JP2014164964A - Method of manufacturing terminal, terminal material for use in manufacturing method, terminal manufactured by manufacturing method, terminal connection structure of wire and manufacturing method therefor, and copper or copper alloy plate material for terminal - Google Patents

Method of manufacturing terminal, terminal material for use in manufacturing method, terminal manufactured by manufacturing method, terminal connection structure of wire and manufacturing method therefor, and copper or copper alloy plate material for terminal Download PDF

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賢悟 水戸瀬
Shuichi Kitagawa
秀一 北河
Akira Tachibana
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a terminal which allows for butt welding while enhancing laser welding efficiency, without reducing the strength significantly in a weld zone and the vicinity thereof.SOLUTION: A method of manufacturing a terminal 1 having a tube body caulking portion 30 being crimped to a wire includes a step for preparing a base material composed of copper or a copper alloy of a terminal material including a tube development part for forming the tube body caulking portion 30 by being bent, a step for forming a nickel layer containing 10-70% volume fraction of high melting point inorganic particles having a grain size of 10-300 nm on the tube development part, a step for forming a tin layer, as the uppermost layer, on the nickel layer, a step for shaping into a tube body by bending and butting the tube development part, and a step for forming the tube body caulking portion 30 by jointing the butting part by laser welding of near-infrared laser light irradiation, in this order.

Description

本発明は、強度を大きく低下させることなく、しかもレーザ溶接効率に優れた端子の製造方法、その製造方法に用いる端子材、その製造方法により製造された端子、電線の終端接続構造体およびその製造方法、ならびに、端子用の銅または銅合金板材に関する。   The present invention provides a method for manufacturing a terminal excellent in laser welding efficiency without greatly reducing the strength, a terminal material used in the manufacturing method, a terminal manufactured by the manufacturing method, a terminal connection structure for an electric wire, and its manufacturing The present invention relates to a method and a copper or copper alloy sheet for a terminal.

近年、自動車の燃費向上のために各構成部品の軽量化が求められている。そのため、自動車内のワイヤーハーネスなどに使用される電線の芯線を、銅もしくは銅合金より軽量の、アルミニウムもしくはアルミニウム合金に置き換えることが進められている。このアルミニウム電線またはアルミニウム合金電線(以下、単に「アルミニウム電線」という)の先端に圧着接続される端子は、通常、金属材料が使用されるので、電線の終端接続部ではこれらの接続を適切に行うことが必要となる。   In recent years, there has been a demand for weight reduction of each component in order to improve the fuel efficiency of automobiles. Therefore, replacing the core wire of the electric wire used for the wire harness etc. in a motor vehicle with aluminum or aluminum alloy lighter than copper or copper alloy is advanced. Since a metal material is usually used for a terminal to be crimped and connected to the tip of this aluminum electric wire or aluminum alloy electric wire (hereinafter simply referred to as “aluminum electric wire”), these terminals are appropriately connected at the terminal connection portion of the electric wire. It will be necessary.

一般に、機械強度やばね性などの観点から、端子は銅または銅合金製である。端子の圧着部では、電線導体のアルミニウムもしくはアルミニウム合金が露出しているため、アルミニウム電線と端子の接続部分に水分等が付着すると、アルミニウム電線のアルミニウムもしくはアルミニウム合金と端子の銅もしくは銅合金とは、異種金属間で電位差が異なるために腐食(電食)し、腐食が進行すると欠損を生じる恐れがあった。また、腐食の進行によって、電線及び端子の接続部に割れや接触不良が生じ、製品寿命が短くなっていた。
これらの問題を防止するためには、アルミニウムもしくはアルミニウム導体(以下、単に「アルミニウム導体」という)を外界から遮断することが望ましい。その例として、端子の圧着部全体を樹脂によりモールドする方式(例えば、特許文献1参照。)があり、腐食を確実に防止することができる。また、金属製キャップを電線導体に被せた後に圧着する手法により、アルミニウム導体を外界から遮断する技術(例えば、特許文献2参照。)が開示されている。
Generally, the terminal is made of copper or a copper alloy from the viewpoints of mechanical strength and springiness. Since the aluminum or aluminum alloy of the wire conductor is exposed at the crimping part of the terminal, if moisture adheres to the connection part of the aluminum wire and the terminal, the aluminum or aluminum alloy of the aluminum wire and the copper or copper alloy of the terminal Since the potential difference is different between different metals, corrosion (electrocorrosion) may occur, and defects may occur when corrosion progresses. Further, due to the progress of corrosion, the connection portion between the electric wire and the terminal is cracked or has poor contact, and the product life has been shortened.
In order to prevent these problems, it is desirable to block aluminum or an aluminum conductor (hereinafter simply referred to as “aluminum conductor”) from the outside. As an example, there is a method (for example, see Patent Document 1) in which the entire crimped portion of the terminal is molded with resin, and corrosion can be reliably prevented. Moreover, the technique (for example, refer patent document 2) which interrupts | blocks an aluminum conductor from the external world by the method of crimping | bonding after covering a metal cap on an electric wire conductor is disclosed.

これに対して本出願人は、銅合金板材から切り出して成形した端子材の両端部をレーザ溶接によって突合せ溶接することにより端子の管体かしめ部を形成し、この管体かしめ部内にアルミニウム電線のアルミニウム導体を挿入した上でかしめることによって、前記導体を端子内に収納して電気的導通を取るとともに、異種金属接合である導体と管体かしめ部の接続部分が外部の水分と接触しない構造とすることを提案している。   On the other hand, the present applicant forms the terminal caulking portion of the terminal material by butt welding the both ends of the terminal material cut out from the copper alloy plate material by laser welding, and the aluminum electric wire is formed in the caulking portion of the tubular body. A structure in which an aluminum conductor is inserted and caulked to house the conductor in a terminal for electrical continuity, and the connection between the dissimilar metal joint and the caulking portion of the tube does not come into contact with external moisture It is proposed that

銅または銅合金は、溶接用レーザ光として広く用いられている近赤外レーザ光の反射率が90%以上と高い(レーザ光の吸収性が低い)ために、レーザ溶接の効率が悪い。そのため、例えば、特許文献3には、銅または銅合金の表面にスズめっき層を形成してレーザ溶接性を向上させる技術が、記載されている。   Copper or copper alloy has a high reflectivity of near infrared laser light, which is widely used as laser light for welding, as high as 90% or more (low absorption of laser light), so that the efficiency of laser welding is poor. Therefore, for example, Patent Document 3 describes a technique for improving laser weldability by forming a tin plating layer on the surface of copper or a copper alloy.

ところで、このような端子は、接続口に挿脱可能に構成されるから、接続口等との電気導電性、潤滑性または耐摩耗性等を改良した、端子または端子の材料として使用される複合めっき材が特許文献4〜8に記載されている。具体的には、これらの端子または複合めっき材は、その表面に、耐摩耗性を有する粒子、炭素粒子、摩擦力を低減する分散粒子等を含有する金属含有コーティング層が形成されている。しかし、特許文献4〜8には、端子または端子を形成する板材に金属含有コーティング層を有しているに過ぎず、アルミニウム電線と端子とを外界から遮断した状態に接続する方法も、板材をレーザ溶接して端子を製造する方法も記載はない。   By the way, since such a terminal is configured to be detachable from the connection port, the electrical conductivity, lubricity, wear resistance, etc. with the connection port etc. are improved, and the composite used as the terminal or the material of the terminal Plating materials are described in Patent Documents 4 to 8. Specifically, a metal-containing coating layer containing particles having wear resistance, carbon particles, dispersed particles for reducing frictional force, and the like is formed on the surface of these terminals or composite plating materials. However, Patent Documents 4 to 8 only have a metal-containing coating layer on the terminal or the plate material forming the terminal, and the method of connecting the aluminum electric wire and the terminal in a state of being cut off from the outside also includes the plate material. There is no description of a method for manufacturing a terminal by laser welding.

特開2011−222243号公報JP 2011-222243 A 特開2004−207172号公報JP 2004-207172 A 特開平8−218137号公報JP-A-8-218137 特表2005−529242号公報JP 2005-529242 Gazette 特開2007−9304号公報JP 2007-9304 A 特開2007−92144号公報JP 2007-92144 A 特開2009−218096号公報JP 2009-218096 A 特開2006−97062号公報JP 2006-97062 A

上述の特許文献1に記載された技術では、モールド部が肥大するため、コネクタハウジングのサイズを大きくする必要が生じ、結果としてコネクタが肥大してしまう。そのため、このコネクタを用いた組み電線(例えば、自動車用ワイヤハーネスなど)全体を高密小型に成形することができなかった。また、モールド成形は圧着後に個々の圧着部に対して処理することが必要であり、組み電線製造の工程数が大きく増してしまい、かつ、個々の作業が煩雑である。
また、特許文献2に記載された技術では、圧着前に個々の導体へ金属製キャップを装着する工程が煩雑である上に、また、圧着時にワイヤバレルにより金属製キャップを破壊してしまい浸水経路が生じてしまう恐れがあった。
In the technique described in Patent Document 1 described above, since the mold portion is enlarged, it is necessary to increase the size of the connector housing, and as a result, the connector is enlarged. For this reason, the entire assembled electric wire (for example, a wire harness for automobiles) using this connector cannot be molded in a high density and small size. Moreover, it is necessary to process each crimping | compression-bonding part after a crimping | compression-bonding, the number of processes of manufacturing an assembled electric wire increases greatly, and each operation | work is complicated.
Moreover, in the technique described in Patent Document 2, the process of attaching a metal cap to each conductor before crimping is complicated, and the metal cap is broken by the wire barrel during crimping, and the water immersion path There was a risk that would occur.

一方、上述の端子の管体かしめ部を突合せ溶接する際に特許文献3の技術を応用してスズめっき層等を設ければ、レーザ溶接効率をある程度改善できる。しかし、スズめっき処理する場合においても、そのめっきの形態がレーザ溶接性に影響するため、レーザ溶接効率をさらに向上させるためには、効率の良いめっき形態を実現する必要がある。このように、レーザ溶接効率の観点からは、特許文献3の技術では十分ではなく、さらなる改善の余地がある。   On the other hand, laser welding efficiency can be improved to some extent if a tin plating layer or the like is provided by applying the technique of Patent Document 3 when butt welding the tubular caulked portion of the terminal. However, even when tin plating is performed, since the plating form affects laser weldability, it is necessary to realize an efficient plating form in order to further improve the laser welding efficiency. Thus, from the viewpoint of laser welding efficiency, the technique of Patent Document 3 is not sufficient, and there is room for further improvement.

加えて、突合せ溶接により管体かしめ部を形成すると、溶接部および溶接による熱影響部(これらを併せて「溶接部とその近傍」ということがある)は、凝固組織や焼鈍組織等を呈するため、その他の部分よりも機械特性、特に強度が低下することがある(例えば、特許文献3の[0005]参照。)。溶接部とその近傍の機械特性が大幅に低下すると、アルミニウム電線を外界から遮断した状態に端子に接続できても、溶接部とその近傍は周囲よりも耐力が大幅に低くなっているから、溶接部とその近傍が加工される際に破壊され、また使用中に荷重を受けて破壊されやすくなる。したがって、レーザ溶接においては、レーザ溶接効率の向上に加えて、機械特性の低下をも抑えることも求められている。   In addition, when the tube caulking portion is formed by butt welding, the welded portion and the heat-affected zone by welding (sometimes referred to as “the welded portion and its vicinity”) exhibit a solidified structure, an annealed structure, and the like. The mechanical properties, particularly the strength, may be lower than other portions (see, for example, [0005] of Patent Document 3). If the mechanical properties of the welded part and its vicinity are greatly reduced, even if the aluminum wire can be connected to the terminal in a state of being cut off from the outside, the welded part and its vicinity have a significantly lower proof stress than the surroundings. The part and the vicinity thereof are destroyed when being processed, and are easily broken by receiving a load during use. Therefore, in laser welding, in addition to improving laser welding efficiency, it is also required to suppress deterioration of mechanical properties.

本発明は、材料強度を大きく低下させることなく、しかもレーザ溶接効率を高めて突き合せ溶接できる端子の製造方法、その製造方法に用いる端子材、その製造方法により製造された端子、電線の終端接続構造体およびその製造方法、ならびに、端子用の銅または銅合金板材を提供することを課題とする。   The present invention relates to a method of manufacturing a terminal that can be butt-welded without greatly reducing the material strength, and with improved laser welding efficiency, a terminal material used in the manufacturing method, a terminal manufactured by the manufacturing method, and an end connection of an electric wire It is an object to provide a structure, a manufacturing method thereof, and a copper or copper alloy sheet for a terminal.

本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意検討を行った結果、管状の端子に電線を挿入して圧着する構造を採用するに際して、突合せ溶接する銅合金製の管体かしめ部上に、銅合金基材とスズ層との間に銅およびスズの拡散を防止する下地バリア層として、粒径が0.3μm以上10μm以下の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層(以下、「特定のニッケル層」ということがある)とその上にスズ(Sn)層とを配設して、最表層のSn層にレーザを照射することによって、得られる溶接部とその近傍の強度を大幅に低下させることなく高速で銅合金をレーザ溶接できるレーザ溶接方法を見出した。本発明はこの知見に基づきなされるに至ったものである。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has adopted a structure in which an electric wire is inserted into a tubular terminal and is crimped. As a base barrier layer for preventing diffusion of copper and tin between the copper alloy base material and the tin layer, high-melting-point inorganic particles having a particle size of 0.3 μm or more and 10 μm or less are contained at a volume fraction of 10 to 70%. A welded portion obtained by disposing a nickel layer (hereinafter also referred to as a “specific nickel layer”) and a tin (Sn) layer thereon and irradiating the outermost Sn layer with a laser And a laser welding method capable of laser welding a copper alloy at high speed without significantly reducing the strength in the vicinity thereof. The present invention has been made based on this finding.

すなわち、上記課題は以下の手段により解決される。
(1)電線と圧着接合する管体かしめ部を有する端子の製造方法であって、湾曲されて前記管体かしめ部を形成する管展開部を備えた端子材の銅または銅合金からなる基材を用意し、前記管展開部上に、粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層を形成し、前記ニッケル層上にスズ層を最表層として形成し、前記管展開部を湾曲させて突き合わせて管体に成形し、突き合わせた部分を近赤外線レーザ光照射によるレーザ溶接によって接合して前記管体かしめ部に形成する各工程をこの順に有してなる端子の製造方法。
(2)前記スズ層を前記管展開部の前記レーザ溶接される側の表面に形成する(1)に記載の端子の製造方法。
(3)前記スズ層を前記管展開部の前記レーザ溶接される領域に形成する(1)または(2)に記載の端子の製造方法。
(4)前記スズ層を前記管展開部の前記レーザ溶接される端部に形成する(1)から(3)のいずれか1項に記載の端子の製造方法。
(5)前記レーザ溶接は、発振波長が近赤外線領域のレーザ光を用いる(1)から(4)のいずれか1項に記載の端子の製造方法。
That is, the said subject is solved by the following means.
(1) A method of manufacturing a terminal having a tubular caulking portion that is crimp-bonded to an electric wire, wherein the base material is made of copper or a copper alloy of a terminal material that is bent to form the tubular caulking portion. A nickel layer containing high melting point inorganic particles having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm at a volume fraction of 10 to 70% is formed on the pipe development portion, and the tin layer is formed on the nickel layer. Forming as a surface layer, curving and butting the tube development portion to form a tube body, and joining the abutted portion by laser welding with near infrared laser light irradiation to form the tube caulking portion in this order The manufacturing method of the terminal which has.
(2) The method for manufacturing a terminal according to (1), wherein the tin layer is formed on the surface of the tube development portion on the laser welded side.
(3) The method for manufacturing a terminal according to (1) or (2), wherein the tin layer is formed in the region where the laser is welded in the pipe expanding portion.
(4) The method for manufacturing a terminal according to any one of (1) to (3), wherein the tin layer is formed on the laser welded end of the tube development portion.
(5) The method for manufacturing a terminal according to any one of (1) to (4), wherein the laser welding uses laser light having an oscillation wavelength in a near infrared region.

