JP2022182670A - 導電部材及び導電部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接触抵抗が小さく、挿入性に優れ、めっき層の摩耗を抑制できる導電部材を提供する。【解決手段】本発明の導電部材は、基材と、前記基材の表面を被覆するめっき層とを備える。前記めっき層は、最外層である第１層と、前記第１層よりも内側に積層される第２層とを有する。前記第１層は、Ｓｎを含有する第Ｉ相と、前記第Ｉ相中に分散する第ＩＩ相とを含む。前記第ＩＩ相は、Ｓｎ及びＡｇを含有する。前記第２層は、Ａｇ以外の金属元素と、Ｓｎとを含有する。【選択図】図１

Description

本発明は、導電部材及び導電部材の製造方法に関する。

電気回路の接続に用いられる導電部材（例えば、コネクタ用端子金具）は、例えば、導電性を有する基材と、基材の表面を被覆するめっき層とを備える。めっき層は、導電部材の腐食抑制、接続信頼性の向上、はんだ付け性の向上等を目的として施される。このようなめっき層としては、例えば、接触抵抗が低く、はんだ付け性及び耐腐食性に優れるＳｎめっき層が一般的に用いられる。

一方、Ｓｎめっき層は、比較的柔らかいめっき層である。このため、Ｓｎめっき層を備える導電部材を端子として用いたコネクタは、相手材に挿入する際にＳｎめっき層が変形及び摩耗することによってスムーズな挿入が妨げられる傾向がある。このため、Ｓｎめっき層を備える導電部材は、スムーズに挿入できる性能（挿入性）に優れることが求められる。また、Ｓｎめっき層を備える導電部材は、コネクタの抜き差しを繰り返しても接続信頼性が低下しないようにするため、めっき層の摩耗を抑制できることが求められる。

このような要求に対して、例えば、導電性に優れるＳｎを主成分とする母相と、母相中に分散するＳｎ系金属間化合物相とを備えるＳｎめっき層が提案されている。Ｓｎ系金属間化合物（例えば、Ｓｎ－Ｃｕ系金属間化合物、及びＳｎ－Ｐｄ系金属間化合物）は、比較的硬質である。上述のＳｎめっき層は、硬質なＳｎ系金属間化合物相が母相に分散しているため、比較的高い強度を有し、変形及び摩耗をある程度抑制できる。また、上述のＳｎめっき層は、Ｓｎを主成分とする母相を備えるため、接触抵抗が低い。このようなＳｎめっき層を備える導電部材として、例えば、金属材料よりなる基材と、基材の表面を覆うめっき被膜とを有し、めっき被膜は、Ｓｎ母相及びＳｎ母相中に分散されたＳｎ－Ｐｄ系粒子を含み、Ｓｎ母相及びＳｎ－Ｐｄ系粒子が外表面に存在する最外層を有する端子金具が提案されている（特許文献１）。

特開２０１６－９１９９０号公報

しかしながら、上述のＳｎめっき層を用いても、接触抵抗と、挿入性と、めっき層の摩耗の抑制とを全て満足する導電部材を提供することは困難である。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、接触抵抗が小さく、挿入性に優れ、めっき層の摩耗を抑制できる導電部材を提供することである。本発明の別の目的は、導電性に優れ、挿入抵抗が小さく、めっき層の摩耗を抑制できる導電部材の製造方法を提供することである。

本発明の導電部材は、基材と、前記基材の表面を被覆するめっき層とを備える。前記めっき層は、最外層である第１層と、前記第１層よりも内側に積層される第２層とを有する。前記第１層は、Ｓｎを含有する第Ｉ相と、前記第Ｉ相中に分散する第ＩＩ相とを含む。前記第ＩＩ相は、Ｓｎ及びＡｇを含有する。前記第２層は、Ａｇ以外の金属元素と、Ｓｎとを含有する。

本発明の導電部材の製造方法は、基材と、前記基材の表面を被覆するめっき層とを備える導電部材の製造方法であって、前記基材上に、直接又は他の層を介して、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層をめっき法で形成する被覆層形成工程と、前記基材及び前記被覆層を加熱する加熱工程とを備える。前記加熱工程における加熱温度は、２２０℃以上４５０℃以下である。

本発明の導電部材及び導電部材の製造方法は、導電性に優れ、挿入抵抗が小さく、めっき層の摩耗を抑制できる導電部材を提供できる。

本発明の第１実施形態に係る導電部材の一例の断面図である。 図１の導電部材の変形例の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る導電部材の製造方法の一例の一工程を示す断面図である。 図３の次の工程を示す図である。 図４の次の工程を示す図である。 比較例１の導電部材の断面画像である。 実施例１の導電部材の断面画像である。 実施例１の導電部材のめっき層の表面画像である。 実施例６の導電部材のめっき層の表面画像である。

以下、本発明の実施形態について、説明する。但し、本発明は、実施形態に何ら限定されず、本発明の目的の範囲内で適宜変更を加えて実施できる。本発明の実施形態において説明する各材料は、特に断りのない限り、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本明細書において、「主成分」とは、質量基準において最も含有割合の高い成分（例えば、５０質量％超含有する成分）をいう。めっき層の「厚さ」とは、基材及びめっき層の界面と直交する方向の長さを示す。めっき層の厚さの測定では、蛍光Ｘ線膜厚計（例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス製「ＳＩＩ ＳＦＴ９２００」）を用いることができる。めっき層の「最外層」とは、基材から最も離れている層を示す。めっき層の「内側」及び「外側」とは、それぞれ、めっき層において基材に近い側の方向、及び基材に遠い側の方向を示す。

＜第１実施形態：導電部材＞
本発明の第１実施形態に係る導電部材を説明する。本発明の導電部材は、基材と、基材の表面を被覆するめっき層とを備える。めっき層は、最外層である第１層と、第１層よりも内側に積層される第２層とを有する。第１層は、Ｓｎを含有する第Ｉ相（以下、Ｓｎ母相と記載することがある）と、第Ｉ相中に分散する第ＩＩ相（以下、Ｓｎ－Ａｇ相と記載することがある）とを含む。Ｓｎ－Ａｇ相は、Ｓｎ及びＡｇを含有する。第２層は、Ａｇ以外の金属元素と、Ｓｎとを含有する。

本発明の導電部材は、例えば、各種電子部品（例えば、コネクタ、継電器、スライドスイッチ、抵抗器、コンデンサ、コイル及び回路基板、フレキシブル基板、フラットケーブル及び電線）の材料として用いることができる。本発明の導電部材を用いた電子部品は、例えば、半導体製品、電気製品、太陽電池及び自動車等に活用できる。

本発明の導電部材は、コネクタ（特に、ワイヤーハーネス用コネクタ）に用いる端子金具として特に好適である。本発明の導電部材を用いたコネクタは、例えば、導電部材と、導電部材を保持するハウジングとを備える。コネクタは、ピンインサート及びソケットインサートの何れであってもよいが、ピンインサートであることが好ましい。

