端子配件和连接器制造技术

本发明专利技术的课题是提供与以往相比端子插入力小的端子配件(1)。端子配件(1)具有由金属材料制成的基材(2)和覆盖基材(2)的表面的镀覆膜(3)。镀覆膜(3)具有最外层(31)，最外层(31)包含Sn母相(311)和分散于Sn母相(311)中的Sn‑Pd系粒子(312)，Sn母相(311)和Sn‑Pd系粒子(312)存在于外表面。另外，在仅将Sn母相(311)除去的状态下存在于镀覆膜(31)的外表面的Sn‑Pd系粒子(312)的数量为10～400个/500μm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】端子配件和连接器
本专利技术涉及端子配件和连接器。
技术介绍
作为电路连接所使用的端子配件，已知具有由Cu(铜)合金制成的基材和覆盖基材的表面的Sn(锡)镀覆膜的端子配件。端子配件有压接于电线终端的嵌合型端子、装配于电路基板上的基板用端子等方式。这些端子配件也有时单独使用，还有时组装到连接器上使用。作为端子配件使用的端子材料，大多使用在Cu合金制母材的表面依次层叠有镀Ni(镍)层、镀Cu层以及镀Sn层的端子材料(专利文献1)。但是，专利文献1记载的端子由于表面具有比较柔软的镀Sn层，所以摩擦系数高，有与对方端子连接时的插入力变大的问题。特别是在将端子组装到连接器上使用的情况下，多采用使用多个端子的多极结构，所以伴随端子数的增加，端子插入力容易变大。为了解决该问题，专利技术人提出了如下技术：在由铜或者铜合金制成的母材上形成由Sn和Pd(钯)制成、且含Sn-Pd合金的含合金层(专利文献2)。具有这样的构成的连接器用电镀端子与以往相比能减小将对方端子嵌合时的端子插入力。现有技术文献专利文献专利文献1：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
专利技术人重复讨论的结果发现如下：在具有包含Sn-Pd合金的含合金层的端子配件中，能进一步减小端子插入力。即，本专利技术要提供如下端子配件：通过控制由Sn-Pd系合金构成的粒子的数量，从而与以往相比端子插入力变小。本专利技术的一方式在于端子配件，其特征在于，具有由金属材料制成的基材和覆盖该基材的表面的镀覆膜，该镀覆膜具有最外层，该最外层包含Sn母相和分散于该Sn母相中的Sn-Pd系粒子，上述Sn母相和上述Sn-Pd系粒子存在于外表面，在仅将上述Sn母相除去的状态下存在于上述镀覆膜的外表面的上述Sn-Pd系粒子的数量为10～400个/500μm2。本专利技术的其它方式在于连接器，其特征在于，具有：上述方式的端子配件；以及壳体，其保持该端子配件。上述端子配件具有包含上述Sn-Pd系粒子的上述最外层。并且，存在于仅将上述Sn母相除去的状态下的上述镀覆膜的外表面中的上述Sn-Pd系粒子的数量为10～400个/500μm2。上述端子配件通过这样控制上述Sn-Pd系粒子的数量，从而与以往的端子相比能进一步减小摩擦系数，进而能减小端子插入力。根据后述的实施例和比较例可明了上述。另外，上述连接器因为具备上述方式的端子配件，所以能减小与对方连接器连接时的插入力。附图说明图1是实施例中的端子配件的俯视图。图2是图1的II-II线局部向视剖视图。图3是实施例中的观察将Sn母相除去的状态下的端子配件的表面的SEM像。图4是实施例中的具备端子配件的连接器的主视图。图5是图4的V-V线向视剖视图。图6是实施例中的端子中间体的俯视图。图7是实验例中的观察将Sn母相除去的状态下的试样C1的表面的SEM像。图8是表示实验例中的摩擦试验的结果的坐标图。图9是描绘图8中的动摩擦系数的最大值的坐标图。图10是表示实验例中的耐热性评价的结果的坐标图。具体实施方式在上述端子配件中，上述基材能从具有导电性的各种金属选择。例如，作为基材，能采用Cu、Al(铝)、Fe(铁)以及包含这些金属的合金。另外，通过以由上述金属制成的线材、板材等为原材料，将切断加工或冲裁加工、冲压成形加工等适当组合地对这些原材料实施，由此能制作基材。覆盖上述基材的表面的镀覆膜具有包含Sn母相和Sn-Pd系粒子的最外层。Sn-Pd系粒子分散地存在于Sn母相中，其一部分在上述镀覆膜的外表面露出。另外，Sn母相在镀覆膜的外表面中的剩余部露出。此外，如果是在对端子插入力的减小和可焊接性的提高的效果不带来不良影响的范围内，则Sn等的自然氧化镁也可以形成于上述最外层的外表面。上述Sn母相是作为主成分含有Sn的相。在此，所谓主成分是指Sn母相所包含的所有元素中在原子比中包含最多的元素。上述Sn母相除了作为主成分的Sn以外，也可包含没有包封在Sn-Pd系粒子内的Pd、构成基材的元素、构成后述的内层的元素以及不可避免的杂质等。