(57)【要約】      （修正有）【課題】ＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜に形成されたピンホール内に貴金属めっき膜を析出させて適切に封孔することができる電気接点の製造方法を提供する。【解決手段】（ａ）工程では、母材金属１上に電解めっき法にてＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜２をめっき形成する。（ｂ）工程では、前記下地めっき膜２の表面に、貴金属めっき膜３の初期めっき膜３ａを電流密度を高くした状態で電解めっき法にてめっき形成する。これにより初期めっき膜３を微結晶化できる。続いて、（ｃ）では、貴金属めっき膜３の残りのめっき膜３ｂを電流密度を低くした状態で電解めっき法にてめっき形成する。これにより下地めっき膜２に形成されたピンホール２ａを貴金属めっき膜３にて適切に封孔することが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を有することを特徴とする電気接点の製造方法。
（ａ）  母材金属上に電解めっき法にてＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜をめっき形成する工程、
（ｂ）  前記下地めっき膜の表面に、貴金属めっき膜を電解めっき法にてめっき形成し、このとき、電流密度を高くして初期めっきをした後、電流密度を低くして残りをめっきする工程。
【請求項２】
前記（ｂ）工程では、白金族あるいは白金族合金により前記貴金属めっき膜をめっき形成する請求項１記載の電気接点の製造方法。
【請求項３】
白金族あるいは白金族合金からなる前記貴金属めっき膜をめっき形成した後、前記貴金属めっき膜の表面に、ＡｕめっきあるいはＡｇめっきを施す請求項２記載の電気接点の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ、コネクタ等の表面に貴金属めっき膜がめっきされた電気接点の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電気接点の表面には化学的に安定したＡｕを用いていた。例えば電気接点は、銅から成る母材金属の表面にＮｉめっきを介してＡｕめっきを施した積層構造で形成されていた。そしてＮｉめっきを必要とするのは、Ａｕと母材金属間での拡散現象を抑制するためであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９３３５号公報
【特許文献２】特開２００７−２１７７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記Ｎｉめっきのめっき厚を厚く形成すれば母材拡散防止の効果を高めることができるが、製造費の無駄を招き、また後加工性を悪くしクラックが生じやすくなる等の問題が生じた。
【０００５】
その一方で、前記Ｎｉめっきのめっき厚を薄く形成すれば、製造費を安くでき、また後加工性の向上を図ることができるが、Ｎｉめっきに生じるピンホールのために腐食しやすいといった問題が生じた。
【０００６】
上記した特許文献には、上記した従来課題の認識はなく、当然にそれを解決する手段は示されていない。
【０００７】
そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、ＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜に形成されたピンホール内に貴金属めっき膜を析出させて適切に封孔することができる電気接点の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明における電気接点の製造方法は、以下の工程を有することを特徴とするものである。
（ａ）  母材金属上に電解めっき法にてＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜をめっき形成する工程、
（ｂ）  前記下地めっき膜の表面に、貴金属めっき膜を電解めっき法にてめっき形成し、このとき、電流密度を高くして初期めっきをした後、電流密度を低くして残りをめっきする工程。
【０００９】
