金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子
【課題】機械的摩耗に対する耐久性が優れて長い寿命のモータを得ることができる。
【解決手段】電気伝導度と耐磨耗性が向上して、電気信頼性が優れた金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子が提示される。本発明における好ましい一実施形態によれば、ベース基材、このベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、及びこの銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板を提示することができる。
【解決手段】電気伝導度と耐磨耗性が向上して、電気信頼性が優れた金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子が提示される。本発明における好ましい一実施形態によれば、ベース基材、このベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、及びこの銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板を提示することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子に関するもので、特に金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の導電性基板または電気接点用金属端子のメッキ層は、銅または銅合金の銅層の上に中間層を形成して、その上にまた金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、ロジウム（Ｒｄ）のような導電性の良いメッキをした。このうち、金メッキが優れた導電性のために主として使われた。 金層を形成するためのメッキ浴に、耐磨耗性の向上のために微量の添加剤のコバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）などを添加して硬質金メッキ（金９９ｗｔ％ 以上） 層を形成することもある。ここで、金または硬質金層と銅層との間に金属結合による拡散を防止するために必ずニッケル層のような中間層を要した。
【０００３】
図１は、従来技術の一実施形態による導電性基板の断面図である。図１を参照すれば、導電性基板の層は、ポリイミドまたはエポキシ樹脂等のベース基材１１０の上に銅または銅合金の銅層１２０が形成される。この上に、硬度が高くて導電性の良い金または硬質金メッキ層１３０を形成するためには、銅層１２０と、金または硬質金層１３０との間にニッケル層１４０を必ず要する。
【０００４】
図２は、従来技術の一実施形態による電気接点用金属端子の断面図である。図２を参照すれば、電気接点用金属端子の層は、銅または銅合金の銅層１２０ の上に硬度が高くて導電性の良い金または硬質金層１３０を形成するためには、銅層１２０と金または硬質金層１３０との間に金属結合による拡散を防止するために中間層１４０を必ず要する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような金または硬質金メッキ法は、耐磨耗性向上のために微量の添加剤を添加したにもかかわらずその耐磨耗性に限界がある。 したがって優れた耐磨耗性が要求される導電性基板または電気接点用金属端子にこの金または硬質金メッキ法を使うのに限界がある。
【０００６】
従来は、金または硬質金層の耐久性を維持するために金または硬質金層の厚さを １．０μｍ以上にした。層の厚さが厚くなることに応じて層の中の添加剤として添加されたコバルトなどの共析が起きて、摩擦の際金属パウダーのように電流経路を邪魔する要素が発生しやすい。これによって、スパークによる通電の問題が発生することもあり、導電性基板または電気接点用金属端子の電気信頼性を落とす問題点があった。
【０００７】
このような電流経路を邪魔する要素の発生確率は、添加剤の含量及び表面形態（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）によって異に現われて、例えば、コバルト添加剤を用いる場合、金または硬質金層のコバルト量の管理が難しいという問題点もある。また、必ずニッケル層のような中間層が必要であり工程の簡略化が難しい。
【０００８】
例えば、電源から供給される電流を、ロータに含まれている整流子に供給するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて上記のような問題がよく発生する。電流経路を形成するために導電性基板内のセグメントたちとブラシが接触するようになり、ロータの回転によって導電性基板とブラシとの間に摩擦が発生するからである。したがって、モータ内でブラシと接触する導電性基板は耐磨耗性が優れることが要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電気伝導度と耐磨耗性が向上して、電気信頼性が優れた金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子を提供する。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、ベース基材、このベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、及びこの銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板を提示することができる。
【００１１】
本発明の他の形態によれば、ベース基材、このベース基材の少なくとも一側面に形成されて 銅または銅合金より成った銅層、この銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成ってる群から少なくとも一つを含む中間層、及びこの中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板を提示することができる。ここで、中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００１２】
また、ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％であるのが好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【００１３】
本発明のさらに他の形態によれば、電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、この導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて 銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータを提示することができる。
【００１４】
本発明のさらに他の形態によれば、電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータを提示することができる。ここで、中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００１５】
また、ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％が好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【００１６】
本発明のさらに他の形態によれば、偏心を有して回転するし少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接していて少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、この導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータを提示することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の形態によれば、偏心を有して回転するし少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接していて少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータを提示することができる。ここで、この中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００１８】