(6)電線を圧着接合する管体かしめ部となる管展開部を備えた端子材の前記管展開部を湾曲させて突き合わせて管体に成形し、突き合わせた部分を接合して前記管体かしめ部を形成する端子製造に用いる端子材であって、前記端子材が銅または銅合金製であり、前記管展開部上に、粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層を有してなり、前記ニッケル層上にスズ層を最表層として有してなる端子材。
(7)前記スズ層が、前記管展開部のレーザ溶接のレーザ光照射側の表面に形成されてなる(6)に記載の端子製造に用いる端子材。
(8)前記スズ層が、前記管展開部における前記レーザ溶接される領域に形成されてなる(6)または(7)に記載の端子製造に用いる端子材。
(6) The tube development portion of the terminal material provided with the tube expansion portion that becomes the tube caulking portion for crimping and joining the electric wire is bent and butted to form a tube body, and the butted portion is joined and caulked to the tube body 10 to 70% of high-melting-point inorganic particles having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm on the tube development portion. A terminal material comprising a nickel layer contained at a volume fraction of 5 and a tin layer as an outermost layer on the nickel layer.
(7) The terminal material used for manufacturing a terminal according to (6), wherein the tin layer is formed on a surface of the tube development portion on the laser beam irradiation side of laser welding.
(8) The terminal material used for manufacturing the terminal according to (6) or (7), wherein the tin layer is formed in the laser welded region of the pipe expanding portion.

(9)電線と圧着接合する管体かしめ部を有する端子であって、前記端子を形成する端子材が銅または銅合金で作製され、前記管体かしめ部が前記端子材の管展開部を湾曲させて突き合わせた管体に成形され、前記突き合わせた部分がレーザ溶接で接合されていて、前記管展開部に配設されたニッケル層に含有される粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子がレーザ溶接により前記管体かしめ部の溶接部に含有または分散している端子。
(10)(1)から(5)のいずれか1項に記載の端子の製造方法で作製された端子と、アルミニウムまたはアルミニウム合金電線とを、前記端子の管体かしめ部において圧着接続する電線の終端接続構造体の製造方法であって、前記管体かしめ部内に前記アルミニウムまたはアルミニウム合金電線を挿入し、前記管体かしめ部をかしめて前記アルミニウムまたはアルミニウム合金電線を前記管体かしめ部内に圧着接続する、電線の終端接続構造体の製造方法。
(9) A terminal having a tubular caulking portion that is crimp-bonded to an electric wire, wherein the terminal material forming the terminal is made of copper or a copper alloy, and the tubular caulking portion curves the tube expanding portion of the terminal material. High-melting-point inorganic particles having a particle diameter of 10 nm or more and less than 300 nm contained in the nickel layer disposed in the pipe expanding portion, the butted portions being joined together by laser welding. Are contained or dispersed in the welded portion of the tubular caulked portion by laser welding.
(10) An electric wire for crimping and connecting a terminal produced by the method for producing a terminal according to any one of (1) to (5) and an aluminum or aluminum alloy electric wire at a tubular caulking portion of the terminal A method for manufacturing a terminal connection structure, wherein the aluminum or aluminum alloy electric wire is inserted into the caulking portion of the tube, the caulking portion is caulked, and the aluminum or aluminum alloy electric wire is crimped and connected to the caulking portion of the tubular body. The manufacturing method of the termination | terminus connection structure of an electric wire.

(11)(9)に記載の端子と、アルミニウムまたはアルミニウム合金電線とを、前記端子の管体かしめ部において圧着接続した電線の終端接続構造体。
(12)銅または銅合金の基材上に、粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層を有し、前記ニッケル層上にスズ層を有する端子用の銅または銅合金板材。
(11) A terminal connection structure of an electric wire in which the terminal according to (9) and an aluminum or aluminum alloy electric wire are crimped and connected at a tube caulking portion of the terminal.
(12) A nickel layer containing a high melting point inorganic particle having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm on a copper or copper alloy base material at a volume fraction of 10 to 70%, and a tin layer on the nickel layer A copper or copper alloy sheet for a terminal.

本発明の端子の製造方法によれば、銅または銅合金同士の突き合わせ溶接による接合を、材料強度を大幅に低下させることなく、レーザ溶接効率を高めて、かしめ部を管体に形成することができる。それにより、アルミニウム電線等の圧着接続において、端子の基材と電線の金属材との異種金属間腐食の防止に寄与する端子を提供することができる。
具体的には、銅または銅合金表面に上述のニッケル層およびスズ層を形成したことで、近赤外線のレーザ光の吸収を高めることができ、しかも溶接による溶接部および熱影響部の機械特性の低下を効果的に抑えることができる。
また、本発明の端子材は、前記製造方法によって端子を製造するのに好適に用いられる。さらに、本発明の端子用の銅または銅合金板材は、前記製造方法および端子の製造に好適に用いられる材料である。
According to the method for manufacturing a terminal of the present invention, it is possible to increase the laser welding efficiency and form the caulking portion in the tube without significantly reducing the material strength of the joining by butt welding of copper or copper alloys. it can. Thereby, in crimping connection of an aluminum electric wire or the like, it is possible to provide a terminal that contributes to prevention of corrosion between different metals between the terminal base material and the metal material of the electric wire.
Specifically, by forming the above-described nickel layer and tin layer on the surface of copper or copper alloy, it is possible to increase the absorption of near-infrared laser light and to improve the mechanical properties of the welded part and the heat-affected part by welding. Reduction can be effectively suppressed.
Moreover, the terminal material of this invention is used suitably for manufacturing a terminal with the said manufacturing method. Furthermore, the copper or copper alloy plate material for a terminal of the present invention is a material suitably used for the manufacturing method and the terminal manufacturing.

本発明の端子の好ましい一実施形態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed one preferable embodiment of the terminal of this invention. 本発明に係る端子の管体かしめ部の長手方向断面を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the longitudinal direction cross section of the tubular caulking part of the terminal which concerns on this invention. 本発明の電線の終端接続構造を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the termination | terminus connection structure of the electric wire of this invention. 本発明の端子の製造中の一状態を模式的に示した斜視図である。It is the perspective view which showed typically one state during manufacture of the terminal of this invention. 基材を打抜きプレスして作製したメス端子の端子材(成形前の展開した状態)を示した平面図である。It is the top view which showed the terminal material (expanded state before shaping | molding) of the female terminal produced by punching and pressing a base material. 端子材を加工して管体かしめ部に成形した状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state which processed the terminal material and shape | molded in the tubular body crimp part.

この発明の好ましい一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す実施形態は一例であり、本発明の範囲において、種々の実施形態をとり得る。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiment shown below is an example, and various embodiments can be taken within the scope of the present invention.

図1は本発明の製造方法で製造される端子の好ましい一実施形態である端子1を示している。この端子1は、雌型端子のボックス部20と、アルミニウム電線が挿入された後、圧着によって電線と端子1の基材とを接続する管体かしめ部30を有し、これらのボックス部20と管体かしめ部30とを連絡するトランジション部40を有する。さらに、端子1は管体かしめ部30にレーザ溶接部50(図中、斜線で示す部分)を有する。端子1は、導電性と強度を確保するために基本的に金属材料、例えば銅または銅合金等の基材で作製されている。また、レーザ溶接部50の形状は特に制限はない。レーザ溶接部50のように管体かしめ部30の長手方向に帯形状に形成するのが好ましい。   FIG. 1 shows a terminal 1 which is a preferred embodiment of a terminal manufactured by the manufacturing method of the present invention. This terminal 1 has a box portion 20 of a female terminal, and a tubular caulking portion 30 that connects the electric wire and the base material of the terminal 1 by crimping after an aluminum electric wire is inserted. A transition portion 40 that communicates with the tubular caulking portion 30 is provided. Further, the terminal 1 has a laser welding portion 50 (portion indicated by hatching in the drawing) in the tube caulking portion 30. The terminal 1 is basically made of a metal material, for example, a base material such as copper or a copper alloy, in order to ensure conductivity and strength. The shape of the laser weld 50 is not particularly limited. It is preferable to form in a band shape in the longitudinal direction of the tubular caulking portion 30 like the laser welding portion 50.

端子1を構成する端子材32(基材)は、好ましくは銅合金で形成されている。端子材32の厚さは、特に限定されないが、例えば、0.08〜0.64mmが好ましい。   The terminal material 32 (base material) constituting the terminal 1 is preferably formed of a copper alloy. Although the thickness of the terminal material 32 is not specifically limited, For example, 0.08-0.64 mm is preferable.

端子材32の材料として、銅合金の代わりに銅(タフピッチ銅や無酸素銅など)を用いることもできる。   As the material of the terminal material 32, copper (tough pitch copper, oxygen-free copper, etc.) can be used instead of the copper alloy.

端子材32に用いられる銅合金の例としては、例えば、黄銅(例えば、CDA(Copper Development Association)のC2600、C2680)、りん青銅(例えば、CDAのC5210)、コルソン系銅合金(Cu−Ni−Si−(Sn,Zn,Mg,Cr)系銅合金)等が挙げられ、この内、コルソン系銅合金が好ましい。   Examples of the copper alloy used for the terminal material 32 include, for example, brass (for example, C2600, C2680 of CDA (Copper Development Association)), phosphor bronze (for example, C5210 of CDA), corson-based copper alloy (Cu—Ni—). Si- (Sn, Zn, Mg, Cr) -based copper alloy) and the like. Among these, a Corson-based copper alloy is preferable.

コルソン系銅合金の例としては、これらに限定されるものではないが、例えば、古河電気工業株式会社製の銅合金FAS−680、FAS−820(いずれも商品名)、三菱伸銅製の銅合金MAX−375、MAX251(いずれも商品名)などを用いることができる。また、CDAのC7025等を用いることもできる。
前記FAS−680の合金組成の一例は、スズ(Sn)を0.15質量%、亜鉛(Zn)を0.5質量%、ニッケル(Ni)を2.3質量%、シリコン(Si)を0.55質量%、およびマグネシウム(Mg)を0.1質量%含有し、残部が銅(Cu)および不可避不純物である。
また、前記FAS−820の合金組成の一例は、スズ(Sn)を0.15質量%、亜鉛(Zn)を0.5質量%、ニッケル(Ni)を2.3質量%、シリコン(Si)を0.65質量%、マグネシウム(Mg)を0.1質量%、およびクロム(Cr)を0.15質量%含有し、残部が銅(Cu)および不可避不純物である。
Examples of the Corson copper alloy are not limited to these, but include, for example, Furukawa Electric Co., Ltd. copper alloys FAS-680 and FAS-820 (both trade names), Mitsubishi Shindoh copper alloys MAX-375, MAX251 (both are trade names) and the like can be used. Also, CDA C7025 or the like can be used.
An example of the alloy composition of the FAS-680 is 0.15% by mass of tin (Sn), 0.5% by mass of zinc (Zn), 2.3% by mass of nickel (Ni), and 0 of silicon (Si). .55% by mass and 0.1% by mass of magnesium (Mg), with the balance being copper (Cu) and inevitable impurities.
An example of the alloy composition of FAS-820 is as follows: tin (Sn) 0.15 mass%, zinc (Zn) 0.5 mass%, nickel (Ni) 2.3 mass%, silicon (Si) 0.65 mass%, magnesium (Mg) 0.1 mass%, and chromium (Cr) 0.15 mass%, with the balance being copper (Cu) and inevitable impurities.

また、他の銅合金組成の例としては、例えば、Cu−Sn−Cr系銅合金、Cu−Sn−Zn−Cr系銅合金、Cu−Sn−P系銅合金、Cu−Sn−P−Ni系銅合金、Cu−Fe−Sn−P系銅合金、Cu−Mg−P系銅合金、Cu−Fe−Zn−P系銅合金などを挙げることができる。
ここで、以上に記載した必須元素以外に不可避不純物を含んでいても良いことは当然である。
Examples of other copper alloy compositions include, for example, Cu—Sn—Cr based copper alloys, Cu—Sn—Zn—Cr based copper alloys, Cu—Sn—P based copper alloys, Cu—Sn—P—Ni. Examples thereof include a copper alloy, a Cu—Fe—Sn—P copper alloy, a Cu—Mg—P copper alloy, and a Cu—Fe—Zn—P copper alloy.
Here, it is natural that inevitable impurities may be included in addition to the essential elements described above.

端子1、少なくとも管体かしめ部30の表面には、レーザ溶接前に予め特定のニッケル層(Ni層ともいう。)およびスズ層(Sn層ともいう。)がこの順で、形成されている。Ni層およびスズ層のうちレーザが照射された領域に存在していたNi層およびSn層、すなわち管展開部30aの端部(突き合わせ部37)に形成されていたNi層およびSn層はレーザ溶接後には見かけ上表面から消失し、レーザが照射されない領域に存在していたNi層およびSn層は残留する。消失したNi層およびSn層を構成していた金属ニッケルおよび金属スズはレーザ溶接部50に溶融されて取り込まれる。さらに金属スズは、レーザ溶接部50近傍の熱影響部に取り込まれ、または分散していることもある。金属ニッケルおよび金属スズの分散状態は、レーザ溶接の条件等によって一概に言えないが次のように考えられる。レーザ溶接部は銅合金とめっき金属種が溶融し凝固した組織を呈する。金属ニッケルおよび金属スズは、例えば、Cuを主成分とする凝固組織における柱状晶、等軸晶の結晶粒界に分散した形態、結晶の界面に存在する形態などが考えられる。
一方、高融点無機粒子はレーザ溶接部50の内部に分散している。高融点無機粒子の分散状態は、レーザ溶接の条件等によって一概に言えないが、例えば、レーザ溶接により溶融・凝固して形成されたCuを主成分とする凝固組織における柱状晶、等軸晶の結晶粒界に分散した形態などが考えられ、結晶粒内に取り込まれた形態が共存することも考えられる。
A specific nickel layer (also referred to as Ni layer) and a tin layer (also referred to as Sn layer) are formed in this order in advance on the surface of the terminal 1 and at least the tube caulking portion 30 before laser welding. Of the Ni layer and the tin layer, the Ni layer and the Sn layer that existed in the region irradiated with the laser, that is, the Ni layer and the Sn layer formed at the end portion (butting portion 37) of the tube expanding portion 30a are laser-welded. Later, the Ni layer and the Sn layer that apparently disappeared from the surface and existed in the region not irradiated with the laser remain. The nickel metal and the tin metal constituting the disappeared Ni layer and Sn layer are melted and taken into the laser weld 50. Further, metal tin may be taken in or dispersed in the heat affected zone near the laser weld 50. The dispersion state of metallic nickel and metallic tin cannot be generally stated depending on the laser welding conditions, but is considered as follows. The laser weld has a structure in which the copper alloy and the plated metal species are melted and solidified. Metal nickel and metal tin may be, for example, columnar crystals in a solidified structure containing Cu as a main component, a form dispersed in equiaxed crystal grain boundaries, or a form present at the crystal interface.
On the other hand, the high melting point inorganic particles are dispersed inside the laser weld 50. The dispersion state of the high-melting-point inorganic particles cannot be generally stated depending on the laser welding conditions, but for example, columnar crystals and equiaxed crystals in a solidified structure mainly composed of Cu formed by melting and solidifying by laser welding. The form dispersed in the crystal grain boundary is considered, and the form taken into the crystal grain may coexist.

