[发明专利]连接器用电接点材料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及连接器用电接点材料及其制造方法。

背景技术

作为连接器用的电接点材料，主要使用铜合金。铜合金通过在其表面形成非导体或电阻率高的氧化覆膜，由此有可能引起接触电阻的升高、导致作为电接点材料的功能下降。

因此，在将铜合金用作电接点材料的情况下，有时通过镀敷处理等在铜合金表面形成难以被氧化的Au或Ag等贵金属的层。但是，形成贵金属层的成本高，因此通常多使用廉价且耐腐蚀性相对高的Sn镀层。

另一方面，Sn镀膜相对较软，因此在设置于电接点材料的表面的情况下，有可能早期磨损而招致接触电阻的升高。此外，使用设置有Sn镀膜的电接点材料的端子还存在端子插入时的插入力升高这样的缺点。

为了应对这些现有的问题，提出了在连接器用电接点材料的最外表面形成CuSn合金层的技术(专利文献1)、在最外表面形成Sn或Sn合金层并在其下侧形成包含以Cu-Sn为主体的金属间化合物的合金层的技术(专利文献2)、在Sn系镀层之上形成Ag₃Sn合金层的技术(专利文献3)等。

但是，在上述现有技术中，无法说能够充分地解决上述问题。因此，本发明人进行深入研究，开发了如下方法：在基材上形成NiSn、CuSn等合金层后，先除去在其表面形成的绝缘性氧化物层，并再次实施氧化处理。利用该方法，在合金层的表面形成了NiOx(x≠1)与SnOy(y≠1)的混合氧化物层、或者是包含CuOx(x≠1)与SnOy(y≠1)的混合氧化物或氢氧化物的层。这些氧化物或氢氧化物的层具有导电性，此外抑制了合金层的氧化，因此能够历经长期维持电接点的导电性，可以稳定地得到低接触电阻。并且，在基材上形成的合金层硬而耐磨损性优良并且为低摩擦系数，因此能够充分地减小端子插入时的插入力(专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-267418号公报

专利文献2：日本特开2011-12350号公报

专利文献3：日本特开2011-26677号公报

专利文献4：日本特开2012-237055号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在应用上述专利文献4的技术的情况下，需要设置先除去绝缘性氧化物层的工序，因此存在工序变得复杂这样的问题。因此，期望开发出一种不用设置先除去合金化时形成的绝缘性氧化物层的工序而能够历经长期维持稳定的接触电阻、进一步能够在表面容易地形成导电性氧化物或氢氧化物的层的连接器用电接点材料的制造方法。

此外，使用CuSn合金作为合金层的电接点材料虽然在放置于高温状态后也显示出相对稳定的接触电阻特性，但被指出在暴露于高湿环境下的情况下引起接触电阻的升高这样的问题。也期望开发出能够解决上述问题的电接点材料。

鉴于上述背景，本发明要提供一种制造容易、且即使在放置于高湿环境下的情况下也能够长期地维持稳定的接触电阻的连接器用电接点材料及其制造方法。

用于解决问题的手段

本发明的一个方式是一种连接器用电接点材料，其特征在于，

其具有：

由金属材料制成的基材，

在该基材上形成的含有Sn和Cu且还含有选自Zn、Co、Ni和Pd中的一种金属的三元合金层，和

在该合金层的表面形成的导电性覆膜层，

上述合金层含有将Cu₆Sn₅中Cu的一部分置换成选自Zn、Co、Ni和Pd中的一种金属而得的金属间化合物。

本发明的其它方式为一种连接器用电接点材料的制造方法，其特征在于，

在由金属材料制成的基材上形成多层金属层，所述多层金属层是将Sn层、Cu层和M层(其中，M层为包含选自Zn、Co、Ni和Pd中的一种或两种以上金属的一层或两层以上金属层)层叠以使得这些金属层中由最难被氧化的金属构成的金属层处于最外层而成，

然后，对该多层金属层进行回流处理，所述回流处理为在氧化气氛下进行加热，

在上述基板上形成合金层，该合金层由含有Sn和Cu且还含有选自Zn、Co、Ni和Pd中的一种或两种以上金属的三元或四元以上合金制成，并且含有将Cu₆Sn₅中Cu的一部分置换成选自Zn、Co、Ni和Pd中的一种或两种以上金属而得的金属间化合物，并且，在该合金层的表面形成导电性覆膜层。

发明效果