CN101689720A

CN101689720A - 耐微振磨损性连接器及其制造方法

Info

Publication number: CN101689720A
Application number: CN200880022711A
Authority: CN
Inventors: 吉田和生; 小林良聪
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: WO2009005041A1; EP2173012B1; JP4809920B2; US20110009015A1; JPWO2009005041A1; CN101689720B; EP2173012A4; EP2173012A1

Abstract

本发明提供耐微振磨损性连接器及其制造方法，耐微振磨损性连接器在导电性金属材料的至少表面的一部分具有由具有醚键基团的有机化合物形成的有机皮膜。

Description

耐微振磨损性连接器及其制造方法

技术领域

本发明涉及耐微振磨损性连接器及其制造方法。

背景技术

近年来，在汽车等的电气信号配线急速增加的用途中，为了用一个连接器将多根配线连接，连接器的多极化正在发展。若将连接器多极化，则需要将设于一个连接器的多个阳端子和阴端子一并插入，通常与引脚数成比例地寻求大的插入力。如果需要的插入力大到操作者用手不能插入的程度，则需要特殊的插入器具及装置，从而作业性降低，且也会对汽车等的生产效率带来影响。如果为抑制插入力而降低引脚数，则与连接器的多极化需求不一致。

特别是使用进行了镀锡的金属端子的连接器，镀敷在表面的锡因微小振动而容易磨损氧化，因此，有时接触状态发生变化，使导通降低。考虑该情况，在镀锡金属端子的连接器中，不能在阳端子和阴端子之间设置余隙，而需要更大的插入力。

但是，作为在镀敷金属材料上设有皮膜的例子有，将实施了镀锡的引线架浸渍到含有聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐及烷基磺酸基琥珀酸盐的任一种以上的水溶液中(参照特开2005-336554号公报)。根据该引线架，能够抑制镀锡后的金属须的发生。另外，公开有通过烷烃硫醇溶液处理电镀锌冷轧钢板的方法(参照特开2005-240181号公报)。由此，能够防止钢板因盐水等而产生的锈等腐蚀。但是，这些金属材料的连接器的性能不明。

另外，还有下述方法，对电子零件的端子实施镀敷后，涂敷表面活性剂或其水溶液作为提高焊锡润湿性处理剂，对镀敷表面进行处理(参照特开2004-176179号公报、特开2004-323926号公报)。根据该方法，能够抑制端子部的氧化，大幅提高焊锡润湿性，且能够显著提高焊锡的接合性和可靠性。但是，进行了这些处理的连接器的插入力及滑动性能不明，即使应用这些方法，也难以完全防止处理后的金属材料的表面变色及镀层的腐蚀。认为其原因是，由于表面活性剂含有亲水基，从而与氛围中的水分及酸性物质等接合，与镀敷后的金属发生反应。

这样，同时实现耐微振磨损性及耐腐蚀性等的提高的技术还未确立，急需用于满足这些的对策。

发明内容

即，根据本发明，提供下述发明：

(1)一种耐微振磨损性连接器，其特征在于，在导电性金属材料的至少表面的一部分具有由具有醚键基团的有机化合物形成的有机皮膜。

(2)如1所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，形成所述有机皮膜的有机化合物仅由醚键基团及疏水基构成。

(3)如(2)所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，所述疏水基为烃基。

(4)如(1)～(3)中任一项所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，

该连接器由至少一个以上的阳端子和阴端子构成，

所述有机皮膜至少形成于形成所述阳端子的所述导电性金属材料的表面的一部分。

(5)如(4)所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，

所述阳端子具有所述阴端子连接的连接部，

所述有机皮膜至少也形成于形成所述连接部的所述导电性金属材料的表面的一部分。

(6)如(1)～(5)中任一项所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，所述有机皮膜的厚皮为0.0001～0.1μm。

(7)如(1)～(6)中任一项所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，所述导电性金属材料，在导电性基体上设有由锡、金、银、铜、铜-锡金属间化合物、镍-锡金属间化合物、或锡-银金属间化合物构成的导电性表面层；或由在由所述金属间化合物构成的层的表面侧分散有锡的金属组合物构成的导电性表面层。

(8)一种耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，在导电性金属材料表面涂敷醚化合物或溶剂中含有该醚化合物的溶液，设置由该醚化合物构成的被膜、或在该导电性金属材料表面使该醚化合物分散吸附。

