[发明专利]连接零件用金属材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及连接零件用金属材料及其制造方法，详细而言，涉及回流后具有足够的光泽的连接零件用金属材料及其制造方法。

背景技术

在铜(Cu)、铜合金等导电体的母材(以下适宜记作母材)上设置有锡(Sn)、锡合金等镀敷层的镀敷材料，作为具备母材优异的导电性和强度、及镀敷层优异的电连接性和耐腐蚀性和焊接性的高性能导体材料是众所周知的，被广泛应用于各种端子或连接器等。

但是，近年来，在电子控制化的进程中，嵌合型连接器出现了多极化，因此，在对阳端子组和阴端子组进行插拔时需要较大的力，特别是在汽车的发动机室内等窄的空间，插拔作业困难，因此强烈寻求上述插拔力的降低。

作为降低上述插拔力的方法，有减薄连接器端子表面的Sn镀层来减弱端子间的接触压力的方法，但该方法因Sn镀层为软质，因此有时在端子的接触面间引起微振磨损现象，引起端子间导通不良。

所谓上述微振磨损现象，是由于因振动及温度变化等原因而在端子的接触面间引起的微滑动，从而端子表面的软质的Sn镀层磨损且氧化，形成电阻率大的磨损粉末的现象，该现象在端子间发生时引起连接不良。而且，端子间的接触压力越低，该现象越容易发生。

专利文献1中记载了一种连接零件用导电材料，在由Cu板条构成的母材的表面按顺序形成有Cu-Sn合金被覆层和Sn被覆层，Cu-Sn合金被覆层的材料表面露出面积率为3～75％，平均厚度为0.1～3.0μm，且Cu含量为20～70at％，上述Sn或Sn合金被覆层的平均厚度为0.2～5.0μm。另外，还有如下记载，通过进行回流处理，形成Cu-Sn合金被覆层。

而且，该导电材料例如在汽车等中用于多极连接器的情况下，阳、阴端子嵌合时的插入力低，能够高效地进行组装作业，另外，即使在高温氛围下长时间保持，或者在腐蚀环境下，也能够维持电气可靠性(低接触电阻)。

专利文献1：(日本)特开2006-77307号公报

但是，上述的连接零件用导电材料是母材由Cu板条构成的导电材料，但在母材为方线材的情况下，在通过回流处理等加热处理进行的Cu-Sn合金镀线的制造、或Sn镀线的制造时，有时加热处理后的表面性状恶化。另外，还发现下述现象，尽管实施了回流处理，但还是产生也可能成为短路事故的原因的晶须。认为这些现象是因为在回流处理中方线材上的Sn熔融而流动，Sn的分布不均等而产生的，但上述专利文献1中对于母材是方线材的情况完全没有记载，为解决该课题而需要新的途径。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供加热处理后的表面性状良好且后工序中的焊接性良好的连接零件用金属材料及其制造方法。

另外，本发明其它课题在于，提供加热处理后的表面性状良好且不易产生晶须的连接零件用金属材料及其制造方法。

根据本发明，提供以下发明：

(1)一种连接零件用金属材料，以铜或铜合金的方线材为母材，在其最表面形成有实质上由铜及锡构成的铜锡合金层，其特征在于，所述最表面的铜锡合金层按相对于所述锡的含量的质量比计还含有总量为0.01％以上1％以下的选自锌、铟、锑、镓、铅、铋、镉、镁、银、金、及铝构成的组中的至少一种。

(2)一种连接零件用金属材料，以铜或铜合金的方线材为母材，在其最表面形成有以锡为主成分的合金层，其特征在于，所述最表面的以锡为主成分的合金层含有总量为0.01质量％以上2质量％以下的选自以下(A)及(B)这两组中至少一组的元素：

(A)含有每种为0.01质量％以上1质量％以下的选自镓、铟、铅、铋、镉、镁、锌、银、及金构成的组中的至少一种；

(B)含有每种为0.01～0.5质量％的选自铝及铜构成的组中的至少一种。

(3)如(1)或(2)所述的连接零件用金属材料，其特征在于，在所述母材上形成有镍、钴、铁或它们的合金构成的层。

(4)一种连接零件用金属材料的制造方法，其特征在于，以铜或铜合金的方线材为母材，在该母材上形成含有总量为0.01质量％以上1质量％以下的选自锌、铟、锑、镓、铅、铋、镉、镁、银、金、铜、及铝构成的组中的至少一种的锡合金镀层，得到中间材料，之后，对所述中间材料进行加热处理，在最表面形成含有铜及锡的合金层。

(5)如(4)所述的连接零件用金属材料的制造方法，其特征在于，所述加热处理前的所述锡合金镀层的厚度为0.3～0.8μm。