电接点和连接器端子对

摘要

电接点(30)包括具有鼓出的形状的鼓出状接点(10)以及具有板形状并且与鼓出状接点(10)的顶部电接触的板状接点(20)。鼓出状接点(10)具有银‑锡合金层(12)以及覆盖银‑锡合金层(12)的表面且在最表面露出的银被覆层(13)。板状接点(20)具有在紧下方不具有银‑锡合金层且在最表面露出的银层(21)。另外，连接器端子对在接点部具有这样的电接点(30)。

权利要求

1.一种电接点，其特征在于，

包括具有鼓出的形状的鼓出状接点以及具有板形状且与所述鼓出状接点的顶部电接触的板状接点，所述鼓出状接点具有银-锡合金层以及覆盖所述银-锡合金层的表面而在最表面露出的银被覆层，所述板状接点具有在紧下方不具有银-锡合金层且在最表面露出的银层，形成于所述板状接点的所述银层比形成于所述鼓出状接点的所述银被覆层厚。

2.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，形成于所述鼓出状接点的所述银被覆层比所述银-锡合金层薄。

3.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，在所述鼓出状接点，覆盖母材的表面地形成有以镍或者铜作为主成分的基底金属层，并且与所述基底金属层接触地形成有所述银-锡合金层。

4.根据权利要求3所述的电接点，其特征在于，所述基底金属层由镍或者镍合金构成，该镍的一部分与构成所述银-锡合金层的锡形成合金。

5.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，在所述鼓出状接点，所述银-锡合金层的厚度处于1～45μm的范围内，所述银被覆层的厚度处于0.5～15μm的范围。

6.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，在使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动之后测定出的所述鼓出状接点与所述板状接点之间的接触电阻是0.4mΩ以下。

7.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动时的所述鼓出状接点与所述板状接点之间的接触电阻的变动是0.2mΩ以下。

8.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，当在7mm的距离往返200次地使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动的期间测定出的所述鼓出状接点与所述板状接点之间的摩擦系数的平均值是0.6以下。

9.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，在所述鼓出状接点，覆盖母材的表面地形成有由镍或者镍合金构成的基底金属层，与所述基底金属层相接触地形成有所述银-锡合金层，在使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动之后，所述鼓出状接点的母材不露出。

10.根据权利要求1所述的电接点，其特征在于，在使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动之后，在所述板状接点，所述银层的下层的金属不露出。

11.一种连接器端子对，其特征在于，

由在接点部彼此电接触的一对连接器端子构成，所述接点部具有权利要求1至10中的任一项所述的电接点。

说明书

电接点和连接器端子对

技术领域

[0001] 本发明涉及电接点和连接器端子对，更详细地说，涉及银层在最表面露出的电接点和具有这样的电接点的连接器端子对。

背景技术

[0002] 在混合动力汽车、电动汽车等中，使用高输出马达。在通电电流大的高输出马达用等的连接器端子中，流过大电流，因此发热量变大。另外，与电流容量相匹配地，连接器端子大型化，因此插入力变大，插入时的对端子表面的损伤也变大。在这种大电流用连接器端子中，由于进行维护而引起的端子的插拔次数也多，要求耐热性和耐磨损性。

[0003] 以往，作为连接汽车的电气元件等的连接器端子，一般来说，使用对铜或者铜合金等母材的表面实施镀锡等镀敷而得到的端子。但是，以往的镀锡端子当在这样的大电流下使用的情况下，耐热性不足。因此，作为使用大电流的连接器端子，有时代替镀锡端子而使用镀银端子。银的电阻值低，能够将通电时的温度上升抑制得较低，并且具有高的熔点，能够得到高的耐热性。另外，镀银的耐腐蚀性也非常高。

[0004] 但是，银具有由于再结晶而晶粒容易粗大化的性质，如果在高温环境下使用实施了镀银的端子，则由于晶粒的生长而引起硬度的降低。由此，产生端子的插入力的增大、摩擦系数的上升这样的问题。

[0005] 因此，本申请发明人如专利文献1所示，将通过柔软的银被覆层覆盖硬的银-锡合金层的表面而成的层叠构造形成于连接器端子的电接点，从而能够降低电接点处的摩擦系数。通过银-锡合金层的硬度，能够降低摩擦系数，并且即使在高温下也不易引起软化。另外，该银-锡合金层不在最表面露出而被比较不容易受到氧化的银被覆层覆盖，从而与银-锡合金层在最表面露出的情况相比，还能够将由于在高温下形成锡氧化物而导致的接触电阻的上升抑制得较低。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特开2013-231228号公报