(9)如(8)所述的耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，醚化合物仅由醚键基团或疏水基构成。

(10)如(8)或(9)所述的耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，所述溶剂为挥发性溶剂，将该溶剂中含有0.01～50质量％的所述醚化合物的溶液涂敷于所述导电性金属材料上。

(11)如(8)～(10)中任一项所述的耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，在涂敷了所述溶液后，或在涂敷的同时，对所述导电性金属材料进行冲压及弯曲加工而形成。

本发明的上述及其它的特征及优点，可适当参照附图，从下述的记载中进一步明确。

附图说明

图1是示意性表示本发明的连接器之一实施方式的主要部分的剖面图；

图2是示意性表示图1所示的连接器的阳端子的整体的立体图；

图3是示意性表示图1所示的连接器的阴端子的内部结构的立体图；

图4是将实施例中制作的金属材料(试验材料4)的剖面放大后示意性表示的剖面图；

图5是示意性表示微滑动试验的状态的侧面图。

具体实施方式

下面，对本发明的耐微振磨损性连接器进行详细说明。

图1是示意性表示本发明的耐微振磨损性连接器的一实施方式的主要部分(接合部分)的剖面图。本实施方式的连接器10以将阳端子1和阴端子2接合的中途的状态表示。成为通过将阳端子1从该状态进一步沿插入方向a向阴端子2的内部插入而牢固地接合的连接器。

图2是示意性表示图1所示的阳端子1的整体的立体图。本实施方式的阳端子1具备与阴端子2的连接部分即接头片11(连接部)、和与电线进行压接的压接部分即压线套12。接头片11形成为平板状，其上面及下面分别被精加工成平滑的面。

图3是示意性表示图1所示的阴端子2的内部结构的立体图。如上所述，该阴端子2和上述阳端子1彼此可接合，可构成连接器。图3中，阴端子2的与阳端子1的接合机构形成于中空的箱形状部的内部，具有舌片21、凹窝22、板条23。

凹窝22为设于舌片21的上部的凸状的部分，与阳端子1接合时，与接头片11的下面点接触。舌片21具有作为产生触点压力即将凹窝22向接头片11按压的压力的弹簧的功能。另外，板条23也为凸状的部分，与接头片11的上面接触，以使上述凹窝22对接头片11带来的触点压力有效地发生。

在将阳端子1插入接合于阴端子2时，如图1的剖面图所示，将接头片11插入舌片21和板条23的间隙。此时，板条23与接头片11的上面滑接，同时，凹窝22与接头片11的下面滑接。而且，当完全插入接头片11时，在板条23及凹窝22分别与接头片11强有力地接触的状态下，接头片11被压接保持于它们之间。由此，进行阳端子1及阴端子2间的良好的电连接。即，本实施方式的连接器10中，阳端子1侧的接头片11的上面及下面成为触点部分，另一方面，阴端子2侧的凹窝22及板条23成为触点部分，可将两者电连接。

本发明的连接器不限于图1～图3所示的实施方式的连接器10，只要能够将端子对接合，则可以是任何方式的连接器。

另外，可以具备多个阳端子及阴端子，可以设置例如1～100对端子对。可以将其作为例如车载用连接器装载于汽车，而且也可以作为电气·电子设备等各种用途的连接器应用。

本发明的连接器的大小没有特别限定，对于车载用小型连接器而言，一个阳端子或阴端子的长度方向的长度例如为5～50mm程度大小是比较现实的。

本发明的连接器中，在导电性金属材料表面涂敷醚化合物或溶剂中含有该醚化合物的溶液，在导电性金属材料的至少表面的一部分具有由具有醚键基团的有机化合物形成的有机皮膜。

构成该有机皮膜的有机化合物优选仅由醚键基团(-O-)及疏水基构成。即，仅由醚键基团及疏水基构成的有机化合物不含既不是醚键基团也不是疏水基的基团，即羟基(-OH)、羧基(-COOH)、氨基(-NH₂)、磺酸基(-SO₃H)、巯基(-SH)等亲水基。换言之，该有机化合物不是表面活性剂。另外，疏水基更优选为烃基。上述烃基可以是脂肪族烃基，也可以是芳香族烃基。这些优选的有机化合物作为整体为疏水性，作为有机皮膜设置在导电性金属材料的至少表面的一部分，由此，对耐微振磨损性的提高、耐腐蚀性(特别是防止氛围中的水分和溶解于水时显示酸性或碱性的物质引起的腐蚀)的提高等带来特别大的效果。