本発明の導電部材は、上述の構成を備えることにより、接触抵抗が小さく、挿入性に優れ、めっき層の摩耗を抑制できる。その理由は以下のように推察される。本発明の導電部材の備えるめっき層は、多層構造を有する。めっき層の最外層である第１層は、Ｓｎ母相と、Ｓｎ母相中に分散するＳｎ－Ａｇ相とを含む。本発明の導電部材は、導電性に優れるＳｎを含有するＳｎ母相がめっき層の最外層（第１層）に存在するため、接触抵抗が小さい。また、Ｓｎ－Ａｇ相において、Ｓｎ及びＡｇは、例えば、金属間化合物（以下、Ｓｎ－Ａｇ系金属間化合物と記載することがある）を形成する。Ｓｎ系金属間化合物は、単体のＳｎと比較して硬度が高い傾向を有する。その中でも、Ｓｎ－Ａｇ系金属間化合物は、他のＳｎ系金属間化合物（例えば、Ｓｎ－Ｃｕ系金属間化合物、及びＳｎ－Ｐｄ系金属間化合物）と比較して、硬度及び弾性のバランスに優れると判断される。本発明の導電部材において、めっき層は、Ｓｎ－Ａｇ相が最外層（第１層）に存在してその構造を補強することにより、公知のＳｎめっき層と比較して強度が高いと判断される。そのため、本発明の導電部材は、挿入性に優れると共に、めっき層の摩耗を抑制できる。

以下、図面を参照して、本発明の導電部材の詳細について説明する。図１は、本発明の導電部材の一例である導電部材１を示す断面図である。図１の導電部材１は、基材２と、基材２の表面を被覆するめっき層３とを備える。めっき層３は、多層構造を有し、最外層から順番に、第１層４、第２層５及び第３層６を有する。

［基材］
基材２の形状及び材質としては、導電部材１として使用可能な形状及び材質であれば、特に限定されない。基材２の形状としては、例えば、板状、角柱状、円柱状、円錐状、及びリング状が挙げられる。基材２の材質としては、例えば、銅系素材、鉄系素材、及びＮｉ系素材が挙げられる。銅系素材としては、例えば、銅、リン青銅、黄銅、ベリリウム銅、チタン銅、洋白（Ｃｕ、Ｎｉ及び亜鉛の合金）が挙げられる。鉄系素材としては、例えば、鉄、Ｆｅ－Ｎｉ合金、ステンレス鋼が挙げられる。基材２は、絶縁部材（例えば、樹脂フィルム）の表面に導電層が形成された部材であってもよい。即ち、基材２は、例えば、各種絶縁基板と、絶縁基板上に形成された導電パターン（例えば、銅パターン）とを備える部材であってもよい。

［めっき層］
めっき層３は、第１層４、第２層５及び第３層６を有する３層構造である。めっき層３において、第１層４及び第２層５の合計厚さとしては、０．１μｍ以上１００．０μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以上１０．０μｍ以下がより好ましく、０．７μｍ以上３．０μｍ以下が更に好ましい。第１層４及び第２層５の合計厚さを０．１μｍ以上とすることで、めっき層３が摩耗した場合においても第３層６が露出することを抑制できる。第１層４及び第２層５の合計厚さを１００．０μｍ以下とすることで、めっき層３が不必要に厚くなることを抑制できる。

エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析法を用いた元素分析において、加速電圧１５ｋＶとしたときに、めっき層３に含まれる全金属元素に対するＡｇの含有割合としては、３質量％以上２０質量％以下が好ましく、６質量％以上１７質量％以下がより好ましく、１０質量％以上１７質量％以下が更に好ましい。上述のＡｇの含有割合を３質量％以上２０質量％以下とすることで、第１層４におけるＳｎ－Ａｇ相４ｂの面積割合を適度な範囲に調整することができる。その結果、導電部材１は、優れた導電性と、挿入抵抗の小ささと、めっき層３の摩耗の抑制とをバランスよく発揮できる。

（第１層）
めっき層３の最外層である第１層４は、Ｓｎを含有するＳｎ母相４ａと、Ｓｎ母相４ａ中に分散するＳｎ－Ａｇ相４ｂとを含む。第１層４を表面から観察した場合、第１層４において、Ｓｎ母相４ａ及びＳｎ－Ａｇ相４ｂは、例えば、海島構造を形成している。なお、第１層４の外側の表面には、自然酸化被膜が形成されていてもよい。

第１層４において、Ｓｎ－Ａｇ相４ｂの面積割合としては、２．０％以上５０．０％以下が好ましく、５．０％以上２５．０％以下がより好ましく、１５．０％以上２５．０％以下が更に好ましい。Ｓｎ－Ａｇ相４ｂの面積割合を１％以上とすることで、導電部材１の挿入性を更に向上させることができると共に、めっき層３の摩耗を更に効果的に抑制できる。Ｓｎ－Ａｇ相４ｂの面積割合を５０．０％以下とすることで、導電部材１の接触抵抗を更に低減できる。Ｓｎ－Ａｇ相４ｂの面積割合は、例えば、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を備えるＦＥ－ＳＥＭで第１層４の表面を観察することによって測定できる。

（Ｓｎ母相）
Ｓｎ母相４ａは、Ｓｎを含有する。Ｓｎ母相４ａは、第１層４の母相である。なお、Ｓｎ母相４ａは、Ｓｎを主成分として含有するが、少量であればＳｎ以外の元素を更に含んでいてもよい。Ｓｎ以外の元素としては、例えば、Ｃｕ及び酸素が挙げられる。Ｓｎ母相４ａにおいて、Ｓｎの含有割合としては、８０質量％以上が好ましく、９７質量％以上がより好ましい。

（Ｓｎ－Ａｇ相）
Ｓｎ－Ａｇ相４ｂは、Ｓｎ及びＡｇを含有する。Ｓｎ－Ａｇ相４ｂにおいて、Ｓｎ及びＡｇは、金属間化合物を形成していることが好ましい。但し、Ｓｎ－Ａｇ相４ｂにおいて、Ｓｎ及びＡｇのうち少なくとも一部は、例えば、合金又は複酸化物を形成していてもよい。図１では、Ｓｎ－Ａｇ相４ｂの形状は、粒子状である。

なお、Ｓｎ－Ａｇ相４ｂは、Ｓｎ及びＡｇ以外の元素を更に含有してもよい。Ｓｎ及びＡｇ以外の元素としては、例えば、Ｃｕ及び酸素が挙げられる。Ｓｎ－Ａｇ相４ｂにおいて、Ｓｎ及びＡｇの合計含有割合としては、８０質量％以上が好ましく、９７質量％以上がより好ましい。

Ｓｎ－Ａｇ相４ｂのうち少なくとも一部は、めっき層３の表面に露出していることが好ましい。これにより、導電部材１が相手材と接触する際に、軟質なＳｎ母相４ａではなく硬質なＳｎ－Ａｇ相４ｂが相手材と接触するため、めっき層３の摩耗を更に効果的に抑制できる。具体的には、電子顕微鏡による断面観察において、視野中のＳｎ－Ａｇ相４ｂの総数に対して、めっき層３の表面に露出しているＳｎ－Ａｇ相４ｂの数の比率としては、１０個数％以上が好ましく、４０個数％以上がより好ましく、７０個数％以上が更に好ましい。