雌型端子1のボックス部20は、例えば雄型端子等の挿入タブの挿入を許容するボックス部である。本発明において、このボックス部の細部の形状は特に限定されない。すなわち、本発明の端子の他の実施形態ではボックス部を有さなくてもよく、例えば、前記ボックス部に替えて雄型端子の挿入タブであっても良い。また他の形態に係る端子の端部であっても良い。本明細書では、本発明の端子を説明するために便宜的に雌型端子の例を示している。どのような接続端部を有する端子であっても、トランジション部40を介し管体かしめ部30を有していれば良い。また、その管体かしめ部30に形成されたレーザ溶接部50が、管体かしめ部を構成する基材よりも軟らかいことが好ましい。   The box part 20 of the female terminal 1 is a box part that allows insertion of an insertion tab such as a male terminal. In the present invention, the detailed shape of the box portion is not particularly limited. That is, in another embodiment of the terminal of the present invention, the box portion may not be provided. For example, an insertion tab of a male terminal may be used instead of the box portion. Moreover, the edge part of the terminal which concerns on another form may be sufficient. In this specification, in order to explain the terminal of the present invention, an example of a female terminal is shown for convenience. Whatever the terminal having any connecting end, it is sufficient that the tube caulking portion 30 is provided via the transition portion 40. Moreover, it is preferable that the laser welding part 50 formed in the tubular caulking part 30 is softer than the base material constituting the tubular caulking part.

管体かしめ部30は、端子1と電線(図示せず)とを圧着接合する部位である。その一端はアルミニウム電線等の電線あるいはその導体を挿入することができる電線挿入口(導体挿入口)31を有し、他端はトランジション部40に接続されている。管体かしめ部30は、そのトランジション部40側で、例えばプレス加工等の潰し加工によって管体かしめ部30の対向する2つの管壁(通常は上下の管壁)を潰した上で、例えばレーザ溶接などの溶接加工によって閉口されて、この閉口部を底部とし前記電線もしくは導体の挿入口31で開口する「缶状」の構造を有している。端子1の基材(銅または銅合金など)とアルミニウム電線との接点に水分が付着すると、両金属の起電力の差からいずれかの金属(合金)が腐食してしまうので、管体かしめ部30は外部より水分等が侵入しないような管体構造となっている。本発明の端子のかしめ部は、管体であれば腐食に対して一定の効果が得られる為、必ずしも長手方向に対して断面が円筒である必要はなく、場合によっては断面が楕円筒や矩形筒の管体であっても良い。また、断面の径が一定である必要はなく、長手方向で断面の径が変化していても良い。
この端子1を用いれば、管体かしめ部30が管体であることにより、アルミニウム電線と端子1の基材の接点に外部からの水分の付着がなされにくくなっている。
The tubular caulking part 30 is a part for crimping and joining the terminal 1 and an electric wire (not shown). One end has an electric wire insertion port (conductor insertion port) 31 into which an electric wire such as an aluminum electric wire or its conductor can be inserted, and the other end is connected to the transition portion 40. The tube caulking portion 30 is formed on the transition portion 40 side by crushing two opposing tube walls (usually upper and lower tube walls) of the tube caulking portion 30 by, for example, crushing processing such as press processing. It is closed by a welding process such as welding, and has a “can-like” structure having the closed portion as the bottom and opening at the wire or conductor insertion port 31. If moisture adheres to the contact between the terminal 1 base material (copper or copper alloy, etc.) and the aluminum wire, either metal (alloy) will corrode due to the difference in electromotive force between the two metals. 30 has a tubular structure that prevents moisture and the like from entering from the outside. If the crimped portion of the terminal of the present invention is a tubular body, a certain effect against corrosion can be obtained, so the cross section does not necessarily have to be a cylinder in the longitudinal direction. It may be a tubular tube. Further, the cross-sectional diameter does not need to be constant, and the cross-sectional diameter may change in the longitudinal direction.
If the terminal 1 is used, the tube caulking portion 30 is a tube, so that it is difficult for moisture from the outside to adhere to the contact between the aluminum electric wire and the base material of the terminal 1.

管体かしめ部30では、管体かしめ部30を構成する端子材32とアルミニウム(アルミニウム合金)電線とが機械的に圧着接合されることにより、同時に電気的な接合を確保する。かしめ接合は、端子材32や電線(芯線)の塑性変形によって接合が行われる。したがって、管体かしめ部30は、かしめ接合をすることができるように肉厚を設計される必要があるが、人力加工や機械加工等で接合を自由に行うことができるので、特に限定されるものではない。   In the tubular caulking part 30, the terminal material 32 and the aluminum (aluminum alloy) electric wire constituting the tubular caulking part 30 are mechanically pressure-bonded to ensure electrical joining at the same time. The caulking is performed by plastic deformation of the terminal material 32 and the electric wire (core wire). Therefore, the tubular caulking portion 30 needs to be designed to be thick enough to be caulked and joined, but can be freely joined by human processing, machining, or the like, and thus is particularly limited. It is not a thing.

本発明の管体かしめ部30は、端子材32の板状の管展開部30aが突き合わされて構成されており、その突き合わせた部分(「突き合わせ部」ともいう。)37を接合してなるレーザ溶接部50を有する。すなわち、レーザ溶接部50は、管体かしめ部30の突き合わせた部分に沿って長手方向に連続的に設けられている。そして、トランジション部40から電線挿入口31にかけて直線状領域として設けられている。
また、レーザ溶接部50は、上述のように、レーザ溶接前には表面にSn層とその下に特定のNi層とが形成されていた管展開部30aがレーザ溶接されて生じた溶接部であり、レーザ溶接前に形成されたSn層および特定のNi層によって管展開部30aの、レーザ溶接の際のレーザ光の吸収が高められている。
The tubular caulking portion 30 of the present invention is configured by abutting plate-like tube development portions 30a of the terminal material 32, and a laser formed by joining the abutted portions (also referred to as “butting portions”) 37. A weld 50 is provided. That is, the laser welded portion 50 is continuously provided in the longitudinal direction along the abutted portion of the tubular caulking portion 30. And it is provided as a linear area | region from the transition part 40 to the electric wire insertion port 31. FIG.
Further, as described above, the laser welded portion 50 is a welded portion formed by laser welding the tube development portion 30a in which the Sn layer and the specific Ni layer are formed below the Sn layer before the laser welding. In addition, the Sn layer and the specific Ni layer formed before laser welding enhance the absorption of the laser light at the time of laser welding of the tube expanding portion 30a.

管体かしめ部30の長手方向の断面図の一部を図2に示す。この図2ではレーザ溶接部50の表記を省略した。管体かしめ部30は、先述したとおり、銅または銅合金からなる管展開部30aにより構成されている。また、管体かしめ部30の内壁面33には、電線との接触圧を保つための、電線係止溝34aもしくは34bを有していても良い。電線の芯線であるアルミニウムおよびアルミニウム合金は、銅合金と比較すると銅の酸化膜より高い絶縁性を持つ酸化膜を表面に持つため、接続に不安がある。そこで、このような溝を設けることで、溝の山によって接圧を大きくすることが行われる。図2において、電線係止溝34aは矩形断面の溝であり、電線係止溝34bは半円形断面の溝である。このような電線係止溝は、管体かしめ部30を形成する前に、管展開部30aそのものに加工を施しておくと設けやすく、端子1を効率よく生産することができる。後述するファイバレーザや機械による切削加工等で設けることができる。なお、管体かしめ部30を形成する前に予めこのような電線係止溝を設けておくと、効率よく生産することができる。   A part of a longitudinal sectional view of the tubular caulking portion 30 is shown in FIG. In FIG. 2, the description of the laser weld 50 is omitted. As described above, the tubular caulking portion 30 is configured by the tube expanding portion 30a made of copper or a copper alloy. Further, the inner wall surface 33 of the tubular caulking portion 30 may have an electric wire locking groove 34a or 34b for maintaining the contact pressure with the electric wire. Aluminum and aluminum alloy, which are the core wires of electric wires, have an oxide film on the surface that is higher in insulation than copper oxide film compared to copper alloy, so there is anxiety in connection. Therefore, by providing such a groove, the contact pressure is increased by the crest of the groove. In FIG. 2, the wire locking groove 34a is a groove having a rectangular cross section, and the wire locking groove 34b is a groove having a semicircular cross section. Such a wire locking groove is easy to be provided if the tube expanding portion 30a itself is processed before the tube caulking portion 30 is formed, and the terminal 1 can be produced efficiently. It can be provided by cutting with a fiber laser or a machine, which will be described later. In addition, if such an electric wire latching groove is provided in advance before the tube caulking portion 30 is formed, efficient production can be achieved.

なお、管体かしめ部30には電線挿入口31からアルミニウム電線あるいはその導体が挿入されるので、電線係止溝34aや34bはアルミニウム芯線と接触する位置に設けられることが好ましい。アルミニウム電線は、通常アルミニウム芯線(導体)とこれを覆う絶縁被覆とからなっている。そして、電線と端子の電気的接合は、先端の絶縁被覆部を除去(皮むき)したアルミニウム芯線が端子の管体かしめ部30と圧着接合されることで行われる。したがって接圧を十分に確保することが、電気的性能の維持につながるので、電線係止溝のような溝が必要となる。このような溝はセレーションとも呼ばれる。
そして、少なくとも一本以上の電線係止溝を管体かしめ部30の内面に設けられることで、端子と電線とが確実に圧着されるので、長期信頼性により優れるものとすることができる。
In addition, since an aluminum electric wire or its conductor is inserted into the tubular caulking portion 30 from the electric wire insertion port 31, it is preferable that the electric wire locking grooves 34a and 34b are provided at positions in contact with the aluminum core wire. An aluminum electric wire is usually composed of an aluminum core wire (conductor) and an insulating coating covering the same. Then, the electrical connection between the electric wire and the terminal is performed by crimping and joining the aluminum core wire from which the insulating covering portion at the tip is removed (peeled) to the tube caulking portion 30 of the terminal. Therefore, ensuring sufficient contact pressure leads to maintenance of electrical performance, so that a groove such as a wire locking groove is required. Such grooves are also called serrations.
And since a terminal and an electric wire are reliably crimped | bonded by providing at least 1 or more wire locking groove in the inner surface of the tubular caulking part 30, it can be made more excellent in long-term reliability.

図3に本発明の電線の終端接続構造体10を示す。終端接続構造体10は、本発明の端子1と、アルミ電線またはアルミ合金電線(電線60)とが圧着接続された構造を有している。電線の終端接続構造体10は、管体かしめ部30内にアルミ合金電線60あるいはその導体を挿入し、管体かしめ部30をかしめることで、アルミ合金電線60が管体かしめ部30内に圧着接続されている。この終端接続構造体10は、端子1と電線60が管体かしめ部30によって圧着接続されている。圧着の様態は特に限定されないが、図3では、第一の圧着縮径部35および第二の圧着縮径部36からなっている。通常、圧着接続すると、管体かしめ部30は塑性変形を起こして、元の径よりも縮径されることで、電線60との圧着接続をなす。図3に示した例では、第一の圧着縮径部35が、縮径率が一番高くなっている部分である。このように圧着接合を2段階の縮径で行ってもよく、また3段以上の縮径で行ってもよい。   FIG. 3 shows an end connection structure 10 for an electric wire according to the present invention. The terminal connection structure 10 has a structure in which the terminal 1 of the present invention and an aluminum electric wire or an aluminum alloy electric wire (electric wire 60) are crimped and connected. The terminal connection structure 10 of the electric wire inserts the aluminum alloy electric wire 60 or its conductor into the tube caulking portion 30 and caulks the tube caulking portion 30, so that the aluminum alloy electric wire 60 enters the tube caulking portion 30. Crimp connected. In the terminal connection structure 10, the terminal 1 and the electric wire 60 are crimped and connected by the tube caulking portion 30. The manner of pressure bonding is not particularly limited, but in FIG. 3, it is composed of a first pressure-reduced diameter portion 35 and a second pressure-reduced diameter portion 36. Normally, when crimped and connected, the tubular caulking portion 30 undergoes plastic deformation and is crimped to the electric wire 60 by being reduced in diameter from the original diameter. In the example shown in FIG. 3, the first pressure-reducing diameter portion 35 is a portion having the highest diameter reduction ratio. In this way, the pressure bonding may be performed with two stages of diameter reduction, or may be performed with three or more stages of diameter reduction.

なお、電線60は、絶縁被覆61と図示しないアルミニウムまたはアルミニウム合金電線の芯線とからなっている。電線60は裸線であっても良いが、防食の観点から通常は絶縁被覆された電線を用いる。   The electric wire 60 includes an insulating coating 61 and a core wire of an aluminum or aluminum alloy electric wire (not shown). Although the electric wire 60 may be a bare wire, from the viewpoint of corrosion prevention, an electric wire with an insulation coating is usually used.

本発明の電線の終端接続構造体は、アルミニウム系材料からなる電線と銅系材料からなる端子1の基材との異種金属間腐食の防止に寄与する。また、レーザ溶接部50およびその近傍の熱影響部は、レーザ溶接前の基材が有する機械特性を大きく損なわないから、製造時および使用時にレーザ溶接部50が破損しにくく、歩留まりおよび長期信頼性に寄与する。一方で、これらレーザ溶接部50および熱影響部は、レーザ溶接前ほど機械特性が高くなく、基材である端子材32よりも柔らかい焼きなまし部ともすることができるため、電線と端子の圧着箇所のスプリングバックを防ぐことができ、この点からも長期信頼性に優れるものとなる。
上記スプリングバックとは、加工部分が元の形状に戻ろうとする現象である。すなわち、電線(図示せず)と圧着接合させた管体かしめ部30の変形部分が弾性力等でもとの形状に戻ろうとするため、管体かしめ部30の内面と電線との間に隙間ができてしまう。このようなスプリングバックが端子の圧着部で起こると、電線60と端子1との接点不良を招くことは勿論、間隙に水分の侵入を許しやすくなり腐食の原因となるおそれがある。
The terminal end connection structure of the electric wire according to the present invention contributes to prevention of corrosion between different metals between the electric wire made of an aluminum-based material and the base material of the terminal 1 made of a copper-based material. In addition, since the laser welded portion 50 and the heat affected zone in the vicinity thereof do not greatly impair the mechanical properties of the base material before laser welding, the laser welded portion 50 is not easily damaged during manufacturing and use, and the yield and long-term reliability are improved. Contribute to. On the other hand, the laser welded portion 50 and the heat affected zone have mechanical properties that are not as high as those before laser welding and can be an annealed portion that is softer than the terminal material 32 that is a base material. Springback can be prevented, and long-term reliability is also excellent in this respect.
The spring back is a phenomenon in which the processed part attempts to return to its original shape. That is, the deformed portion of the tube caulking portion 30 that has been crimped and joined to an electric wire (not shown) tries to return to its original shape with an elastic force or the like, so that there is a gap between the inner surface of the tube caulking portion 30 and the electric wire. I can do it. If such a springback occurs in the crimping portion of the terminal, not only will the contact between the electric wire 60 and the terminal 1 be inferior, but also water may easily enter the gap and cause corrosion.

