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連接部件用材料的制作方法

文檔序號(hào):11141540閱讀:705來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種連接部件用材料。更詳細(xì)而言,本發(fā)明涉及一種連接部件用材料,其能夠適合用于例如電氣設(shè)備、電子設(shè)備等中使用的連接器、引線(xiàn)框架、線(xiàn)束插頭等電接點(diǎn)部件等。根據(jù)本發(fā)明的連接部件用材料,例如在使電連接端子等連接部件嵌合時(shí),能夠降低摩擦,同時(shí)能夠抑制材料的磨耗,從而能夠提高穩(wěn)定的電連接的可靠性。



背景技術(shù):

汽車(chē)、移動(dòng)電話(huà)等中使用的連接端子的數(shù)量隨著其中使用的電子控制設(shè)備的增加而趨于增加。從提高汽車(chē)的燃料效率、省空間化、移動(dòng)電話(huà)攜帶的方便性等觀(guān)點(diǎn)出發(fā),要求連接端子的小型化和輕量化。為了應(yīng)對(duì)這些要求,需要防止端子由于使連接端子彼此嵌合時(shí)施加的力(插入力)而發(fā)生變形,同時(shí)需要減小該連接端子,進(jìn)一步需要保持連接端子的連接部中的接觸壓。因此,作為目前為止使用的連接端子中使用的原材料,要求使用與以往的銅合金相比具有高強(qiáng)度的材料。此外,對(duì)于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)室等高溫環(huán)境下使用的連接端子中所用的原材料而言,為了連接端子彼此的接點(diǎn)部的接觸壓不會(huì)由于熱而隨時(shí)間下降,要求使用耐應(yīng)力松弛性?xún)?yōu)異的材料。

近年來(lái),對(duì)在銅合金中添加各種金屬由此提高連接端子的機(jī)械強(qiáng)度、提高耐應(yīng)力松弛性的銅合金進(jìn)行了研究。但是,目前尚未開(kāi)發(fā)出能夠應(yīng)用于小型化的連接端子的銅合金。

另一方面,與銅合金相比,不銹鋼板的機(jī)械強(qiáng)度高、耐應(yīng)力松弛性?xún)?yōu)異、比重小且廉價(jià),因此是適合小型化、輕量化、降低材料成本等的材料。作為使用有不銹鋼板的電接點(diǎn),提出了如下所述的不銹鋼制電接點(diǎn):在母材的不銹鋼上形成Ni鍍層,在其上進(jìn)一步部分地形成Au鍍層(參照例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。但是,在上述不銹鋼制電接點(diǎn)中,由于連接端子的接點(diǎn)部的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行,Au鍍層發(fā)生磨耗,母材的不銹鋼露出,由于該不銹鋼的氧化,連接端子彼此的接點(diǎn)部的接觸電阻有可能升高。

作為摩擦系數(shù)低、能夠維持電連接的可靠性的連接部件用導(dǎo)電材料,提出了如下所述的連接部件用導(dǎo)電材料:其是在由Cu板條構(gòu)成的母材的表面上依次形成平均厚度為3.0μm以下的Ni被覆層、平均厚度為0.2~3.0μm的Cu-Sn合金被覆層和Sn被覆層而得到的材料,在相對(duì)于上述材料表面垂直的截面,上述Sn被覆層的最小內(nèi)接圓的直徑為0.2μm以下,上述Sn被覆層的最大內(nèi)接圓的直徑為1.2~20μm,上述材料的最表面點(diǎn)與上述Cu-Sn合金被覆層的最表面點(diǎn)的高度差為0.2μm以下(參照例如專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。此外,作為與端子的小型化對(duì)應(yīng)、低插入力且電可靠性?xún)?yōu)異的連接部件用導(dǎo)電材料,提出了如下所述的連接部件用銅板材:在最表面形成Cu-Sn合金被覆層和Sn或Sn合金被覆層的連接部件用銅板材中,與連接時(shí)的滑動(dòng)方向平行的方向的算術(shù)平均粗糙度Ra為0.5μm以上4.0μm以下,同方向的凹凸的平均間隔RSm為0.01mm以上0.3mm以下,斜度Rsk小于0,突出峰部高度Rpk為1μm以下(參照例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。但是,對(duì)于上述連接部件用導(dǎo)電材料和上述連接部件用銅板材,連接部的接觸電阻均有可能隨著連接部件彼此的滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行而升高。

