JP5464792B2 - 嵌合型コネクタ用端子の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法に関する。
特許文献1には、電気的信頼性が高く(低接触抵抗)、摩擦係数が低く、嵌合型コネクタ用端子として好適な接続部品用導電材料が記載されている。特許文献1の発明では、通常の銅合金板条より表面粗さを大きくした銅合金板条を母材として用い、母材表面にNiめっき層、Cuめっき層及びSnめっき層をこの順に、又はCuめっき層及びSnめっき層をこの順に、あるいはSnめっき層のみを形成し、Snめっき層をリフロー処理して、Cuめっき層とSnめっき層から、あるいは銅合金母材とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともに、リフロー処理により平滑化したSnめっき層の間からCu−Sn合金層の一部を表面に露出させる(母材表面に形成された凹凸の凸の部分でCu−Sn合金層の一部が露出する)。
特許文献1においてリフロー処理後に形成された接続部品用導電材料は、表面被覆層として、Cu−Sn合金層及びSn層、又はNi層、Cu−Sn合金層及びSn層をこの順に有し、場合によっては母材表面とCu−Sn合金層の間、又はNi層とCu−Sn合金層の間にCu層が残留している。特許文献1では、Cu−Sn合金層の表面露出面積率が3〜75%、平均の厚さが0.1〜3.0μm、Cu含有量が20〜70at%、Sn層の平均の厚さが0.2〜5.0μmと規定され、母材表面について少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下が望ましく、Cu−Sn合金層の表面露出間隔について少なくとも一方向において0.01〜0.5mmが望ましいことが記載されている。
特許文献2には、特許文献1の下位概念に相当する接続部品用導電材料及びその製造方法が記載されている。そのめっき層構成及びリフロー処理後の被覆層構成自体は、特許文献1のものと同じである。
特許文献2においてリフロー処理後に形成された接続部品用導電材料は、表面被覆層のうちCu−Sn合金層の表面露出面積率が3〜75%、平均の厚さが0.2〜3.0μm、Cu含有量が20〜70at%、Sn層の平均厚さが0.2〜5.0μm、材料表面の少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが3.0μm以下と規定され、母材表面について少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.3μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下が望ましく、さらにCu−Sn合金層の表面露出間隔について少なくとも一方向において0.01〜0.5mmが望ましいことが記載されている。
さらに、本出願人は、基本的に特許文献1,2の技術思想を継承しながら、同時にはんだ付け性を改善した接続部品用導電材料に関する発明を特許出願した(特願2007−22206号)。この出願において、めっき層構成及びリフロー処理後の被覆層構成自体は、特許文献1,2のものと基本的に同じであるが、この出願は特許文献1,2と異なり、Cu−Sn合金層が露出していない場合を含み得る。
この出願においてリフロー処理後に形成された接続部品用導電材料は、表面被覆層のうちNi層の平均の厚さが3.0μm以下、Cu−Sn合金層の平均の厚さが0.2〜3.0μm、材料の垂直断面におけるSn層の最小内接円の直径[D1]が0.2μm以下、最大内接円の直径[D2]が1.2〜20μm、材料の最表点とCu−Sn合金層の最表点との高度差[y]が0.2μm以下と規定され、さらに[D1]が0μmのとき(Cu−Sn合金層が一部露出しているとき)、材料表面におけるCu−Sn合金層の最大内接円の直径[D3]が150μm以下又は/及び材料表面におけるSn層の最大内接円直径[D4]が300μm以下が望ましいことが記載されている。
一方、特許文献3〜5には、銅合金板条に打抜き加工を施した後、全体にSnめっきを施す、いわゆる後めっきを施すことにより、打抜き端面にもSnめっき層を形成し、打抜き加工の前に銅合金板条にSnめっきを施す(先めっき)場合に比べて、端子等のはんだ付け性を向上させることが記載されている。
特開2006−77307号公報 特開2006−183068号公報 特開2004−300524号公報 特開2005−105307号公報 特開2005−183298号公報
特許文献1,2に記載された接続部品用導電材料は、最表層にSn層があり、かつ母材表面の表面粗さが大きくされていることに基づき、硬度の高いCu−Sn合金層が材料表面に一部露出している(特に特許文献2ではCu−Sn合金層が突出している)ため、電気的信頼性が高いと同時に摩擦係数が小さく、嵌合型コネクタ用端子として好適である。しかし、Cu−Sn合金層が材料表面に一部露出しているため、全面がSnめっき層に被覆された材料に比べてはんだ付け性が劣る。
特願2007−22206号に記載された接続部品用導電材料は、母材表面の凹凸の凹の部分においてSn層が比較的厚く形成されているため、特許文献1,2に比べてはんだ付け性が改善されている。しかし、特許文献1,2と同じく母材表面の表面粗さが大きくされていることに基づき、母材表面の凹凸の凸の部分においてCu−Sn合金層が一部露出し、あるいはSn層が極めて薄く、全面が略均等厚さのSnめっき層に被覆された材料に比べてはんだ付け性がやや劣る。
一方、例えばプリント配線基板に用いるピン端子のようにはんだ付け部を有する嵌合型端子では、端子嵌合部において端子の嵌合が低挿入力でできるように低摩擦係数であることが要求され、同時に、はんだ付け部において優れたはんだ付け性が要求される。
端子嵌合部において低摩擦係数を実現するには、特許文献1,2及び特願2007−22206号に記載された材料を用いることが望ましい。しかし、これらの材料は前記のとおりはんだ付け性にやや問題がある。特許文献3〜5に記載されているように、後めっきを施すことによりはんだ付け性は改善されるが、それだけでは本質的な改善にならないことはいうまでもない。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子において、特許文献1,2及び特願2007−22206号に記載された発明の技術思想(母材表面の表面粗さを大きくする点)に基づいて端子嵌合部において低摩擦係数を実現し、同時にはんだ付け部のはんだ付け性を改善することを目的とする。
