[發明專利]連接器和連接器用金屬材料

有效

• 申請號: 200880019485.1
• 申請日: 2008-03-31
• 公開（公告）號: CN101682135A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: 吉田和生;須齋京太;宇野岳夫;北河秀一
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: H01R13/03
• 分類號: H01R13/03;C25D5/12;C25D5/50;C25D7/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁香蘭;張志楠

技術領域

本發明涉及含有公頭(オス端子)、母頭(メス端子)而構成的連接器及 用于該連接器的連接器用金屬材料。

背景技術

例如用于汽車等的電線連接的連接器通常使用在銅(Cu)合金等導電 性基體(以下為了方便起見記作基體)上設置有錫(Sn)、錫合金等金屬被覆 層的公頭和母頭。公頭和母頭各自被裝在殼體中，分別構成公接頭(オス コネクタ)、母接頭(メスコネクタ)。已知，通過鍍覆等在用作公頭和 母頭的材料的Cu、Cu合金等導電性基體上設置有Sn、Sn合金等金屬被 覆層的金屬材料是高性能導體，其具有基體的優異的導電性和強度以及 金屬被覆層的優異的電連接性、耐蝕性和釬焊性(例如參見專利文獻1～ 4)。為了防止鋅(Zn)等基體的合金成分(以下為了方便起見記作基體成分) 擴散到所述金屬被覆層，通常該金屬材料通過鍍覆等在基體上形成具有 阻隔功能的鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)等的底層。

汽車的發動機室內等高溫環境下，由于Sn的易氧化性，端子表面的 Sn等金屬被覆層在表面形成了氧化皮膜，該氧化皮膜較脆，所以在端子 連接時發生破損，其下面的金屬被覆層中的未氧化的Sn露出而得到良好 的電連接性。

另外，近年來，在電子控制化的進展中，由于連接器的多極化，插 拔公接頭的端子組和母接頭的端子組時需要很大的力量，特別是在汽車 發動機室內等狹小的空間，難以進行插拔作業，所以非常期待減小上述 插拔力。

作為減小上述插拔力的方法，有減小端子間的接觸壓力的方法，但 是采用該方法時，有時在端子的接觸面之間發生微動磨損(Fretting)現象， 在端子間出現不能導通。

上述微動磨損現象是指由于振動、溫度變化等原因而在端子的接觸 面之間發生的微小滑動所導致的端子表面的軟質Sn鍍覆層發生磨耗、氧 化，從而形成比電阻大的磨耗粉的現象，在端子間發生該現象時，會發 生連接不良。而且，端子間的接觸壓力越低，越容易發生該現象。雖然 通過減薄連接器端子表面的Sn鍍覆層，可以使該現象不易發生，但是難 以完全防止發生該現象。

為了防止上述微動磨損現象，有人提出了在基材上形成不易發生微 動磨損現象的硬質的Cu₆Sn₅等Cu-Sn金屬間化合物層的方法(例如參見專 利文獻5、6)，但是，該方法存在有時Cu等基材成分大量向Cu-Sn金屬 間化合物層擴散，Cu-Sn金屬間化合物層發生脆化的問題。

在上述基體和Cu-Sn金屬間化合物層間設置Ni層來防止基體成分的 擴散的金屬材料(例如參見專利文獻7)中，Ni層和Cu-Sn金屬間化合物層 間即不存在Sn層，也不存在Cu層，所以當依次在基體上層狀鍍覆Ni、 Cu、Sn，對其進行熱處理來進行制造時，需要嚴格基于Cu和Sn的化學 計量比來設計鍍覆層積體的鍍覆厚度，并且還要在完全的控制下進行該 熱處理，其制造需要大量的人力。

另外，還提出了在基材上形成硬質的Cu₆Sn₅等Cu-Sn金屬間化合物 層，并在其表面的一部分附著有Sn塊的這種結構(例如參見專利文獻8)， 但是，該Sn塊是軟質的，所以在端子的接觸面之間發生微動磨損現象這 方面與上述的專利文獻1～4的技術沒有實質性差異。

專利文獻1：日本特開2004-179055號公報

專利文獻2：日本特開2000-21545號公報

專利文獻3：日本特開2003-082499號公報

專利文獻4：日本特開2004-339555號公報

專利文獻5：日本特開2000-212720號公報

專利文獻6：日本特開2000-226645號公報

專利文獻7：日本特開2004-68026號公報

專利文獻8：日本特開2003-213486號公報

發明內容

根據本發明提供下述技術方案：

(1)一種連接器，其是具有公頭的公接頭和具有母頭的母接頭可相互 連接地構成的，其特征在于，所述公頭或所述母頭的至少一方的最表面 由金屬材料形成，所述金屬材料是Cu-Sn合金層。