端子零件以及连接器制造技术

提供一种端子零件(1)和采用端子零件(1)的连接器(4)，能够降低端子插入力，即使在暴露于高温高湿环境的情况下也能够抑制镀覆膜(3)的表面氧化。端子零件(1)具有金属母材(2)和镀覆膜(3)。镀覆膜(3)具有Ni基础层(321)、最表层(31)以及Ni3Sn4层(322)，最表层(31)露出于最表面，Ni3Sn4层(322)形成在Ni基础层(321)与最表层(31)之间。最表层(31)具有Sn母相(311)和分散在Sn母相(311)中的由(Ni0.4Pd0.6)Sn4构成的金属间化合物(312)。金属间化合物(312)从最表层(31)的下表面向Ni3Sn4层(322)侧突出，金属间化合物(312)的一部分埋设在Ni3Sn4层(322)中。连接器(4)具有端子零件(1)和保持端子零件(1)的壳体(41)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】端子零件以及连接器
本专利技术涉及一种端子零件以及连接器。
技术介绍
作为在电气回路的连接中使用的端子零件，已知有一种端子零件，其具有金属母材和Sn镀覆膜，所述金属母材由Cu合金制成，所述Sn镀覆膜将金属母材的表面覆盖。作为端子零件，包括压接于电线的末端的嵌合型端子、安装于电路板的基板用端子等。这些端子零件有时被单独使用，有时被组装到连接器而使用。作为在端子零件中所采用的端子材料，大多采用通过在Cu合金制的金属母材的表面依次层积Ni镀层、Cu镀层以及Sn镀层而成的端子材料(专利文献1)。但是，由于专利文献1中记载的端子零件在表面具有较软的Sn镀层，所以摩擦系数高，与对方端子零件连接时的端子插入力变大。特别是，在将端子零件组装到连接器而使用的情况下，由于使用多个端子零件的多极结构被采用的情况多，所以随着端子零件数量的增加，端子插入力容易变大。为了降低与对方端子零件嵌合时的端子插入力，也提议一种端子零件，其通过在由铜或者铜合金制成的母材上形成由Sn、Pd构成的、包含Sn-Pd合金的合金含有层而成(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-147579号公报专利文献2：国际公开第2013/168764号
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，有时端子零件会暴露于高温高湿环境下。在这种情况下，若端子零件的镀覆膜的表面氧化进行，则通过所形成的氧化膜而导致接触电阻上升。因此，就算适用了这样的端子零件的连接器能够降低与对方连接器连接时的插入力，由于容易发生腐蚀，所以耐环境性差。本专利技术是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供一种端子零件和一种采用该端子零件的连接器，所述端子零件能够降低端子插入力，即使在暴露于高温高湿环境的情况下也能够抑制镀覆膜的表面氧化。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式涉及一种端子零件，其具有金属母材和镀覆膜，所述镀覆膜将所述金属母材的表面覆盖，所述镀覆膜具有Ni基础层、最表层以及Ni3Sn4层，所述Ni基础层形成在所述金属母材的表面上，所述最表层形成在所述Ni基础层的上方并露出于最表面，所述Ni3Sn4层形成在所述Ni基础层与所述最表层之间，所述最表层具有Sn母相和分散在所述Sn母相中的由(Ni0.4Pd0.6)Sn4构成的金属间化合物，所述金属间化合物从所述最表层的下表面向所述Ni3Sn4层侧突出，所述金属间化合物的一部分埋设在所述Ni3Sn4层中。本专利技术的其他方式涉及一种连接器，其具有所述端子零件和将所述端子零件保持的壳体。专利技术效果上述端子零件的镀覆膜的最表层具有Sn母相和分散在Sn母相中的由(Ni0.4Pd0.6)Sn4构成的金属间化合物。上述金属间化合物的硬度比Sn的硬度高。因此，上述镀覆膜与现有的Sn镀覆膜相比，在最表层具有上述金属间化合物，所以相应地，能够难以产生Sn母相的粘着效应和犁沟效应，并能够降低最表面的摩擦系数。因此，上述端子零件能够降低端子插入力。另外，即使在上述金属间化合物暴露于高温高湿环境下的情况下，与暴露于高温高湿环境下之前相比，氧化膜难以进一步成长。因此，即使在上述端子零件暴露于高温高湿环境下的情况下，也能够抑制镀覆膜的表面氧化。由于上述连接器具有上述端子零件，所以能够降低与对方连接器连接时的插入力，此外，即使在暴露于高温高湿环境下的情况下，也难以发生腐蚀，耐环境性优良。附图说明图1是表示实施例1的端子零件的俯视图。图2是将图1的沿II-II线截面的一部分示意性示出的说明图。图3是示出在实施例1的端子零件制作中所采用的端子中间体的俯视图。图4是示出具备实施例1的端子零件的实施例1的连接器的主视图。图5是示出图4的沿V-V线截面的说明图。图6是示出实验例的、通过试料1的镀覆膜的XRD分析而获得的测定图谱。图7是示出实验例的、通过试料2的镀覆膜的XRD分析而获得的测定图谱。