[发明专利]连接器用端子材料及其制造方法

说明书

本发明提供一种发挥优异的电连接特性并且将动摩擦系数降低至0.3以下，从而插拔性优异的连接器用端子材料。所述连接器用端子材料在由铜或铜合金构成的基材上依次层叠镍或镍合金层、铜锡合金层及锡层而成，锡层的平均厚度为0.2μm以上且1.2μm以下，铜锡合金层是以Cu₆Sn₅作为主成分，Cu₆Sn₅的铜的一部分被镍取代的化合物合金层，平均结晶粒径为0.2μm以上且1.5μm以下，一部分露出于锡层的表面，该露出面积率为1％以上且60％以下，镍或镍合金层的平均厚度为0.05μm以上且1.0μm以下，平均结晶粒径为0.01μm以上且0.5μm以下，结晶粒径的标准偏差/平均结晶粒径为1.0以下，与铜锡合金层接触的面的表面粗糙度Ra为0.005μm以上且0.5μm以下，表面的动摩擦系数为0.3以下。

技术领域

本发明涉及一种使用于汽车或民用设备等电配线的连接的连接器用端子，尤其涉及一种作为多针连接器用的端子有用的连接器用端子材料及其制造方法。

本申请主张基于2017年1月17日申请的日本专利申请2017-6184的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

作为连接器用端子材料，广泛使用有通过在由铜或铜合金构成的基材上实施镀铜(Cu)及镀锡(Sn)之后进行回焊处理而在表层的锡层的下层形成有铜锡(Cu-Sn)合金层的连接器用端子材料。

近年来，例如在汽车中电装化急速地发展，伴随着电装设备的多功能化、高集成化，所使用的连接器的小型化、多针化变得显著。若连接器多针化，则即使每一单针的插入力小，但在插入连接器时连接器整体也需要较大的力，从而生产率可能会降低。因此，尝试着减小镀锡铜端子材料的摩擦系数来降低每一单针的插入力。

例如，有使基材粗糙而规定铜锡合金层的表面露出度的连接器(专利文献1)，但是存在接触电阻增大等问题。并且，也有在基材上形成镍或镍合金层，并在其上面通过由Cu₆Sn₅的铜的一部分被镍(Ni)取代的化合物合金构成的层来形成铜锡合金层，并规定该铜锡合金层的表面露出度的连接器(专利文献2及3)，但是存在耐磨性差等问题。

专利文献1：日本特开2007-100220号公报

专利文献2：日本特开2014-240520号公报

专利文献3：日本特开2016-056424号公报

为了降低镀锡铜端子材料的摩擦系数，若对表层的锡层进行薄化，使比锡更硬的铜锡合金层的一部分露出于表层，则能够使摩擦系数非常小。然而，若铜锡合金层露出于表层，则在表层形成铜氧化物，其结果，引起接触电阻的增大。并且，若将铜锡合金层与锡层的界面设为陡峭的凹凸形状，将表层附近设为锡与铜锡合金的复合结构，则能够使位于硬的铜锡合金层之间的软的锡发挥润滑剂的作用而减小动摩擦系数，但是，存在耐磨性差等问题。

发明内容

本发明是鉴于所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种连接器用端子材料及其制造方法，所述连接器用端子材料发挥优异的电连接特性，并且将动摩擦系数降低至0.3以下，从而插拔性优异。

为了防止来自基材的铜的扩散，在基材上形成镍或镍合金层。关于该镍或镍合金层的上面的铜锡合金层与锡层，如前所述那样，若将铜锡合金层与锡层的界面设为陡峭的凹凸形状，并将表层附近设为锡与铜锡合金的复合结构，则能够使位于硬的铜锡合金层之间的软的锡发挥润滑剂的作用而降低动摩擦系数。但是，为了将铜锡合金层设为陡峭的凹凸形状，并将表层附近设为锡与铜锡合金的复合结构，需要将镀锡层及镀铜层的镀膜厚度设为限定的范围，从而导致耐磨性的降低。为了提高耐磨性，需要将比锡层更硬的铜锡合金层形成为较厚，为此，需要将镀铜层的厚度增厚。然而，若是单纯地将镀铜层的厚度增厚，则无法将铜锡合金层设为陡峭的凹凸形状。