SUSと電気的に相性の良い材料は？

質問

SUS材にプローブを当てた際の接触抵抗が大きくて困っています。
接触抵抗値を出来るだけ小さくするには、プローブ（芯材ReW、40um径、先端R）の表面にどんな材料のメッキをするのがベストなのか思案中です。
ちなみに現在は金メッキをしています。
コスト面もあり、ニッケルとかどうなんだろう？と思っていますが、知見の高い方々のご意見をどうぞお聞かせ下さい。

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

「接触抵抗が大きくて困っています」とのお問い合わせですが、プローブに相当の電流を流す必要があって、接触抵抗による電圧降下が問題なのでしょうか？
それとも、プローブには微小電流しか流れない使い方であるが、接触電位差が発生して、正しく電圧を検出できないことが問題なのでしょうか？
後者の問題であれば、SUS表面の酸化クロムの皮膜が悪さをするのであって、プローブのめっき材では対応困難と思います。
荒っぽい方法ですが、プローブの先端を鋭い針状にして、皮膜を突き破るように押し当てる方法が有効と思います。このような使い方では、材質による接触電位差は大きな問題ではなく、鋭さを保つために硬度が高い材質が必要と思います。高速度工具鋼（ハイス）を使ってみたことがあります。

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
後者になります。正確にはSUS材２点間の抵抗を４端子で10V印可測定しようとしており真の４端子ならば接触抵抗値も排除できる筈なのでしょうが、測定器の回路的な問題で接触抵抗値の影響を受けてしまう為、接触抵抗値自体を何とか抑えたいのです。
ご指摘の通り酸化クロムの皮膜の影響が顕著に出ているのでしょう、先端の尖ったプローブも試しましたが細いため針圧にも限度があり、若干の改善程度で解決には至らず、プローブ表面メッキを変更したらどうだろうという考えに至った次第です。
ちなみに印可電圧を一度50Vにすると皮膜が破られるのか、その後は10Vでも接触抵抗がほぼ消えます。理屈が理解できておりませんが。

回答No.4

lumiheart

単純にプローブを変えてみては？
https://jp.misumi-ec.com/vona2/mech/M0400000000/M0414000000/
https://jp.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=ideas-and-advice/contact-probes-guide
先端は単純なニードル針じゃなくてガンダムに出てきそうなヤツとか
強力に食い込ませる事が可能になります

自動導通検査装置用のプローブですけど
https://taiyo-xelcom.info/electrical-test-system/
http://www.igaden.com/sp/catalog.htm

＞針圧にも限度があり

そもそも本件は自動検査装置なの？
装置の仕様の問題？

それとも手持ちプローブ？

回答No.3

fujiyama32

「4端子」による測定器があります。この計器を購入して測定
すると良いと思います。
素材に専用のプローブを接触させ「4端子」により電圧降下を
測定し、その値から素材の抵抗値を求める測定器です。
詳細は下のURLをクリックして参考にすると良いでしょう。
なお、下の「ユーザーガイド」に原理や留意点等が解説されて
います。

「抵抗計／RM3545／日置電機」
https://www.hioki.co.jp/jp/products/detail/?product_key=948

「ユーザーガイド／RM3545」
https://www.hioki.co.jp/file/cmw/hdCatalog/3921/pdf/?action=browser&log=0&lang=jp&nr=t

回答No.2

69015802

SUSは（アルマイトしたアルミなども）表面に酸化被膜ができることで耐食性を持たせているので接触抵抗を下げるにはその被膜を破る必要があります。ですのでNo1さんも言われている通りメッキとかの問題でなく局部的に高荷重を加える（針で被膜に孔をあけるイメージでしょうか）しかないと思います。
何のためなのかわかりませんが通電による電圧降下を避けたいのであれば4端子にして電流端子と電圧端子を独立させるの一つの手かと。

お礼

私の説明不足で申し訳ありません、ohkawa3様へのお礼コメントで補足説明しましたのでご参照いただければと思います。
測定器の回路修正は困難なため、やはり先端の尖ったプローブで針圧をもっと上げる方法を模索するのが一番なのでしょうね…。
ご助言どうもありがとうございました。