[发明专利]金属构件、端子、电线连接结构体及端子的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及提高了铜及铜合金的激光焊接性的金属构件、使用该金属构件形成的端子及电线连接结构体、以及端子的制造方法。

背景技术

以往，在车辆领域，从降低油耗的观点考虑，要求构成汽车的各种部件的轻量化。特别是，汽车中使用的布线(线束)成为车内具有仅次于发动机的重量的部件，所以为了实现轻量化，正在将用于该布线的电线的导体(芯线)材料由铜变为铝或铝合金。作为与铝或铝合金电线的前端部连接的端子，通常使用铜或铜合金制的基材。因此，在由上述材料形成的导体和端子的连接部分，露出的铝引起异种金属腐蚀，有可能导致导体缺损，所以，需要采取将铝导体与外界阻断的对策。

因此，讨论了以下方法，即，闭合压接部整体，形成管状体，利用该管状体覆盖电线导体。但是，利用平面板材形成闭合的管状体是不容易的。考虑将平面板材加工成C字状，将开放的端面彼此焊接，形成管状体，但是，作为端子的基材的铜及铜合金对激光波长区域的光的吸收率低于10％。即，铜及铜合金的激光焊接性差，所以，难以通过焊接形成闭合的管状体。虽然如果提高激光的输出功率则可进行激光焊接，但是，容易产生气泡(blow hole)等焊接缺陷。此外，铜及铜合金由于其自身的电导率高，所以，激光焊接引起热影响区(HAZ，Heat-Affected Zone)变大，并且，即使能够焊接，也容易发生应力集中等引起的加工裂缝。

在专利文献1中，提出通过在激光照射面(表面)制作凹型的聚光壁，提高激光吸收率的方法。在专利文献2中，提出通过在板材上进行镀锡(Sn)等处理，提高铜制材料的激光吸收率的方法。该方法是，将分离的接头端子部贴靠在构成母线(bus bar)的各铜合金制图案部，并预先在接头端子部的基材上进行镀锡等处理，由此提高铜合金的激光吸收率。但是，在专利文献1和2中，并未讨论改善激光波长区域的吸收率的同时缩小HAZ。

现有技术文献

专利文献

专利文献1特开平11-144774号公报

专利文献2特开平10-334962号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明人等通过研究得知，利用专利文献1和2中记载的方法仅能够提高激光焊接性，但由于热的传导得以改善，所以，同时存在HAZ的区域变大的问题。由于当HAZ的区域较大时，容易发生应力集中等导致的加工裂缝，所以，可以说，在利用专利文献1和2中记载的方法进行激光焊接时，材料特性低。

因此，本发明的课题是提供铜及铜合金的激光焊接性提高且HAZ的区域小的金属构件、使用该金属构件形成的端子、电线连接结构体、以及端子的制造方法。

解决问题的手段

本发明人等鉴于上述问题，进行了深入研究，结果发现，对铜及铜合金实施镀敷白色系金属等处理，并适当控制所得到的白色系金属层的厚度和白色系金属层的表面的算术平均粗糙度Ra，进一步在白色系金属层的表面形成油膜，由此能够提高在激光波长区域的吸收率且缩小HAZ，基于该发现完成了本发明。

即，通过以下技术手段解决上述问题。

(1)一种金属构件，具有由铜或铜合金构成的基材、设置于所述基材的一部分或整个所述基材上的白色系金属层、设置于所述白色系金属层上的油膜，其特征在于，所述白色系金属层的厚度是0.01～0.80μm，所述白色系金属层的表面的算术平均粗糙度是0.6～1.2μm，所述油膜的双电层电容是1.5～7.0μF/cm²。

(2)(1)所述的金属构件，其中，所述白色系金属层是选自由锡层、锡合金层、镍层及镍合金层组成的组中的至少一个层。

(3)一种端子，是由(1)或(2)所述的金属构件形成的端子，其特征在于，具有与其他端子配合的连接器部、与电线压接接合的管状压接部、连接所述连接器部与所述管状压接部的过渡部，所述管状压接部形成为一端闭合的闭合管体。

(4)一种电线连接结构体，通过压接接合(3)所述的端子和被覆电线而形成。

(5)(4)所述的电线连接结构体，其中，所述被覆电线的导体部由铝或铝合金构成。