本発明に係る嵌合型コネクタ用端子は、打抜き加工した銅合金板条(板又は条)に後めっき及びリフロー処理して製造された嵌合型コネクタ用端子であり、端子嵌合部とはんだ付け部を有し、端子嵌合部において母材板面の表面粗さがはんだ付け部より大きく形成され、表面被覆層としてCu−Sn合金層及びSn層がこの順に形成され、かつ前記Sn層がリフロー処理により平滑化していることを特徴とする。後めっきを行うから、めっき層は母材板面だけでなく打抜き端面にも同様に形成される。前記端子嵌合部において母材板面の表面粗さは、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下の範囲内であることが望ましい。なお、めっき層は通常母材の表面形態(表面粗さ)を反映し板面の凹凸に沿って形成されるが、リフロー処理によりSnめっき層は溶融流動して、始めの凹凸に沿った状態から平滑化される。
本発明に係る嵌合型コネクタ用端子は後めっきを行ったものであるから、銅合金板条(母材)の板面だけでなく、打抜き端面にも表面被覆層(Cu−Sn合金層とSn層)が形成されている。
本発明に係る嵌合型コネクタ用端子は、さらに表面被覆層としてNi層が形成されていてもよい。この場合、母材表面にNi層、Cu−Sn合金層及びSn層がこの順に形成されていることになる。Ni層が形成される場合、Ni層の下地として下地Cu層が形成されてもよい。
Ni層がない場合、母材表面とCu−Sn合金層の間にCu層を有していてもよく、Ni層がある場合、Ni層とCu−Sn合金層の間にCu層を有していてもよい。
本発明に係る嵌合型コネクタ用端子は、端子嵌合部板面においてCu−Sn合金層の一部が露出している場合を含む。Snめっき層の存在下でのCu−Sn合金層の露出は、特許文献1,2に記載されているように、母材板面の表面粗さが大きく、Snめっき層がリフロー処理により流動して平滑化されることにより生じる。端子嵌合部板面においてCu−Sn合金層が露出した場合でも、前記はんだ付け部においてCu−Sn合金層は露出せずSn層が全面を被覆していることが望ましい。これは前記はんだ付け部板面の表面粗さが端子嵌合部に比べて小さいことから容易に達成される。リフロー処理後に、さらにSnめっき層を形成して全面をSn層で被覆することもできる。
本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の製造方法は、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施して前記端子嵌合部における端子素材板面(母材板面)の表面粗さを増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてCuめっき層及びSnめっき層をこの順に形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して前記Cuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともに、Snめっき層を平滑化することを特徴とする。銅合金板条に後めっきを行うから、めっき層は端子素材板面(母材板面)だけでなく打抜き端面にも同様に形成される。前記端子嵌合部において端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下の範囲内とすることが望ましい。
必要に応じてCuめっき層の下にNiめっき層を形成することができる。Niめっき層を形成する場合、Niめっき層の下にそれ自体周知の下地Cuめっき層を形成してもよい。Niめっき層を形成する場合もしない場合も、Cu−Sn合金層の形成のため消費されなかったCuめっき層は、前記Cu層として残留する。
銅合金板条にSnめっき層のみを形成してリフロー処理し、銅合金母材とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成することもできる。
上記製造方法は、リフロー処理により前記端子嵌合部板面においてCu−Sn合金層の一部を露出させる場合を含む。ただし、その場合も前記はんだ付け部の表面においてCu−Sn合金層は露出させずSn層に全面を被覆させることが望ましく、これは前記はんだ付け部板面の表面粗さが端子嵌合部に比べて小さいことから容易に達成される(一般的な銅合金板条であれば、特に表面粗さを増大させる工程を経ない限り、Cu−Sn合金層が露出する状態のときは、Sn層が完全に又はほとんど消滅した状態になっている)。端子嵌合部の表面においてCu−Sn合金層の一部を露出させた場合、さらにSnめっきを行ってもよい。
なお、前記プレス加工を施す代わりに、圧延加工を施して端子嵌合部の端子素材板面の表面粗さを他より増大させることもできる。
本発明によれば、端子嵌合部において母材の表面粗さが増大されている(望ましくは、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下)ことに基づき、母材板面の凹凸の凸の部分においてCu−Sn合金層が一部露出し、あるいは同部分においてSn層が極めて薄く、平均の厚さが同じでも全面が略均等厚さのSnめっき層に被覆された通常の材料に比べて、端子嵌合部において低摩擦係数が実現される。また、母材板面の表面粗さが通常の銅合金板条並に小さい(一般に全ての方向の算術平均粗さが0.15μm未満)はんだ付け部では、全面が略均等厚さのSn層に被覆されており、はんだ付け性が優れる。
このように、本発明によれば、端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子において、端子嵌合部において低摩擦係数を実現し、同時にはんだ付け部のはんだ付け性を改善することができる。
以下、図1〜6の模式図を参照して、本発明に係る嵌合型コネクタ用端子及びその製造方法を説明する。
この嵌合型コネクタ用端子(ここではプリント配線基板に用いるピン端子を想定)は、次の工程で製造される。
(1)図1に示すように、普通に圧延された銅合金条1に順送り工程で打抜き加工を施す。これにより、銅合金条1は端子素材2が帯状の連結部3を介して長さ方向に連鎖状に連なったものとなる。4は打ち抜かれた穴を示す。
また、この打抜き加工と同時に、端子素材2の端子嵌合部5にプレス加工を施し、端子嵌合部5の板面の表面粗さを増大させる。表面粗さの増大した状態を小さいドットで示している。はんだ付け部6の表面粗さは元の銅合金条と変わりがない。このプレス加工は、順送り工程において打抜き加工の前(図2参照)、又は打抜き加工の後(図3参照)に行うこともできる。
(2)この銅合金条1の表面全体に後めっきを施す。この例ではNiめっき、Cuめっき及びSnめっきが行われる。端子素材2の表面全体(端子嵌合部5及びはんだ付け部6の両方を含む)に対しめっきは均一に行われ、Niめっき層、Cuめっき層及びSnめっき層の平均の厚さは端子嵌合部5とはんだ付け部6において基本的に同一である。
(3)続いてリフロー処理する。リフロー処理後のNi層、Cu層(残留している場合)、Cu−Sn合金層、Sn層の平均の厚さは端子嵌合部5とはんだ付け部6において基本的に同一である。
(4)必要に応じて薄くSnめっき(フラッシュめっき)を行う。
(5)必要に応じて端子素材2に成形加工を加えた後、連結部3から切り離す。