发明内容

[0009] 发明所要解决的课题

[0010] 如上所述，如果将在银-锡合金层的表面形成有银被覆层的层叠构造预先形成于连接器端子的电接点，则能够得到低的摩擦系数，并且与例如银-锡合金层在最表面露出的情况等相比，能够得到低的接触电阻。但是，银具有与其他金属相比更柔软且更容易引起粘合的性质，容易通过摩擦等而被去除。在初始状态下，即使银-锡合金层被银被覆层覆盖，如果银被覆层由于磨损被局部去除而露出银-锡合金层，则也不一定能够得到足够低的接触电阻。即，专利文献1所示的银被覆层覆盖银-锡合金层的表面的层叠构造虽然在具有低摩擦系数这样的意义上的耐磨损性优良，但在受到磨损时接触电阻不易上升这样的意义上的耐磨损性方面，不一定能说是优良的。关于连接器端子，要求即使经历多次插拔，也维持低的接触电阻。

[0011] 本发明要解决的课题在于，提供一种在具有低摩擦系数以及在磨损时维持低接触电阻这两种意义上的耐磨损性优良的电接点和具有这样的电接点的连接器端子对。

[0012] 用于解决课题的技术方案

[0013] 为了解决上述课题，本发明的电接点的主旨在于，包括具有鼓出的形状的鼓出状接点以及具有板形状且与所述鼓出状接点的顶部电接触的板状接点，所述鼓出状接点具有银-锡合金层以及覆盖所述银-锡合金层的表面而在最表面露出的银被覆层，所述板状接点具有在紧下方不具有银-锡合金层且在最表面露出的银层。

[0014] 此处，形成于所述鼓出状接点的所述银被覆层比所述银-锡合金层薄即可。

[0015] 另外，形成于所述板状接点的所述银层比形成于所述鼓出状接点的所述银被覆层厚即可。

[0016] 另外，优选的是，在所述鼓出状接点，覆盖母材的表面地形成有以镍或者铜作为主成分的基底金属层，并且与所述基底金属层接触地形成有所述银-锡合金层。

[0017] 并且，也可以是，所述基底金属层由镍或者镍合金构成，该镍的一部分与构成所述银-锡合金层的锡形成合金。

[0018] 另外，在所述鼓出状接点，所述银-锡合金层的厚度处于1～45μm的范围内，所述银被覆层的厚度处于0.5～15μm的范围即可。

[0019] 并且，优选的是，在使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动之后测定出的所述鼓出状接点与所述板状接点之间的接触电阻是0.4mΩ以下。

[0020] 优选的是，使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动时的、所述鼓出状接点与所述板状接点之间的接触电阻的变动是0.2mΩ以下。

[0021] 当在7mm的距离往返200次地使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动的期间测定出的所述鼓出状接点与所述板状接点之间的摩擦系数的平均值优选是0.6以下。

[0022] 并且，优选的是，当在所述鼓出状接点覆盖母材的表面地形成有由镍或者镍合金构成的基底金属层、并且与所述基底金属层相接触地形成有所述银-锡合金层的情况下，在使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动之后，所述鼓出状接点的母材不露出。

[0023] 另外，优选的是，在使所述鼓出状接点与所述板状接点彼此相对地滑动之后，在所述板状接点，所述银层的下层的金属不露出。

[0024] 本发明的连接器端子对的主旨在于，由在接点部彼此电接触的一对连接器端子构成，所述接点部具有上述那的电接点。

[0025] 发明效果

[0026] 关于上述发明的电接点，在鼓出状接点的表面形成有银-锡合金层与银被覆层的层叠构造，在板状接点的表面形成有银层。通过具有这样的结构，本电接点具有低的摩擦系数。同时，与在鼓出状接点和板状接点双方的表面形成有银-锡合金层与银被覆层的层叠构造的情况相比，能够将磨损时的接触电阻抑制得更低。这样，上述电接点在鼓出状接点与板状接点的表面具有预定的金属层构造，从而在具有低摩擦系数以及即使受到磨损也能够将接触电阻抑制得较低这两种意义上，成为耐磨损性优良的电接点。