图8是示出实验例的、通过试料3的镀覆膜的XRD分析而获得的测定图谱。图9是示出实验例的、将试料2的最表层的表面蚀刻，只去除Sn母相之后，通过扫描式电子显微镜所拍摄到的表面图像。图10是示出实验例的、试料2以及试料1C的摩擦系数的测定结果。图11是示出实验例的、金属间化合物的露出面积比率与端子插入力之间的关系的图。图12是示出实验例的、通过高温高湿耐久试验而获得的元素映射结果。图13是示出实验例的、镀覆膜中的Ni3Sn4层的厚度与镀覆膜的接触电阻的上升量之间的关系的图。图14是示出接触负荷与Ni3Sn4层单体的接触电阻之间的关系的图。具体实施方式在上述端子零件中，构成端子零件的金属母材能够从具有导电性的各种金属(包含合金)中选择。作为金属母材，例如能够采用Cu、Al、Fe、以及这些的合金等。另外，金属母材能够通过如下方式制得：以由上述金属制成的线材或板材等为原料，对这些原料适宜地组合进行切断加工、冲裁加工、挤压成形加工等，从而制作金属母材。在上述端子零件中，镀覆膜能够覆盖金属母材的整个表面。另外，上述端子零件也可以在金属母材的表面的一部分具有没有被镀覆膜覆盖的部分。作为该部分，能够例示通过冲裁加工等而生成的断面等。另外，在上述端子零件中，镀覆膜也可以覆盖金属母材的表面的一部分。在这种情况下，具体地讲，例如能够例示在端子零件中用镀覆膜覆盖电气触点部、或者电气触点部的周边的情况等。在上述端子零件中，镀覆膜具有在最表面露出的最表层，最表层具有由(Ni0.4Pd0.6)Sn4构成的金属间化合物。在上述端子零件中，镀覆膜具有在金属母材的表面上形成的Ni基础层和在Ni基础层的上方形成的最表层，最表层具有Sn母相和分散在Sn母相中的上述金属间化合物。根据此结构，能够降低端子插入力，即使在暴露于高温高湿环境下的情况下，也容易获得能够抑制镀覆膜的表面氧化的端子零件。Ni基础层能够由Ni镀层构成。Ni基础层除了包含Ni以外，例如也可以包含由Ni镀覆而产生的成分。另外，最表层经由后述的Ni3Sn4层而与Ni基础层接合。另外，最表层的Sn母相是作为主成分含有Sn的相。在此，主成分是指Sn母相所包含的全部的元素中的、在原子比上含量最多的元素。在Sn母相中，除了作为主成分的Sn以外，也可以包含没有被参入到金属间化合物的Pd及Ni、构成金属母相的元素、除了(NiXPd1-X)Sn4以外的金属氧化物以及不可避免的杂质等。在上述端子零件中，具体地讲，金属间化合物是(Ni0.4Pd0.6)Sn4。(Ni0.4Pd0.6)Sn4在高温高湿环境下的化学稳定性优良。另外，由于(Ni0.4Pd0.6)Sn4的维氏硬度大约是150Hv，较硬，所以容易有效地抑制Sn母相等最表层的母相的犁沟效应。金属间化合物的结晶结构能够采用斜方晶，主要的配向面能够采用040面。在上述端子零件中，金属间化合物的粒径能够设定在0.1～10μm的范围内。在这种情况下，能够确实地发挥上述作用效果。另外，在这种情况下，容易抑制在最表层的下方所存在的成分、化合物等从最表面露出而使接触电阻上升，也能够容易确保为了确保良好的电气连接所需要的最表层的Sn母相的量。金属间化合物的粒径的下限能够优选设定为0.2μm以上，更优选设定为0.3μm以上，进一步优选设定为0.4μm以上，更进一步优选设定为0.5μm以上。另外，金属间化合物的粒径的上限能够优选设定为9μm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端子零件，其具有金属母材和镀覆膜，所述镀覆膜将所述金属母材的表面覆盖，所述镀覆膜具有Ni基础层、最表层以及Ni3Sn4层，所述Ni基础层形成在所述金属母材的表面上，所述最表层形成在所述Ni基础层的上方并露出于最表面，所述Ni3Sn4层形成在所述Ni基础层与所述最表层之间，所述最表层具有Sn母相和分散在所述Sn母相中的由(Ni0.4Pd0.6)Sn4构成的金属间化合物，所述金属间化合物从所述最表层的下表面向所述Ni3Sn4层侧突出，所述金属间化合物的一部分埋设在所述Ni3Sn4层中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.06 JP 2015-2187531.一种端子零件，其具有金属母材和镀覆膜，所述镀覆膜将所述金属母材的表面覆盖，所述镀覆膜具有Ni基础层、最表层以及Ni3Sn4层，所述Ni基础层形成在所述金属母材的表面上，所述最表层形成在所述Ni基础层的上方并露出于最表面，所述Ni3Sn4层形成在所述Ni基础层与所述最表层之间，所述最表层具有Sn母相和分散在所述Sn母相中的由(Ni0.4Pd0.6)Sn4构成的金属间化合物，所述金属间化合物从所述最表层的下表面向所述Ni3Sn4层侧突...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边玄，坂喜文，
申请(专利权)人：株式会社自动网络技术研究所，住友电装株式会社，住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP