複合めっき材およびその製造方法
【課題】インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する際に、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにする。
【解決手段】錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する際に、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合めっき材およびその製造方法に関し、特に、挿抜可能な接続端子などの材料として使用される複合めっき材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、挿抜可能な接続端子の材料として、銅や銅合金などの導体素材の最外層に錫めっきを施した錫めっき材が使用されている。特に、錫めっき材は、接触抵抗が小さく、自動車などの接続端子の材料として使用されている。
【０００３】
しかし、錫めっき材は、軟質で端子接続時に変形を生じ易いため、挿入時の摩擦係数が高いという問題がある。また、自動車などの接続端子では、端子の多極化が進んでおり、端子の数に比例して、組立て時の挿入力が上昇し、作業負荷が問題になっている。
【０００４】
このような問題を解消するため、錫めっき後にリフロー処理を施した錫リフロー材が、自動車などの接続端子の一般的な材料として使用されている。この錫リフロー材では、軟質層である錫めっき皮膜の膜厚を薄くし、さらにリフロー処理により硬質な錫合金層を下地に形成することにより、摩擦係数を低減している。また、錫を主体とする金属マトリクス中に耐磨耗性または潤滑性の固体粒子を複合化させた複合材の皮膜を電気めっきにより導体素材上に形成することにより、機械的な耐摩耗性を向上させることが提案され（例えば、特許文献１〜３参照）、このような複合めっき皮膜を応用した接続端子が提案されている（例えば、特許文献４参照）。また、錫または錫／鉛と黒鉛の複合めっき皮膜を導体素材上に形成することにより、耐摩耗性に優れた導電性皮膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００５】
しかし、錫リフロー材は、一般に摩擦係数が０．２〜０．２５程度と比較的高く、上記の特許文献１〜５の方法により製造された錫めっき材の摩擦係数も比較的高くなっている。そのため、このような錫めっき材を挿抜可能な接続端子の材料として使用すると、挿入力が高くなるという問題がある。このような問題を解消するため、本発明者らは、炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した錫めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜が素材上に形成され、同種の錫めっき材同士の摩擦係数が０．１８以下の錫めっき材を製造する方法を提案している（特願２００５−８６０７４号）。
【０００６】
また、通常の接続端子では、雄端子と雌端子の嵌合時の接触面の面積を減少させて挿入力を小さくするために、一方の端子の接触面の形状を平面にし、他方の端子の接触面の形状を凸面にインデント加工しており、一般に両端子のめっき皮膜の種類が異なっている。そのため、特願２００５−８６０７４号に提案された方法によって製造された錫めっき材からなる端子であっても、その端子がインデント加工され、嵌合する相手方の端子が錫リフロー材からなる場合には、摩擦係数が０．２程度と比較的高くなる場合がある。そのため、本発明者らは、炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した錫めっき液を使用して電気めっきを行う際に、錫めっき液中の炭素粒子の濃度を２０ｇ／Ｌ未満にすることにより、錫層中に炭素粒子が分散した複合材からなる皮膜が素材上に形成され、インデント加工した場合でも錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材との間の摩擦係数が極めて低い錫めっき材を製造する方法を提案している（特願２００５−１８１８１９号）。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−４５６３４号公報（第３頁）
【特許文献２】特開昭５３−１１１３１号公報（第２頁）
【特許文献３】特開昭６３−１４５８１９号公報（第２頁）
【特許文献４】特表２００１−５２６７３４号公報（第８−９頁）
【特許文献５】特開昭６１−２２７１９６号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特願２００５−１８１８１９号に提案された方法によって製造された錫めっき材からなる端子をインデント加工し、錫リフロー材のような他の種類の錫めっき材からなる端子上で摺動させると、最初の摺動操作時の摩擦係数は０．２０以下であるものの、２回目以降の摺動操作時の摩擦係数が高くなり、０．３５〜０．４５になってしまうという問題がある。
【０００９】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行う際に、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにすることにより、インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明による複合めっき材の製造方法は、錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する複合めっき材の製造方法において、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにすることを特徴とする。この複合めっき材の製造方法において、芳香族カルボニル化合物が、芳香族アルデヒドまたは芳香族ケトンであるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明による複合めっき材は、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜が素材上に形成され、皮膜の表面の炭素の割合が７５〜９０面積％であることを特徴とする。この複合めっき材において、算術平均粗さが１．５〜２．５μｍであり、皮膜の厚さが２〜５μｍであり、皮膜中の炭素の含有量が２．５〜３．５重量％であるのが好ましい。また、同種同士の摩擦係数が０．２０〜０．２４のリフロー処理を施した錫めっき材に、荷重３Ｎで押し付けながら移動速度６０ｍｍ／分で５回摺動させたときの摩擦係数が０．２２以下であるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明による接続端子は、雌端子とこの雌端子に嵌合する雄端子とからなり、雌端子と雄端子の少なくとも一方の少なくとも他方に接触する部分が、上記の複合めっき材からなることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明による複合めっき液は、素材を錫めっきするための錫めっき液と、この錫めっき液に添加された炭素粒子および芳香族カルボニル化合物とからなる複合めっき液であって、炭素粒子が酸化処理を行った炭素粒子であり、複合めっき液中の炭素粒子の濃度が８０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする。
