插拔性優(yōu)異的鍍錫銅合金端子材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種發(fā)揮優(yōu)異的電連接特性的同時將動摩擦系數(shù)降低到0.3以下的插拔性優(yōu)異的鍍錫銅合金端子材。該銅合金端子材為在由Cu合金構成的基材上的表面形成Sn系表面層,在該Sn系表面層與基材之間形成CuSn合金層的鍍錫銅合金端子材,其中,CuSn合金層為將Cu6Sn5作為主成分且在所述基材側界面附近具有該Cu6Sn5的Cu的一部分替換為Ni以及Si的化合物的合金層,Sn系表面層的平均厚度為0.2μm以上0.6μm以下,CuSn合金層的油積存深度Rvk為0.2μm以上,并且露出于Sn系表面層的表面的CuSn合金層的面積率為10%以上40%以下,動摩擦系數(shù)為0.3以下。
【專利說明】插拔性優(yōu)異的鍍錫銅合金端子材
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種作為在汽車、民用設備等的電氣配線的連接中使用的連接器用端子、尤其作為多針連接器用端子而有用的鍍錫銅合金端子材。
[0002]本申請主張基于2011年8月12日申請的日本專利申請2011-177310號以及2012年1月26日申請的日本專利申請2012-14381號的優(yōu)先權,并將其內容援用于本說明書中。
【背景技術】
[0003]鍍錫銅合金端子材在由銅合金構成的基材上實施鍍Cu以及鍍Sn之后進行回流處理,由此在表層的Sn系表面層的下層形成CuSn合金層,其作為端子材而被廣泛使用。
[0004]近年來,例如對汽車急速進行電子化,并隨此電氣設備的線路數(shù)量增加,因此所使用的連接器的小型化、多針化變得顯著。若連接器多針化,則即使每單針的插入力較小,插入連接器時連接器整體也需要較大的力,會擔心生產(chǎn)率降低。因此,嘗試通過減小鍍錫銅合金材的摩擦系數(shù)來降低每單針的插入力。
[0005]例如,有將基材粗糙化而規(guī)定CuSn合金層的表面露出度的技術(專利文獻1),但存在接觸電阻增大,焊料潤濕性下降的問題。另外,還有規(guī)定CuSn合金層的平均粗糙度的技術(專利文獻2),但存在為了進一步提高插拔性而無法例如將動摩擦系數(shù)降低到0.3以下的問題。
[0006]專利文獻1:日本專利公開2007-100220號公報
[0007]專利文獻2:日本專利公開2007-63624號公報
[0008]為了降低鍍錫銅合金端子材的摩擦系數(shù),若使表層的Sn層變薄,并使比Sn硬的CuSn合金層的一部分露出于表層,則能夠使摩擦系數(shù)變得非常小。然而,若CuSn合金層露出于表層,則在表層形成Cu氧化物,其結果,引起接觸電阻增大,焊料潤濕性下降。另外,存在即使控制了 CuSn合金層的平均粗糙度,也無法將動摩擦系數(shù)降低到0.3以下的問題。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明是鑒于前述課題而提出的,其目的在于提供一種在發(fā)揮優(yōu)異的電連接特性的同時將動摩擦系數(shù)降低到0.3以下的插拔性優(yōu)異的鍍錫銅合金端子材。
[0010]本發(fā)明人等進行深入研究的結果得到如下見解:表層的Sn層較薄,下層的CuSn層稍微露出于其表面,這有利于降低動摩擦系數(shù),在此認識下,為了抑制因Sn層變薄而引起的電連接特性的下降,需要將CuSn合金層的表面露出控制在有限的范圍內,為此,Sn層與其下層的CuSn層之間的界面形狀很重要。即,自表面起幾百nm深度范圍的結構會對動摩擦系數(shù)產(chǎn)生較大影響,研究結果發(fā)現(xiàn),當表層附近為Sn與CuSn的復合結構時,存在于較硬的CuSn合金層之間的較軟的Sn發(fā)揮潤滑劑的作用,動摩擦系數(shù)降低。此時,Sn層與CuSn層的界面為陡峭的凹凸形狀很重要,作為其界面形狀著眼于油積存深度Rvk。另外還發(fā)現(xiàn),為了得到較好的油積存深度Rvk,Ni以及Si的存在很重要?;谏鲜鲆娊?,將以下作為解決方法。[0011]即,本發(fā)明的鍍錫銅合金端子材為在由Cu合金構成的基材上的表面形成Sn系表面層,在該Sn系表面層與所述基材之間形成CuSn合金層的鍍錫銅合金端子材,其中,所述CuSn合金層為如下的合金層:將Cu6Sn5作為主成分且在所述基材側界面附近具有該Cu6Sn5的Cu的一部分替換為Ni以及Si的化合物。所述CuSn合金層的油積存深度Rvk為0.2 μ m以上,且所述Sn系表面層的平均厚度為0.2 μ m以上0.6 μ m以下,露出于所述Sn系表面層的表面的所述CuSn合金層的面積率為10%以上40%以下,動摩擦系數(shù)為0.3以下。