また、ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％が好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【００１９】
本発明のさらに他の形態によれば、銅または銅合金より成った銅層、及びこの銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子を提示することができる。
【００２０】
本発明のさらに他の形態によれば、銅または銅合金より成った銅層、この銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及びこの中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子を提示することができる。 ここで、中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００２１】
ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％が好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述したように、本発明の一の形態である導電性基板及び電気接点用金属端子は、耐磨耗性及び電気伝導度が優れて電気信頼性が高い。このような導電性基板を含むモータ、例えば振動モータは、機械的摩耗に対する耐久性が優れて長い寿命のモータを得ることができる。
【００２３】
具体的には、金と銅が合金形態で安定的結合を形成していて、耐磨耗性向上のための添加剤としてコバルトを含む必要がない。したがって、コバルトの共析の摩擦による金属パウダーの生ずる恐れがなく、スパークによる通電の問題の発生する確率が低い。また、層に銅が含まれていて相対的に金の含有量が低くなって経済的に層を形成することができるし、中間層を含まなくメッキ工程を行うこともできるので工程を縮めさせることができる利点がある。
【００２４】
また、電気伝導度は、添加剤によらないで金−銅層の物理的性質によって変わるので金−銅層の使用は、従来より優れた電気伝導度を有する層を提供することができる。この金−銅層はまた硬度と強度が補強されたので電気的接触や外部との強い摩擦が起きる部位でも優れた耐磨耗性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明による導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子の好ましい実施形態を添付図面を参照して詳しく説明する。
【００２６】
本発明における実施形態は、大きく、導電性基板に含まれる層と電気接点用金属端子に含まれる層に分けられる。このうち、導電性基板に含まれる層は大きく二つに仕分けられるし、電気接点用金属端子に含まれる層も大きく二つに仕分けられる。これらはそれぞれ、第一、金−銅層が直接銅層の上に形成される場合、第二、中間層を有する場合であり、より具体的には、上記中間層は０．１μｍ以下である場合に分けられる。また、本発明における実施形態の中で、このような層を有する導電性基板を含むモータ、例えば振動モータをともに挙げることができる。以下で順番に説明する事にする。
【００２７】
本実施形態の導電性基板の応用例として、単面、両面、多層、軟性、硬性、軟硬性などの各種ＰＣＢ基板、半導体実装用基板、ＬＴＣＣ、ＭＬＣなどをあげることができるし、層を含むことができる基板であれば種類に制限なしに適用が可能である。好ましい応用例として、導電性基板とブラシとの間に接触が起きるモータをあげることができる。例えば、携帯電話のようなポータブル端末機に装着されて振動形態で受信状態を知らせる振動電子部品において、振動モータの整流作用をするＰＣＢ基板を挙げることができる。また、ＰＣＢ基板や半導体実装用基板、ＬＴＣＣなどの基板に電源を供給するとか外部装置や他の基板と信号を取り交わすための場合を挙げることができる。また、両面基板の場合、基板のビアホールの場合にも銅または銅合金より成った銅層を含むことができるが、本発明の層はこのビアホールの銅層の上部に金−銅層を形成させることができる。
【００２８】
しかし、本実施形態の層が用いられることができる導電性基板の例はこれらに限定されないし、優れた電気伝導度を有しながら摩擦による耐磨耗性も要求される導電性基板に用いられることができる。
【００２９】
また、本実施形態の層が用いられることができる電気接点用金属端子の応用例として、基板のメッキ端子や二次電池の陰極、陽極端子や外部装置から電源を供給受けるための端子、外部装置や他の器機と信号を取り交わすための内・外部金属端子をあげることができる。
【００３０】
しかし、本実施形態の層が用いられることができる電気接点用金属端子の例はこれらに限定されないし、優れた電気伝導度を有しながら摩擦による耐磨耗性も要求される電気接点用金属端子に用いられることができる。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態における導電性基板の断面図である。図３を参照すれば、導電性基板は、ベース基材２１０上部に銅または銅合金より成った銅層２２０が形成されていて、この銅層２２０の上部に金−銅層２３０が順次に積層された構造を有する。図９は上記のような構造を有する導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真には、ベース基材は含まれなく銅層及び金−銅層を含んでいる。
【００３２】
図４は、本発明の他の一実施形態における導電性基板の断面図である。図４を参照すれば、導電性基板は、ベース基材２１０の上部に銅または銅合金より成った銅層２２０が形成されていて、この銅層２２０の上部に中間層２４０が形成されているし、この中間層２４０の上部に金−銅層２３０が順次に積層された構造を有する。図１０は、上記のように中間層を含む構造を有する導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真には、ベース基材は含まれなく、銅層、中間層の例としてニッケル層及び、金−銅層を含んでいる。
【００３３】
図５は、本発明のさらに他の一実施形態における導電性基板の断面図である。図５を参照すれば、導電性基板は、ベース基材２１０の上部に銅または銅合金より成った銅層２２０が形成されていて、この銅層２２０の上部に０．１μｍ以下の層２５０が形成されているし、この０．１μｍ以下の層２５０の上部に金−銅層２３０が順次に積層された構造を有する。図１１は、上記のように０．１μｍ以下の層を含む構造を有する導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真は、ベース基材は含まれなく、銅層、０．１μｍ以下の層及び、金−銅層を含んでいる。上記ベース基材２１０は、導電性基板を形成するのに適するベースフィルムを言うことでフィルムの種類に制限はない。このようなベース基材の例としてエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエステルなどをあげることができる。
【００３４】
図６は、本発明の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。図６を参照すれば、電気接点用金属端子は、銅または銅合金より成った銅層３２０の上部に金−銅層３３０が積層された構造を有する。図９は、このような層に関するＳＥＭ写真である。
【００３５】
図７は、本発明の他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。図７を参照すれば、電気接点用金属端子は、銅または銅合金より成った銅層３２０の上部に中間層３４０が形成されていて、この中間層３４０の上部に金−銅層３３０が順次に積層された構造を有する。図１０は、このような層に関するＳＥＭ写真である。
【００３６】
図８は、本発明のさらに他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。図８を参照すれば、電気接点用金属端子は、銅または銅合金より成った銅層３２０の上部に０．１μｍ以下の層３５０が形成されていて、この０．１μｍ以下の層３５０の上部に金−銅層３３０が順次に積層された構造を有する。図１１はこのような層に関するＳＥＭ写真である。
【００３７】
