JP6281451B2 - 端子用部材およびその製造方法ならびにコネクタ用端子 - Google Patents

Description

本発明は、端子用部材およびその製造方法ならびにコネクタ用端子に関する。

近年、ハイブリッド自動車や電気自動車等の普及に伴い、コネクタ用端子に大電流が流れる機会が増加している。大電流用のコネクタ用端子は、通電による発熱量が大きいため、耐熱性が要求される。また、上記コネクタ用端子は、電流容量に合わせて端子サイズも大きくなる。そのため、上記コネクタ用端子は、相手方コネクタ用端子との嵌合力が大きくなりやすく、これにより端子表面に損傷が生じやすい。また、メンテナンス等による挿抜回数も多い。それ故、上記コネクタ用端子には、耐摩耗性が要求される。

従来、コネクタ用端子に用いられる端子用部材としては、一般に、銅または銅合金からなる基材の表面にＳｎめっき層が形成された端子用部材が公知である。

他にも例えば、特許文献１には、銅または銅合金からなる基材と、基材の表面を覆うＮｉからなる下地層と、下地層の表面を覆うＡｇ−Ｓｎ合金層と、Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面を覆い、最表面に露出するＡｇ層とを有する端子用部材が開示されている。また、同文献には、上記基材上に、Ａｇめっき層、Ｓｎめっき層、および、Ａｇめっき層をこの順に形成して加熱することにより、上記端子用部材を形成する製法が開示されている。また、同文献には、上記端子用部材よりなるコネクタ用端子が開示されている。

特許第５３８７７４２号公報

しかしながら、従来技術は、以下の点で改良の余地がある。すなわち、上述した一般的な端子用部材は、最表層が比較的軟らかなＳｎめっき層からなる。そのため、この端子用部材を用いて形成されたコネクタ用端子は、耐摩耗性に劣る。

これに対し、特許文献１の端子用部材は、Ａｇ−Ｓｎ合金層と、Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面を覆うＡｇ層とを有している。そのため、この端子用部材を用いて形成されたコネクタ用端子は、摩擦係数の低減による耐摩耗性を有している。しかし、特許文献１の端子用部材は、さらなる改良により基材に含まれる銅原子の最表面への拡散をより一層抑制し、コネクタ用端子に用いた場合に、優れた耐熱性を発揮させる余地が未だ残されている。

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性を有し、従来に比べ耐熱性に優れたコネクタ用端子を得ることが可能な端子用部材、また、耐摩耗性を有し、従来に比べ耐熱性に優れたコネクタ用端子を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、銅または銅合金からなる基材と、
該基材上に形成されており、ＮｉまたはＮｉ合金からなる第１層と、
該第１層上に形成されており、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる第２層と、
該第２層上に形成されており、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層と、
該第３層上に形成されているとともに最表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇ合金からなる第４層と、を有しており、
上記第３層は、層内にボイドを有していないことを特徴とする端子用部材にある。

本発明の他の態様は、上記端子用部材の製造方法であって、
銅または銅合金からなる基材上に、ＮｉめっきまたはＮｉ合金めっきからなる第１めっき層、Ｃｕ−Ｓｎ合金めっきからなる第２めっき層、ＳｎめっきまたはＳｎ合金めっきからなる第３めっき層、および、ＡｇめっきまたはＡｇ合金めっきからなる第４めっき層をこの順に有するめっき部材を準備する準備工程と、
上記めっき部材を加熱することにより、上記第１めっき層からなる上記第１層と、上記第２めっき層からなる上記第２層と、上記第３めっき層と上記第４めっき層の一部とが合金化して形成されたＡｇ−Ｓｎ合金からなる上記第３層と、上記第４めっき層の残部からなる上記第４層とを得る加熱工程と、を有することを特徴とする端子用部材の製造方法にある。