図4に、Niめっき、Cuめっき及びSnめっきを行い、続いてリフロー処理した場合に得られる端子素材2の断面図((a)が端子嵌合部、(b)がはんだ付け部)を模式的に示す。この例では、リフロー処理によりCuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層が形成され、Cuめっき層は消滅している。なお、Cuめっき層と溶融したSnめっき層の間に形成されるCu−Sn合金層は、通常、母材の表面形態を反映して成長する。
端子嵌合部5をみると、母材7の板面8は表面粗さが大きく凹凸が形成され、表面被覆層としてNi層11、Cu−Sn合金層12及びSn層13が形成されている。Ni層11及びCu−Sn合金層12は母材板面8の凹凸に沿って形成され、Sn層13はリフロー処理により溶融流動して平滑化され、母材板面8に形成された凹凸の凸部においてCu−Sn合金層12が露出している。後めっきであるから、母材7の打抜き端面9にもNi層11、Cu−Sn合金層12及びSn層13が形成されている。
一方、はんだ付け部6をみると、端子嵌合部5と同じく表面被覆層としてNi層11、Cu−Sn合金層12及びSn層13が形成されているが、母材板面8の表面粗さが通常の銅合金条並みであるため、Cu−Sn合金層12は表面に露出せず、Sn層13が全面を被覆している。同じく打抜き端面9にNi層11、Cu−Sn合金層12、及びSn層13が形成されている。
この端子素材2から得られた嵌合型コネクタ用端子は、端子嵌合部5の板面において最表層にSn層13があり、かつ硬度の高いCu−Sn合金層12が材料表面に一部露出しているため、電気的信頼性が高いと同時に摩擦係数が小さく、また、はんだ付け部6において板面及び打抜き端面の全表面をSn層13が被覆しているため、はんだ付け性に優れる。
図5にNiめっき、Cuめっき及びSnめっきを行い、続いてリフロー処理した場合に得られる別の端子素材の断面図((a)が端子嵌合部、(b)がはんだ付け部)を模式的に示す。この例でも、リフロー処理によりCuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層が形成され、Cuめっき層は消滅している。なお、図4に示す断面図と実質的に同じ箇所には同じ番号を付与している。
図5に示す例は、端子嵌合部5の板面においてCu−Sn合金層12がSn層13の間から露出していない点でのみ、図4に示す断面図と異なる。ただし、Cu−Sn合金層12は母材板面8の凹凸に沿った凹凸を有し、その凸部ではSn層13の厚みが端子嵌合部5における平均の厚さよりかなり薄くなっている。一方、はんだ付け部7は、図4に示す断面図と同じで、板面及び打抜き端面の全表面がほぼ均等な厚みのSn層13により被覆されている。
この端子素材2から得られた嵌合型コネクタ用端子は、端子嵌合部5の板面において最表層にSn13層があり、かつCu−Sn合金層が母材板面8の凹凸に沿った凹凸を有し、その凸部ではSn層13の厚みが薄く、硬度の高いCu−Sn合金層12が材料表面近傍に存在するため、電気的信頼性が高いと同時に摩擦係数が小さく、また、はんだ付け部6の板面及び打抜き端面においてその全体をSn層13が前記凸部より厚く被覆しているため、はんだ付け性に優れる。
図6に、Niめっき、Cuめっき及びSnめっきを行い、続いてリフロー処理し、さらにSnめっきを行った場合に得られるさらに別の端子素材の断面図((a)が端子嵌合部、(b)がはんだ付け部)を模式的に示す。この例では、リフロー処理によりCuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層が形成され、Cuめっき層は消滅している。なお、図4に示すものと実質的に同じ箇所には同じ番号を付与している。
図6に示すように、端子嵌合部5及びはんだ付け部6において、母材7、Ni層11、Cu−Sn合金層12及びSn層13は、図4に示すものと同じであるが、その上にさらにSn層14(リフロー処理後に形成されたSnめっき層)が形成され、端子嵌合部5の表面全体を被覆している。端子嵌合部5の板面では、Sn層14はリフロー処理後に露出したCu−Sn合金層12及びSn層13の全面をほぼ均等に被覆している。
この端子素材2から得られた嵌合型コネクタ用端子は、端子嵌合部5の板面にSn層(Sn層13,14)が形成され、かつCu−Sn合金層が母材板面8の凹凸に沿った凹凸を有し、その凸部ではSn層(Sn層14)の厚みが相対的に薄く、硬度の高いCu−Sn合金層12が材料表面近傍に存在するため、電気的信頼性が高いと同時に摩擦係数が小さく、また、はんだ付け部6において板面及び打抜き端面の全体をSn層(Sn層13,14)が前記凸部より厚く被覆しているため、はんだ付け性に優れる。なお、Sn層(Sn層13,14)の境界は実際には区別できない。
なお、図4〜6に示す端子嵌合部5及びはんだ付け部6において、リフロー処理後にCuめっき層が残留している場合は、Ni層11とCu−Sn合金層12の間にCu層が存在する。Niめっきの下地Cuめっきを行う場合は、Ni層12の下に下地Cu層が存在する。Niめっきを行わない場合は、表面被覆層はCu−Sn合金層12及びSn層13となり、さらにリフロー処理後にCuめっき層が残留している場合は、母材7とCu−Sn合金層12の間にCu層が存在する。
また、前記端子嵌合部5では、銅合金条(母材7)の両方の板面の表面粗さをプレス加工により増大させたが、増大させるのが片面だけ(他面は増大させない)であってもよい。
図4(a)に示す端子嵌合部5において、母材7の板面の表面粗さ及び表面被覆層の具体的構成は、特許文献1,2及び特願2007−22206号に記載された接続部品用導電材料と同様にすることが望ましく、またその表面被覆層の具体的構成はこれらの文献に記載された製造方法を用いて得ることができる。一方、図4(b)に示すはんだ付け部6では、母材7の板面は端子嵌合部より表面粗さが小さく、具体的には通常の銅合金板条の表面粗さ(一般に全ての方向の算術平均粗さRaが0.15μm未満)を有するものとし、表面被覆層構成は通常のもの(Sn層を含めて各層が全面ほぼ均一な厚さで形成されている状態)とすればよい。
図5(a)及び図6(a)に示す端子嵌合部5において、母材7の板面の表面粗さ及び表面被覆層の具体的構成は、特願2007−22206号に記載された接続部品用導電材料と同様にすることが望ましく、またその表面被覆層の具体的構成は特願2007−22206号に記載された製造方法を用いて得ることができる。一方、図5(b)及び図6(b)に示すはんだ付け部6は、図4(b)に示すはんだ付け部6と同様に、母材7の板面は端子嵌合部5のものより表面粗さが小さく、具体的には通常の銅合金板条の表面粗さ(一般に全ての方向の算術平均粗さRaが0.15μm未満)を有するものとし、表面被覆層構成は通常のもの(Sn層を含めて各層が全面ほぼ均一な厚さで形成されている状態)とすればよい。