（第２層）
第２層５は、めっき層３において、第１層４よりも内側に積層される。詳しくは、第２層５は、第１層４及び第３層６の間に積層される。第２層５は、Ａｇ以外の金属元素と、Ｓｎとを含有する。第２層５の外側の表面は、凹凸形状を有する。

第２層５において、Ａｇ以外の金属元素とＳｎとは、金属間化合物を形成していることが好ましい。但し、第２層５において、Ａｇ以外の金属元素とＳｎとのうち少なくとも一部は、例えば、合金又は複酸化物を形成していてもよい。

めっき層３において、第２層５は、例えば、第１層４及び第３層６の密着性を向上させる機能を有する。第２層５において、Ａｇ以外の金属元素としては、例えば、Ｃｕ及びＮｉが挙げられる。

後述するように、第２層５は、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層におけるＳｎと、第３層６に含まれる金属元素とが反応することで形成される。そのため、第２層５は、通常、Ｓｎと、第３層６に含まれる金属元素とを含有する。例えば、第３層６がＮｉ層である場合、第２層５は、Ｓｎ及びＮｉを含有する。第３層６がＣｕ層である場合、第２層５は、Ｓｎ及びＣｕを含有する。

なお、第２層５は、第３層６に含まれる金属元素及びＳｎ以外の他の元素（例えば、酸素）を更に含有してもよい。第２層５における他の元素の含有割合としては、２０質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。

第１層４及び第２層５は、Ｃｕを更に含有することが好ましい。第１層４及び第２層５がＣｕを更に含有することで、めっき層３を容易かつ確実に形成することができる。第１層４及び第２層５において、Ｃｕは、Ｓｎ母相４ａ、Ｓｎ－Ａｇ相４ｂ及び第２層５の何れに含まれていてもよい。第１層４及び第２層５において、Ｃｕの含有割合としては、それぞれ、０．１質量％５．０質量％以下が好ましく、０．３質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。

（第３層）
第３層６は、第２層５と、基材２との密着性を向上させる。また、第３層６は、基材２に含まれる成分がめっき層３に拡散することを抑制する。第３層６は、Ｎｉ又はＣｕを含有する。

第３層６は、基材２の材質が第２層５と密着し難い材質（例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）及び鉄）である場合に特に有効である。また、第３層６は、基材２の材質が黄銅である場合、黄銅に含まれる亜鉛が第１層４に拡散して半田付け性を低下させることを抑制できるため、特に有効である。

第３層６の厚さとしては、０．１μｍ以上１００．０μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上５．０μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以上３．０μｍ以下が更に好ましい。第３層６の厚さを０．１μｍ以上とすることで、上述の機能を十分に発揮できる。第３層６の厚さを１００．０μｍ以下とすることで、めっき層３が不必要に厚くなることを抑制できる。

以上、図１に基づいて、本発明の導電部材の一例である導電部材１を説明した。次に、図２に基づいて、図１の導電部材１の変形例である導電部材１１を説明する。

［変形例］
図２の導電部材１１は、基材１２と、基材１２の表面を被覆するめっき層１３とを有する。めっき層１３は、最外層から順番に、第１層１４及び第２層１５を有する。めっき層１３の最外層である第１層１４は、Ｓｎを含有するＳｎ母相１４ａと、Ｓｎ母相１４ａ中に分散するＳｎ－Ａｇ相１４ｂとを含む。図２の導電部材１１は、図１の導電部材１と比較し、第３層６に相当する層を有しないという点が相違する。すなわち、図２の導電部材１１は、第２層１５が基材１２の表面を被覆する。また、図２の導電部材１１は、図１の導電部材１と比較し、第２層１５の組成が異なる。以下、図１の導電部材１との重複説明は省略しつつ、第２層１５の組成について説明する。

（第２層）
第２層１５は、めっき層１３において、第１層１４よりも内側に積層される。詳しくは、第２層１５は、第１層１４及び基材１２の間に積層される。第２層１５は、Ａｇ以外の金属元素と、Ｓｎとを含有する。第２層１５の外側の表面は、凹凸形状を有する。

第２層１５において、Ａｇ以外の金属元素とＳｎとは、金属間化合物を形成していることが好ましい。但し、第２層１５において、Ａｇ以外の金属元素とＳｎとのうち少なくとも一部は、例えば、合金又は複酸化物を形成していてもよい。

めっき層１３において、第２層１５は、例えば、第１層１４及び基材１２の密着性を向上させる機能を有する。第２層１５において、Ａｇ以外の金属元素としては、例えば、Ｃｕ及びＮｉが挙げられる。

後述するように、第２層１５は、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層におけるＳｎと、基材１２に含まれる金属元素とが反応することで形成される。そのため、第２層１５は、通常、Ｓｎと、基材１２に含まれる金属元素とを含有する。例えば、基材１２がＣｕ層である場合、第２層１５は、Ｓｎ及びＣｕを含有する。

以上、図１の導電部材１及び図２の導電部材１１に基づいて、本発明の導電部材を説明した。但し、図１の導電部材１及び図２の導電部材１１は、本発明の導電部材の一例に過ぎない。本発明の導電部材は、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、Ｓｎ－Ａｇ相の形状は、必ずしも粒子状である必要はない。Ｓｎ－Ａｇ相の形状は、例えば、粒子状又は板状（より具体的には、例えば、帯状の板）である。ここで、「粒子状」とは、例えば、アスペクト比（長径／短径）が５以下であることを示す。「板状」とは、例えば、アスペクト比が５超であることを示す。Ｓｎ－Ａｇ相の長径及び短径は、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を備えるＦＥ－ＳＥＭで第１層の表面を観察することによって測定できる。詳しくは、測定対象とするＳｎ－Ａｇ相の外縁に接する２本の仮想平行線の最大幅を長径の測定値とする。また、長径を測定する際に設定した２本の仮想平行線の中央に３本目の仮想平行線を設定し、３本目の仮想平行線と測定対象とするＳｎ－Ａｇ相とが重なっている長さを短径の測定値とする。

Ｓｎ－Ａｇ相が粒子状である場合、その粒子径（長径）としては、０．５μｍ以上１０．０μｍ以下が好ましく、１．０μｍ以上３．０μｍ以下がより好ましい。Ｓｎ－Ａｇ相が板状である場合、その長径としては、３．０μｍ以上１３０．０μｍ以下が好ましく、５０．０μｍ以上１２０．０μｍ以下がより好ましい。

第１層は、Ｓｎ母相及びＳｎ－Ａｇ相以外の他の相を更に含んでもよい。他の相としては、例えば、不可避的不純物により形成される相等が挙げられる。また、めっき層は、第１層、第２層及び第３層以外の他の層を更に有してもよい。また、第２層の外側の表面は、平坦であってもよい。

＜第２実施形態：導電部材の製造方法＞
本発明の第２実施形態に係る導電部材の製造方法は、基材と、基材の表面を被覆するめっき層とを備える導電部材の製造方法であって、基材上に、直接又は他の層を介して、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層をめっき法で形成する被覆層形成工程と、基材及び被覆層を加熱する加熱工程とを備える。加熱工程における加熱温度は、２２０℃以上４５０℃以下である。

