KR101863465B1 - Electrical contact structure comprising movable contact part and fixed contact part - Google Patents

Electrical contact structure comprising movable contact part and fixed contact part Download PDF

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후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

가동 접점부와 고정 접점부를 가지는 전기 접점 구조체로서, 상기 가동 접점부는, 도전성 기재의 표면의 적어도 일부에 니켈, 코발트, 니켈 합금, 또는 코발트 합금(단, 니켈-구리 합금은 제외함) 중의 어느 하나로 이루어지는 가동 접점부 기초층을 가지고, 은 또는 은 합금으로 이루어지는 가동 접점부 표층을 가지는 가동 접점재(接点材)로 구성되며, 상기 고정 접점부는, 기재상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 고정 접점부 기초층을 가지고, 상기 고정 접점부 기초층 상에 니켈, 주석, 아연, 니켈 합금, 주석 합금, 또는 아연 합금 중의 어느 하나로 이루어지는 고정 접점부 최표층을 가지는 고정 접점재로 구성되는 전기 접점 구조체.An electrical contact structure comprising a movable contact portion and a fixed contact portion, wherein the movable contact portion is formed of at least one of nickel, cobalt, nickel alloy, or cobalt alloy (except for nickel-copper alloy) And a fixed contact portion having a base layer of a movable contact portion and a surface layer of a movable contact portion made of silver or a silver alloy, the fixed contact portion comprising: a fixed contact portion base made of copper or a copper alloy, And a stationary contact member having a top surface layer of a stationary contact portion made of any one of nickel, tin, zinc, nickel alloy, tin alloy, or zinc alloy on the base contact layer portion.

Description

가동 접점부와 고정 접점부로 이루어지는 전기 접점 구조체{ELECTRICAL CONTACT STRUCTURE COMPRISING MOVABLE CONTACT PART AND FIXED CONTACT PART}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrical contact structure composed of a movable contact portion and a fixed contact portion.

본 발명은, 가동(可動) 접점부(接点部)와 고정(固定) 접점부로 이루어지는 전기 접점 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical contact structure composed of a movable contact portion and a fixed contact portion.

종래, 휴대전화기나 휴대단말기기, 또한 리모콘 스위치나 복합 프린터 등에 이용되고 있는 푸쉬 스위치(push switch)에는, 가동 접점측에 인청동이나 베릴륨 구리, 근래는 콜손(Colson)계 구리 합금 등의 구리 합금이나, 스테인리스강 등의 철계(鐵系) 합금 등, 스프링성이 우수한 도전성 기체(基體)에 도금을 실시한 재료가 사용되고 있다. 구체적으로는 도전성 기체 상에 니켈 도금을 실시한 니켈 피막재, 도전성 기체 상에 니켈 도금을 실시한 후, 최표층에 은 도금을 실시한 은 피막재 등이 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a push switch used in a portable telephone, a portable terminal, a remote control switch or a composite printer has a copper alloy such as phosphor bronze or beryllium copper, and recently, a Colson copper alloy, , Iron-based alloys such as stainless steel, and the like, have been used. Specifically, there are a nickel coating material obtained by nickel plating on a conductive substrate, a silver coating material obtained by performing nickel plating on a conductive substrate, and silver plating on the outermost surface layer.

한편, 고정 접점측은, 일반적으로 수지 기재(基材) 상의 최표층에 금 도금을 실시한 재료가 이용되고 있다. 이것은 수지 기판재료, 예를 들면, 유리 섬유를 짜 넣은 에폭시 기판 상에 구리박을 맞붙여 구리 기초층을 형성하고, 이 구리 기초층의 표면에 중간층으로서 니켈층을 형성하며, 이 니켈 중간층의 표면에 도전성이 우수한 금으로 피복된 피막층을 형성한 재료를 이용한다고 하는 것이다.On the other hand, on the side of the stationary contact point, a material obtained by applying gold plating to the outermost layer on a resin base material is generally used. This is achieved by forming a copper base layer by bonding a copper foil on a resin substrate material, for example, an epoxy substrate in which glass fibers are embedded, forming a nickel layer as an intermediate layer on the surface of the copper base layer, And a coating layer formed of gold and having excellent conductivity.

근래, 휴대전화 등 정밀기기에 사용되는 접점부품의 저 비용화로, 고정 접점측에 금 피막 프린트 기판, 가동 접점측에 니켈 도금 피막재를 이용한 접점을 적용하는 기술이 이용되는 경향이었다. 그러나 고정 접점측에 대해서는, 수지 기재상에 구리 피막층을 형성한 프린트 기판이 이용되는 경우가 많다. 그래서 양호한 도전성을 실현하기 위해서 상기 프린트 기판의 최표층에 금 또는 금 합금의 피막층을 형성하고 있는 경우가 많다.2. Description of the Related Art In recent years, there has been a tendency to use a gold-plated printed circuit board on the fixed contact side and a contact using a nickel-plated film on the movable contact side with the lower cost of the contact parts used in precision instruments such as mobile phones. However, for the fixed contact side, a printed board having a copper coating layer formed on a resin substrate is often used. Thus, in order to realize good conductivity, a coating layer of gold or gold alloy is often formed on the outermost layer of the printed board.

또 하기 특허문헌 1과 같이, 고정 접점부 측에 은 도금층을 형성한 것도 있다.There is also a case where a silver plating layer is formed on the side of the stationary contact portion as in Patent Document 1 below.

일본공개특허공보 2011-127225호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-127225

그러나, 종래의, 최표층에 금 또는 금 합금의 피막층을 가지는 고정 접점부는, 저 비용을 실현하기 위해 금층의 두께를 극히 얇게 하고 있다. 그 때문에 스위치의 전기 접점부에 핀 홀이 생기기 쉬워, 내식성이 불충분하다고 하는 것을 알았다. 구체적으로는 내환경성이 충분하지 않다는 문제가 있었다. 즉 고온 분위기하 또는 고온 고습 환경하에서는 기초층으로부터 부식하여 접촉저항이 상승하여, 접점 특성이 열화하는 문제가 있다. 또, 금 피막이 부드럽기 때문에, 대항 접점부가 딱딱한 니켈 피막이면, 접점끼리의 슬라이딩이 발생했을 때에 마모가 빨리 생겨 접촉 저항이 상승하고, 접점 특성이 열화되기 쉬워진다고 하는 문제를 생각할 수 있다.However, the conventional fixed contact portion having the coating layer of gold or gold alloy on the outermost layer has an extremely thin thickness of the gold layer in order to realize low cost. As a result, pin holes are likely to be formed in the electrical contact portion of the switch, and the corrosion resistance is insufficient. Specifically, there is a problem that the environmental resistance is not sufficient. That is, under a high-temperature atmosphere or a high-temperature and high-humidity environment, the contact resistance rises due to corrosion from the base layer, which deteriorates the contact characteristics. Further, since the gold coating is smooth, when the contact portion is a hard nickel coating, there is a problem that when contact occurs between the contacts, wear occurs quickly and the contact resistance rises and the contact characteristics are liable to deteriorate.

또 특허문헌 1과 같이, 고정 접점측에 은 도금을 가지는 경우, 반복 슬라이딩 후의 접촉 저항 특성은 그 나름대로 좋은 것도 있지만 비용적으로 불리하고, 동등 이상의 접촉 저항 특성을 얻을 수 있으며, 또 비용적으로 유리한 고정 접점이 요구되고 있었다.In the case of silver plating on the fixed contact side as in Patent Document 1, although the contact resistance characteristics after repeated sliding are good as they are, they are disadvantageous in terms of cost, the equivalent contact resistance characteristics can be obtained, A fixed contact was required.

따라서, 본 발명은, 스위칭이 반복되는 환경하에서 장기간 사용되는 경우에도, 표면 품질이 열화되지 않는 가동 접점재(接点材)와 고정 접점재를 조합한, 전기 접점 구조체 및 푸쉬 스위치를 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 장기간 사용에 있어서 접촉 저항의 상승이 작은, 가동 접점재와 고정 접점재를 조합한 전기 접점 구조체 및 푸쉬 스위치를 제공하는 것을 과제로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electrical contact structure and a push switch which combine a movable contact member (contact point material) and a stationary contact point member, in which the surface quality does not deteriorate even when used for a long period of time under repeated switching environments . It is another object of the present invention to provide an electrical contact structure and a push switch which combine a movable contact member and a fixed contact member with a small increase in contact resistance in long-term use.

본 발명의 상기 과제는 이하의 해결수단에 의하여 해결되었다.The above object of the present invention has been solved by the following solution.

