CN111082232B

CN111082232B - 端子金属部

Info

Publication number: CN111082232B
Application number: CN201910882865.8A
Authority: CN
Inventors: 前堀圣子; 中田洋人
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: CN111082232A; US11171428B2; JP2020068057A; JP6876025B2; US20200127392A1

Abstract

提出了一种端子金属部，其能够在抑制电化学腐蚀的同时，抑制与连接相关的特性的改变。在端子金属部(3)中，镀锡层(37)形成为在具有导体压接片(44A、44B)的压接区域(A2)中比在能够与配对端子接触的电连接区域(A1)中厚。由此，压接区域(A2)中的作为镀锡层37下方的基部的导体部(21)与合金部(30)难以直接互相接触，这能够抑制电化学腐蚀。此外，形成镀锡层(37)能够对电连接区域(A1)影响较少，并且能够抑制与配对端子连接相关的特性的改变。

Description

端子金属部

技术领域

本发明涉及要与被覆电线的端部处露出的导体部连接的端子金属部。

背景技术

通常地，端子金属部可以通过在露出的导体部中压接而连接到被覆电线的端部。在该情况下，当导体部与端子金属部由互相不同的金属形成时，水分侵入到导体部与端子金属部之间的界面可能形成局部电池，这可能导体电化学腐蚀。因此，已经提出了一种端子金属部，其具有表面上形成的保护膜(同样参见例如专利文献1-6)。根据专利文献1-6，端子金属部具有形成于其上作为保护膜的镀锡层，其中，在与导体部接触的区域中抑制了电化学腐蚀。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2009-152052 A

专利文献2：JP 2013-149598 A

专利文献3：JP 2013-127907 A

专利文献4：JP 2013-218866 A

专利文献5：JP 2013-182861 A

专利文献6：JP 2013-134891 A

发明内容

然而，端子金属部通过压接(夹紧)而连接到导体部，其中，保护膜下方的基部可能由于压接部的变形而露出。如果露出的基部与导体部直接接触，则可能产生电化学腐蚀。因此，可能形成更厚的保护膜；然而，这样的更厚的保护膜可能导致与连接相关的特性可能在端子金属部中的与配对端子进行接触的电接触部中改变的风险。

本发明的目的是提供一种端子金属部，其能够在抑制电化学腐蚀的同时，抑制与连接相关的特性的改变。

本发明涉及要与被覆电线的端部处露出的导体部连接的端子金属部，所述端子金属部包括：电连接区域，该电连接区域包括能够与配对端子接触的电连接部；以及压接区域，该压接区域包括要压接到所述导体部的导体压接片，其中，所述端子金属部包括形成在其表面上的镀锡层，并且所述镀锡层形成为在所述压接区域中比在所述电连接区域中厚，其中，在所述压接区域中的所述镀锡层具有使得所述镀锡层下方的基部可以不露出的厚度。

利用根据本发明的这样的端子金属部，通过使镀锡层形成为在具有导体压接凸片的压接区域中比在要与配对端子连接的电连接区域中厚，在压接区域中的镀锡层下方的导体部与基部难以直接互相接触，这能够抑制电化学腐蚀。此外，形成镀锡层能够对电连接区域影响较少，并且能够抑制与配对端子连接相关的特性的改变。