上記のように貴金属めっき膜をめっき形成するとき、最初、電流密度を高く設定することで、微結晶化できる。このため、ＮｉあるいはＮｉ合金からなる下地めっき膜を薄く形成したことで生じたピンホール内に、微結晶の貴金属めっき膜を析出させることができ効果的に封孔することが出来る。ピンホールはめっきの活性点であり、優先的にピンホール内に析出するので、最初のわずかな時間だけ、例えば、通常よりも電流密度を高めて貴金属めっき膜をめっき形成すればよい。また、貴金属をめっき形成するときは通常、めっき槽中に光沢剤が含まれているが、前記光沢剤は電流密度が高いとめっき膜中に多く含まれる。しかしながら、光沢剤が貴金属めっき膜表面に多く析出すると、接触性能や、貴金属めっき膜表面に更にめっきを施した際の密着性を低下させる。このため、貴金属めっき膜をめっき形成するとき、最初から最後まで高い電流密度とせず、初期めっきを高い電流密度でめっきした後は、電流密度を低くして残りをめっきすることで、貴金属めっき膜の表面に析出する光沢剤量を少なくでき、接触性能や密着性を向上させることが可能になる。
【００１０】
本発明では、前記（ｂ）工程では、白金族あるいは白金族合金により前記貴金属めっき膜をめっき形成することが好ましい。これにより、母材拡散をより効果的に抑制することが出来る。
【００１１】
また本発明では、白金族あるいは白金族合金からなる前記貴金属めっき膜をめっき形成した後、前記貴金属めっき膜の表面に、ＡｕめっきあるいはＡｇめっきを施すことが出来る。本発明では白金族あるいは白金族合金からなる貴金属めっき膜を接点表面にできるし、あるいは上記のように、さらにＡｕめっきあるいはＡｇめっきを施すときでもＡｕめっき及びＡｇめっきを従来に比べて、薄く形成することが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電気接点の製造方法によれば、ＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜に形成されたピンホール内に貴金属めっき膜を析出させて適切に封孔することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の電気接点の製造工程を示す断面図、
【図２】電気接点の形成領域を備える母材基板（フープ材）の部分平面図、
【図３】めっき槽内の陽極の配置を示す概略図、
【図４】マスク板を配置しためっき槽内の配置を示す概略図、
【図５】図４におけるマスク板の平面図、
【図６】めっき槽内の陽極の配置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本実施形態の電気接点の製造方法を示す工程図であり、各図は製造工程中における断面図、である。
【００１５】
図１（ａ）に示す工程では、母材金属１の表面１ａに、ＮｉあるいはＮｉ合金の下地めっき膜２を電解めっき法にてめっき形成する。母材金属１はＣｕや黄銅等である。また下地めっき膜２を構成するＮｉ合金としてはＮｉＣｏ等である。
【００１６】
図１（ａ）の工程では、下地めっき膜２のめっき厚Ｈ１を０．０２〜１μｍ程度に薄く形成する。このとき、下地めっき膜２には多数のピンホール２ａが形成される。ピンホール２ａの孔径は、数ｎｍ〜１μｍ程度である。また、下地めっき膜２の結晶粒の粒子径は数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度である。
【００１７】
次に、図１（ｂ）に示す工程では、貴金属めっき膜３を電解めっき法にて下地めっき膜２の表面にめっき形成する。貴金属めっき膜３を、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ，Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓのいずれか１種あるいは２種以上からなる合金、又は前記貴金属と貴金属以外の元素とを含む合金（無機物化合物）で形成する。このとき、例えば、最初の電流密度を通常の電流密度よりも高い状態に設定し、結晶粒が微細な初期めっき膜３ａをめっき形成する。図１（ｂ）では結晶粒が微細であり、下地めっき膜２のピンホール２ａ内に優先的に析出していることを模式図的に示した。前記初期めっき膜３ａの結晶粒の粒子径は、０．１ｎｍ〜数十ｎｍ程度である。また、初期めっき膜３ａのめっき厚は、０．０００１〜０．１μｍ程度である。
【００１８】
前記初期めっき膜３ａは、最初のわずかな時間（数秒程度）だけ電流密度を高めた状態でめっき形成される。図１（ｂ）のように下地めっき膜２に形成されたピンホール２ａは貴金属めっき膜３をめっき形成するときの活性点であり、電流密度を高めたことで微細な結晶粒が優先的にピンホール２ａ内に析出する。
【００１９】
次に、図１（ｃ）の工程では、前記初期めっき膜３ａをめっき形成した後、電流密度を例えば通常の電流密度に戻し（初期めっき膜３ａ形成時の電流密度より低下させ）、残りのめっき膜３ｂを電解めっき法にてめっき形成する。図１の実施形態では、初期めっき膜３ａと残りのめっき膜３ｂとで貴金属めっき膜３が構成される。