因此,近年來(lái),期望開(kāi)發(fā)一種連接部件用材料,其摩擦系數(shù)小,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下,也能夠抑制接觸電阻的升高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-300489號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-258156號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2011-204617號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而完成的,其課題在于提供一種連接部件用材料,其是作為連接部件的原材料使用的連接部件用材料,摩擦系數(shù)小,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下,也能夠抑制接觸電阻的升高。

用于解決課題的手段

本發(fā)明涉及下述內(nèi)容:

(1)一種連接部件用材料,其是作為連接部件的原材料使用的連接部件用材料,其特征在于,使用在金屬板的表面形成Ni鍍層并且在該Ni鍍層表面處的至少一個(gè)方向上的表面粗糙度圖案(モチーフ)的平均深度R為1.0μm以上的鍍Ni金屬板,在該鍍Ni金屬板的Ni鍍層上形成厚度為0.3~5μm的Sn鍍層;和

(2)如上述(1)所述的連接部件用材料,其中,與在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面粗糙度圖案的平均深度R相同方向上的Ni鍍層的表面的凹凸的平均間隔RSm為大于0μm且200μm以下。

需要說(shuō)明的是,在本說(shuō)明書(shū)中,本發(fā)明的連接部件用材料中所用的母材為金屬板,在該金屬板上形成Ni鍍層且具有規(guī)定粗糙度圖案的平均深度R的金屬板為鍍Ni金屬板,在鍍Ni金屬板上形成有規(guī)定厚度的Sn鍍層的材料為連接部件用材料。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種連接部件用材料,其摩擦系數(shù)小,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下,也能夠抑制接觸電阻的升高。

具體實(shí)施方式

如上所述,本發(fā)明的連接部件用材料是作為連接部件的原材料使用的連接部件用材料,其特征在于,使用在金屬板的表面上形成Ni鍍層并且在該Ni鍍層表面上的至少一個(gè)方向的表面粗糙度圖案的平均深度R為1.0μm以上的鍍Ni金屬板,在該鍍Ni金屬板的Ni鍍層上形成有厚度為0.3~5μm的Sn鍍層。

作為金屬板,可以舉出例如不銹鋼板、銅板、銅合金板等,但本發(fā)明不僅限于這些示例。從減小摩擦系數(shù)、即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下也能抑制接觸電阻的升高的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),這些金屬板中,優(yōu)選不銹鋼板。因此,在本發(fā)明中,作為連接部件用材料的母材,可以適當(dāng)使用不銹鋼板。

作為不銹鋼板,可以舉出例如JIS中規(guī)定的、SUS301、SUS304、SUS316等奧氏體系不銹鋼板;SUS430、SUS430LX、SUS444等鐵素體系不銹鋼板;SUS410、SUS420等馬氏體系不銹鋼板等,但本發(fā)明不僅限于這些示例。

對(duì)于金屬板的板厚、長(zhǎng)度和寬度均沒(méi)有特別限定,優(yōu)選根據(jù)金屬板的種類(lèi)、制造規(guī)模等適當(dāng)設(shè)定。例如使用不銹鋼板作為金屬板的情況下,其板厚通常優(yōu)選為50μm~0.5mm左右。

鍍Ni金屬板的形成有Ni鍍層的面上的至少一個(gè)方向的表面粗糙度圖案的平均深度R為1.0μm以上。滿(mǎn)足該要點(diǎn)的本發(fā)明的連接部件用材料即使在微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下也能夠抑制接觸電阻的升高,雖然這是推測(cè)的,但認(rèn)為這是基于下述原因,連接部件彼此微滑動(dòng)時(shí),即使接觸點(diǎn)的Sn鍍層由于塑性流動(dòng)而被除去,形成有Ni鍍層的金屬板表面的凹部?jī)?nèi)也殘留Sn。如此,殘留在凹部?jī)?nèi)的Sn提高滑動(dòng)時(shí)的潤(rùn)滑性,由此能夠防止其基底存在的Ni鍍層由于微滑動(dòng)而發(fā)生磨耗,因此能夠防止金屬板露出,從而能夠抑制由于金屬板的氧化導(dǎo)致的接觸電阻的升高。進(jìn)一步認(rèn)為即使微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行,由于殘留在上述凹部?jī)?nèi)的Sn作為導(dǎo)電通路發(fā)揮功能,從而也能夠維持初期的接觸電阻。

