[发明专利]耐热性优异的带表面被覆层的铜合金板条

说明书

技术领域

本发明涉及主要在汽车领域和一般民生领域作为端子等的连接装置用导电材料使用，能够将端子接触点部分的接触电阻长时间维持在低值的带表面被覆层的铜合金板条。

背景技术

在用于汽车等的电线的连接的连接器中，使用的是公端子和母端子的组合所构成的嵌合型连接端子。近年来，汽车的引擎室中也搭载有电气设备，对于连接器，要求其确保经过高温长时间后的电特性(低接触电阻)。

作为表面被覆层而在最表面形成有Sn层的带表面被覆层的铜合金板条，若在高温环境下长时间保持，则接触电阻增大。相对于此，例如在专利文献1(作为专利文献1的日本特开2004－68026号公报，因参照而被引入本说明书。)中，记述将形成于母材(铜合金板条)的表面的表面被覆层制成衬底层(Ni等)/Cu－Sn合金层/Sn层的3层构造。据此3层构造的表面被覆层，由衬底层抑制来自母材的Cu的扩散，由Cu－Sn合金层抑制衬底层的扩散，由此，即使经过高温长时间后，仍能够维持低接触电阻。

在作为专利文献2～5(作为专利文献2的日本特开2006－77307号公报、作为专利文献3的日本特开2006－183068号公报、作为专利文献4的日本特开2007－258156号公报和作为专利文献5的日本特开2013－185193号公报，因参照而引入本说明书。)中，记述的是具有上述3层构造的表面被覆层，Cu－Sn合金层在表面上露出的带表面被覆层的铜合金板条。其中在专利文献2～4中，使用对于表面进行了糙面化处理的母材，在专利文献4中，公开有以Cu－Ni－Si系合金作为母材的实施例。另外，专利文献5所述的带表面被覆层的铜合金板条，以Cu－Ni－Si系合金作为母材。

在专利文献6(作为专利文献6的日本特开2010－168598号公报，因参照而引入本说明书。)中记述，在由Ni层/Cu－Sn合金层/Sn层构成的3层构造的表面被覆层中，使Cu－Sn合金层为Ni层侧的ε(Cu₃Sn)相和Sn相侧的η(Cu₆Sn₅)相的二相，ε相被覆Ni层的面积被覆率为60％以上。为了得到该表面被覆层，由加热工序、一次冷却工序和二次冷却工序构成重熔处理，分别需要在加热工序中精密控制升温速度和到达温度，在一次冷却工序精密控制冷却速度和冷却时间，以及在二次冷却工序中精密控制冷却速度。在专利文献6中记述，利用该表面被覆层，即使经过高温长时间后，仍能够维持低接触电阻，并且能够防止表面被覆层的剥离。

作为形成最表面为Sn层的表面被覆层的母材，例如使用的是专利文献7(作为专利文献7的日本特开2008－196042号公报，因参照而引入本说明书。)所述的Cu－Ni－Si系的铜合金板条。该铜合金板条具有优异的弯曲加工性、剪切冲孔性和耐应力弛豫特性，由该铜合金板条成形的端子由于耐应力弛豫特性优异，所以即使经过高温长时间之后，仍具有高保持应力，能够维持高的电可靠性(低接触电阻)。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2004－68026号公报

【专利文献2】日本特开2006－77307号公报

【专利文献3】日本特开2006－183068公报

【专利文献4】日本特开2007－258156号公报

【专利文献5】日本特开2013－185193号公报

【专利文献6】日本特开2010－168598号公报

【专利文献7】日本特开2008－196042号公报

在专利文献1～3、5中公开，即使经过160℃×120Hr的高温长时间后，也可维持低接触电阻。在专利文献4、6中公开，即使经过175℃×1000Hr的高温长时间后，仍维持低接触电阻，并且在经过175℃×1000Hr或160℃×250Hr的高温长时间后，未发生表面被覆层的剥离。

在专利文献1～6所述的接触电阻的测量和耐热剥离性的试验中，高温长时间保持试验片期间，未对该试验片外加弹性应力。另一方面，在实际的嵌合型端子中，雄端子与雌端子的嵌合部在弹性的应力作用下保持接触。若使用形成有所述3层构造的表面被覆层的带表面被覆层的铜合金板条而形成雄端子或雌端子，分别在与雌端子或雄端子嵌合的状态下保持在高温环境下，则由于弹性应力，从ε相向η层的相变、母材和衬底层的元素的扩散活跃。因此，经过高温长时间后，接触电阻容易增大，并且母材与表面被覆层的界面或衬底层在Cu－Sn合金层的界面容易发生剥离。