上述醚化合物或其溶液的涂敷可以对连接器整体进行，也可以对局部进行。作为对局部进行涂敷的方式，列举对阳端子及阴端子的任一个涂敷的方式、或仅对各端子的接合部(对于上述实施方式的连接器10而言，列举阳端子的接头片11(图2)、阴端子的舌片21或板条23(图3)等)涂敷的方式。整体涂敷或局部涂敷考虑连接器的用途、涂敷作业上的效率、及特别需要涂敷的部分的面积及形状适宜决定即可，但是，尤其是从提高滑动性的观点来看，优选在阳端子1侧形成有机皮膜。另外，尤其是通过在阳端子1和阴端子2的连接部分即阳端子1的接头片11(连接部)设置有机皮膜，可以提高承受触点压力的接头片11的耐微振磨损性。

作为此时的有机皮膜的厚度，没有特别限定，但从接触电阻的上升抑制及有机化合物对连接器整体的污染的观点来看，优选为0.0001～0.1μm，更优选为0.0001～0.01μm。当有机皮膜的厚度过薄时，不能有效地发挥接触电阻的上升抑制，过厚时，由于安装后的振动等而在包括阴端子2侧的连接器整体附着构成有机皮膜的有机化合物，造成污染，可能对其它零件造成影响。

另外，上述导电性金属材料优选在导电性基体上设有导电性表面层。上述的导电性基体只要作为导电性金属材料的基体使用就没有特别限定。作为形成导电性基体的材料，例如有铜(Cu)或其合金、铁(Fe)或其合金、镍(Ni)或其合金、铝(Al)或其合金等。

导电性基体的形状只要是板、棒、线、管、条、异形条等作为电气电子零件用材料使用的形状就没有特别限制。虽然导电性基体的大小没有限定，但在设为板状端子的基体时，例如在实用上优选将卷成环状的线圈的宽皮设为10～30mm程度，优选将厚度设为0.05～0.8mm程度。关于材料宽度，在制造金属材料时为了高效而由比上述宽度宽的材料制造，之后将材料切断，可以得到所希望的宽度的材料。

上述导电性表面层优选为由锡、金、银、铜、铜-锡金属间化合物、镍-锡金属间化合物、或锡-银金属间化合物构成的层、或由上述金属间化合物的层的表面侧分散有锡的金属组合物构成的层，其中，更优选山锡、铜-锡金属间化合物、银、银-锡金属间化合物构成的层。

作为锡及锡金属间化合物，例如列举锡、锡-铜合金、锡-银合金、锡-锌合金、锡-铅合金、锡-银-铜合金、锡-铟合金、锡-铋合金、锡-银-铋合金等，其中，优选锡、锡-铜、锡-银、锡-铅、锡-锌，更优选锡、锡-铜。另外，本发明中，为锡和其它金属的金属间化合物，也可以包括其它金属的原子数比该金属间化合物中的锡的原子数多的金属间化合物(例如Ag₃Sn、Cu₆Sn₅等)。关于Sn的含量，优选为50质量％以上(例如Cu₆Sn₅等)。在Sn-Ag合金等那样的Sn和贵金属的合金的情况下，也从成本面等考虑时，作为表层整体(该Sn合金和其它Sn合金或纯Sn的总计)，更优选Sn以原子数比计含有50％(50at％)以上，且以质量比计也含有50％(50at％)。

另外，可以在上述导电性基体和导电性表面层之间适当设置中间层。

作为中间层，列举镍(Ni)或其合金、钴(Co)或其合金、铁或其合金、铜(Cu)或其合金等，其中优选镍。

在设置中间层时，优选将中间层的数量设为2层，而且从导电性基体上看，按镍或其合金构成的层、铜或其合金构成的层的顺序形成该2层中间层。作为其理由，通过从导电性基体看，按镍或其合金构成的层、铜或其合金构成的层的顺序形成中间层，表层的锡具有容易与铜形成化合物的特性，因此，可以容易地在表层形成锡-铜化合物。作为所形成的金属间化合物，例如列举Cu₆Sn₅及Cu₃Sn等，通过化学计量性调节中间层及锡层的被覆厚度，可以调节这些化合物的厚度及形成状态。另外，也可以通过比化学计量更厚地被覆锡层，不将最表层完全设为锡合金层，而残留纯锡层。