需要說(shuō)明的是,“至少一個(gè)方向”是指,該金屬板的長(zhǎng)度方向(軋制方向)和相對(duì)于該長(zhǎng)度方向(軋制方向)成直角的方向(寬度方向)中的至少一個(gè)方向。

在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面粗糙度圖案的平均深度R是指ISO12085中規(guī)定的粗糙度圖案的平均深度R。粗糙度圖案的平均深度R可以使用例如株式會(huì)社東京精密制造的接觸式粗糙度計(jì)(商品名:Surfcom1400B)依據(jù)ISO12085進(jìn)行測(cè)定。在本發(fā)明中,上述金屬板的表面粗糙度圖案的平均深度R是使用株式會(huì)社東京精密制造的接觸式粗糙度計(jì)(商品名:Surfcom1400B)進(jìn)行測(cè)定時(shí)的值。

從即使Sn鍍層由于滑動(dòng)帶來(lái)的塑性流動(dòng)而被除去,其面的凹部?jī)?nèi)也殘留Sn層,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下也能抑制接觸電阻升高的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面粗糙度圖案的平均深度R為1.0μm以上,優(yōu)選為1.1μm以上,粗糙度圖案的平均深度R深的Ni鍍層存在其制造變得困難的趨勢(shì),因此平均深度R優(yōu)選為8μm以下。

此外,與上述同樣地,從得到下述連接部件用材料的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),所述連接部件用材料即使Sn鍍層由于滑動(dòng)帶來(lái)的塑性流動(dòng)而被除去,其面的凹部?jī)?nèi)也殘留Sn層,摩擦系數(shù)小,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下也能夠抑制接觸電阻的升高,與在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面粗糙度圖案的平均深度R相同方向上的表面的凹凸的平均間隔RSm的下限值優(yōu)選大于0μm,更優(yōu)選為0.005μm以上,更加優(yōu)選為0.01μm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為10μm以上,進(jìn)一步更加優(yōu)選為30μm以上,特別優(yōu)選為50μm以上,其上限值優(yōu)選為200μm以下,更優(yōu)選為150μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為100μm以下。

在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面的凹凸的平均間隔RSm是指JISB0601-1994中規(guī)定的凹凸的平均間隔RSm。凹凸的平均間隔RSm可以使用例如株式會(huì)社東京精密制造的接觸式粗糙度計(jì)(商品名:Surfcom1400B)依據(jù)JIS B0601-1994進(jìn)行測(cè)定。在本發(fā)明中,在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面的凹凸的平均間隔RSm是使用株式會(huì)社東京精密制造的接觸式粗糙度計(jì)(商品名:Surfcom1400B)進(jìn)行測(cè)定時(shí)的值。

在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的表面粗糙度圖案的平均深度R和凹凸的平均間隔RSm均可以通過(guò)例如使用表面經(jīng)粗面化的工作輥、研磨帶等使表面粗面化的部件進(jìn)行粗面化并實(shí)施鍍Ni,能夠容易地進(jìn)行調(diào)整。使金屬板的表面粗面化后,為了從其表面除去研磨屑等殘留物,可以根據(jù)需要使用溶劑利用超聲波清洗等對(duì)該金屬板進(jìn)行清洗。對(duì)于金屬板而言,可以根據(jù)需要在實(shí)施鍍Ni前實(shí)施脫脂和酸洗的預(yù)處理。

金屬板的鍍Ni可以利用電鍍法和化學(xué)鍍法的任一鍍法進(jìn)行。作為電鍍法,可以舉出例如使用全硫酸鹽浴的電鍍法、使用瓦特浴的電鍍法、使用氨基磺酸浴的電鍍法等,但本發(fā)明不僅限于這些示例。

對(duì)于在金屬板上形成的Ni鍍層的厚度,從沿著形成于金屬板表面的凹凸形成Ni鍍層的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),其為0.3μm以上,從形成用于殘留Sn的凹部的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),其為5μm以下,優(yōu)選為4μm以下,更優(yōu)選為3μm以下。