特許文献1,2に記載された製造方法は、通常の銅合金板条より表面粗さを大きくした銅合金板条を母材として用い、母材表面にNiめっき層、Cuめっき層及びSnめっき層をこの順に、又はCuめっき層及びSnめっき層をこの順に、あるいはSnめっき層のみを形成し、Snめっき層をリフロー処理して、Cuめっき層(Niめっきが行われない場合、さらに銅合金母材からCuが供給されることもある)とSnめっき層から、あるいは銅合金母材とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともに、平滑化したSnめっき層の間からCu−Sn合金層の一部を表面に露出させる(母材表面に形成された凹凸の凸の部分でCu−Sn合金層の一部が露出する)、というものである。
製造方法についてより具体的な形態を示すと、特許文献1に記載された方法では、母材の表面粗さは少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下とされる。また、各めっき層の平均の厚さは、Niめっき層が3.0μm以下、Cuめっき層が1.5μm以下(Niめっきを行う場合は0.1〜1.5μm)、Snめっき層が0.3〜8.0μmが望ましく、さらに前記一方向において算出された凹凸の平均間隔Smが0.01〜0.5mmであることが望ましいとされている。なお、Niめっきの下地めっきを行ってもよく、その場合、下地Cuめっき層の平均の厚さは0.01〜1μmが望ましい。
リフロー処理後の表面被覆層は、Cu−Sn合金層の表面露出面積率が3〜75%、平均の厚さが0.1〜3.0μm、Cu含有量が20〜70at%、Sn層の平均の厚さが0.2〜5.0μmである。そして、母材表面について少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下が望ましく、さらにCu−Sn合金層の材料表面露出間隔について少なくとも一方向において0.01〜0.5mmが望ましく、Ni層の平均の厚さは3μm以下、Cu層の平均の厚さは3.0μm以下が望ましいとされている。なお、Cu層の平均の厚さは1.0μm以下が望ましい。さらに、前記下地Cuめっきを行った場合、Ni層の下に平均の厚さ0.01〜1μmの下地Cu層が存在する。
一方、製造方法について特許文献2に記載された具体的形態を示すと、母材の表面粗さは少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.3μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下とされる。また、前記一方向において算出された凹凸の平均間隔Smが0.01〜0.5mmであることが望ましく、さらに各めっき層の平均の厚さについて、Niめっき層が3.0μm以下、Cuめっき層が1.5μm以下(Niめっきを行う場合は0.1〜1.5μm)、Snめっき層が0.4〜8.0μmが望ましいとされている。なお、Niめっきの下地めっきを行ってもよく、その場合、下地Cuめっき層の平均の厚さは0.01〜1μmが望ましい。
リフロー処理後の表面被覆層は、Cu−Sn合金層の表面露出面積率が3〜75%、平均の厚さが0.2〜3.0μm、Cu含有量が20〜70at%、Sn層の平均厚さが0.2〜5.0μm、材料表面の少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.15μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが3.0μm以下である。そして、母材表面について少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.3μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下が望ましく、さらにCu−Sn合金層の表面露出間隔について少なくとも一方向において0.01〜0.5mmが望ましく、Ni層の平均の厚さは3.0μm以下、Cu層の平均の厚さは3.0μm以下が望ましいとされている。なお、Cu層の平均の厚さは1.0μm以下が望ましい。さらに、前記下地Cuめっきを行った場合、Ni層の下に平均の厚さ0.01〜1μmの下地Cu層が存在する。
表面粗さの測定は、特許文献1,2に記載されているとおり、JIS B0601−1994に基づいて行われている。この点は下記特願2007−22206号においても同じである。各めっき層の厚さ、リフロー処理後の表面被覆層を構成する各層の厚さについても、測定方法は特許文献1,2に記載されている。
特願2007−22206号に記載された製造方法は、技術思想的には特許文献1,2と共通するが、Cu−Sn合金層を露出させる場合とさせない場合の両方を含む。
特願2007−22206号に記載された製造方法の具体的形態を示すと、母材の表面粗さは少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下が望ましく、さらに望ましくは前記一方向において算出された凹凸の平均間隔Smが0.01〜0.5mmであり、さらにさらに望ましくは前記一方向における最大高さRyが2.0〜20μmであり、各めっき層の平均の厚さについては、Niめっき層が3.0μm以下、Cuめっき層が0.1〜1.5μm、Snめっき層が0.4〜8.0μmが望ましいとされている。必要に応じてリフロー処理後にさらにSnめっき層を形成することができる。
これにより得られた表面被覆層は、Ni層の平均の厚さが3.0μm以下、Cu−Sn合金層の平均の厚さが0.2〜3.0μm、材料の垂直断面におけるSn層(リフロー処理後にSnめっきを行う場合、そのSnめっき層を含む)の最小内接円の直径[D1]が0.2μm以下、最大内接円の直径[D2]が1.2〜20μm、材料の最表点とCu−Sn合金層の最表点との高度差[y]が0.2μm以下と規定されている。さらに[D1]が0μmのとき(すなわちCu−Sn合金層が露出しているとき)、材料表面におけるCu−Sn合金層の最大内接円の直径[D3]が150μm以下又は/及び材料表面におけるSn層の最大内接円直径[D4]が300μm以下が望ましく、Cu層の平均の厚さが1.0μm以下が望ましいとされている。
図7は上記[D1]、[D2]及び[y]を説明する図であり、図7(a)は、図7(b)に示す材料21の断面21a(材料表面21bに対する垂直断面、材料表面21bが粗いときは母材の中立面22(板厚の中心を通る面)に対する垂直断面)の表面近傍を拡大して模式的に示す。この例では、母材23の表面にNi層24、Cu層25、Cu−Sn合金層26及びSn層27が形成されている。
[D1]は、図7(a)において材料21の表面とCu−Sn合金層26の間に描ける最小の内接円の直径であり、[D2]は最大の内接円の直径であり、[y]は、材料21の表面の中立面22から最も離れた箇所(材料21の最表点)21Aの高さ(中立面22からの高さ)と、Cu−Sn合金層26の表面の中立面22から最も離れた箇所(Cu−Sn合金層26の最表点)26Aの高さ(中立面22からの高さ)の差である。