上記の金−銅層は、従来の金または硬質金層に比べて耐磨耗性が優れて、電気伝導度もよく、導電性基板や電気接点用金属端子の生産の際金の含有量が従来に比べて低くなって高価である金の使用が減るので経済的な層を得ることができる。本実施形態による金−銅層の厚さは０．５ないし２μｍである。金−銅層の厚さが少なくとも０．５μｍ以上であれば要求される耐磨耗性を有することができる。これは、既存の金または硬質金層が耐磨耗性を確保するために１．０μｍ以上であることが要求された点と異なる。また、金−銅層の厚さが２μｍ以下であっても要求される電気伝導度と耐磨耗性が発揮されるのでそれ以上の厚さに金−銅層を形成する必要はない。ただ、電気接点用金属端子を構成する金−銅層の場合、外部的刺激から電気接点用金属端子の電気信頼性と耐磨耗性を確保するために厚さ５μｍまでの金−銅層を形成させることができる。
【００３８】
また、金−銅層の金と銅は合金の形態であり堅い金属結合をしているので、コバルトのように銅の共析が起きる恐れが根本的に除去されている。金−銅層は、下部の銅または銅合金との拡散が起きる恐れがないので中間層を必ずしも要することなく直接的に銅層上部に金−銅層を形成することができる。したがって、このような直接メッキ方法を用いる場合、中間層の形成を略することができて導電性基板及び電気接点用金属端子にメッキを行う際工程を簡略化することができる。
【００３９】
このような金−銅層を構成する金は１２Ｋないし２３Ｋの金を用いることができるし、金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％であるのが好ましい。より好ましい金の含有量は７０重量％である。層を形成する金の種類と金の含有量は、要求される電気伝導度と耐磨耗性に応じて金の含有割合を最小にすることが経済的な側面で一番好ましい。
【００４０】
このような金−銅層は選択的に添加剤を含むことができる。好ましい実施形態によればこのような添加剤として、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビズマス（Ｂｉ）、タリウム（Ｔｌ）及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを選択することができる。このような添加剤は、金−銅層に添加されて脱色を防止するとか耐久性、耐磨耗性を増加させる役目をする。
【００４１】
また、導電性基板及び電気接点用金属端子に層を形成する際、銅または銅合金より成った銅層上部に中間層を形成して耐磨耗性が優れた金−銅層を形成することもできる。このような中間層を形成する金属は、ニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを選択することができる。例えば、中間層としてニッケルを選択する場合、金属の拡散を防止するためにニッケル層が要求された場合と同じに、ニッケル層を形成する方法と同じ方法で中間層を形成することができる。本発明では、金属の拡散の憂慮がないのでこのような中間層は必ずしも必要なことではなく、選択的に含むことができる。このような中間層の厚さは１ないし５μｍでありうるが、金−銅層と銅層との間に拡散の憂慮がないのでこの中間層の厚さは薄いほどより好ましい。
【００４２】
これ以外にも、このような中間層をストライクメッキ方法によって形成させることができる。このストライクメッキ方法は、銅層上部に、短い時間内に薄ら０．１μｍ以下の層を形成した後、その上部に金−銅層を形成することである。好ましい実施形態によれば、この０．１μｍ以下の層の厚さは０．１μｍないし０．０１μｍであり、より好ましいのは０．０８μｍ以下である。
【００４３】
本発明は、また上記のような導電性基板を含むモータを提供することができる。ブラシを有するモータの場合、電流経路を形成して整流作用をする導電性基板とブラシとを含むモータの場合、ブラシと接する導電性基板は優れた耐磨耗性が要求されるので本発明による電気伝導度と耐磨耗性が優れた導電性基板を用いるのが好ましい。
【００４４】
このようなモータの一例として、図１２は、本発明の一実施形態における振動モータの概略的断面図を示していて、図１３は、本発明の一実施形態における振動モータに含まれる導電性基板を示す図面である。図１２と図１３を参照すれば、図示されていない外部の電源がリードワイヤ４６やフレキシブル基板４７に印加されれば、この電流をロータ４０のコイル４３に伝達するために電流経路を形成するブラシ４２と導電性基板４１が必要である。少なくとも一端が固定されたブラシ４２は導電性基板４１と接していて、ブラシ４２は印加された電流を導電性基板４１に伝達する。
【００４５】
ロータ４０の一側面に含まれている導電性基板４１は、伝達された電流をまたコイル４３に伝達して、マグネット４８との相互作用によってロータ４０が回転することになる。この際、ロータが偏心されていると振動が発生することになる。この際、このような回転によってブラシ４２と導電性基板４１の接触部位、具体的には、導電性基板４１内のセグメント５１１たちは摩擦がひどくなって導電性基板を構成する層に摩耗が起きることになるのである。このような振動モータは、コイル４３や偏心効果を極大化させるための偏心錘などを一体で支持するために絶縁物質から成った樹脂４４、ロータ４０を支持するためのシャフト４５をともに含むことができる。
【００４６】
本発明によるモータの種類は、上記のような振動モータに限定されないし、電流経路を形成するためにブラシと導電性基板とを含むモータであれば種類に制限なく使われることができる。
【００４７】
以下、本発明における実施形態に係る具体的な実施例よるメッキ条件と硬度実験に関して具体的に説明する。
【実施例】
【００４８】
（１）中間層を形成するためのメッキ浴の条件
温度：３０ないし６０℃
ｐＨ：２ないし６
シアン化金属（Ｍ）カリウム[ＫＭ（ＣＮ）２：０．１ないし１．０ｇ／Ｌ］
（ここで、Ｍは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、カドミウム（Ｃｄ）及びこれらの合金の中の少なくとも一つである。）
メイクアップ：リン酸カリウム、酢酸亜鉛、スルファミン酸ニッケルまたはクエン酸 ５０ないし１００ｍｌ／Ｌ
電流密度：５．０ないし１５Ａ／ｄｍ２
【００４９】
（２）中間層のうちニッケル層を形成するための条件（ワットニッケルメッキ浴）
温度：４０ないし５０℃
ｐＨ：４．０ないし４．５
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・Ｈ２Ｏ）：２８０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２・Ｈ２Ｏ）：５０ｇ／Ｌ
ホウ酸（Ｈ３ＢＯ４）：４５ｇ／Ｌ
【００５０】
従来の技術によってニッケルメッキ浴を構成することができるし、上記のようなワットニッケルメッキ浴以外にスルファミン酸ニッケルメッキ浴を用いることもできる。
【００５１】
（３）０．１μｍ以下の層を形成するためのメッキ浴の条件（ストライクメッキ法）
温度：３０ないし６０℃
ｐＨ：２ないし６
シアン化金属（Ｍ）カリウム[ＫＭ（ＣＮ）２：０．１ないし１．０ｇ／Ｌ]
（ここで、Ｍは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、カドミウム（Ｃｄ）及びこれらの合金の中の少なくとも一つである。）
硫酸ニッケルと塩酸の混合液：２０ないし６０ｇ／Ｌ
電流密度：５．０ないし１５Ａ／ｄｍ２
【００５２】
上記のようなストライクメッキ法によって０．１μｍ以下の層を形成させた。
【００５３】
（４）金−銅層を形成するためのメッキ浴の条件
温度：５０ないし９０℃
ｐＨ：８ないし９
シアン化金カリウム[ＫＡｕ（ＣＮ）２：２ないし１６ｇ／Ｌ]
シアン化銅カリウム[ＫＣｕ（ＣＮ）２：０．２ないし１０ｇ／Ｌ]
メイクアップ：リン酸カリウム、酢酸亜鉛、スルファミン酸ニッケルまたはクエン酸５０ないし１００ｍｌ／Ｌ
電流密度：０．１ないし１．５Ａ／ｄｍ２
【００５４】
選択的にシアン化金属（Ｘ）カリウム[ＫＸ（ＣＮ）２：０．０５ないし１．０ｇ／Ｌ]をともに含ませることができる。（ここで、Ｘは、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビズマス（Ｂｉ）またはタリウム（Ｔｌ）である。）上記のメッキ浴の条件に応じて金−銅層を形成させて、その硬度を測定して表１に記載した。
[比較例]
【００５５】
（１）硬質金メッキ浴の条件（添加剤としてコバルト使用）
温度：５０ないし９０℃
ｐＨ：８ないし９
シアン化金カリウム[ＫＡｕ（ＣＮ）２：４．０ｇ／Ｌ]
シアン化コバルトカリウム[ＫＣＯ（ＣＮ）３：２．０ｇ／Ｌ]
有機酸として、ココナッツ脂肪酸ジエタノールアミド（ｃｏｃｏｎｕｔ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｄｉｅｔｈａｎｏｌａｍｉｄｅ）系：６５ないし８５ｇ／Ｌ
電流密度：０．１ないし１．５Ａ／ｄｍ２