附图说明

图1是图示出根据本发明的第一实施例的带有端子的电线的立体图；

图2是图示出电线的端子金属部的顶视图；

图3是图示出端子金属部的电连接区域的截面的截面图；

图4是图示出端子金属部的中间区域的截面的截面图；

图5是图示出端子金属部的压接区域的截面的截面图；

图6是图示出形成端子金属部的基板的铜基板材料的截面图；

图7是图示出镍基层如何形成在铜基板材料的表面上的截面图；

图8是图示出铜中间层如何形成在镍基层的表面上的截面图；

图9是图示出锡回流层如何形成在铜中间层的表面的第一区域中的截面图；

图10是图示出锡磨砂层(锡無光沢層)如何形成在铜中间层的表面的第二区域中的截面图；

图11是图示出根据本发明的第二实施例的带有端子的电线的端子金属部的电连接区域的截面的截面图；

图12是图示出端子金属部的中间区域的截面的截面图；

图13是图示出端子金属部的压接区域的截面的截面图；

图14是图示出根据本发明的第三实施例的带有端子的电线的端子金属部的电连接区域的截面的截面图；

图15是图示出端子金属部的压接区域的截面的截面图；

图16是图示出根据本发明的第四实施例的带有端子的电线的端子金属部的电连接区域的截面的截面图；

图17是图示出端子金属部的中间区域的截面的截面图；

图18是图示出端子金属部的压接区域的截面的截面图；以及

图19是图示出根据本发明的变形例的带有端子的电线的端子金属部的截面图。

参考标记列表

2 被覆电线

21 导体部

3、3B、3C 端子金属部

311 电连接部

34 基板

35 镍层

36 铜层

37 镀锡层

44A、44B 导体压接片

A1 电连接区域

A2 压接区域

具体实施方式

后文中，将参考附图描述本发明的实施例。注意，在第二至第四实施例中，具有与第一实施例所述的元件类似功能的元件被赋予与第一实施例相同的参考标号，并且将省略它们的说明。

第一实施例

根据本实施例，带有端子的电线1包括被覆电线2和端子金属部3，如图1所示，并且该带有端子的电线1形成诸如布置在车辆中的线束这样的线束的一部分。

被覆电线2包括导体部21和覆盖导体部21的绝缘护套22。导体部21由例如铝或者铝合金形成。注意，导体部21可以是具有多条细线的绞线或者单根导线。通过去除端部处的绝缘护套22，导体部21在被覆电线2的端部处露出。

端子金属部3以从前端侧开始的顺序包括盒状部31、导体连接部32和护套连接部33。端子金属部3通过使图2中所示的板状元件4弯曲而组装，并且被构造为通过导体连接部32和护套连接部33而连接到被覆电线2。

板状元件4一体地包括：底部41，其沿着被覆电线2的长度方向延伸；一对壁部42A、42B，其被构造为夹持底部41；带状接触片43，其在底部41的前端侧处连续；一对导体压接片(筒)44A、44B，其形成为夹持底部41；以及一对护套压接片(筒)45A、45B，其被构造为夹持底部41，其中被覆电线2被搁置在底部41上。

弯曲一对臂部42A和42B以形成底部41并且从而形成四角筒状的盒状部31。盒状部31在前端侧处开口，其中，接触片43在开口附近弯曲，以朝向四角筒的内部延伸。假设配对端子可以插通开口而进入盒状部31内，并且能够通过接触片43的变形而获得预定的插入压力。盒状部31中的与配对端子进行接触的部分形成电连接部311。

一对导体压接片44A和44B弯曲为从底部41竖立，并且其后夹紧并压接到导体部21。即，导体连接部32由一对导体压接片44A、44B以及底部41形成。

一对护套压接片45A和45B弯曲为从底部41竖立，并且其后夹紧并压接到绝缘护套22。即，护套连接部33由一对护套压接片45A、45B和底部41形成。

在板状元件4中，与电连接部311相对应的区域是电连接区域A1，与导体连接部32和护套连接部33相对应的区域是压接区域A2，并且夹在电连接区域A1与压接区域A2之间的区域是中间区域A3。换言之，电连接区域A1包括电连接部311，并且压接区域A2包括一对导体压接片44A和44B。注意，中间区域A3包括盒状部31的不与配对端子进行接触的部分以及壁部42A、42B与导体压接片44A、44B之间的部分。

如图3-5所示，端子金属部3通过将镍层(基层)35、铜层(中间层)36和镀锡层37依次叠置到由铜制成的基板34上而形成。注意，层35-37可以形成在端子金属部3的两面上，虽然在示出的实例中，它们仅形成在端子金属部3的要布置被覆电线2的一面上。