本発明のさらに他の態様は、上記端子用部材からなることを特徴とするコネクタ用端子にある。

上記端子用部材は、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層と、第３層上に形成されているとともに最表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇ合金からなる第４層とを有している。上記端子用部材は、ＡｇまたはＡｇ合金に比べて硬いＡｇ−Ｓｎ合金からなる第３層上に、ＡｇまたはＡｇ合金からなる第４層が形成されている。そのため、上記端子用部材は、コネクタ用端子に用いた場合に、第３層が第４層と同じ材質である場合に比べ、第４層表面の摩擦係数を低減させることができ、これにより耐摩耗性を確保することが可能となる。

また、上記端子用部材は、基材と第４層との間に、ＮｉまたはＮｉ合金からなる第１層と、第１層上に形成されており、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる第２層とを有している。そのため、基材に含まれる銅原子の最表面への拡散が、先ず、第１層により抑制される。そして、第１層を通り越した銅原子がある場合、当該銅原子の最表面へのさらなる拡散は、第１層の上方に配置されている第２層により抑制される。そのため、上記端子用部材は、コネクタ用端子に用いた場合に、大電流による発熱等により基材の銅原子が最表面まで到達し難く、最表面に銅酸化物が形成され難い。したがって、上記端子用部材は、コネクタ用端子に用いた場合に、第１層および第２層の効果により優れた耐熱性を発揮することが可能となる。

よって、上記端子用部材によれば、耐摩耗性を有し、従来に比べ耐熱性に優れたコネクタ用端子を得ることができる。

上記端子用部材の製造方法は、上述した準備工程と加熱工程とを有している。そのため、上記端子用部材の製造方法によれば、上記端子用部材が得られる。

特に、上記端子用部材の製造方法によれば、層内にほとんどボイドのないＡｇ−Ｓｎ合金からなる第３層を有する端子用部材が得られる。これは、上述した積層構造を有するめっき部材を加熱しているため、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層が形成される際にボイドの原因となる巣が層内に発生し難いためであると推察される。Ａｇ−Ｓｎ合金内にボイドが多数生じると、ボイドを起点に欠けや割れが発生してＡｇ−Ｓｎ合金の剥離が生じ、摩耗が促進される。したがって、上記端子用部材の製造方法によれば、摩擦係数の低減により耐摩耗性が発揮されるだけではなく、ボイドに起因する摩耗促進を抑制することが可能な、耐摩耗性に優れた端子用部材が得られる。

上記コネクタ用端子は、上記端子用部材からなるので、耐摩耗性を有し、従来に比べ耐熱性に優れる。

実施例１の端子用部材の積層構造を模式的に示した説明図である。 実施例１の端子用部材の製造方法にて準備されるめっき部材の積層構造を模式的に示した説明図である。 実験例における試料１の端子用部材の走査型電子顕微鏡写真である。 実験例における比較試料１の端子用部材の走査型電子顕微鏡写真である。 実験例において、ボイドに起因する摩耗の促進について説明するための走査型電子顕微鏡写真である。 実験例において、ボイドに起因する摩耗の促進について説明するための他の走査型電子顕微鏡写真である。

上記端子用部材について説明する。

上記端子用部材は、具体的には、例えば、板状等の形状を呈することができる。この場合、上記端子用部材は、片面または両面に各層を有することができる。各層は、端子用部材の表面の一部に部分的に形成されていてもよいし、端子用部材の表面の全面に形成されていてもよい。

上記端子用部材において、第１層の厚みは、基材からの銅原子の拡散を抑制する効果を確実なものとする等の観点から、好ましくは、０．２μｍ以上、より好ましくは、０．５μｍ以上とすることができる。また、第１層の厚みは、曲げ加工性（割れ防止）等の観点から、好ましくは、３μｍ以下、より好ましくは、２．５μｍ以下とすることができる。

第２層の厚みは、基材からの銅原子の拡散、さらに第１層からのＮｉ原子の拡散を抑制する効果を確実なものとする等の観点から、好ましくは、０．１μｍ以上、より好ましくは、０．２μｍ以上とすることができる。また、第２層の厚みは、曲げ加工性（割れ防止）等の観点から、好ましくは、１μｍ以下、より好ましくは、０．５μｍ以下とすることができる。

第３層の厚みは、第４層表面の摩擦係数の低減による耐摩耗性の向上を図りやすくなる等の観点から、好ましくは、１μｍ以上、より好ましくは、２μｍ以上とすることができる。なお、第３層の厚みは、生産性、製造コストの低減等の観点から、例えば、４５μｍ以下とすることができる。