另外，导电性表面层及中间层可以设置于导电性基体的全面也可以设置于局部，也可以根据需要适当调节被覆状态。

形成于导电性基体上的导电性表面层的厚度没有特别限定，在实用上有中间层的情况下，优选包含该中间层设为0.1～5μm。

在将导电性表面层设为铜-锡金属间化合物的层时，两金属的含有率没有特别限定，但例如优选将锡设为1～50mol％。在设定锡-银金属间化合物时，两金属的含有率也没有特别限定，例如优选将银设为1～70mol％。在设定上述金属间化合物中分散有锡的金属组合物的层时，其分散的锡的含有率没有特别限定，但优选将分散的锡在表层的金属组合物整体中设定为50～95mol％。

本发明中，优选在导电性金属材料表面上设置由具有醚键基团的醚化合物形成的有机皮膜。该有机皮膜具有醚键基团，对锡(Sn)或其合金进行物理吸附乃至化学吸附。由此，有效地发挥兼备润滑性的有机皮膜的功能，且滑动特性优异，例如在多极化的连接器中可降低插入力。另外，可提高作为电气电子零件的耐腐蚀性(例如通过阻断水及氧的作用，可保护金属或镀敷表面不受氧化(锈)影响)，进而可以飞跃性地提高耐微振磨损性。另外，根据需要，即使1N/mm²程度的较高的负荷，由于具有耐磨损性，从而也可以使滑动特性优异且具有耐腐蚀性。

另外，本发明的导电性金属材料中，即使有上述有机被膜，例如在作为端子接触时，由于所形成的有机皮膜厚度为不会引起绝缘的皮膜厚度，所以能够导通。

本发明中，在导电性金属材料的表面形成有机皮膜的情况下，有机皮膜覆盖导电性金属材料至何种程度没有特别限定，但通过相对于连接部(例如接头片11)的表面积以覆盖40％以上的方式形成有机皮膜，耐微振磨损性更好。该被覆率过小时，不能有效地发挥接触电阻的上升抑制。更优选为80～100％。

作为具有上述醚键基团的有机化合物，例如例举碳原子数5～40的醚化合物，优选碳原子数6～30的醚化合物。作为醚化合物的具体例，例举二丙醚、烯丙基苯基醚、乙基异丁基醚、乙二醇苯醚、五苯醚、烷基(例如壬基、二十烷基等)二苯醚等仅由醚键基团及疏水基构成的醚化合物。另外，特别优选分子量为100以上的醚化合物，得到沸点较高且耐热性也优异的有机皮膜，可发挥更优异的效果。作为具有上述醚键基团的有机化合物，只要该有机化合物是作为整体不显示亲水性这样的形态、构造，则也可以含有氮原子、硫黄原子。

本发明中，上述醚化合物优选为不含硫黄原子的非硫黄醚化合物，更优选为由碳原子、氧原子、氢原子、及氮原子构成的含氮烃醚化合物，特别优选为由氮原子、氧原子、及氢原子构成的烃醚化合物(脂肪族醚化合物及芳香族醚化合物)。作为烃醚化合物，更优选上述示例的醚键基团以外的不含氧原子的醚化合物。这样，通过使用不含硫黄原子的醚化合物，在电气电子零件不产生硫化腐蚀等的方面是优选的。

本发明的连接器，将上述醚化合物或溶剂中含有该醚化合物的溶液涂敷于导电性金属材料表面，设置由该醚化合物构成的被膜或使该醚化合物分散吸附而形成。上述溶剂为挥发性溶剂，优选将该挥发性溶剂中含有0.01～50质量％的上述醚化合物的溶液涂敷于导电金属材料上。此时，优选在涂敷了上述溶液后、或者在涂敷的同时，对该导电性金属材料进行冲压及弯曲加工而形成。关于上述特定的醚化合物的具体的涂敷方法，也可以在冲压加工油(润滑油)中混合上述特定的醚化合物而使用。作为冲压加工油，经常使用挥发性溶剂即灯油(主成分通常为碳原子数9～15的链烷，不含醚化合物)。在此可将上述特定的醚化合物溶解，若将其作为加工油使用并对上述金属材料进行冲压及弯曲加工，则可一并进行上述醚化合物的涂敷。即，可以不需要另外的涂敷工序而在连接器表面进行上述醚化合物的涂敷。