【００５６】
（２）ニッケルメッキ浴の条件（ワットニッケルメッキ浴）
温度：４０ないし５０℃
ｐＨ：４．０ないし４．５
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・Ｈ２Ｏ）：２８０ｇ／Ｌ]
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２・Ｈ２Ｏ）：５０ｇ／Ｌ]
ホウ酸（Ｈ３ＢＯ４）：４５ｇ／Ｌ
【００５７】
従来の技術によってニッケルメッキ浴を構成することができるし、上記のようなワットニッケルメッキ浴以外にスルファミン酸ニッケルメッキ浴を用いることもできる。上記の硬質金メッキ浴の条件にて硬質金層を形成させた後、その硬度を測定して表１に記載した。
【表１】
【００５８】
本発明は、上記実施形態に限定されないし、本発明における思想内で当分野の通常の知識を持った者によって多くの変形が可能であることは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来技術の一実施形態による導電性基板の断面図である。
【図２】従来技術の一実施形態による電気接点用金属端子の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における導電性基板の断面図である。
【図４】本発明の他の一実施形態における導電性基板の断面図である。
【図５】本発明のさらに他の一実施形態における導電性基板の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。
【図７】本発明の他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。
【図８】本発明のさらに他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態における導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。
【図１０】本発明の一実施形態における導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。
【図１１】本発明の一実施形態における導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。
【図１２】本発明の一実施形態における振動モータの概略的断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態における振動モータに含まれる導電性基板を示す図面である。
【符号の説明】
【００６０】
１１０、２１０ ベース基材
１２０、２２０、３２０ 銅層
１３０ 金または硬質金層
１４０ ニッケル層
２３０、３３０ 金−銅層
２４０、３４０ 中間層
２５０、３５０ ０．１μｍ以下の層
４ 振動モータ
４０ ロータ
４１、５１ 導電性基板
４２ ブラシ
４３ コイル
４４ 樹脂
４５ シャフト
４６ リードワイヤ
４７ フレキシブル基板
４８ マグネット
５１１ セグメント
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子に関するもので、特に金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の導電性基板または電気接点用金属端子のメッキ層は、銅または銅合金の銅層の上に中間層を形成して、その上にまた金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、ロジウム（Ｒｄ）のような導電性の良いメッキをした。このうち、金メッキが優れた導電性のために主として使われた。 金層を形成するためのメッキ浴に、耐磨耗性の向上のために微量の添加剤のコバルト（Ｃｏ）、インジウム（Ｉｎ）などを添加して硬質金メッキ（金９９ｗｔ％ 以上） 層を形成することもある。ここで、金または硬質金層と銅層との間に金属結合による拡散を防止するために必ずニッケル層のような中間層を要した。
【０００３】
図１は、従来技術の一実施形態による導電性基板の断面図である。図１を参照すれば、導電性基板の層は、ポリイミドまたはエポキシ樹脂等のベース基材１１０の上に銅または銅合金の銅層１２０が形成される。この上に、硬度が高くて導電性の良い金または硬質金メッキ層１３０を形成するためには、銅層１２０と、金または硬質金層１３０との間にニッケル層１４０を必ず要する。
【０００４】
図２は、従来技術の一実施形態による電気接点用金属端子の断面図である。図２を参照すれば、電気接点用金属端子の層は、銅または銅合金の銅層１２０ の上に硬度が高くて導電性の良い金または硬質金層１３０を形成するためには、銅層１２０と金または硬質金層１３０との間に金属結合による拡散を防止するために中間層１４０を必ず要する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このような金または硬質金メッキ法は、耐磨耗性向上のために微量の添加剤を添加したにもかかわらずその耐磨耗性に限界がある。 したがって優れた耐磨耗性が要求される導電性基板または電気接点用金属端子にこの金または硬質金メッキ法を使うのに限界がある。
【０００６】
従来は、金または硬質金層の耐久性を維持するために金または硬質金層の厚さを １．０μｍ以上にした。層の厚さが厚くなることに応じて層の中の添加剤として添加されたコバルトなどの共析が起きて、摩擦の際金属パウダーのように電流経路を邪魔する要素が発生しやすい。これによって、スパークによる通電の問題が発生することもあり、導電性基板または電気接点用金属端子の電気信頼性を落とす問題点があった。
【０００７】
このような電流経路を邪魔する要素の発生確率は、添加剤の含量及び表面形態（ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ）によって異に現われて、例えば、コバルト添加剤を用いる場合、金または硬質金層のコバルト量の管理が難しいという問題点もある。また、必ずニッケル層のような中間層が必要であり工程の簡略化が難しい。
【０００８】
例えば、電源から供給される電流を、ロータに含まれている整流子に供給するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて上記のような問題がよく発生する。電流経路を形成するために導電性基板内のセグメントたちとブラシが接触するようになり、ロータの回転によって導電性基板とブラシとの間に摩擦が発生するからである。したがって、モータ内でブラシと接触する導電性基板は耐磨耗性が優れることが要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電気伝導度と耐磨耗性が向上して、電気信頼性が優れた金−銅層を含む導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子を提供する。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、ベース基材、このベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、及びこの銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板を提示することができる。
【００１１】
本発明の他の形態によれば、ベース基材、このベース基材の少なくとも一側面に形成されて 銅または銅合金より成った銅層、この銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成ってる群から少なくとも一つを含む中間層、及びこの中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板を提示することができる。ここで、中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００１２】
また、ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％であるのが好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【００１３】
本発明のさらに他の形態によれば、電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、この導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて 銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータを提示することができる。