第４層の厚みは、第３層の厚みよりも薄くなるように構成することができる。この場合には、第４層が、下層にある比較的硬い第３層の影響を受けやすくなり、第４層表面の摩擦係数の低減による耐摩耗性の向上を図りやすくなる。また、第４層の熱による軟化も少なくなるので、その分、耐熱性が向上する。なお、第４層の厚みは、具体的には、例えば、良好な導電性の確保等の観点から、好ましくは、０．５μｍ以上、より好ましくは、０．８μｍ以上、さらに好ましくは、１μｍ以上とすることができる。

上記端子用部材において、第４層は、Ａｇからなることが好ましい。この場合には、コネクタ用端子に用いられた場合に、コネクタ用端子が有する電気接点部の接触抵抗を低減させやすくなる。また、低摩擦性も確保しやすいなどの利点もある。

上記端子用部材において、第３層は、層内にボイドを有していない。この構成によれば、コネクタ用端子に用いられた場合に、ボイドを起点に欠けや割れが発生してＡｇ−Ｓｎ合金の剥離が生じ難くなるため、優れた耐摩耗性が得られる。なお、上記にいうボイドとは、コネクタ用端子の使用時に、Ａｇ−Ｓｎ合金の欠けや割れの起点となってＡｇ−Ｓｎ合金の剥離を生じさせ、摩耗の促進につながるような空洞部分を意味する。したがって、第３層の内部において、上記摩耗の促進につながらないような微小な空洞は許容される。層内におけるボイドの有無は、走査型電子顕微鏡による断面観察等により判断することができる。

次に、上記端子用部材の製造方法について説明する。

上記端子用部材の製造方法において、めっき部材における第３めっき層は、Ｓｎからなり、第４めっき層は、Ａｇからなることが好ましい。この場合には、加熱工程において、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層とＡｇからなる第４層とを得やすくなる利点がある。

めっき部材における第１めっき層の厚みは、基材からの銅原子の拡散を抑制する効果を確実なものとする等の観点から、好ましくは、０．２μｍ以上、より好ましくは、０．５μｍ以上、さらに好ましくは、０．８μｍ以上とすることができる。また、第１めっき層の厚みは、曲げ加工性（割れ防止）等の観点から、好ましくは、３μｍ以下、より好ましくは、２．５μｍ以下、さらに好ましくは、２μｍ以下とすることができる。

第２めっき層の厚みは、基材からの銅原子の拡散、さらに第１めっき層からのＮｉ原子の拡散を抑制する効果を確実なものとする等の観点から、好ましくは、０．１μｍ以上、より好ましくは、０．２μｍ以上とすることができる。また、第２めっき層の厚みは、曲げ加工性（割れ防止）等の観点から、好ましくは、１μｍ以下、より好ましくは、０．５μｍ以下とすることができる。

なお、第３めっき層および第４めっき層の厚みは、めっき部材の加熱によって上述した第３層と第４層とが形成されるように、最適な厚み比率に調節することができる。具体的には、ＳｎとＡｇとの質量数及び密度等を考慮し、上記合金化によってＳｎが残らず、かつ、上記合金化によりＡｇが消費された後にも第４めっき層中のＡｇが残るように第３めっき層および第４めっき層の厚みの比率を設定することができる。より具体的には、Ｓｎの膜厚を１としたとき、膜厚１．９のＡｇが過不足なく反応する点を利用し、各層の厚みを設定することができる。

第３めっき層の厚みは、第３層の形成を確実なものとする等の観点から、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは０．５〜３μｍの範囲内とすることができる。