【００１５】
なお、本明細書において、皮膜の表面の炭素粒子の「表面被覆率」とは、皮膜の表面に存在する炭素粒子の割合（面積％）をいう。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材を製造することができる。この複合めっき材は、自動車用などの接続端子がさらに多極化された場合にも十分に対応可能な材料として使用することができ、嵌合する相手方の端子が錫リフロー材からなる場合に、その端子に複数回挿抜しても挿入力が小さい接続端子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による複合めっき材の製造方法の実施の形態では、錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する際に、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにする。
【００１８】
錫めっき液としては、アルカノールスルホン酸からなる錫めっき液を使用するのが好ましい。炭素粒子としては、様々な炭素粒子を使用することができるが、鱗片状や土状のグラファイト粒子を使用するのが好ましい。芳香族カルボニル化合物としては、芳香族アルデヒドまたは芳香族ケトンを使用するのが好ましい。錫めっき液に芳香族カルボニル化合物を添加することにより、錫めっき液中において炭素粒子が弱い凝集の分散状態になり、錫マトリクス中に炭素粒子が適度に凝集した状態で存在する皮膜を形成することができる。従来の炭素粒子が複合化した皮膜を形成した錫めっき材では、炭素粒子を略均一に分散させるために種々の湿潤材を添加して錫マトリクス中に分散した皮膜を形成しているが、本実施の形態のように錫マトリクス中の炭素粒子の凝集状態を制御することによってさらに低い摩擦係数の皮膜を形成することができる。
【００１９】
また、複合めっき液中の炭素粒子の濃度は、８０ｇ／Ｌ以上であり、８０〜１５０ｇ／Ｌであるのが好ましい。８０ｇ／Ｌ未満では、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、１５０ｇ／Ｌを超えると、炭素粒子が複合化する量が増加して、錫マトリクス中に炭素粒子が適度に凝集した状態で存在する皮膜を形成することが困難になるからである。なお、錫めっき液への固体粒子の最適な添加量は、複合めっき皮膜および固体粒子の種類により異なると考えられるが、錫と炭素粒子の複合めっき材では、錫めっき液中に添加される炭素粒子の量が８０ｇ／Ｌ未満であると、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、複合めっき材を端子として使用した場合に、摺動操作により接触面の炭素粒子が押し出されて、特に複合めっき材をインデント加工した場合には、２回目以降の摺動操作後に接触面の炭素粒子の量が少なくなり、摩擦係数が悪化すると考えられる。特願２００５−８６０７４号や特願２００５−１８１８１９号に提案された錫めっき材では、錫めっき液中の炭素粒子の濃度を２０ｇ／Ｌ未満にすることにより、錫マトリックス中に炭素粒子が島状に分散した皮膜を形成しているが、本実施の形態のように複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上にして錫マトリクス中の炭素粒子の凝集・分散状態を制御することによって、他の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が低い皮膜を形成することができる。
【００２０】
なお、本発明による複合めっき材の実施の形態は、最表面の構造に特徴があり、下地に影響されないので、下地めっきは、素材や用途に応じてＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉなどの様々な下地めっきから選択することができる。また、下地めっきとしてＳｎめっきを施すと、最表面の炭素粒子の凝集構造を変化させることなく、膜厚を厚くして耐摩耗性を向上させることができる。
【００２１】
上述した本発明による複合めっき材の製造方法の実施の形態により、適度に凝集した炭素粒子が錫層中に均一に分散した複合材からなる皮膜が素材上に形成され、皮膜の表面の炭素粒子の凝集体の割合（表面被覆率）が７５〜９０面積％であり、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａが１．５〜２．５μｍであり、皮膜の厚さが２〜５μｍであり、皮膜中の炭素の含有量が２．５〜３．５重量％の複合めっき材を製造することができる。皮膜の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）が７５％面積以下であると、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、複合めっき材を端子として使用した場合に、摺動操作により接触面の炭素粒子が押し出されて、特に複合めっき材をインデント加工した場合には、２回目以降の摺動操作後に接触面の炭素粒子の量が少なくなり、摩擦係数が悪化すると考えられる。表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａが１．５μｍより小さく、表面が平滑な場合には、皮膜中に炭素粒子が分散し、特にインデント加工した場合には、表面の凹凸が少なくなり、複合めっき材を端子として使用した場合に、相手方の端子との接触面の面積が広くなり、摩擦係数が悪化すると考えられる。一方、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａが２．５μｍより大きく、表面が粗い場合には、表面の凹凸が増大して、複合めっき材を端子として使用した場合に、炭素粒子の接触点における圧力が増加するため、相手方の端子が錫めっき材からなる場合に、相手方の錫めっき材を強く押圧して、摩擦係数が悪化すると考えられる。皮膜中の炭素の含有量が２．５重量％未満であると、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、皮膜の厚さが２μｍ未満であると、摺動操作毎に表面が削られて表面を覆う炭素粒子が存在しなくなるために、摩擦係数を低減する効果を維持することができなくなると考えられる。なお、このような皮膜が最外層に形成されているのが好ましい。この複合めっき材は、同種同士の摩擦係数が０．２〜０．２４のリフロー処理を施した錫めっき材上で摺動させた時の摩擦係数が０．２０以下であり、５回目以降の摺動時でも摩擦係数が０．２２以下である。