[0027] 此处，在形成于鼓出状接点的银被覆层比银-锡合金层薄的情况下，降低摩擦系数的效果更加优良。

[0028] 另外，在形成于板状接点的银层比形成于鼓出状接点的银被覆层厚的情况下，容易进一步发挥在电接点受到摩擦之后能够将接触电阻抑制得较低的效果。

[0029] 另外，当在鼓出状接点覆盖母材的表面地形成有以镍或者铜作为主成分的基底金属层、并且与基底金属层相接触地形成有银-锡合金层的情况下，能够得到避免由于构成鼓出状接点的母材的金属扩散到银-锡合金层和银被覆层并被氧化而使接触电阻上升的效果、提高母材与银-锡合金层的密合性的效果。在基底金属层由镍或者镍合金构成的情况下，该镍的一部分容易与构成银-锡合金层的锡形成合金。

[0030] 另外，当在鼓出状接点银-锡合金层的厚度处于1～45μm的范围内、银被覆层的厚度处于0.5～15μm的范围的情况下，容易高度地实现摩擦系数的降低以及磨损时的接触电阻的抑制。

[0031] 并且，如果将使鼓出状接点与板状接点相互间相对地滑动而测定出的鼓出状接点与板状接点之间的接触电阻及其变动、摩擦系数分别抑制为上述各值，则即使经历两接点间的滑动，也能够具有低摩擦系数和低接触电阻，维持耐磨损性优良的状态。

[0032] 并且，在使鼓出状接点与板状接点相互间相对地滑动之后，在鼓出状接点和板状接点各自的表面，抑制下层的金属露出，从而能够提高兼顾低摩擦系数与低接触电阻并且维持耐磨损性优良的状态的效果。

[0033] 上述发明的连接器端子对具有在鼓出状接点的表面形成有银-锡合金层与银被覆层的层叠构造、并且在板状接点的表面形成有银层的电接点。由此，在接点部呈现出低的摩擦系数，并且即使受到磨损也呈现出低的接触电阻，能够兼顾这两种意义上的耐磨损性。

附图说明

[0034] 图1是示意地示出构成本发明的一种实施方式的电接点的2种金属层构造的剖视图，(a)示出含合金层叠构造，(b)示出银单层构造。

[0035] 图2是示意地示出本发明的一种实施方式的电接点的剖视图。

[0036] 图3是示出在含合金层叠构造的制造工序中进行加热之前的银/锡层叠构造的剖视图，(a)和(b)示出不同的层叠构造。

[0037] 图4是示意地示出本发明的一种实施方式的连接器端子对的剖视图。

[0038] 图5是关于(a)实施例1(凸点状接点：含合金层叠构造、平板状接点：银单层构造)和(b)比较例1(凸点状接点和平板状接点：含合金层叠构造)的、进行了25次反复滑动的情况下的接触电阻(上图)和摩擦系数(下图)的测定结果。

[0039] 图6是关于(a)比较例2(凸点状接点和平板状接点：银单层构造)和(b)比较例3(凸点状接点：银单层构造、平板状接点：含合金层叠构造)的、进行了25次反复滑动的情况下的接触电阻(上图)和摩擦系数(下图)的测定结果。

[0040] 图7是关于(a)实施例1和(b)比较例1的、进行了200次反复滑动的情况下的接触电阻(上图)和摩擦系数(下图)的测定结果。

[0041] 图8是关于(a)比较例2和(b)比较例3的、进行了200次反复滑动的情况下的接触电阻(上图)和摩擦系数(下图)的测定结果。

具体实施方式

[0042] 以下，使用附图，详细说明本发明的实施方式。

[0043] [电接点]

[0044] 图1和图2示出本发明的一种实施方式的电接点30的结构。电接点30包括作为对置地相互电接触的一对接点的凸点状接点(鼓出状接点)10和平板状接点(板状接点)20。

[0045] 凸点状接点10鼓出而形成为凸点形状，在其表面具有由银-锡合金层12与银被覆层13构成的含合金层叠构造14。平板状接点20具有平板形状，在其表面具有由银层22构成的银单层构造。凸点状接点10与平板状接点20在凸点状接点10的鼓出形状的顶部相互电接触。

[0046] (凸点状接点)