上述醚化合物在涂敷溶液中的浓度优选为0.01～50质量％，从涂敷作业等的观点来看，更优选1～10质量％。该浓度过小时，不能形成有效发挥接触电阻的上升抑制的有机皮膜，过大时，挥发性溶剂少，因此，在进行涂敷时，有机化合物成分大量残留，所以，有机化合物大量附着于包括阴端子2侧的连接器整体，造成污染，可能对其它零件造成影响。作为此时使用的挥发性溶剂，除上述灯油以外，还列举甲苯、丙酮、三氯乙烷、市售品合成溶剂(例如NS clean 100W)等。另外，从确保有机皮膜的疏水性的观点来看，关于上述溶剂，亲水性杂质的含量为不可避免的水平，优选本发明的有机皮膜中不残留亲水性杂质。特别优选的溶剂为在溶剂的分子中不含亲水基而且也不含亲水性杂质。

该有机皮膜的涂敷处理可以将一种有机皮膜进行两次以上形成处理、或将通过由两种以上的醚化合物构成的混合液得到的有机皮膜进行两次以上形成处理、或者进而将它们交替进行形成处理，但是，考虑工序数及成本方面，优选形成处理至多在3次以内。

上述醚化合物不需要对多种溶剂进行过度的搅拌及加热就能够溶解，因此，可以根据金属材料的种类及工序上的要求、连接器的用途等选用适当的溶剂，从而通用性好。

由于上述醚化合物的醚基团化学性吸附于金属表面，因此，涂敷时及之后不会随着溶剂等容易地流落，从而得到所希望的状态的被膜、或残留于金属表面的良好的分散吸附状态。由此，有效地发挥兼备润滑性的有机皮膜等的功能，且滑动特性优异，在多极化的连接器中也可以将插入力抑制地较低。

通过上述醚化合物向金属表面的吸附力，即使进行伴随大的变形的阳端子及阴端子的冲压加工，也能够维持上述醚化合物的优异的功能。因此，如上所述，可以在冲压加工前或与此同时进行上述醚化合物的涂敷，相对于仅在加工后涂敷，工序上的自由度大幅度提高。

在此，上述的耐微振磨损性是指有效地抑制下记微振磨损现象。上述微振磨损现象，是由于因振动及温度变化等原因而在端子等金属材料的接触面间引起的微滑动，从而端子表面的软质的镀层磨损且氧化，成为电阻率大的磨损粉末的现象。由于该现象，有时端子间的导通降低。

根据本发明的连接器，如上所述，由于提高了耐微振磨损性，因此，例如实施了镀锡的连接器的情况，通过减小阴端子的凹窝部和板条部的距离的设计等，即使减小由阴端子的凹窝部和板条部夹持阳端子的接头片部的力，也能够防止这种情况下容易产生的微振磨损现象。因此，能够实现上述特定的醚化合物所具有的滑动性的良化作用，并且能够实现减小夹持阳端子的力带来的插入阻力的降低效果，能够大幅降低多极连接器的插入力。

另外，使用表面层硬的铜-锡金属间化合物层、铜-锡金属间化合物层中分散有锡的层制作金属材料，在适宜设定弯曲加工条件、拉伸条件、其它条件并对端子进行加工时，有时会使上述硬的镀层强制发生裂纹。此时，根据本发明，通过在冲压加工时或冲压加工后涂敷醚化合物或溶剂中含有该醚化合物的溶液，可以促进它们的渗入。因此，在涂敷了上述醚化合物后，即使端子处于触点部因振动及热而容易磨损的状况下，也能够更有效地防止微振磨损现象的发生。

本发明的具有阳端子和阴端子的耐微振磨损性连接器实现下述优异的作用效果，可以将上述端子对或许多该端子对一并以低插入力插入并接合，且耐微振磨损性优异，在上述端子对的接触部因微小振动等而磨损时，也能够长期维持彼此良好的导通。

另外，根据本发明的制造方法，不需要繁杂的工序就可以有效地制造具有上述优异的特性的耐微振磨损性连接器。

实施例

下面，基于实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不限于这些。

(实施例1)

试验材料1

对厚度0.25mm的铜条依次实施脱脂及酸洗，接着，在上述铜合金条上依次层状地电镀Cu、Sn，制作了镀敷层叠体。各金属的镀敷条件如下。

(a)镀Cu

·镀敷浴组成

·浴温度40℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.3μm

(b)镀Sn

·镀敷浴组成

·浴温度30℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.8μm

另外，有关上述厚度，可通过对镀敷时间进行适宜调节而使其变化(这对于后述的试验材料2～4也相同)。接着，将该镀敷层叠体在回流炉内以740℃热处理7秒，得到从最表面起依次形成有纯Sn层、Cu-Sn合金层的电气电子零件用金属材料(试验材料1)。

