帶有電接點層的金屬材料及其製造方法

2023-05-30 19:00:21 4

專利名稱：：帶有電接點層的金屬材料及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及在金屬基材的表面形成貴金屬的電接點層的帶有電接點層的金屬材料及其製造方法。
背景技術：
：在金屬基材上形成電接點層的代表例是鍍金。作為鍍金的基底層，多使用鍍Sn、鍍Ni、鍍Ag。這樣的形成有電接點層的帶有電接點層的金屬材料，用於電池的電極材料或連接器的電接點部。為了製作這些部件，帶有電接點層的金屬材料通過加壓成形變形為各種形狀。另外，作為與本申請的發明關聯的在先技術文獻信息，有如下文獻。專利文獻1:日本特許第3956841號公報專利文獻2:日本特許第3161805號公報專利文獻3:日本特開2007-9304號公報專利文獻4:日本特開2007-146250號公報專利文獻5:日本特開2004-158437號公報專利文獻6:國際公開第2006/126613號小冊子
發明內容鍍金的問題點在於，對於形成鈍性覆膜的金屬(鈦、鋁、不鏽鋼)的鍍敷在製造上的成本(由於前處理等)、為了維持耐久性而鍍敷較厚的金(原材料費)是必需的，綜合來講成本高。因此，鍍敷貴金屬前，鍍敷Ni、Sn、Co、Ag來作為基底層。專利文獻1示出，作為基底層形成Ag層+(NiCo)層，其上形成Pd層作為電接點層。專利文獻2示出，使用Ni作為基底層，使用Pd-Ni合金作為電接點層。專利文獻3示出，鍍Sn作為基底層。這樣，作為基底層使用Ni、Sn、Co、Ag時，基底層自身在電化學性腐蝕的環境下使用時存在耐久性上的問題。另外，這樣的鍍敷材料，也存在鍍敷處理後用於進行部件化的加壓成形困難(鍍敷剝離)的問題。專利文獻4示出，鈦金屬板上沒有基底層，進行鍍Au。但是，用該方法存在耐久性上的問題，且鍍敷後的加壓成形困難。專利文獻5示出，對於燃料電池用金屬隔膜的基材形成電接點層，作為基底層，形成Ti、Ni、Ta、Nb、Pt的任一種，其後形成貴金屬層。專利文獻6示出，在Ti上形成Pd的金屬層，使用通過加熱處理Ti和Pd進行合金化處理的表層。但是，即使用這些方法，鍍敷後的加壓成形也困難。因此，本發明的目的在於，提供一種降低貴金屬使用量和電接點層成膜後可加壓成形的帶有電接點層的金屬材料及其製造方法。本發明為了達成上述目的而發明，涉及具有金屬基材和形成於金屬基材表面的電接點層的帶有電接點層的金屬材料，其具有平均厚度5nm~100nm的粘接層，該粘接層形成於金屬基材表面上，由在主成分中添加了Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；和在該粘接層表面形成的由Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種構成的平均厚度lnm~20nm的電接點層。本發明涉及具有金屬基材和形成於金屬基材表面的電接點層的帶有電接點層的金屬材料，其具有平均厚度5nm100nm的粘接層，該粘接層形成於金屬基材表面上，由在主成分中添加了0.02質量％1.8質量。/。Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；和在該粘接層表面形成的由Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種構成的平均厚度lnm~20nm的電接點層。本發明涉及具有金屬基材和形成於金屬基材表面的電接點層的帶有電接點層的金屬材料，其具有形成於金屬基材表面的由選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素構成的平均厚度5nm100nm的粘接層；5和在該粘接層表面形成的由Pd構成的平均厚度0.2nm~2nm的Pd層；和在該Pd層表面形成的由選自貴金屬Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種貴金屬構成的平均厚度lnm~20nm的電接點層。