(1) 가동(可動) 접점부(接点部)와 고정(固定) 접점부를 가지는 전기 접점 구조체로서,
상기 가동 접점부는, 도전성 기재(基材)의 표면의 적어도 일부에 니켈, 코발트, 니켈 합금, 또는 코발트 합금(단, 니켈-구리 합금은 제외함) 중의 어느 하나로 이루어지는 가동 접점부 기초층을 가지고, 은 또는 은 합금으로 이루어지고 피복 두께가 0.01∼0.3㎛인 가동 접점부 표층을 가지는 가동 접점재(接点材)로 구성되며,
상기 고정 접점부는, 기재 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 고정 접점부 기초층을 가지고, 상기 고정 접점부 기초층 상에 니켈, 주석, 아연, 니켈 합금, 주석 합금, 또는 아연 합금 중의 어느 하나로 이루어지는 고정 접점부 최표층을 가지는 고정 접점재로 구성되고,
슬라이딩 전의 가동 접점부 표층 상에 두께가 1∼1.4μF-1/㎠의 유기 피막층을 가지며,
100,000회 슬라이딩 후의 접촉저항이 35mΩ 이하인 것을 특징으로 하는 전기 접점 구조체.(1) An electrical contact structure having a movable contact portion and a fixed contact portion,
Wherein the movable contact portion has a movable contact portion base layer made of at least one of nickel, cobalt, nickel alloy, or cobalt alloy (except for nickel-copper alloy) on at least a part of the surface of the conductive base material, (Contact point material) made of silver or a silver alloy and having a surface layer of a movable contact portion having a coating thickness of 0.01 to 0.3 mu m,
Wherein the fixed contact portion has a stationary contact portion base layer made of copper or a copper alloy on a base material and is fixed on the base contact layer portion of the stationary contact portion by a fixing member made of any one of nickel, tin, zinc, nickel alloy, tin alloy, And a stationary contact member having the highest surface layer of the contact portion,
An organic coating layer having a thickness of 1 to 1.4 占-1 -1 / cm < 2 > on the surface layer of the movable contact portion before sliding,
And the contact resistance after sliding 100,000 times is 35 m? Or less.

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(2) 슬라이딩 전의 가동 접점부 표층의 접촉저항이 25mΩ 이하인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 전기 접점 구조체.(2) The electrical contact structure according to (1), wherein the contact resistance of the surface layer of the movable contact portion before sliding is 25 m? Or less.

(3) 상기 가동 접점부 기초층과 가동 접점부 표층 사이에, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 가동 접점부 중간층을 가지고, 그의 피복 두께가 0.01∼0.09㎛인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 전기 접점 구조체.(3) The electrical contact according to (1), wherein the movable contact portion intermediate layer made of copper or a copper alloy has a coating thickness of 0.01 to 0.09 m between the base contact layer of the movable contact portion and the surface layer of the movable contact portion Structure.

(4) 상기 고정 접점재의 기재가, 글래스 에폭시재(glass epoxy material)인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 전기 접점 구조체.(4) The electrical contact structure according to (1), wherein the base material of the stationary contact material is a glass epoxy material.

(5) 상기 고정 접점부 최표층의 두께가 0.5∼10㎛인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 전기 접점 구조체.(5) The electrical contact structure according to (1), wherein the thickness of the outermost surface layer of the stationary contact portion is 0.5 to 10 mu m.

(6) (1) 내지 (5) 중의 어느 하나에 기재된 전기 접점 구조체를 가지는 푸쉬 스위치(push switch).(6) A push switch having the electrical contact structure according to any one of (1) to (5).

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본 발명에 있어서 「∼」를 이용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.In the present invention, the numerical value range indicated by using " ~ " means a range including numerical values before and after " ~ " as the lower limit value and the upper limit value.

본 발명의 전기 접점 구조체는, 스위칭 동작이 빈번히 반복되는 등, 다양한 사용 환경하에 있어서, 장기간 사용되어도, 가동 접점용으로서, 접촉 저항이 낮고, 반복하는 전단 응력에 대하여 표면 도금층의 밀착성이 우수하다. 또한 미(微) 슬라이딩에 기인하는 접촉 저항의 상승이 억제된다. 본 발명의 전기 접점 구조체에 의하면, 전기 접점의 수명을 개선할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The electrical contact structure of the present invention exhibits low contact resistance and excellent adhesion to the surface plating layer against repeated shear stresses for a movable contact even when used for a long time under various use environments such as frequent switching operations. In addition, an increase in contact resistance due to a slight sliding is suppressed. According to the electrical contact structure of the present invention, the service life of the electrical contact can be improved.

본 발명의 상기 및 다른 특징 및 이점은, 적당히 첨부의 도면을 참조하여, 하기의 기재로부터 보다 분명해질 것이다.These and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description, with reference to the accompanying drawings, as appropriate.

도 1은, 본 발명의 실시형태의 전기 접점 구조체를 이용한 일례로서의 푸쉬 스위치의 평면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A선 단면도를 나타낸 것으로, (a)는 푸쉬 스위치 동작 전, (b)는 푸쉬 스위치 동작시이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 각각, 본 발명의 실시형태의 일례의 푸쉬 스위치의 가동 접점부, 및 고정 접점부(3)의 단면 구조를 도시한 것이다.1 is a plan view of a push switch as an example using an electrical contact structure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 1, wherein (a) shows a state before the push switch operation, and Fig. 2 (b) shows a push switch operation.
3 (a) and 3 (b) show a cross-sectional structure of the movable contact portion and the fixed contact portion 3 of the push switch of the embodiment of the present invention, respectively.

본 발명의 전기 접점 구조체에 대하여, 바람직한 실시형태를 설명한다.Preferred embodiments of the electrical contact structure of the present invention will be described.

(전기 접점 구조체)(Electrical contact structure)

본 실시형태의 전기 접점 구조체는, 가동 접점부를 구성하는 가동 접점재와, 고정 접점부를 구성하는 고정 접점재로 구성되어 있다.The electrical contact structure of the present embodiment is composed of a movable contact member constituting a movable contact portion and a fixed contact material constituting a fixed contact portion.

도 3의 (a)는, 일례로서, 가동 접점부(1), 도 3의 (b)는 일례로서, 고정 접점부(2)의 단면 구조를 각각 도시한 것이다.3 (a) shows the movable contact 1 as an example, and Fig. 3 (b) shows the sectional structure of the fixed contact 2 as an example.

도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 가동 접점부(1)는, 도전성 기재(5)의 표면의 적어도 일부에 니켈, 코발트, 니켈 합금, 또는 코발트 합금(단, 니켈-구리 합금은 제외함) 중의 어느 하나로 이루어지는 가동 접점부 기초층(6)을 가지고, 은 또는 은 합금으로 이루어지는 가동 접점부 표층(7)이 형성된 가동 접점재(8)로 구성되어 있다.3 (a), the movable contact portion 1 is made of nickel, cobalt, nickel alloy, or cobalt alloy (except for nickel-copper alloy) at least a part of the surface of the conductive base 5 And a movable contact member 8 having a movable contact portion surface layer 7 made of silver or a silver alloy and having a movable contact portion base layer 6 made of any one of the above materials.

또 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 고정 접점부(2)는, 예를 들어 수지로 이루어지는 기재(9) 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 고정 접점부 기초층(10)을 가지고, 고정 접점부 기초층(10) 상에 니켈, 주석, 아연, 니켈 합금, 주석 합금, 또는 아연 합금 중의 어느 하나로 이루어지는 고정 접점부 최표층(11)이 형성된 고정 접점재(12)로 구성되어 있다.3 (b), the stationary contact portion 2 has a stationary contact portion base layer 10 made of copper or a copper alloy on a base material 9 made of, for example, a resin, And a stationary contact member 12 on which a stationary contact portion topmost layer 11 made of any one of nickel, tin, zinc, nickel alloy, tin alloy, or zinc alloy is formed on the contact portion base layer 10.

(가동 접점부)(Movable contact part)

본 실시형태에 있어서 상기의 도전선제 기재(5)는, 철계 기재, 특히 스테인리스강재가 바람직하다. 스테인리스강을 가동 접점에 이용할 때는, 응력 완화 특성이 우수하여 피로(疲勞) 파괴되기 어려운 SUS301, SUS304, SUS316 등의 압연조질재 또는 텐션 아닐재가 바람직하다. 도전성 기재(5)는, 철 기재 이외에, 동 기재 등이라도 좋다.In the present embodiment, the conductive primer base material 5 is preferably an iron base material, particularly a stainless steel material. When stainless steel is used as a movable contact, it is preferable to use a rolling quenching material or a tension annealing material such as SUS301, SUS304, SUS316, etc., which is excellent in stress relaxation characteristics and hardly subject to fatigue fracture. The conductive substrate 5 may be a copper substrate or the like in addition to the iron substrate.