本発明の電線の終端接続構造体10を製造する場合、管体かしめ部30のレーザ溶接部50を積極的に塑性変形させる圧着接合が好ましい。端子1の管体かしめ部30と電線60とを圧着する場合は、専用の治具やプレス加工機等で行う。このとき、管体かしめ部30の全体を縮径させても良いが、管体かしめ部30を凹型のように部分的に強加工して圧着する場合もある。このときは、レーザ溶接部50の塑性変形量が大きくなるように位置を調整すると良い。すなわち、レーザ溶接部50の直上(外側)にプレス加工時の凸部先端があたるように調整すると、レーザ溶接部50の変形量が大きくなる。このようにすると、比較的軟らかいレーザ溶接部50が塑性変形の多くを担うことができるために、スプリングバックの低減に寄与することができる。   When manufacturing the terminal connection structure 10 of the electric wire according to the present invention, it is preferable to perform crimp bonding that positively plastically deforms the laser welding portion 50 of the tube caulking portion 30. When crimping the tube caulking portion 30 of the terminal 1 and the electric wire 60, it is performed with a dedicated jig or a press machine. At this time, the entire diameter of the tubular caulking portion 30 may be reduced. However, the tubular caulking portion 30 may be partly strongly processed and crimped in a concave shape. At this time, the position may be adjusted so that the amount of plastic deformation of the laser weld 50 is increased. That is, when the adjustment is performed so that the tip of the convex portion at the time of press working is directly above (outside) of the laser weld 50, the amount of deformation of the laser weld 50 increases. If it does in this way, since the comparatively soft laser welding part 50 can bear much plastic deformation, it can contribute to reduction of a springback.

次に、端子1の製造方法および端子1の端子材32等について説明する。本発明の端子1は管体かしめ部30を有し、この管体かしめ部30にレーザ溶接部(前記図1参照。)50を有するので、この構成を達成し得るならば製造方法は限定されるものではない。   Next, the manufacturing method of the terminal 1, the terminal material 32 of the terminal 1, etc. are demonstrated. Since the terminal 1 of the present invention has a tubular caulking portion 30 and the tubular caulking portion 30 has a laser welded portion (see FIG. 1), the manufacturing method is limited if this configuration can be achieved. It is not something.

端子1および端子材32は、好ましくは以下のようにして製造される。
銅または銅合金からなり、端子材32を打ち抜く基材の少なくとも管体かしめ部30を形成する部分(管展開部30a)の上に特定のNi層とさらにその上にSn層を設ける。次いで、図5に示されるように、この基材を打ち抜いて、長手方向に連なるよう(連鎖型)に端子1を平面展開した端子形状に加工して作製した複数の端子材32を得る。その後、曲げ加工によってボックス部20およびトランジション部40を形成する。このようにすると生産効率の点で好ましい。一方、基材を打ち抜いて連鎖型の端子材32を複数得た後に、管展開部30a上に特定のNi層とさらにその上にSn層を設ける。その後、曲げ加工によってボックス部20およびトランジション部40を形成する。このようにすると生産効率に加えて特定のNi層とさらにその上にSn層の形成面積を低減できる点で好ましい。このように、めっき処理工程と打ち抜き工程の工程順は適宜選択される。なお、基材としての板材または条材の特定の領域に特定のNi層とさらにその上にSn層を設けた後に、個々の端子材32に打ち抜いてもよい。
The terminal 1 and the terminal material 32 are preferably manufactured as follows.
A specific Ni layer is formed on at least a portion (pipe expanding portion 30a) of the base material that is made of copper or copper alloy and punches the terminal material 32, and a Sn layer is further provided thereon. Next, as shown in FIG. 5, a plurality of terminal members 32 are obtained by punching out the base material and processing the terminal 1 into a terminal shape in which the terminal 1 is planarly extended so as to be continuous in the longitudinal direction (chain type). Thereafter, the box part 20 and the transition part 40 are formed by bending. This is preferable in terms of production efficiency. On the other hand, after a plurality of chain-type terminal members 32 are obtained by punching the base material, a specific Ni layer is provided on the tube development portion 30a, and an Sn layer is further provided thereon. Thereafter, the box part 20 and the transition part 40 are formed by bending. This is preferable in that the formation area of the specific Ni layer and the Sn layer thereon can be reduced in addition to the production efficiency. As described above, the order of the plating process and the punching process is appropriately selected. In addition, after providing a specific Ni layer and a Sn layer on the specific Ni layer in a specific region of a plate or strip as a base material, each terminal material 32 may be punched out.

次いで、曲げ加工等によって管体展開部30の両端面30Sを湾曲させて突き合わせた突き合わせ部37をレーザ溶接して管体かしめ部30を形成する。したがって、端子形状に打ち抜かれた端子材32は、ボックス部20、トランジション部40および管体かしめ部30を曲げ加工等によって形成できる形状を一体に有していればよい。管体かしめ部30を曲げ加工等によって形成できる管展開部30aの形状としては、代表的には矩形であるが、一端が閉塞した管体を形成できる形状であれば特に限定されず、例えば、略扇形状、または矩形と略扇形状とを組み合わせた形状を有していてもよい。ボックス部20およびトランジション部40を形成可能な形状はボックス部20およびトランジション部40の形状に応じて適宜に選択される。加えて、端子材32は、管展開部30aの表面に後述する特定のNi層とSn層が形成されている。このような形状および特定のNi層とSn層を有する本発明の端子材32は、電線と圧着接合する管体かしめ部30となる管展開部30aの部分を湾曲させて突き合わせて管体に成形し、突き合わせた部分を接合して管体かしめ部30を形成する端子1の製造方法に好適に供される。
管体かしめ部30を形成するとき、平面状の管展開部30aは曲げ加工等によってC字型断面となっているので、この開放部分の端面を突き合わせてレーザ溶接することによって接合し、管体かしめ部30とする。管体かしめ部30の好ましい製造方法としては、近赤外線レーザ光を発振するファイバレーザ加工機を用いたレーザ溶接にて行う。
Next, the tubular caulking portion 30 is formed by laser welding the butted portion 37 that is curved and butted both ends 30S of the tubular body expanding portion 30 by bending or the like. Therefore, the terminal material 32 punched into the terminal shape only needs to have a shape that can form the box portion 20, the transition portion 40, and the tubular caulking portion 30 by bending or the like. The shape of the tube deployment portion 30a that can form the tubular caulking portion 30 by bending or the like is typically rectangular, but is not particularly limited as long as the shape can form a tubular body with one end closed. You may have a substantially fan shape, or the shape which combined the rectangle and the substantially fan shape. The shapes that can form the box portion 20 and the transition portion 40 are appropriately selected according to the shapes of the box portion 20 and the transition portion 40. In addition, the terminal material 32 has a specific Ni layer and an Sn layer, which will be described later, formed on the surface of the tube development portion 30a. The terminal material 32 of the present invention having such a shape and a specific Ni layer and Sn layer is formed into a tubular body by curving and butting a portion of the tube expanding portion 30a which becomes the tubular caulking portion 30 to be crimped and joined to the electric wire. And it is suitably used for the manufacturing method of the terminal 1 which joins the faced part and forms the tubular caulking part 30.
When the tubular caulking portion 30 is formed, since the flat tube expanding portion 30a has a C-shaped cross section by bending or the like, the end surface of this open part is abutted and joined by laser welding, and the tubular body The caulking part 30 is used. As a preferable manufacturing method of the tubular caulking portion 30, laser welding is performed using a fiber laser processing machine that oscillates near infrared laser light.

通常、銅合金は発振波長が近赤外線領域のレーザ光の吸収効率が悪いため、溶接幅を細くできなかったり、熱影響部(HAZ)の幅を狭くできなかったりする場合がある。また、銅合金はレーザ溶接により溶接部とその近傍の機械特性が大幅に低下することがある。そこで、レーザ溶接部50となる管展開部30aの表面に特定のNi層を形成すること、加えて、このNi層上に近赤外レーザ光の吸収が銅合金よりもよいSn層を形成すること、およびファイバレーザ光のようなエネルギー密度が高いレーザ光を用いることで、上記課題は克服される。また、ファイバレーザ光による溶接によって、管体かしめ部30の突き合わせ部37を溶接しながら、レーザ溶接部50を焼きなまし部とすることもできる。このように、一工程で管体かしめ部30の溶接加工と焼きなまし加工を行うことができるので、効率よく端子1を製造することができる。   Usually, copper alloys have a low absorption efficiency of laser light having an oscillation wavelength in the near-infrared region, so that there are cases where the weld width cannot be reduced or the heat affected zone (HAZ) cannot be reduced. In addition, the mechanical properties of the welded part and the vicinity thereof may be significantly reduced by laser welding of the copper alloy. Therefore, a specific Ni layer is formed on the surface of the tube expanding portion 30a that becomes the laser welded portion 50, and in addition, an Sn layer that absorbs near infrared laser light better than a copper alloy is formed on the Ni layer. In addition, the above problem can be overcome by using laser light having a high energy density such as fiber laser light. Moreover, the laser welding part 50 can also be made into an annealing part, welding the butt | matching part 37 of the pipe | tube crimping part 30 by welding with a fiber laser beam. Thus, since the welding process and the annealing process of the tubular caulking part 30 can be performed in one process, the terminal 1 can be manufactured efficiently.

Sn層表面(後述する高融点無機粒子を除く、Sn層を構成するSnまたはSn合金の表面)は、近赤外線レーザ光の反射が銅合金表面よりも少ないため、近赤外線レーザ光の吸収性が良い。分光光度測定法による近赤外光の反射率測定では、Sn層表面は、60〜80%程度の反射率であり、90%以上の反射率がある銅合金表面よりも低くなっている。このように近赤外レーザ光の吸収性が高いSn層を形成した領域に近赤外レーザ光が照射されると、融点の低いSn層が速やかに溶融して溶融池を形成し、これによりレーザ光の吸収がさらに高まり、その下地の特定のNi層を溶融させる。ここで、Snは近赤外レーザ光の照射による熱エネルギーを吸収することによって溶融し、Niは、後述する高融点無機粒子の作用と相俟って、近赤外レーザ光の照射による熱エネルギーおよびSnから伝達される熱エネルギーを吸収することによって溶融する。このようにして、Ni層も溶融すると、レーザ光の吸収が格段に高まって管展開部表面も溶融し、さらにその溶融領域がレーザ光を吸収して管展開部の突き合わせ部分を溶融していくことで溶接が進行する。このように、反射率の高いSn層および下地層として高融点無機粒子を含有するNi層を形成することで、レーザ光がSn層で吸収されて熱に変換され、その熱によってSn層及びNi層が溶融し、その溶融したSn及びNiが溶接に寄与するため、さらに溶接性が向上する。このとき、Ni層およびSn層は溶融し、ニッケルおよびスズが基材の銅と混和して、例えば、銅ニッケルスズ合金、銅スズ化合物、銅ニッケルスズ化合物等が形成されることがある。
また、Ni層に含有される高融点無機粒子は、溶融した銅と混和して溶融部に取り込まれ、分散すると考えられる。このように、合金化と、金属間化合物や高融点無機粒子の基材銅成分中への分散とにより、レーザ溶接により機械特性の低下を補うことができると推測している。
The Sn layer surface (the surface of the Sn or Sn alloy constituting the Sn layer, excluding the high melting point inorganic particles described later) has less near-infrared laser light reflection than the copper alloy surface, and therefore has a near-infrared laser light absorbability. good. In the reflectance measurement of near infrared light by the spectrophotometric method, the Sn layer surface has a reflectance of about 60 to 80%, which is lower than the copper alloy surface having a reflectance of 90% or more. When the near-infrared laser light is irradiated to the region where the Sn layer having high absorption of the near-infrared laser light is thus irradiated, the Sn layer having a low melting point is rapidly melted to form a molten pool. The absorption of the laser beam is further increased, and the specific Ni layer on the base is melted. Here, Sn melts by absorbing thermal energy by irradiation with near-infrared laser light, and Ni combines with the action of high-melting-point inorganic particles to be described later, thermal energy by irradiation with near-infrared laser light. And melts by absorbing the heat energy transferred from Sn. In this way, when the Ni layer is also melted, the absorption of the laser beam is remarkably increased and the surface of the expanded tube portion is also melted, and the melted region absorbs the laser beam and melts the butted portion of the expanded tube portion. As a result, welding proceeds. Thus, by forming the Sn layer having a high reflectance and the Ni layer containing the high melting point inorganic particles as the underlayer, the laser light is absorbed by the Sn layer and converted into heat, and the heat causes the Sn layer and the Ni layer to be converted into heat. Since the layer is melted and the melted Sn and Ni contribute to welding, the weldability is further improved. At this time, the Ni layer and the Sn layer are melted and nickel and tin are mixed with the base copper to form, for example, a copper nickel tin alloy, a copper tin compound, a copper nickel tin compound, and the like.
Moreover, it is considered that the high melting point inorganic particles contained in the Ni layer are mixed with molten copper and taken into the molten part and dispersed. Thus, it is speculated that laser welding can compensate for the deterioration of mechanical properties by alloying and dispersion of intermetallic compounds and high melting point inorganic particles in the base copper component.

管展開部30aの表面には、粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層とスズ層(本発明において、Sn層ということがある。)とを有する積層金属層が配設されている。この積層金属層は、最表層としてのスズ層と下地層としての特定のNi層とを有していれば、その他の層構成は特に限定されない。例えば、積層金属層は、管体かしめ部30とニッケル層との間の最下層、および、ニッケル層とスズ層との間の中間層の少なくとも一方を有する3層以上の積層構造であってもよい。このような中間層としては、例えば、後述する高融点無機粒子を含有するSn層、高融点無機粒子を含有しないNi層等が挙げられる。
この積層金属層は、レーザ溶接性および強度の点で、最下層としての特定のニッケル層と最表層としてのスズ層とからなる二層構造であるのが好ましい。
On the surface of the tube development portion 30a, a nickel layer and a tin layer (sometimes referred to as Sn layers in the present invention) containing high melting point inorganic particles having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm at a volume fraction of 10 to 70%. ) Is provided. As long as this laminated metal layer has a tin layer as an outermost layer and a specific Ni layer as an underlayer, other layer configurations are not particularly limited. For example, the laminated metal layer may be a laminated structure of three or more layers having at least one of a lowermost layer between the tubular caulking portion 30 and the nickel layer and an intermediate layer between the nickel layer and the tin layer. Good. Examples of such an intermediate layer include a Sn layer containing high melting point inorganic particles described later and a Ni layer not containing high melting point inorganic particles.
This laminated metal layer preferably has a two-layer structure consisting of a specific nickel layer as the lowermost layer and a tin layer as the outermost layer in terms of laser weldability and strength.

下地層としてのNi層は、高融点無機粒子を含有もしくは分散するニッケルからなる層である。Ni層は、高融点無機粒子を含有もしくは分散していれば、所望によりNi以外の合金成分を含有して残部がNiと不可避不純物からなるNi合金層であってもよい。高融点無機粒子は、レーザ溶接によってその形態が損なわれないように、ニッケル(融点約1455℃)またはニッケル合金よりも高い融点を有する無機粒子であればよく、例えば、1500℃以上の融点を有する無機粒子であるのが好ましく、2000℃以上の融点を有する無機粒子であるのがさらに好ましい。高融点無機粒子は、レーザが照射されると、レーザが照射されて溶融したSn層の熱エネルギー、レーザの光エネルギーを吸収して、ニッケルおよび銅合金の溶融を促進させると共に、レーザの照射後は溶融、分解および揮発することなく溶接部内に分散して、その強度を保持する機能を発揮する。   The Ni layer as the underlayer is a layer made of nickel containing or dispersing high melting point inorganic particles. As long as the Ni layer contains or disperses high melting point inorganic particles, the Ni layer may be an Ni alloy layer containing an alloy component other than Ni as desired and the balance being Ni and inevitable impurities. The high melting point inorganic particles may be inorganic particles having a melting point higher than that of nickel (melting point: about 1455 ° C.) or a nickel alloy so that the form thereof is not impaired by laser welding. For example, the high melting point inorganic particles have a melting point of 1500 ° C. or more. Inorganic particles are preferable, and inorganic particles having a melting point of 2000 ° C. or higher are more preferable. When high-melting inorganic particles are irradiated with a laser, the thermal energy of the Sn layer melted by the laser and the optical energy of the laser are absorbed to promote the melting of nickel and copper alloy, and after the laser irradiation. Does not melt, decompose and volatilize, but disperses within the weld and exhibits the function of maintaining its strength.

