっきの条件は以下の通りとし、膜厚２．５μｍの銀めっき層を形成した。
（銀めっき条件）
・めっき浴組成
シアン化銀４０ｇ／Ｌ、
シアン化カリウム１２０ｇ／Ｌ
炭酸カリウム１５ｇ／Ｌ
・アノード
純銀板
・浴温２５℃
・電流密度２Ａ／ｄｍ２
The silver plating conditions were as follows, and a silver plating layer having a film thickness of 2.5 μm was formed.
(Silver plating conditions)
・Plating bath composition Silver cyanide 40 g/L,
Potassium cyanide 120g/L
Potassium carbonate 15g/L
・Anode Pure silver plate・Bath temperature 25℃
・Current density 2A/dm 2
比較例としては、第１実施例の試料１１，１２と同じものを作製し、それぞれ試料２６，２７とした。
これらの試料について、めっき層の膜厚測定、銀金合金めっき層中のＡｕ含有量の測定、ビッカース硬さ及び硬さ低下量の測定、曲げ試験を実施した。これらの測定方法、試験方法は前述の第１実施例と同様である。
その結果を表２に示す。
As a comparative example, the same samples as the samples 11 and 12 of the first embodiment were manufactured and used as samples 26 and 27, respectively.
For these samples, the film thickness of the plating layer, the Au content in the silver-gold alloy plating layer, the Vickers hardness and the hardness decrease amount, and the bending test were performed. The measuring method and the testing method are the same as those in the first embodiment.
The results are shown in Table 2.
この表２からわかるように、基材上のニッケルめっき層の上に、銀めっき層を介して、膜厚が０．０５μｍ以上５０μｍ以下の銀金合金めっき層が形成され、銀金合金めっき層のＡｕ含有量が０．１ａｔ％以上である試料２３〜２５は、ビッカース硬さが高く、加熱後も硬さ低下が少ない。また、曲げ試験でも剥離や亀裂等の異常が認められず、接触抵抗も良好であった。 As can be seen from Table 2, a silver-gold alloy plating layer having a film thickness of 0.05 μm or more and 50 μm or less is formed on the nickel plating layer on the base material via the silver plating layer. Samples 23 to 25 having an Au content of 0.1 at% or more have high Vickers hardness and little decrease in hardness after heating. In addition, no abnormality such as peeling or cracking was observed in the bending test, and the contact resistance was good.
試料２３の断面を走査イオン顕微鏡（ＳＩＭ）で観察したところ、図４に示すように、基材（Ｃｕと表記）の上にニッケルめっき層（Ｎｉと表記）、銀めっき層（Ａｇと表記）、銀金合金めっき層（ＡｇＡｕと表記）が順に形成されていることが確認された。 When the cross section of Sample 23 was observed with a scanning ion microscope (SIM), as shown in FIG. 4, a nickel plating layer (denoted as Ni) and a silver plating layer (denoted as Ag) were formed on the base material (denoted as Cu). It was confirmed that the silver-gold alloy plating layer (denoted as AgAu) was sequentially formed.
一方、試料２１は銀金合金めっき層が０．０２μｍと薄く、試料２２は銀金合金めっき層中のＡｕ含有量が０．０８ａｔ％と低かったため、いずれもビッカース硬さが低かった。ただし、銀めっき層が形成されているため、接触抵抗は良好であった。試料２６は表面が銀アンチモン合金めっき層であり、初期硬さは高いが、加熱後の硬さの低下が大きく、曲げ試験でも剥離や亀裂等の異常が認められ、加熱後の接触抵抗も大きくなった。試料２７は、表面が純銀めっき層であり、ビッカース硬さが低かった。 On the other hand, Sample 21 had a thin silver-gold alloy plating layer of 0.02 μm, and Sample 22 had a low Au content in the silver-gold alloy plating layer of 0.08 at %, and thus had a low Vickers hardness. However, the contact resistance was good because the silver plating layer was formed. The surface of sample 26 is a silver antimony alloy plating layer, and the initial hardness is high, but the hardness after heating is largely reduced, and abnormalities such as peeling and cracks are observed in the bending test, and the contact resistance after heating is also large. became. The surface of the sample 27 was a pure silver plating layer, and the Vickers hardness was low.
１ コネクタ用端子材
２ 基材
３ ニッケルめっき層
４，４１ 銀金合金めっき層
５ 銀めっき層
1 Connector Terminal Material 2 Base Material 3 Nickel Plating Layer 4, 41 Silver Gold Alloy Plating Layer 5 Silver Plating Layer
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| JP2019010104A JP2020117770A (en) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | Terminal material for connector, and terminal for connector |
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| JP (1) | JP2020117770A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022009483A1 (en) | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 大同特殊鋼株式会社 | Soft magnetic member and intermediate thereof, methods respectively for producing said member and said intermediate, and alloy for soft magnetic member |
-
2019
- 2019-01-24 JP JP2019010104A patent/JP2020117770A/en active Pending
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| WO2022009483A1 (en) | 2020-07-08 | 2022-01-13 | 大同特殊鋼株式会社 | Soft magnetic member and intermediate thereof, methods respectively for producing said member and said intermediate, and alloy for soft magnetic member |
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