상기 도전성 기재(5) 상에 형성되는 가동 접점부 기초층(6)은, 밀착성을 높이기 위해서 니켈, 코발트, 니켈 합금, 코발트 합금(단, 니켈-구리 합금은 제외함) 중의 어느 하나가 선택된다. 이 기초층(6)은, 도전성 기재(5)를 음극으로 하고, 예를 들면 염화 니켈 및 유리 염산을 포함하는 전해액을 이용하여 전해함으로써, 두께를 0.05∼2.0㎛로 하여 도금하는 것이 바람직하다. 니켈 또는 니켈 합금의 기초층(6)의 두께는, 너무 얇으면 효과가 적고, 너무 두꺼우면 도전성 기재(5)의 가동 접점의 작동력이 저하된다. 가동 접점부 기초층(6)을 형성하는 니켈, 코발트로서는, 한정되는 것은 아니지만, 니켈이 특히 바람직하고, 순니켈 외에는 코발트(Co)를 1∼10 질량% 포함하는 니켈 합금이라도 좋다. 또, 니켈-인(Ni-P) 합금, 니켈-주석(Ni-Sn) 합금, 니켈-코발트(Ni-Co) 합금, 니켈-코발트-인(Ni-Co-P) 합금, 니켈-크롬(Ni-Cr) 합금, 니켈-아연(Ni-Zn) 합금, 니켈-철(Ni-Fe) 합금 등을 이용해도 좋다.Any one of nickel, cobalt, nickel alloy, and cobalt alloy (except nickel-copper alloy) is selected for the base contact layer 6 of the movable contact portion formed on the conductive base 5 . The base layer 6 is preferably plated with a thickness of 0.05 to 2.0 占 퐉 by electrolysis using an electrolytic solution containing, for example, nickel chloride and free hydrochloric acid, with the conductive base 5 as a negative electrode. If the thickness of the base layer 6 of nickel or nickel alloy is too thin, the effect is small, and if it is too thick, the operating force of the movable contact of the conductive base 5 is deteriorated. Nickel and cobalt forming the movable contact portion base layer 6 are not particularly limited, but nickel is particularly preferable, and a nickel alloy containing 1 to 10 mass% of cobalt (Co) other than pure nickel may be used. In addition, it is also possible to use a nickel-phosphorus (Ni-P) alloy, a nickel-tin alloy, a nickel-cobalt alloy, a nickel-cobalt- Ni-Cr alloy, Ni-Zn alloy, Ni-Fe alloy, or the like may be used.

종래의 은 또는 은 합금으로 이루어지는 층(가동 접점부 표층)의 밀착력 저하의 원인은, 기초층의 산화와 큰 반복 전단 응력에 의한 것이었다. 이것에 대해 본 실시형태에서는, 기초층(6)을 산화시키지 않는 수단으로서, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 중간층(13)(가동 접점부 중간층)을 배치해도 좋다. 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 중간층(13)의 배치에 의하여, 은과 구리의 확산이 발생하여, 은과 구리로 이루어지는 합금층이 형성된다. 그 은-구리 합금층이 산소의 투과를 억제하여, 밀착성의 저하를 방지하는 역할을 완수한다. 또, 전단 응력에 대해서는, 서로 접하는 층(은과 구리, 구리와 니켈)이 고용(固溶)하는 조합으로 함으로써 개선된다. 종래의 은층-니켈층에서는, 은 중에의 니켈의 고용 농도는 극미량이며, 전단 응력에 대한 파단 강도가 약한 것이었다. 발명자들의 검토에 의하면, 은과 니켈 사이에 구리층을 실시함으로써, 은과 구리의 계면에 합금이 형성되어, 전단 강도가 향상되므로, 이 관점에서도 중간층(13)의 형성은 바람직하다.The cause of the decrease in the adhesion of the layer made of the conventional silver or silver alloy layer (surface layer of the movable contact portion) was attributed to oxidation of the base layer and large repetitive shear stress. On the contrary, in the present embodiment, as the means for not oxidizing the base layer 6, an intermediate layer 13 (intermediate layer of the movable contact portion) made of copper or a copper alloy may be arranged. By the arrangement of the intermediate layer 13 made of copper or a copper alloy, silver and copper are diffused to form an alloy layer composed of silver and copper. The silver-copper alloy layer suppresses the permeation of oxygen and fulfills the role of preventing deterioration of the adhesion. The shear stress is improved by forming a combination in which layers (silver and copper, copper and nickel) which are in contact with each other are solid-solved. In the conventional silver-on-nickel layer, the solute concentration of nickel in silver was extremely small and the breaking strength against shear stress was weak. According to the examination by the inventors, by forming a copper layer between silver and nickel, an alloy is formed at the interface between silver and copper, and the shear strength is improved. Therefore, formation of the intermediate layer 13 is also preferable.

이러한 가동 접점부 중간층(13)의 두께는 0.01∼0.09㎛가 바람직하다. 구리 또는 구리 합금층의 두께는, 너무 얇으면 층을 형성한 효과가 적고, 너무 두꺼우면 기재의 가동 접점의 작동력이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 구리 또는 구리 합금으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구리, 구리-금(Cu-Au) 합금, 구리-은(Cu-Ag) 합금, 구리-주석(Cu-Sn) 합금, 구리-니켈(Cu-Ni) 합금, 또는 구리-인듐(Cu-In) 합금 등을 이용할 수 있다. 또, 주석(Sn), 아연(Zn), 니켈(Ni)로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 1∼10 질량% 포함하는 구리 합금이라도 좋다.The thickness of the movable contact portion intermediate layer 13 is preferably 0.01 to 0.09 mu m. If the thickness of the copper or copper alloy layer is too thin, the effect of forming the layer is small, and if it is too thick, the operating force of the movable contact of the base material is deteriorated. Examples of the copper or copper alloy include copper, copper-gold alloy, copper-silver alloy, copper-tin alloy, copper- Ni) alloy, or a copper-indium (Cu-In) alloy. It may be a copper alloy containing 1 to 10% by mass of one or more elements selected from tin (Sn), zinc (Zn) and nickel (Ni).

가동 접점부(1)의 표층에는, 은 또는 은 합금으로 이루어지는 가동 접점부 표층(7)을 형성한다. 이 층의 두께는 0.01∼0.3㎛가 바람직하다. 은 합금으로서는, 내마모성 향상을 위해서, 은에 안티몬(Sb)을 0.1∼2.0 질량% 첨가한 합금을 이용해도 좋다. 종래 이용되고 있던 고정 접점부(2)의 금 표면에 대하여, 가동 접점부의 표면은 니켈을 이용하는 것이 주류였다. 그러나 금은 고가이기 때문에, 고정 접점부(2)는 은이나 니켈을 최표면으로 하는 것이 검토되었지만, 이번은 은의 비용이나 니켈 표면의 접촉 저항의 상승이 과제가 되었다. 이러한 배경에 입각하여, 은 또는 은 합금으로 이루어지는 층은 얇게 하고 있다.A movable contact portion surface layer 7 made of silver or a silver alloy is formed on the surface layer of the movable contact portion 1. The thickness of this layer is preferably 0.01 to 0.3 mu m. As the silver alloy, an alloy in which 0.1 to 2.0 mass% of antimony (Sb) is added to silver may be used for improving abrasion resistance. With respect to the gold surface of the stationary contact portion 2 which has been conventionally used, nickel was used as the main surface of the movable contact portion. However, since gold is expensive, it has been studied that the stationary contact portion 2 is made of silver or nickel as the top surface. However, the cost of silver and the contact resistance of the nickel surface have increased. Based on this background, the layer made of silver or silver alloy is thinned.