【００２２】
複合めっき材の複合めっき皮膜は、金属マトリックスと固体粒子とからなり、固体粒子の凝集状態や金属マトリックス中の固体粒子の分散状態によって、表面の固体粒子の割合（表面被覆率）や表面粗さが大きく変化し、それによって複合めっき皮膜の特性が大きく変化すると考えられる。この複合めっき皮膜の表面の固体粒子の割合（表面被覆率）や表面粗さを適切な状態にすることにより、複合めっき材をインデント加工して端子として使用する場合に、凝集した固体粒子における相手方の端子との点接触および固体粒子の適度な分散による接触面の面積の減少により、摩擦係数が減少すると考えられる。また、表面の固体粒子の量が多いので、他の端子上を複数回摺動させても固体粒子が接触面から除去されず、摩擦係数を減少する効果が維持されると考えられる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明による複合めっき材およびその製造方法の実施例について詳細に説明する。
【００２４】
［実施例１］
まず、錫めっき液として、６０ｇ／Ｌの金属錫（金属錫塩としてアルカノールスルホン酸錫（ユケン工業製のメタスＳＭ）６００ｍＬ／Ｌを含む）と１１３ｍＬ／Ｌの遊離酸（遊離酸としてアルカノールスルホン酸（ユケン工業製のメタスＡＭ）１３０ｍＬ／Ｌを含む）とを含む錫めっき液を用意した。この錫めっき液に良好な錫めっき皮膜を得るために錫めっき用の界面活性剤（ユケン工業製のメタスＨＬＴ−Ｍ）２０ｍＬ／Ｌを添加し、平均粒径３．４μｍの鱗片状グラファイト粒子（エスイーシー社製のグラファイトＳＧＰ−３）１００ｇ／Ｌを添加して分散させるとともに、グラファイト粒子の凝集状態を制御するために芳香族カルボニル化合物としてベンズアルデヒド３０ｍＬ／Ｌを添加した。なお、炭素粒子の平均粒径は、炭素粒子０．５ｇを０．２重量％のヘキサメタリン酸ナトリウム溶液５０ｇに分散させ、さらに超音波により分散させた後、レーザー光散乱粒度分布測定装置を用いて測定し、累積分布で５０％の粒径を平均粒径とすることにより求めた。
【００２５】
上記の錫めっき浴中に、厚さ０．２５ｍｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金材（同和鉱業製のＮＢ−１０９ＥＨ）からなる素材を入れ、陽極として錫板を使用して、液温２５℃、電流密度５Ａ／ｄｍ２で攪拌しながら電気めっきを行い、膜厚３μｍの錫とグラファイト粒子の複合めっき皮膜が形成された複合めっき材を作製した。なお、複合めっき皮膜の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚測定法により４点の平均値から算出した。
【００２６】
得られた複合めっき材を超音波洗浄して表面に付着したグラファイト粒子を除去した後、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。
【００２７】
複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量は、得られた複合めっき材（素材を含む）から切り出した試験片を錫および炭素の分析用にそれぞれ用意し、試験片中の錫の含有量（Ｘ重量％）をＩＣＰ装置（ジャーレルアッシュ社製のＩＲＩＳ／ＡＲ）を用いてプラズマ分光分析法によって求めるとともに、試験片中の炭素の含有量（Ｙ重量％）を微量炭素・硫黄分析装置（堀場製作所製のＥＭＩＡ−Ｕ５１０）を用いて燃焼赤外線吸収法によって求め、Ｙ／（Ｘ＋Ｙ）として算出した。その結果、本実施例では、炭素の含有量が２．６重量％であった。
【００２８】
また、得られた複合めっき材から切り出した試験片の表面を観察することにより、めっき皮膜の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）（面積％）を算出した。このめっき皮膜の表面の炭素粒子の割合は、試験片の表面を超深度顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＶＫ−８５００）により対物レンズ倍率１００倍で超深度画像として撮影した画像を、ＰＣ上で画像解析アプリケーション（ＳＣＩＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製のＳＣＩＯＮ ＩＭＡＧＥ）を使用して、白黒で取り込んで諧調を二値化し、錫の部分と炭素粒子の部分に分離して、画像全体のピクセル数Ｘに対する炭素粒子の部分のピクセル数Ｙの比Ｙ／Ｘとして算出した。その結果、本実施例では、めっき皮膜の表面の炭素粒子の割合は８３面積％であった。
【００２９】
また、複合めっき材の摩擦係数として、得られた複合めっき材から切り出した試験片と錫リフロー材との間の摩擦係数を求めた。この摩擦係数（μ）は、得られた複合めっき材から切り出した試験片をインデント加工（Ｒ＝１．５ｍｍ）して凸形状の圧子とするとともに、平板状の錫リフロー材をベース側の評価試料とし、ロードセルを使用して、圧子を荷重３Ｎで評価試料の表面に押し付けながら移動速度６０ｍｍ／分で滑らせ、水平方向にかかる力（Ｆ）を測定し、μ＝F／Nから算出した。その結果、本実施例では、摩擦係数は０．１２であった。また、この試験片を同様の方法で複数回摺動させて、摩擦係数を算出した。その結果、２〜５回目の摺動時の摩擦係数はそれぞれ０．０６であり、７回目の摺動時の摩擦係数は０．０７、８回目の摺動時の摩擦係数は０．０９、９回目の摺動時の摩擦係数は０．２２、１０回目の摺動時の摩擦係数は０．２９、１１回目以降の摺動時の摩擦係数は０．３５以上であった。なお、ベース側の評価試料として使用した錫リフロー材は、６０ｇ／Ｌの金属錫を含む硫酸第一錫と６０ｇ／Ｌの硫酸とを含む錫めっき液中に、厚さ０．２５ｍｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金材（同和鉱業製のＮＢ−１０９ＥＨ）からなる素材を入れ、液温２５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ２で電気めっきを行って、膜厚１．０μｍのめっき皮膜を形成した後、２４０℃でリフロー処理を施すことにより作製した。このリフロー処理により作製した錫リフロー材の同種同士の摩擦係数は０．２〜０．２４であった。