また、図8は上記[D3]、[D4]を説明する図であり、材料21の表面を模式的に示す。該表面はCu−Sn合金層26とSn層27により構成され、[D3]はSn層27に囲まれた最大の内接円の直径であり、[D4]はCu−Sn合金層26に囲まれた最大の内接円の直径である。
なお、特願2007−22206号によれば、上記の各パラメータの限定理由は次のとおりである。
(1)Ni層は、母材構成元素の材料表面への拡散を抑制し、さらにCu−Sn合金層の成長を抑制してSn層の消耗を防止するため、高温長時間使用後も、また亜硫酸ガス腐食雰囲気下においても接触抵抗の上昇を抑制するとともに、良好なはんだ濡れ性を得るのに役立つ。しかし、Ni層の平均の厚さが0.1μm未満の場合には、Ni層中のピット欠陥が増加することなどにより、上記効果を充分に発揮できなくなる。ただし、特に上記効果を必要としない場合は、Ni層の平均の厚さは0.1μm未満でもよく、なくてもよい。一方、Ni層はある程度まで厚くなると上記効果が飽和し、厚くし過ぎると生産性や経済性が悪くなる。従ってNi層の平均の厚さは、3.0μm以下(0μmを含む)、望ましくは0.1〜3.0μmとする。より望ましくは0.2〜2.0μmである。
なお、Ni層を形成する場合、母材とNi層の間に下地Cu層(Cu下地めっき層)を形成してもよい。Cu下地めっきは母材表面の欠陥(ピット等)や析出物等を覆ってNiめっきの付きを改善しNiめっきの信頼性を高めるためのものであり、このCu下地めっき自体、従来から行われている。下地Cu層の厚さは0.01〜1μmが望ましい。
(2)Cu層はなくてもよいが、Ni層を形成した場合、Ni層中のNiの材料表面への拡散及びCu−Sn合金層への過度の拡散を効果的に抑制するのに役立つ。特に本発明(特願2007−22206号)のようにSn層が部分的に薄い又は無い場合においては、高温長時間使用後も電気抵抗が非常に高いNi酸化物の材料表面への堆積を抑制するため、接触抵抗の上昇を長期間抑制するのに効果的であり、亜硫酸ガス耐食性の向上効果もある。しかし、Cu層は厚くなりすぎるとCu−Sn合金層の成長を抑制することが困難となり、Sn層の消耗を防止する効果が減少する。また、Cu層は厚くなりすぎるとCu層とCu−Sn合金層の間に、熱拡散や経時などによりボイドが生成し耐熱剥離性が低下するほか、生産性や経済性も悪くなる。従って、Cu層の平均の厚さは1.0μm以下に規定する。より望ましくは0.5μm以下である。
(3)Cu−Sn合金層はSn層を形成するSn又はSn合金に比べて非常に硬い。従って、本発明(特願2007−22206号)のように、[D1]が0.2μm以下、かつ[y]が0.2μm以下である場合には、端子挿抜の際にSn層の掘り起こしによる変形抵抗や凝着をせん断するせん断抵抗を抑制でき、摩擦係数を非常に低くすることができる。また、端子挿抜や振動環境下などにおける電気接点部の摺動・微摺動の際に、接圧力を硬いCu−Sn合金層で受けてSn層同士の接触面積を低減できるため、微摺動によるSn層の摩耗や酸化も減少する。さらに、Ni層を形成した場合、Cu−Sn合金層はNi層中のNiの材料表面への拡散を抑制するのに役立つ。しかし、Cu−Sn合金層の平均の厚さが0.2μm未満では、特に本発明(特願2007−22206号)のようにSn層が部分的に薄い又は無い場合においては、高温酸化などの熱拡散による材料表面のNi酸化物量などが多くなり、接触抵抗を増加させ易く、また耐食性も劣化することから、電気的接続の信頼性を維持することが困難となる。一方、3.0μmを超える場合には、生産性や経済性が悪くなる。従って、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3.0μmに規定する。より望ましくは0.3〜2.0μmである。
(4)Sn層の最小内接円の直径[D1]が0.2μmを超える場合、端子挿抜の際にSn層の掘り起こしによる変形抵抗や凝着をせん断するせん断抵抗が増加して摩擦係数を低くすることが困難となり、また微摺動によるSn層の摩耗や酸化も増加して接触抵抗増大を抑制することが困難となる。従って、[D1]を0.2μm以下と規定する。より望ましくは0.15μm以下である。
(5)Sn層の最大内接円の直径[D2](図1参照)が1.2μm未満の場合、熱拡散や経時などによるSn層の消耗で、より早期にSn層が消滅するため、耐熱性や耐食性の向上効果が低くなり、同時にSn層の量が多くないため、はんだ濡れ性を確保することが困難となる。一方、[D2]が20μmを超える場合には、機械的性質に悪影響を及ぼす場合が生じ、生産性や経済性も悪くなる。従って、[D2]を1.2〜20μmと規定する。より望ましくは1.5〜10μmである。
(6)材料の最表点とCu−Sn合金層の最表点との高度差[y]が0.2μmを超える場合、端子挿抜の際にSn層の掘り起こしによる変形抵抗や凝着をせん断するせん断抵抗が増加して摩擦係数を低くすることが困難となり、また微摺動によるSn層の摩耗や酸化も増加して、接触抵抗増大を抑制することが困難となる。従って、[y]を0.2μm以下と規定する。より望ましくは、0.15μm以下である。
(7)Sn層の最小内接円の直径[D1]が0μm(材料の表面にCu−Sn合金層が一部露出)のとき、材料の表面においてCu−Sn合金層の最大内接円の直径[D3](図2参照)が150μm以下であることが望ましい。[D3]が150μmを超える場合、特に小型の嵌合型端子の電気接点部などにおいてはCu−Sn合金層の接触のみとなる場合があるため、耐熱性や耐食性の劣化を抑制する効果が低くなり、はんだ濡れ性を確保することが困難となる場合が生じてくる。より望ましくは、100μm以下である。
(8)Sn層の最小内接円の直径[D1]が0μmであるとき、Sn層の最大内接円直径[D4]が300μm以下であることが望ましい。[D4]が300μmを超える場合、Sn層同士の接触面積が増加し、Sn層の掘り起こしによる変形抵抗や凝着をせん断するせん断抵抗が増加して摩擦係数を低減する効果が低くなる場合がある。また微摺動によるSn層の摩耗や酸化も増加して、接触抵抗が増加する場合が生じてくる。より望ましくは、200μm以下である。
(9)母材の表面粗さは、少なくとも一方向において算術平均粗さRaが0.4μm以上で、かつ全ての方向において算術平均粗さRaが4.0μm以下の表面粗さとすることが望ましい。どの方向でもRaが0.4μm未満の場合、めっき厚やリフロー条件を調整しても、本願(特願2007−22206号)の規定(特に[D2])を満たすことが困難であり、Raが4.0μmを越えるとSnの溶融流動性を悪化させる。
望ましくは、前記一方向における凹凸の平均間隔Smが0.01〜0.5mmであることであり、0.01mm未満では本願(特願2007−22206号)の規定(特に[D2])を満たすことが困難な場合があり、0.5mmを越えると[D3]、[D4]が規定範囲外になる可能性が高まる。さらに望ましくは、前記一方向における最大高さRyが2.0〜20μmである。この範囲外では、本願(特願2007−22206号)の規定(特に[D2])を満たすことが困難な場合がある。