【００１４】
本発明のさらに他の形態によれば、電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータを提示することができる。ここで、中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００１５】
また、ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％が好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【００１６】
本発明のさらに他の形態によれば、偏心を有して回転するし少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接していて少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、この導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータを提示することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の形態によれば、偏心を有して回転するし少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接していて少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータを提示することができる。ここで、この中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００１８】
また、ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％が好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【００１９】
本発明のさらに他の形態によれば、銅または銅合金より成った銅層、及びこの銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子を提示することができる。
【００２０】
本発明のさらに他の形態によれば、銅または銅合金より成った銅層、この銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及びこの中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子を提示することができる。 ここで、中間層の厚さが０．１μｍ以下でありうる。
【００２１】
ここで、上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％が好ましくて、この金−銅層の厚さが０．５μｍ以上であるのが好ましいし、またこの金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含むことができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述したように、本発明の一の形態である導電性基板及び電気接点用金属端子は、耐磨耗性及び電気伝導度が優れて電気信頼性が高い。このような導電性基板を含むモータ、例えば振動モータは、機械的摩耗に対する耐久性が優れて長い寿命のモータを得ることができる。
【００２３】
具体的には、金と銅が合金形態で安定的結合を形成していて、耐磨耗性向上のための添加剤としてコバルトを含む必要がない。したがって、コバルトの共析の摩擦による金属パウダーの生ずる恐れがなく、スパークによる通電の問題の発生する確率が低い。また、層に銅が含まれていて相対的に金の含有量が低くなって経済的に層を形成することができるし、中間層を含まなくメッキ工程を行うこともできるので工程を縮めさせることができる利点がある。
【００２４】
また、電気伝導度は、添加剤によらないで金−銅層の物理的性質によって変わるので金−銅層の使用は、従来より優れた電気伝導度を有する層を提供することができる。この金−銅層はまた硬度と強度が補強されたので電気的接触や外部との強い摩擦が起きる部位でも優れた耐磨耗性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明による導電性基板、モータ、振動モータ及び電気接点用金属端子の好ましい実施形態を添付図面を参照して詳しく説明する。
【００２６】
本発明における実施形態は、大きく、導電性基板に含まれる層と電気接点用金属端子に含まれる層に分けられる。このうち、導電性基板に含まれる層は大きく二つに仕分けられるし、電気接点用金属端子に含まれる層も大きく二つに仕分けられる。これらはそれぞれ、第一、金−銅層が直接銅層の上に形成される場合、第二、中間層を有する場合であり、より具体的には、上記中間層は０．１μｍ以下である場合に分けられる。また、本発明における実施形態の中で、このような層を有する導電性基板を含むモータ、例えば振動モータをともに挙げることができる。以下で順番に説明する事にする。
【００２７】
本実施形態の導電性基板の応用例として、単面、両面、多層、軟性、硬性、軟硬性などの各種ＰＣＢ基板、半導体実装用基板、ＬＴＣＣ、ＭＬＣなどをあげることができるし、層を含むことができる基板であれば種類に制限なしに適用が可能である。好ましい応用例として、導電性基板とブラシとの間に接触が起きるモータをあげることができる。例えば、携帯電話のようなポータブル端末機に装着されて振動形態で受信状態を知らせる振動電子部品において、振動モータの整流作用をするＰＣＢ基板を挙げることができる。また、ＰＣＢ基板や半導体実装用基板、ＬＴＣＣなどの基板に電源を供給するとか外部装置や他の基板と信号を取り交わすための場合を挙げることができる。また、両面基板の場合、基板のビアホールの場合にも銅または銅合金より成った銅層を含むことができるが、本発明の層はこのビアホールの銅層の上部に金−銅層を形成させることができる。
【００２８】
しかし、本実施形態の層が用いられることができる導電性基板の例はこれらに限定されないし、優れた電気伝導度を有しながら摩擦による耐磨耗性も要求される導電性基板に用いられることができる。
【００２９】
また、本実施形態の層が用いられることができる電気接点用金属端子の応用例として、基板のメッキ端子や二次電池の陰極、陽極端子や外部装置から電源を供給受けるための端子、外部装置や他の器機と信号を取り交わすための内・外部金属端子をあげることができる。
【００３０】
しかし、本実施形態の層が用いられることができる電気接点用金属端子の例はこれらに限定されないし、優れた電気伝導度を有しながら摩擦による耐磨耗性も要求される電気接点用金属端子に用いられることができる。
【００３１】
図３は、本発明の一実施形態における導電性基板の断面図である。図３を参照すれば、導電性基板は、ベース基材２１０上部に銅または銅合金より成った銅層２２０が形成されていて、この銅層２２０の上部に金−銅層２３０が順次に積層された構造を有する。図９は上記のような構造を有する導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真には、ベース基材は含まれなく銅層及び金−銅層を含んでいる。
【００３２】
図４は、本発明の他の一実施形態における導電性基板の断面図である。図４を参照すれば、導電性基板は、ベース基材２１０の上部に銅または銅合金より成った銅層２２０が形成されていて、この銅層２２０の上部に中間層２４０が形成されているし、この中間層２４０の上部に金−銅層２３０が順次に積層された構造を有する。図１０は、上記のように中間層を含む構造を有する導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真には、ベース基材は含まれなく、銅層、中間層の例としてニッケル層及び、金−銅層を含んでいる。
【００３３】
図５は、本発明のさらに他の一実施形態における導電性基板の断面図である。図５を参照すれば、導電性基板は、ベース基材２１０の上部に銅または銅合金より成った銅層２２０が形成されていて、この銅層２２０の上部に０．１μｍ以下の層２５０が形成されているし、この０．１μｍ以下の層２５０の上部に金−銅層２３０が順次に積層された構造を有する。図１１は、上記のように０．１μｍ以下の層を含む構造を有する導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。このＳＥＭ写真は、ベース基材は含まれなく、銅層、０．１μｍ以下の層及び、金−銅層を含んでいる。上記ベース基材２１０は、導電性基板を形成するのに適するベースフィルムを言うことでフィルムの種類に制限はない。このようなベース基材の例としてエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエステルなどをあげることができる。