【００２０】
残りのめっき膜３ｂは、電流密度を小さくしてめっきするために結晶粒の粒子径が初期めっき膜３ａより大きくなる。前記残りのめっき膜３ｂの結晶粒の粒子径は、数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度である。残りのめっき膜ｂのめっき厚は必要なめっき厚だけ任意に形成できる。一例を挙げると、残りのめっき膜３ｂのめっき厚は、０．０５μｍ程度である。
【００２１】
このように貴金属めっき膜３をめっき形成するとき、最初、微結晶の初期めっき膜３ａをピンホール２ａ内に優先的に析出させることで、貴金属めっき膜３にて適切に下地めっき膜２に形成されたピンホール２ａを封孔することが出来る。
【００２２】
ところで、貴金属めっき膜３を最初から最後まで通常より高い電流密度でめっき形成するのは以下の理由により好ましくない。
【００２３】
貴金属めっき膜３を電解めっき法にてめっき形成するとき、通常、めっき槽内には光沢剤が含まれている。光沢剤は電流密度を高めるほどめっき膜中に含有されやすくなる。また光沢剤量が増えることで、結晶粒の粒子径を小さくできる。すなわち貴金属めっき膜３の初期めっき膜３ａをめっき形成する際、電流密度を高く設定することで、初期めっき膜３ａに含まれる光沢剤量は多くなり且つ結晶粒の粒子径が小さくなる。よって、貴金属めっき膜３を最初から最後まで高い電流密度でめっき形成すると、貴金属めっき膜３の表面に多量の光沢剤が析出することになる。
【００２４】
しかしながら光沢剤が表面に多量析出すると接点としての接触性能を低下させる。あるいは図１（ｃ）に示すように、貴金属めっき膜３の表面に更に最表面めっき膜４を施すとき、貴金属めっき膜３と最表面めっき膜４との間の密着性が低下する問題が生じる。
【００２５】
このため、最初のわずかな時間だけ高い電流密度に設定して初期めっき膜３ａをめっき形成した後、電流密度を低くして残りのめっき膜３ｂをめっき形成する。これにより、貴金属めっき膜３の表面に析出する光沢剤量を少なくでき、接触性能及び密着性を効果的に向上させることが可能になる。
【００２６】
ここで、貴金属めっき膜３をめっき形成するときの材質、電流密度及びめっき時間を例示する。以下のめっき液はいずれも日進化成株式会社のめっき液である。
【００２７】
（１）  めっき液に商品名Ｔ−１０の純パラジウムめっき液を用い、最初の１〜１０秒間、電流密度を１．０Å／ｄｍ2として初期めっき膜３ａをめっき形成し、その後、電流密度を０．５Ａ／ｄｍ2として残りのめっき膜３ｂをめっき形成する。
（２）  めっき液に商品名ＰＣＰ−１のパラジウムコバルトめっき液を用い、最初の１〜１０秒間、電流密度を３．０Å／ｄｍ2として初期めっき膜３ａをめっき形成し、その後、電流密度を１．０Ａ／ｄｍ2として残りのめっき膜３ｂをめっき形成する。
（３）  めっき液に商品名ＴＰ−２の純ロジウムめっき液を用い、最初の１〜５秒間、電流密度を１０．０Å／ｄｍ2として初期めっき膜３ａをめっき形成し、その後、電流密度を３．０Ａ／ｄｍ2として残りのめっき膜３ｂをめっき形成する。
（４）  めっき液には商品名Ｒｕ−６の純ルテニウムめっき液を用い、最初の１〜１０秒間、電流密度を６．０Å／ｄｍ2として初期めっき膜３ａをめっき形成し、その後、電流密度を２．０Ａ／ｄｍ2として残りのめっき膜３ｂをめっき形成する。
【００２８】
上記のいずれによっても、貴金属めっき膜３にて、下地めっき膜２に形成されたピンホール２ａを適切に封孔することが出来るとともに、接触性能及び密着性を向上させることが可能である。
【００２９】
図１（ｃ）に示すように、ピンホール２ａの内部が貴金属めっき膜３にて完全に埋められている形態が好ましいが、ピンホール２ａ内が貴金属めっき膜３にて完全に埋まらず多少空隙があっても、ピンホール２ａ上を貴金属めっき膜３にて塞いでいる（封孔している）形態も本実施形態の一つである。
【００３０】
図１（ｃ）では、貴金属めっき膜３の表面に、更に最表面めっき膜４をめっき形成しているが、かかる場合、白金族あるいは白金族合金からなる貴金属めっき膜３をめっき形成した後、ＡｕあるいはＡｇにて最表面めっき膜４をめっき形成することが出来る。
【００３１】
ここで白金族合金にはＰｄ−Ｃｏ，Ｐｄ−Ｐ，Ｐｄ−Ｎｉ等を例示できる。またこのような白金族合金を用いることで初期めっき膜３ａの結晶粒をより微細化できる効果もある。
【００３２】