【００３０】
また、複合めっき材の表面粗さとして、超深度顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＶＫ−８５００）による測定結果から、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａを算出した。その結果、本実施例では、算術平均粗さＲａは２．０２μｍであった。
【００３１】
［実施例２］
グラファイト粒子の添加量を１４０ｇ／Ｌとした以外は実施例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は２．７重量％、表面被覆率は８７面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．１７、２回目の摺動時の摩擦係数は０．２０、３回目の摺動時の摩擦係数は０．１８、４回目の摺動時の摩擦係数は０．１６、５回目の摺動時の摩擦係数は０．１７、７回目の摺動時の摩擦係数は０．１７、８回目の摺動時の摩擦係数は０．１８、９回目の摺動時の摩擦係数は０．１８、１０回目の摺動時の摩擦係数は０．２５であった。また、算術平均粗さＲａは２．３１μｍであった。
【００３２】
［比較例１］
複合めっき材の複合めっき皮膜の膜厚を１．０μｍとした以外は実施例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は３．０重量％、表面被覆率は５２面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．２４、２回目以降の摺動時の摩擦係数は０．３５以上であった。また、算術平均粗さＲａは１．０３μｍであった。
【００３３】
［比較例２、３］
グラファイト粒子の添加量を２０ｇ／Ｌとした以外はそれぞれ比較例１および実施例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は１．４重量％および１．１重量％、表面被覆率は１３面積％および３３面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．２７および０．２８、２回目以降の摺動時の摩擦係数はいずれも０．３５以上であった。また、算術平均粗さＲａは０．６２μｍおよび１．３６μｍであった。
【００３４】
［比較例４、５］
グラファイト粒子の添加量をそれぞれ１０ｇ／Ｌおよび５ｇ／Ｌとした以外は比較例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は１．０重量％および１．１重量％、表面被覆率は１９面積％および１１面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．１２および０．２０、２回目以降の摺動時の摩擦係数はいずれも０．３５以上であった。また、算術平均粗さＲａは０．４６μｍおよび０．８１μｍであった。
【００３５】
これらの実施例および比較例の結果を表１に示し、炭素粒子の表面被覆率と摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を図１に示し、算術平均粗さＲａと摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を図２に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
これらの表および図が示すように、実施例１、２の複合めっき材は、比較例１〜６と比べて、錫リフロー材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例および比較例において、複合めっき材の炭素粒子の表面被覆率と摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を示すグラフである。
【図２】実施例および比較例において、複合めっき材の算術平均粗さと摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合めっき材およびその製造方法に関し、特に、挿抜可能な接続端子などの材料として使用される複合めっき材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、挿抜可能な接続端子の材料として、銅や銅合金などの導体素材の最外層に錫めっきを施した錫めっき材が使用されている。特に、錫めっき材は、接触抵抗が小さく、自動車などの接続端子の材料として使用されている。
【０００３】
しかし、錫めっき材は、軟質で端子接続時に変形を生じ易いため、挿入時の摩擦係数が高いという問題がある。また、自動車などの接続端子では、端子の多極化が進んでおり、端子の数に比例して、組立て時の挿入力が上昇し、作業負荷が問題になっている。
【０００４】
このような問題を解消するため、錫めっき後にリフロー処理を施した錫リフロー材が、自動車などの接続端子の一般的な材料として使用されている。この錫リフロー材では、軟質層である錫めっき皮膜の膜厚を薄くし、さらにリフロー処理により硬質な錫合金層を下地に形成することにより、摩擦係数を低減している。また、錫を主体とする金属マトリクス中に耐磨耗性または潤滑性の固体粒子を複合化させた複合材の皮膜を電気めっきにより導体素材上に形成することにより、機械的な耐摩耗性を向上させることが提案され（例えば、特許文献１〜３参照）、このような複合めっき皮膜を応用した接続端子が提案されている（例えば、特許文献４参照）。また、錫または錫／鉛と黒鉛の複合めっき皮膜を導体素材上に形成することにより、耐摩耗性に優れた導電性皮膜を形成することが提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００５】
しかし、錫リフロー材は、一般に摩擦係数が０．２〜０．２５程度と比較的高く、上記の特許文献１〜５の方法により製造された錫めっき材の摩擦係数も比較的高くなっている。そのため、このような錫めっき材を挿抜可能な接続端子の材料として使用すると、挿入力が高くなるという問題がある。このような問題を解消するため、本発明者らは、炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した錫めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜が素材上に形成され、同種の錫めっき材同士の摩擦係数が０．１８以下の錫めっき材を製造する方法を提案している（特願２００５−８６０７４号）。