本発明の導電部材の製造方法は、導電性に優れ、挿入抵抗が小さく、めっき層の摩耗を抑制できる導電部材を提供できる。本発明の導電部材の製造方法は、上述の第１実施形態に係る導電部材の製造方法として好適である。

以下、図面を参照して、本発明の導電部材の製造方法の詳細について説明する。図３～図５は、本発明の導電部材の製造方法の一例の各工程を示す図である。図３～図５に示す導電部材の製造方法は、例えば、図１の導電部材１と同様の導電部材を製造できる。なお、図３～５に登場する基材２１及び第３層２２の詳細については、第１実施形態において説明済みであるため、重複した説明を省略する。

［被覆層形成工程］
被覆層形成工程は、基材２１上に第３層２２をめっき法で形成する第１工程と、第３層２２上にＳｎ及びＡｇを含有する被覆層２３をめっき法で形成する第２工程とを備える。即ち、本工程は、基材２１上に、第３層２２を介して、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層２３をめっき法で形成する。本工程は、基材２１を前処理する前処理工程を更に備えることが好ましい。以下、各工程の詳細を説明する。

（前処理工程）
前処理工程は、基材２１に対する被覆層２３の密着性を向上させると共に、ピンホール発生を抑制することを目的として行なわれる。基材２１がリン青銅等の金属を圧延した部材である場合に、前処理工程は特に有効となる。

前処理工程では、基材２１にｐＨ５以下の酸を作用させる酸処理を行うことが好ましい。酸処理は、基材２１の全面に対して行ってもよいが、基材２１において、被覆層２３を形成する領域のみに対して行ってもよい。また、前処理工程では、洗浄水溶液に基材２１を浸漬させる第１の洗浄処理と、電解水溶液中で基材２１を電解する第２の洗浄処理と、ｐＨ５以下の酸を基材２１に作用させる酸処理とをこの順番で行うことがより好ましい。

第１の洗浄処理では、洗浄水溶液を充填した洗浄槽に基材２１を浸漬させる。その後、基材２１を数回水洗する。

洗浄水溶液のｐＨとしては、０．０１以上が好ましく、９．０以上（アルカリ性）がより好ましく、９．５以上が更に好ましく、１０．０以上が特に好ましい。洗浄水溶液のｐＨとしては、１３．８以下が好ましく、１３．５以下がより好ましい。洗浄水溶液のｐＨを０．０１以上１３．８以下とすることで、基材２１の表面の過度な粗化又は劣化を抑制できる。

洗浄水溶液の有効成分（例えば、アルカリ成分）としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、キレート剤及び界面活性剤が挙げられる。また、第１の洗浄処理における洗浄水溶液の温度としては、２０℃以上９０℃以下が好ましく、４０℃以上６０℃以下がより好ましい。

第２の洗浄処理では、電解水溶液を充填した電解槽において、基材２１を電極として電解する。その後、基材２１を数回水洗する。これにより、基材２１の表面でガスが発生し、このガスによる酸化還元作用とガスの気泡による物理的作用とにより、基材２１の表面の汚染が効率的に除去される。

第２の洗浄処理における電解水溶液のｐＨとしては、０．０１以上が好ましく、９．０以上（アルカリ性）がより好ましく、９．５以上が更に好ましく、１０．０以上が特に好ましい。電解水溶液のｐＨとしては、１３．８以下が好ましく、１３．５以下がより好ましい。電解水溶液のｐＨを０．０１以上１３．８以下とすることで、基材２１の表面の過度な粗化又は劣化を抑制できる。

電解水溶液の有効成分（例えば、アルカリ成分）としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、キレート剤及び界面活性剤が挙げられる。

電解時の液温としては、２０℃以上９０℃以下が好ましく、３０℃以上６０℃以下がより好ましい。電解時の電流密度としては、０．１Ａ／ｄｍ²以上２０Ａ／ｄｍ²以下が好ましく、２Ａ／ｄｍ²以上８Ａ／ｄｍ²以下がより好ましい。電解時間としては、０．１分以上５分以下が好ましく、０．５分以上２分以下がより好ましい。なお、電解において、基材２１は、陽極として用いてもよく、陰極として用いてもよい。また、電解中に基材２１を陽極から陰極（又は陽極から陰極）に適宜切り替えてもよい。

酸処理では、酸水溶液（例えば、硫酸、塩酸、過硫酸アンモニウム水及び過酸化水素水）を充填した酸水溶液槽に基材２１を浸漬させ、基材２１の表面に対して酸を作用させる。これにより、酸処理（活性化処理）を行なう。

ここで、酸水溶液のｐＨとしては、０．００１以上６．０以下が好ましく、０．１以上４．５以下がより好ましく、０．１以上３．０以下が更に好ましい。酸水溶液のｐＨを０．０１以上とすることで、基材２１の表面の過度な粗化又は劣化を抑制できる。酸水溶液のｐＨを６．０以下とすることで、基材２１の表面を十分に酸処理できる。

酸処理における浸漬時間としては、０．１分以上１０分以下が好ましく、０．５分以上５分以下がより好ましく、１分以上３分以下が更に好ましい。浸漬時間を０．１分以上とすることで、基材２１の表面を十分に酸処理できる。浸漬時間を１０分以下とすることで、基材２１の表面の過度な粗化又は劣化を抑制できる。

（第１工程）
図３に示すように、本工程では、基材２１上に第３層２２をめっき法で形成する。第３層２２の形成方法としては、例えば、公知の電気めっき法を採用することができる。

本工程の電気めっきに使用するめっき溶液は、例えば、Ｎｉ化合物（例えば、塩化Ｎｉ及び硫酸Ｎｉ）又はＣｕ化合物を含有する。めっき溶液は、無機キレート剤、有機キレート剤、及び他の添加剤（例えば、ホウ酸）のうち少なくとも１つを更に含有することが好ましい。

本工程のめっき溶液におけるＮｉ化合物又はＣｕ化合物の濃度としては、５０ｇ／Ｌ以上４５０ｇ／Ｌ以下が好ましく、１５０ｇ／Ｌ以上３５０ｇ／Ｌ以下がより好ましい。

本工程の電気めっきの際のめっき溶液の液温としては、１０℃以上８０℃以下が好ましく、４０℃以上６０℃以下がより好ましい。電気めっきにおいて、電流密度としては、０．１Ａ／ｄｍ²以上３０Ａ／ｄｍ²以下が好ましく、２Ａ／ｄｍ²以上２５Ａ／ｄｍ²以下がより好ましい。

（第２工程）
図４に示すように、本工程では、基材２１上に、第３層２２を介して、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層２３をめっき法で形成する。被覆層２３の形成方法としては、例えば、公知の電気めっき法を採用することができる。

本工程の電気めっきに使用するめっき溶液は、Ｓｎ化合物及びＡｇ化合物を含有する。めっき溶液は、Ｃｕ化合物、無機キレート剤、有機キレート剤、及び他の添加剤のうち少なくとも１つを更に含有することが好ましい。