[0012]通過將CuSn合金層的油積存深度Rvk設為0.2 μ m以上,且將Sn系表面層的平均厚度設為0.2 μ m以上0.6 μ m以下,將在Sn系表面層的表面上的CuSn合金層的露出面積率設為10%以上40%以下,能夠實現(xiàn)動摩擦系數(shù)成為0.3以下,此時,通過形成于CuSn合金層下部的Cu的一部分替換為Ni以及Si的(Cu,Ni,Si)6Sn5合金的存在,使CuSn合金層的凹凸陡峭而使Rvk成為0.2 μ m以上,并將露出于表面的面積率控制在有限的范圍內。
[0013]CuSn合金層的油積存深度Rvk小于0.2 μ m時,存在于CuSn間的Sn較少,無法使動摩擦系數(shù)成為0.3以下。更優(yōu)選油積存深度Rvk為0.3 μ m以上。
[0014]將Sn系表面層的平均厚度設為0.2 μ m以上0.6 μ m以下是因為,若小于0.2 μ m,則導致焊料潤濕性下降,電連接可靠性降低,若超過0.6 μ m,則無法使表層成為Sn與CuSn的復合結構而僅被Sn占據(jù),因此動摩擦系數(shù)增大。更優(yōu)選Sn系表面層的平均厚度為
0.25μπι 以上 0.5μπι 以下。
[0015]Sn系表面層的表面上的CuSn合金層的露出面積率小于10%時,無法使動摩擦系數(shù)成為0.3以下,若超過4 0%,則焊料潤濕性等電連接特性降低。更優(yōu)選面積率為10%以上30%以下。
[0016]另外,已知若測定動摩擦系數(shù)時的垂直荷載變小,則Sn系表面層的動摩擦系數(shù)增大,但本發(fā)明即使降低垂直荷載,動摩擦系數(shù)也幾乎不發(fā)生變化,用于小型端子仍能夠發(fā)揮效果。
[0017]在本發(fā)明的鍍錫銅合金端子材中,露出于所述Sn系表面層的表面的所述CuSn合金層的各露出部的當量圓直徑為0.6 μ m以上2.0 μ m以下即可。
[0018]露出于Sn系表面層的表面的CuSn合金層的各露出部的當量圓直徑小于0.6 μ m時,無法使Sn系表面層的厚度滿足預定范圍的同時使CuSn合金層的露出面積率成為10%以上,若超過2.0 μ m,則存在于較硬的CuSn合金層之間的較軟的Sn無法充分發(fā)揮潤滑劑的作用,無法使動摩擦系數(shù)成為0.3以下。更優(yōu)選為0.6μπι以上1.3μπι以下。
[0019]在本發(fā)明的鍍錫銅合金端子材中,所述CuSn合金層的平均厚度為0.6μπι以上Iym以下即可。
[0020]CuSn合金層的平均厚度小于0.6 μ m時,很難使油積存深度Rvk成為0.2 μ m以上,而為了形成I μ m以上的厚度,需要將Sn系表面層加厚為必要之上,故不經(jīng)濟。
[0021]在本發(fā)明的鍍錫銅合金端子材中,所述基材含有0.5質量%以上5質量%以下的Ni,以及0.1質量%以上1.5質量%以下的Si,還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上,且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成即可。
[0022]為了使CuSn系表面層的油積存深度Rvk成為0.2 μ m以上,需要在CuSn合金層中使Ni以及Si固溶。此時,若使用含有Ni以及Si的基材,則能夠在回流時將Ni以及Si由基材供給到CuSn合金層中。其中,基材中的這些Ni以及Si的含量中,Ni小于0.5質量%且Si小于0.1質量%時,無法分別顯現(xiàn)Ni或Si的效果,若Ni超過5質量%,則有可能在鑄造和熱軋時產(chǎn)生破裂,若Si超過1.5質量%,則導電性下降,因此優(yōu)選Ni為0.5質量%以上5質量%以下,且Si為0.1質量%以上1.5質量%以下。
[0023]為了提高強度、耐熱性,添加Zn、Sn即可,另外,為了提高應力松弛特性,添加Fe、Mg即可,但若總計超過5質量%,則導電性下降,故不優(yōu)選。
[0024]本發(fā)明的鍍錫銅合金端子材的制造方法為制造在由Cu合金構成的基材上依次形成Cu鍍層以及Sn鍍層之后,通過進行回流處理,在所述基材上經(jīng)由CuSn合金層形成Sn系表面層的鍍錫銅合金端子材的方法,其中,作為所述基材,使用含有0.5質量%以上5質量%以下的N1、0.1質量%以上1.5質量%以下的Si,還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上,且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成的銅合金,將所述Cu鍍層的厚度設為0.03 μ m以上0.14 μ m以下,將所述Sn鍍層的厚度設為0.6 μ m以上
