带状触点部件及其制造方法技术

本发明专利技术是一种带状触点部件，其具备带状的触点材料，其特征在于，在上述带状的触点材料上接合至少一个丝状的钎料而成，在截面形状中，形成有至少一个由上述钎料构成、从上述触点材料的表面突出的突出部，并且，在上述触点材料的内部，沿着与上述钎料的界面形成有含有构成上述钎料的金属成分的扩散区域，上述扩散区域的厚度为2μm以上且10μm以下。通过将该带状触点部件切割成任意长度，可以得到芯片状触点构件。本发明专利技术的触点构件作为开闭型电触点的构成构件是有用的，能够应对电触点的薄型化。本发明专利技术也有助于减少接合不良的发生。

Strip Contact Parts and Their Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带状触点部件及其制造方法
本专利技术涉及用于形成继电器、开关等开闭型电触点的构成部件的带状触点部件。详细而言，涉及一种用于供给与开闭型电触点的端子接合的芯片形状的触点构件的带状触点部件，其能够供给可应对小型化、薄型化并且不易产生接触不良的触点构件。
技术介绍
作为汽车用电装品、家电产品、OA设备等电气设备的各种继电器、开关的构成部件，以往以来使用开闭型电触点。图8是说明一般的继电器的结构的图。另外，图9是说明作为继电器的一个方式的挠曲型继电器的结构的图。在开闭型电触点中，在端子(导电板)上接合有触点构件，利用该触点构件对电气电路进行电开闭。作为该触点构件，已知有焊接接合于端子的芯片形状的触点构件。该触点构件在图8、9的固定触点和可动触点两者中使用。芯片形状的触点构件例如存在有如图10那样的在银合金等触点材料上接合有用于接合于端子的焊接材料的触点构件。在该触点构件中，焊接材料由铜-镍合金等高电阻的金属材料构成，在接合面上形成有凸状的突出部。该触点构件通过利用了焊接材料的突出部的电阻焊接而接合于端子。另外，作为芯片形状的触点构件的其它形态，还已知有如图11那样的由触点材料和形成于接合面上的薄钎料层(背面焊料)构成的触点构件。该具备背面焊料的触点构件通过钎料的加热、熔融而接合于端子。另外，在如上所述的芯片状的触点构件的制造及使用时，制造带状的触点部件，将其切割成任意的长度来制造芯片状的触点构件，将该触点构件接合于端子。这样的带状的触点部件为具有与上述图10、图11同样的截面形状的长条部件，在带状的触点材料上接合有预先进行了突出部加工的带状的焊接材料或者预先进行了压延加工的带状的钎料。关于这样的带状的触点部件，例如，本申请专利技术人开发并公开了如专利文献1记载的使突出部与钎料组合而成的触点部件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4279645号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的问题对于近年来的车载用继电器等的电触点而言，对于小型化、高容量化寄予强烈要求。因此，对于继电器中使用的芯片状的触点构件的构成，也需要考虑这些要求进行改良。但是，对于这些要求，上述现有的触点构件无法充分应对。即，上述触点构件中，前者即具备形成有凸形状的突出部的焊接材料的触点构件，由于焊接材料具有厚度，因此，成为触点构件的薄型化、小型化的障碍。另外，在该触点构件中，与触点材料相比热导率低的焊接材料阻碍触点材料的散热，因此，也担心电触点的高容量化。此外，焊接材料的电阻高，通电时的发热多，因此，对于电阻焊接是有利的，但是，也成为作为触点材料使用时的发热增多的原因，在这方面也担心电触点的高容量化。另一方面，后者即具有背面焊料的触点构件，利用厚度薄的钎料层接合于端子，因此，能够期待薄型化。但是，该类型的触点构件存在如下问题：与端子接合时，只有触点端部被焊接，向端子上的焊接变得不稳定；或者熔融的钎料渗出，钎料附着于触点材料表面、端子而引起接触障碍。因此，需要充分地考虑这些不良而对钎料层进行设计加工。另外，具有背面焊料的触点构件能够使触点材料以接合面整体接合于端子，因此，在接合强度方面是有利的。但是，为了无缺陷的可靠的接合、防止上述的钎料渗出，要求严格的水平状态下的接合作业。对于需要小型化的触点构件，难以达成如上所述的严格的钎料层的设计和加工、接合条件。由本申请专利技术人得到的上述专利文献1的触点构件虽然考虑了钎料的渗出等，但是对于更高水平的小型化的要求不一定是充分的。本专利技术是基于如上所述的背景而完成的，对于用于制造开闭型的电触点的芯片形状的触点构件，明确了可应对小型化、薄型化、且在不产生对端子等的接合不良的情况下确保触点性能的触点构件的构成，从而提供了用于制造该触点构件的带状触点部件。需要说明的是，在本专利技术中，将为了接合于端子等而形成为芯片状的构件称为“触点构件”，将用于制造该芯片状的触点构件的带状的材料称为“触点部件”。并且，在触点构件和触点部件中，将接合钎料的作为原材料的触点材料称为“触点材料”。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述问题，在废弃上述现有的焊接材料的应用的同时，对于钎料的形状的改良进行了研究。其结果是，本专利技术人决定应用在触点材料的接合面上局部隆起的突起状(丝状)的钎料来代替包覆触点材料的接合面的层状(带状)的钎料。即，在触点材料的接合面上形成由钎料构成的突出部(突起物)。