本發明涉及在金屬基材表面形成電接點層的帶有電接點層的金屬材料的製造方法，所述製造方法是在金屬基材表面通過使用了燃燒室(chamber)的氣相法使平均厚度5nm100nm的粘接層成膜，所述粘接層由在主成分中添加了0.02質量％~1.8質量。/。Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；在該粘接層表面，在同一燃燒室內通過氣相法使由選自貴金屬Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種貴金屬構成的平均厚度lnm~20nm的電接點層成膜。本發明涉及在金屬基材表面形成電接點層的帶有電接點層的金屬材料的製造方法，所述製造方法是在金屬基材表面通過使用了燃燒室的氣相法，使由選自由鈥、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素構成的平均厚度tl的粘接層成膜；在該粘接層表面，在同一燃燒室內通過氣相法使由Pd構成的平均厚度t2的Pd層成膜，上述平均厚度滿足5nm<tl+12<100nm和02nm《t2<2nm,在上述Pd層的表面在同一燃燒室內通過氣相法使由選自貴金屬Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種貴金屬構成的平均厚度lnm20nm的電接點層成膜。通過本發明，可降低帶有電接點層的金屬材料的電接點層的貴金屬使用量，另外，可將電接點層成膜後的帶有電接點層的金屬材料加壓成形。圖l是第1實施方式的帶有電接點層的金屬材料的截面模式圖。圖2是第2實施方式的帶有電接點層的金屬材料的截面模式圖。圖3是表示電接點層的接觸電阻的測定方法的概略圖。圖4是加壓成形後的板材(帶有電接點層的金屬材料)試樣的形狀圖。符號說明1金屬基材2粘接層3電接點層10帶有電接點層的金屬材料dl粘接層的平均厚度d2電接點層的平均厚度具體實施例方式以下，根據本發明的適合的實施方式。圖l是第1實施方式的帶有電接點層的金屬材料的截面模式圖。如圖1所示，帶有電接點層的金屬材料IO,包含金屬基材l;平均厚度dl為5nm~100nm的粘接層(基底層)2，該粘接層在金屬基材1的表面上成膜，由在主成分中添加了0.02質量％-1.8質量。/。Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；和在該粘接層2表面上成膜的、由貴金屬(Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種)構成的平均厚度d2為lnm-20nm的電接點層3。作為金屬基材1，可使用鈦、鈦合金、鈮、鉭、鋯、鎳、鉻或它們的合金材料、(作為含鎳的合金材料，包括殷鋼材(Fe-Co-Cr合金、Fe-Ni合金、Fe-Ni-Co合金)、奧氏體系不鏽鋼(SUS304、SUS316)、科瓦材(Fe-Ni-Co合金)、坡莫合金(Fe-Ni合金)、哈斯特洛伊合金(Ni-Mo-Fe-Co合金)、英科耐爾合金(Ni-Fe-Cr-Nb-Mo合金)、作為主成分不含Ni的鐵素系不鏽鋼(SUS430等))、將這些金屬材料製成複合覆層構成的金屬材料或鎳鉻合金板。作為粘接層2的材質的主成分，金屬基材l為鈦、鈮、鉭、鋯等單質金屬時，優選分別由Y組選擇與金屬基材1同質的金屬(鈦、鈮、鉭、鋯)。金屬基材l為科瓦材、坡莫合金、殷鋼合金、哈斯特洛伊合金、英科耐爾合金、含鎳的合金、不鏽鋼或鎳鉻合金板時，作為粘接層2的主成分可選擇Y組的任一種。,作為電接點層3，可選擇除了Pd的貴金屬(Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種)。粘接層2的平均厚度dl為5nm100nm,平均厚度dl為小於5nm時產生引起接觸電阻增大的問題，平均厚度dl超過100nm時產生與金屬基材1容易引起機械性剝離的問題。通過在粘接層2中添加Pd，具有以下三個效果。(1)Pd作為成分混入粘接層時，粘接層和電接點層的密合性比沒有Pd時提高。考慮這是因為貴金屬沒有與較多的金屬進行化學性接合，但化學上有活性的Pd存在於粘接層中，使得粘接層和電接點層的化學性結合力提高。