1.3μπι以下,通過將基材的表面溫度升溫至240°C以上360°C以下之后,在該溫度下保持以下(I)~(3)所示的時間后淬冷來進行所述回流處理:
[0025](I)對于Sn鍍層的厚度為0.6 μ m以上且小于0.8 μ m的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為I秒以上3秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為I秒以上6秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為6秒以上9秒以下;
[0026](2)對于Sn鍍層的厚度為0.8 μ m以上且小于l.0ym的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為3秒以上6秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為3秒以上9 秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為6秒以上12秒以下;
[0027](3)對于Sn鍍層的厚度為1.0 μ m以上1.3 μ m以下的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為6秒以上9秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為6秒以上12秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為9秒以上12秒以下。
[0028]如前所述,通過在基材中含有Ni以及Si,使(Cu,Ni, Si)6Sn5合金夾雜在回流處理后的CuSn合金層的下部,由此CuSn合金層的凹凸變得陸峭而能夠使CuSn合金層的油積存深度Rvk成為0.2 μ m以上。Cu鍍層的厚度小于0.03 μ m時,導致從基材供給的Ni以及Si的影響變大,Sn系表面層的厚度以及CuSn合金層的油積存深度Rvk的位置引起的偏差變大,焊料潤濕性下降,若超過0.14 μ m,則來自基材的Ni以及Si不易供給到CuSn合金層,因此很難使CuSn合金層的油積存深度Rvk形成為0.2 μ m以上。若Sn鍍層的厚度小于0.6 μ m,則回流后的Sn系表面層變薄而電連接特性受損,若超過1.3 μ m,則CuSn合金層向表面的露出減少而很難使動摩擦系數(shù)成為0.3以下。在回流處理中重要的是,將基材的表面溫度升溫至240°C以上360°C以下之后,在該溫度下保持I秒以上12秒以下的時間后淬冷。此時,如(I)~(3)所示,保持時間根據(jù)Cu鍍層以及Sn鍍層各自的厚度,在I秒以上12秒以下的范圍內具有適當?shù)臅r間,鍍層厚度越薄保持時間越少,厚度變厚則需要較長的保持時間。小于240°C或保持時間過短時,不進行Sn的熔解而無法得到所希望的CuSn合金層,若超過360°C或保持時間過長,則CuSn合金生長過剩而向表面的露出率變得過大,并且進行Sn系表面層的氧化,故不優(yōu)選。[0029]根據(jù)本發(fā)明,減小了動摩擦系數(shù),因此能夠同時實現(xiàn)低接觸電阻、良好的焊料潤濕性與低插拔性,另外在低荷載中也具有效果,最適于小型端子。尤其在汽車以及電子部件等中使用的端子中,在需要接合時的低插入力、穩(wěn)定的接觸電阻以及良好的焊料潤濕性的部位具有優(yōu)勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為實施例的銅合金端子材的掃描離子顯微鏡(SM)照片,(a)表示縱剖面,(b)表示表面狀態(tài)。
[0031]圖2為表示實施例的銅合金端子材的基材與CuSn合金層的界面附近的由掃描透射電子顯微鏡(STEM)拍攝的剖面照片。
[0032]圖3為沿圖2的箭頭部分利用EDS進行分析的組成分布圖。
[0033]圖4為比較例的銅合金端子材的掃描離子顯微鏡(SM)照片,(a)表示縱剖面,(b)表示表面狀態(tài)。
[0034]圖5為表示比較例的銅合金端子材的基材與CuSn合金層的界面附近的由掃描透射電子顯微鏡(STEM)拍攝的剖面照片。