[0047] 如图1(a)和图2所示，在凸点状接点10，在母材11的表面形成有含合金层叠构造14。即，母材11的表面被银-锡合金层12覆盖，进而，其表面被银被覆层13覆盖，银被覆层13在最表面露出。作为含合金层叠构造14，能够应用在专利文献1中记载的镀敷部件的结构及其制造方法。以下，简单地说明该结构与制造方法。

[0048] 母材11成为凸点状接点10的基板，可以由任意的金属材料构成。作为端子母材，能够将最一般使用的铜或者铜合金例示为特别适合的材料。或者母材11由铝或铝合金、或者铁或铁合金构成的情况也是适合的。

[0049] 进而，也可以在母材11的表面适当形成基底金属层。基底金属层能够起到提高母材11与银-锡合金层12之间的密合性或者抑制母材11的构成元素的扩散这样的各种作用。作为基底金属层，能够例示出镍(或者镍合金)层、纯铜层等。这是由于，在母材11由铜或者铜合金构成的情况下，如果设置由镍或者镍合金构成的基底金属层，则能够可靠地防止铜原子从母材11向含合金层叠构造14扩散。在这种情况下，在赋予所需足够的防铜原子扩散能力这样的意义上，期望由镍或者镍合金构成的基底金属层的厚度处于0.5～1μm的范围。
另外，在母材11由铜合金构成的情况下，如果在母材11的表面形成由纯铜构成的基底金属层，则母材11与含合金层叠构造14的密合性增加。

[0050] 在母材11上形成有银-锡合金层12。如后所述，该银-锡合金层12能够通过由将银原料层14a与锡原料层14s层叠而得到的银/锡层叠构造14’的加热引起的合金化反应来形成。银-锡合金层12以银-锡合金作为主成分而成，更详细地说，以具有Ag4Sn的组成的相作为主相。

[0051] 在银-锡合金层12的表面，形成银被覆层13，银被覆层13在含合金层叠构造14的最表面露出。银被覆层13是以银作为主成分的层，优选具有作为软质银的性质。一般来说，将维氏硬度低于100或者150的银层称为软质银层，将具有在这以上的硬度的银层称为硬质银层。此外，形成于含合金层叠构造14的最表层的银被覆层13和形成平板状接点20的银单层构造的银层22在以银作为主成分的金属层这一点上是相同的，但在本说明书中，为了使区别明确，分别称为“银被覆层(13)”和“银层(22)”。另外，在所完成的含合金层叠构造14中，将覆盖银-锡合金层12的表面的以银作为主成分的层称为“银被覆层(13)”，将经过加热而形成这样的层叠构造的银/锡层叠构造14’中包括的由银构成的层称为“银原料层(14a)”来加以区分。

[0052] 这样，在母材11表面形成银-锡合金层12，该表面被银被覆层13覆盖，从而与覆盖母材11的表面的金属层仅由银构成的情况相比，在银被覆层13的表面能够得到低的摩擦系数。已知当在硬的金属层上形成柔软的金属层的情况下，摩擦系数降低，认为通过在硬的银-锡合金层12上形成柔软的银被覆层13，能够得到低的摩擦系数。

[0053] 进而，在含合金层叠构造14中，银-锡合金层12被银被覆层13覆盖，从而与银-锡合金层12在最表面露出的情况等相比，能够将在高温环境下放置的情况下的接触电阻值的上升抑制得较低。这被认为是由于银-锡合金层12不在最表面露出，从而在最表面不形成锡氧化物。这样，能够将在高温下的接触电阻的上升抑制得较低，并且结合银-锡合金和银都具有高的熔点且在热学上稳定这一点，对于将含合金层叠构造14用于如大电流用连接器端子那样容易变成高温的电接点来说是适合的。

[0054] 此处，期望银被覆层13形成为比银-锡合金层12薄。这是由于，通过使银被覆层13比银-锡合金层12薄，能够如上所述地较大程度地发挥由于在硬的银-锡合金层12上形成柔软的银被覆层13而带来的摩擦系数降低的效果。

[0055] 进而，银-锡合金层12的厚度处于1～45μm的范围内、银被覆层13的厚度处于0.5～15μm的范围内的情况是适合的。更优选的是，银-锡合金层12的厚度处于1～9μm的范围内、银被覆层13的厚度处于0.5～3μm的范围内即可。降低摩擦系数的效果通过银-锡合金层12与银被覆层13的厚度的平衡来实现，在某一方极端过厚或者过薄的情况下，摩擦系数不能充分降低。另外，如果银被覆层13过薄，则难以发挥不使锡氧化物形成于最表面所带来的高温放置后的接触电阻上升的抑制效果、如后述那样的抑制使凸点状接点10相对于平板状接点20滑动时接触电阻上升的效果。另一方面，如果银-锡合金层12过薄，则难以发挥高温放置时的电阻上升的抑制的效果。

