JPH04218275A - 電気的コネクター対 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、個々のプラグ要素が錫
または錫合金で被覆された基本材料で構成されている電
気的プラグ接続対に関する。

【０００２】

【従来技術】電気的プラグ接続対あるいはプラグ接続物
（Ｓｔｅｃｋｖｅｒｂｉｎｄｅｒ）　は、接触抵抗を言
うに値する程変化させることなしに、できるだけ僅かな
差込み力で何度も差し込むことができ且つ外すことがで
きるべきである。 プラグ接続物は一般に、金属製帯び状物から変形させる
ことによって製造されるプラグ・シェル（Ｓｔｅｃｋｈ
ｕｅｌｓｅ）　およびプラグで構成されている。この目
的の為に用いられる基本材料は一般に変形段階以前に全
面的にまたは部分的に表面被覆を有しており、その被覆
は基本材料を腐食作用から保護し並びに場合によっは溶
接可能に改善されているべきである。

【０００３】基本材料としては原則として、電気的用途
で一般的に用いられるあらゆる金属および合金を使用す
ることができ、銅および銅合金が特に有利である。基本
材料より成る帯び状物を電気的に錫で被覆するかまたは
金属製帯び状物に溶融浴中で錫または錫−鉛合金を塗布
することは既に公知である。

【０００４】この場合、被覆される金属帯び状物あるい
はそれから製造されるプラグには以下の要求がされてい
る： （１）　　一定している低い接触抵抗 （２）　　できるだけ小さい差込み−および引抜き力（
３）　　多数回の差込みおよび引抜き回数（４）　　高
い耐蝕性 （５）　　十分に高い接触力 （６）　　良好な加工性

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、優れ
た性質、特に低い差込み−および引抜き力に関しての優
れた性質を有する、請求項　１の上位概念に記載の種類
の電気的プラグ接続対を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
って、接続合体される個々のプラグ要素の基本材料が溶
融液法で塗布された合金製表面被覆層を有し、該合金が
錫および場合によっは鉛並びに僅かの脱酸素添加物およ
び加工用添加物の他に更に全部で１０重量％　までの、
銀、アルミニウム、珪素、銅、マグネシウム、鉄、ニッ
ケル、マンガン、亜鉛、ジルコニウム、アンチモン、ロ
ジウム、パラジウムおよび白金より成る群の少なくとも
一種類の元素を含有していることによって解決される。 本発明の有利な別の実施形態は従属項から明らかである
。

【０００７】驚くべきことに、プラグ接続物質の差込み
−および引抜き力を試験した際に、これらの力が個々の
プラグ要素の表面被覆物の硬さに相当に依存しているこ
とが判った。基礎材料の被覆物は両方の個々のプラグ要
素の一方、例えばプラグの為に別のプラグ要素の為の被
覆物よりも高い硬度を有している場合には、試験したプ
ラグ系に依存して差込み力が６０％　程度まで減ること
が判った。比較する為に、個々の各プラグ要素が純粋の
亜鉛より成る被覆を持つプラグ系を引用した。プラグ系
の接続対の一方の比較的硬い表面被覆物は一方において
は、差込み−および引っ張り力──あるいは多極プラグ
系の場合の総合的な差込み力──が著しく低くし、もう
一方では比較的に硬い被覆物が耐蝕性も改善しそして達
成可能な差込み−／引抜き回数を向上させる。

【０００８】溶融液法で合金製帯び状物に塗布された被
覆物は、溶融浴での金属製帯び状物の反応性の為に、基
礎材料に対する境界面に金属間相の薄い層が存在するこ
とに特徴がある。この中間層は方法条件次第で０．１〜
１μｍ　の厚さを有し得る。

【０００９】表面被覆相の硬度の向上は本発明に従って
、錫と好ましくは混晶または金属間相、例えばヒューム
・ロザリー相を形成する少なくとも一種類の元素の添加
によって達成される。

【００１０】導電性およびそれとの関係で接触抵抗は、
格子構造および合金相手の結晶構造に依存している。金
属間相の場合に存在する配列構造は一般に導電性を向上
させ、一方合金結合の場合には導電性を低下させる。

【００１１】これに対して合金の硬度は通例の場合には
純粋の金属の硬度よりも高い。両方の逆行するこれらの
作用は、純粋の錫または錫／鉛合金の基本母材中に添加
する元素を選択することによって最適にしなければなら
ない。更に、被覆材料ができるだけ低い温度で溶融液で
あるべきであると言う基準がある。金属製帯び状物の表
面被覆物のための錫合金が最高３９０℃の融点を有する
場合が有利である。その融点が３２０℃以下であるのが
特に有利である。