第４めっき層の厚みは、第４層の形成を確実なものとする等の観点から、好ましくは１〜３０μｍ、より好ましくは１〜４μｍの範囲内とすることができる。

上記端子用部材の製造方法において、めっき部材を加熱する際の加熱雰囲気は、例えば、大気雰囲気とすることができる。また、加熱温度は、Ａｇ−Ｓｎ合金の合金化を促進するなどの観点から、Ｓｎの融点以上の温度とすることができる。より具体的には、加熱温度は、好ましくは、２４０℃以上、より好ましくは、２５０℃以上、さらに好ましくは、２６０℃以上とすることができる。加熱温度は、Ｓｎの酸化防止等の観点から、好ましくは、３００℃以下とすることができる。また、加熱時間は、Ａｇ−Ｓｎ合金の合金化を促進するなどの観点から、好ましくは、０．１分以上、より好ましくは、０．２分以上、さらに好ましくは、０．５分以上とすることができる。加熱時間は、Ｓｎの酸化防止等の観点から、好ましくは、３分以下、より好ましくは、２分以下、さらに好ましくは、１．５分以下とすることができる。

なお、めっき部材の加熱方法としては、例えば、リフロー炉、通電加熱、高周波誘導加熱などを利用することができる。

上記端子用部材の製造方法において、めっき部材は、基材上に、第１めっき層、第２めっき層、および、第３めっき層をこの順に有するプレめっき部材を準備し、このプレめっき部材の第３めっき層上に第４めっき層が形成されることによって準備することができる。

この場合には、別に準備されたプレめっき部材が用いられるため、第３めっき層上に第４めっき層を形成するだけで済む。そのため、めっき部材の準備に必要なめっき工程が複雑にならずに済み、端子用部材の製造性を向上させることができる。

次に、上記コネクタ用端子について説明する。

上記コネクタ用端子は、具体的には、オス型端子、メス型端子、中継端子等として構成することができる。コネクタ用端子は、より具体的には、例えば、相手方コネクタ用端子と接触する電気接点部を有しており、少なくとも当該電気接点部における基材上に上述した各層が積層された構成とすることができる。電気接点部は、相手方コネクタ用端子との接触により、摩耗が問題となりやすく、耐摩耗性が要求される。また、電気接点部は、基材の銅原子の熱拡散に起因する銅酸化物による接触抵抗の増加が問題となりやすく、耐熱性が要求される。そのため、この場合には、上述した効果を十分に発揮することができる。

もっとも、上記コネクタ用端子は、例えば、打抜きによる破面部分を除いた全ての基材上に、上述した各層が積層された構成を有していてもよいし、打ち抜きによる破面部分を含む全ての基材上に、上述した各層が積層された構成を有していてもよい。

なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。

以下、実施例の端子用部材およびその製造方法ならびにコネクタ用端子について、図面を用いて説明する。なお、同一部材については同一の符号を用いて説明する。

（実施例１）
実施例１の端子用部材およびその製造方法ならびにコネクタ用端子について、図１および図２を用いて説明する。図１に示すように、本例の端子用部材１は、基材１０と、基材１０上に形成されている第１層１１と、第１層１１上に形成されている第２層１２と、第２層１２上に形成されている第３層１３と、第３層１３上に形成されている第４層１４と、を有している。第４層１４は、最表面に露出している。なお、基材１０と第１層１１、第１層１１と第２層１２、第２層１２と第３層１３、第３層１３と第４層１４とは互いに接している。

基材１０は、銅または銅合金からなる。第１層１１は、ＮｉまたはＮｉ合金からなる。第２層１２は、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる。第３層１３は、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる。第４層１４は、ＡｇまたはＡｇ合金からなる。本例では、具体的には、第１層１１は、Ｎｉからなり、第４層１４は、Ａｇからなる。

本例において、第１層１１の厚みは、０．５μｍである。第２層１２の厚みは、０．６μｍである。第３層１３の厚みは、１．１μｍである。第４層１４の厚みは、１．０μｍである。また、端子用部材１は、第３層１３の層内（第２層１２および第４層１４の界面は除かれる）にボイドを有していない。