그 때문에, 슬라이딩 전의 가동 접점부 표층(7) 상에는, 두께가 1∼1.4μF-1/㎠의 유기 피막을 형성하는 것이 좋다. 이것은 주로 은의 방청을 목적으로 하여 형성되는 것이다. 한편, 「μF-1/㎠」의 정의는 명세서의 마지막에 게재한다. 본 실시형태에서 유기 피막에 이용할 수 있는 유기 화합물은, 은 또는 은 합금에 대해 물리적 내지는 화학적 결합성의 화합물이다. 한편, 본 실시형태에 있어서 물리적 결합이란 반데르발스 힘 등에 의한 약한 결합 상태이며, 화학적으로 결합 종을 가지지 않고 결합이나 흡착 상태를 형성하고 있는 상태를 말한다. 또, 화학적 결합성의 화합물이란, 은 또는 은 합금의 표면에 있어서, 화합물이 공유결합이나 배위결합, 반데르발스 결합 등, 화학적 결합 상태를 형성할 수 있는 상태의 결합손이나 극성 등을 가지는 화합물을 말한다.Therefore, it is preferable to form an organic film having a thickness of 1 to 1.4 占-1 -1 / cm2 on the movable contact surface layer 7 before sliding. This is mainly formed for the purpose of rust prevention of silver. On the other hand, the definition of "μF -1 / cm 2" is placed at the end of the specification. The organic compound usable for the organic coating in the present embodiment is a compound having physical or chemical bonding to silver or a silver alloy. On the other hand, in the present embodiment, physical coupling refers to a state of weak bonding due to van der Waals force or the like, and a bonding or adsorption state is formed without chemically bonding species. The chemical bonding compound means a compound having a bonding hand or polarity in a state capable of forming a chemical bonding state such as a covalent bond, a coordination bond, a van der Waals bond, or the like, on the surface of a silver or silver alloy It says.

본 실시형태에서 상기 유기 피막에 이용할 수 있는 유기 화합물로서는, 예를 들면 에스테르, 카복실산, 지방족 아민, 메르캅탄 등을 들 수 있고, 내식성이 우수한 방청 피막을 형성시킬 수 있는 화합물로서, 지방족 아민 혹은 메르캅탄이 보다 바람직하다. 피막의 종류가 지방족 아민, 메르캅탄 중의 어느 하나 또는 양자의 혼합물로 이루어지는 것으로, 형성되는 유기 피막 두께를 용이하게 조정할 수 있고, 본딩성에도 우수한 방청 피막을 얻을 수 있다. 본 실시형태에 이용되는 지방족 아민 및 메르캅탄 중에서도, 내식성 및 직쇄의 길이를 고려하여, 탄소 원자수가 30 이하의, 지방족 아민 및 메르캅탄이 특히 바람직하고, 구체적으로는, 도데실아민, 에이코실아민, 노닐아민, 옥타데실아민, 도데실 메르캅탄, 옥타데실 메르캅탄, 에이코실 메르캅탄, 노닐 메르캅탄, 옥타코산티올 등을 들 수 있다.Examples of organic compounds usable in the organic film in the present embodiment include esters, carboxylic acids, aliphatic amines, and mercaptans, and compounds capable of forming a rust-preventive film having excellent corrosion resistance, Is more preferable. Since the kind of the film is made of any one of aliphatic amine and mercaptan or a mixture of both, it is possible to easily adjust the thickness of the organic film to be formed and obtain a rust preventive film excellent in bonding property. Of the aliphatic amines and mercaptans used in the present embodiment, aliphatic amines and mercaptans having 30 or less carbon atoms are particularly preferable in consideration of corrosion resistance and the length of the straight chain. Specific examples thereof include dodecylamine, eicosylamine , Nonylamine, octadecylamine, dodecylmercaptan, octadecylmercaptan, eicosylmercaptan, nonylmercaptan, octacosanthiol, and the like.

유기 피막 형성방법으로서는, 도전성 기체(5) 상에, 가동 접점부 기초층(6)과, 은 또는 은 합금으로 이루어지는 가동 접점부 표층(7)을 형성한 후, 상기 유기 화합물을 함유하는 용액 중에 침지하는 방법으로 처리하는 것이 바람직하다. 그 외, 가동 접점부 표층(7)을 형성 후, 상기 유기 화합물을 함유하는 용액 미스트 중을 통과시키거나, 상기 용액을 적신 천 등으로 닦는 등 하거나 해도 피막 형성처리를 할 수 있다. 상기 용액에 있어서의 은 또는 은 합금에 대해 물리적 내지는 화학적 결합성의 유기 화합물의 농도는 특히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.01∼10 질량%이다. 용매로서는, 톨루엔, 아세톤, 트리클로로에탄, 락톤계 용매, 락탐계 용매, 환상 이미드계의 유기용매, 시판품 합성용제(예를 들면, 탄화수소계 용제　NS클린 100W；상품명, 주식회사 재팬 에너지제) 등을 사용할 수 있다. 이들의 용매는, 표면에 잔류하지 않고 휘발하기 때문에, 방청 피막에 있어서의 영향은 없다. 또, 수지 밀착성도 저해하지 않고 유기 피막 처리를 실시할 수 있어, 도포·건조가 용이하게 달성된다. 한편, 상기 유기 화합물 피막을 형성한 후, 이 두께를 본 실시형태에서 규정하는 두께로 제어하는 방법으로서, 상기 용매로 0.1∼10초 정도의 세정을 행함으로써, 은 또는 은 합금과 물리적 내지는 화학적 결합을 발생시키지 않는 유기 화합물의 잔류분을 용이하게 제거할 수 있어, 막 두께를 제어하는 것이 가능하다. 이때의 세정 공정에서는, 은 또는 은 합금과 결합된 유기 피막 성분은 제거되지않기 때문에, 방청처리 효과가 없어지지 않는다.As a method of forming the organic coating film, after forming the movable contact portion base layer 6 made of the movable contact portion and the surface layer 7 of the movable contact portion made of silver or silver alloy on the conductive base 5, It is preferable to treat it by a method of immersion. In addition, after the surface layer 7 of the movable contact portion is formed, the film-forming treatment can be carried out by passing through the solution mist containing the organic compound, or by wiping the solution with a cloth or the like impregnated with the solution. The concentration of the organic compound having physical or chemical bonding to the silver or silver alloy in the solution is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10 mass%. As the solvent, an organic solvent such as toluene, acetone, trichloroethane, a lactone solvent, a lactam solvent, a cyclic imide solvent, a commercially available synthesis solvent (for example, a hydrocarbon solvent NS Clean 100W (trade name; Can be used. Since these solvents volatilize without remaining on the surface, there is no influence on the rust-preventive coating. Further, the organic film treatment can be carried out without hindering the resin adhesion, and coating and drying can be easily achieved. On the other hand, as a method of controlling the thickness to the thickness specified in the present embodiment after the formation of the organic compound coating, cleaning is carried out with the solvent for about 0.1 to 10 seconds so that physical or chemical bonding It is possible to easily remove the residual component of the organic compound which does not cause the formation of the film, and it is possible to control the film thickness. In this cleaning process, the organic coating component combined with the silver or silver alloy is not removed, so that the effect of the anti-corrosive treatment is not lost.

방청 피막 형성의 처리 온도·처리 시간에 대해서는 특히 제한은 없지만, 상온(25℃)에서 0.1초 이상(바람직하게는 0.5∼10초) 침지하면 목적으로 하는 방청 피막이 형성된다. 이 방청 피막 형성은, 1종의 유기 피막을 2회 이상 형성처리 하거나, 2종 이상의 화합물로 이루어지는 혼합액에 의한 유기 피막을 2회 이상 형성처리 하거나, 또한 이들을 교대로 형성처리 하거나 해도 좋지만, 공정수나 비용면을 고려하면 형성처리는 3회 이내로 하는 것이 바람직하다. 이 방청 피막은 푸쉬 스위치의 접점 구조로서 작동하기 전까지, 제거되는 것이 바람직하다.The treatment temperature and the treatment time for the formation of the anticorrosive film are not particularly limited, but if the anticorrosive film is soaked at room temperature (25 DEG C) for 0.1 second or more (preferably 0.5 to 10 seconds), a desired antirust film is formed. The formation of the antirust film may be carried out by forming one kind of organic coating twice or more, forming the organic coating by a mixture of two or more kinds of compounds more than once, or alternately forming them, Considering the cost, the forming process is preferably performed within three times. It is preferable that the rust preventive film is removed until it operates as the contact structure of the push switch.

본 실시형태에 있어서, 가동 접점부 기초층(6), 가동 접점부 중간층(13), 가동 접점부 표층(7)의 각 층은, 전기 도금법, 무전해 도금법, 물리·화학적 증착법 등 임의의 방법에 의해 형성할 수 있다. 이들 중에서 전기 도금법이 생산성과 비용의 면 등에서 가장 유리하다. 상기 각 층은, 도전성 기재(5)의 전체면에 형성해도 좋지만, 고정 접점부와의 접점이나 접점 근방에만 형성하는 것이 경제적이다.In the present embodiment, each layer of the movable contact portion base layer 6, the movable contact portion intermediate layer 13, and the movable contact portion surface layer 7 is formed by an arbitrary method such as an electroplating method, electroless plating method, As shown in FIG. Of these, electroplating is most advantageous in terms of productivity and cost. The respective layers may be formed on the entire surface of the conductive base 5, but it is economical to form them only in the vicinity of the contact with the stationary contact portion or in the vicinity of the contact point.