[0035]圖6為比較例的銅合金端子材的表面狀態(tài)的掃描離子顯微鏡(SM)照片。
[0036]圖7為概括表示用于測定導電部件的動摩擦系數(shù)的裝置的主視圖。
【具體實施方式】
[0037]對本發(fā)明的一實施方式的鍍錫銅合金端子材進行說明。
[0038]本實施方式的鍍錫銅合金端子材在由銅合金構成的基材上形成Sn系表面層,在Sn系表面層與基材之間形成CuSn合金層。
[0039]基材為Cu-N1-Si系合金、Cu-N1-S1-Zn系合金等,含有Ni以及Si且還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成的銅合金。將Ni以及Si作為必要成分是因為,為了使通過后述回流處理形成的CuSn合金層的油積存深度Rvk成為0.2μπι以上,在回流時由基材供給Ni以及Si,并使Ni以及Si固溶于CuSn合金層中?;闹械腘i的含量優(yōu)選0.5質量%以上5質量%以下,且Si的含量優(yōu)選0.1質量%以上1.5質量%以下。這是因為,Ni小于0.5質量%時,不顯現(xiàn)Ni的效果,Si小于0.1質量%時,不顯現(xiàn)Si的效果,若Ni超過5質量%,則有可能在鑄造和熱軋中產(chǎn)生破裂,若Si超過1.5質量%,則導電性下降。
[0040]另外,Zn、Sn提高強度、耐熱性,F(xiàn)e、Mg提高應力松弛特性。添加選自這些Zn、Sn、Fe、Mg中的任一種以上時,若其總計含量超過5質量%,則導電性下降,故不優(yōu)選。尤其,優(yōu)選含有所有Zn、Sn、Fe、Mg。尤其,優(yōu)選含有所有Zn、Sn、Fe、Mg。
[0041]CuSn 合金層如后述,通過在基材上形成Cu鍍層和Sn鍍層并進行回流處理來形成,其大部分為Cu6Sn5,但在與基材的界面附近較薄地形成有基材中的Ni以及Si與Cu的一部分已替換的((^1,祖,5;065115合金。另外,該CuSn合金層與Sn系表面層的界面形成為凹凸狀,且形成為CuSn合金層的一部分(Cu6Sn5)露出于Sn系表面層,其露出面積率為10%以上且CuSn合金層的油積存深度Rvk為0.2 μ m以上。另外,各露出部的當量圓直徑形成為0.6ym以上2.0ym以下。[0042]該油積存深度Rvk為JIS B0671-2中所規(guī)定的表面粗糙度曲線的突出谷部平均深度,被作為表示比平均凹凸更深的部分達到哪個程度的指標,若該值較大,則表示由于非常深的谷部分的存在而成為陡峭的凹凸形狀。
[0043]該CuSn合金層的平均厚度為0.6 μ m以上I μ m以下即可,小于0.6 μ m時,很難使CuSn合金層的油積存深度Rvk成為0.2 μ m以上,而規(guī)定為I μ m以下,則是因為若要形成為I μ m以上的厚度需要將Sn系表面層加厚為必要之上,故不經(jīng)濟。
[0044]Sn系表面層的平均厚度形成為0.2μ m以上0.6μ m以下。這是因為,其厚度小于0.2 μ m時,導致焊料潤濕性下降,電連接可靠性降低,若超過0.6 μ m,則無法使表層成為Sn與CuSn的復合結構而僅由Sn占據(jù),因此動摩擦系數(shù)增大。更優(yōu)選Sn系表面層的平均厚度為0.25 μ m以上(λ 5μπι以下。
[0045]而且,下層的CuSn合金層的一部分露出于該Sn系表面層的表面,其露出部分的面積率設為10%以上40%以下。露出面積率小于10%時,無法使動摩擦系數(shù)成為0.3以下,若超過40%,則焊料潤濕性等電連接特性下降。更優(yōu)選面積率為10%以上30%以下。此時,各露出部的當量圓直徑設為0.6μπι以上2.Ομπι以下,各露出部的當量圓直徑小于0.6μπι時,無法使Sn系表面層的厚度滿足預定范圍的同時使CuSn合金層的露出面積率成為10%以上,若超過2.0 μ m,則存在于較硬的CuSn合金層之間的較軟的Sn無法充分發(fā)揮潤滑劑的作用,無法使動摩擦系數(shù)成為0.3以下。更優(yōu)選為0.6μπι以上1.3μπι以下。
[0046]這種結構的端子材中,通過CuSn合金層與Sn系表面層的界面形成為陡峭的凹凸形狀,在自Sn系表面層的表面起幾百nm深度的范圍內,在較硬的CuSn合金層的陡峭的谷部夾雜有較軟的Sn,且在表面,成為該較硬的CuSn合金層的一部分稍微露出于Sn系表面層的狀態(tài),夾雜在谷部的較軟的Sn發(fā)揮潤滑劑的作用,動摩擦系數(shù)成為0.3以下。而且,CuSn合金層的露出面積率在10%以上40%以下的有限的范圍內,因此不會使Sn系表面層所具有的優(yōu)異的電連接特性受損。