(2)Pd具有提高形成鈍性覆膜的金屬(鈦、鈮、鉭、鋯)的耐腐蝕性的效果。由此粘接層的耐久性提高，可抑制在粘接層表面形成的電接點層的剝離或溶出，因此電接點層的耐久性提高。(3)Pd原子存在於電接點層表面近旁時，促進了氧化覆膜的形成。氧化覆膜作為氫障礙發揮作用，降低伴隨金屬腐蝕的氫氣產生所引起的氬吸收，抑制粘接層由金屬基材的剝離，可提高帶有電接點層的金屬材料的耐久性。使粘接層2的Pd添加量為0.02質量％~1.8質量％,這是因為Pd添加量小於0.02質量％時發生不能獲得上述的效果的問題，Pd添加量超過1.8質量％時粘接層2容易吸收氬而成為脆化因素，或產生粘接層2由金屬基材剝離的問題。使電接點層3的平均厚度d2為lnm20nm，這是因為平均厚度d2小於lnm時，例如在粘接層2中形成氧化層，其由於長時間使用形成lnm以上的厚度而產生接觸電阻增大的問題，平均厚度d2超過20nm時電接點層3的應變增大，產生容易引起與金屬基材1的機械性剝離的問題。電接點層3的應斜增大的原因，是由於伴隨因氫氣引起的電接點層3的氳吸收的體積膨脹的緣故。通過帶有電接點層的金屬材料10,添加有Pd的粘接層2和電接點層3化學上緊密結合，因此金屬基材1和電接點層3通過粘接層2牢固連接，可抑制電接點層3的剝離，並且提高耐久性。粘接層2擔負提高耐久性的作用，因此沒有必要為了維持耐久性而使電接點層2變厚。因此，可使電接點層3變薄從而減少貴金屬的使用量。另外，使電接點層3變薄，可降低電接點層3的內部應變，且成膜後可加壓成形。進而，即使對於作為難鍍敷材料的金屬材料，也可形成兼顧減少貴金屬使用量和耐久性的電接點層3，且成膜後可加壓成形。接著，說明帶有電接點層的金屬材料的製造方法。帶有電接點層的金屬材料10的製造方法，包含以下工序在裝入燃燒室內的金屬基材1的表面，將由以Y組(鈦、鈮、鉭、鋯的任一種)作為主成分、向該Y組中添加0.02質量y。-1.8質量。/。Pd的合金構成的粘接層2，通過氣相法以平均厚度為5nm~100nm來進行成膜的工序；和在該粘接層2表面，在同一燃燒室內將由貴金屬(Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種)構成的電接點層3，通過氣相法以平均厚度d2(lnm20nm)來進行成膜的工序。使粘接層2的平均厚度dl、粘接層2的Pd添加量、電接點層3的平均厚度d2分別在上述範圍的理由，以圖1的帶有電接點層的金屬材料10的構成進4亍i兌明。成膜方法，作為氣相法優選使用蒸鍍、離子束、濺射、CVD等製備技術，但本發明不限定成膜方法。另外，為了製成部件，可在各層2、3的成膜工序後實施加壓成形，也可在金屬基材1的加壓成形後實施各層2、3的成膜工序。另外，為了提高耐久性，形成電接點層3後，可實施以針孔封印為目的氧化處理、陽極氧化處理等。利用帶有電接點層的金屬材料10的製造方法，通過添加了Pd的粘接層2將金屬基材1和電接點層2進行牢固連接，從而可獲得抑制電接點層3的剝離、耐久性優異、且成膜後可加壓成形的帶有電接點層的金屬材料。對於第2實施方式進行說明。圖2是第2實施方式的帶有電接點層的金屬材料的截面模式圖。如圖2所示，帶有電接點層的金屬材料20,包含金屬基材21;和在該金屬基材21的表面成膜的、由Y組(鈦、鈮、鉭、鋯的任一種)構成的平均厚度tl的粘接層22;和在該粘接層22表面成膜的、由Pd構成的平均厚度t2(厚度tl、t2是滿足tl+t2為5nm~100nm和t2為0.2nm~2nm的厚度)Pd層23;和在該Pd層23表面成膜的、由貴金屬(Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種)構成的平均厚度t3為lnm~20nm的電接點層24。作為金屬基材21，可使用與圖1的金屬基材1同樣的金屬材料。作為粘接層22的材質的主成分，與圖1的帶有電接點層的金屬材料10的粘接層2同樣地可由Y組中選擇。作為電接點層24，與圖1的帶有電接點層的金屬材料10的電接點層3同樣地可選擇除了Pd以外的貴金屬(Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種)。