[发明专利]连接器及其制造方法

说明书

本发明涉及一种包括电接触材料的连接器，该电接触材料包含金属基材和在金属基材的表面上的导电覆层，以及一种用于制造该连接器的方法，其中，导电覆层包括：基体相，该基体相由除了金之外的金属构成；以及第二相，该第二相包括：伸长部，其从基体相的表面在深度方向上伸长；以及扩径部，该扩径部在基体相的表面中从伸长部开始沿着表面延伸，其中第二相由比构成基体相的金属更不易氧化的非金属导电材料或金构成。

技术领域

本发明涉及一种连接器以及该连接器的制造方法。

背景技术

近来，在用于将电线互相连接或者将电线连接至电气设备的连接器中，小型化和大电流正在取得进展。因此，要求连接器具有即使在高的电流密度下也使得电流能够流过连接器而不引起任何问题的高度可靠性。

通常，在连接器中，各个电接触的表面(接触表面)都镀有金属，以防止由于氧化等降低导电性并且抑制腐蚀。然而，在连接器的使用环境中，除了金以外的金属以不同程度氧化。即使当接触表面镀有这样的金属时，依据使用环境和条件，由于氧化等引起劣化。而且，已知一旦开始劣化时，劣化以加速发展。

电接触的这样的劣化，特别是导电性的降低导致可靠性的下降，例如电力损失的增加或连接器的导通故障，因此这是有问题的。

相比之下，当电接触的接触表面镀金时，几乎不存在由于氧化发生劣化的可能性，但问题是金是昂贵材料并且因此生产成本增加。

为了低成本地抑制电接触的表面的氧化或由氧化导致的导电性下降，已经研究了各种对抗措施。

例如，专利文献JP-A-2018-56119公开了一种材料，其中使用在铜箔或铜基板上堆叠由石墨烯制成的层的这种材料作为电接触的材料。专利文献JP-A-2018-56119启示了：“在电接触材料中，在基材上设置碳材料层。由此，在电接触的制备中使用这种电接触材料使得能够防止在基材上产生金属氧化膜。因此，根据该发明的电接触具有优秀的接触可靠性而不妨碍导电性。”([0020]段)。

专利文献JP-A-2012-49107和JP-A-2013-11016公开了一种以如下方法获得的电接触材料。在由铜或铜合金制成的基材上形成包含诸如碳纳米管(CNT)这样的纳米碳材料的金属镀膜，使得至少一部分碳纳米材料从镀膜的表面露出，并且同时该至少一部分碳纳米材料还与构成镀膜的金属的未被氧化的部分接触。专利文献JP-A-2012-49107启示了：“其他导电部件通过CNT 4b直接电连接至位于金属镀膜4a内部(深部)的金属，CNT 4b的导电率比具有低导电率的金属氧化膜4c高。结果，获得了稳定的低接触阻抗。”([0025]段)。专利文献JP-A-2013-11016启示了：“其他导电部件通过纳米碳材料6直接电连接至位于非晶镀层4内部(深部)的金属，纳米碳材料6的导电率比具有低导电率的金属氧化膜高。结果，获得了稳定的低接触阻抗。”([0028]段)。

发明内容

然而，在专利文献JP-A-2018-56119中公开的石墨烯层堆叠在金属的表面上那样的电接触材料中，当石墨烯层的一部分在使用期间损坏或剥落时，则下层的金属露出，从而露出部分的金属氧化。当氧在金属与石墨烯层之间的界面以及在金属中扩散时，氧化进展，并且在金属与石墨烯层之间的界面中形成金属氧化膜，从而电接触材料的导电性降低。

如在专利文献JP-A-2012-49107和JP-A-2013-11016公开的，在包含纳米碳材料的金属镀膜以纳米碳材料穿透镀膜表面的氧化膜的形式形成在金属基材上的这种电接触材料中，当电接触材料连接至具有相似结构的其他电接触材料时，仅仅与从对向电接触材料的表面露出的纳米碳材料接触的纳米碳材料用作具有低阻抗的电导通路径。因此，导电性的提高效果不大。

鉴于上述情况，要求一种连接器或构成连接器的电接触材料，以抑制由于源自生产起的时间流逝所造成的表面的氧化或者由于重复使用而造成的薄膜损坏或剥落，而导致的导电性下降。因此，本发明的目的是提供一种解决上述问题的连接器，并且在该连接器中长时间维持导电性。