【０００６】
また、通常の接続端子では、雄端子と雌端子の嵌合時の接触面の面積を減少させて挿入力を小さくするために、一方の端子の接触面の形状を平面にし、他方の端子の接触面の形状を凸面にインデント加工しており、一般に両端子のめっき皮膜の種類が異なっている。そのため、特願２００５−８６０７４号に提案された方法によって製造された錫めっき材からなる端子であっても、その端子がインデント加工され、嵌合する相手方の端子が錫リフロー材からなる場合には、摩擦係数が０．２程度と比較的高くなる場合がある。そのため、本発明者らは、炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した錫めっき液を使用して電気めっきを行う際に、錫めっき液中の炭素粒子の濃度を２０ｇ／Ｌ未満にすることにより、錫層中に炭素粒子が分散した複合材からなる皮膜が素材上に形成され、インデント加工した場合でも錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材との間の摩擦係数が極めて低い錫めっき材を製造する方法を提案している（特願２００５−１８１８１９号）。
【０００７】
【特許文献１】特開昭５４−４５６３４号公報（第３頁）
【特許文献２】特開昭５３−１１１３１号公報（第２頁）
【特許文献３】特開昭６３−１４５８１９号公報（第２頁）
【特許文献４】特表２００１−５２６７３４号公報（第８−９頁）
【特許文献５】特開昭６１−２２７１９６号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特願２００５−１８１８１９号に提案された方法によって製造された錫めっき材からなる端子をインデント加工し、錫リフロー材のような他の種類の錫めっき材からなる端子上で摺動させると、最初の摺動操作時の摩擦係数は０．２０以下であるものの、２回目以降の摺動操作時の摩擦係数が高くなり、０．３５〜０．４５になってしまうという問題がある。
【０００９】
したがって、本発明は、このような従来の問題点に鑑み、インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行う際に、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにすることにより、インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材を製造することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明による複合めっき材の製造方法は、錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する複合めっき材の製造方法において、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにすることを特徴とする。この複合めっき材の製造方法において、芳香族カルボニル化合物が、芳香族アルデヒドまたは芳香族ケトンであるのが好ましい。
【００１２】
また、本発明による複合めっき材は、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜が素材上に形成され、皮膜の表面の炭素の割合が７５〜９０面積％であることを特徴とする。この複合めっき材において、算術平均粗さが１．５〜２．５μｍであり、皮膜の厚さが２〜５μｍであり、皮膜中の炭素の含有量が２．５〜３．５重量％であるのが好ましい。また、同種同士の摩擦係数が０．２０〜０．２４のリフロー処理を施した錫めっき材に、荷重３Ｎで押し付けながら移動速度６０ｍｍ／分で５回摺動させたときの摩擦係数が０．２２以下であるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明による接続端子は、雌端子とこの雌端子に嵌合する雄端子とからなり、雌端子と雄端子の少なくとも一方の少なくとも他方に接触する部分が、上記の複合めっき材からなることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明による複合めっき液は、素材を錫めっきするための錫めっき液と、この錫めっき液に添加された炭素粒子および芳香族カルボニル化合物とからなる複合めっき液であって、炭素粒子が酸化処理を行った炭素粒子であり、複合めっき液中の炭素粒子の濃度が８０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする。
【００１５】
なお、本明細書において、皮膜の表面の炭素粒子の「表面被覆率」とは、皮膜の表面に存在する炭素粒子の割合（面積％）をいう。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、インデント加工して錫リフロー材などの他の種類の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低い複合めっき材を製造することができる。この複合めっき材は、自動車用などの接続端子がさらに多極化された場合にも十分に対応可能な材料として使用することができ、嵌合する相手方の端子が錫リフロー材からなる場合に、その端子に複数回挿抜しても挿入力が小さい接続端子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による複合めっき材の製造方法の実施の形態では、錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する際に、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上、好ましくは８０〜１５０ｇ／Ｌにする。
【００１８】
錫めっき液としては、アルカノールスルホン酸からなる錫めっき液を使用するのが好ましい。炭素粒子としては、様々な炭素粒子を使用することができるが、鱗片状や土状のグラファイト粒子を使用するのが好ましい。芳香族カルボニル化合物としては、芳香族アルデヒドまたは芳香族ケトンを使用するのが好ましい。錫めっき液に芳香族カルボニル化合物を添加することにより、錫めっき液中において炭素粒子が弱い凝集の分散状態になり、錫マトリクス中に炭素粒子が適度に凝集した状態で存在する皮膜を形成することができる。従来の炭素粒子が複合化した皮膜を形成した錫めっき材では、炭素粒子を略均一に分散させるために種々の湿潤材を添加して錫マトリクス中に分散した皮膜を形成しているが、本実施の形態のように錫マトリクス中の炭素粒子の凝集状態を制御することによってさらに低い摩擦係数の皮膜を形成することができる。
【００１９】