上述Sn-Pd系粒子例如是由PdSn4等必须包含Sn和Pd的合金构成的粒子。Sn-Pd系粒子除了作为必需成分的Sn和Pd之外，还可包含构成基材的元素、构成后述的内层的元素以及不可避免的杂质等。上述最外层在将Sn和Pd的总和设为100原子％时，能将Pd的含量设为小于20原子％。Pd的含量从容易确保接触阻力的稳定性等的观点出发，能优选设为小于20原子％，更优选为15原子％以下，进一步优选为10原子％以下，更进一步优选为7原子％以下。此外，Pd的含量从促进有助于摩擦系数减小的PdSn4等金属间化合物的稳定生成等的观点出发，能优选设为1原子％以上，更优选为2原子％以上，进一步优选为3原子％以上，更进一步优选为4原子％以上。另外，上述镀覆膜在仅将上述Sn母相除去的状态下，在外表面具有10～400个/500μm2的Sn-Pd系粒子。具有上述特定的范围内的Sn-Pd系粒子的端子配件由于与Sn母相相比较硬的Sn-Pd系粒子的存在，能抑制与对方端子嵌合时的Sn母相的变形或掘出、或者与对方端子的镀Sn膜凝结在一起等。其结果是，与以往的端子相比能更加减小嵌合对方端子时的摩擦系数，进而能更加减小端子插入力。在上述的状态下的Sn-Pd系粒子小于10个/500μm2的情况下，通过Sn-Pd系粒子减小摩擦系数的效果变得不充分。因此，为了充分得到减小摩擦系数的效果，上述的状态下的Sn-Pd系粒子的数量设为10个/500μm2以上。从相同的观点出发，Sn-Pd系粒子的数量优选为100个/500μm2以上，更优选为150个/500μm2以上。另一方面，在Sn-Pd系粒子超过400个/500μm2的情况下，存在于最外层的Sn母相不足，因此与对方端子的电连接形成得不充分，有可能导致接触阻力的增大。因此，为了充分得到减小接触阻力的效果，上述的状态下的Sn-Pd系粒子的数量设为400个/500μm2以下。从相同的观点出发，Sn-Pd系粒子的数量优选为300个/500μm2以下，更优选为250个/500μm2以下，进一步优选为200个/500μm2以下。作为仅将上述最外层中的Sn母相除去的方法，例如能使用使Sn-Pd系粒子不侵入，而选择性地仅蚀刻Sn母相的方法。在该情况下，作为蚀刻液，例如能使用使氢氧化钠和对硝基酚溶解于蒸馏水而得到的水溶液等。上述镀覆膜优选存在于仅将上述Sn母相除去的状态下的外表面中的上述Sn-Pd系粒子的面积占有率为50～80％。除了Sn-Pd系粒子的数量之外，通过将上述面积占有率设在上述特定的范围内，从而能进一步减小摩擦系数。另外，通过将上述面积占有率设在上述特定的范围内，能减小与对方端子之间的接触阻力。上述镀覆膜也可以在基材与最外层之间具有与内层，该内层具有与最外层不同的组分。通过设置内层，能得到使镀覆膜和基材的紧贴性提高而抑制膨胀或剥离的产生、或者抑制基材的金属朝向最外层扩散等作用效果。内层的组分能根据基材的材质、想要得到的作用效果适当选择。另外，内层可以仅由1层金属层构成，也可以由组分相互不同的2层以上金属层构成。例如，在基材由Cu或Cu合金制成的情况下，通过形成由Ni(镍)或Ni合金制成的内层，从而能得到上述的紧贴性提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端子配件，其特征在于，具有由金属材料制成的基材和覆盖该基材的表面的镀覆膜，该镀覆膜具有最外层，该最外层包含Sn母相和分散于该Sn母相中的Sn‑Pd系粒子，上述Sn母相和上述Sn‑Pd系粒子存在于外表面，在仅将上述Sn母相除去的状态下存在于上述镀覆膜的外表面的上述Sn‑Pd系粒子的数量为10～400个/500μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 JP 2014-221099;2015.02.16 JP 2015-027781.一种端子配件，其特征在于，具有由金属材料制成的基材和覆盖该基材的表面的镀覆膜，该镀覆膜具有最外层，该最外层包含Sn母相和分散于该Sn母相中的Sn-Pd系粒子，上述Sn母相和上述Sn-Pd系粒子存在于外表面，在仅将上述Sn母相除去的状态下存在于上述镀覆膜的外表面的上述Sn-Pd系粒子的数量为10～400个/500μm2。2.根据权利要求1所述的端子配件，其特征在于，存在于仅将上述Sn母相除去的状态下的外表面中的上述Sn-Pd系粒子的面积占有率为50～80％。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边玄，坂喜文，泽田滋，
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