接著,在通過(guò)在金屬板上形成Ni鍍層而得到的鍍Ni金屬板的Ni鍍層上實(shí)施鍍Sn,由此形成Sn鍍層。鍍Sn可以利用電鍍法和化學(xué)鍍法的任一鍍法進(jìn)行。作為電鍍法,可以舉出例如使用甲烷磺酸浴、FERROSTAN浴、鹵素浴等鍍Sn浴的電鍍法等,但本發(fā)明不僅限于這些示例。

對(duì)于在Ni鍍層上形成的Sn鍍層的厚度,從在鍍Ni金屬板上形成的Ni鍍層的凹部?jī)?nèi)充分殘留由于滑動(dòng)帶來(lái)的塑性流動(dòng)而被除去的Sn的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),其為0.3μm以上,該Sn鍍層過(guò)厚的情況下,由于滑動(dòng)而形成Sn的氧化物層,接觸電阻升高,因此從抑制該接觸電阻的升高的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),其優(yōu)選為5μm以下。

如上所述,通過(guò)在鍍Ni金屬板的Ni鍍層上形成Sn鍍層而得到的本發(fā)明的連接部件用材料的摩擦系數(shù)小,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下,也能夠抑制接觸電阻的升高。

實(shí)施例

接著,基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1~9和比較例1~5

使用不銹鋼板(SUS430)作為母材,使用粗面化后的工作輥或研磨帶對(duì)不銹鋼板的表面適當(dāng)進(jìn)行粗面化處理,由此得到具有各種表面粗糙度的板厚為0.2mm的不銹鋼板。

基于以下方法對(duì)上述得到的不銹鋼板的粗糙度圖案平均深度R和凹凸的平均間隔RSm進(jìn)行測(cè)定。將其結(jié)果分別示于表1的“圖案深度R”和“平均間隔RSm”的欄中。

[粗糙度圖案平均深度R和凹凸的平均間隔RSm的測(cè)定方法]

從不銹鋼板切割出長(zhǎng)50mm、寬50mm大小的試驗(yàn)片,使用丙酮對(duì)試驗(yàn)片實(shí)施超聲波清洗后,使用接觸式粗糙度計(jì)[株式會(huì)社東京精密制、商品名:Surfcom1400B],依據(jù)ISO12085對(duì)試驗(yàn)片的粗糙度圖案平均深度R進(jìn)行測(cè)定,依據(jù)JIS B0601-1994對(duì)凹凸的平均間隔RSm進(jìn)行測(cè)定。

需要說(shuō)明的是,將求粗糙度圖案時(shí)的粗糙度圖案的上限長(zhǎng)度設(shè)為0.5mm。粗糙度圖案平均深度R和凹凸的平均間隔RSm分別在相對(duì)于各試驗(yàn)片的軋制方向成垂直的方向上測(cè)定3次,求出其測(cè)定值的平均值。

接著,利用常規(guī)方法對(duì)各試驗(yàn)片進(jìn)行堿脫脂和酸洗處理后,在以下所示的條件下對(duì)各試驗(yàn)片實(shí)施沖擊鍍Ni和鍍Ni,由此使Ni鍍層形成于試驗(yàn)片上。與上述同樣地進(jìn)行,對(duì)形成有Ni鍍層的試驗(yàn)片的粗糙度圖案平均深度R和凹凸的平均間隔RSm進(jìn)行測(cè)定。將其結(jié)果示于表1。之后,在以下所示的條件下,在形成有Ni鍍層的試驗(yàn)片的Ni鍍層上實(shí)施鍍Sn,由此得到形成有表1所示厚度的Sn鍍層的試驗(yàn)片。

[沖擊鍍Ni的條件]

·Ni鍍液(瓦特浴):氯化鎳240g/L、鹽酸125mL/L(pH:1.2)

·鍍液的液溫:35℃

·電流密度:8A/dm2

[鍍Ni的條件]

·Ni鍍液(瓦特浴):硫酸鎳300g/L、氯化鎳45g/L、硼酸35g/L(pH:3.9)

·鍍液的液溫:50℃

·電流密度:8A/dm2

[鍍Sn的條件]

·Sn鍍液[上村工業(yè)株式會(huì)社制、制品名:TYNADES GHS-51](Sn2+50g/L、游離酸120mL/L)(pH:0.2)

·陽(yáng)極:Sn板

·液溫:35℃

·電流密度:10A/dm2

此外,基于以下的方法對(duì)Ni鍍層的厚度和Sn鍍層的厚度進(jìn)行測(cè)定。將其結(jié)果示于表1。

[Ni鍍層的厚度和Sn鍍層的厚度的測(cè)定方法]

