金属件及连接端子制造技术

本发明专利技术提供金属件及连接端子，具有含有贵金属元素的表面层且能够同时实现低接触电阻和低摩擦系数。金属件(1)具有：基底件(10)及形成于基底件(10)的表面上且在最外表面露出的表面层(11)，表面层(11)含有由从Ag、Au、铂族元素中选择的至少一种构成的贵金属元素和In。另外，连接端子由这样的金属件(1)构成，至少在与相配导电部件电接触的触点部，表面层(11)形成于基底件(10)的表面上。

【技术实现步骤摘要】
金属件及连接端子
本专利技术涉及金属件及连接端子，更详细地说涉及具有含有贵金属元素及In的表面层的金属件及在触点部具有这样的表面层的连接端子。
技术介绍
在连接端子等电连接部件中具有在表面设置有由Ag、Au、铂族元素等构成的贵金属层的情况。这些贵金属不仅具有高的电传导性，而且难以被氧化。因此，通过使用在表面具有贵金属层的金属件构成连接端子等电连接部件，能够形成为接触电阻低且具有稳定的电连接特性的电连接部件。低接触电阻特性在高温下也得以维持，作为汽车等中的在高温环境下使用、假设被施加大电流的连接端子的构成材料，能够优选使用在表面具有贵金属层的金属件。在连接端子等电连接部件中，不仅希望表面具有稳定的电连接特性，而且希望表现良好的摩擦特性，即低摩擦系数。通过使表面摩擦系数低，能够使相配连接端子等其他部件与电连接部件的表面接触时的滑动顺畅地进行。例如，在构成连接端子的情况下，能够将插拔连接端子所需的力抑制地小。例如，如专利文献1所示的那样，通过在Ag层的下层设置硬质的金属层，由此尝试降低Ag层表面的摩擦系数。在专利文献1中，作为硬质的金属层使用Ag-Sn合金层。【现有技术文献】【专利文献】专利文献1：日本特开2013-231228号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题如专利文献1中记载的那样，在金属件中，通过在贵金属层的下层设置含有其他种金属元素的金属层，能够维持低接触电阻特性等贵金属层具有的特性，并且由下层的金属层实现降低摩擦系数等对贵金属层的表面特性的改进。但是，在下层的金属层对上层的贵金属层的表面特性的改进表现出一定程度的效果的情况下，下层的金属层的表面也被贵金属层覆盖，并不与相配金属件接触。由此，下层的金属层对于电气特性、摩擦特性等金属件的表面特性不产生直接的影响。也就是说，在上述金属件中，例如降低摩擦系数、接触电阻等的表面特性的改进不充分。本专利技术要解决的课题在于，提供具有含有贵金属元素的表面层，能够同时实现低接触电阻和低摩擦系数的金属件及连接端子。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术的金属件具有：基底件；及表面层，形成于所述基底件的表面上，且在最外表面露出，所述表面层含有由从Ag、Au、铂族元素中选择的至少一种构成的贵金属元素和In。在此，所述基底件可以具有形成在基材上的中间层，所述中间层含有从Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu中选择的至少一种。另外，所述表面层含有的In的至少一部分可以与所述贵金属元素形成为合金。所述表面层可以包括以所述贵金属元素为主成分的贵金属部及含有比所述贵金属部更高浓度的In的高浓度In部，所述贵金属部和所述高浓度In部都在最外表面露出。所述贵金属元素可以包括Ag和Au中的至少一方。另外，所述贵金属元素可以包括Ag，所述表面层含有Ag3In、Ag9In4、AgIn2中的至少一种金属间化合物。本专利技术的连接端子由上述那样的金属件构成，至少在与相配导电部件电接触的触点部，所述表面层形成于所述基底件的表面上。专利技术效果在上述专利技术的金属件中，在表面层含有由从Ag、Au、铂族元素中选择的至少一种构成的贵金属元素及In。贵金属元素具有高的电传导性，因此将表面层的接触电阻抑制得低。另一方面，In是软的金属，表现出固体润滑作用，因此能够将金属件的表面摩擦系数抑制得低。另外，In即使被氧化，通过施加负荷等也能够容易地破坏所形成的氧化膜。这样，在金属件的最外表面露出的表面层含有贵金属元素和In，由此作为表面层整体，不会破坏由贵金属元素产生的低接触电阻特性，且易于将摩擦系数抑制得低。在此，在基底件具有形成于基材上的中间层、且中间层含有从Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu中选择的至少一种的情况下，由于存在中间层，能够抑制构成元素在基材与表面层之间相互扩散，所以在金属件被加热时，难以发生基材的构成元素扩散到表面层而对表面层的组成、特性产生影响的情况。