试验材料2

对厚度0.25mm的铜条依次实施脱脂及酸洗，接着，在上述铜合金条上依次层状地电镀Ni、Cu、Sn，制作了镀敷层叠体。各金属的镀敷条件如下。

(a)镀Ni

·镀敷浴组成

·浴温度60℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.5μm

(b)镀Cu

·镀敷浴组成

·浴温度40℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.3μm

(c)镀Sn

·镀敷浴组成

·浴温度30℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.8μm

接着，将该镀敷层叠体在回流炉内以740℃热处理7秒，得到从最表面起依次形成有纯Sn层、Cu-Sn合金层、Ni层的电气电子零件用金属材料(试验材料2)。

试验材料3

(a)镀Ni

·镀敷浴组成

·浴温度60℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.5μm

(b)镀Cu

·镀敷浴组成

·浴温度40℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.8μm

(c)镀Sn

·镀敷浴组成

·浴温度30℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.3μm

接着，将该镀敷层叠体在回流炉内以740℃热处理7秒，得到最表面由Cu-Sn合金层构成的电气电子零件用金属材料(试验材料3)。

试验材料4

(a)镀Ni

·镀敷浴组成

·浴温度60℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.5μm

(b)镀Cu

·镀敷浴组成

·浴温度40℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.8μm

(c)镀Sn

·镀敷浴组成

·浴温度30℃

·电流密度5A/dm²

·镀敷厚度0.5μm

接着，将该镀敷层叠体在回流炉内以740℃热处理7秒，得到最表面的Cu-Sn合金层中分散了纯Sn的方式的电气电子零件用金属材料(试验材料4)。图4表示将试验材料4的截面的一部分放大示意性表示的构成。图4中，41表示作为导电性基材的铜条，42表示镍层，43表示铜层，44表示铜-锡金属间化合物层，45表示铜-锡金属间化合物层44中分散的锡。

另外，作为其它试验材料，准备了试验材料5(在表面形成镍-锡固溶体的层，且以铜为导电性基材的材料)、试验材料6(在在表面形成银-锡金属间化合物的层：具体而言，在表层中Ag₃Sn和Sn混合，作为表层整体，将Sn的原子数比设为50％以上(在此将Sn的原子数比设为51％)。作为质量比，形成Sn约为53.4质量％的层，且以铜为导电性基材的材料)、试验材料7(在表面形成金层，且以铜为导电性基材的材料)。导电性基材的厚度分别设定为0.25mm。

[微滑动试验]

关于上述试验材料1～7，为判断耐微振磨损性，进行微滑动试验来进行了评价。上述微滑动试验如下。

即，如图5所示，准备各两片金属材料作为缩进板51、平板52，在金属材料51上设置曲率半径1.8mm的半球状伸出部(凸部外面为最外层面)51a，将金属材料片52的最外层面52a分别脱脂清洗后，使其以接触压力3N与该半球状伸出部51a接触。另外，如后述，在渗入了润滑油的状态下使两者在温度20℃、湿度65％的环境下以滑动距离30μm往复滑动，在金属材料51、52间负载开路电压20mV，流过恒定电流5mA，利用4端子法测定滑动中的电压降，求取电阻在每一秒的变化。如后述，将微滑动试验前的接触电阻值(初始值)和微滑动试验中的最大接触电阻值(最大值)区分为“○(好)”“△(可)”“×(不良)”示于下表。另外，往复运动的频率以约3.3Hz进行。

评价用缩进板51的材料使用的是，使用试验材料1～7，以40mm×10mm切出，再进行拉伸加工而成的材料。另外，平板52侧使用将试验材料1～7切出40mm×19mm的试样。另外，准备在挥发性溶剂即灯油中溶解有具有醚键的化合物的润滑油。然后，对缩进板、平板组合各试验材料，进而在上述各试验材料上以将渗入了上述各润滑油(或与其一同分别渗入有下表的醚化合物)的毛毡仅往复涂抹一次的方式进行涂布，分别制作了表1～6所示的试验材料及润滑油(醚化合物)的组合的试验体。另外，此时的醚化合物的浓度为5质量％，皮膜的厚度为0.001μm。