[0056] 期望银-锡合金层12与银被覆层13的合计的厚度处于0.4～60μm的范围。进而，在作为大电流用端子而使用凸点状接点10的情况下，期望处于5～30μm左右的范围。

[0057] 接下来，简单地说明含合金层叠构造14的制造方法的一例。在适当地形成有基底金属层的母材11表面，使用电镀法等，制作交替地层叠以银作为主成分的银原料层14a和以锡作为主成分的锡原料层14s而得到的银/锡层叠构造14’，并对其进行加热，从而能够得到含合金层叠构造14。锡和银容易形成稳定的银-锡合金，因此在对银/锡层叠构造14’进行加热时，锡原料层14s与其下层和/或上层的银原料层14a发生合金化反应，形成Ag4Sn合金，成为银-锡合金层12。在形成银-锡合金层12的同时，利用在合金化中未消耗的银来形成覆盖银-锡合金层12并在最表面露出的银被覆层13。

[0058] 根据将银被覆层13形成于最表面的观点，在加热前的银/锡层叠构造14’中，最表层不设成锡原料层14s而设成银原料层14a。如果最表面为银原料层14a，则银/锡层叠构造14’整体的层数能够任意确定。但是，层数越多，则用于形成银/锡层叠构造14’的工序数越多，用于制造含合金层叠构造14的成本越上升。根据该观点，优选构成银/锡层叠构造14’的层的数量较少。

[0059] 构成银/锡层叠构造14’的层的数量最少的情况相当于图3(a)所示的2层构造。即，在适当形成有基底金属层的母材11的表面，形成锡原料层14s，在其表面形成银原料层14a。当在母材11的表面形成有由镍或者镍合金构成的基底金属层的情况下，如图3(a)的2层构造那样，如果银/锡层叠构造14’的最下层为锡原料层14s，则在经过加热时，在基底金属层与含合金层叠构造14之间，容易形成镍-锡合金。

[0060] 形成银/锡层叠构造14’的层数第二少的是图3(b)所示的3层构造。即，在适当形成有基底金属层的母材11的表面，依次层叠银原料层14a、锡原料层14s、银原料层14a。这样，通过从上下方用银原料层14a夹住锡原料层14s，在加热时，构成锡原料层14s的锡容易充分地与银进行合金化。

[0061] 形成银/锡层叠构造14’的银原料层14a期望由软质银构成。这是由于，如上所述，为了在经过加热而制造的含合金层叠构造14中实现摩擦系数的降低，形成于最表层的银被覆层13具有作为软质银的性质是适合的，因此，形成加热前的银/锡层叠构造14’的银原料层14a也期望由软质银构成。

[0062] 银/锡层叠构造14’的最表层以外的银原料层14a需要在加热时与锡原料层14s完全反应而合金化。另一方面，最表层的银原料层14a需要使一部分不发生合金化而保留来形成银被覆层13。因此，最表层的银原料层14a比它之外的银原料层14a厚即可。关于构成银/锡层叠构造14’的银原料层14a与锡原料层14s的厚度的优选的条件是如专利文献1所详细叙述的那样。

[0063] 对由锡原料层14s与银原料层14a构成的银/锡层叠构造14’进行加热而形成含合金层叠构造14时的加热温度优选设为180℃至300℃左右。然后，以使得在所选择的加热温度下合金化反应充分推进的方式，适当设定加热时间即可。

[0064] 加热温度特别优选设为180℃以上并且锡的熔点(232℃)以下。这是由于，在比锡的熔点低的温度下，合金化反应从锡原料层14s与银原料层14a相接的界面起缓慢地推进，因此形成在含合金层叠构造14的面内合金化的速度不容易因部位而产生差异，关于组成和厚度形成面内的均匀性高的银-锡合金层12。另外，银-锡合金层12与银被覆层13的界面也平滑地形成。进而，作为这些的结果，银被覆层13也形成为具有均匀的厚度，最表面的平滑性也变高。当在锡的熔点以上的温度下进行加热的情况下，锡在银原料层14a中高速地扩散而形成合金，因此能够通过短时间的加热完成合金化。但是，为了形成优质的银-锡合金层12与银被覆层13的层叠构造，需要高精度地控制加热方法、加热时间等加热时的参数。