また、複合めっき液中の炭素粒子の濃度は、８０ｇ／Ｌ以上であり、８０〜１５０ｇ／Ｌであるのが好ましい。８０ｇ／Ｌ未満では、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、１５０ｇ／Ｌを超えると、炭素粒子が複合化する量が増加して、錫マトリクス中に炭素粒子が適度に凝集した状態で存在する皮膜を形成することが困難になるからである。なお、錫めっき液への固体粒子の最適な添加量は、複合めっき皮膜および固体粒子の種類により異なると考えられるが、錫と炭素粒子の複合めっき材では、錫めっき液中に添加される炭素粒子の量が８０ｇ／Ｌ未満であると、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、複合めっき材を端子として使用した場合に、摺動操作により接触面の炭素粒子が押し出されて、特に複合めっき材をインデント加工した場合には、２回目以降の摺動操作後に接触面の炭素粒子の量が少なくなり、摩擦係数が悪化すると考えられる。特願２００５−８６０７４号や特願２００５−１８１８１９号に提案された錫めっき材では、錫めっき液中の炭素粒子の濃度を２０ｇ／Ｌ未満にすることにより、錫マトリックス中に炭素粒子が島状に分散した皮膜を形成しているが、本実施の形態のように複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上にして錫マトリクス中の炭素粒子の凝集・分散状態を制御することによって、他の錫めっき材上で複数回摺動させても摩擦係数が低い皮膜を形成することができる。
【００２０】
なお、本発明による複合めっき材の実施の形態は、最表面の構造に特徴があり、下地に影響されないので、下地めっきは、素材や用途に応じてＳｎ、Ｃｕ、Ｎｉなどの様々な下地めっきから選択することができる。また、下地めっきとしてＳｎめっきを施すと、最表面の炭素粒子の凝集構造を変化させることなく、膜厚を厚くして耐摩耗性を向上させることができる。
【００２１】
上述した本発明による複合めっき材の製造方法の実施の形態により、適度に凝集した炭素粒子が錫層中に均一に分散した複合材からなる皮膜が素材上に形成され、皮膜の表面の炭素粒子の凝集体の割合（表面被覆率）が７５〜９０面積％であり、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａが１．５〜２．５μｍであり、皮膜の厚さが２〜５μｍであり、皮膜中の炭素の含有量が２．５〜３．５重量％の複合めっき材を製造することができる。皮膜の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）が７５％面積以下であると、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、複合めっき材を端子として使用した場合に、摺動操作により接触面の炭素粒子が押し出されて、特に複合めっき材をインデント加工した場合には、２回目以降の摺動操作後に接触面の炭素粒子の量が少なくなり、摩擦係数が悪化すると考えられる。表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａが１．５μｍより小さく、表面が平滑な場合には、皮膜中に炭素粒子が分散し、特にインデント加工した場合には、表面の凹凸が少なくなり、複合めっき材を端子として使用した場合に、相手方の端子との接触面の面積が広くなり、摩擦係数が悪化すると考えられる。一方、表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａが２．５μｍより大きく、表面が粗い場合には、表面の凹凸が増大して、複合めっき材を端子として使用した場合に、炭素粒子の接触点における圧力が増加するため、相手方の端子が錫めっき材からなる場合に、相手方の錫めっき材を強く押圧して、摩擦係数が悪化すると考えられる。皮膜中の炭素の含有量が２．５重量％未満であると、炭素粒子が皮膜の表面を覆うには不十分であり、皮膜の厚さが２μｍ未満であると、摺動操作毎に表面が削られて表面を覆う炭素粒子が存在しなくなるために、摩擦係数を低減する効果を維持することができなくなると考えられる。なお、このような皮膜が最外層に形成されているのが好ましい。この複合めっき材は、同種同士の摩擦係数が０．２〜０．２４のリフロー処理を施した錫めっき材上で摺動させた時の摩擦係数が０．２０以下であり、５回目以降の摺動時でも摩擦係数が０．２２以下である。
【００２２】
複合めっき材の複合めっき皮膜は、金属マトリックスと固体粒子とからなり、固体粒子の凝集状態や金属マトリックス中の固体粒子の分散状態によって、表面の固体粒子の割合（表面被覆率）や表面粗さが大きく変化し、それによって複合めっき皮膜の特性が大きく変化すると考えられる。この複合めっき皮膜の表面の固体粒子の割合（表面被覆率）や表面粗さを適切な状態にすることにより、複合めっき材をインデント加工して端子として使用する場合に、凝集した固体粒子における相手方の端子との点接触および固体粒子の適度な分散による接触面の面積の減少により、摩擦係数が減少すると考えられる。また、表面の固体粒子の量が多いので、他の端子上を複数回摺動させても固体粒子が接触面から除去されず、摩擦係数を減少する効果が維持されると考えられる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明による複合めっき材およびその製造方法の実施例について詳細に説明する。
【００２４】
［実施例１］
まず、錫めっき液として、６０ｇ／Ｌの金属錫（金属錫塩としてアルカノールスルホン酸錫（ユケン工業製のメタスＳＭ）６００ｍＬ／Ｌを含む）と１１３ｍＬ／Ｌの遊離酸（遊離酸としてアルカノールスルホン酸（ユケン工業製のメタスＡＭ）１３０ｍＬ／Ｌを含む）とを含む錫めっき液を用意した。この錫めっき液に良好な錫めっき皮膜を得るために錫めっき用の界面活性剤（ユケン工業製のメタスＨＬＴ−Ｍ）２０ｍＬ／Ｌを添加し、平均粒径３．４μｍの鱗片状グラファイト粒子（エスイーシー社製のグラファイトＳＧＰ−３）１００ｇ／Ｌを添加して分散させるとともに、グラファイト粒子の凝集状態を制御するために芳香族カルボニル化合物としてベンズアルデヒド３０ｍＬ／Ｌを添加した。なお、炭素粒子の平均粒径は、炭素粒子０．５ｇを０．２重量％のヘキサメタリン酸ナトリウム溶液５０ｇに分散させ、さらに超音波により分散させた後、レーザー光散乱粒度分布測定装置を用いて測定し、累積分布で５０％の粒径を平均粒径とすることにより求めた。
【００２５】