本例の端子用部材の製造方法は、準備工程と、加熱工程とを有している。

上記準備工程では、めっき部材２が準備される。めっき部材２は、基材１０上に、第１めっき層２１、第２めっき層２２、第３めっき層２３、および、第４めっき層２４をこの順に有している。基材１０は、銅または銅合金からなる。第１めっき層２１は、ＮｉめっきまたはＮｉ合金めっきからなる。第２めっき層２２は、Ｃｕ−Ｓｎ合金めっきからなる。第３めっき層２３は、ＳｎめっきまたはＳｎ合金めっきからなる。第４めっき層２４は、ＡｇまたはＡｇ合金からなる。本例では、具体的には、第３めっき層２３は、Ｓｎめっきからなり、第４めっき層２４は、Ａｇめっきからなる。

本例において、第１めっき層２１の厚みは、０．５μｍである。第２めっき層２２の厚みは、０．６μｍである。第３めっき層２３の厚みは、０．５μｍである。第４めっき層の厚みは、２．０μｍである。

本例において、めっき部材２は、基材１０上に、第１めっき層２１、第２めっき層２２、および、第３めっき層２３をこの順に有するプレめっき部材（不図示）を予め準備し、このプレめっき部材の第３めっき層２３上に第４めっき層２４が形成されることによって準備されたものである。

本例の端子用部材の製造方法において、加熱工程では、めっき部材２が加熱される。加熱条件は、具体的には、大気雰囲気、２９０℃で１分間とされる。加熱工程における加熱は、リフロー炉を用いて行われる。

本例のコネクタ用端子（不図示）は、本例の端子用部材１からなる。コネクタ用端子は、具体的には、相手方コネクタ用端子（不図示）と接触する電気接点部を有しており、この電気接点部における基材１０上に各層１１〜１４が積層されている。電気接点部以外の部分は、基材１０上に、Ｎｉ層、Ｓｎ層がこの順に積層されている。なお、本例のコネクタ用端子は、板上の端子用部材１が端子形状に打ち抜かれ、折り曲げ形成を経ることにより形成されている。なお、本例では、上記打ち抜きによる破面は、基材１０が露出している。

＜実験例＞
以下、実験例を用いてより具体的に説明する。

（試料１）
銅合金板からなる基材上に、Ｎｉめっきからなる第１めっき層（厚み０．５μｍ）、Ｃｕ−Ｓｎ合金めっきからなる第２めっき層（厚み０．６μｍ）、および、Ｓｎめっきからなる第３めっき層（厚み０．５μｍ）をこの順に有するプレめっき部材を準備した。

プレめっき部材は、清浄な銅合金板からなる基材の表面に、以下の条件にて、Ｎｉめっき層、Ｃｕめっき層、および、Ｓｎめっき層をこの順に形成した後、２９０℃にて６０秒間加熱するリフロー処理を施すことにより作製した。
＜Ｎｉめっき層＞
・ＮｉＳＯ_４・６Ｈ_２Ｏ ２４０ｇ／Ｌ、ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ ３０ｇ／Ｌ、Ｈ_３ＢＯ_３ ３０ｇ／Ｌを含むめっき浴を使用
・操作温度４５℃
・電流密度：５ＡＳＤ
＜Ｃｕめっき層＞
・ＣｕＳＯ_４ ２５０ｇ／Ｌ、Ｈ_２ＳＯ_４ ８０ｇ／Ｌ、光沢剤 １０ｇ／Ｌを含むめっき浴を使用
・操作温度４５℃
・電流密度：５ＡＳＤ
＜Ｓｎめっき層＞
・ＳｎＳＯ_４ ５０ｇ／Ｌ、Ｈ_２ＳＯ_４ ８０ｇ／Ｌ、クレゾールスルホン酸：３０ｇ／Ｌ、光沢剤 １０ｇ／Ｌを含むめっき浴を使用
・操作温度１５℃
・電流密度：３ＡＳＤ

次いで、このプレめっき部材の第３めっき層上に、以下の条件にて電気めっき処理を施し、Ａｇめっきからなる第４めっき層を形成した。これにより、めっき部材Ａを準備した。
＜第４めっき層＞
・Ａｇ濃度 ４５ｇ/Ｌのめっき浴を使用
・操作温度：３０℃
・電流密度：５ＡＳＤ
・厚み：２μｍ