[0065] (平板状接点)

[0066] 在平板状接点20，如图1(b)所示，在母材21的表面形成由以银作为主成分的银层22构成的银单层构造，并形成为在最表面露出。

[0067] 母材21成为平板状接点20的基材，与凸点状接点10的母材11同样地，也可以由任意的金属材料构成。作为特别适合的材料，能够例示出由铜或者铜合金构成的情况。或者在母材21由铝或铝合金或者铁或铁合金构成的情况下也适合。

[0068] 氧化银层22只要是以银作为主成分的金属层，则也可以不仅含有纯银，还含有其他添加元素。例如，只要是不由于氧化而使电阻值上升的程度的量，则也可以少量添加硒、锑等来提高硬度。银层22优选通过电镀法来形成。

[0069] 在母材21与银层22之间，出于提高母材21与银层22的密合性、抑制母材21的构成元素的扩散的目的，也可以适当形成由其他金属构成的基底金属层。作为这样的基底金属层，能够例示出镍(或者镍合金)层、纯铜层。在母材21与银层22之间，也可以在这些基底金属层的基础上设置其他种类的金属层，但与形成于凸点状接点10的表面的上述含合金层叠构造14不同，至少在银层22的紧下方(在母材21侧与银层22接触的位置)不设置由银-锡合金构成的层。

[0070] 银具有高的熔点，在热学上非常稳定，此外在高温下在表面也不易形成氧化保护膜。另外，具有高的导电率。因此，在银层22形成于最表面的平板状接点20，即使施加大电流而变成高温，也能够维持低的接触电阻，得到高的连接可靠性。

[0071] 作为银层22的厚度，优选比凸点状接点10的银被覆层13厚。由此，即使经历凸点状接点10与平板状接点20之间的摩擦，也容易发挥在接点部提供低的接触电阻这样的银层22的特性。

[0072] 此外，此处处理了板状接点是平板状接点20的情况，但板状接点不需要是平板状，如果在表面没有曲率比鼓出状接点10的鼓出形状大的鼓出构造，则也可以形成为曲面板状。

[0073] (电接点的特性)

[0074] 如以上说明的那样，本电接点30包括在表面具有由银-锡合金层12与银被覆层13构成的含合金层叠构造14的凸点状接点10以及在表面具有由银层22构成的银单层构造的平板状接点20。并且，凸点状接点10的银被覆层13与平板状接点20的银层22相接触，在两接点10、20之间形成导通。

[0075] 如上所述，银-锡合金层12以及银被覆层13和银层22都具有高的熔点，在热学上非常稳定，因此凸点状接点10和平板状接点20都能够经得住在高温下的使用。另外，凸点状接点10和平板状接点20都是将即使在高温下也不容易受到氧化的银作为主成分的层在最表面露出，即使在高温环境下也不易被氧化，提供低的接触电阻。由于这些原因，本电接点30能够适合使用于大电流用连接器端子等容易变成高温的部位。

[0076] 然后，通过采用在凸点状接点10的表面形成有含合金层叠构造14、在平板状接点20的表面形成有银单层构造的组合，在使凸点状接点10与平板状接点20滑动的情况下，在界面能够得到低的摩擦系数。另外，在使两接点10、20反复滑动的情况下，接触电阻也不易上升，能够抑制得较低。这样，本电接点30在保持低摩擦系数和抑制摩擦时的接触电阻上升这样的两方面，耐磨损性优良。

[0077] 典型的是，优选本电接点30具有1.0以下、优选为0.8以下的(动)摩擦系数。另外，优选即使经历凸点状接点10与平板状接点20相互之间的滑动也维持该区域的摩擦系数，更优选维持1.0以下的摩擦系数。另一方面，本电接点30具有0.5mΩ以下、优选为0.4mΩ以下的接触电阻即可。另外，优选即使经历滑动也维持该区域的接触电阻。作为进行滑动的期间的接触电阻的变动(增加)量，绝对值被抑制为0.2mΩ以下，或者相对于滑动前的值的比例被抑制为100％以下、更优选为50％以下即可。