上記の錫めっき浴中に、厚さ０．２５ｍｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金材（同和鉱業製のＮＢ−１０９ＥＨ）からなる素材を入れ、陽極として錫板を使用して、液温２５℃、電流密度５Ａ／ｄｍ２で攪拌しながら電気めっきを行い、膜厚３μｍの錫とグラファイト粒子の複合めっき皮膜が形成された複合めっき材を作製した。なお、複合めっき皮膜の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚測定法により４点の平均値から算出した。
【００２６】
得られた複合めっき材を超音波洗浄して表面に付着したグラファイト粒子を除去した後、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。
【００２７】
複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量は、得られた複合めっき材（素材を含む）から切り出した試験片を錫および炭素の分析用にそれぞれ用意し、試験片中の錫の含有量（Ｘ重量％）をＩＣＰ装置（ジャーレルアッシュ社製のＩＲＩＳ／ＡＲ）を用いてプラズマ分光分析法によって求めるとともに、試験片中の炭素の含有量（Ｙ重量％）を微量炭素・硫黄分析装置（堀場製作所製のＥＭＩＡ−Ｕ５１０）を用いて燃焼赤外線吸収法によって求め、Ｙ／（Ｘ＋Ｙ）として算出した。その結果、本実施例では、炭素の含有量が２．６重量％であった。
【００２８】
また、得られた複合めっき材から切り出した試験片の表面を観察することにより、めっき皮膜の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）（面積％）を算出した。このめっき皮膜の表面の炭素粒子の割合は、試験片の表面を超深度顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＶＫ−８５００）により対物レンズ倍率１００倍で超深度画像として撮影した画像を、ＰＣ上で画像解析アプリケーション（ＳＣＩＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製のＳＣＩＯＮ ＩＭＡＧＥ）を使用して、白黒で取り込んで諧調を二値化し、錫の部分と炭素粒子の部分に分離して、画像全体のピクセル数Ｘに対する炭素粒子の部分のピクセル数Ｙの比Ｙ／Ｘとして算出した。その結果、本実施例では、めっき皮膜の表面の炭素粒子の割合は８３面積％であった。
【００２９】
また、複合めっき材の摩擦係数として、得られた複合めっき材から切り出した試験片と錫リフロー材との間の摩擦係数を求めた。この摩擦係数（μ）は、得られた複合めっき材から切り出した試験片をインデント加工（Ｒ＝１．５ｍｍ）して凸形状の圧子とするとともに、平板状の錫リフロー材をベース側の評価試料とし、ロードセルを使用して、圧子を荷重３Ｎで評価試料の表面に押し付けながら移動速度６０ｍｍ／分で滑らせ、水平方向にかかる力（Ｆ）を測定し、μ＝F／Nから算出した。その結果、本実施例では、摩擦係数は０．１２であった。また、この試験片を同様の方法で複数回摺動させて、摩擦係数を算出した。その結果、２〜５回目の摺動時の摩擦係数はそれぞれ０．０６であり、７回目の摺動時の摩擦係数は０．０７、８回目の摺動時の摩擦係数は０．０９、９回目の摺動時の摩擦係数は０．２２、１０回目の摺動時の摩擦係数は０．２９、１１回目以降の摺動時の摩擦係数は０．３５以上であった。なお、ベース側の評価試料として使用した錫リフロー材は、６０ｇ／Ｌの金属錫を含む硫酸第一錫と６０ｇ／Ｌの硫酸とを含む錫めっき液中に、厚さ０．２５ｍｍのＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金材（同和鉱業製のＮＢ−１０９ＥＨ）からなる素材を入れ、液温２５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ２で電気めっきを行って、膜厚１．０μｍのめっき皮膜を形成した後、２４０℃でリフロー処理を施すことにより作製した。このリフロー処理により作製した錫リフロー材の同種同士の摩擦係数は０．２〜０．２４であった。
【００３０】
また、複合めっき材の表面粗さとして、超深度顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＶＫ−８５００）による測定結果から、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて表面粗さを表すパラメータである算術平均粗さＲａを算出した。その結果、本実施例では、算術平均粗さＲａは２．０２μｍであった。
【００３１】
［実施例２］
グラファイト粒子の添加量を１４０ｇ／Ｌとした以外は実施例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は２．７重量％、表面被覆率は８７面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．１７、２回目の摺動時の摩擦係数は０．２０、３回目の摺動時の摩擦係数は０．１８、４回目の摺動時の摩擦係数は０．１６、５回目の摺動時の摩擦係数は０．１７、７回目の摺動時の摩擦係数は０．１７、８回目の摺動時の摩擦係数は０．１８、９回目の摺動時の摩擦係数は０．１８、１０回目の摺動時の摩擦係数は０．２５であった。また、算術平均粗さＲａは２．３１μｍであった。
【００３２】
［比較例１］
複合めっき材の複合めっき皮膜の膜厚を１．０μｍとした以外は実施例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は３．０重量％、表面被覆率は５２面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．２４、２回目以降の摺動時の摩擦係数は０．３５以上であった。また、算術平均粗さＲａは１．０３μｍであった。
【００３３】
［比較例２、３］
グラファイト粒子の添加量を２０ｇ／Ｌとした以外はそれぞれ比較例１および実施例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は１．４重量％および１．１重量％、表面被覆率は１３面積％および３３面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．２７および０．２８、２回目以降の摺動時の摩擦係数はいずれも０．３５以上であった。また、算術平均粗さＲａは０．６２μｍおよび１．３６μｍであった。
【００３４】
［比較例４、５］