【００３４】
図６は、本発明の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。図６を参照すれば、電気接点用金属端子は、銅または銅合金より成った銅層３２０の上部に金−銅層３３０が積層された構造を有する。図９は、このような層に関するＳＥＭ写真である。
【００３５】
図７は、本発明の他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。図７を参照すれば、電気接点用金属端子は、銅または銅合金より成った銅層３２０の上部に中間層３４０が形成されていて、この中間層３４０の上部に金−銅層３３０が順次に積層された構造を有する。図１０は、このような層に関するＳＥＭ写真である。
【００３６】
図８は、本発明のさらに他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。図８を参照すれば、電気接点用金属端子は、銅または銅合金より成った銅層３２０の上部に０．１μｍ以下の層３５０が形成されていて、この０．１μｍ以下の層３５０の上部に金−銅層３３０が順次に積層された構造を有する。図１１はこのような層に関するＳＥＭ写真である。
【００３７】
上記の金−銅層は、従来の金または硬質金層に比べて耐磨耗性が優れて、電気伝導度もよく、導電性基板や電気接点用金属端子の生産の際金の含有量が従来に比べて低くなって高価である金の使用が減るので経済的な層を得ることができる。本実施形態による金−銅層の厚さは０．５ないし２μｍである。金−銅層の厚さが少なくとも０．５μｍ以上であれば要求される耐磨耗性を有することができる。これは、既存の金または硬質金層が耐磨耗性を確保するために１．０μｍ以上であることが要求された点と異なる。また、金−銅層の厚さが２μｍ以下であっても要求される電気伝導度と耐磨耗性が発揮されるのでそれ以上の厚さに金−銅層を形成する必要はない。ただ、電気接点用金属端子を構成する金−銅層の場合、外部的刺激から電気接点用金属端子の電気信頼性と耐磨耗性を確保するために厚さ５μｍまでの金−銅層を形成させることができる。
【００３８】
また、金−銅層の金と銅は合金の形態であり堅い金属結合をしているので、コバルトのように銅の共析が起きる恐れが根本的に除去されている。金−銅層は、下部の銅または銅合金との拡散が起きる恐れがないので中間層を必ずしも要することなく直接的に銅層上部に金−銅層を形成することができる。したがって、このような直接メッキ方法を用いる場合、中間層の形成を略することができて導電性基板及び電気接点用金属端子にメッキを行う際工程を簡略化することができる。
【００３９】
このような金−銅層を構成する金は１２Ｋないし２３Ｋの金を用いることができるし、金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％であるのが好ましい。より好ましい金の含有量は７０重量％である。層を形成する金の種類と金の含有量は、要求される電気伝導度と耐磨耗性に応じて金の含有割合を最小にすることが経済的な側面で一番好ましい。
【００４０】
このような金−銅層は選択的に添加剤を含むことができる。好ましい実施形態によればこのような添加剤として、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビズマス（Ｂｉ）、タリウム（Ｔｌ）及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを選択することができる。このような添加剤は、金−銅層に添加されて脱色を防止するとか耐久性、耐磨耗性を増加させる役目をする。
【００４１】
また、導電性基板及び電気接点用金属端子に層を形成する際、銅または銅合金より成った銅層上部に中間層を形成して耐磨耗性が優れた金−銅層を形成することもできる。このような中間層を形成する金属は、ニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを選択することができる。例えば、中間層としてニッケルを選択する場合、金属の拡散を防止するためにニッケル層が要求された場合と同じに、ニッケル層を形成する方法と同じ方法で中間層を形成することができる。本発明では、金属の拡散の憂慮がないのでこのような中間層は必ずしも必要なことではなく、選択的に含むことができる。このような中間層の厚さは１ないし５μｍでありうるが、金−銅層と銅層との間に拡散の憂慮がないのでこの中間層の厚さは薄いほどより好ましい。
【００４２】
これ以外にも、このような中間層をストライクメッキ方法によって形成させることができる。このストライクメッキ方法は、銅層上部に、短い時間内に薄ら０．１μｍ以下の層を形成した後、その上部に金−銅層を形成することである。好ましい実施形態によれば、この０．１μｍ以下の層の厚さは０．１μｍないし０．０１μｍであり、より好ましいのは０．０８μｍ以下である。
【００４３】
本発明は、また上記のような導電性基板を含むモータを提供することができる。ブラシを有するモータの場合、電流経路を形成して整流作用をする導電性基板とブラシとを含むモータの場合、ブラシと接する導電性基板は優れた耐磨耗性が要求されるので本発明による電気伝導度と耐磨耗性が優れた導電性基板を用いるのが好ましい。
【００４４】
このようなモータの一例として、図１２は、本発明の一実施形態における振動モータの概略的断面図を示していて、図１３は、本発明の一実施形態における振動モータに含まれる導電性基板を示す図面である。図１２と図１３を参照すれば、図示されていない外部の電源がリードワイヤ４６やフレキシブル基板４７に印加されれば、この電流をロータ４０のコイル４３に伝達するために電流経路を形成するブラシ４２と導電性基板４１が必要である。少なくとも一端が固定されたブラシ４２は導電性基板４１と接していて、ブラシ４２は印加された電流を導電性基板４１に伝達する。
【００４５】
ロータ４０の一側面に含まれている導電性基板４１は、伝達された電流をまたコイル４３に伝達して、マグネット４８との相互作用によってロータ４０が回転することになる。この際、ロータが偏心されていると振動が発生することになる。この際、このような回転によってブラシ４２と導電性基板４１の接触部位、具体的には、導電性基板４１内のセグメント５１１たちは摩擦がひどくなって導電性基板を構成する層に摩耗が起きることになるのである。このような振動モータは、コイル４３や偏心効果を極大化させるための偏心錘などを一体で支持するために絶縁物質から成った樹脂４４、ロータ４０を支持するためのシャフト４５をともに含むことができる。
【００４６】
本発明によるモータの種類は、上記のような振動モータに限定されないし、電流経路を形成するためにブラシと導電性基板とを含むモータであれば種類に制限なく使われることができる。
【００４７】
以下、本発明における実施形態に係る具体的な実施例よるメッキ条件と硬度実験に関して具体的に説明する。
【実施例】
【００４８】
（１）中間層を形成するためのメッキ浴の条件
温度：３０ないし６０℃
ｐＨ：２ないし６
シアン化金属（Ｍ）カリウム[ＫＭ（ＣＮ）２：０．１ないし１．０ｇ／Ｌ］
（ここで、Ｍは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、カドミウム（Ｃｄ）及びこれらの合金の中の少なくとも一つである。）
メイクアップ：リン酸カリウム、酢酸亜鉛、スルファミン酸ニッケルまたはクエン酸 ５０ないし１００ｍｌ／Ｌ
電流密度：５．０ないし１５Ａ／ｄｍ２
【００４９】
（２）中間層のうちニッケル層を形成するための条件（ワットニッケルメッキ浴）
温度：４０ないし５０℃
ｐＨ：４．０ないし４．５
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・Ｈ２Ｏ）：２８０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２・Ｈ２Ｏ）：５０ｇ／Ｌ
ホウ酸（Ｈ３ＢＯ４）：４５ｇ／Ｌ
【００５０】
従来の技術によってニッケルメッキ浴を構成することができるし、上記のようなワットニッケルメッキ浴以外にスルファミン酸ニッケルメッキ浴を用いることもできる。
【００５１】
（３）０．１μｍ以下の層を形成するためのメッキ浴の条件（ストライクメッキ法）
温度：３０ないし６０℃
ｐＨ：２ないし６
シアン化金属（Ｍ）カリウム[ＫＭ（ＣＮ）２：０．１ないし１．０ｇ／Ｌ]