本実施形態では、白金族あるいは白金族合金からなる貴金属めっき膜３の表面を接点表面にすることも出来るため、ＡｕめっきやＡｇめっきを最表面に施すことが必要でなく、あるいは図１（ｃ）のように最表面めっき膜４として施すとしても、ＡｕやＡｇからなる前記最表面めっき膜４を従来に比べて薄く形成することが出来る。
【００３３】
以上のように本実施形態では、ＮｉあるいはＮｉ合金からなる下地めっき膜２を電解めっき法にて薄くめっき形成しピンホール２ａが形成されても、前記ピンホール２ａを貴金属めっき膜３の微細な結晶粒にて封孔でき、薄型化とともに、耐食性、後加工性、接触性能及び半田付け性に優れた電気接点を製造することが出来る。
【００３４】
本実施形態では、貴金属めっき膜３を電解めっき法にてめっき形成するとき、例えばめっきの最初から最後まで徐々に電流密度が低くなるように設定してもよいし、あるいは３回以上、段階的に、電流密度を変化させることも出来る。
【００３５】
電流密度を変化させる方法は特に限定されない。例えば連続的に電流密度を変化させるには以下の方法がある。
【００３６】
まず図２に示すように、電気接点を電解めっきする形成面を有する母材基板（フープ材）３５を用意する。母材基板３５の表面にレジスト層３６を塗布し、前記レジスト層３６に各電気接点の形成領域３６ａに抜きパターンを形成する。図２に示す斜線部分が残されるレジスト層３６の領域である。図２では電気接点の形成領域３６ａを多数配置している。
【００３７】
そして図３に示すように、前記母材基板をめっき槽５１内に配置する。母材基板３５は図３の矢印方向に移動可能に支持されている。
【００３８】
図３に示すようにめっき槽５１内に配置される陽極５３，５３は固定側であり、前記陽極５３，５３は前記母材基板３５の移動方向に対して傾斜して配置されている。
【００３９】
図３の実施形態では、めっき槽５１の左側の入口からめっき浴に入れられ、右側の出口から排出される。
【００４０】
陽極５３には整流器（図示せず）が接続されて電流が制御される。図３に示すように、陽極５３を配置することにより、母材基板３５を矢印方向へ移動させると、母材基板３５に設けられた各形成領域３６ａと陽極５３との間の距離が徐々に大きくなり、各形成領域３６ａに作用する電流密度を、前記母材基板３５の移動に伴って略直線的に減少させることが出来る。
【００４１】
なお、図３では、２つの陽極５３，５３を備え、前記陽極５３，５３の間に陰極である母材基板３５を介在させているが、これにより母材基板３５の両面に電気接点をめっき形成できる。当然、陽極５３を一つとし、母材基板３５の片面にのみ電気接点をめっき形成することもできる。
【００４２】
また、多段階で電流密度を変化させるには例えば次の方法にて行うことが出来る。
図４に示すように、陰極である母材基板３５と陽極５３との間に複数の開孔５５を有するマスク板５４を配置する。なお、陽極５３は母材基板３５に対して平行に配置する。前記マスク板５４は、例えば、図５の平面図に示されるように、開孔径の異なる複数の開孔５５が母材基板３５の移動方向に沿って並んで設けられている。
【００４３】
例えば、図５に示されるように、各開孔５５の開孔径が母材基板３５の移動方向における入口側から出口側に向かって順次小さくなるように形成されたマスク板５４を用い、前記母材基板３５を図４の矢印方向に移動させると、母材基板３５表面に形成された電気接点の各形成領域３６ａに対する電流密度を前記母材基板３５の移動に伴って段階的に小さくできる。
【００４４】
また図６に示す実施形態では、陽極５３は母材基板３５の移動方向に沿って複数に分割された分割陽極５３ａ〜５３ｆにされている。分割陽極５３ａ〜５３ｆは、それぞれ整流器５６ａ〜５６ｆに接続されて電流が制御され、各分割陽極５３ａ〜５３ｆにおいて、個別に電流密度を調整可能となっている。
【００４５】
図６に示すように陰極側である母材基板３５を矢印方向に移動させると、各接点電極の形成領域３６ａに対向する分割陽極５３ａ〜５３ｆが次々と変わる。このため、母材基板３５の移動に伴って、各形成領域３６ａに作用する電流密度を多段階で変化させることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１  母材金属
２  下地めっき膜
２ａ  ピンホール
３  貴金属めっき膜
３ａ  初期めっき膜
３ｂ  残りのめっき膜
４  最表面めっき膜
３５  母材基板
５１  めっき槽
５３  陽極
５３ａ〜５３ｂ  分割陽極
５４  マスク板
５５  開孔
５６ａ〜５６ｆ  整流器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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