另外，如表7所示，制作了使有机皮膜的厚度改变的情况的试验体，如图8所示，也制作了使挥发性溶剂中的醚化合物的含量改变的试验体。

对于这样准备的试验体，如之前所说明，使伸出部和平板部以3N的力接触，连续地给予微滑动距离30μm的相对位移，确认了微滑动10000次中的电阻上升的有无。分别按5个试样的平均，在电阻值不足10mΩ时设为“○(好)”，在电阻值为10mΩ以上且不足15mΩ时设为“△(可)”，在电阻值为15mΩ以上时设为“×(不良)”。表1～表6表示结果。另外，表6是未使用醚化合物时的比较例。

[动摩擦系数测定]

为求取各试验体的滑动特性，进行了动摩擦系数测定。此时的测定条件设定为，将测定装置的R(半径)＝3.0mm的钢球测头以负荷1N压接于试验体的平板，滑动距离10mm、滑动速度100mm/秒、滑动次数为单程一次，氛围为65％Rh、25℃。对于滑动性，将满足必要水平设为“○(好)”，将不满足设为“×(不良)”。

[外观评价]

与电阻上升的确认相同，对准备好的试验体进行微滑动10000次中的外观的评价。分别按5个试样的平均，将在8000～10000次时，醚化合物几乎没有向试验体外飞散的情况设为“○(好)”，将在3000次以上且不足8000次时，醚化合物几乎没有向试验体外飞散，但在8000次以上的情况下，发现大量醚化合物向试验体外飞散的情况设为“△(可)”，将在不足3000次的情况下发现大量醚化合物向试验体外飞散的情况设为“×(不良)”。将其结果示于表7、表8。

另外，关于醚键基团的确认，使用株式会社堀场制作所(HORIBA，Ltd.)制傅立叶变换红外分光光度计フリ一ザクトFT-730进行红外吸收光谱的测定(IR)并确认。

另外，关于有机皮膜的厚度，用HIOKI制CHEMICALIMPEDANCEMETER对试验体进行有机被膜测定。

表1

表2

表3

表4

表5

表5-1

表6

从上述结果可知，本发明的试验体(表1～表5)都是耐微振磨损性优异，滑动性良好，作为阳端子及阴端子时可以以低插入力连接。

另外，根据本发明，显示了在重复进行了1000次的微滑动后也能够抑制接触电阻的上升这样优异的效果，对于使用了五苯醚的材料，直至微滑动3000次，接触电阻保持在实用上的范围内，使用了烷基二丙醚等的材料，显示了即使与任意的金属材料组合，在微滑动1000次以后至10000次也几乎不会使接触电阻上升的显著结果。

另外，本实施例中使用的试验材料3为Sn的质量比为20％左右的材料，但是Sn浓度过低时，耐热性降低，在高温环境下使用连接器时，带来早期的电阻上升。因此，作为表层整体，优选将Sn的质量比设为50％以上。例如以Cu₃Sn及Cu₆Sn₅这两个金属间化合物混合的方式形成镀层，作为表层整体，可以将Sn的质量比设为50％以上(更优选Sn的质量比为51％以上)。该情况下，得到与上述试验材料3的结果相同的结果。

另外，试验材料1～7中，优选的是不含在成本方面价格高昂的Au、Ag的试验材料1～5。特别是关于利用了镀Au的连接器，仅在连接器的连接部形成而使用比较现实，关于有机皮膜，也优选仅在形成有镀Au的连接部形成。

表7

从表7的结果可知，本发明的试验体中，在使有机皮膜的厚度变化的情况下，在0.0001～0.1μm的范围内，得到接触电阻几乎不上升，且外观上也理想的结果。另外，二丙醚以外的醚化合物中，有机皮膜的厚度超过0.1μm时，外观及作业时的操作性差，即可能会发黏，得到不理想的结果。

从表8的结果可知，本发明的试验体中，在醚化合物的含量为0.01～50质量％的范围内，得到接触电阻几乎不上升，且外观上也理想的结果。另外，二丙醚以外的醚化合物中，醚化合物的含量超过50质量％时成为外观不理想的结果。

(实施例2)