（ここで、Ｍは、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、カドミウム（Ｃｄ）及びこれらの合金の中の少なくとも一つである。）
硫酸ニッケルと塩酸の混合液：２０ないし６０ｇ／Ｌ
電流密度：５．０ないし１５Ａ／ｄｍ２
【００５２】
上記のようなストライクメッキ法によって０．１μｍ以下の層を形成させた。
【００５３】
（４）金−銅層を形成するためのメッキ浴の条件
温度：５０ないし９０℃
ｐＨ：８ないし９
シアン化金カリウム[ＫＡｕ（ＣＮ）２：２ないし１６ｇ／Ｌ]
シアン化銅カリウム[ＫＣｕ（ＣＮ）２：０．２ないし１０ｇ／Ｌ]
メイクアップ：リン酸カリウム、酢酸亜鉛、スルファミン酸ニッケルまたはクエン酸５０ないし１００ｍｌ／Ｌ
電流密度：０．１ないし１．５Ａ／ｄｍ２
【００５４】
選択的にシアン化金属（Ｘ）カリウム[ＫＸ（ＣＮ）２：０．０５ないし１．０ｇ／Ｌ]をともに含ませることができる。（ここで、Ｘは、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビズマス（Ｂｉ）またはタリウム（Ｔｌ）である。）上記のメッキ浴の条件に応じて金−銅層を形成させて、その硬度を測定して表１に記載した。
[比較例]
【００５５】
（１）硬質金メッキ浴の条件（添加剤としてコバルト使用）
温度：５０ないし９０℃
ｐＨ：８ないし９
シアン化金カリウム[ＫＡｕ（ＣＮ）２：４．０ｇ／Ｌ]
シアン化コバルトカリウム[ＫＣＯ（ＣＮ）３：２．０ｇ／Ｌ]
有機酸として、ココナッツ脂肪酸ジエタノールアミド（ｃｏｃｏｎｕｔ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｄｉｅｔｈａｎｏｌａｍｉｄｅ）系：６５ないし８５ｇ／Ｌ
電流密度：０．１ないし１．５Ａ／ｄｍ２
【００５６】
（２）ニッケルメッキ浴の条件（ワットニッケルメッキ浴）
温度：４０ないし５０℃
ｐＨ：４．０ないし４．５
硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・Ｈ２Ｏ）：２８０ｇ／Ｌ]
塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２・Ｈ２Ｏ）：５０ｇ／Ｌ]
ホウ酸（Ｈ３ＢＯ４）：４５ｇ／Ｌ
【００５７】
従来の技術によってニッケルメッキ浴を構成することができるし、上記のようなワットニッケルメッキ浴以外にスルファミン酸ニッケルメッキ浴を用いることもできる。上記の硬質金メッキ浴の条件にて硬質金層を形成させた後、その硬度を測定して表１に記載した。
【表１】
【００５８】
本発明は、上記実施形態に限定されないし、本発明における思想内で当分野の通常の知識を持った者によって多くの変形が可能であることは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来技術の一実施形態による導電性基板の断面図である。
【図２】従来技術の一実施形態による電気接点用金属端子の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における導電性基板の断面図である。
【図４】本発明の他の一実施形態における導電性基板の断面図である。
【図５】本発明のさらに他の一実施形態における導電性基板の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。
【図７】本発明の他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。
【図８】本発明のさらに他の一実施形態における電気接点用金属端子の断面図である。
【図９】本発明の一実施形態における導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。
【図１０】本発明の一実施形態における導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。
【図１１】本発明の一実施形態における導電性基板の層を示すＳＥＭ写真である。
【図１２】本発明の一実施形態における振動モータの概略的断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態における振動モータに含まれる導電性基板を示す図面である。
【符号の説明】
【００６０】
１１０、２１０ ベース基材
１２０、２２０、３２０ 銅層
１３０ 金または硬質金層
１４０ ニッケル層
２３０、３３０ 金−銅層
２４０、３４０ 中間層
２５０、３５０ ０．１μｍ以下の層
４ 振動モータ
４０ ロータ
４１、５１ 導電性基板
４２ ブラシ
４３ コイル
４４ 樹脂
４５ シャフト
４６ リードワイヤ
４７ フレキシブル基板
４８ マグネット
５１１ セグメント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基材、
上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、及び
上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板。
【請求項２】
ベース基材、
上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、
上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び
上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板。
【請求項３】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項２記載の導電性基板。
【請求項４】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項５】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項６】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項７】
電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、
上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータ。
【請求項８】
電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータ。
【請求項９】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項８記載のモータ。
【請求項１０】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項７ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１１】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項７ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１２】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項７ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１３】
偏心を有して回転し、少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接して少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、
上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータ。
【請求項１４】
偏心を有して回転し、少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接して少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、
上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータ。
【請求項１５】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項１４記載の振動モータ。