[0078] 摩擦系数、接触电阻的值还依赖于凸点状接点10的曲率、施加于两接点10、20之间的负载载荷等参数，例如如果将凸点状接点10的曲率半径设为0.5～6mm，将负载载荷设为2～20N，则容易达到上述那样的摩擦系数和接触电阻。另外，本电接点30即使经历滑动也呈现出稳定的低摩擦系数和接触电阻，因此在计测滑动后的摩擦系数和接触电阻时，如后面的实施例所示，如果在例如7mm的距离内往返滑动200次则足够。在本电接点30中，在进行这样多次的滑动的期间，也有时由于表面状态的变化而摩擦系数变动，当在7mm的距离内往返滑动200次的情况下，整个滑动过程中的摩擦系数的平均值优选为0.6以下。

[0079] 此处，当在凸点状接点10、平板状接点20双方的表面形成有含合金层叠构造14的情况下，通过在银被覆层13的下层存在硬的银-锡合金层12这样的效果，在两接点10、20的接触界面能够得到非常低的摩擦系数。但是，通过在两接点10、20间反复进行滑动，银被覆层13的至少一部分被削掉，当银-锡合金层12露出时，两接点10、20之间的接触电阻大幅上升。这被认为是由于银-锡合金层12具有比银被覆层13高的电阻率，而且由于与大气的接触而银-锡合金层12容易被氧化。即，当在两接点10、20的表面形成有含合金层叠构造14的情况下，在具有低摩擦系数这样的意义上的耐磨损性优良，但在抑制摩擦时的接触电阻上升这样的意义上的耐磨损性变低。

[0080] 另一方面，当在凸点状接点10、平板状接点20双方的表面形成有由银层22构成的银单层构造的情况下，银层22具有低的电阻率并且表面不容易受到氧化，从而具有非常低的接触电阻。只要在银层22与母材之间不存在由于露出而造成高的接触电阻的金属层，则在反复进行滑动而银层22的至少一部分被削掉的情况下，也能够维持低的接触电阻。例如在银层22与母材之间形成有镍基底金属层的情况下，即使反复受到滑动，也能够维持与受到滑动之前相同程度的低接触电阻。但是，由于银层22柔软，因此表面的摩擦系数非常大。即，当在两接点10、20的表面形成有银单层构造的情况下，在抑制摩擦时的接触电阻这样的意义上的耐磨损性优良，但在具有低摩擦系数这样的意义上的耐磨损性变低。

[0081] 如果基于与在两接点10、20之间形成有同种金属层构造的这些情况相比较的观点，在凸点状接点10的表面形成有含合金层叠构造14、并且在平板状接点20的表面形成有银单层构造的本发明的实施方式的电接点30的摩擦系数比在两接点10、20之间形成有含合金层叠构造14的情况高，但比在两接点10、20之间形成有银单层的情况低。同时，在反复受到滑动时，具有与在两接点10、20之间形成有银单层构造的情况相近的低接触电阻。

[0082] 与此相对地，与本发明的实施方式的电接点30相反地，当在凸点状接点10的表面形成有银单层构造、在平板状接点20的表面形成含合金层叠构造14的情况下，关于耐磨损性，呈现出与在两接点10、20的表面形成有含合金层叠构造14的情况同样的特性。即，虽然具有低的摩擦系数，但在磨损时接触电阻大幅上升。

[0083] 这表明：在本发明的实施方式的电接点30中，在低摩擦系数与抑制摩擦时的接触电阻上升这样的两种意义上能够得到高的耐磨损性，但这不是仅仅由于在相互接触的一对接点中的一方的表面形成有含合金层叠构造14而在另一方的表面形成有银单层构造，而是由于在具有鼓出形状的一侧的接点的表面形成有含合金层叠构造14而在具有板形状的一侧的接点的表面形成有银单层构造。具有鼓出形状的接点在相对于具有板形状的接点滑动时，在顶部的相同位置与板状接点持续抵接，因此存在容易失去最表层的露出的银的倾向。但是，如上所述，当在具有鼓出形状的接点形成有含合金层叠构造14、在板状接点形成有银单层构造的情况下，即使在鼓出形状的顶点部失去构成最表层的银被覆层13的银的一部分而银-锡合金层12开始露出，由于在板状接点侧存在较厚地形成的银层22，因此只要具有鼓出形状的接点与板状接点隔着点儿银接触，就能够确保低接触电阻，从而认为能够抑制磨损时的接触电阻的上升。如果当在具有鼓出形状的接点的一侧形成有银单层构造、在板状接点的一侧形成有含合金层叠构造14的情况下，特别是在含合金层叠构造14的银被覆层13薄的情况下，板状接点的一侧的最表层的银也容易失去，因此认为银无法干预接触部而难以确保低接触电阻。