粘接層22的平均厚度tl和Pd層23的平均厚度t2之和(tl十t2)為5nm~100nm,這是因為tl+t2小於5nm時產生引起接觸電阻增大的問題，U+t2超過100nm時產生容易與金屬基材21引起機械性剝離的問題。Pd層23的作用是使粘接層22和電接點層24化學上緊密接合。另外，通過設置Pd層23,獲得了與圖1的帶有電接點層的金屬材料10的粘接層2中添加Pd時的效果同樣的效果。Pd層23的平均厚度t2為0.2nm2nm,考慮這是因為平均厚度t2小於0.2nm時不能獲得上述效果，平均厚度t2超過2nm時存在粘接層22的氫吸收增加的問題。氫吸收增加的理由，是由於Pd層成為Pd的多原子層(大於厚度2nm)時在Pd原子間產生應力應變，該局部性應變成為氫吸收因素。另一方面，Pd層的厚度t2為單原子程度大小時(厚度大概2nm以下)，Pd原子間的應變變得非常少(完全的單原子時，Pd原子間應變為O)，因此不會引起在Pd層為Pd的多原子層時發生的氫吸附。電接點層24的平均厚度t3為lnm20nm，是與在圖1的帶有電接點層的金屬材料10中電接點層3的平均厚度d2為lnm~20nm同樣的理由。接著，說明帶有電接點層的金屬材料20的製造方法。帶有電接點層的金屬材料20的製造方法，包含以下工序在裝入燃燒室內的金屬基材21的表面，將由Y組(鈦、鈮、鉭、鋯的任一種)構成的粘接層22，通過氣相法以平均厚度tl來成膜的工序；和在該粘接層22表面，在同一燃燒室內將由Pd構成的Pd層23，通過氣相法以平均厚度t2(厚度tl、t2是滿足tl+t2為5nm~100nm且t2為0.2nm~2nm的厚度)來進行成膜的工序；和在該Pd層23表面，在同一燃燒室內將由貴金屬(Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種)構成的電接點層24以平均厚度t3(lnm~20nm)通過氣相法來成膜的工序。使粘接層22的平均厚度tl和粘接層23的平均厚度t2之和(tl+12)、Pd層23的平均厚度t2、電接點層24的平均厚度t3分別在上述範圍的理由，以圖2的帶有電接點層的金屬材料20的構成進行說明。成膜方法，作為氣相法優選使用蒸鍍、離子束、濺射、CVD等製備技術,但本發明不限定成膜方法。另夕卜，為了製成部件，可在各層22、23、24的成膜工序後實施加壓成形，也可在金屬基材21的加壓成形後實施各層22、23、24的成膜工序。另外，為了提高耐久性，形成電接點層24後，可實施以針孔封印為目的氧化處理、陽極氧化處理等。利用第2實施方式的帶有電接點層的金屬材料的製造方法，與圖1的帶有電接點層的金屬材料10的製造方法同樣，可獲得減少貴金屬使用量和成膜後可加壓成形的帶有電接點層的金屬材料。實施例作為導電性評價，是通過在環境試驗前後的板材(帶有電接點層的金屬材料)試樣的面接觸電阻的變化進行評價。環境試驗製備在通過硫酸和純水調整為pH2的溶液中添加1200ppm氯化鈉的溶液，製成在該溶液中浸漬板材試樣(24小時、燃燒室溫約25。C)的條件。板材的端部沒有實施被膜處理，金屬基材為露出的狀態，因此通過乙烯基掩蔽膠帶進行密封處理，製成浸漬於液體中的條件。面接觸電阻的測定，具體地如圖3所示，使用碳紙(東麗抹式會社製造、件號TGP-H-060)31與板材試樣32的接觸電阻。在實施了鍍Au的Cu(銅)塊33間，隔著碳紙31(面積2x2cm2)夾持已準備的板材試樣32(面積2x2cm2)，用油壓加壓機實施加重(10kg/cm2)，同時以四端子測定方式(ADEX林式會社製造、型號AX-125A)測定板材試樣32和碳紙31之間的電阻R(mQ)。將該電阻值以每表面積所規格的值作為接觸電阻(mQcm2)。作為金屬基材，以厚度0.1mm準備鈥、鈮、鉭、鋯、科瓦材(Fe-Ni合金、Nilaco公司製造件號=633321)、78坡莫合金(Ni-Fe合金、Nilaco公ii司製造件號=783322)、殷鋼材(Fe-Ni-Co合金、Nilaco公司製造件號=623323)、哈斯特洛伊合金C-276(Ni-Mo合金、Mlaco公司製造件號=583321)、英科耐爾合金600(Ni-Fe-Cr合金、Nilaco公司製造件號-603290)、不鏽鋼430、不鏽鋼316。