由于热等使铜层36与镀锡层37的反应导致两者之间的铜与锡的合金部30。合金部30具有例如突出方向在底部41的板厚方向上延伸的突出形状，其中，突出形状的面内尺寸朝着末端侧减小。

图3示出了电连接区域A1中的底部41的截面，图4示出了中间区域A3中的底部41的截面，并且图5示出压接区域A2中的底部41的截面。镍层35和铜层36在所有的区域A1-A3中具有基本恒定的厚度。

镀锡层37形成为在压接区域A2中比在电连接区域A1中更厚。此处，镀锡层37在电连接区域A1和压接区域A2的各自区域中的具有基本恒定的厚度，其中，镀锡层37在使其厚度从电连接器A1向压接区域A2增大的情况下形成在中间区域A3中。

镀锡层37优选地在电连接区域A1中厚度为1μm以下，并且在压接区域A2中厚度为3μm以上。此处，如果中间区域A3的厚度是例如1～3μm是足够的。如从以上说明可见，优选地，镀锡层37在压接区域A2中比在电连接区域A1中厚3倍以上。

在电连接区域A1和中间区域A3中，合金部30延伸通过镀锡层37并且露出。另一方面，合金部30在压接区域A2中不露出(即，被镀锡层37覆盖)。

镍层35在所有的区域A1～A3中具有例如0.2μm的基本恒定的厚度。铜层36在所有的区域A1～A3中具有例如0.4μm的基本恒定的厚度。注意，各个层的厚度可以具有一定公差(例如，±0.02μm)。

这里，将描述在基板34的表面上形成镍层35、铜层36和镀锡层37的方法。首先，如图7所示，镍基层35A(与镍层35相对应)通过基底处理而形成在如图6所示的铜基板材料34A(对应于基板34)的表面上。此外，如图8所示，铜中间层36A(对应于铜层36)通过基底处理形成在镍基层35A的表面上。这里，图6的左右两侧对应于板状元件4的端表面。

接着，如图9所示，锡回流层37A(对应于镀锡层37)通过锡回流处理形成在铜中间层36A的表面的第一区域A4中。此外，如图10所示，锡磨砂层37B(对应于镀锡层37)通过锡磨砂处理形成在铜中间层36A的表面的第二区域A5中。

第一区域A4包括上述电连接区域A1，即电连接部311。第二区域A5包括上述压接区域A2，即，一对导体压接片44A和44B。这里，中间区域A3从第一区域A4延展到第二区域A5。以这种方式，通过利用锡回流处理在包括电连接区域A1的第一区域A4中形成锡回流层37A并且通过利用锡磨砂处理在包括压接区域A2的第二区域A5中形成锡磨砂层37B，镀锡层37能够形成为在压接区域A2中比在电连接区域A1中厚。

注意，在如下所述的第二至第四实施例中，适当时可以省略形成镍基层35A和铜中间层36A的步骤，只要锡回流层37A和锡磨砂层37B形成在铜基板材料34A、镍基层35A和铜中间层36A(镍基层35A和铜中间层36A可以统称为“基层”)中的适当的一者上则足矣。

如上所述的本实施例具有以下效果：使镀锡层37形成为在具有导体压接片44A和44B的压接区域A2中比在与配对端子接触的电连接区域A1中厚，这能够导致压接区域A2中的作为镀锡层37之下的基部的导体部21和合金部30能够难以互相直接接触，这能够抑制电化学腐蚀。此外，镀锡层37的形成可能对电连接区域A1影响较小，并且能够抑制与配对端子连接相关的特性的改变。

此外，如果压接区域A2中的镀锡层37的厚度比电连接区域A1中的镀锡层37的厚度大3倍以上，则能够实现电化学腐蚀的进一步抑制以及与配对端子连接相关的特性的改变的进一步抑制。

此外，如果镀锡层37的厚度在压接区域A2中为3μm以上，并且在电连接区域A1中为1μm以下，则能够实现电化学腐蚀的进一步抑制以及与配对端子连接相关的特性的改变的进一步抑制。