なお、前期特許文献1,2及び特願2007−22206号に記載されているとおり、Sn層、Cu層及びNi層は、それぞれSn、Cu、Ni金属のほか、Sn合金、Cu合金及びNi合金を含む。
Sn層がSn合金からなる場合、Sn合金のSn以外の構成成分としては、Pb、Bi、Zn、Ag、Cuなどが挙げられる。Pbについては50質量%未満、他の元素については10質量%未満が望ましい。
Cu層には、母材に含まれる成分元素等が少量混入していてもよい。また、Cu層がCu合金からなる場合、Cn合金のCn以外の構成成分としてはSn、Zn等が挙げられる。Snの場合は50質量%未満、他の元素については5質量%未満が望ましい。
Ni層には、母材に含まれる成分元素等が少量混入していてもよい。また、Ni層がNi合金からなる場合、Ni合金のNi以外の構成成分としては、Cu、P、Coなどが挙げられる。Cuについては40質量%以下、P、Coについては10質量%以下が望ましい。
同じくCuめっき層、Snめっき層及びNiめっき層についても、それぞれCu、Sn、Ni金属のほか、Cu合金、Sn合金及びNi合金を含む。Niめっき層、Cuめっき層及びSnめっき層が、それぞれNi合金、Cu合金及びSn合金からなる場合、上記Ni層、Cu層及びSn層に関して説明した各合金を用いることができる。
(参考例)
ここでは、特願2007−22206号(現時点で未公開)に記載された接続部品用導電材料及びその製造方法がこれまで述べた作用効果(主として低摩擦係数及び電気的信頼性)を奏することを、特願2007−22206号に記載された実施例により説明する。なお、特許文献1,2に記載された接続部品用導電材料及びその製造方法がこれまで述べた作用効果を奏することは同文献により公知となっているから、ここでは説明を省略する。
[試験材の作製]
作製した試験材No.1〜31の製造工程概要を、表1及び表2に示す。
母材には、Cu中に1.8質量%のNi、0.40質量%のSi、0.10質量%のSn、1.1質量%のZnを含有するCu合金板を用い、圧延の際にショットブラストなどにより粗面化したワークロールを使用して表面粗化処理を行い(あるいは行わずに)、ビッカース硬さ200、厚さ0.25mmで、各々の表面粗さを有する母材に仕上げた。なお、母材の表面粗さは、実施例の試験材No.1〜18及び比較例の試験材No.19〜22,24,25は、Ra、Sm及びRyが前述の望ましい範囲内であり、比較例の試験材No.23は、Ra及びSmが望ましい範囲内であるが、Ryが下限値未満であり、従来例の試験材No.26〜31は、Ra及びRyが望ましい範囲の下限値未満である。
続いて、母材の表面に、Niめっきを施し(あるいは施さず)、Cuめっきを施し(あるいは施さず)、次いでSnめっきを施し、リフロー処理を行った後、フッ化水素アンモニウム水溶液浸漬処理を行い(あるいは行わずに)、Snめっきを再度施した(あるいは施さなかった)。
Figure 0005464792
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作製した試験材のNi層、Cu層及びCu−Sn合金層の平均の厚さ、材料の垂直断面における被覆層形態([D1]、[D2]、[y])、及び材料表面における被覆層形態([D3]、[D4])を、下記要領で測定した。その結果を、表3及び表4に示す。
[Ni層、Cu層及びCu−Sn合金層の平均の厚さ測定方法]
ミクロトーム法にて加工した試験材の断面に、必要に応じてアルゴンイオンエッチングを行い、EDX(エネルギー分散型X線分光分析器)を搭載したSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察し、得られた組成像の濃淡(汚れや傷等のコントラストは除く)から画像解析処理により、Ni層、Cu層及びCu−Sn合金層の平均の厚さを各々算出した。なお、測定断面は、表面粗化処理の際に行った圧延方向に直角な方向の垂直断面とした。
[材料の表面に対する垂直断面の形態測定方法]
ミクロトーム法にて加工した試験材の断面に、必要に応じてアルゴンイオンエッチングを行い、EDX(エネルギー分散型X線分光分析器)を搭載したSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察し、得られた組成像の濃淡(汚れや傷等のコントラストは除く)から画像解析処理により、[D1]、[D2]及び[y]を各々算出した。なお、測定断面は、表面粗化処理の際に行った圧延方向に直角な方向の垂直断面である。
[材料の表面の形態測定方法]
試験材の表面を、EDX(エネルギー分散型X線分光分析器)を搭載したSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察し、得られた組成像の濃淡(汚れや傷等のコントラストは除く)から画像解析処理により、Cu−Sn合金層の最大内接円の直径[D3]及びSn層の最大内接円直径[D4]を各々算出した。
Figure 0005464792
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また、得られた試験材について、摩擦係数評価試験、微摺動摩耗試験時の接触抵抗評価試験、高温放置試験後の接触抵抗評価試験、耐熱剥離試験、亜硫酸ガス腐食試験後の接触抵抗評価試験及び鉛フリーはんだ濡れ試験及び鉛フリーはんだ濡れ試験を、下記の要領で行った。その結果を、表5及び表6に示す。
[摩擦係数評価試験]
嵌合型接続部品における電気接点のインデント部の形状を模擬し、図9に示すような装置を用いて評価した。まず、各々の試験材No.1〜31から切り出した板材のオス試験片31を水平な台32に固定し、その上に試験材No.31から切り出した半球加工材(内径をφ1.5mmとした)のメス試験片33をおいて被覆層同士を接触させた。続いて、メス試験片33に3.0Nの荷重(錘34)をかけてオス試験片31を押さえ、横型荷重測定器(アイコーエンジニアリング株式会社;Model−2152)を用いて、オス試験片31を水平方向に引っ張り(摺動速度を80mm/minとした)、摺動距離5mmまでの最大摩擦力F(単位:N)を測定した。摩擦係数を下記式(1)により求めた。なお、35はロードセル、矢印は摺動方向である。
摩擦係数=F/3.0 …(1)
[微摺動摩耗試験時の接触抵抗評価試験]
嵌合型接続部品における電気接点のインデント部の形状を模擬し、図10に示すような摺動試験機(株式会社山崎精機研究所;CRS−B1050CHO)を用いて評価した。まず、試験材No.31から切り出した板材のオス試験片36を水平な台37に固定し、その上に各々の試験材No.1〜31から切り出した半球加工材(内径をφ1.5mmとした)のメス試験片38をおいて被覆層同士を接触させた。続いて、メス試験片38に2.0Nの荷重(錘39)をかけてオス試験片36を押さえ、オス試験片36とメス試験片38の間に定電流を印加し、ステッピングモータ40を用いてオス試験片36を水平方向に摺動させ(摺動距離を50μm、摺動周波数を1.0Hzとした)、摺動回数1000回までの最大接触抵抗を四端子法により、開放電圧20mV、電流10mAの条件にて測定した。なお、矢印は摺動方向である。
