[发明专利]电子部件用金属材料及其制造方法、使用其的连接器端子、连接器及电子部件

说明书

技术领域

本发明是关于一种电子部件用金属材料及其制造方法、使用其的连接器端子、连接器及电子部件。

背景技术

作为民生用及车载用电子设备用连接部件的连接器使用于黄铜或磷青铜的表面实施Ni或Cu的基底镀敷，进一步在其上实施Sn或Sn合金镀敷而成的材料。Sn或Sn合金镀敷通常要求低接触电阻及高焊料润湿性的特性，进一步近年来也谋求降低将利用压制加工使镀敷材料成形而成的公头端子及母头端子对接时的插入力。另外，有时在制造步骤中在镀敷表面产生引起短路等问题的针状结晶即晶须，因而也有必要良好地抑制该晶须。

对此，专利文献1中公开了一种电接点材料，其特征在于：具备接点基材、形成在上述接点基材的表面的由Ni或Co或两者的合金所构成的基底层、及形成在上述基底层的表面的Ag-Sn合金层，并且上述Ag-Sn合金层中的Sn的平均浓度低于10质量%，且上述Ag-Sn合金层中的Sn的浓度根据从与上述基底层的界面向上述Ag-Sn合金层的表层部增大的浓度梯度而变化。并且记载了由此得到的耐磨耗性、耐蚀性、加工性优异的电接点材料及能够极其廉价地制造该电接点材料。

另外，专利文献2中公开了一种电气、电子部件用材料，其特征在于：至少在表面由Cu或Cu合金构成的基体的上述表面隔着由Ni或Ni合金层构成之中间层而形成有均含有Ag₃Sn（ε相）化合物的厚度0.5～20 μm的由Sn层或Sn合金层构成的表面层。并且记载了其目的在于由此提供一种电气、电子部件用材料及其制造方法、以及使用了该材料的电气、电子部件，该电气、电子部件用材料的表面层的熔点低于Sn，焊接性优异，另外，也无晶须的产生，焊接后所形成的接合部的接合强度高，同时也不易引起该接合强度在高温下的经时性降低，因此适宜作为引线材料，另外，即便在高温环境下使用时也可抑制接触电阻的上升，也无导致与对象材料间的连接可靠性的降低的情况，因此也适宜作为连接器材料。

另外，专利文献3中公开了一种被覆材料，其具备具有导电性的基材、及形成于上述基材的被覆层，其特征在于：上述被覆层至少在表面侧包含Sn与贵金属的金属间化合物。并且记载了其目的在于由此提供一种被覆材料、及其制造方法，该被覆材料具有如下特性：接触电阻低，具有低摩擦系数，对插入力的降低有效，且耐氧化性优异而长期稳定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-370613号公报

专利文献2：日本特开平11-350189号公报

专利文献3：日本特开2005-126763号公报。

发明内容

发明要解决的的技术课题

然而，在专利文献1中所记载的技术中，近年来所谋求的插入力的降低化与有无晶须产生的关系尚不明确。另外，Ag-Sn合金层中的Sn的平均浓度低于10质量%，Ag-Sn合金层中的Ag的比例相当高，因此在本发明人等的评价中，对氯气、亚硫酸气体、硫化氢等气体的耐气体腐蚀性不足够。

另外，在专利文献2中所记载的技术中，对于在含有Ag₃Sn（ε相）化合物的厚度0.5～20 μm的由Sn层或Sn合金层构成的表面层，在本发明人等的评价中，该表面层厚度中存在无法充分降低插入力的区域。进一步，也记载了由Sn层或Sn合金层构成的表面层的Ag₃Sn（ε相）的含量以Ag换算计为0.5～5质量%，由Sn层或Sn合金层构成的表面层中的Sn的比例多，由Sn层或Sn合金层构成的表面层的厚度也厚，因此在本发明人等的评价中，产生晶须，耐微滑动磨耗性不足够。耐热性或焊料润湿性也不足够。

另外，在专利文献3中所记载的技术中，被覆层包含Sn与贵金属的金属间化合物，但Sn与贵金属的金属间化合物（Ag₃Sn）的厚度优选为成为1 μm以上且3 μm以下。在本发明人等的评价中，该厚度无法充分降低插入力。

如此，先前的具有Sn-Ag合金/Ni基底镀敷结构的电子部件用金属材料还无法充分降低插入力，另外，还存在产生晶须的问题。另外，关于耐久性（耐热性、焊料润湿性、耐微滑动磨耗性及耐气体腐蚀性），也难以实现可充分令人满意的规格，因而尚不明确。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其课题在于提供一种具有低晶须性、低粘着磨耗性及高耐久性的电子部件用金属材料、使用其的连接器端子、连接器及电子部件。需要说明的是，粘着磨耗是指起因于构成固体间的真实接触面积的粘着部分因摩擦运动导致断裂而产生的磨耗现象。若该粘着磨耗增大，则将公头端子与母头端子对接时的插入力增高。