錫（Sn）接触部の接触抵抗特性の特異性について

摘要

Plated Sn group is applied widely to connector contacts. Since surfaces of the Sn covered with its oxide films, corrosion resistance property appears. It is difficult to obtain low contact resistance due to mechanical break-down of the oxide film. Therefore. Sn contacts can be used both for connectors which provide high level contact load and sharp contact shape which makes break-down easily the film to contact Sn itself. In the present time, for the connector contacts used in the automotive application, Sn group plating is used widely. Moreover, cost of the contact has merit compared with Au contacts. In the present study, to clarify the contact mechanism of Sn group contacts in more detail, contact between fats both for a solid and a plated Sn on one side contact and hemisphere ended Pt contact were examined. The contact resistance characteristics for the contact load of these contacts were measured. Obtained contact traces in these examinations were observed by SEM and STM. As a result, it was found that decrease in the contact resistance strongly depended on a deformation of piling up of the periphery of the contact trace which can not be explained by the former deformation theory.%Sn系めっきはコネクタ用の接触部として広く用いられている。Snはその表面が酸化皮膜（SnO_2やSnO）で覆われているため耐食性があるが、その皮膜を破って下地のSnとの接触が生じないと低接触抵抗は得られない。このため、接触加重が大きく取れるコネクタや、接触部の先端がとがっていて皮膜を破壊できるような場合に用いられる。現在では自動車用のコネクタの接触部等に多くSnめっき系が用いられている。さらに、Sn系接触部は、Au接触等に比べて廉価等の優れた特性がある。この研究ではSn系接触部の接触のメカニズムを詳細に検討するため、無垢のSnの平板およびSnめっきした平板について、半球面をもつPtとの接触部で、接触荷重に対する接触抵抗の変化を調べた。これらに対する接触痕跡のSEMやSTMによる観察結果から接触メカニズムを吟味した。その結果、従来の変形理論では説明できない、軟質Snの周辺部における変形が接触抵抗の低下に大きく寄与していることが判明した。