[高温放置試験後の接触抵抗評価試験]
各々の試験材No.1〜31から切り出した板材の試験片に対して、大気中にて175℃×1000hrの熱処理を行った後、接触抵抗を四端子法により測定した(Auプローブを水平方向に摺動させ、荷重を3.0N、摺動距離を0.30mm、摺動速度を1.0mm/min、開放電圧20mV、電流10mAの条件にて測定した)。
[耐熱剥離試験]
各々の試験材No.1〜31から切り出した板材の試験片に対して、90°曲げ(曲げ半径を0.7mmとした)を行い、大気中にて175℃×1000hrの熱処理を行った後、曲げ戻しを行い、被覆層の剥離の有無を外観評価した。
[亜硫酸ガス腐食試験後の接触抵抗評価試験]
まず、各々の試験材No.1〜31から切り出した板材の試験片に対して、亜硫酸ガス濃度25ppm、温度35℃、湿度75%RH、時間96hrの亜硫酸ガス腐食試験を行った後、接触抵抗を四端子法により測定した(Auプローブを水平方向に摺動させ、荷重を3.0N、摺動距離を0.30mm、摺動速度を1.0mm/min、開放電圧20mV、電流10mAの条件にて測定した)。
[鉛フリーはんだ濡れ試験]
各々の試験材No.1〜31から切り出した板材の試験片に対して、非活性フラックスを1秒間浸漬塗布した後、メニスコグラフ法にてゼロクロスタイムと最大濡れ応力を測定した(255℃のSn−3.0Ag−0.5Cuはんだに浸漬させ、浸漬速度を25mm/sec、浸漬深さを12mm、浸漬時間を5.0secの条件にて測定した)。また、上記はんだ浸漬後の試験片について、はんだ濡れ不良の有無を外観評価した。
Figure 0005464792
Figure 0005464792
表3及び表5に示すように、試験材No.1〜14は、被覆層構成(各被覆層厚さと[D1]、[D2],[y])に関して特願2007−22206号の規定を満たし、摩擦係数が低く、微摺動摩耗試験時の接触抵抗、高温放置試験後の接触抵抗、耐熱剥離試験後の外観、亜硫酸ガス腐食試験後の接触抵抗、鉛フリーはんだ濡れ性のいずれについても、優れた特性を示した。ただし、[D1]=0において[D3]又は/及び[D4]が特願2007−22206号の規定を越えるNo.12〜14は、それぞれ1又は複数の特性のレベルが他の試験材に比べ相対的に低い。
試験材No.15〜18は、Ni層の平均厚さが0.1μm未満の例であり、被覆層構成(各被覆層厚さと[D1]、[D2],[y])に関して特願2007−22206号の規定を満たし、いずれも摩擦係数が低く、微摺動摩耗試験時の接触抵抗が比較的低い。
試験材No.19〜25は、Cu層及びCu−Sn合金層のいずれかの平均の厚さが特願2007−22206号の規定を満たさず、又はNi層の平均の厚さが望ましい範囲外であり、又は「D1」、[D2]及び[y]のいずれかが特願2007−22206号の規定を満たさず、それに応じていずれか1つ又は複数の特性が劣る。
なお、試験材No.21は、Niめっき後Cuめっきを施さずに作製した試験材であり、Cu−Sn合金層でなくNi−Sn合金層が形成されたため、高温放置試験後の接触抵抗、亜硫酸ガス腐食試験後の接触抵抗が高い。
試験材No.26〜31は、母材の表面粗化処理を行わずに作製した試験材であり、特願2007−22206号の規定のいずれか1又は2以上を満たさず、そのため、いずれか1又は2以上の特性が劣る。
なお、試験材No.26はNiめっきが施されず、長時間のリフロー処理でSn被覆層が全て消滅した試験材であり、試験材No.27は長時間のリフロー処理でSn被覆層の大部分が消滅した試験材であり、試験材No.28はNiめっき及びCuめっきが施されず、試験材No.31はNiめっきが施されていない。
本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の製造方法を説明する図である。 本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の製造方法を説明する図である。 本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の製造方法を説明する図である。 本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の端子嵌合部(a)とはんだ付け部(b)の模式的断面図である。 本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の端子嵌合部(a)とはんだ付け部(b)の模式的断面図である。 本発明に係る嵌合型コネクタ用端子の端子嵌合部(a)とはんだ付け部(b)の模式的断面図である。 特願2007−22206号の製造方法により製造された材料の表面に対する垂直断面に表れる被覆層構造を模式的に示す図である。 特願2007−22206号の製造方法により製造された材料の表面に表れる被覆層構造を模式的に示す図である。 特願2007−22206号の実施例で用いられた摩擦係数測定治具の概念図である。 特願2007−22206号の実施例で用いられた微摺動摩耗測定治具の概念図である。
符号の説明
1 銅合金条
2 端子素材
5 端子嵌合部
6 はんだ付け部
7 母材
8 母材の板面
9 母材の打抜き端面
11 Ni層
12 Cu−Sn合金層
13 Sn層
14 Snめっき層

Claims (6)

  1. 端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法であり、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施し前記端子嵌合部における端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下に増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてCuめっき層及びSnめっき層をこの順に形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して前記Cuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともにSnめっき層を平滑化し、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3μmとするとともに、前記端子嵌合部板面の材料表面に対する垂直断面において、Sn層の最小内接円の直径[D1]を0.2μm以下、Sn層の最大内接円の直径[D2]を1.2〜20μm、材料の最表点と前記Cu−Sn合金層の最表点との高度差[y]を0.2μm以下とし、前記はんだ付け部において前記Cu−Sn合金層を露出させないことを特徴とする嵌合型コネクタ用端子の製造方法。