또한, 밀착 강도를 향상시키기 위해서, 비산화성 분위기 중에서 가열처리를 행함으로써, 확산 특히 은의 확산이 진행되어 전단 강도가 향상된다. 이것은 은과 구리의 합금층이 두꺼워지기 때문이지만, 지나치게 가열 처리를 계속하면 표층의 은이 모두 합금화되게 되어, 접촉 안정성이 열화 된다. 또, 은-구리 합금층이 두꺼워지면 도전성이 저하한다. 은-구리 합금층의 두께는 0.1㎛ 이하가 바람직하고, 가열 조건은 200∼400℃×1분∼5시간이 바람직하다. 비산화성의 분위기 가스로서는, 수소, 헬륨, 아르곤 또는 질소를 사용할 수 있지만, 아르곤이 바람직하다.Further, in order to improve the adhesion strength, diffusion treatment, particularly silver diffusion, proceeds by heating treatment in a non-oxidizing atmosphere to improve shear strength. This is because the alloy layer of silver and copper becomes thick. However, if the heating treatment is continued excessively, the silver in the surface layer is alloyed, and the contact stability is deteriorated. Also, when the silver-copper alloy layer is thickened, the conductivity is lowered. The thickness of the silver-copper alloy layer is preferably 0.1 占 퐉 or less, and the heating conditions are preferably 200 to 400 占 폚 for 1 minute to 5 hours. As the non-oxidizing atmosphere gas, hydrogen, helium, argon or nitrogen can be used, but argon is preferable.

(고정 접점부)(Fixed contact portion)

본 실시형태의 고정 접점부(2)는, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기재(9) 상에, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 고정 접점부 기초층(10)을 가지고, 상기 고정 접점부 기초층(10) 상에 니켈, 주석, 아연, 니켈 합금, 주석 합금, 또는 아연 합금 중의 어느 하나로 이루어지는 고정 접점부 최표층(11)을 가지는 고정 접점재(12)로 이루어진다. 기재(9)로서는, 예를 들면, FR-4(Flame　Retardant　Type　4) 등의 프린트 기판재를 이용하는 것이 바람직하다. 또, 고정 접점부의 기재(9)와 고정 접점부 기초층(10)은 표면에 구리 패턴을 가지는 프린트 기판이라도 좋다. 즉, 프린트 기판의 수지 부분이 기재(9)이며, 프린트 기판의 구리 패턴이 고정 접점부 기초층(10)이다. 이 경우, 프린트 기판의 구리 패턴 상에 고정 접점부 최표층(11)을 형성함으로써, 고정 접점재(12)로 할 수 있다.3 (b), the stationary contact portion 2 of the present embodiment has a stationary contact portion base layer 10 made of copper or a copper alloy on a base material 9, And a stationary contact member 12 having a stationary contact portion topmost layer 11 made of any one of nickel, tin, zinc, nickel alloy, tin alloy, or zinc alloy on the secondary base layer 10. As the base material 9, for example, a printed board material such as FR-4 (Flame Retardant Type 4) is preferably used. The base material 9 of the stationary contact portion and the base layer 10 of the stationary contact portion may be a printed substrate having a copper pattern on its surface. That is, the resin part of the printed board is the base material 9, and the copper pattern of the printed board is the fixed contact part base layer 10. In this case, the stationary contact point material 12 can be formed by forming the outermost stationary contact layer 11 on the copper pattern of the printed board.

구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 고정 접점부 기초층(10)은, 가동 접점부 기초층(6)이나 가동 접점부 중간층(13)과는 달리, 두께 50㎛ 이하로 이루어지는 층이다. 구리 또는 구리 합금으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구리, 구리-금(Cu-Au) 합금, 구리-은(Cu-Ag) 합금, 구리-주석(Cu-Sn) 합금, 구리-니켈(Cu-Ni) 합금, 또는 구리-인듐(Cu-In) 합금 등을 이용할 수 있다. 또, 주석(Sn), 아연(Zn), 니켈(Ni)로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 1∼10 질량% 포함하는 구리 합금이라도 좋다. 이 기초층은 도금으로 마련해도 좋고, 예를 들어 구리박을 수지 기반으로 압착하여 마련해도 좋다.Unlike the movable contact portion base layer 6 and the movable contact portion intermediate layer 13, the base contact layer 10 made of copper or a copper alloy is a layer having a thickness of 50 m or less. Examples of the copper or copper alloy include copper, copper-gold alloy, copper-silver alloy, copper-tin alloy, copper- Ni) alloy, or a copper-indium (Cu-In) alloy. It may be a copper alloy containing 1 to 10% by mass of one or more elements selected from tin (Sn), zinc (Zn) and nickel (Ni). The base layer may be provided by plating, for example, a copper foil may be press-bonded by resin.

고정 접점부의 최표층(11)은, 니켈, 주석, 아연, 니켈 합금, 주석 합금, 또는 아연 합금 중의 어느 하나로 이루어진다. 그 두께는 0.5∼10㎛가 바람직하다.The outermost layer 11 of the stationary contact portion is made of any one of nickel, tin, zinc, nickel alloy, tin alloy, and zinc alloy. The thickness is preferably 0.5 to 10 mu m.

(전기 접점 구조체)(Electrical contact structure)

본 실시형태의 전기 접점 구조체는, 구체적으로 이른바 푸쉬 스위치로서 적용 가능하지만, 상술한 가동 접점부(1)와 고정 접점부(2)를 가지는 것이면 특히 그 형태는 한정되지 않는다. 이러한 본 실시형태의 상술한 가동 접점부(1)와 고정 접점부(2)를 대응한, 양자의 상호작용에 의해, 전기 접점 구조체는 접촉 저항, 슬라이딩 후의 접촉 저항의 상승(접촉저항의 편차)이 억제되어, 표층 금속의 밀착성의 향상을 도모할 수 있다.The electrical contact structure of the present embodiment can be specifically applied as a so-called push switch, but the shape is not particularly limited as long as it has the movable contact portion 1 and the fixed contact portion 2 described above. By the mutual action of the movable contact portion 1 and the fixed contact portion 2 of the present embodiment described above, the contact resistance of the electrical contact structure increases as the contact resistance after sliding (variation in contact resistance) Can be suppressed, and the adhesion of the surface layer metal can be improved.

(푸쉬 스위치)(Push switch)

도 1은, 본 실시형태의 전기 접점 구조체를 이용한 일례로 되는 푸쉬 스위치(P)의 평면도이다. 또한 도 2는, 상기 푸쉬 스위치(P)의 도 1에 있어서의 A-A선 단면도이다. 도 2에 있어서 (a)는 스위치 동작 전(누르기 전), (b)는 스위치 동작시(누른 후)이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 푸쉬 스위치(P)는, 돔형을 나타내는 가동 접점부(1), 고정 접점부(2)로 구성되는 전기 접점 구조체를 가지고 있고, 이들이 수지 케이스(4) 중에 수지의 충전재(3)를 사이에 두고 고정되어 있다.1 is a plan view of a push switch P as an example using the electrical contact structure of the present embodiment. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 1 of the push switch P. Fig. In Fig. 2 (a), before the switch operation (before pressing), and (b) during the switch operation (after pressing). 1, the push switch P has an electrical contact structure composed of a dome-shaped movable contact portion 1 and a fixed contact portion 2, (3).

본 실시형태의 푸쉬 스위치(P)는, 전기 접점부의 핀 홀의 발생이 억제됨과 함께, 반복 슬라이딩 후까지 포함되어, 접점 저항 특성이 양호하다.The push switch P of the present embodiment suppresses the occurrence of pinholes in the electrical contact portion and is included after the repeated sliding until the contact resistance property is good.

실시예Example

이하에, 본 발명을 실시예에 기초하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

(가동 접점부(1))(Movable contact portion 1)

두께 0.05㎜, 폭 180㎜의 도전성 기재에 사전처리를 통상 방법으로 탈지·산세처리를 순서로 실시 후, 이하의 조성으로 이루어지는 도금욕에 있어서 소정의 두께〈평균 두께〉의 기초층, 중간층(13), 표층을 형성하고, 유기 피막층을 더 형성했다. 기초층(6), 중간층(13), 표층(7)의 두께는, 형광 X선 장치(장치명 SFT9200, SII 나노테크놀로지사 제)에 의해 측정했다. 한편, 평균 두께란 재료의 3점의 측정에 의해 얻은 평균치이다. 이것은 후술의 고정 접점재의 각 층의 경우도 마찬가지이다.A conductive layer having a thickness of 0.05 mm and a width of 180 mm was preliminarily subjected to degreasing and pickling treatment in the usual manner and then a base layer having a predetermined thickness <average thickness> in the plating bath having the following composition, an intermediate layer 13 ), A surface layer was formed, and an organic coating layer was further formed. The thicknesses of the base layer 6, the intermediate layer 13 and the surface layer 7 were measured by a fluorescent X-ray apparatus (apparatus name: SFT9200, manufactured by SII Nanotechnology). On the other hand, the average thickness is an average value obtained by measuring three points of the material. This also applies to the case of each layer of the fixed contact material described later.