Ni鍍層的厚度和Sn鍍層的厚度均使用電解式鍍層厚度測(cè)定器[株式會(huì)社中央制作所制],基于JIS H8501中規(guī)定的“電解式試驗(yàn)法”進(jìn)行測(cè)定。

接著,作為上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片的特性,基于以下的方法研究微滑動(dòng)磨耗試驗(yàn)中的最大接觸電阻和摩擦系數(shù)。將其結(jié)果示于表1。

[微滑動(dòng)磨耗試驗(yàn)中的最大接觸電阻]

模擬嵌合型連接部件中的電接點(diǎn)部,使用株式會(huì)社山崎精機(jī)研究所制造的滑動(dòng)試驗(yàn)機(jī),對(duì)材料之間的微滑動(dòng)部的接觸電阻的變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。

首先,將從形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片切割出的板狀的試驗(yàn)片(陽(yáng)端子試驗(yàn)片)固定在水平臺(tái)上,在其上放置從與上述形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片相同的試驗(yàn)片切割出的半球加工材(內(nèi)徑:1.5mm、陰端子試驗(yàn)片),使鍍層彼此接觸。之后,利用彈性彈簧對(duì)陰端子試驗(yàn)片施加2.0N的負(fù)荷,按壓陽(yáng)端子試驗(yàn)片,在陽(yáng)端子試驗(yàn)片與陰端子試驗(yàn)片之間施加恒定電流,使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)使陽(yáng)端子試驗(yàn)片在水平方向滑動(dòng)(滑動(dòng)距離:50μm、滑動(dòng)頻率:1.0Hz),利用四端子法,在開(kāi)放電壓20mV、電流10mA的條件下,對(duì)滑動(dòng)次數(shù)至2000次的最大接觸電阻進(jìn)行測(cè)定。需要說(shuō)明的是,將滑動(dòng)次數(shù)至2000次的最大接觸電阻為100mΩ以下作為合格基準(zhǔn)。

[摩擦系數(shù)]

從形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片切割出長(zhǎng)40mm、寬40mm大小的試驗(yàn)片,使用直徑10mm的不銹鋼球,利用摩擦磨耗試驗(yàn)機(jī)[株式會(huì)社RHESCA制],對(duì)負(fù)荷4N、半徑7.5mm、轉(zhuǎn)速12.7rpm、50轉(zhuǎn)后的動(dòng)摩擦系數(shù)進(jìn)行測(cè)定。需要說(shuō)明的是,將動(dòng)摩擦系數(shù)為0.3以下作為合格基準(zhǔn)。

實(shí)施例10

在實(shí)施例1中,將鍍Ni的條件變更為以下的條件,除此之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制作形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片。

[鍍Ni的條件]

·Ni鍍液(瓦特浴+光澤劑):硫酸鎳300g/L、氯化鎳45g/L、硼酸35g/L(pH:3.9)、糖精鈉2g/L、2-丁基-1,4-二醇0.2g/L

·鍍液的液溫:50℃

·電流密度:8A/dm2

接著,作為上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片的特性,與上述同樣地研究微滑動(dòng)磨耗試驗(yàn)中的最大接觸電阻和摩擦系數(shù)。將其結(jié)果示于表1。

實(shí)施例11

在實(shí)施例1中,使用銅合金板[株式會(huì)社神戶(hù)制鋼所制、型號(hào):CAC60、板厚:0.2mm]代替不銹鋼板,除此之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制作形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片。

接著,作為上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片的特性,與上述同樣地研究微滑動(dòng)磨耗試驗(yàn)中的最大接觸電阻和摩擦系數(shù)。將其結(jié)果示于表1。

比較例6

在實(shí)施例1中,將鍍Ni的條件變更為以下的條件,除此之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制作形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片。

[鍍Ni的條件]

·Ni鍍液(瓦特浴):硫酸鎳300g/L、氯化鎳45g/L、硼酸35g/L(pH:3.9)

·鍍液的液溫:50℃

·電流密度:2A/dm2

接著,作為上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片的特性,與上述同樣地研究微滑動(dòng)磨耗試驗(yàn)中的最大接觸電阻和摩擦系數(shù)。將其結(jié)果示于表1。