  2. 端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法であり、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施し前記端子嵌合部における端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下に増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてNiめっき層、Cuめっき層及びSnめっき層をこの順に形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して前記Cuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともにSnめっき層を平滑化し、Ni層の平均の厚さを3μm以下、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3μmとするとともに、前記端子嵌合部板面の材料表面に対する垂直断面において、Sn層の最小内接円の直径[D1]を0.2μm以下、Sn層の最大内接円の直径[D2]を1.2〜20μm、材料の最表点と前記Cu−Sn合金層の最表点との高度差[y]を0.2μm以下とし、前記はんだ付け部において前記Cu−Sn合金層を露出させないことを特徴とする嵌合型コネクタ用端子の製造方法。
  3. 端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法であり、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施し前記端子嵌合部における端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下に増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてSnめっき層を形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して銅合金母材とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともにSnめっき層を平滑化し、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3μmとするとともに、前記端子嵌合部板面の材料表面に対する垂直断面において、Sn層の最小内接円の直径[D1]を0.2μm以下、Sn層の最大内接円の直径[D2]を1.2〜20μm、材料の最表点と前記Cu−Sn合金層の最表点との高度差[y]を0.2μm以下とし、前記はんだ付け部において前記Cu−Sn合金層を露出させないことを特徴とする嵌合型コネクタ用端子の製造方法。
  4. 端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法であり、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施し前記端子嵌合部における端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下に増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてCuめっき層及びSnめっき層をこの順に形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して前記Cuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともにSnめっき層を平滑化し、さらにSnめっきを行い、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3μmとするとともに、前記端子嵌合部板面の材料表面に対する垂直断面において、Sn層の最小内接円の直径[D1]を0.2μm以下、Sn層の最大内接円の直径[D2]を1.2〜20μm、材料の最表点と前記Cu−Sn合金層の最表点との高度差[y]を0.2μm以下とすることを特徴とする嵌合型コネクタ用端子の製造方法。
  5. 端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法であり、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施し前記端子嵌合部における端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下に増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてNiめっき層、Cuめっき層及びSnめっき層をこの順に形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して前記Cuめっき層とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともにSnめっき層を平滑化し、さらにSnめっきを行い、Ni層の平均の厚さを3μm以下、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3μmとするとともに、前記端子嵌合部板面の材料表面に対する垂直断面において、Sn層の最小内接円の直径[D1]を0.2μm以下、Sn層の最大内接円の直径[D2]を1.2〜20μm、材料の最表点と前記Cu−Sn合金層の最表点との高度差[y]を0.2μm以下とすることを特徴とする嵌合型コネクタ用端子の製造方法。
  6. 端子嵌合部とはんだ付け部を有する嵌合型コネクタ用端子の製造方法であり、銅合金板条に順送り工程で打抜き加工を施し端子素材が帯状の連結部を介して長さ方向に連鎖状に連なった銅合金板条を形成するとともに、順送り工程で前記打抜き加工と同時にあるいは打抜き加工の前又は後に、前記銅合金板条にプレス加工を施し前記端子嵌合部における端子素材板面の表面粗さを、少なくとも一方向の算術平均粗さRaが0.4μm以上で、全ての方向の算術平均粗さRaが4.0μm以下に増大させた後、この銅合金板条に後めっきしてSnめっき層を形成し、続いて前記Snめっき層をリフロー処理して銅合金母材とSnめっき層からCu−Sn合金層を形成するとともにSnめっき層を平滑化し、さらにSnめっきを行い、Cu−Sn合金層の平均の厚さを0.2〜3μmとするとともに、前記端子嵌合部板面の材料表面に対する垂直断面において、Sn層の最小内接円の直径[D1]を0.2μm以下、Sn層の最大内接円の直径[D2]を1.2〜20μm、材料の最表点と前記Cu−Sn合金層の最表点との高度差[y]を0.2μm以下とすることを特徴とする嵌合型コネクタ用端子の製造方法。
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