このような無機粒子として、セラミックスまたは炭素材料からなる粒子が挙げられ、導電性を有していてもいなくてもよい。セラミックスからなる粒子としては、上述の融点を有していれば、特に限定されず、例えば、酸化物系セラミックス、窒化物系セラミックス、炭化物系セラミックス、酸窒化物系セラミックス、ホウ化物系セラミックス、ハロゲン化物セラミックス等が挙げられる。酸化物系セラミックスとしては、シリカ、アルミナ、二酸化チタン等が挙げられ、窒化物系セラミックスとしては、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化チタン、窒化ホウ素等が挙げられ、炭化物系セラミックスとしては、炭化ケイ素、炭化アルミニウム、炭化チタン、炭化ホウ素等が挙げられる。ホウ化物系セラミックスとしては、ホウ化ジルコニウムなどが挙げられる。ハロゲン化物セラミックスとしては、SiFnXm(Xは塩素原子または臭素原子を表し、nは1〜4の整数、mは0〜3の整数を表す。)等が挙げられる。   Examples of such inorganic particles include particles made of ceramics or carbon materials, and may or may not have conductivity. The particles made of ceramics are not particularly limited as long as they have the melting point described above. For example, oxide ceramics, nitride ceramics, carbide ceramics, oxynitride ceramics, boride ceramics, halogens Examples thereof include chemical ceramics. Examples of the oxide-based ceramics include silica, alumina, titanium dioxide, and the like. Examples of the nitride-based ceramics include silicon nitride, aluminum nitride, titanium nitride, and boron nitride. Examples of the carbide-based ceramics include silicon carbide, Examples thereof include aluminum carbide, titanium carbide, boron carbide and the like. Examples of boride-based ceramics include zirconium boride. Examples of the halide ceramic include SiFnXm (X represents a chlorine atom or a bromine atom, n represents an integer of 1 to 4, and m represents an integer of 0 to 3).

炭素材料からなる粒子としては、上述の融点を有していれば、特に限定されず、炭素の同素体が挙げられる。例えば、ダイヤモンド(導電性ダイヤモンドを含む。)、カーボンブラック(ケッチェンブラック等を含む。)、カーボンナノチューブ(CNT)、カーボンファイバー、グラファイト、グラフェン、これらのカーボンナノ粒子(CNP)等が挙げられる。   The particles made of the carbon material are not particularly limited as long as they have the melting point described above, and include carbon allotropes. For example, diamond (including conductive diamond), carbon black (including Ketjen black, etc.), carbon nanotube (CNT), carbon fiber, graphite, graphene, and these carbon nanoparticles (CNP) can be used.

高融点無機粒子は、レーザ溶接効率および強度の点で、セラミックスからなる粒子が好ましく、中でも酸化物系セラミックスがより好ましく、一方、溶接部の電気抵抗の点で、導電性を有するのが好ましく、炭素材料からなる粒子(絶縁性のダイヤモンドを除く。)がより好ましい。   The high melting point inorganic particles are preferably particles made of ceramics in terms of laser welding efficiency and strength, and more preferably oxide-based ceramics. On the other hand, it is preferable to have conductivity in terms of electric resistance of the welded portion, Particles made of a carbon material (excluding insulating diamond) are more preferable.

高融点無機粒子は、10nm以上300nm未満の粒径を有している。高融点無機粒子の粒径が10nm以上300nm未満の範囲にあると、材料強度、すなわち溶接部とその近傍の強度を大きく低下させることなく、しかもレーザ溶接効率を高めてレーザ溶接できる。また、高融点無機粒子の粒径が10nm以上300nm未満の範囲にあると、溶接部を含む管体の電気抵抗を損なうことなく端子としての導電性を確保できる。高融点無機粒子の粒径は、レーザ溶接効率および強度、また導電性の点で、10〜100nmであるのが好ましく、20〜50nmであるのがさらに好ましい。
ここで、高融点無機粒子の粒径は、例えばレーザ光散乱粒度分布測定装置(株式会社堀場製作所製、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置「LA−950」(商品名))を用いて測定し、累積分布で50%の粒径とする。なお、CNTのように粒子が繊維状等、球形でない場合は、画像解析装置として動的画像解析法粒度分布・粒子形状評価装置「QICPIC」((商品名)、Sympatec社製)を用いて100万個の最大長さ(長軸長さ)を測定し、その平均値とする。
The high melting point inorganic particles have a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm. When the particle size of the high-melting-point inorganic particles is in the range of 10 nm or more and less than 300 nm, laser welding can be performed with high laser welding efficiency without greatly reducing the material strength, that is, the strength of the welded portion and its vicinity. Moreover, when the particle diameter of the high-melting-point inorganic particles is in the range of 10 nm or more and less than 300 nm, conductivity as a terminal can be secured without impairing the electrical resistance of the tubular body including the welded portion. The particle diameter of the high-melting-point inorganic particles is preferably 10 to 100 nm, more preferably 20 to 50 nm, from the viewpoint of laser welding efficiency and strength, and conductivity.
Here, the particle size of the high-melting-point inorganic particles is measured using, for example, a laser light scattering particle size distribution measuring device (manufactured by Horiba, Ltd., laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device “LA-950” (trade name)). The particle size is 50% in cumulative distribution. When the particles are not in a spherical shape such as a fiber like CNT, the dynamic image analysis method particle size distribution / particle shape evaluation device “QICPIC” ((trade name), manufactured by Sympatec) is used as the image analysis device. Measure the maximum length of 10,000 pieces (major axis length) and take the average value.

高融点無機粒子は、Ni層に10〜70%の体積分率で含有されている。高融点無機粒子の体積分率が10%未満であると、レーザ溶接効率の改善が十分ではなく、またレーザ溶接部50または熱影響部の強度が低下することがある。一方、体積分率が70%を超えると、レーザ溶接効率の改善効果は高いものの、レーザ溶接部50または熱影響部の強度が大きく低下する。また、体積分率が10〜70%の範囲にあると、レーザ溶接部50を含む管体かしめ部30の電気抵抗を損なうことなく端子1としての導電性を確保できる。レーザ溶接効率の改善および強度の保持、さらに導電性確保の点で、Ni層の高融点無機粒子の体積分率は10〜50%であるのが好ましく、20〜30%であるのがさらに好ましい。高融点無機粒子の体積分率は、高融点無機粒子を含むNi層全体の体積に対する高融点無機粒子の合計体積の割合である。高融点無機粒子を含むNi層の体積はNi層の寸法から求めることができ、高融点無機粒子の合計体積はNi層断面の観察から求めることができる。断面は、機械研磨や電解研磨とするのが良く、観察は、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)により可能である。顕微鏡写真において、高融点無機粒子とNiとはコントラストの違いで区別がつく。観察した断面に現れる高融点無機粒子の面積の割合が、全体の体積の割合と等しいとして、高融点無機粒子の体積分率を算出できる。また、10箇所程度の断面を観察して平均することで、より正確な体積割合を算出することができる。   The high melting point inorganic particles are contained in the Ni layer at a volume fraction of 10 to 70%. When the volume fraction of the high melting point inorganic particles is less than 10%, the laser welding efficiency is not sufficiently improved, and the strength of the laser welded portion 50 or the heat affected zone may be lowered. On the other hand, when the volume fraction exceeds 70%, the effect of improving the laser welding efficiency is high, but the strength of the laser welded portion 50 or the heat affected zone is greatly reduced. Further, when the volume fraction is in the range of 10 to 70%, the conductivity as the terminal 1 can be ensured without impairing the electrical resistance of the tubular caulking portion 30 including the laser welding portion 50. From the viewpoint of improving laser welding efficiency, maintaining strength, and ensuring conductivity, the volume fraction of the high melting point inorganic particles of the Ni layer is preferably 10 to 50%, more preferably 20 to 30%. . The volume fraction of the high melting point inorganic particles is the ratio of the total volume of the high melting point inorganic particles to the volume of the entire Ni layer containing the high melting point inorganic particles. The volume of the Ni layer containing the high melting point inorganic particles can be obtained from the dimensions of the Ni layer, and the total volume of the high melting point inorganic particles can be obtained from observation of the Ni layer cross section. The cross section is preferably mechanical polishing or electrolytic polishing, and observation is possible with an optical microscope, a scanning electron microscope (SEM), or a transmission electron microscope (TEM). In the micrograph, the high melting point inorganic particles and Ni can be distinguished by the difference in contrast. The volume fraction of the high melting point inorganic particles can be calculated on the assumption that the ratio of the area of the high melting point inorganic particles appearing in the observed cross section is equal to the ratio of the entire volume. In addition, a more accurate volume ratio can be calculated by observing and averaging about 10 cross-sections.

このNi層は、上述のように、レーザ溶接時にSn層と共にレーザ溶接性を向上させると共に、レーザ溶接時以外は、基材の銅または銅合金がSn層中に拡散するのを抑制し、またSn層中のSnが基材中に拡散するのを抑制する。したがって、溶融時に基材の銅と合金を形成でき、かつ、融点以下では銅やSnとの拡散が起こりにくい金属、例えば、鉄、コバルト、クロムをNiの代わりに用いても、本発明の課題が達成される。したがって、本発明において、積層金属層の下地層は、Ni層に限定されず、Fe層、Co層、Cr層またはこれらの合金層を用いることができる。   As described above, this Ni layer improves laser weldability together with the Sn layer during laser welding, and suppresses diffusion of the copper or copper alloy of the base material into the Sn layer except during laser welding. It suppresses that Sn in the Sn layer diffuses into the base material. Therefore, even when a metal such as iron, cobalt, or chromium that can form an alloy with copper as a base material at the time of melting and does not easily diffuse with copper or Sn below the melting point, such as iron, cobalt, or chromium, is an object of the present invention. Is achieved. Therefore, in the present invention, the base layer of the laminated metal layer is not limited to the Ni layer, and an Fe layer, a Co layer, a Cr layer, or an alloy layer thereof can be used.

Ni層の厚さは、0.3〜1.5μm、好ましくは0.4〜0.8μm、より好ましくは0.4〜0.5μmである。Ni層が厚すぎるとレーザ溶接部50に取り込まれる高融点無機粒子が多くなりすぎてレーザ溶接部50の強度が低下することがある。一方、Ni層が薄すぎると高融点無機粒子の総量が少なくなるので溶接効率を向上させる効果が低下することがある。   The thickness of the Ni layer is 0.3 to 1.5 μm, preferably 0.4 to 0.8 μm, more preferably 0.4 to 0.5 μm. If the Ni layer is too thick, the amount of high-melting-point inorganic particles taken into the laser welded portion 50 may increase so that the strength of the laser welded portion 50 may decrease. On the other hand, if the Ni layer is too thin, the total amount of the high-melting-point inorganic particles decreases, so that the effect of improving the welding efficiency may be reduced.

このような、高融点無機粒子を含有するNi層は、高融点無機粒子を含有させることができれば、その製法は特に限定されず、例えば、高融点無機粒子を含有するめっき浴を用いためっき法によって、管展開部30aの表面に形成するのが、コストの面で好ましい
めっき法としては、電気めっき、無電解めっきなどが可能である。めっき法以外にも、例えば、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、化学的気相成長法、等の種々の皮膜形成技術を採用することができる。
Such a Ni layer containing high melting point inorganic particles is not particularly limited as long as it can contain high melting point inorganic particles, for example, a plating method using a plating bath containing high melting point inorganic particles. As a plating method that is preferable in terms of cost to be formed on the surface of the tube development portion 30a, electroplating, electroless plating, or the like is possible. In addition to the plating method, various film forming techniques such as vapor deposition, ion plating, sputtering, and chemical vapor deposition can be employed.

めっき法は、任意のニッケルめっき液を特に制限されることなく用いることができ、例えば、高融点無機粒子を含有する例えばスルファミン酸ニッケル浴を用い、めっき温度70℃以下、電流密度1〜30A/dmで、実施できる。スルファミン酸ニッケル浴中の、高融点無機粒子の含有量は、例えば、30〜100g/Lであるのが好ましい。ただし、めっき条件はこの限りではなく適宜設定可能である。 For the plating method, any nickel plating solution can be used without particular limitation. For example, using a nickel sulfamate bath containing high melting point inorganic particles, a plating temperature of 70 ° C. or less, a current density of 1 to 30 A / at dm 2 . The content of the high melting point inorganic particles in the nickel sulfamate bath is preferably, for example, 30 to 100 g / L. However, the plating conditions are not limited to this and can be set as appropriate.

本発明において形成されるNi層の成分組成、種類については特に制限はない。本発明に使用しうるNi層は純ニッケル層に限られず、ニッケル合金層であってもよい。ニッケル合金層としては、例えば、ニッケル−銀合金層、ニッケル−スズ合金層、ニッケル−銅合金層、ニッケル−鉛合金層、ニッケル−アンチモン合金層、ニッケル−リン合金等が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular about the component composition and kind of Ni layer formed in this invention. The Ni layer that can be used in the present invention is not limited to a pure nickel layer, but may be a nickel alloy layer. Examples of the nickel alloy layer include a nickel-silver alloy layer, a nickel-tin alloy layer, a nickel-copper alloy layer, a nickel-lead alloy layer, a nickel-antimony alloy layer, and a nickel-phosphorus alloy.

最表層としてのSn層は、スズおよび不可避不純物からなるスズ層であり、所望により、Sn以外の合金成分を含有して残部がSnと不可避不純物からなるスズ合金層であってもよい。最表層としてのSn層は、上述の高融点無機粒子を実質的に含有していないのが好ましい。ここで、「実質的に含有しない」とは、Sn層に高融点無機粒子がまったく含有していない場合に加え、不可避的に含有している場合をも包含する。
低融点で近赤外レーザ光の吸収もよいSnを含有するSn層は、レーザが照射されると、レーザの光エネルギーを吸収して溶融して、熱エネルギーをNi層に伝達して銅合金の溶融を促進させる。したがって、近赤外レーザ光の吸収がよく、融点が銅よりも低い金属、例えば、銀、金をSnの代わりに用いても、本発明の課題が達成される。したがって、本発明において、積層金属層の最表層は、Sn層に限定されず、Ag層、Au層またはこれらの合金層を用いることができる。
The Sn layer as the outermost layer is a tin layer made of tin and unavoidable impurities, and may be a tin alloy layer containing alloy components other than Sn and the balance being made of Sn and unavoidable impurities as desired. The Sn layer as the outermost layer preferably does not substantially contain the above-described high melting point inorganic particles. Here, “substantially does not contain” includes not only the case where the high melting point inorganic particles are not contained in the Sn layer but also the case where it is unavoidably contained.
Sn layer containing Sn with low melting point and good absorption of near-infrared laser light, when irradiated with laser, absorbs and melts the light energy of laser and transfers thermal energy to Ni layer to make copper alloy Promote melting of Therefore, the object of the present invention can be achieved even when a metal that has good absorption of near-infrared laser light and has a melting point lower than that of copper, for example, silver or gold, is used instead of Sn. Therefore, in the present invention, the outermost layer of the laminated metal layer is not limited to the Sn layer, and an Ag layer, an Au layer, or an alloy layer thereof can be used.