·사전 처리 조건· Pre-treatment conditions

［전해 탈지］[Electrolytic degreasing]

탈지액：NaOH　60g/리터(수(水))Degreasing solution: NaOH 60 g / liter (water (water))

탈지 조건：전류밀도　2.5A/d㎡, 온도　60℃, 탈지시간　60초Degreasing conditions: current density 2.5 A / dm 2, temperature 60 캜, degreasing time 60 seconds

［산세(酸洗)］[Pickling (pickling)]

산세액：H2SO4　10 질량% 용액Acid solution: H 2 SO 4 10 mass% solution

산세 조건：실온 침지, 침지 시간　30초Pickling conditions: room temperature immersion, immersion time 30 seconds

·기초층 도금 처리 조건· Base layer plating treatment condition

［니켈 도금 처리］[Nickel plating treatment]

도금액：HCl　120g/리터(수), NiCl2　30g/리터(수)Plating solution: HCl 120 g / liter, NiCl 2 30 g / liter (water)

도금 조건：전류밀도　1.5A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 1.5 A / dm 2, temperature 30 캜

［니켈-코발트 도금 처리］[Nickel-cobalt plating treatment]

도금액：HCl　120g/리터(수), NiCl2　30g/리터(수), CoCl2　30g/리터(수)Plating solution: HCl 120 g / liter, NiCl 2 30 g / liter, CoCl 2 30 g / liter (water)

도금 조건：전류밀도　1.5A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 1.5 A / dm 2, temperature 30 캜

·중간층 도금 처리 조건· Intermediate layer plating treatment condition

［구리 도금 처리］[Copper plating treatment]

도금액：CuSO4·5H2O　250g/리터(수), H2SO4　50g/리터(수), NaCl　0.1g/리터(수)Plating solution: CuSO 4揃 5H 2 O 250 g / liter, H 2 SO 4 50 g / liter, NaCl 0.1 g / liter (water)

도금 조건：전류밀도　1∼10 A/d㎡, 온도　40℃Plating conditions: current density 1 to 10 A / dm 2, temperature 40 캜

·표층 도금 처리 조건· Surface plating treatment condition

［은 스트라이크 도금 처리(silver strike plating treatment)］[Silver strike plating treatment]

도금액：AgCN　5g/리터(수용액), KCN　60g/리터(수용액), K2CO3　30g/리터(수용액) Plating solution: AgCN 5 g / liter (aqueous solution), KCN 60 g / liter (aqueous solution), K 2 CO 3 30 g / liter (aqueous solution)

도금 조건：전류밀도　2A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 2 A / dm 2, temperature 30 캜

［은 도금 처리］[Silver plating treatment]

도금액：AgCN　50g/리터(수용액), KCN　100g/리터(수용액), K2CO3　30g/리터(수용액) Plating solution: AgCN 50 g / liter (aqueous solution), KCN 100 g / liter (aqueous solution), K 2 CO 3 30 g / liter (aqueous solution)

도금 조건：전류밀도　3A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 3A / dm 2, temperature 30 캜

·유기 피막층의 형성 · Formation of organic coating layer

메르캅탄계 유기 화합물의 용액에, 필요한 도금 처리를 행한 각 샘플을 침지하고, 유기 피막을 형성시켰다.Each of the samples subjected to the necessary plating treatment was immersed in a solution of a mercapane-based organic compound to form an organic coating film.

침지 용액：0.5 질량% 유기 화합물 용액(용제 톨루엔) Immersion solution: 0.5 mass% organic compound solution (solvent toluene)

침지 조건：상온　5초 침지 후, 용제 톨루엔으로 5초 세정 Dipping conditions: After immersion for 5 seconds at room temperature, washing with solvent toluene for 5 seconds

건조：40℃　30초Drying: 40 ℃ 30 seconds

(고정 접점부(2))(Fixed contact portion 2)

수지 기재(FR-4)에, 이하의 기초층, 최표층을 형성했다.On the resin base material (FR-4), the following base layer and outermost layer were formed.

기초층 형성 조건 Foundation layer formation condition

수지 기재상에, 두께 35㎛의 구리박(압연 구리박 또는 전해 구리박)을 열프레스에 의해 붙였다.A copper foil (rolled copper foil or electrolytic copper foil) having a thickness of 35 占 퐉 was adhered to the resin substrate by hot pressing.

열프레스 조건：150℃, 1시간, 압력 1 MPaHeat press condition: 150 占 폚, 1 hour, pressure 1 MPa

상기 기초층 상에, 최표층을 도금에 의해 형성했다.On the base layer, the outermost layer was formed by plating.

·최표층 도금 처리 조건Top Surface Plating Treatment Conditions

［니켈 도금 처리］[Nickel plating treatment]

도금액：HCl　120g/리터(수), NiCl2　30g/리터(수)Plating solution: HCl 120 g / liter, NiCl 2 30 g / liter (water)

도금 조건：전류밀도　1.5A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 1.5 A / dm 2, temperature 30 캜

［주석 도금 처리］[Tin plating treatment]

도금액：황산 제1주석　60g/리터(수), H2SO4　98g/리터(수)Plating solution: 60 g / liter of stannous sulfate, 98 g / liter of H 2 SO 4 ,

도금 조건：전류밀도　1A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 1 A / dm 2, temperature 30 캜

［아연 도금 처리］[Zinc plating treatment]

도금액：황산아연　60g/리터(수), H2SO4　98g/리터(수)Plating solution: zinc sulfate 60 g / liter, H 2 SO 4 98 g / liter (water)

도금 조건：전류밀도　1A/d㎡, 온도　30℃Plating conditions: current density 1 A / dm 2, temperature 30 캜

［금 도금 처리］[Gold plating treatment]

도금액：멜텍스제 로노벨 C　메탈 농도 4 g/리터(수)Plating solution: Melt-Zero NOBEL C Metal concentration 4 g / liter (Wed)

도금 조건：전류밀도　2A/d㎡, 온도　60℃Plating conditions: current density 2 A / dm 2, temperature 60 캜

(전기 접점 구조체)(Electrical contact structure)

얻어진 가동 접점부(1)를 직경 4㎜φ의 돔형 가동 접점재로 가공하고, 얻어진 고정 접점부(2)를 소정의 형상으로 가공하여 도 1, 2에 나타내는 푸쉬 스위치로서의 전기 접점 구조체를 형성했다. 이들 가동 접점부(1), 고정 접점부(2)의 실시예의 구성을 표 1에 정리했다.The obtained movable contact portion 1 was processed into a dome-shaped movable contact material having a diameter of 4 mm and the obtained fixed contact portion 2 was processed into a predetermined shape to form an electrical contact structure as a push switch shown in Figs. 1 and 2 . The structures of the examples of the movable contact portion 1 and the fixed contact portion 2 are summarized in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure 112017115810132-pct00006
Figure 112017115810132-pct00006

표 1에 나타낸 전기 접점 구조체에 대하여 하기의 시험을 행하였다. 그 결과를 표 2에 정리했다.The electrical contact structures shown in Table 1 were subjected to the following tests. The results are summarized in Table 2.

(슬라이딩 없이 접촉 저항 시험)(Contact resistance test without sliding)

전기 접점 구조체의 접속성에 대하여, 4 단자 방법(four-terminal method)을 이용하여, 초기, 대기 가열 후(85℃-240hr.), 고온 고습(60℃, 95%RH, 240 hr.) 후의 접촉 저항 측정을 행하였다.The contactability of the electrical contact structure was evaluated by using a four-terminal method, a contact after the initial, atmospheric heating (85 ° C - 240 hr.) And after the high temperature and high humidity (60 ° C, 95% RH, 240 hr. Resistance measurement was performed.