以厚度0.12mm準備鎳鉻合金板(Ni-Cr合金、Nilgco公司製造件號=693333)(材料準備的情況上、厚度不同)。在這些金屬基材上將粘接層、電接點層按照該順序通過濺射處理來成膜。這裡的濺射處理是使用RF濺射裝置(愛發科(ULVAC)抹式會社製造、型號SH-350)進行。成膜時的氣氛為Ar、壓力為7Pa、RF輸出根據金屬的種類進行適當調整。厚度控制對於每一金屬種類在預先測量平均成膜速度的基礎上調整成膜時間來進行。另外，本實施試驗中在金屬基材的兩面(正、背兩面)進行同樣成膜處理。成膜後，作為加壓成形試驗，使用金屬模具，實施如圖4所示形狀的波形形狀(凹凸形狀)的加壓成型加工。在這裡，波形形狀(圖4的上下方向的溝槽、凹部)的長度L為52mm、間距(pitch)P為2.9mmx17根(圖4的上下方向，交互形成凹部和凸部)、波形狀的深度D(圖4的深度方向、凹部與凸部的高低差)為0.6mm。另外，在實際的應用中，並非限於以上那樣的溝槽形狀，也不是必須成膜面為兩面(兩面或單面根據適用方法)。'(表1~表3的說明)使基底層為Y組-Pd合金(帶有電接點層的金屬材料=金屬基材+粘接層+電接點層)時，[表l]tableseeoriginaldocumentpage13金屬基材使用鈦，且使粘接層的厚度、電接點層的材料種類、電接點層的厚度變化的測定結果。[表2]金屬基材粘接層電接點層電接點特性(接觸電阻)mQcm2環境試驗後的表面狀況試樣N0材料種類Pd濃度(質量％)厚度(nm)材料種類厚度(nm)初期環境試驗後無變化比4交例23SUS430Ti-0.01Pd10.0Au1.0923試樣全部的氫含量=lOppm無變化實施例24SUS430Ti-0.02Pd10.0Au1.0715試樣全部的氬含量=20ppm無變化實施例25SUS430Ti-0.5Pd10.0Au1.0715試樣全部的氫含量=40ppm無變化實施例26SUS430Ti-1.0Pd訓Au1.0715試樣全部的氫含量=60ppm無變化實施例27SUS430Ti-1.8Pd10.0Au1.0815試樣全部的氬含量=lOOppm表面層剝離比較例28SUS430Ti-2.0Pd10,0Au1.0715試樣全部的氫含量=200ppm實施例29NbNb-0.1Pd100.0Au1.0815無變化實施例30NbNb-0.1Pd100.0Pt1.0715無變化實施例31NbNb-0.1Pd100.0lr1.0815無變化實施例32NbNb-0.1Pd100.0Ru1.0815無變化實施例33NbNb-0.1Pd100.0Ag1.0715無變化實施例34TaTa-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例35ZrZr-0.1Pd跳oAu1.0715無變化實施例36科瓦Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例37坡莫合金Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例38殷鋼Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例39哈斯特洛伊Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例40英科耐爾Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例41Ni-CrTi-0.1Pd離oAu1.0715無變化實施例42SUS430Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例43SUS316Ti-0.1Pd100.0Au1.0715無變化實施例44SUS316無Au1.0932無變化金屬基材使用鈦以外材料，且使Pd濃度變化的測定結果。14[表3]tableseeoriginaldocumentpage15粘接層的主金屬使用Nb、Ta、Zr的測定結果。