錫（Sn）めっきコネクタの接触面に大気中高温下で成長する酸化皮膜の物理的特徴とその接触抵抗への影響

摘要

Tin plated surface used for contact surface such as connectors is usually covered with the oxide film in the atmosphere. As the surface covered with the film, surface corrosion is prevented from gas in atmosphere, the surface has corrosion resistance characteristic. However, the oxide film is interposed between contact interfaces, contact resistance increase extremely in low contact load. Therefore, the problem of contact reliability is existed. In previous study, the growth law of tin oxide film was already clarified. That is, the oxide film thickness is saturated about 10nm at room temperature. At elevated temperature (80-12CTC), the growth law indicated same tendency as at low temperature. In this study, growth law at the temperature of 150℃ was studied, and it was found that the growth law was different from that of low temperatures. The cause is found in change of optical constants of the surface. This should be dependence of formation of the film. The film formation is amorphous SnO at temperature between room temperature to 80℃. However at 120℃, the formation changed crystallized SnO_2. Moreover, for 150℃, the crystallization is much more remarkable.%コネクタ等の接触部に用いられる錫めっき表面は錫の酸化皮膜で常に覆われ、大気中の気体を遮断し、接触面に耐食性を持たせる特徴がある。しかし、この酸化皮膜が接触部に介在すると接触抵抗を高め、接触信頼性を害する。特に低接触力の接触部では非常に重要となる。この酸化皮膜の成長則を筆者らは、既に明らかにした。すなわち、室温では10nm 程度の厚さで飽和し、温度を上昇（80～120℃）させた場合も同様の傾向を示すことがわかった。この報告では、酸化温度を150℃ に上げ、その成長則を調べたところ、前回の場合と著しく異なることを見出し、この原因が光学定数の変化に対応し、皮膜の組成に起因することを明らかにした。室温から80℃まではほぼアモルファスのSnO が支配的であるが、120℃になると結晶化したSnO2が島状に成長する。150℃ではさらにこれが顕著となり、上記の特性となることを判明した。