比較例7

在實(shí)施例1中,將鍍Ni的條件變更為以下的條件,除此之外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,制作形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片。

[鍍Ni的條件]

·Ni鍍液(氯化物浴):氯化鎳300g/L、硼酸35g/L(pH:3.9)

·鍍液的液溫:50℃

·電流密度:2A/dm2

接著,作為上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片的特性,與上述同樣地研究微滑動(dòng)試驗(yàn)中的最大接觸電阻和摩擦系數(shù)。將其結(jié)果示于表1。

比較例8

使用銅合金板(板厚:0.2mm)代替不銹鋼板,依據(jù)日本特開(kāi)2011-204617號(hào)公報(bào)記載的方法,將細(xì)的凹凸以一定間距形成的模具按壓至表面,由此進(jìn)行粗面化處理,得到具有凹凸形狀的銅合金板。與上述同樣地對(duì)所得到的具有凹凸形狀的銅合金板的粗糙度圖案平均深度R和凹凸的平均間隔RSm進(jìn)行測(cè)定。將其結(jié)果示于表1。

接著,在以下的鍍Cu條件下對(duì)上述得到的具有凹凸形狀的銅合金板實(shí)施鍍Cu后,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行,實(shí)施鍍Sn,由此制作形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片。之后,在280℃的溫度對(duì)上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片實(shí)施10秒的回流焊接處理。

[鍍Cu條件]

·Cu鍍液(硫酸銅鍍?cè)?:硫酸銅200g/L、硫酸45g/L

·鍍液的液溫:30℃

·電流密度:15A/dm2

·鍍Cu的膜厚:0.15μm

需要說(shuō)明的是,該銅合金板是其表面上形成有Cu鍍層,而非其表面上形成有Ni鍍層。因此,在表1的鍍Ni金屬板的欄中記載有Cu鍍層的厚度、形成有Cu鍍層的金屬板的表面圖案深度R和Cu鍍層表面的平均間隔RSm。

接著,作為上述得到的形成有Sn鍍層的試驗(yàn)片的特性,與上述同樣地研究微滑動(dòng)磨耗試驗(yàn)中的最大接觸電阻和摩擦系數(shù)。將其結(jié)果示于表1。

[表1]

由表1所示的結(jié)果可知,各實(shí)施例中得到的試驗(yàn)片均是摩擦系數(shù)均小,即使在連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行的情況下,也能夠抑制最大接觸電阻的升高。對(duì)于實(shí)施例11中得到的試驗(yàn)片而言,使用比不銹鋼柔軟的銅合金板作為母材,因此與實(shí)施例1~10中得到的試驗(yàn)片相比,摩擦系數(shù)和最大接觸電阻略高。

與此相對(duì),各比較例中得到的試驗(yàn)片的摩擦系數(shù)均大,連接部件的微滑動(dòng)反復(fù)進(jìn)行時(shí),最大接觸電阻均升高。此外,對(duì)于比較例1~3、比較例6和比較例7中得到的試驗(yàn)片,形成Ni鍍層后的粗糙度圖案平均深度R淺,在Ni鍍層的凹部?jī)?nèi)沒(méi)有殘留Sn,因此Ni鍍層發(fā)生磨耗,進(jìn)一步母材的金屬板發(fā)生磨耗,因此最大接觸電阻升高。對(duì)于比較例4中得到的試驗(yàn)片,不具有足以在Ni鍍層的凹部?jī)?nèi)殘留Sn的厚度的Sn鍍層,因此最大接觸電阻升高。此外,對(duì)于比較例5中得到的試驗(yàn)片,Ni鍍層的凹部?jī)?nèi)殘留Sn鍍層,但Sn鍍層厚,因此由于微滑動(dòng)形成Sn氧化物,因此最大接觸電阻升高。

此外,對(duì)于以往的比較例8中得到的試驗(yàn)片而言,使用柔軟的銅合金板作為母材,因此硬且脆的薄膜的CuSn合金層容易磨削,CuSn合金層磨削后,摩擦系數(shù)升高。CuSn合金磨削后,滑動(dòng)次數(shù)增加時(shí),銅合金板產(chǎn)生磨耗,因此最大接觸電阻升高。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的連接部件用材料期待用于例如電氣設(shè)備、電子設(shè)備等中使用的連接器、引線(xiàn)框架、線(xiàn)束插頭等電接點(diǎn)部件等。

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