[發明專利]電氣電子零件用金屬材料

有效

• 申請號: 200880018282.0
• 申請日: 2008-05-29
• 公開（公告）號: CN101743345A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 吉田和生;須齋京太;宇野岳夫;北河秀一;水戶瀨賢悟
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C25D7/00
• 分類號: C25D7/00;C25D5/12;C25D5/50;H01R13/03
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;張志楠

技術領域

本發明涉及適合于嵌合型多極連接器的滑動部等的電氣電子零件用 金屬材料。

背景技術

在銅(Cu)、銅合金等導電性基體(以下適宜記作基體)上設置有錫 (Sn)、錫合金等鍍敷層的鍍敷材料，作為一種高性能導體，其基體具有 優異的導電性和強度、及鍍敷層具有優異的電連接性和耐腐蝕性和焊接 性，已經廣為人知，被廣泛應用于電氣·電子設備中使用的各種端子及 連接器等。該鍍敷材料，通常為了防止鋅(Zn)等基體的合金成分(以 下適宜記作基體成分)向上述鍍敷層擴散，在基體上以具有阻擋功能的 鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)等作為基底。

在將該鍍敷材料作為端子使用的情況下，例如在汽車的發動機室內 等的高溫環境下，由于端子表面的鍍Sn層的Sn易氧化，所以在鍍Sn層 的表面形成氧化皮膜，由于該氧化皮膜較脆，所以在端子連接時破碎， 其下的未氧化鍍Sn層露出，而得到良好的電連接性。

但是，近年來，在電子控制化的進程中，嵌合型連接器出現了多極 化，因此，在對陽端子組和陰端子組進行插拔時需要較大的力，特別是 在汽車的發動機室內等窄的空間，插拔作業困難，因此強烈尋求上述插 拔力的降低。另外，通過降低連接器的插拔力，連接器連接時的作業性 提高，因此，從該觀點出發，也強烈尋求上述插拔力的降低。

作為降低上述插拔力的方法，有減薄連接器端子表面的鍍Sn層來減 弱端子間的接觸壓力的方法，但該方法因鍍Sn層軟質，因此有時在端子 的接觸面間引起微振磨損現象，引起端子間導通不良。

所謂上述微振磨損現象，是由于因振動及溫度變化等原因而在端子 的接觸面間引起的微滑動，從而端子表面的軟質的鍍Sn層磨損且氧化， 形成電阻率大的磨損粉末的現象，該現象在端子間發生時引起連接不良。 而且，端子間的接觸壓力越低，該現象越容易發生。

與之相對，例如在特開2000-226645號公報中提出了一種方法，其 目的是，在Cu或Cu合金上鍍Sn并進行回流處理后，在氧濃度為5％以 下的氛圍中進行熱處理，由此，在最表面形成難以引起微振磨損現象的 硬質的Cu-Sn金屬間化合物層，確保低插入性等。但是，該方法中，鍍 敷處理的加工性不足。另外，在特開2000-226645號公報中，關于該 Cu-Sn金屬間化合物層的Cu-Sn的濃度沒有記載，另外，因使規定了 厚度的氧化膜層在Cu-Sn金屬間化合物層的表面適當形成，所以生產線 生產時的回流熱處理的加工比較困難。

另外，特開2004-68026號公報中記載有一種連接零件用導電材料， 其在由Cu或Cu合金構成的母材表面依次形成有由Ni層及Cu-Sn合金 層構成的表面鍍敷層，其目的是為了不易引起微振磨損現象、確保低插 入性等。但是，該材料在鍍敷處理的加工性方面也差。另外，由于以Cu -Sn濃度的平均值來規定Cu-Sn合金層，所以生產線生產時的回流熱 處理的加工困難。

另外，特開2004-339555號公報中記載有一種鍍敷處理材料，其如 下形成，在金屬制的基體表面實施金屬鍍敷，形成金屬鍍敷層，通過進 行回流處理，將網眼狀擴散的軟的區域、和被上述軟的區域的網眼圍成 的硬的區域混合。但是，該鍍敷處理材料存在下述問題，在高溫環境下， 母材的Cu成分擴散到鍍敷最表面，產生氧化，而且接觸電阻值上升。

特開2006-77307號公報中記載有一種連接零件用導電材料，沿母 材表面的凹凸形成由數μm左右直徑的粒子構成的Cu-Sn合金被覆層， Sn被覆層熔融流動而平滑化，隨之，Cu-Sn合金被覆層在材料表面露出 一部分。

但是，通常認為，即使在基底上不存在Cu層且Ni基底存在的情況 下沒有問題；即使在存在Cu層或不存在Ni基底的情況下，在初始狀態 下沒有問題，在同時施加滑動和熱負荷這樣的實車裝載環境下，純Sn部 因滑動而被磨削了時，Cu也會擴散到表面，進而持續氧化，導致早期電 阻上升。

發明內容

即，根據本發明，提供下述發明：

(1)一種電氣電子零件用金屬材料，在導電性基體上設置有Cu- Sn合金層，其特征在于，所述Cu-Sn合金層，Cu濃度從所述基體側朝 向表面側逐漸減小。