除下表9所示的醚化合物、其浓度、金属材料以外，与实施例1所示的顺序相同，其中，在中途进行冲压加工，制作成为连接器的阳端子的试验体701～704，实施了与上述的微滑动试验相同的试验。另外，关于插入力试验，使用图1～3所示的端子，阴端子使用试验材料1，利用夹具将阴端子固定，以阳端子的在连接器嵌合时的端子的正规插入方向为轴方向，监视此时的位移-负荷曲线，且将直至端子到达正规嵌合位置的期间的负荷峰值作为端子的插入力进行评价。另外，将此时的阴端子的凹窝22部分的接压设为6.4N，将端子的插入力不足3.0N的情况设为“○(好)”，将3.0～3.5N的情况设为“△(可)”，将超过3.5N的情况设为“×(不良)”。

表9

从上述结果得知，本发明的连接器的阳端子试验体701、702、及703与用于进行比较的试验体704不同，都是即使在冲压加工中进行特定的醚化合物的涂敷也能够维持其优异的作用，可以将端子以低插入力接合，另外显示优异的耐微振磨损性。

(实施例3)

其次，除将作为醚化合物的五苯醚设为4质量％浓度，使用试验材料1以外，与实施例1所示的顺序相同，在中途进行冲压加工，如下表10所示制作试验体801～804，对连接器的阳端子及/或阴端子实施与上述微滑动试验相同的试验。

表10

从上述结果得知，本发明的连接器的阳端子及/或阴端子试验体801、802、及803与用于进行比较的试验体804不同，都是即使在冲压加工中进行特定的醚化合物的涂敷也能够维持其优异的作用，可以将端子以低插入力接合，另外显示优异的耐微振磨损性。特别是得知，通过对于阳端子设置有机皮膜，可以形成比仅阴端子设有有机皮膜的试验体802更低的插入力。这在将阳端子插入阴端子时，与阴端子相比，阳端子一方的接触面积大，通过将阳端子设为本发明的结构，能够有效地降低插入力。

工业上的可利用性

本发明的耐微振磨损性连接器可以以低插入力接合，耐微振磨损性优异，在端子的接触部因微小振动等而磨损时也能够维持良好的导通，作为包含阳端子和阴端子的耐微振磨损性连接器比较适合。

另外，本发明的耐微振磨损性连接器的制造方法，作为能够高效地制造上述优异的连接器的制造方法比较适合。

以上对本发明及其实施方式进行了说明，但我们认为，只要没有特别指定，则在说明的任何细节部分都不能限定我们的发明，在不违反所附的权利要求书所示的发明的精神和范围的情况下，应宽泛地解释本发明。

本申请主张基于2007年6月29日在日本申请的特愿2007-173335的优先权，在此作为参考，将其内容作为本说明书记载的一部分办理。

Claims

1、一种耐微振磨损性连接器，其特征在于，在导电性金属材料的至少表面的一部分具有由具有醚键基团的有机化合物形成的有机皮膜。

2、如权利要求1所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，形成所述有机皮膜的有机化合物仅由醚键基团及疏水基构成。

3、如权利要求2所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，所述疏水基为烃基。

4、如权利要求1～3中任一项所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，

该连接器由至少一个以上的阳端子和阴端子构成，

5、如权利要求4所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，

所述阳端子具有所述阴端子连接的连接部，

6、如权利要求1～5中任一项所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，所述有机皮膜的厚度为0.0001～0.1μm。

7、如权利要求1～6中任一项所述的耐微振磨损性连接器，其特征在于，所述导电性金属材料，在导电性基体上设有由锡、金、银、铜、铜-锡金属间化合物、镍-锡金属间化合物、或锡-银金属间化合物构成的导电性表面层；或由在由所述金属间化合物构成的层的表面侧分散有锡的金属组合物构成的导电性表面层。

8、一种耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，在导电性金属材料表面涂敷醚化合物或溶剂中含有该醚化合物的溶液，设置由该醚化合物构成的被膜、或在该导电性金属材料表面使该醚化合物分散吸附。

9、如权利要求8所述的耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，醚化合物仅由醚键基团或疏水基构成。

10、如权利要求8或9所述的耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，所述溶剂为挥发性溶剂，将该溶剂中含有0.01～50质量％的所述醚化合物的溶液涂敷于所述导电性金属材料上。

11、如权利要求8～10中任一项所述的耐微振磨损性连接器的制造方法，其特征在于，在涂敷了所述溶液后，或在涂敷的同时，对所述导电性金属材料进行冲压及弯曲加工而形成。