次いで、めっき部材Ａを、大気中において２９０℃で１分間加熱した。これにより、試料１の端子用部材を得た。得られた試料１の端子用部材の断面ＳＥＭ写真を図３に示す。図３に示されるように、上記加熱処理が施されることにより、銅合金からなる基材１０上に、第１めっき層２１からなる第１層１１（厚み０．５μｍ）と、第２めっき層２２からなる第２層１２（厚み０．６μｍ）と、第３めっき層２３と第４めっき層２４の一部とが合金化して形成されたＡｇ−Ｓｎ合金からなる第３層１３（厚み１．１μｍ）と、第４めっき層２４の残部からなる第４層１４（厚み１μｍ）とがこの順に形成されていることがわかる。なお、各層の化学組成は、ＡｇとＳｎのピーク強度をオージェ電子放出断面積で規格化することによって、全存在元素中に占めるこれらの元素の存在量を算出することにより測定した。その結果、第２層は、具体的には、Ｃｕ_６Ｓｎ_５の組成を有していた。第３層は、具体的には、Ａｇ_４Ｓｎ_１の組成を有していた。また、図３に示されるように、第３層１３は、層内にほとんどボイドが見られなかった。

（比較試料１）
清浄な銅合金板からなる基材の表面に、以下の条件にて電気めっき処理を施し、Ｎｉめっき層、Ａｇめっき層（１）、Ｓｎめっき層、および、Ａｇめっき層（２）をこの順に形成した。これにより、めっき部材Ｂを準備した。
＜Ｎｉめっき層＞
・Ｎｉ濃度 １００ｇ/Ｌのめっき浴を使用
・操作温度：３０℃
・電流密度：６ＡＳＤ
・厚み：２．４μｍ
＜Ａｇめっき層（１）＞
・Ａｇ濃度 ４５ｇ/Ｌのめっき浴を使用
・操作温度：３０℃
・電流密度：５ＡＳＤ
・厚み：２．７μｍ
＜Ｓｎめっき層＞
・Ｓｎ濃度 ６０ｇ/Ｌのめっき浴を使用
・添加剤：４０ｍＬ／Ｌ
・操作温度：４０℃
・電流密度：５ＡＳＤ
・厚み：１．２μｍ
＜Ａｇめっき層（２）＞
・Ａｇ濃度 ４５ｇ/Ｌのめっき浴を使用
・操作温度：３０℃
・電流密度：５ＡＳＤ
・厚み：３．８μｍ

次いで、めっき部材Ｂを、大気中において２９０℃で１分間加熱した。これにより、比較試料１の端子用部材を得た。得られた比較試料１の端子用部材について、試料１と同様の観察、測定を実施した。比較試料１の端子用部材の断面ＳＥＭ写真を図４に示す。図４に示されるように、比較試料１の端子用部材は、銅合金からなる基材１０上に、Ｎｉめっき層９１（厚み２．４μｍ）と、Ａｇ層９２（厚み１．６μｍ）と、Ａｇ−Ｓｎ合金層９３（厚み３．０μｍ）と、Ａｇ層９４（厚み２．７μｍ）とをこの順に有していることがわかる。また、比較試料１の端子用部材は、Ａｇ−Ｓｎ合金層９３の層内に多数のボイドＢが見られた。

試料１の端子用部材は、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層と、第３層上に形成されているとともに最表面に露出しており、Ａｇからなる第４層とを有している。上記端子用部材は、Ａｇに比べて硬いＡｇ−Ｓｎ合金からなる第３層上に、Ａｇからなる第４層が形成されている。そのため、上記端子用部材は、コネクタ用端子に用いた場合に、第３層が第４層と同じ材質である場合に比べ、第４層表面の摩擦係数を低減させることができ、これにより耐摩耗性を確保することができるといえる。

また、上記端子用部材は、基材と第４層との間に、Ｎｉからなる第１層と、第１層上に形成されており、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる第２層とを有している。そのため、基材に含まれる銅原子の最表面への拡散が、先ず、第１層により抑制される。そして、第１層を通り越した銅原子がある場合、当該銅原子の最表面へのさらなる拡散は、第１層の上方に配置されている第２層により抑制される。そのため、上記端子用部材は、コネクタ用端子に用いた場合に、大電流による発熱等により基材の銅原子が最表面まで到達し難く、最表面に銅酸化物が形成され難い。したがって、上記端子用部材は、コネクタ用端子に用いた場合に、第１層および第２層の効果により優れた耐熱性を発揮することができるといえる。