[0047]接著,對該端子材的制造方法進行說明。
[0048]作為基材,準備由Cu-N1-Si系合金、Cu-N1-S1-Zn系合金等含有Ni以及Si且還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成的銅合金構成的板材。通過對該板材進行脫脂、酸洗等處理來清洗表面之后,依次實施鍍Cu、鍍Sn。
[0049]鍍Cu時使用一般的Cu鍍浴即可,可使用例如以硫酸銅(CuSO4)和硫酸(H2SO4)為主成分的硫酸銅浴等。鍍浴的溫度設為20°C以上50°C以下,電流密度設為lA/dm2以上20A/dm2以下。由該鍍Cu形成的Cu鍍層的膜厚設為0.03 μ m以上0.14 μ m以下。這是因為,當小于0.03 μ m時,合金基材的影響較大,CuSn合金層生長至表層而導致光澤度、焊料潤濕性下降,若超過0.14 μ m,則在回流時不會由基材充分供給Ni,無法得到所希望的CuSn合金層的凹凸形狀。
[0050] 作為用于形成Sn鍍層的鍍浴,使用一般的Sn鍍浴即可,可使用例如以硫酸(H2SO4)和硫酸亞錫(SnSO4)為主成分的硫酸浴。鍍浴的溫度設為15°C以上35°C以下,電流密度設為lA/dm2以上30A/dm2以下。該Sn鍍層的膜厚設為0.6 μ m以上1.3 μ m以下。若Sn鍍層的膜厚小于0.6 μ m,則回流后的Sn系表面層變薄而電連接特性受損,若超過1.3 μ m,則CuSn合金層向表面的露出變少而很難使動摩擦系數(shù)成為0.3以下。[0051]作為回流處理條件,在還原氣氛中以基材表面溫度為240°C以上360°C以下的條件加熱I秒以上12秒以下后淬冷。更優(yōu)選為在260°C以上300°C以下加熱5秒以上10秒以下的時間后淬冷。此時,如以下所示,保持時間根據(jù)Cu鍍層以及Sn鍍層各自的厚度,在I秒以上12秒以下的范圍內具有適當?shù)臅r間,鍍層厚度越薄保持時間越少,厚度變厚則需要較長的保持時間。
[0052]<將基材溫度升溫至240°C以上360°C以下之后的保持時間>
[0053](I)對于Sn鍍層的厚度為0.6 μ m以上且小于0.8 μ m的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為I秒以上3秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為I秒以上6秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為6秒以上9秒以下;
[0054](2)對于Sn鍍層的厚度為0.8 μ m以上且小于l.0ym的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為3秒以上6秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為3秒以上9秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為6秒以上12秒以下;
[0055](3)對于Sn鍍層的厚度為1.0 μ m以上1.3 μ m以下的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為6秒以上9秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為6秒以上12秒以下 ,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為9秒以上12秒以下。
[0056]這是因為,在小于240°C的溫度且保持時間小于上述(I)~(3)所示的時間的加熱中,不會進行Sn的熔解,而在超過360°C的溫度且保持時間超過(I)~(3)所示的時間的加熱中,導致CuSn合金結晶較大生長而無法得到所希望的形狀,并且CuSn合金層到達至表層而殘留于表面的Sn系表面層變得過少(CuSn合金層向表面的露出率變得過大)。另外,若加熱條件較高,則Sn系表面層進行氧化,故不優(yōu)選。
[0057]實施例
[0058]將板厚為0.25mm的銅合金(N1:0.5質量%以上5.0質量%以下-Zn:1.0質量%_Sn:0質量%以上0.5質量%以下-S1:0.1質量%以上1.5質量%以下-Fe ;0質量%以上0.03質量%以下-Mg:0.005質量%)作為基材,并依次實施了鍍Cu、鍍Sn。此時,鍍Cu以及鍍Sn的電鍍條件在實施例、比較例中均相同,設為如表1所示。表1中,Dk為陰極電流密度的縮寫,ASD為A/dm2的縮寫。