【００１２】個々のプラグ要素の為の基本材料の表面被
覆物が、銀、アルミニウム、珪素、銅、マグネシウム、
鉄、ニッケル、マンガン、亜鉛、ジルコニウム、アンチ
モン、ロジウム、パラジウムおよび白金より成る群の少
なくとも一種類の元素を０．１〜８．５重量％　含有す
る錫合金より成る場合が、特に有利であることが判った
。 溶融浴から析出した錫合金層は好ましくは０．３〜１２
μｍ　の厚さを有しているべきである。溶接性を改善す
る為には、被覆された金属製帯び状物を２５０℃までの
温度範囲内での熱処理に委ねるのが特に有利である。こ
の処理によって、被覆材料の強度を向上させることがで
きる。

【００１３】本発明を以下の実施例によって更に詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例に制限されるもので
はない。

【００１４】

【実施例】実施例１：合金系の錫／銀から、実質的に１
重量％　の銀、０．０３重量％　の燐および残量として
の、不可避の不純物を含む錫で組成物される合金組成物
を選択した。

【００１５】低合金化した銅合金ＣｕＦｅ２Ｐより成る
金属製帯び状物を、熱溶融錫被覆法にて全面的に錫合金
で被覆した。溶融浴温度は約２５０℃であった。被覆物
が１２００Ｎ／ｍｍ２　の微小硬さを有している被覆さ
れた金属製帯び状物から種々の公知のプラグ系のプラグ
・シェルを製造した。実験するプラグ系の相応するプラ
グを純粋の錫より成る表面被覆層を持つ相応する金属製
帯び状物で製造した。純粋の錫被覆物の硬度はこの場合
には、約６００Ｎ／ｍｍ２　であった。個々のプラグ要
素の硬度が異なる為に、種々のプラグ系の場合には、プ
ラグ接続相手がそれぞれ純粋の錫の被覆物を持つプラグ
系に比較して２０〜５０％　、差込み力を低下させるこ
とができた。

【００１６】実施例２：実施例１に挙げた基本材料の被
覆物の為に、錫−多成分系の合金を用いた。この実施例
の合金組成物は５重量％　のアンチモン、１重量％　の
銅、０．５重量％　の銀、０．２重量％　のニッケル、
０．２重量％　の亜鉛、０．０２重量％　の燐および残
量としての錫を含有している。実際の実験で試験した被
覆物の微小硬さは１９００Ｎ／ｍｍ２　であった。被覆
された金属製帯び状物から、平坦な差込み接続のプラグ
を製造した。この差込み接続の対応するプラグ・シェル
または−スリーブは、溶融液法で被覆された純粋の錫被
覆を持つ基本材料より成る。この組合せの場合にも、そ
の差込み力は、純粋の錫より成る表面被覆を持つ個々の
各プラグ要素を持つ差込み接続に比較して約５０％　だ
け低下した。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　個々のプラグ要素（プラグ・シェル、
   プラグ）が錫または錫合金で被覆された基本材料で構成
   されている電気的プラグ接続対において、接続合体され
   る個々のプラグ要素の基本材料が溶融液法で塗布された
   合金製表面被覆層を有し、該合金が錫および場合によっ
   は鉛並びに僅かの脱酸素添加物および加工用添加物の他
   に更に全部で１０重量％　までの、銀、アルミニウム、
   珪素、銅、マグネシウム、鉄、ニッケル、マンガン、亜
   鉛、ジルコニウム、アンチモン、ロジウム、パラジウム
   および白金より成る群の少なくとも一種類の元素を含有
   していることを特徴とする、上記電気的プラグ接続対。
2. 【請求項２】　　基本材料が銅または銅合金より成る請
   求項　１に記載の電気的プラグ接続対。
3. 【請求項３】　　基本材料の表面被覆層が錫合金より成
   り、該錫合金が請求項１に挙げた群の元素の少なくとも
   一種類を０．１〜８．５重量％　含有し並びに残量とし
   て避けることのできない不純物を含む錫を含有し、その
   際錫含有量の一部が場合によっは４０重量％　までの鉛
   に交換されている請求項　１または２に記載の電気的プ
   ラグ接続対。
4. 【請求項４】　　基本材料の表面被覆層が錫合金より成
   り、該錫合金が４重量％　までの銀および／または０．
   １〜６．５重量％　のアンチモン、０．１〜２重量％　
   の銅、０．０１〜０．５重量％　のニッケルおよび更に
   ０．５重量％　までの亜鉛および／またはリンを含有す
   る請求項３に記載の電気的プラグ接続対。
5. 【請求項５】　　基本材料の表面被覆層の為の錫合金が
   ３９０℃までの、好ましくは３２０℃以下の融点を有す
   る請求項　１〜４のいずれか一つに記載の電気的プラグ
   接続対。
6. 【請求項６】　　基本材料の表面被覆層が０．３〜１２
   μｍ　の厚さを有している請求項１〜５のいずれか一つ
   に記載の電気的プラグ接続対。