Sn層の厚さは、0.2〜2μm、好ましくは0.3〜1μm、より好ましくは0.3〜0.5μmである。Sn層が厚すぎると、溶接効率を向上させる効果が低下することがあり、薄すぎると端子同士接点抵抗および圧着部抵抗を低減する効果が低下することがある。Sn層などの厚さは蛍光X線膜厚計によって測定される。   The thickness of the Sn layer is 0.2-2 μm, preferably 0.3-1 μm, more preferably 0.3-0.5 μm. If the Sn layer is too thick, the effect of improving the welding efficiency may be reduced, and if it is too thin, the effect of reducing the contact resistance between the terminals and the crimped portion resistance may be reduced. The thickness of the Sn layer or the like is measured by a fluorescent X-ray film thickness meter.

Sn層は、Ni層上に形成できれば製法は特に限定されず、例えば、めっき浴を用いためっき法によって形成されるのが、コストの面で好ましい。めっき法としては、電気めっき、無電解めっき、溶融めっきなどが可能である。めっき法以外にも、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、化学的気相成長法、等の種々の皮膜形成技術を採用することができる。なお、下地層として特定のNi層が形成されているから、めっき法によって形成したSn層を加熱するリフロー処理を行うこともできる。   The manufacturing method is not particularly limited as long as the Sn layer can be formed on the Ni layer. For example, it is preferable that the Sn layer is formed by a plating method using a plating bath in terms of cost. As a plating method, electroplating, electroless plating, hot dipping, and the like are possible. In addition to the plating method, various film forming techniques such as an evaporation method, an ion plating method, a sputtering method, and a chemical vapor deposition method can be employed. In addition, since the specific Ni layer is formed as a base layer, the reflow process which heats the Sn layer formed by the plating method can also be performed.

めっき法は、任意のスズめっき液を特に制限されることなく用いることができ、例えば、硫酸スズ浴を用い、めっき温度70℃以下、電流密度1〜10A/dmで、実施できる。ただし、めっき条件はこの限りではなく適宜設定可能である。 For the plating method, any tin plating solution can be used without particular limitation. For example, a tin sulfate bath can be used at a plating temperature of 70 ° C. or less and a current density of 1 to 10 A / dm 2 . However, the plating conditions are not limited to this and can be set as appropriate.

本発明において形成されるSn層の成分組成、種類については特に制限はない。本発明に使用しうるSn層は純スズ層に限られず、スズ合金層であってもよい。スズ合金層としては、例えば、スズ−銀合金層、スズ−ニッケル合金層、スズ−銅合金層、スズ−鉛合金層、スズ−アンチモン合金層等が挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular about the component composition and kind of Sn layer formed in this invention. The Sn layer that can be used in the present invention is not limited to a pure tin layer, and may be a tin alloy layer. Examples of the tin alloy layer include a tin-silver alloy layer, a tin-nickel alloy layer, a tin-copper alloy layer, a tin-lead alloy layer, and a tin-antimony alloy layer.

なお、特定のNi層およびSn層をめっき法で形成する際は、定法の前処理手段、例えば水酸化ナトリウムの水溶液におけるカソード電解脱脂、希硫酸浸漬による酸洗処理、活性化処理等を実施することで、密着性に優れためっき皮膜を形成することができる。   In addition, when forming a specific Ni layer and Sn layer by a plating method, a conventional pretreatment means, for example, cathode electrolytic degreasing in an aqueous solution of sodium hydroxide, pickling treatment by dilute sulfuric acid immersion, activation treatment, etc. is performed. Thereby, the plating film excellent in adhesiveness can be formed.

積層金属層、すなわち特定のNi層およびSn層は、端子材32または基材における管展開部30aのレーザ光照射が行われる領域に、すなわち図4の突き合わせ部37に対応する、管展開部30aまたは管展開部30aとなる部分の長手方向の一端部または両端部(「レーザ溶接される端部」ともいう。)に、少なくとも形成されていればよい。例えば、積層金属層は、レーザ溶接される端部の表面(端面30Sを含む)に、レーザ光のスポット径と同等以上の幅で形成されていればよい。
また、積層金属層は、管展開部30aまたは管展開部30aとなる部分のレーザ光照射される側の表面に形成されるのが好ましい。具体的には、レーザ光照射が行われる側の表面の全面または突き合わせ部37近傍の表面に形成されるのが好ましい。積層金属層を形成する場合、銅または銅合金からなる基材、例えば条材を打ち抜いて端子1を展開した形状の端子材32を形成する際に、打ち抜き加工前に、レーザ光照射が行われる部分を含むように、すなわち管体かしめ部30となる管展開部30aを含むように、積層金属層をストライプ状に形成する。通常、個々の端子材32ごとに積層金属層の形成を行うことよりも、打ち抜き加工により1枚の基材を打ち抜いて複数の端子材32を作製するのが好ましく、このように複数の端子材32に対してまとめて積層金属層の形成を行うと工程数の削減になる。基材からの端子材32の打ち抜きは、積層金属層が形成された部分が端子材32の管展開部30aとなるように、行われる。
また、積層金属層を突き合わせ部37となる管展開部30aの端部または端面30Sに形成する場合には、端子材32をプレス打ち抜き加工した後で、端部または端面30Sをめっき浴に浸漬して、または、めっき層が不要な部分にマスクをして、めっき処理を行う。さらに、管展開部30aを一端U字状に中間成形し、その脚部をめっき液に浸漬すると、端面30Sおよびその周囲(端部)に積層金属層を形成できる。
The laminated metal layer, that is, the specific Ni layer and the Sn layer, is in a region where the laser beam irradiation of the tube expanding portion 30a in the terminal material 32 or the base material is performed, that is, the tube expanding portion 30a corresponding to the butting portion 37 in FIG. Alternatively, it may be formed at least at one end portion or both end portions (also referred to as “laser-welded end portions”) in the longitudinal direction of the portion that becomes the tube expanding portion 30a. For example, the laminated metal layer may be formed on the surface (including the end face 30S) of the end portion to be laser welded with a width equal to or greater than the spot diameter of the laser beam.
Moreover, it is preferable that the laminated metal layer is formed on the surface of the portion that becomes the tube expanding portion 30a or the tube expanding portion 30a that is irradiated with the laser beam. Specifically, it is preferably formed on the entire surface on the side where laser light irradiation is performed or on the surface in the vicinity of the butt portion 37. When forming a laminated metal layer, when forming a base material made of copper or a copper alloy, for example, a terminal material 32 having a shape in which a strip 1 is punched and the terminal 1 is developed, laser light irradiation is performed before punching. The laminated metal layer is formed in a stripe shape so as to include a portion, that is, to include a tube development portion 30 a that becomes the tube caulking portion 30. Usually, it is preferable to produce a plurality of terminal materials 32 by punching one base material by punching, rather than forming a laminated metal layer for each terminal material 32. When the laminated metal layer is formed on 32, the number of steps is reduced. The punching of the terminal material 32 from the base material is performed so that the portion where the laminated metal layer is formed becomes the tube expanding portion 30a of the terminal material 32.
Further, in the case where the laminated metal layer is formed on the end or end surface 30S of the tube expanding portion 30a to be the butt portion 37, the end or end surface 30S is immersed in a plating bath after the terminal material 32 is stamped. Alternatively, a plating process is performed by masking a portion where the plating layer is unnecessary. Furthermore, when the pipe development part 30a is intermediately formed into one U-shape and the leg part is immersed in the plating solution, a laminated metal layer can be formed on the end face 30S and its periphery (end part).

このように、本発明において、本発明の上述の課題を解決するには、特定のNi層およびSn層を、少なくとも上述のレーザ溶接される端部に形成すればよく、ボックス部20およびトランジション部40に形成しないのが好ましいが、形成することもできる。   Thus, in the present invention, in order to solve the above-described problems of the present invention, the specific Ni layer and the Sn layer may be formed at least on the above-described laser welded end portion, and the box portion 20 and the transition portion. Although it is preferable not to form in 40, it can also form.

本発明においては、上述のように、最表層のSn層および特定のNi層によってレーザ光照射時に管展開部30aの溶融を始めることで、レーザ溶接効率の改善効果および溶接部とその近傍の強度保持効果が得られる。したがって、これら所期の効果を十分に発揮する点で、管展開部30aの表面に他の層を介することなく、積層金属層を形成するのが好ましい。   In the present invention, as described above, by starting the melting of the tube expanding portion 30a at the time of laser light irradiation by the outermost Sn layer and the specific Ni layer, the effect of improving the laser welding efficiency and the strength of the welded portion and the vicinity thereof are obtained. A holding effect is obtained. Therefore, it is preferable to form a laminated metal layer on the surface of the pipe development part 30a without interposing another layer, in order to sufficiently exhibit these expected effects.

このようにして、本発明の端子材32が作製される。端子材32は、上述したような連鎖型であってもよく、別体であってもよい。   In this way, the terminal material 32 of the present invention is produced. The terminal material 32 may be a chain type as described above, or may be a separate body.

端子1を構成する端子材32の材料によって変化するため一概に言うことはできないが、表面に積層金属層が形成された銅合金の端子材32ならば、近赤外線レーザ光照射によって、積層金属層のSn層およびNi層がレーザ光を吸収し溶融して溶融池を形成する。さらに、その熱およびレーザ光照射によって光エネルギーが変換された熱エネルギーが伝播して、端子材32の銅合金が溶融する。レーザ照射後に溶融した金属ニッケル、金属スズおよび金属銅が凝固して、突き合わされた部分が接合され、レーザ溶接部50が形成される。したがって、端子材32が、その材料である銅または銅合金の融点以上に昇温されることでレーザ溶接部50が設けられる。具体的には管体かしめ部30の突き合わせ部37を、積層金属層を含めて端子材32を銅または銅合金の融点以上沸点以下の温度に上昇させ、必要により所定時間保持してレーザ溶接を施すことで、レーザ溶接部50が形成される。通常、レーザ光は掃引されているので、掃引速度を適宜決定することで、レーザ光照射領域の温度が端子材の融点以上になるようにすればよい。好ましくは、レーザ照射によって端子材32が貫通溶融するように、レーザ光照射条件を調整する。   Since it changes depending on the material of the terminal material 32 constituting the terminal 1, it cannot be generally stated, but if the copper alloy terminal material 32 has a laminated metal layer formed on its surface, the laminated metal layer is irradiated by near infrared laser light irradiation. The Sn layer and the Ni layer absorb the laser beam and melt to form a molten pool. Further, the heat and thermal energy converted into light energy by the irradiation of the laser beam are propagated, and the copper alloy of the terminal material 32 is melted. The molten metal nickel, metal tin, and metal copper are solidified after the laser irradiation, and the butted portions are joined to form the laser weld 50. Therefore, the laser welding part 50 is provided when the temperature of the terminal material 32 is raised above the melting point of the copper or copper alloy that is the material. Specifically, the butted portion 37 of the tube caulking portion 30 is raised to a temperature not lower than the melting point of copper or a copper alloy and not higher than the boiling point of the terminal material 32 including the laminated metal layer, and held for a predetermined time if necessary for laser welding. By applying, the laser welding part 50 is formed. Usually, since the laser light is swept, the temperature of the laser light irradiation region may be set to be equal to or higher than the melting point of the terminal material by appropriately determining the sweep speed. Preferably, the laser beam irradiation conditions are adjusted so that the terminal material 32 is melted through by laser irradiation.

上記レーザ溶接では近赤外線レーザ光を用いている。近赤外線レーザ光は、発振波長が700nm〜2.5μmであり、好ましくは1000nm〜2000nmの発振波長のレーザ光を用いる。このようなレーザ光としては、イットリビウム(Yt)ドープガラスファイバレーザ光(発振波長1084nm)、エルビウム(Er)ドープガラスファイバレーザ光(発振波長1550nm)等がある。波長が1000nm程度の小さい領域のほうが反射率が低いことから、イットリビウムドープガラスファイバレーザ光がより好ましい。   The laser welding uses near infrared laser light. The near-infrared laser beam has an oscillation wavelength of 700 nm to 2.5 μm, and preferably a laser beam having an oscillation wavelength of 1000 nm to 2000 nm. Examples of such laser light include yttrium (Yt) doped glass fiber laser light (oscillation wavelength 1084 nm), erbium (Er) doped glass fiber laser light (oscillation wavelength 1550 nm), and the like. A yttrium-doped glass fiber laser beam is more preferable because the reflectance is lower in the region where the wavelength is about 1000 nm.

上記溶接には、近赤外レーザ光を連続発振するファイバレーザ装置を用いるが、これとは異なるレーザ装置を用いた溶接により管体かしめ部30を形成しても良い。例えば、連続発振するYAGレーザ光発振装置、ガラスレーザ光発振装置等やパルス発振するレーザ光発振装置等が挙げられ、拡がり角の狭さ、レーザ光のビーム径の細さ、レーザ連続発振の安定性等からファイバレーザ発振器を用いることが好ましい。   For the welding, a fiber laser device that continuously oscillates near-infrared laser light is used, but the tube caulking portion 30 may be formed by welding using a laser device different from this. For example, a continuous wave YAG laser light oscillation device, a glass laser light oscillation device, etc., a pulsed laser light oscillation device, etc. can be mentioned. It is preferable to use a fiber laser oscillator from the viewpoint of performance.

図4は、本発明の端子1の製造中の一状態を模式的に表した図である。
図4に示すように、管展開部30aをC字型に湾曲させて管体に成形した、管展開部30aの両端面30Sの突き合わせ部37を、近赤外線の波長1084nm±5nmのレーザ光を発振するファイバレーザ溶接装置FLから発せられたレーザ光Lが溶接するように照射され、レーザ光のエネルギーが熱に変換されることによって、まず突き合わせ部37上のSn層が、次いで特定のNi層が、さらに、それらの溶融熱エネルギーも伝播して突合せ部37の基材(Cu)自体が溶融し、その後、冷却してレーザ溶接部50が設けられる。レーザ溶接部50は被溶接材料の融点以上の加熱処理によって設けることができる。ただし、ファイバレーザ光Lのエネルギーがあまりに高いと、またはエネルギー密度が低いと、熱影響部が必要以上に広範囲で形成されてしまい、極端な場合には管体かしめ部30全体が軟化してしまう。したがって、ファイバレーザ光Lは100〜400Wの出力で溶接するのが好ましい。また、掃引速度を調整することによって、レーザ溶接部50を適切な範囲に設ける。
FIG. 4 is a diagram schematically showing one state during manufacture of the terminal 1 of the present invention.
As shown in FIG. 4, the butted portions 37 of both end faces 30S of the tube expanding portion 30a formed into a tubular body by bending the tube expanding portion 30a into a C-shape are irradiated with laser light having a near infrared wavelength of 1084 nm ± 5 nm. The laser beam L emitted from the oscillating fiber laser welding apparatus FL is irradiated so as to be welded, and the energy of the laser beam is converted into heat, so that the Sn layer on the butt portion 37 is first changed to the specific Ni layer. However, the melting heat energy is also propagated, the base material (Cu) itself of the butt portion 37 is melted, and then cooled to provide the laser weld 50. The laser welding part 50 can be provided by a heat treatment at or above the melting point of the material to be welded. However, if the energy of the fiber laser beam L is too high or the energy density is low, the heat-affected zone is formed in a wider range than necessary, and in the extreme case, the entire caulking portion 30 is softened. . Therefore, the fiber laser light L is preferably welded at an output of 100 to 400W. Moreover, the laser welding part 50 is provided in a suitable range by adjusting sweep speed.