并且，本专利技术人除了该形状变更以外还对由钎料构成的突出部与触点材料的接合部的状态进行最优化，由此能够解决上述各种问题，从而想到了本专利技术。即，本专利技术为一种带状触点部件，其具备带状的触点材料，其特征在于，在上述带状的触点材料上接合至少一个丝状的钎料而成，在截面形状中，形成有至少一个由上述钎料构成、从上述触点材料的表面突出的突出部，并且，在上述触点材料的内部，沿着与上述钎料的界面形成有含有构成上述钎料的金属成分的扩散区域，上述扩散区域的厚度为2μm以上且10μm以下。通过将上述本专利技术的带状触点部件切割成期望的长度，可以得到芯片状的触点构件。本专利技术的带状触点部件的截面形状如图1所示，在触点材料的表面上形成有由钎料构成的突出部(图1(a))。由本专利技术的带状触点部件得到的芯片状的触点构件可以通过电阻焊接而接合于电触点的端子等，由钎料构成的突出部发生熔融，由此完成与端子的接合。对于本专利技术的带状触点部件而言，与现有的具备层状的钎料的触点部件相比，钎料的量(体积)是限定的。因此，在本专利技术中，能够有效地抑制熔融的钎料的渗出。另外，将本专利技术的触点构件与现有的具备形成有突出部的焊接材料的触点构件进行对比时，本专利技术的触点构件由于不含焊接材料，因此，能够有助于对应于焊接材料的厚度部分的薄型化。此外，由于没有焊接材料，因此，散热性优良，还能够实现触点材料的消耗的减少。此外，在本专利技术中，能够使触点材料与端子的接合面积为适度的大小。在本专利技术的触点部件中，形成突出部的钎料和触点材料以伴随有规定的扩散区域的状态接合。这意味着，在本专利技术中，钎料和触点材料处于适度一体化的状态。在这样的状态下进行电阻焊接时，利用在突出部附近产生的电阻热，能够使突出部周围的扩散区域与端子牢固地接合。另外，在本专利技术中，突出部整体由钎料构成，在接合时发生钎料的润湿铺展。由于这些扩散区域的影响和钎料的润湿铺展，能够扩大接合面积。与此相对，对于现有的结合有形成有突出部的焊接材料的触点构件而言，接合时发生熔融的范围有限，因此接合面积窄。通过这样的本申请专利技术中的接合力的提高作用和接合面积的优化，能够使触点材料牢固地接合于端子。另外，通过扩大接合面积，散热效果提高，能够使工作时容易达到高温的触点材料的耐久性变得良好。在此，对本专利技术的触点部件的构成进行说明。如上所述，本专利技术的带状触点部件以带状的触点材和丝状的钎料作为基本构成。触点材料优选为Ag系触点材料。Ag系触点材料是指由Ag或Ag合金构成的触点材料。Ag优选纯度为99质量％以上的纯Ag。作为Ag合金，优选在Ag中含有Cu、Ni、Zn、Sn、In中的至少任意一种金属的触点材料。需要说明的是，Ag和Ag合金可以含有不可避免的杂质。关于作为由Ag合金构成的触点材料所优选的材料，除了应用如Ag-Cu合金那样的固溶合金、或者利用粉末冶金法形成的Ag-Ni合金、Ag-C合金等合金以外，还应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带状触点部件，其具备带状的触点材料，其特征在于，在所述带状的触点材料上接合至少一个丝状的钎料而成，在截面形状中，形成有至少一个由所述钎料构成、从所述触点材料的表面突出的突出部，并且，在所述触点材料的内部，沿着与所述钎料的界面形成有含有构成所述钎料的金属成分的扩散区域，所述扩散区域的厚度为2μm以上且10μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.19 JP 2016-2450841.一种带状触点部件，其具备带状的触点材料，其特征在于，在所述带状的触点材料上接合至少一个丝状的钎料而成，在截面形状中，形成有至少一个由所述钎料构成、从所述触点材料的表面突出的突出部，并且，在所述触点材料的内部，沿着与所述钎料的界面形成有含有构成所述钎料的金属成分的扩散区域，所述扩散区域的厚度为2μm以上且10μm以下。2.一种带状触点部件，其具备带状的触点材料，其特征在于，在所述带状的触点材料上接合带状的中间金属层和至少一个丝状的钎料而成，在截面形状中，利用所述钎料形成有至少一个从所述中间金属层的表面突出的突出部，并且，在所述中间金属层中，沿着与所述钎料的界面形成有含有构成所述钎料的金属成分的扩散区域，所述扩散区域的厚度为2μm以上且10μm以下。3.如权利要求1或权利要求2所述的带状触点部件，其中，带状的触点材料与丝状的钎料的接合宽度W相对于所述丝状的钎料的直径D1为W≥0.5D1。4.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的带状触点部件，其中，钎料由Ag-Cu合金构成。5.如权利要求4所述的带状触点部件，其中，钎料由含有P、Sn、In、Ni、Si、Mn中的至少任意一种的Ag-Cu合金构成。6.如权利要求1～权利要求5中任一项所述的带状触点部件，其中，触点材料为Ag系触点材料。7.如权利要求6所述的带状触点部件，其中，触点材料为含有Cu、Ni、Zn、Sn、In...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾宽，和田良卫，
申请(专利权)人：田中贵金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP