[发明专利]导电部件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电连接用连接器、保险丝等，由Cu或Cu合金所构成的基材表面上形成多个镀覆层所成的导电部件及其制造方法。

本申请基于2009年4月14号于日本申请的特愿2009-98043号、2009年5月12号于日本申请的特愿2009-115289号及2009年5月26号于日本申请的特愿2009-127085号主张优先权，其内容援用于本文。

背景技术

汽车的电连接用连接器或印刷基板的连接端子等所用的导电部件，为了提高电连接特性等，大多使用在由Cu或Cu合金所构成的Cu系基材表面上施以Sn系金属镀覆的导电部件。

这种导电部件有例如专利文献1至专利文献4所记载的导电部件。专利文献1至专利文献3记载的导电部件在由Cu或Cu合金所构成的基材表面上依次镀覆Ni、Cu、Sn而形成三层镀覆层后，加热并回流处理，在最表面层上形成Sn层，在Ni层与Sn层之间形成Cu-Sn金属间化合物层(例如Cu₆Sn₅)。而且，专利文献4记载了例如由Ni-Fe或Fe等构成底镀覆层，其上依次镀覆Cu、Sn并经回流处理的技术。

而且，这种导电部件作为铜条材被连续制造，但作为在如此铜条材般的范围广的薄板表面上使用无机酸及不溶性阳极，以受限的线长度连续且效率良好地镀覆多层的对策重要的是提高各镀覆浴中的铜条材与镀覆液的相对流速，提高电流密度，缩短获得所期望性状的镀覆所需的时间。

而且，镀覆后的回流处理也为重要的因素，对于作为导电部件使用时的性能造成大的影响。尤其，已知作为连接器使用时，回流处理后所形成的表面层及成为其下层的中间合金层的特性对连接器的插拔性带来大的影响。

专利文献5公开了在电镀马口铁及镀薄锡钢板的制造中使用的高电流密度用镀锡硫酸浴中使用不溶性阳极，以电流密度50A/dm²以上，温度30～70℃进行镀锡的方法。

专利文献6公开了一种施以镀覆的铜或铜合金，其特征为在铜或铜合金的表面上形成Ni或Ni合金层，在最表面上形成Sn或Sn合金层，在上述Ni或Ni合金层与上述Sn或Sn合金层之间形成一层以上的以Cu及Sn作为主成分的中间层或以Cu及Ni及Sn作为主成分的中间层，这些中间层中的至少一中间层包含Cu含量为50重量％以下且Ni含量为50重量％以下的层，对铜或铜合金的表面上形成的各层在垂直方向进行投影的、上述Cu含量为50重量％以下且Ni含量为50重量％以下的层的平均结晶粒径为0.5～3.0μm。而且，作为制造方法记载有在铜或铜合金的表面上施以Ni或Ni合金、Cu镀覆、于最表面层上施以Sn或Sn合金镀覆后，至少进行一次以上的回流处理，在400～900℃的加熟温度下，使Sn或Sn合金层开始熔融至凝固的时间为0.05～60秒。

专利文献1：专利第380877号公报

专利文献2：专利第4090488号公报

专利文献3：特开2004-68026号公报

专利文献4：特开2003-171790号公报

专利文献5：特开平6-346272号公报

专利文献6：特开2003-293187号公报

然而，这种连接器或端子在汽车的引擎周围这样的高温环境下使用时，专利文献1至专利文献3所述的导电部件由于长时间的暴露于高温下，Sn与Cu彼此热扩散使表面状态易产生经时变化，而有接触电阻上升的倾向。而且，在Cu系基材表面因Cu的扩散而发生科肯达尔孔洞(Kirkendall voids)，也有可能产生剥离，因而期望解决这些问题。

另一方面，专利文献4记载有Fe-Ni或Fe的底镀覆层与Cu的密合性差，而存在容易剥离的问题。

另外，用于连接器时，由于伴随着电路的高密度化也使连接器多极化，汽车配线组装时的插入力变大，因此要求可使插拔力较小的导电部件。

进而，关于在这种Cu系基材表面上镀上Sn系金属的导电部件，也发现可作为保险丝的用途，因此也要求有作为保险丝的良好熔断特性。

而且，关于制造方法，专利文献5中所记载的发明为马口铁等的镀锡钢板的制造方法，在使用不溶性阳极的硫酸浴中，在温度30～70℃，电流密度50A/dm²以上，带钢与电解液的相对速度为160m/min以上的条件下，在带钢上进行镀锡。

将这样的镀锡条件适用于作为导电部件要求严格的镀覆性状，尤其是作为连接器使用时的插拔性、耐热性等的铜条材薄板的多层镀覆中时，基于以下理由并不适当：