ここで、Ｓｎ化合物とは、少なくともＳｎを含む化合物であって、例えば、酸化第１スズ、硫酸第１スズ及び各種有機酸のスズ塩が挙げられる。Ａｇ化合物とは、少なくともＡｇを含む化合物であって、例えば、酸化銀、及び各種有機酸のＡｇ塩が挙げられる。Ｃｕ化合物とは、少なくともＣｕを含む化合物であって、例えば、硫酸銅、塩化銅、及び各種有機酸のＣｕ塩が挙げられる。

本工程のめっき溶液は、Ｓｎ化合物、Ａｇ化合物、Ｃｕ化合物、無機キレート剤及び、有機キレート剤を含有することが好ましい。この場合、Ｓｎ化合物、Ａｇ化合物及びＣｕ化合物は、それぞれ、共通の陰イオンを対イオンとして含有する可溶性塩であることが特に好ましい。これにより、めっき溶液からのＡｇ及びＣｕの分離析出を極めて効果的に抑制できる。また、無機キレート剤及び有機キレート剤を併用することによっても、めっき溶液からのＡｇ及びＣｕの分離析出を極めて効果的に抑制できる。

具体的な陰イオンとしては、例えば、無機酸に由来する陰イオン、及び有機酸に由来する陰イオンが挙げられる。無機酸としては、例えば、硫酸、硝酸、リン酸、塩酸、フッ化水素酸が挙げられる。有機酸としては、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸、アルキルアリールスルホン酸、アルカノールスルホン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸、フタル酸、シュウ酸、アジピン酸、乳酸、クエン酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、及びリンゴ酸が挙げられる。

無機キレート剤としては、ポリリン酸キレート剤又は金属フルオロ錯体キレート剤が好ましい。ポリリン酸キレート剤としては、ポリリン酸と、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アルミニウム又はマンガンとの塩が挙げられる。金属フルオロ錯体キレート剤としては、例えば、ＴｉＦ₆ ^2-、ＳｉＦ₆ ^2-、及びこれらがクラスター化した化合物が挙げられる。なお、金属フルオロ錯体キレート剤を含有するめっき溶液は、遊離のフッ化物イオンを安定な錯イオンとするため、フッ化物イオン捕捉剤（例えば、ホウ酸）を添加剤として更に含有することが好ましい。

有機キレート剤としては、ポルフィリン化合物が好ましい。ここで、ポルフィリン化合物とは、ポルフィリン骨格を分子中に有する化合物であり、各種誘導体を含む。

本工程のめっき溶液において、Ａｇ化合物１質量部に対する無機キレート剤の含有量としては、１質量部以上３００質量部以下が好ましく、３質量部以上２００質量部以下がより好ましく、４質量部以上１５０質量部以下が更に好ましい。

本工程のめっき溶液において、Ｃｕ化合物１質量部に対する有機キレート剤の含有量としては、１質量部以上２００質量部以下が好ましく、２質量部以上１５０質量部以下がより好ましく、３質量部以上１３０質量部以下が更に好ましい。

本工程のめっき溶液において、Ｓｎ化合物の濃度としては、５０ｇ／Ｌ以上４５０ｇ／Ｌ以下が好ましく、１５０ｇ／Ｌ以上３５０ｇ／Ｌ以下がより好ましい。また、めっき溶液において、Ａｇ化合物の濃度としては、０．１ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下が好ましく、１ｇ／Ｌ以上５０ｇ／Ｌ以下がより好ましい。めっき溶液において、Ｃｕ化合物の濃度としては、０．１ｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下が好ましく、１ｇ／Ｌ以上５０ｇ／Ｌ以下がより好ましい。めっき溶液において、無機キレート剤の濃度としては、１０ｇ／Ｌ以上５００ｇ／Ｌ以下が好ましく、１００ｇ／Ｌ以上３００ｇ／Ｌ以下がより好ましい。めっき溶液において、有機キレート剤の濃度としては、１０ｇ／Ｌ以上５００ｇ／Ｌ以下が好ましく、１００ｇ／Ｌ以上３００ｇ／Ｌ以下がより好ましい。

本工程の電気めっきにおいて、めっき溶液の液温としては、１０℃以上８０℃以下が好ましく、２０℃以上４０℃以下がより好ましい。電気めっきにおいて、電流密度としては、０．１Ａ／ｄｍ²以上３０Ａ／ｄｍ²以下が好ましく、２Ａ／ｄｍ²以上２５Ａ／ｄｍ²以下がより好ましい。電気めっきにおいては、陽極としてＳｎ、Ｓｎ合金又は不溶性極板を用いることが好ましく、不溶性極板を用いることがより好ましい。

被覆層２３の厚さとしては、０．１μｍ以上１００．０μｍ以下が好ましく、０．３μｍ以上１０．０μｍ以下がより好ましく、０．７μｍ以上３．０μｍ以下が更に好ましい。なお、被覆層２３の厚さは、後述する加熱工程で形成される第１層及び第２層の合計厚さと概ね一致する。

被覆層２３におけるＳｎの含有割合としては、７０質量％以上９９．８質量％以下が好ましく、８０質量％以上９７質量％以下がより好ましく、９０質量％以上９５質量％以下が更に好ましい。

被覆層２３におけるＡｇの含有割合としては、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、１質量％以上２０質量％以下がより好ましく、６質量％以上１６質量％以下が更に好ましい。

被覆層２３におけるＣｕの含有割合としては、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、０．５質量％以上１２質量％以下がより好ましく、１質量％以上８質量％以下が更に好ましい。

［加熱工程］
本工程では、基材２１、第３層２２及び被覆層２３を備える積層体を加熱する。加熱方法としては、特に限定されず、加熱炉等を用いることができる。

加熱により、第３層２２及び被覆層２３の界面Ｓにおいて、第３層２２に含まれる金属元素（例えば、Ｃｕ及びＮｉ）と、被覆層２３に含まれるＳｎとが反応し、第１の反応生成物（例えば、金属間化合物）の結晶２４が形成される。第１の反応生成物の結晶２４は、加熱に伴って徐々に成長する。また、成長した第１の反応生成物の結晶２４は、隣接する他の第１の反応生成物の結晶２４と一体化する。これにより、第１の反応生成物の結晶２４は、被覆層２３の下部に徐々に層を形成するようになる。その結果、図１に示す第２層５に相当する層が形成される。また、被覆層２３において界面Ｓから離れた領域では、被覆層２３に含まれるＳｎ及びＡｇが反応し、第２の反応生成物（例えば、金属間化合物）の結晶２５が形成される。第２の反応生成物の結晶２５は、加熱に伴って徐々に成長する。第２の反応生成物の結晶２５の成長に伴って、被覆層２３に含まれるＡｇは、第２の反応生成物の結晶２５に取り込まれる。これにより、被覆層２３の上部は、第２の反応生成物の結晶２５からなる相と、Ｓｎを含有する母相とに分離する。その結果、図１に示す第１層４に相当する層が形成される。即ち、第１層４において、Ｓｎ母相４ａは、上述の母相に由来する。Ｓｎ－Ａｇ相４ｂは、上述の第２の反応生成物の結晶２５からなる相に由来する。

本工程における加熱温度としては、２２０℃以上４５０℃以下が好ましく、２５０℃以上３５０℃以下がより好ましい。加熱温度を２２０℃以上とすることで、第１の反応生成物及び第２の反応生成物を十分に形成することができる。加熱温度を４５０℃以下とすることで、被覆層２３が溶融することを抑制できる。