【請求項１６】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項１３ないし１５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項１７】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項１３ないし１５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項１８】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項１３ないし１５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項１９】
銅または銅合金より成った銅層、及び
上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子。
【請求項２０】
銅または銅合金より成った銅層、
上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び
上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子。
【請求項２１】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項２０記載の電気接点用金属端子。
【請求項２２】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項１９ないし２１のいずれかに記載の電気接点用金属端子。
【請求項２３】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項１９ないし２１のいずれかに記載の電気接点用金属端子。
【請求項２４】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項１９ないし２１のいずれかに記載の電気接点用金属端子。
【請求項１】
ベース基材、
上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、及び
上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板。
【請求項２】
ベース基材、
上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、
上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び
上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む導電性基板。
【請求項３】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項２記載の導電性基板。
【請求項４】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項５】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項６】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項１ないし３のいずれかに記載の導電性基板。
【請求項７】
電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、
上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて、銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータ。
【請求項８】
電流経路を形成するために導電性基板とブラシとを含むモータにおいて、上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含むモータ。
【請求項９】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項８記載のモータ。
【請求項１０】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項７ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１１】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項７ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１２】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項７ないし９のいずれかに記載のモータ。
【請求項１３】
偏心を有して回転し、少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接して少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、
上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、及び上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータ。
【請求項１４】
偏心を有して回転し、少なくとも一側面に導電性基板を含むロータ、上記導電性基板に接して少なくとも一端が固定されたブラシを含む振動モータにおいて、
上記導電性基板は、ベース基材、上記ベース基材の少なくとも一側面に形成されて銅または銅合金より成った銅層、上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む振動モータ。
【請求項１５】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項１４記載の振動モータ。
【請求項１６】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項１３ないし１５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項１７】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項１３ないし１５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項１８】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項１３ないし１５のいずれかに記載の振動モータ。
【請求項１９】
銅または銅合金より成った銅層、及び
上記銅層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子。
【請求項２０】
銅または銅合金より成った銅層、
上記銅層の上部に形成されるニッケル、金、銀、銅、パラジウム、ロジウム、カドミウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つを含む中間層、及び
上記中間層の上部に形成されて金と銅の合金より成った金−銅層を含む電気接点用金属端子。
【請求項２１】
上記中間層の厚さが０．１μｍ以下である請求項２０記載の電気接点用金属端子。
【請求項２２】
上記金−銅層の金の含有量が４５ないし９５重量％である請求項１９ないし２１のいずれかに記載の電気接点用金属端子。
【請求項２３】
上記金−銅層の厚さが０．５μｍ以上である請求項１９ないし２１のいずれかに記載の電気接点用金属端子。
【請求項２４】
上記金−銅層は、銀、亜鉛、ビズマス、タリウム及びこれらの合金より成った群から少なくとも一つをともに含む請求項１９ないし２１のいずれかに記載の電気接点用金属端子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１２】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１２】
【図１３】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３１４１９１（Ｐ２００６−３１４１９１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１４８１１（Ｐ２００６−１１４８１１）
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１８日（２００６．４．１８）
【出願人】（５９４０２３７２２）サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． (1,585)
【Ｆターム（参考）】
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