측정 조건：공시용 가동 접점측 재료와 공시용 고정 접점측 재료를 준비했다. 이 가동 접점측 재료에는 곡률 반경 1.05㎜의 반구 형상의 돌출부(볼록부 외면이 최외층면)를 마련한다. 상기 반구 형상의 돌출부에 고정 접점측 재료의 최외층면을 하중 1N으로 접촉시키고, 4 단자 방법을 이용하여 5㎃ 통전시의 저항값을 10회 측정하여, 그 평균치를 산출했다.Measurement conditions: The material for the movable contact for disclosure and the material for the fixed contact for disclosure were prepared. A hemispherical protrusion (the outermost surface of the convex portion) having a radius of curvature of 1.05 mm is provided on the material of the movable contact. The outermost layer surface of the material of the stationary contact point side was brought into contact with the hemispherical projecting portion with a load of 1 N, and the resistance value of the 5 mA barrel was measured ten times using the four-terminal method, and the average value thereof was calculated.

또 그 결과를 하기의 기준에 의해 평가했다.The results were evaluated according to the following criteria.

A　접촉 저항(모든 조건)의 값이 40mΩ 미만이다.The value of A contact resistance (all conditions) is less than 40mΩ.

B　어느 하나 이상의 조건의 접촉 저항의 값이 40mΩ 이상, 100mΩ 미만이다.B The value of the contact resistance of any one or more of the conditions is 40 mΩ or more and less than 100 mΩ.

C　상기 이외(어느 하나 이상의 조건의 접촉 저항의 값이 100mΩ 이상이다.)C Other than the above (the value of the contact resistance of any one or more conditions is 100 mΩ or more)

(밀착성 시험)(Adhesion test)

가동 접점부(1)의 시험편을 10㎜×30㎜로 절단 후, 커터로 2㎜ 사방의 크로스컷을 실시했다. 그 후 테라오카세이사쿠쇼(寺岡製作所)제 ＃631S 테이프를 사용하여 벗기고, 도금의 밀착성 시험을 실시했다. 밀착성은, 박리 있음(표 2중에서는 「박리」, 혹은 일부만의 경우는 「NG」로 평가)과 박리 없음(표 2중에서는 「OK」로 평가) 중의 어느 하나의 기준으로 평가했다.The test piece of the movable contact portion 1 was cut into a size of 10 mm x 30 mm, and then cross cuts of 2 mm square were made with a cutter. After that, the film was peeled off using # 631S tape manufactured by Teraoka Seisakusho Co., Ltd., and the adhesion test of the plating was carried out. The adhesion was evaluated based on any one of peeling (evaluated as "peeling" in Table 2 or "NG" in the case of only a part) and no peeling (in Table 2, evaluated as "OK").

(슬라이딩 후 접촉 저항 시험)(Contact resistance test after sliding)

슬라이딩 후 접촉 저항 시험(미 슬라이딩 마모시험)은 다음과 같이 하여 행하였다.The contact resistance test after sliding (non-sliding wear test) was carried out as follows.

가동 접점부(1)와 고정 접점부(2)의 공시용 도금 재료를 준비했다. 가동 접점부(1)의 도금 재료에는 곡률 반경 1.05㎜의 반구 형상의 돌출부(볼록부 외면이 최외층면)를 마련했다. 상기 반구 형상의 돌출부에 고정 접점부 도금 재료의 최외층면을 각각 탈지 세정 후에 접촉 압력 1N으로 접촉시키고, 이 상태에서 양자를, 온도 20℃, 습도 50%의 환경하에서, 슬라이딩 거리 10㎛로 왕복 슬라이딩시켜, 양 도금 재료 사이에 개방 전압 20㎷를 부하하여 정전류 5㎃를 흐르게 하고, 슬라이딩 중 전압강하를 4 단자 방법에 의해 측정하여 전기 저항의 변화를 1초 마다 구했다. 미 슬라이딩 시험 전의 접촉 저항치(초기치)와 미 슬라이딩 시험중의 최대 접촉 저항치(최대치)를 표 2에 나타냈다. 한편, 왕복운동의 주파수는 약 6.8㎐로 행하였다. 여기에서는 1 왕복을 1회로 카운트했다.A plating material for a movable contact portion 1 and a fixed contact portion 2 was prepared. A semi-spherical protrusion having a radius of curvature of 1.05 mm (the outermost surface of the convex portion) was provided on the plating material of the movable contact portion 1. The outermost layer surface of the plating material of the fixed contact portion was cleaned by degreasing and contacted with the hemispherical projecting portion at a contact pressure of 1 N. In this state, both of them were reciprocated to a sliding distance of 10 탆 in an environment of a temperature of 20 캜 and a humidity of 50% And a constant current of 5 mA was applied while an open circuit voltage of 20 kPa was applied between both plating materials. The voltage drop during sliding was measured by a four-terminal method to obtain a change in electrical resistance every one second. Table 2 shows the contact resistance value (initial value) before the unusual sliding test and the maximum contact resistance value (maximum value) during the unusual sliding test. On the other hand, the frequency of reciprocating motion was about 6.8 Hz. Here, one round trip was counted as one round.

또 그 결과를 하기의 기준에 의해 판정했다.The results were evaluated according to the following criteria.

A　접촉 저항(모든 조건)의 값이 40mΩ 미만이다.The value of A contact resistance (all conditions) is less than 40mΩ.

B　어느 하나 이상의 조건의 접촉 저항의 값이 40mΩ 이상, 60mΩ 미만이다.B The value of the contact resistance of at least one of the conditions is 40 mΩ or more and less than 60 mΩ.

C　어느 하나 이상의 조건의 접촉 저항의 값이 60mΩ 이상, 100mΩ 미만이다.C The value of the contact resistance of any one or more of the conditions is 60 mΩ or more and less than 100 mΩ.

D　어느 하나 이상의 조건의 접촉 저항의 값이 100mΩ 이상이다.D The contact resistance value of any one or more of the conditions is 100 mΩ or more.

(종합 특성)(Comprehensive characteristics)

종합 특성의 평가는 다음의 판단 기준으로 행하였다.The evaluation of the comprehensive characteristics was made based on the following criteria.

A：슬라이딩 없이 접촉 저항 시험의 판정이 A, 슬라이딩 후 접촉 저항 시험의 판정이 A∼C판정이며, 밀착성 시험의 판정이 OK의 결과였다.A: The judgment of the contact resistance test without sliding was A, and the judgment of the contact resistance test after sliding was the judgment of A to C, and the result of the adhesion test was OK.

B：슬라이딩 없이 접촉 저항 시험의 판정이 B, 슬라이딩 후 접촉 저항 시험의 판정이 A∼C판정이며, 밀착성 시험의 판정이 OK의 결과였다.B: Determination of the contact resistance test without sliding, B, and judgment of contact resistance after sliding were A to C, and adhesion test was OK.

C：슬라이딩 없이 접촉 저항 시험의 판정이 C, 슬라이딩 후 접촉 저항 시험의 판정이 A∼C판정이며, 밀착성 시험의 판정이 OK, 인 것.C: The judgment of contact resistance test without sliding is C, the judgment of contact resistance after sliding is A-C judgment, and the judgment of adhesion test is OK.

D：슬라이딩 후 접촉 저항 시험의 판정이 D 또는 밀착성 시험의 판정이 NG인 것D: The judgment of the contact resistance test after sliding is D or the judgment of the adhesion test is NG

[표 2][Table 2]

Figure 112017115810132-pct00007
Figure 112017115810132-pct00007

표 1, 2를 종합한 결과에서, 종래예 1은 종합 판정이 D이며, 실용상, 부적당했다. 한편, 발명예 4∼9, 16∼17, 26∼28, 30∼31과 38에 나타낸 본 실시예품은, 종합 판정이 A∼C에 들어가 있고, 특히 슬라이딩 후 접촉 저항 시험 후에 있어서 우수한 접촉 저항 특성을 가지며, 우수한 가동 접점 구조체를 구비하고 있는 것을 알 수 있다. 또, 대기 중에 있어서의 가열 처리 후에 있어서도 접촉 저항이 매우 낮고, 또 피막 밀착성에 있어서, 몹시 양호하다는 것을 알 수 있다.In the results obtained by synthesizing Tables 1 and 2, in Conventional Example 1, the comprehensive judgment is D, which is inadequate for practical use. On the other hand, in this embodiment shown in Examples 4 to 9, 16 to 17, 26 to 28, 30 to 31 and 38, the comprehensive judgment is included in A to C, and in particular, And has an excellent movable contact structure. It is also found that the contact resistance is extremely low even after the heat treatment in the atmosphere, and the film adhesion is extremely good.