本工程における加熱時間としては、１秒以上１０分以下が好ましく、１０秒以上１分以下がより好ましい。加熱時間を１秒以上とすることで、第１の反応生成物及び第２の反応生成物を十分に形成することができる。加熱時間を１０分以下とすることで、被覆層２３が溶融することを抑制できる。

なお、本工程において、加熱温度とは、雰囲気温度ではなく、上述の積層体の温度を示す。また、加熱温度とは、本工程におけるピーク温度を示す。更に、加熱時間とは、上述のピーク温度が維持されている時間を示す。例えば、本工程において、積層体の温度が２５０℃に到達するまで徐々に昇温させ、その後、積層体の温度を２５０℃で３０秒間保持し、その後室温まで冷却させた場合、加熱時間は２５０℃、加熱時間は３０秒間となる。

以上、図３～図５を参考に、本発明の導電部材の製造方法を説明した。但し、本発明の導電部材の製造方法は、図３～図５に示す製造方法に限定されない。例えば、被覆層形成工程において、前処理工程及び第１工程は、省略可能である。

なお、被覆層形成工程において、第１工程を省略した場合、加熱工程では、基材に含まれる金属元素と、被覆層に含まれるＳｎとが反応し、第１の反応生成物の結晶が形成される。その結果、図２に示す導電部材１１と同様の導電部材が製造される。

以下、実施例を示して本発明を更に説明する。ただし、本発明は、実施例に限定されるものではない。

実施例において、電子顕微鏡による撮影は、電子顕微鏡（日本電子株式会社製「集束イオンビーム加工観察装置ＪＩＢ－４０００」）を用いて倍率１００００倍、３０ｋＶで実施した。

実施例において、めっき層の元素分析は、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置（旧株式会社堀場製作所製「Ｘ－ＭａｘＮ５０」）を取り付けた走査電子顕微鏡（株式会社日立ハイテク製「ＳＵ５０００」）を用いて行った（倍率５００倍、加速電圧１５ｋＶ）。エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析法では、加速電圧を弱くすると試料の表面近傍の狭い範囲の元素分析を行うことができ、加速電圧を強くすると試料の表面から深部までの広い範囲の元素分析を行うことができる。上述の加速電圧では、めっき層の表面から約２μｍの深さまでの領域（概ね第１層及び第２層の全体）において元素分析を行うことができた。元素分析においては、金属（Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ及びＮｉ）に由来するピーク強度を検出し、各元素のピーク強度の比を算出した。そして、ピーク強度の比に基づいて、めっき層における各元素の質量比率を算出した。

［実施例１］
以下の方法により、実施例１の導電部材を製造した。まず、基材として、銅板（厚さ０．４ｍｍ）を用意した。水酸化ナトリウムを含有する洗浄剤（奥野製薬工業株式会社製「エスクリーン３０」）を水で希釈し、洗浄水溶液（洗浄剤濃度：５０ｇ／Ｌ、ｐＨ１２．５）を調製した。洗浄水溶液を充填した浸漬浴（液温４８℃）に基材を１分間浸漬させた。これにより、基材に対して第１の洗浄処理を行った。次に、基材の表面から洗浄水溶液が十分に除去されるまで、第１の洗浄処理後の基材を数回水洗した。

次に、水酸化ナトリウム水溶液である電解脱脂剤（奥野製薬工業株式会社製「ＮＣラストール」）を水で希釈し、電解水溶液（電解脱脂剤濃度：１００ｇ／Ｌ、ｐＨ１３．２）を調製した。電解水溶液を充填した電解浴（液温５０℃）において、第１の洗浄処理後の基材を陰極として１分間の電解処理を行った。電解処理においては、電流密度を５Ａ／ｄｍ²に調整した。これにより、基材に対して第２の洗浄処理を行った。次に、第２の洗浄処理後の基材を５回水洗した。

硫酸（ｐＨ０．５）を充填した活性化槽（液温３０℃）に、第２の洗浄処理後の基材を１分間浸漬した。これにより、基材に対して酸処理を行った。酸処理後、基材を３回水洗した。

次に、硫酸ニッケル２４０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌ及び水を含有するＮｉめっき液を充填しためっき浴（液温５５℃）に、酸処理後の基材を浸漬し、５分間の電気めっき処理を行った。電気めっき処理においては、ｐＨを３．８、電流密度を４Ａ／ｄｍ²に調整した。これにより、酸処理後の基材の表面に、Ｎｉ層（第３層）を形成した。その後、水洗を３回行なった。

次に、Ｎｉ層で被覆した基材に対して、電気めっきすることにより、Ｎｉ層の上にＳｎ－Ａｇ及びＣｕを含有する被覆層（Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ三元合金薄膜）を形成した。詳しくは、電気めっきでは、陰極としてＮｉ層で被覆した基材を用い、陽極として白金で表面をコートしたチタン電極を用いた。Ｓｎ化合物（ｐ－トルエンスルホン酸Ｓｎ塩）２５０ｇ／Ｌ、Ａｇ化合物（ｐ－トルエンスルホン酸Ａｇ塩）２５ｇ／Ｌ、Ｃｕ化合物（ｐ－トルエンスルホン酸Ｃｕ塩）８ｇ／Ｌ、無機キレート剤（金属フルオロ錯体キレート剤であるＳｉＦ₆ ^2-）２４０ｇ／Ｌ、有機キレート剤（３，８，１３，１８－テトラメチルポルフィリン－２，７，１２，１７－テトラプロパン酸）２５ｇ／Ｌ、添加剤（ポリエチレングリコール３０ｍＬ／Ｌ、及びメタンスルホン酸１００ｇ／Ｌ）及び水を含有するめっき液を充填しためっき浴（液温３１℃）に、Ｎｉ層で被覆した基材を浸漬し、２分間の電気めっき処理を行った。その後、基材、Ｎｉ層及び被覆層を備える積層体に対して、水洗を４回行なった後、エアによる水切り後、７０℃の熱風で２分間乾燥させた。

次に、加熱炉を用いて、上述の積層体を加熱した。加熱においては、上述の積層体の温度が２８０℃に到達するまで炉内温度を昇温させた。次に、上述の積層体の温度が２８０℃に到達した後、２０秒間炉内温度を維持した。次に、炉内温度を室温まで徐々に低下させた（ピーク温度２８０℃で２０秒間加熱）。これにより、Ｎｉ層に含まれるＮｉ及び被覆層に含まれるＳｎが反応し、Ｎｉ－Ｓｎ系金属間化合物を含有する第２層が形成された。また、被覆層に含まれるＳｎが分離してＳｎ母相が形成された。更に、被覆層に含まれるＳｎ及びＡｇが反応し、Ｓｎ－Ａｇ系金属間化合物を含有するＳｎ－Ａｇ相が形成された。その結果、実施例１の導電部材を得た。

なお、被覆層の形成では、電気めっきの際の電流密度を大きくするほど、被覆層におけるＡｇの含有割合が低くなる。実施例１では、電気めっきの際の電流密度を０．１Ａ／ｄｍ²以上３０．０Ａ／ｄｍ²以下の範囲で増減させて導電部材を製造し、めっき層におけるＡｇの含有割合を測定するという作業を数回繰り返した。これにより、めっき層におけるＡｇの含有割合が所望の値（７質量％）である積層体を形成可能な電流密度を求めた。