第二实施例

根据本实施例，带有端子的电线包括被覆电线2和如图11-13所示的端子金属部3B。与根据第一实施例的端子金属部3类似地，端子金属部3B包括盒状部31、导体连接部32和护套连接部33。端子金属部3B与根据第一实施例的端子金属部3的区别之处在于省略了镍层35。

即，端子金属部3B通过将铜层(基层)36和镀锡层37依次叠置在基板34的表面上而构成。图11示出了电连接区域A1中的底部41的截面，图12示出了中间区域A3中的底部41的截面，并且图13示出压接区域A2中的底部41的截面。

在端子金属部3B中，铜层36和镀锡层37的厚度与第一实施例中类似。此外，合金部30以与根据第一实施例的端子金属部3类似的方式形成在端子金属部3B中。

通过如上所述的本实施例，能够实现以下效果：使镀锡层37形成为在压接区域A2中比在电连接区域A1中厚，这能够导致压接区域A2中的作为镀锡层37之下的基部的导体部21和合金部30能够难以互相直接接触，这能够抑制电化学腐蚀。此外，镀锡层37的形成可能对电连接区域A1影响较小，并且能够抑制与配对端子连接相关的特性的改变。

第三实施例

根据本实施例，带有端子的电线包括被覆电线2和如图14和15所示的端子金属部3C。与根据第一实施例的端子金属部3类似地，端子金属部3C包括盒状部31、导体连接部32和护套连接部33。端子金属部3C与根据第一实施例的端子金属部3的区别之处在于省略了铜层36。

即，端子金属部3C通过将镍层(基层)35和镀锡层37依次叠置在基板34的表面上而构成。图14和15分别示出了电连接区域A1和压接区域A2中的底部41的截面。

在端子金属部3C中，镍层35和镀锡层37的厚度与第一实施例中类似。此外，与根据第一实施例的端子金属部3相反地，由于在端子金属部3C中不形成铜层，所以不形成合金部30。

当导体压接片44A和44B压接到导体部21时，压接区域A2中的镀锡层37可以一定程度上去除。在该情况下，通过在压接区域A2中将镀锡层37形成为较厚，作为基部的镍层35难以露出。

通过如上所述的本实施例，能够实现以下效果：使镀锡层37形成为在压接区域A2中比在电连接区域A1中厚，这能够导致压接区域A2中的作为镀锡层37之下的基部的导体部21和镍层35能够难以互相直接接触，这能够抑制电化学腐蚀。此外，镀锡层37的形成可能对电连接区域A1影响较小，并且能够抑制与配对端子连接相关的特性的改变。

第四实施例

根据本实施例，带有端子的电线包括被覆电线2和如图16-18所示的端子金属部3D。与根据第一实施例的端子金属部3类似地，端子金属部3D包括盒状部31、导体连接部32和护套连接部33。端子金属部3D与根据第一实施例的端子金属部3的区别之处在于省略了镍层35和铜层36。

即，端子金属部3D通过将镀锡层37直接叠置在基板34的表面上而构成。图16、17和18分别示出了在电连接区域A1中、在中间区域A3中以及在压接区域A2中的底部41的截面。

在端子金属部3D中，镀锡层37的厚度与第一实施例中类似。此外，合金部30以与根据第一实施例的端子金属部3类似的方式形成在端子金属部3D中。

注意，本发明不限于上述实施例，而包括能够实现本发明的目的的进一步特征，其中，如下所示的变形也包括在内。

例如，虽然在第一实施例中，镀锡层37的厚度优选地在电连接区域A1中为1μm以下，优选地在压接区域A2中为3μm以上，其中，压接区域A2中的镀锡层37的厚度优选地比电连接区域A1中的镀锡层37的厚度大3倍，在各种情况下可以以适当的方式确定这些尺寸。

这意味着，当例如难以露出镀锡层37之下的基部时，压接区域A2中的厚度可以小于3μm，当通过形成镀锡层37难以改变与配对端子连接相关的特性时，电连接区域A1的厚度可以是1μm以上。