슬라이딩 없이 접촉 저항 시험의 결과에 대해서는, 본 실시예품에 있어서, 결과 A∼C로 불규칙하게 분포하고 있다. 그 중에서도 발명예 14의 것이 가장 좋고, 그 외의 결과의 관계로부터 감안하여, 상기 가동 접점부 표층(7)의 두께가 0.01∼0.3㎛이고(더 적합하게는 0.03∼0.2㎛), 상기 가동 접점부 중간층(13)의 두께가 0.01∼0.09㎛이며(더 적합하게는 0.15∼0.05㎛), 고정 접점부 최표층(11)의 두께가 0.5∼10㎛(더 적합하게는 3∼8㎛)인 경우 가장 좋은 특성을 얻을 수 있다고 생각되며, 그들 각각의 수치 범위 중의 어느 하나 이상을 만족하는 경우에는 본 실시형태로서 적합한 것을 알 수 있다.The results of the contact resistance test without sliding are irregularly distributed as the results A to C in this embodiment. Among them, in the case of Inventive Example 14, the thickness of the movable contact portion layer 7 is 0.01 to 0.3 mu m (more preferably, 0.03 to 0.2 mu m) in consideration of the other results, When the thickness of the intermediate layer 13 is 0.01 to 0.09 탆 (more preferably 0.15 to 0.05 탆) and the thickness of the outermost surface layer 11 of the stationary contact portion is 0.5 to 10 탆 (more preferably 3 to 8 탆) It is understood that the best characteristics can be obtained, and when any one or more of the respective numerical ranges are satisfied, it can be understood that this embodiment is suitable.

이상의 실시형태, 실시예에 있어서 고정 접점부(2) 측의 기재로서 수지 기재를 사용했지만, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 글래스 에폭시판과 같은 리지트 기판, 또, PET 필름이나 폴리이미드 필름과 같은 가요성이 있는 필름 재료, 황동이나 무산소동 등의 구리 또는 구리 합금, SUS301 등의 철 또는 철합금, Al1071과 같은 알루미늄 구리 합금 등의 재질의 기재를 사용해도 좋다.Although the resin base material is used as the base material on the fixed contact portion 2 side in the above embodiments and examples, the base material is not particularly limited, and for example, a resin substrate such as a glass epoxy plate, a PET film or a polyimide film A film material having the same flexibility, copper or copper alloy such as brass or oxygen free copper, iron or iron alloy such as SUS301, aluminum copper alloy such as Al1071, or the like may be used.

(본 명세서에 있어서의 「μF-1/㎠」라는 단위의 정의 및 측정방법)(Definition and measurement method of "μF -1 / cm 2" in the present specification)

「μF-1/㎠」란 전기 이중층 용량을 이용하는 금속상의 유기 피막의 두께를 규정하는 단위이며, 전기 이중층 용량의 역수 1/C이다.&Quot; μF -1 / cm 2 &quot; is a unit for defining the thickness of the organic coating film using the electric double layer capacity, and is the reciprocal of 1 / C of the electric double layer capacity.

그 측정방법은, 원리로서는 4 단자 방법에 의해, 보다 구체적으로는, 전해질 수용액 중에 피측정 시료를 침지하고, 반대극과의 사이에 스텝 전류를 흐르게 하여, 참조 전극과 피측정 시료의 사이의 전압의 과도 특성을 전자회로로 연산함으로써, 전기 이중층 용량(C)을 측정하는 것이다. 여기서 C와 시료의 두께(d)에는 이하의 관계가 있다.More specifically, the measuring method is a four-terminal method, more specifically, a method in which a sample to be measured is immersed in an electrolyte aqueous solution and a step current is caused to flow between the sample and the opposite electrode so that the voltage between the reference electrode and the sample to be measured The electric double layer capacitance C is measured by calculating the transient characteristic of the electric double layer capacitor C by an electronic circuit. Here, C and the thickness d of the sample have the following relationship.

1/C=A·d＋B(A, B는 비례상수)1 / C = A · d + B (A and B are proportional constants)

따라서 1/C의 값을 구함으로써 시료 표면의 유전체 박막 두께의 상대치를 구할 수 있다.Therefore, the relative value of the thickness of the dielectric film on the surface of the sample can be obtained by obtaining the value of 1 / C.

본원은, 2013년 9월 21일에 일본국에서 특허 출원된 일본 특허출원 2013-196281에 기초하여 우선권을 주장하는 것이며, 이것은 여기에 참조하여 그 내용을 본 명세서의 기재의 일부로서 취한다.The present application is based on Japanese Patent Application No. 2013-196281, filed on September 21, 2013, which is hereby incorporated by reference herein in its entirety.

P. 푸쉬 스위치
1. 가동 접점부
2. 고정 접점부
5. 도전성 기재
6. 가동 접점부 기초층
7. 가동 접점부 표층
8. 가동 접점재
9. 기재
10. 고정 접점부 기초층
11. 고정 접점부 최표층
12. 고정 접점재
13. 가동 접점부 중간층P. push switch
1. The movable contact portion
2. Fixed contact part
5. Conductive substrate
6. Base layer of movable contact part
7. Surface of movable contact part
8. Movable Contact Material
9. Equipment
10. Fixed contact part foundation layer
11. Top surface of stationary contact part
12. Fixed contact material
13. Middle part of movable contact part

Claims (9)

가동(可動) 접점부(接点部)와 고정(固定) 접점부를 가지는 전기 접점 구조체로서,
상기 가동 접점부는, 도전성 기재(基材)의 표면의 적어도 일부에 니켈, 코발트, 니켈 합금, 또는 코발트 합금(단, 니켈-구리 합금은 제외함) 중의 어느 하나로 이루어지는 가동 접점부 기초층을 가지고, 은 또는 은 합금으로 이루어지고 피복 두께가 0.01∼0.3㎛인 가동 접점부 표층을 가지는 가동 접점재(接点材)로 구성되며,
상기 고정 접점부는, 기재 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 고정 접점부 기초층을 가지고, 상기 고정 접점부 기초층 상에 니켈, 주석, 아연, 니켈 합금, 주석 합금, 또는 아연 합금 중의 어느 하나로 이루어지는 고정 접점부 최표층을 가지는 고정 접점재로 구성되고,
슬라이딩 전의 가동 접점부 표층 상에 두께가 1∼1.4μF-1/㎠의 유기 피막층을 가지며,
100,000회 슬라이딩 후의 접촉저항이 35mΩ 이하인 것을 특징으로 하는 전기 접점 구조체.An electrical contact structure having a movable contact portion and a fixed contact portion,
Wherein the movable contact portion has a movable contact portion base layer made of at least one of nickel, cobalt, nickel alloy, or cobalt alloy (except for nickel-copper alloy) on at least a part of the surface of the conductive base material, (Contact point material) made of silver or a silver alloy and having a surface layer of a movable contact portion having a coating thickness of 0.01 to 0.3 mu m,
Wherein the fixed contact portion has a stationary contact portion base layer made of copper or a copper alloy on a base material and is fixed on the base contact layer portion of the stationary contact portion by a fixing member made of any one of nickel, tin, zinc, nickel alloy, tin alloy, And a stationary contact member having the highest surface layer of the contact portion,
An organic coating layer having a thickness of 1 to 1.4 占-1 -1 / cm &lt; 2 &gt; on the surface layer of the movable contact portion before sliding,
And the contact resistance after sliding 100,000 times is 35 m? Or less. 제 1 항에 있어서,
슬라이딩 전의 가동 접점부 표층의 접촉저항이 25mΩ 이하인 것을 특징으로 하는 전기 접점 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the contact resistance of the surface layer of the movable contact portion before sliding is 25 m? Or less. 제 1 항에 있어서,
상기 가동 접점부 기초층과 가동 접점부 표층 사이에, 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 가동 접점부 중간층을 가지고, 가동 접점부 중간층의 피복 두께가 0.01∼0.09㎛인 것을 특징으로 하는 전기 접점 구조체.The method according to claim 1,
And a movable contact portion intermediate layer made of copper or a copper alloy is provided between the movable contact portion base layer and the surface layer of the movable contact portion, and the covering thickness of the movable contact portion intermediate layer is 0.01 to 0.09 占 퐉. 제 1 항에 있어서,
상기 고정 접점재의 기재가, 글래스 에폭시재(glass epoxy material)인 것을 특징으로 하는 전기 접점 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the base material of the stationary contact material is a glass epoxy material. 제 1 항에 있어서,
상기 고정 접점부 최표층의 두께가 0.5∼10㎛인 것을 특징으로 하는 전기 접점 구조체.The method according to claim 1,
And the thickness of the outermost surface layer of the stationary contact portion is 0.5 to 10 占 퐉. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 기재된 전기 접점 구조체를 가지는 푸쉬 스위치(push switch).A push switch having the electrical contact structure according to any one of claims 1 to 5. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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