このように、本発明の端子の製造方法においては、レーザ溶接する管展開部30aに予め高融点無機粒子を含有する特定のNi層およびSn層を形成し、このSn層にレーザを照射する。そうすると、上述のように、Sn層が溶融し、次いで、高融点無機粒子がレーザの光エネルギーおよびSn層からの熱エネルギー等を吸収して、Ni層および銅合金の溶融を促進させる。このとき、高融点無機粒は溶融も分解もすることなく粒子の状態で存在する。そして、レーザ照射後は、溶融した銅合金が冷却されてなレーザ溶接部50に粒子形態を保持したまま残存し、分散していると考えられる。一方、レーザ照射により溶融したSn及びNi層はレーザ溶接部50および熱影響部の表面に溶け込んでいると考えられる。   Thus, in the terminal manufacturing method of the present invention, a specific Ni layer and Sn layer containing high-melting-point inorganic particles are formed in advance on the tube development portion 30a to be laser-welded, and this Sn layer is irradiated with laser. Then, as described above, the Sn layer melts, and then the high melting point inorganic particles absorb the light energy of the laser, the thermal energy from the Sn layer, etc., and promote the melting of the Ni layer and the copper alloy. At this time, the high melting point inorganic particles exist in the state of particles without being melted or decomposed. After the laser irradiation, it is considered that the molten copper alloy remains in the laser welded portion 50 after being cooled and remains dispersed while being dispersed. On the other hand, it is considered that the Sn and Ni layers melted by the laser irradiation are dissolved in the surfaces of the laser weld 50 and the heat affected zone.

このようにして、管体かしめ部が形成され、本発明の端子が製造される。   In this way, the tubular caulking portion is formed, and the terminal of the present invention is manufactured.

本発明の端子の製造方法においては、レーザ溶接前に端子材32、特に管展開部30aの表面に特定のNi層およびSn層を形成し、レーザ溶接後の端子材32、特に管展開部30aの表面には、わずかな痕跡が認められるものの、見かけ上、Ni層およびSn層は消失している。このように本発明の端子材32は、特定のNi層およびSn層が形成された状態でレーザ溶接に供され、レーザ溶接されて端子として用いられる際には、少なくともレーザ溶接部50の表面には特定のNi層およびSn層が見かけ上存在しない点で、上述の特許文献4〜8の端子または複合めっき材とは異なる。   In the method for manufacturing a terminal according to the present invention, specific Ni layers and Sn layers are formed on the surface of the terminal material 32, particularly the tube development portion 30a before laser welding, and the terminal material 32 after laser welding, particularly the tube development portion 30a. Although a slight trace is observed on the surface of Ni, the Ni layer and the Sn layer apparently disappear. As described above, when the terminal material 32 of the present invention is used for laser welding in a state where the specific Ni layer and Sn layer are formed and is used as a terminal after being laser-welded, at least the surface of the laser welded portion 50 is used. Is different from the above-described terminals or composite plating materials of Patent Documents 4 to 8 in that the specific Ni layer and Sn layer do not appear.

本発明の端子用の銅または銅合金板材(単に、板材ということがある。)は、前記銅または銅合金からなる基材上に、好ましくはその管展開部30aの前記所定の部分に、特定のNi層とさらにその上のSn層とを有しているものである。基材の種類、高融点無機粒子の種類、Ni層、Sn層と、これらの詳細および好ましい範囲などは、前述の通りである。
この板材の幅は、前記端子材32を、例えばプレス加工に打ち抜くことができる幅であれば特に制限はない。例えば、板材の幅は10〜60mm、好ましくは15〜40mmとすることができる。
ここで、本発明の板材はもっと幅狭のいわゆる条材をも包含する意味である。
The copper or copper alloy plate material (sometimes simply referred to as plate material) for the terminal of the present invention is specified on the base made of the copper or copper alloy, preferably in the predetermined portion of the pipe expanding portion 30a. A Ni layer and a Sn layer thereon. The kind of the base material, the kind of the high melting point inorganic particles, the Ni layer, the Sn layer, and the details and preferred ranges thereof are as described above.
The width of the plate material is not particularly limited as long as the terminal material 32 can be punched by, for example, press working. For example, the width of the plate material can be 10 to 60 mm, preferably 15 to 40 mm.
Here, the board | plate material of this invention is the meaning also including what is called a narrower strip | belt material.

以下に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1および比較例1)
端子材32を打ち抜く基材として、古河電気工業株式会社製の銅合金FAS−680(商品名、厚さ0.25mm、H材)を用いた。
このFAS−680の合金組成は、スズ(Sn)を0.15質量%、亜鉛(Zn)を0.5質量%、ニッケル(Ni)を2.3質量%、シリコン(Si)を0.55質量%、およびマグネシウム(Mg)を0.1質量%含有し、残部が銅(Cu)および不可避不純物である。FAS−680の融点は1078℃(液相)、比熱は377J/(kg・K)、熱伝導率は170W/(m・K)、線膨張係数が17.7×10−6/K(20〜300℃)、および導電率40%IACSである。また、引張強さは600〜700N/mm、伸び(引張破断伸び、以下同様。)は15%以上、0.2%耐力は500〜600N/mm、およびビッカース硬さは160〜220Hvである。
(Example 1 and Comparative Example 1)
A copper alloy FAS-680 (trade name, thickness 0.25 mm, H material) manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd. was used as a base material for punching the terminal material 32.
The alloy composition of FAS-680 is as follows: tin (Sn) 0.15 mass%, zinc (Zn) 0.5 mass%, nickel (Ni) 2.3 mass%, and silicon (Si) 0.55 mass%. It contains 0.1% by mass of magnesium (Mg), and the balance is copper (Cu) and inevitable impurities. FAS-680 has a melting point of 1078 ° C. (liquid phase), a specific heat of 377 J / (kg · K), a thermal conductivity of 170 W / (m · K), and a linear expansion coefficient of 17.7 × 10 −6 / K (20 ˜300 ° C.), and conductivity 40% IACS. Further, the tensile strength is 600 to 700 N / mm 2 , the elongation (tensile elongation at break, the same applies hereinafter) is 15% or more, the 0.2% proof stress is 500 to 600 N / mm 2 , and the Vickers hardness is 160 to 220 Hv. is there.

この板材を電解脱脂、酸浸漬処理を行った後、下記組成のNiめっき浴にて、基材表面に、表1および表2に示す「めっき厚さ」および「シリカの体積分率(%)」となるように、高融点無機粒子(シリカの粒子)を含有するNi層を形成し、さらに、Ni層上に、下記組成のSnめっき浴にて、Sn層を形成した。次いで、この基材を350℃の加熱炉で10秒加熱してリフロー処理した。このようにして特定のNiおよびSn層を有する銅合金板材5を作製した。   This plate material was subjected to electrolytic degreasing and acid dipping treatment, and then the “plating thickness” and “silica volume fraction (%) shown in Tables 1 and 2 were applied to the surface of the substrate in a Ni plating bath having the following composition. Then, an Ni layer containing high melting point inorganic particles (silica particles) was formed, and an Sn layer was further formed on the Ni layer in an Sn plating bath having the following composition. Next, the substrate was heated for 10 seconds in a heating furnace at 350 ° C. and reflow-treated. In this way, a copper alloy sheet 5 having specific Ni and Sn layers was produced.

(電解脱脂)
処理液:10%水酸化ナトリウム水溶液
処理温度:60℃
陰極電流密度:3.5A/dm
処理時間:30秒
(酸浸漬処理)
処理液:10%硫酸水溶液
処理温度:25℃
浸漬処理時間:30秒
(Electrolytic degreasing)
Treatment liquid: 10% sodium hydroxide aqueous solution Treatment temperature: 60 ° C
Cathode current density: 3.5 A / dm 2
Treatment time: 30 seconds (acid dipping treatment)
Treatment liquid: 10% sulfuric acid aqueous solution Treatment temperature: 25 ° C
Immersion treatment time: 30 seconds

(Niめっき処理)
処理液:スルファミン酸ニッケル300〜450g/L、表1および表2に示す「シリカの粒径」を有するシリカ20〜120g/Lの範囲
処理温度:60℃
電流密度:20A/dm
処理時間:1〜10分でめっき厚毎に時間を調整
なお、シリカの濃度は、シリカの体積分率(表1および表2参照。)に応じて上述の範囲内で次のように設定した。すなわち、体積分率が5%であるとき20g/L、体積分率が10%であるとき35g/L、体積分率が50%であるとき70g/L、体積分率が70%であるとき100g/L、および、体積分率が80%であるとき120g/L
(Ni plating treatment)
Treatment liquid: nickel sulfamate 300 to 450 g / L, silica having “silica particle size” shown in Tables 1 and 2 in the range of 20 to 120 g / L Treatment temperature: 60 ° C.
Current density: 20 A / dm 2
Treatment time: Adjust the time for each plating thickness in 10 to 10 minutes. The concentration of silica was set as follows within the above range according to the volume fraction of silica (see Table 1 and Table 2). . That is, 20 g / L when the volume fraction is 5%, 35 g / L when the volume fraction is 10%, 70 g / L when the volume fraction is 50%, and 70% when the volume fraction is 70%. 100 g / L and 120 g / L when the volume fraction is 80%

(Snめっき処理)
処理液:硫酸スズ(SnSO)20〜100g/L、硫酸50〜200g/L
処理温度:60℃
電流密度:2A/dm
処理時間:2〜15分でめっき厚毎に時間を調整
(Sn plating treatment)
Treatment liquid: tin sulfate (SnSO 4 ) 20-100 g / L, sulfuric acid 50-200 g / L
Processing temperature: 60 ° C
Current density: 2 A / dm 2
Processing time: Adjust the time for each plating thickness in 2 to 15 minutes

このようにしてNi層およびSn層を形成した銅合金板材5を、図5に示すように、打ち抜いて、その長手方向に連なるよう(連鎖型)に端子を展開した形状に加工し、複数の端子材32を作製した。さらに、図6に示すように、端子材32それぞれの管展開部30aを断面C字型に湾曲させて端面30S同士を突き合わせて突き合せ部37とした。この端子材32において特定のNi層およびSn層は管展開部30aの表面全面に形成されていた。また、端子材32それぞれを曲げ加工してボックス部20およびトランジション部40を形成した。そして、図4を参照して説明したように、その突き合わせ部37に沿ってその両側(両端面30S)に下記条件で近赤外線レーザ光を照射するレーザ溶接によって、10mmの長さを貫通溶接することで突き合わせ部37を接合し、管体かしめ部30を作製した。また、このレーザ溶接により、管体かしめ部30に焼きなまし部も得た。
このようにして、端子1〜48およびc1〜c32を製造した。
As shown in FIG. 5, the copper alloy sheet material 5 in which the Ni layer and the Sn layer are formed in this way is punched out and processed into a shape in which the terminals are expanded so as to be continuous in the longitudinal direction (chain type). A terminal material 32 was produced. Furthermore, as shown in FIG. 6, the tube expanding portions 30 a of the terminal members 32 are each curved in a C-shaped cross section, and the end surfaces 30 </ b> S are butted together to form a butting portion 37. In the terminal material 32, the specific Ni layer and Sn layer were formed on the entire surface of the tube development portion 30a. Further, each of the terminal materials 32 was bent to form the box portion 20 and the transition portion 40. Then, as described with reference to FIG. 4, through welding of a length of 10 mm along the butted portion 37 by laser welding in which both sides (both end faces 30S) are irradiated with near-infrared laser light under the following conditions. As a result, the butted portion 37 was joined to produce the tubular caulking portion 30. Moreover, the annealed part was also obtained in the tubular caulking part 30 by this laser welding.
In this way, terminals 1 to 48 and c1 to c32 were manufactured.

レーザ溶接条件は下記の通りである。
(1)レーザ溶接装置:古河電気工業株式会社製 シングルモードファイバレーザ ASF1J221(商品名)
レーザ光の光源:Ybドープガラスファイバレーザ発振器
レーザ光発振波長:1084±5nm
レーザ光最大出力:500W(連続発振)
The laser welding conditions are as follows.
(1) Laser welding apparatus: Furukawa Electric Co., Ltd. single mode fiber laser ASF1J221 (trade name)
Laser light source: Yb-doped glass fiber laser oscillator Laser light oscillation wavelength: 1084 ± 5 nm
Maximum laser beam output: 500W (continuous oscillation)

(2)レーザ光照射条件
レーザ光出力:400W(連続発振で使用)
レーザ光掃引速度:90〜450mm/sec.で調整
レーザ光掃引距離:10mm
全条件ジャストフォーカスでレーザ光照射(スポット径サイズ:20μm)
出力密度:380MW/cm
(2) Laser light irradiation conditions Laser light output: 400 W (used for continuous oscillation)
Laser light sweep speed: 90 to 450 mm / sec. Adjust with laser sweep distance: 10mm
All conditions Just focus laser irradiation (spot diameter size: 20μm)
Output density: 380 MW / cm 2

(溶接効率)
レーザ光掃引速度を90〜450mm/sec.の範囲で変化させてレーザ溶接した端子1〜48およびc1〜c32において、レーザ光による貫通溶接が可能な速度がどの程度の速度であったかをもって、溶接効率を、評価した。レーザ光掃引速度とレーザ光掃引時間の関係から、レーザ光掃引速度が速い場合をレーザ光掃引時間が短い、つまりレーザ溶接にかかるエネルギーが少なくて工業的観点から望ましい、と判断できる。
評価は、レーザ光掃引速度が450mm/sec.でも突き合せ部37を貫通溶接できた場合を「AAA(極めて優)」、400mm/sec.以上450mm/sec.未満で突き合せ部37を貫通溶接できた場合を「AA(優)」、300mm/sec.以上400mm/sec.未満で突き合せ部37を貫通溶接できた場合を「A(良)」、100mm/sec.以上300mm/sec.未満で突き合せ部37を貫通溶接できた場合を「B(可)」、100mm/sec.で突き合せ部37を貫通溶接できなかった場合を「C(劣)」とした。
(Welding efficiency)
The laser beam sweep speed is 90 to 450 mm / sec. In the terminals 1 to 48 and c1 to c32 that were laser-welded while being changed in the above range, the welding efficiency was evaluated based on the speed at which the penetration welding by laser light was possible. From the relationship between the laser beam sweep speed and the laser beam sweep time, it can be judged that the laser beam sweep rate is high, that is, that the laser beam sweep time is short, that is, it is desirable from the industrial viewpoint because it requires less energy for laser welding.
Evaluation was made at a laser light sweep speed of 450 mm / sec. However, the case where the butt portion 37 could be welded through was “AAA (extremely excellent)”, 400 mm / sec. 450 mm / sec. If the butt portion 37 could be welded through at less than “AA (excellent)”, 300 mm / sec. 400 mm / sec. If the butt portion 37 could be through-welded at less than “A (good)”, 100 mm / sec. 300 mm / sec. The case where the butt portion 37 was able to be through welded at less than “B (possible)”, 100 mm / sec. The case where the butt portion 37 could not be welded through was determined as “C (poor)”.

(溶接部強度)
端子1〜48およびc1〜c32の突き合せ部37をセンターに配置し、溶接後の管体かしめ部30(レーザ溶接部50。ただし、電線導体とのかしめは行っていない状態。)を互いに逆向きに引っ張り、突き合せ部37が破断するときの強度を測定した。
評価は、破断したときの引張強さが、銅合金FAS−680の基材の引張強さの90%以上であった場合を「AA(優)」、80%以上90%未満であった場合を「A(良)」、60%以上80%未満であった場合を「B(可)」、60%未満であった場合を「C(劣)」とした。
(Weld strength)
The abutting portions 37 of the terminals 1 to 48 and c1 to c32 are arranged in the center, and the welded tube crimping portion 30 (laser welding portion 50. However, the crimping with the wire conductor is not performed) is mutually reversed. Pulling in the direction, the strength when the butt portion 37 was broken was measured.
The evaluation is “AA (excellent)” when the tensile strength when fractured is 90% or more of the tensile strength of the base material of the copper alloy FAS-680, and when it is 80% or more and less than 90% Is “A (good)”, 60% or more and less than 80% is “B (good)”, and less than 60% is “C (poor)”.