此外，虽然在以上实施例中，镀锡层37在压接区域A2中具有使得基部不露出的厚度，但是基部可以一定程度上露出。即使在该情况下，通过使镀锡层37形成为在压接区域A2中比在电连接区域A1中厚，基部的露出面积可以较小，这能够抑制电化学腐蚀。

此外，虽然在上述实施例中，镀锡层37仅形成在基板34的一面(表面)和两侧面上，其还可以设置为基板34的正面和背面两面以及两侧表面均被镀锡层37覆盖，如图19所示。就此而言，虽然图19仅示出了电连接区域A1，但是区域A2和A3也可以具有相同的构造。此外，适当时可以省略镍层35和铜层36。此外，诸如第二实施例至第四实施例这样的不具有镍层35和/或铜层36的构造可以在基板34的背面具有镀锡层37。

注意，虽然以上说明中公开了用于实施本发明的最佳构造和方法等，但是本发明不限于此。这意味着，虽然主要针对特定实施例而具体地示出并描述本发明，但是本领域的技术人员能够在形状、材料特性、数量及其他细节方面对上述实施例进行各种变形。因此，前文公开的对形状和材料特性等的限制性陈述仅用作用于容易地理解本发明的实例，并且不限制本发明。因此，使用不对材料特性等进行部分或全部限制的元件名称的陈述也包括在本发明内。

Claims

1.一种端子金属部，该端子金属部要连接到在被覆电线的端部处露出的导体部，所述端子金属部包括：

电连接区域，该电连接区域包括能够与配对端子接触的电连接部；以及

压接区域，该压接区域包括要压接到所述导体部的导体压接片，

其中，所述端子金属部包括形成在其表面上的镀锡层，并且所述镀锡层形成为在所述压接区域中比在所述电连接区域中厚，

其中，在所述压接区域中的所述镀锡层具有使得所述镀锡层下方的基部不露出的厚度，

所述镀锡层在所述压接区域中的厚度为3μm以上，

所述镀锡层在所述电连接区域中厚度为1μm以下，

所述压接区域中的所述镀锡层的厚度为所述电连接区域中的所述镀锡层的厚度的3倍以上，

所述电连接区域中的所述镀锡层为锡回流层，并且

所述压接区域中的所述镀锡层为锡磨砂层。

2.根据权利要求1所述的端子金属部，其中，镍层、铜层和所述镀锡层依次形成到由铜制成的基板上。

3.根据权利要求1所述的端子金属部，其中，铜层和所述镀锡层依次形成到由铜制成的基板上。

4.根据权利要求1所述的端子金属部，其中，镍层和所述镀锡层依次形成到由铜制成的基板上。

5.根据权利要求1所述的端子金属部，其中，所述镀锡层形成到由铜制成的基板上。

6.根据权利要求2-5的任意一项所述的端子金属部，其中，所述基板的正面和背面两面以及两侧面均被所述镀锡层覆盖。

7.一种用于制造端子金属部的端子金属部制造方法，所述端子金属部要连接到在被覆电线的端部处露出的导体部，所述方法包括：

镀锡层形成步骤，在由铜制成的基板的表面上或者在所述基板外部的基层上形成镀锡层，

其中，在所述镀锡层形成步骤中，在包括能够与配对端子接触的电连接部的第一区域中，通过锡回流处理形成所述镀锡层，并且在包括要压接到所述导体部的导体压接片的第二区域中，通过锡磨砂处理形成所述镀锡层，

其中，所述镀锡层形成为在所述第二区域比在所述第一区域中厚，

其中，所述镀锡层在所述第二区域中形成为具有使得所述镀锡层下方的基部能够不露出的厚度

所述镀锡层在所述第一区域中厚度为1μm以下，

所述镀锡层在所述第二区域中的厚度为3μm以上，并且

所述第二区域中的所述镀锡层的厚度为所述第一区域中的所述镀锡层的厚度的3倍以上。