［断面観察］
実施例１及び比較例１の導電部材について、電子顕微鏡による断面観察を行った。図６に、比較例１の導電部材の断面画像を示す。比較例１の導電部材は、基板（図６のＣｕ）と、基板を被覆する第３層（図６のＮｉ）と、第３層を被覆する被覆層（図６のＳｎ－Ａｇ）とを備えていた。基板は、Ｃｕを含有していた。第３層は、Ｎｉを含有していた。被覆層は、Ｓｎ及びＡｇを含有していた。

図７に、実施例１の導電部材の断面画像を示す。実施例１の導電部材は、基板（図７のＣｕ）と、基板を被覆する第３層（図７のＮｉ）と、第３層を被覆する第２層（図７のＮｉ－Ｓｎ）と、第２層を被覆する第１層とを備えていた。第１層は、Ｓｎを含有するＳｎ母相（Ｓｎ）と、Ｓｎ母相に分散するＳｎ－Ａｇ相（Ｓｎ－Ａｇ）とを含んでいた。基板は、Ｃｕを含有していた。第３層は、Ｎｉを含有していた。第２層は、Ｓｎ－Ｎｉ系金属間化合物を含有していた。Ｓｎ母相は、Ｓｎを含有していた。Ｓｎ－Ａｇ相は、Ｓｎ－Ａｇ系金属間化合物を含有していた。

図６及び図７の比較から明らかなように、比較例１の導電部材を加熱することにより、被覆層及び第３層の間に第２層が新たに形成されると共に、被覆層の上部がＳｎ母相及びＳｎ－Ａｇ相に分離することで第１層が形成された。

［実施例２～３及び比較例１］
以下の点を変更した以外は、実施例１の導電部材の製造と同様の方法により、実施例２～３及び比較例１の導電部材を製造した。実施例２～３の導電部材の製造では、ピーク温度を３００℃又は３２０℃に変更した。比較例１の導電部材の製造では、加熱処理を行わなかった。即ち、実施例１の導電部材の製造途中で得た基材、Ｎｉ層及び被覆層を備える積層体をそのまま比較例１の導電部材とした。

［比較例２］
比較例２の導電部材として、低挿入力めっきが施された他社製のコネクタ端子用導電部材（市販品）を用いた。比較例２の導電部材は、Ｃｕを含有する基材と、基材の表面を被覆するＮｉ層（厚さ０．３μｍ）と、Ｎｉ層の表面を被覆する最外層とを備えていた。最外層は、Ｓｎを含有するＳｎ母相と、Ｓｎ母相中に分散するＳｎ－Ｃｕ相とを含んでいた。Ｓｎ－Ｃｕ相は、Ｓｎ－Ｃｕ系金属間化合物を含有していた。

［比較例３］
比較例３の導電部材として、リフローＳｎめっきが施された他社製のコネクタ端子用導電部材を用いた。比較例３の導電部材は、Ｃｕを含有する基材と、基材の表面を被覆するＮｉ層（厚さ０．６μｍ）と、Ｎｉ層を被覆するＳｎめっき層（厚さ１．５μｍ）とを備えていた。Ｓｎめっき層は、リフロー処理が施されていた。

［実施例４］
以下の点を変更した以外は、実施例１の導電部材の製造と同様の方法により、実施例４の導電部材を製造した。実施例４の導電部材では、被覆層の形成において、電気めっきの電流密度を変更し、めっき層におけるＡｇの含有割合を７．０質量％に調整した。

［実施例５～６及び比較例４］
以下の点を変更した以外は、実施例４の導電部材の製造と同様の方法により、実施例５～６及び比較例４の導電部材を製造した。実施例５～６の導電部材の製造では、ピーク温度を３００℃又は３２０℃に変更した。比較例４の導電部材の製造では、加熱処理を行わなかった。即ち、実施例４の導電部材の製造途中で得た基材、Ｎｉ層及び被覆層を備える積層体をそのまま比較例４の導電部材とした。

［Ａｇの含有割合］
上述のエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を取り付けた走査電子顕微鏡を用いて、実施例１～６及び比較例１～４の導電部材のめっき層に含まれる全金属元素に対するＡｇの含有割合を測定した。測定結果を下記表１に示す。

［Ｓｎ－Ａｇ相のサイズ及び面積割合］
実施例１～６及び比較例２の導電部材のめっき層に対して、上述のエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置を取り付けた走査電子顕微鏡を用いて表面観察（元素マッピング）を行った。表面観察では、めっき層の表面においてＳｎ及びＡｇが検出される領域（比較例２ではＳｎ及びＣｕが含まれる領域）をＳｎ－Ａｇ相（比較例２ではＳｎ－Ｃｕ相）とした。

図８及び図９に、実施例１及び６の導電部材のめっき層の表面画像を示す。図８及び９に示すように、実施例１及び６の導電部材のめっき層の表面は、Ｓｎ母相（Ｓｎ）にＳｎ－Ａｇ相（Ｓｎ－Ａｇ）が分散していた。実施例１の導電部材においては、Ｓｎ－Ａｇ相は粒子状であった。実施例６の導電部材においては、Ｓｎ－Ａｇ相は板状であった。

なお、実施例１及び６の導電部材は、Ｓｎ－Ａｇ相の形状が大幅に異なっていた。これは、実施例６の導電部材は、Ｓｎよりも高融点であるＡｇがめっき層にあまり含まれておらず、かつ加熱工程における加熱温度が高いことにより、加熱工程でＳｎ－Ａｇ相が軟化したためと判断される。

実施例１～６及び比較例２の導電部材のめっき層について、Ｓｎ－Ａｇ相（比較例２ではＳｎ－Ｃｕ相）の形状と、そのサイズ（形状が粒子状である場合は粒子径、形状が板状である場合は長径）とを測定した。結果を下記表１に示す。サイズの測定においては、ランダムに選択した２０個の測定対象に対して測定を行い、得られた２０個の測定値の算術平均値を求めた。得られた値を測定対象のサイズ（粒子径又は長径）とした。

また、上述の表面画像を画像解析ソフトにより処理することにより、各導電部材のめっき層の表面領域においてＳｎ－Ａｇ相（比較例２ではＳｎ－Ｃｕ相）が占める面積割合を算出した。詳しくは、めっき層の表面からランダムに選択した４か所の測定領域（視野：３００μｍ×３００μｍ）でＳｎ－Ａｇ相が占める面積割合をそれぞれ測定し、４か所で測定された測定値の算術平均値を求めた。得られた値をＳｎ－Ａｇ相が占める面積割合の評価値とした。

＜評価＞
以下の方法により、実施例１～６及び比較例１～４の導電部材の接触抵抗、めっき層の耐摩耗性及び挿入性を評価した。また、参考のため、実施例１～６及び比較例１～４の導電部材のめっき層の表面の算術平均粗さＲａを測定した。評価結果を下記表２に示す。なお、評価は、温度２５．０℃（±０．２℃）、湿度（５０．０％±１．０％）ＲＨの環境下にて行った。