グラファイト粒子の添加量をそれぞれ１０ｇ／Ｌおよび５ｇ／Ｌとした以外は比較例１と同様の方法により複合めっき材を作製し、得られた複合めっき材について、実施例１と同様の方法により、複合めっき材の複合めっき皮膜中の炭素の含有量、複合めっき材の表面の炭素粒子の割合（表面被覆率）および複合めっき材の摩擦係数を算出し、表面粗さを測定した。その結果、炭素の含有量は１．０重量％および１．１重量％、表面被覆率は１９面積％および１１面積％、１回目の摺動時の摩擦係数は０．１２および０．２０、２回目以降の摺動時の摩擦係数はいずれも０．３５以上であった。また、算術平均粗さＲａは０．４６μｍおよび０．８１μｍであった。
【００３５】
これらの実施例および比較例の結果を表１に示し、炭素粒子の表面被覆率と摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を図１に示し、算術平均粗さＲａと摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を図２に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
これらの表および図が示すように、実施例１、２の複合めっき材は、比較例１〜６と比べて、錫リフロー材上で複数回摺動させても摩擦係数が極めて低いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例および比較例において、複合めっき材の炭素粒子の表面被覆率と摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を示すグラフである。
【図２】実施例および比較例において、複合めっき材の算術平均粗さと摩擦係数が０．２２以上になる摺動回数との関係を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する複合めっき材の製造方法において、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上にすることを特徴とする、複合めっき材の製造方法。
【請求項２】
前記複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０〜１５０ｇ／Ｌにすることを特徴とする、請求項１に記載の複合めっき材の製造方法。
【請求項３】
前記芳香族カルボニル化合物が、芳香族アルデヒドまたは芳香族ケトンであることを特徴とする、請求項１または２に記載の複合めっき材の製造方法。
【請求項４】
錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜が素材上に形成され、皮膜の表面の炭素の割合が７５〜９０面積％であることを特徴とする、複合めっき材。
【請求項５】
算術平均粗さが１．５〜２．５μｍであることを特徴とする、請求項４に記載の複合めっき材。
【請求項６】
前記皮膜の厚さが２〜５μｍであることを特徴とする、請求項４または５に記載の複合めっき材。
【請求項７】
前記皮膜中の炭素の含有量が２．５〜３．５重量％であることを特徴とする、請求項４乃至６のいずれかに記載の複合めっき材。
【請求項８】
同種同士の摩擦係数が０．２０〜０．２４のリフロー処理を施した錫めっき材に、荷重３Ｎで押し付けながら移動速度６０ｍｍ／分で５回摺動させたときの摩擦係数が０．２２以下であることを特徴とする、請求項４乃至７のいずれかに記載の複合めっき材。
【請求項９】
雌端子とこの雌端子に嵌合する雄端子とからなり、雌端子と雄端子の少なくとも一方の少なくとも他方に接触する部分が、請求項４乃至８いずれかに記載の複合めっき材からなることを特徴とする、接続端子。
【請求項１０】
素材を錫めっきするための錫めっき液と、この錫めっき液に添加された炭素粒子および芳香族カルボニル化合物とからなる複合めっき液であって、前記炭素粒子が酸化処理を行った炭素粒子であり、複合めっき液中の炭素粒子の濃度が８０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする、複合めっき液。
【請求項１】
錫めっき液に炭素粒子および芳香族カルボニル化合物を添加した複合めっき液を使用して電気めっきを行うことにより、錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜を素材上に形成する複合めっき材の製造方法において、複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０ｇ／Ｌ以上にすることを特徴とする、複合めっき材の製造方法。
【請求項２】
前記複合めっき液中の炭素粒子の濃度を８０〜１５０ｇ／Ｌにすることを特徴とする、請求項１に記載の複合めっき材の製造方法。
【請求項３】
前記芳香族カルボニル化合物が、芳香族アルデヒドまたは芳香族ケトンであることを特徴とする、請求項１または２に記載の複合めっき材の製造方法。
【請求項４】
錫層中に炭素粒子を含有する複合材からなる皮膜が素材上に形成され、皮膜の表面の炭素の割合が７５〜９０面積％であることを特徴とする、複合めっき材。
【請求項５】
算術平均粗さが１．５〜２．５μｍであることを特徴とする、請求項４に記載の複合めっき材。
【請求項６】
前記皮膜の厚さが２〜５μｍであることを特徴とする、請求項４または５に記載の複合めっき材。
【請求項７】
前記皮膜中の炭素の含有量が２．５〜３．５重量％であることを特徴とする、請求項４乃至６のいずれかに記載の複合めっき材。
【請求項８】
同種同士の摩擦係数が０．２０〜０．２４のリフロー処理を施した錫めっき材に、荷重３Ｎで押し付けながら移動速度６０ｍｍ／分で５回摺動させたときの摩擦係数が０．２２以下であることを特徴とする、請求項４乃至７のいずれかに記載の複合めっき材。
【請求項９】
雌端子とこの雌端子に嵌合する雄端子とからなり、雌端子と雄端子の少なくとも一方の少なくとも他方に接触する部分が、請求項４乃至８いずれかに記載の複合めっき材からなることを特徴とする、接続端子。
【請求項１０】
素材を錫めっきするための錫めっき液と、この錫めっき液に添加された炭素粒子および芳香族カルボニル化合物とからなる複合めっき液であって、前記炭素粒子が酸化処理を行った炭素粒子であり、複合めっき液中の炭素粒子の濃度が８０ｇ／Ｌ以上であることを特徴とする、複合めっき液。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−９２１４４（Ｐ２００７−９２１４４Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８４５５１（Ｐ２００５−２８４５５１）
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（５０６３６５１３１）ＤＯＷＡメタルテック株式会社 (109)
【Ｆターム（参考）】
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