另外，在表面层含有的In的至少一部分与贵金属元素形成合金的情况下，易于稳定地形成使In与贵金属元素一起分布在表面层内的构造。贵金属元素和In的合金通过In的作用，在降低表面层的摩擦系数方面表现出好的效果，另外，氧化皮膜的易破坏性有助于抑制接触电阻上升。在表面层包括以贵金属元素为主成分的贵金属部和含有比贵金属部更高浓度的In的高浓度In部且贵金属部和高浓度In部都在最外表面露出的情况下，由贵金属部发挥贵金属元素具有的耐热性、低接触电阻等特性，并且由高浓度In部发挥通过添加In而获得的摩擦系数降低等效果。因此，作为表面层整体，高度地同时实现低接触电阻和低摩擦系数的效果。在贵金属元素包括Ag和Au中的至少一者的情况下，Ag和Au在贵金属元素中也都具有尤其高的电传导性，并且难以被氧化，因此在表面层能够获得特别低的接触电阻。另一方面，Ag、Au表现出高的附着性，在仅使用它们的情况下，表面的摩擦系数易于变高，但是由于在表面层含有In，由此能够将表面层的摩擦系数抑制得低。另外，在贵金属元素包括Ag且表面层含有Ag3In、Ag9In4、AgIn2中的至少一种金属间化合物的情况下，由于含有Ag和In，易于稳定地形成并保持接触电阻低且摩擦系数低的表面层。上述专利技术的连接端子至少在触点部形成有上述那样的表面层，所以在触点部能够同时实现低摩擦系数和低接触电阻的效果。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的一实施方式的金属件中的层叠构造的剖视图。(a)示出截面整体的结构，(b)放大示出表面层的状态的例子。图2是示出本专利技术的一实施方式的连接端子的概略的剖视图。图3是关于各实施例及比较例示出滑动中的摩擦系数的变化的图，(a)示出贵金属元素是Ag的情况，(b)示出贵金属元素是Au的情况。具体实施方式以下，使用附图详细说明本专利技术的实施方式。在本说明书中，关于各元素的含有量(浓度)，只有没有特别记载，就以原子％等原子数比为单位表示。另外，纯金属、仅由贵金属元素构成的金属也包括含有不可避免的杂质的情况。只要没有特别记载，合金包括是固溶体的情况和构成金属间化合物的情况。[金属件]本专利技术的一实施方式的金属件由将金属材料层叠而成的构件构成。本专利技术的一实施方式的金属件可以构成任何金属部件，但是优选作为构成连接端子等电连接部件的材料使用。(金属件的结构)在图1(a)示出本专利技术的一实施方式的金属件1的层叠构造。金属件1具有基底件10及形成于基底件10的表面上且在最外表面露出的表面层11。如在后面说明的那样，表面层11含有贵金属元素和In。在不破坏表面层11的特性的范围内，还可以在金属件1的在最外表面露出的表面层11上设置有机层等薄膜(未图示)。但是，在表面层11的表面不设置其他种金属层。基底件10可以由单一的金属材料构成，但是优选由基材10a和中间层10b构成。中间层10b由比基材10a薄的金属层构成，形成于基材10a的表面。基材10a能够由板状等任意形状的金属材料构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属件，其特征在于，具有：/n基底件；及/n表面层，形成于所述基底件的表面上，且在最外表面露出，/n所述表面层含有由从Ag、Au、铂族元素中选择的至少一种构成的贵金属元素和In。/n

【技术特征摘要】
20190118 JP 2019-0071341.一种金属件，其特征在于，具有：
基底件；及
表面层，形成于所述基底件的表面上，且在最外表面露出，
所述表面层含有由从Ag、Au、铂族元素中选择的至少一种构成的贵金属元素和In。


2.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，
所述基底件具有形成于基材上的中间层，
所述中间层含有从Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu中选择的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的金属件，其特征在于，
所述表面层含有的In的至少一部分与所述贵金属元素形成为合金。


4.根据权利要求1～3中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷亮太，坂喜文，加藤晓博，
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