ここで、試料１の端子用部材、比較試料１Ｃの端子用部材について摩耗試験を行った。なお、摩耗試験は、各試料から作製した平板型の端子用部材と半径３ｍｍのエンボス形の端子用部材とを鉛直方向に接触させて保持し、ピエゾアクチュエータを用いて鉛直方向に５Ｎの荷重を印加しながら、１０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度でエンボス形の端子用部材を水平方向に引張り、ロードセルを使用して接点部に働く摩擦力を測定することにより行った。また、摩擦力を荷重で割った値を摩擦係数とした。なお、試料１の端子用部材の摩擦係数は、０．４、比較試料１Ｃの端子用部材の摩擦係数は、０．６であった。図５および図６に、比較試料１の端子用部材の摩耗試験結果を示す。なお、図５は、摩耗の初期段階における断面ＳＥＭ写真であり、図６は、摩擦の途中における断面ＳＥＭ写真である。

図５、図６に示されるように、比較試料１は、Ａｇ−Ｓｎ合金内にボイドＢが多数生じていたため、摩耗試験時に、ボイドＢを起点に欠けや割れＣが発生してＡｇ−Ｓｎ合金の剥離が生じ、摩耗が促進された。これに対し、試料１の端子用部材は、層内にほとんどボイドのないＡｇ−Ｓｎ合金からなる第３層を有していたため、上記摩耗試験によっても上述したメカニズムによる摩耗の促進は見られなかった。

これらの結果より、上記端子用部材およびその製造方法によれば、摩擦係数の低減により耐摩耗性が発揮されるだけではなく、ボイドに起因する摩耗促進を抑制することが可能な、耐摩耗性に優れた端子用部材が得られることが確認された。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。

１ 端子用部材
１０ 基材
１１ 第１層
１２ 第２層
１３ 第３層
１４ 第４層
２ めっき部材
２１ 第１めっき層
２２ 第２めっき層
２３ 第３めっき層
２４ 第４めっき層

Claims (5)

1. 銅または銅合金からなる基材と、
   該基材上に形成されており、ＮｉまたはＮｉ合金からなる第１層と、
   該第１層上に形成されており、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる第２層と、
   該第２層上に形成されており、Ａｇ−Ｓｎ合金からなる第３層と、
   該第３層上に形成されているとともに最表面に露出しており、ＡｇまたはＡｇ合金からなる第４層と、を有しており、
   上記第３層は、層内にボイドを有していないことを特徴とする端子用部材。
2. 上記第４層は、Ａｇからなることを特徴とする請求項１に記載の端子用部材。
3. 請求項１または２に記載の端子用部材の製造方法であって、
   銅または銅合金からなる基材上に、ＮｉめっきまたはＮｉ合金めっきからなる第１めっき層、Ｃｕ−Ｓｎ合金めっきからなる第２めっき層、ＳｎめっきまたはＳｎ合金めっきからなる第３めっき層、および、ＡｇめっきまたはＡｇ合金めっきからなる第４めっき層をこの順に有するめっき部材を準備する準備工程と、
   上記めっき部材を加熱することにより、上記第１めっき層からなる上記第１層と、上記第２めっき層からなる上記第２層と、上記第３めっき層と上記第４めっき層の一部とが合金化して形成されたＡｇ−Ｓｎ合金からなる上記第３層と、上記第４めっき層の残部からなる上記第４層とを得る加熱工程と、を有することを特徴とする端子用部材の製造方法。
4. 上記基材上に、上記第１めっき層、上記第２めっき層、および、上記第３めっき層をこの順に有するプレめっき部材を準備し、該プレめっき部材の上記第３めっき層上に上記第４めっき層が形成されることにより、上記めっき部材が準備されることを特徴とする請求項３に記載の端子用部材の製造方法。
5. 請求項１または２に記載の端子用部材からなることを特徴とするコネクタ用端子。