(ボックス部軽荷重接点特性)
別途作製したリフローSnめっき銅合金条に0.5mm径の半球形に張り出しを成形した模擬ディンプル1つを、前記端子1〜48およびc1〜c32の成形に用いた高融点無機粒子含有Ni層およびSn層を配設後であって成形加工前および未レーザ溶接の銅合金板材5(端子材32の管展開部30a)に、荷重500gfで押し付けて、接触抵抗を四端子法を原理とする表面抵抗測定器により測定した。
評価は、測定された接触抵抗値が、0.1mΩ未満であった場合を「AA(優)」、0.1mΩ以上0.5mΩ未満であった場合を「A(良)」、0.5mΩ以上3mΩ未満であった場合を「B(可)」、3mΩ以上であった場合を「C(劣)」とした。
(Box part light load contact characteristics)
One simulated dimple obtained by molding a reflow Sn-plated copper alloy strip produced separately into a hemispherical shape having a diameter of 0.5 mm was used for forming the terminals 1 to 48 and c1 to c32. Surface after the Sn layer is disposed and before the forming process and on the non-laser welded copper alloy plate 5 (pipe unfolded portion 30a of the terminal member 32) with a load of 500 gf, and the contact resistance is based on the principle of the four-terminal method. Measured with a resistance meter.
The evaluation is “AA (excellent)” when the measured contact resistance value is less than 0.1 mΩ, “A (good)” when the measured contact resistance value is 0.1 mΩ or more and less than 0.5 mΩ, 0.5 mΩ. The case where it was less than 3 mΩ was “B (possible)” and the case where it was 3 mΩ or more was “C (poor)”.

(圧着部導通特性)
端子1〜48およびc1〜c32と同様にして高融点無機粒子含有Ni層およびSn層を設けた銅合金板材5(成形加工前および未レーザ溶接)を筒状に成形して、突き合せ部をレーザ溶接して筒体を得た。その後、プレス成形により筒体の片方の端部を平らに潰して成形し、レーザ溶接によって封じた。この筒体内に導体断面積2.5mmのアルミ電線導体を挿入し、かしめて圧着接続して、電線の終端接続構造体を作製した。作製した終端接続構造体を、耐久負荷として、−40℃と120℃の温度に30分ずつ保持する温度サイクル試験を500サイクル実施した。終端接続構造体における初期抵抗値と、温度サイクル試験後の耐久後抵抗値とを、それぞれ、電圧降下測定器(ACミリオームメータ、日置製)により、四端子法にて測定した。
評価は、初期抵抗が、0.5mΩ未満で、かつ耐久後抵抗が1mΩ未満であった場合を「AA(優)」、0.5mΩ以上1mΩ未満で、かつ耐久後抵抗が1mΩ以上3mΩ未満であった場合を「A(良)」、初期抵抗が1〜3mΩで、かつ耐久後抵抗が3〜10mΩであった場合を「B(可)」、初期抵抗が3mΩ以上、または、耐久後抵抗が10mΩ以上であった場合を「C(劣)」とした。
(Crimping part conduction characteristics)
In the same manner as the terminals 1 to 48 and c1 to c32, the copper alloy sheet 5 (before forming and non-laser welding) provided with the high melting point inorganic particle-containing Ni layer and Sn layer is formed into a cylindrical shape, and the butt portion is formed. A cylindrical body was obtained by laser welding. Thereafter, one end of the cylindrical body was flattened by press molding, and sealed by laser welding. An aluminum electric wire conductor having a conductor cross-sectional area of 2.5 mm 2 was inserted into this cylindrical body, and crimped and crimped to produce a terminal connection structure for electric wires. A temperature cycle test was performed for 500 cycles in which the manufactured terminal connection structure was held at a temperature of −40 ° C. and 120 ° C. for 30 minutes as a durable load. The initial resistance value in the termination connection structure and the post-endurance resistance value after the temperature cycle test were each measured by a four-terminal method using a voltage drop measuring device (AC milliohm meter, manufactured by Hioki).
The evaluation is “AA (excellent)” when the initial resistance is less than 0.5 mΩ and the resistance after durability is less than 1 mΩ, and is 0.5 mΩ or more and less than 1 mΩ, and the resistance after durability is 1 mΩ or more and less than 3 mΩ. “A (good)” when the initial resistance is 1 to 3 mΩ and the post-endurance resistance is 3 to 10 mΩ, “B (possible)”, the initial resistance is 3 mΩ or more, or the post-endurance resistance Was 10 CΩ or more, it was designated as “C (poor)”.

上記各種試験結果および評価結果を表1および表2に示す。   The various test results and evaluation results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2014164964
Figure 2014164964

Figure 2014164964
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表1および表2から明らかなように、本発明例の端子1〜48は、いずれも、溶接効率および溶接部強度が優れるうえ、ボックス部の接点特性を想定したボックス部軽荷重接点特性および圧着部導通特性にも優れていた。特に、高融点無機粒子を含有するNi層およびSn層を利用する本発明によれば、レーザ溶接効率の改善および端子の導通性の確保に加えて、溶接部強度を十分に保持できる。
一方、シリカの粒径に関わらず、体積分率が10〜70%の範囲を逸脱する比較例の端子c1〜c32は、溶接効率および溶接部強度のいずれかまたは両方が劣っていた。また、体積分率が高すぎると、ボックス部の軽荷重接点特性と圧着部の導通特性も低下した。
As is apparent from Tables 1 and 2, all of the terminals 1 to 48 of the present invention are excellent in welding efficiency and weld strength, and are also lightly contacted and crimped with a box portion light load contact characteristics assuming contact characteristics of the box portion. Excellent part conduction characteristics. In particular, according to the present invention using the Ni layer and the Sn layer containing the high melting point inorganic particles, the weld strength can be sufficiently maintained in addition to the improvement of the laser welding efficiency and the securing of the terminal conductivity.
On the other hand, regardless of the particle size of silica, the terminals c1 to c32 of the comparative example in which the volume fraction departs from the range of 10 to 70% were inferior in welding efficiency and weld strength or both. Moreover, when the volume fraction was too high, the light load contact characteristic of the box part and the conduction characteristic of the crimping part also deteriorated.

また、銅合金(FAS−680)の代わりに古河電気工業株式会社製の銅合金FAS−820(商品名)、三菱伸銅製の銅合金MAX251(商品名)および三菱伸銅製の銅合金MAX−375(商品名)を用いても、溶接効率、溶接部強度、ボックス部軽荷重接点特性および圧着部導通特性に関して、実施例1の端子と同様の傾向が確認された。   Further, instead of copper alloy (FAS-680), Furukawa Electric Co., Ltd. copper alloy FAS-820 (trade name), Mitsubishi Shindoh copper alloy MAX251 (trade name) and Mitsubishi Shindoh copper alloy MAX-375 Even when (trade name) was used, the same tendency as the terminal of Example 1 was confirmed with respect to welding efficiency, welded portion strength, box portion light load contact point characteristics, and crimped portion conduction characteristics.

1 端子
5 板材
10 終端接続構造体
20 ボックス部
30 管体かしめ部
30a 管展開部
30S 端面
31 電線挿入口
32 端子基材
33 管体かしめ部の内壁面
34a,34b 電線係止溝
35 第一の圧着縮径部
36 第二の圧着縮径部
37 突き合わせ部
40 トランジション部
50 レーザ溶接部
60 電線
61 絶縁被覆
FL ファイバレーザ溶接装置
L ファイバレーザ光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Terminal 5 Board | plate material 10 Termination connection structure 20 Box part 30 Tube caulking part 30a Pipe expansion | deployment part 30S End surface 31 Electric wire insertion port 32 Terminal base material 33 Inner wall surface 34a, 34b Electric wire latching groove 35 1st Crimp diameter-reduced part 36 2nd crimp diameter-reduced part 37 Butt part 40 Transition part 50 Laser welding part 60 Electric wire 61 Insulation coating FL Fiber laser welding apparatus L Fiber laser beam

Claims (12)

電線と圧着接合する管体かしめ部を有する端子の製造方法であって、
湾曲されて前記管体かしめ部を形成する管展開部を備えた端子材の銅または銅合金からなる基材を用意し、
前記管展開部上に、粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層を形成し、
前記ニッケル層上にスズ層を最表層として形成し、
前記管展開部を湾曲させて突き合わせて管体に成形し、
突き合わせた部分を近赤外線レーザ光照射によるレーザ溶接によって接合して前記管体かしめ部に形成する
各工程をこの順に有してなる端子の製造方法。
A method of manufacturing a terminal having a tubular caulking portion to be crimp-bonded to an electric wire,
Prepare a base material made of copper or a copper alloy of a terminal material provided with a tube development portion that is curved to form the tubular caulking portion,
A nickel layer containing high melting point inorganic particles having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm at a volume fraction of 10 to 70% is formed on the tube development part,
Forming a tin layer as an outermost layer on the nickel layer;
Curving and butting the tube deployment part to form a tube,
A method for manufacturing a terminal, comprising the steps of joining the butted portions by laser welding using near-infrared laser light irradiation to form the tubular caulking portion in this order.
前記スズ層を前記管展開部の前記レーザ溶接される側の表面に形成する請求項1に記載の端子の製造方法。   The method for manufacturing a terminal according to claim 1, wherein the tin layer is formed on a surface of the pipe deployment portion on the laser welded side. 前記スズ層を前記管展開部の前記レーザ溶接される領域に形成する請求項1または2に記載の端子の製造方法。   The method for manufacturing a terminal according to claim 1, wherein the tin layer is formed in the region where the laser beam is welded in the pipe expanding portion. 前記スズ層を前記管展開部の前記レーザ溶接される端部に形成する、請求項1から3のいずれか1項に記載の端子の製造方法。   The manufacturing method of the terminal of any one of Claim 1 to 3 which forms the said tin layer in the said edge part by which the said laser expansion | deployment part is laser-welded. 前記レーザ溶接は、発振波長が近赤外線領域のレーザ光を用いる請求項1から4のいずれか1項に記載の端子の製造方法。   5. The method of manufacturing a terminal according to claim 1, wherein the laser welding uses laser light having an oscillation wavelength in a near infrared region. 電線を圧着接合する管体かしめ部となる管展開部を備えた端子材の前記管展開部を湾曲させて突き合わせて管体に成形し、突き合わせた部分を接合して前記管体かしめ部を形成する端子製造に用いる端子材であって、
前記端子材が銅または銅合金製であり、前記管展開部上に粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層を有してなり、
前記ニッケル層上にスズ層を最表層として有してなる端子材。
The tube expansion portion of the terminal material provided with the tube expansion portion that becomes the tube caulking portion that crimps and joins the electric wire is bent and butted to form a tube body, and the butted portion is joined to form the tube caulking portion A terminal material used for manufacturing the terminal,
The terminal material is made of copper or a copper alloy, and has a nickel layer containing high-melting-point inorganic particles having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm at a volume fraction of 10 to 70% on the tube development part,
A terminal material having a tin layer as an outermost layer on the nickel layer.
前記スズ層が、前記管展開部のレーザ溶接のレーザ光照射側の表面に形成されてなる請求項6に記載の端子製造に用いる端子材。   The terminal material used for terminal manufacture according to claim 6, wherein the tin layer is formed on a surface of the tube development portion on the laser beam irradiation side of laser welding. 前記スズ層が、前記管展開部における前記レーザ溶接される領域に形成されてなる請求項6または7に記載の端子製造に用いる端子材。   The terminal material used for terminal manufacture according to claim 6 or 7, wherein the tin layer is formed in the laser-welded region of the pipe expanding portion. 電線と圧着接合する管体かしめ部を有する端子であって、
前記端子を形成する端子材が銅または銅合金で作製され、
前記管体かしめ部が前記端子材の管展開部を湾曲させて突き合わせた管体に成形され、前記突き合わせた部分がレーザ溶接で接合されていて、前記管展開部に配設されたニッケル層に含有される粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子がレーザ溶接により前記管体かしめ部の溶接部に含有または分散している端子。
A terminal having a crimped portion of a tubular body to be crimp-bonded to an electric wire,
The terminal material forming the terminal is made of copper or a copper alloy,
The tubular caulking portion is formed into a tubular body that is curved and abutted against the tube expansion portion of the terminal material, and the abutted portion is joined by laser welding, and the nickel layer disposed in the tube expansion portion A terminal in which high melting point inorganic particles having a particle size of 10 nm or more and less than 300 nm are contained or dispersed in a welded portion of the tubular caulking portion by laser welding.
請求項1から5のいずれか1項に記載の端子の製造方法で作製された端子と、アルミニウムまたはアルミニウム合金電線とを、前記端子の管体かしめ部において圧着接続する電線の終端接続構造体の製造方法であって、
前記管体かしめ部内に前記アルミニウムまたはアルミニウム合金電線を挿入し、
前記管体かしめ部をかしめて前記アルミニウムまたはアルミニウム合金電線を前記管体かしめ部内に圧着接続する、電線の終端接続構造体の製造方法。
A terminal end connection structure for crimping and connecting a terminal produced by the terminal manufacturing method according to any one of claims 1 to 5 and an aluminum or aluminum alloy electric wire at a crimping portion of a tubular body of the terminal. A manufacturing method comprising:
Inserting the aluminum or aluminum alloy electric wire into the tube caulking part,
A method for manufacturing an end connection structure for electric wires, wherein the tubular caulking portion is caulked and the aluminum or aluminum alloy electric wire is crimped and connected into the tubular caulking portion.
請求項9に記載の端子と、アルミニウムまたはアルミニウム合金電線とを、前記端子の管体かしめ部において圧着接続した電線の終端接続構造体。   An electric wire terminal connection structure in which the terminal according to claim 9 and an aluminum or aluminum alloy electric wire are crimped and connected at a tube caulking portion of the terminal. 銅または銅合金の基材上に、粒径が10nm以上300nm未満の高融点無機粒子を10〜70%の体積分率で含有するニッケル層を有し、前記ニッケル層上にスズ層を有する端子用の銅または銅合金板材。
A terminal having a nickel layer containing high melting point inorganic particles having a particle diameter of 10 nm or more and less than 300 nm on a copper or copper alloy base material in a volume fraction of 10 to 70%, and having a tin layer on the nickel layer Copper or copper alloy sheet for use.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016169439A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 三菱マテリアル株式会社 Copper terminal material with tin plating, manufacturing method therefor and wire terminal part structure
JP2020117747A (en) * 2019-01-22 2020-08-06 Dowaメタルテック株式会社 Composite plated material, and method of producing the same
JP2021025071A (en) * 2019-08-01 2021-02-22 Dowaメタルテック株式会社 Composite plated material and method for producing the same
CN112605530A (en) * 2020-12-02 2021-04-06 深圳市杰普特光电股份有限公司 Laser welding method
JP2021158781A (en) * 2020-03-26 2021-10-07 株式会社デンソー Power conversion device
JP7323979B1 (en) 2023-04-10 2023-08-09 有限会社 ナプラ terminal

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016169439A (en) * 2015-03-13 2016-09-23 三菱マテリアル株式会社 Copper terminal material with tin plating, manufacturing method therefor and wire terminal part structure
JP2020117747A (en) * 2019-01-22 2020-08-06 Dowaメタルテック株式会社 Composite plated material, and method of producing the same
JP2021025071A (en) * 2019-08-01 2021-02-22 Dowaメタルテック株式会社 Composite plated material and method for producing the same
JP2021158781A (en) * 2020-03-26 2021-10-07 株式会社デンソー Power conversion device
JP7283429B2 (en) 2020-03-26 2023-05-30 株式会社デンソー power converter
CN112605530A (en) * 2020-12-02 2021-04-06 深圳市杰普特光电股份有限公司 Laser welding method
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