[0059][表 I]
[0060]
【權利要求】
1.一種銅合金端子材,其為在由Cu合金構成的基材上的表面形成Sn系表面層,在該Sn系表面層與所述基材之間形成CuSn合金層的鍍錫銅合金端子材,其特征在于, 所述CuSn合金層為如下的合金層:將Cu6Sn5作為主成分且在所述基材側界面附近具有該Cu6Sn5的Cu的一部分替換為Ni以及Si的化合物, 所述CuSn合金層的油積存深度Rvk為0.2 μ m以上,且所述Sn系表面層的平均厚度為.0.2 μ m以上0.6 μ m以下,露出于所述Sn系表面層的表面的所述CuSn合金層的面積率為10%以上40%以下,動摩擦系數(shù)為0.3以下。
2.根據(jù)權利要求1所述的銅合金端子材,其特征在于, 露出于所述Sn系表面層的表面的所述CuSn合金層的各露出部的當量圓直徑為0.6 μ m以上2.0ym以下。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的銅合金端子材,其特征在于, 所述CuSn合金層的平均厚度為0.6 μ m以上I μ m以下。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的銅合金端子材,其特征在于, 所述基材含有0.5質量%以上5質量%以下的N1、0.1質量%以上1.5質量%以下的Si,還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上,且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成。
5.根據(jù)權利要求3所述的銅合金端子材,其特征在于, 所述基材含有0.5質量%以上5質量%以下的N1、0.1質量%以上1.5質量%以下的Si,還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上,且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成。
6.—種銅合金端子材的制造方法,其為制造在由Cu合金構成的基材上依次形成Cu鍍層以及Sn鍍層之后,通過進行回流處理,在所述基材上經(jīng)由CuSn合金層形成Sn系表面層的鍍錫銅合金端子材的方法,其特征在于, 作為所述基材,使用含有0.5質量%以上5質量%以下的N1、0.1質量%以上1.5質量%以下的Si,還根據(jù)需要總計含有5質量%以下的選自Zn、Sn、Fe、Mg中的一種以上,且剩余部分由Cu及不可避免雜質構成的銅合金,將所述Cu鍍層的厚度設為0.03 μ m以上0.14 μ m以下,將所述Sn鍍層的厚度設為0.6 μ m以上1.3 μ m以下,通過將基材的表面溫度升溫至240°C以上360°C以下之后,在該溫度下保持以下(I)~(3)所示的時間后淬冷來進行所述回流處理: (1)對于Sn鍍層的厚度為0.6μπι以上且小于0.8μπι的情況,當Cu鍍層的厚度為.0.03以上且小于0.05 μ m時為I秒以上3秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于.0.08 μ時為I秒以上6秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為6秒以上9秒以下; (2)對于Sn鍍層的厚度為0.8μπι以上且小于LOym的情況,當Cu鍍層的厚度為.0.03以上且小于0.05 μ m時為3秒以上6秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于.0.08 μ時為3秒以上9秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.08 μ m以上0.14 μ m以下時為6秒以上12秒以下; (3)對于Sn鍍層的厚度為1.0 μ m以上1.3 μ m以下的情況,當Cu鍍層的厚度為0.03以上且小于0.05 μ m時為6秒以上9秒以下,當Cu鍍層的厚度為0.05 μ m以上且小于0.08 μ時為6秒以上12秒以下,當Cu鍍層的厚度為0. 08iim以上0. 14 y m以下時為9秒以上12 秒以下。
【文檔編號】C25D5/50GK103732805SQ201280039467
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年8月10日 優(yōu)先權日:2011年8月12日
【發(fā)明者】谷之內勇樹, 加藤直樹, 久保田賢治 申請人:三菱綜合材料株式會社