表1~3表示各試樣的成膜結構和樣品的接觸電阻的環境試驗前後的測定結果。作為這裡的評價標準，環境試驗後的接觸電阻為20mQ.cn^以上的材料不可適用(比較例)，小於20mQ.cm2的材料可適用為電接點(實施例)。表1表示粘接層的厚度和電接點層的厚度、作為電接點層可適用的貴金屬種類的實施例。沒有粘接層時(比較例1)及粘接層的厚度超過lOOnm的情況(比較例10)為不可適用，粘接層的厚度為5nm~lOOnm的範圍(實施例6、8、9)可適用。電接點層的厚度為lnm~20nm的範圍之外時(比較例2、7、11、14)為不可適用。構成電接點層的貴金屬層通過形成Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種可適用。表2的樣品No23~28的實施.比較實驗表示Pd添加濃度在0.02質量％~1.8質量％可適用。Pd濃度小時(Pd0.01質量％)環境試驗後的接觸電阻大而成為問題(比較例23)。另外，Pd濃度大於1.8質量％時，產生環境試驗後在樣品的表層引起剝離的問題(比較例28)。對於這些環境試驗後的樣品分析試樣的氫含量。分析通過使剝離物燃燒、求此時產生的H(氬)的產生量來進行。測定裝置是使用堀場製造的型號EMGA-1110來進行。Pd濃度越高氫含量越增加，比較例28時(Pd濃度2質量％)引起表層的剝離，其原因考慮是表層的氫吸收引起的氫脆化導致的。表2的實施例2935，表示金屬基材為Nb、Ta、Zr時，作為粘接層分別選擇Ti-Pd合金、Nb-Pd合金、Ta-Pd合金、Zr-Pd合金。表2實施例36~43，是作為粘接層使用Ti-Pd合金時的各種金屬基材的實施例。此時，如比較例44所示的沒有粘接層的場合為不可適用。表3為作為粘接層使用Nb-Pd合金、Ta-Pd合金、Zr-Pd合金時的各種金屬基材的實施例。(表4~6的說明)使基底層為Y組-Pd構成的二層結構(帶有電接點層的金屬材料=金屬基材+粘接層+Pd層+電接點層)時，，[表4〗tableseeoriginaldocumentpage17作為金屬基材使用鈦，且使粘接層的厚度、電接點層的厚度變化的測定結果。[表5]tableseeoriginaldocumentpage18作為金屬基材使用鈦以外材料，且使津佔接層的厚度、Pd層的厚度變化的測定結果。tableseeoriginaldocumentpage19粘接層的主金屬使用Nb、Ta、Zr,使粘接層的厚度變化的測定結果。表4~6，表示對於基底層為二層結構、即Y組-Pd構成(在這裡，Ti、Nb、Ta、Zr)應用時的實施例、比較例，與表1~3同樣地進行各試樣的成膜結構和樣品的接觸電阻的環境試驗前後的測定結果。基底層為Y組-Pd構成時，選擇Y組作為粘接層、選擇Pd作為Pd層。此時與表1~3同樣地，基底層(=tl+12)為5nm~100nm可適用(實施例105、108、109)，基底層比100nm厚時環境試驗後發生引起表層剝離的問題(比壽交例110)。另外，電接點層的厚度為lnm20nm的範圍以外時，接觸電阻增大，不可適用(比4交例102、107、111、114)。表5的樣品No123~128的實施化較實驗表示Pd層平均厚度為0.2nm~2nm可適用。Pd層薄時(比較例123)環境試驗後的接觸電阻大而成為問題。另外，Pd層的厚度比2nm厚時，在環境試驗中發生樣品表層引起剝離的問題(比較例128)。對於這些環境試驗後的樣品來分析試樣的氫含量。通過使剝離物燃燒、求此時產生的H(氫)的產生量來進行分析。測定裝置是使用堀場製造的型號EMGA-1110來進行。Pd濃度越高氫含量越增加，比較例128時(Pd層的平均厚度為2nm)引起表層的剝離，其原因考慮是表層的氫吸收引起的氫脆化導致的。作為上述實施例的平均厚度的確認方法，例如有利用ICP(電感耦合等離子)質量分析或XPS(X射線光電子分光)的分析方法。使用這些方法，將想測定的帶有電接點層的金屬材料的任意的多個部位作為分析試樣使用，可求出各膜厚的平均膜厚。另外，除了使用ICP或XPS的分析以外，也可通過TEM(透射電子顯微鏡)的分析算出平均厚度。