［算術平均粗さ］
各導電部材のめっき層の表面の算術平均粗さＲａについて、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製「ＶＫ－Ｘ２１０」）を用いて測定した。Ｒａは、各導電部材の表面の１０点で測定し、その算術平均値を評価値とした。下記表２に示すように、実施例１～６の導電部材は、比較例１及び４の導電部材と比較して、めっき層のＲａの値が大きかった。これは、めっき層の最外層である第１層において、Ｓｎ－Ａｇ相が形成されることによって***が形成されたためであると判断される。

［接触抵抗］
各導電部材の接触抵抗は、接触電気抵抗測定装置（株式会社山崎精機研究所製「電気接点シミュレータ ＣＲＳ－１型」）を用いて測定した。測定は、各導電部材のめっき層の中央付近で行い、測定電流１０ｍＡ、荷重変動式、摺動距離０．５ｍｍ、摺動速度１ｍｍ／分の条件で行った。測定における荷重は、荷重０．０Ｎから０．５Ｎに徐々に増大させるというサイクルと、荷重０．５Ｎから０．０Ｎに徐々に減少させるというサイクルとを繰り返した。

各導電部材の接触抵抗は、以下の基準に沿って判定した。
Ａ（合格）：評価値が３．０００ｍΩ以下
Ｂ（不合格）：評価値が３．０００ｍΩ超

［挿入性］
各導電部材の挿入性は、表面の摩擦係数に基づいて評価した。詳しくは、表面性測定機（新東科学株式会社製「ＴＹＰＥ：１４ＦＷ」）を用いて、各導電部材のめっき層の中央付近で相手材（ＳＵＪ２（高炭素クロム軸受鋼鋼材））を摺動させることにより、動摩擦係数を測定した。測定条件は、摺動距離：３０ｍｍ、摺動速度：１０ｍｍ／秒、摺動回数：往復１０回、荷重１０００ｇｆとした。測定においては、相手材を１回往復するたびに動摩擦係数を測定した。測定においては、相手材を１０往復摺動させたため、１０個の測定値が得られた。得られた１０個の測定値の算術平均値（動摩擦係数）を、挿入性の評価値とした。

各導電部材の挿入性は、以下の基準に沿って判定した。
Ａ（合格）：評価値が０．２８００以下
Ｂ（不合格）：評価値が０．２８００超

［耐摩耗性］
上述の動摩擦係数の測定においては、相手材を１往復摺動させる毎に、動摩擦係数が徐々に増大する傾向があった。これは、相手材との摺動によって各導電部材の表面が摩耗及び変形するためであると判断される。即ち、耐摩耗性に優れる導電部材ほど、動摩擦係数の測定において、相手材の摺動に伴う測定値の増大が抑制される。そのため、動摩擦係数の測定において得られた１０個の測定値において、最小値及び最大値の差を各導電部材の耐摩耗性の評価値とした。

各導電部材の耐摩耗性は、以下の基準に沿って判定した。
Ａ（合格）：評価値が０．０８０以下
Ｂ（不合格）：評価値が０．０８０超

上述の通り、実施例１～６の導電部材は、基材と、基材の表面を被覆するめっき層とを備えていた。めっき層は、最外層である第１層と、第１層よりも内側に積層される第２層とを有していた。第１層は、Ｓｎを含有するＳｎ母相と、Ｓｎ母相中に分散するＳｎ－Ａｇ相とを含んでいた。Ｓｎ－Ａｇ相は、Ｓｎ及びＡｇを含有していた。第２層は、ニッケルと、Ｓｎとを含有していた。実施例１～６の導電部材は、表２に示す通り、接触抵抗が小さく、挿入性に優れ、めっき層の摩耗を抑制できた。

一方、比較例１、３及び４の導電部材のめっき層は、実施例１～６の導電部材のめっき層とは異なる層構造を有していた。詳しくは、比較例１、３及び４の導電部材のめっき層は、最外層がＳｎ母相及びＳｎ－Ａｇ相を含んでいなかった。その結果、比較例１、３及び４の導電部材は、耐摩耗性及び挿入性が不合格であった。

比較例２の導電部材のめっき層は、最外層がＳｎ母相及びＳｎ－Ｃｕ相を含んでいた。Ｓｎ及びＣｕを含有するＳｎ－Ｃｕ相は、Ｓｎ及びＡｇを含有するＳｎ－Ａｇ相よりも硬度及び柔軟性のバランスが良くないと判断される。そのため、比較例２の導電部材は、耐摩耗性が不合格であった。

本発明の導電部材及び導電部材の製造方法は、コネクタ用端子金具等として用いることができる導電部材を提供できる。

１、１１ 導電部材
２、１２、２１ 基材
３、１３ めっき層
４、１４ 第１層
４ａ、１４ａ Ｓｎ母相
４ｂ、１４ｂ Ｓｎ－Ａｇ相
５、１５ 第２層
６、２２ 第３層
２３ 被覆層
２４ 第１の反応生成物の結晶
２５ 第２の反応生成物の結晶

Claims (8)

1. 基材と、前記基材の表面を被覆するめっき層とを備え、
   前記めっき層は、最外層である第１層と、前記第１層よりも内側に積層される第２層とを有し、
   前記第１層は、Ｓｎを含有する第Ｉ相と、前記第Ｉ相中に分散する第ＩＩ相とを含み、
   前記第ＩＩ相は、Ｓｎ及びＡｇを含有し、
   前記第２層は、Ａｇ以外の金属元素と、Ｓｎとを含有する、導電部材。
2. 前記めっき層は、前記第２層よりも内側に積層される第３層を更に備え、
   前記第３層は、Ｎｉ又はＣｕを含有する、請求項１に記載の導電部材。
3. エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析法を用いた元素分析において、加速電圧を１５ｋＶとしたときに、前記めっき層に含まれる全金属元素に対するＡｇの含有割合は、１質量％以上５０質量％以下である、請求項１又は２に記載の導電部材。
4. 前記第１層及び前記第２層は、Ｃｕを更に含有する、請求項１～３の何れか一項に記載の導電部材。
5. 前記第ＩＩ相は、
   粒子状であり、かつその粒子径が０．５μｍ以上１０．０μｍ以下であるか、又は
   板状であり、かつその長径が３．０μｍ以上１３０．０μｍ以下である、請求項１～４の何れか一項に記載の導電部材。
6. 前記第１層及び前記第２層の合計厚さは、０．１μｍ以上１００．０μｍ以下である、請求項１～５の何れか一項に記載の導電部材。
7. 前記第１層において、前記第ＩＩ相の面積割合は、２．０％以上５０．０％以下である、請求項１～６の何れか一項に記載の導電部材。
8. 基材と、前記基材の表面を被覆するめっき層とを備える導電部材の製造方法であって、
   前記基材上に、直接又は他の層を介して、Ｓｎ及びＡｇを含有する被覆層をめっき法で形成する被覆層形成工程と、
   前記基材及び前記被覆層を加熱する加熱工程とを備え、
   前記加熱工程における加熱温度は、２２０℃以上４５０℃以下である、導電部材の製造方法。

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