20權利要求1.一種帶有電接點層的金屬材料，其是具有金屬基材和形成於金屬基材表面的電接點層的帶有電接點層的金屬材料，其特徵在於，具有平均厚度為5nm～100nm的粘接層，該粘接層形成於金屬基材表面上，由在主成分中添加了Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；和在該粘接層表面形成的由Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種構成的平均厚度1nm～20nm的電接點層。2.—種帶有電接點層的金屬材料，其是具有金屬基材和形成於金屬基材表面的電接點層的帶有電接點層的金屬材料，其特徵在於，具有平均厚度為5nm100nm的粘接層，該粘接層形成於金屬基材表面上，由在主成分中添加了0.02質量％~1.8質量％的Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；和在該粘接層表面形成的由Au、Pt、Rh、Ir、Ag中的任一種構成的平均厚度lnm20nm的電接點層。3.—種帶有電接點層的金屬材料，其是具有金屬基材和形成於金屬基材表面的電接點層的帶有電接點層的金屬材料，其特徵在於，具有形成於金屬基材表面的由選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素構成的平均厚度5nm~100nm的粘接層；和在該粘接層表面形成的由Pd構成的平均厚度0.2nm~2nm的Pd層；和在該Pd層表面形成的由選自貴金屬Au、Pt、Rh、Ir和Ag中的任一種貴金屬構成的平均厚度lnm20nm的電接點層。4.一種帶有電接點層的金屬材料的製造方法，其是在金屬基材表面形成電接點層的帶有電接點層的金屬材料的製造方法，其特徵在於，在金屬基材表面，通過使用了燃燒室的氣相法使平均厚度5nm-100nm的粘接層成膜，所述粘接層由在主成分中添加了0.02質量％~1.8質量％的Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自由鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；在該粘接層表面，在同一燃燒室內通過氣相法使由選自貴金屬Au、Pt、Rh、Ir和Ag中的任一種貴金屬構成的平均厚度lnm~20nm的電接點層成膜。5.—種帶有電接點層的金屬材料的製造方法，其是在金屬基材表面形成電接點層的帶有電接點層的金屬材料的製造方法，其特徵在於，在金屬基材表面，通過使用了燃燒室的氣相法，使由選自由鈥、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素構成的平均厚度tl的粘接層成膜，在該粘接層表面，在同一燃燒室內通過氣相法使由Pd構成的平均厚度t2的Pd層成膜，所述平均厚度滿足5nm<tl+t2《100nm和0.2nm《t2《2nm，在所述Pd層的表面，在同一燃燒室內通過氣相法使由選自貴金屬Au、Pt、Rh、Ir和Ag中的任一種貴金屬構成的平均厚度lnm~20nm的電接點層成膜。全文摘要本發明提供一種帶有電接點層的金屬材料及其製造方法，該帶有電接點層的金屬材料具有耐久性優異的同時可降低貴金屬使用量的電接點層，且電接點層形成後也可加壓成形。本發明提供一種具有金屬基材(1)和在該金屬基材(1)的表面形成的電接點層(3)的帶有電接點層的金屬材料(10)，其具有平均厚度d1為5nm～100nm的粘接層(2)，該粘接層(2)在該金屬基材(1)的表面上形成，由在主成分中添加了Pd的合金構成，其中該合金的主成分是選自鈦、鈮、鉭和鋯構成的Y組元素中的任一種元素；和在該粘接層(2)表面形成的、作為不含Pd的貴金屬種類由Au、Pt、Rh、Ir、Ag的任一種構成的平均厚度d2為1nm～20nm的電接點層(3)。文檔編號H01R13/03GK101599589SQ20091013692公開日2009年12月9日申請日期2009年4月28日優先權日2008年6月3日發明者和島峰生,清藤雅宏,笹岡高明申請人:日立電線株式會社