[0084] 在本发明的实施方式的在凸点状接点10的表面形成有含合金层叠构造14、在平板状接点20的表面形成有银单层构造的电接点30，即使这样经历多次滑动，也不易失去表面的含合金层叠构造14、银单层构造，不易引起镍等基底金属层，铜等母材金属的露出。特别是在凸点状接点10，如在后面的实施例所示的那样，有时也将含合金层叠构造14一部分磨损而使下层的金属露出，但优选为被抑制成条状地引起基底金属的露出的程度，表面的大部分处于残留有含合金含有层14的状态。当在凸点状接点10形成有由镍或者镍合金构成的基底金属层的情况下，优选为即使有时该基底金属层条状地露出，基底金属层的下层的母材金属也不在表面露出。另一方面，在平板状接点20，优选为基底金属层、母材金属都不在表面露出。在判定在经历滑动之后两接点10、20的基底金属层和母材金属是否露出时，例如，在施加了5N的负载载荷的状态下，在7mm的距离内往返滑动200次即可。

[0085] [连接器端子对]

[0086] 本发明的实施方式的连接器端子对如果具有上述那样的、由具有含合金层叠构造14的凸点状接点10和具有银单层构造的平板状接点20构成的电接点30，则作为整体可以具有任意的形状。作为一例，本发明的一种实施方式的连接器端子对60是嵌合型的，如图4所示，由阴型连接器端子40与阳型连接器端子50的组构成。并且，在阴型连接器端子40与阳型连接器端子50相互电接触的电接点部，具有上述那样的电接点30。具体来说，在阴型连接器端子40的接点部的表面，形成有由银-锡合金层12与银被覆层13构成的含合金层叠构造14，在阳型连接器端子50的接点部的表面，形成有由银层22构成的银单层构造。

[0087] 阴型连接器端子40和阳型连接器端子50具有与公知的阴型连接器端子和阳型连接器端子相同的形状。即，阴型连接器端子40的夹压部43形成为前方开口的四方筒状，在夹压部43的底面的内侧，形成有向内侧后方折返的形状的弹性接触片41。另一方面，阳型连接器端子50在前方具有平板状地形成的凸片51。并且，在将阳型连接器端子50的凸片51插入于阴型连接器端子40的夹压部43内时，阴型连接器端子40的弹性接触片41在向夹压部43内部侧鼓出的凸点部41a与阳型连接器端子50接触，对阳型连接器端子50施加朝向上方的力。将与弹性接触片41相对的夹压部43的顶板部的表面设成内部对置接触面42，阳型连接器端子50通过弹性接触片41而被压紧到内部对置接触面42，从而阳型连接器端子50在夹压部43内被夹压保持。即，电接触的接点部形成于阴型连接器端子40的凸点部41a和内部对置接触面42与阳型连接器端子的凸片51表面之间。

[0088] 此处，在形成阴型连接器端子40的母材11中的、至少弹性接触片41的凸点部41a的表面，形成有由银-锡合金层12与银被覆层13构成的含合金层叠构造14。然后，在形成阳型连接器端子50的母材21的表面中的、至少配置于凸片51的下侧的面、即与凸点部41a接触的面，形成有由银层22构成的银单层构造。即，本发明的实施方式的电接点30形成于阴型连接器端子40的凸点部41a与阳型连接器端子的凸片51表面之间。此外，在图4中，除这些部位之外，还示出在阴型连接器端子40的内部对置接触面42形成有含合金层叠构造14、在配置于阳型连接器端子50的凸片51的上侧的面形成有银单层构造的状态。

[0089] 由此，在将阳型连接器端子50的凸片51插入于阴型连接器端子40的夹压部43并使其滑动而使两者嵌合时，至少在阴型连接器端子40的凸点部41a与阳型连接器端子50的凸片51之间的接触部，能够得到低的摩擦系数，并且在由于端子对的插拔而反复受到滑动时，也能够抑制接触电阻上升。

[0090] 此外，含合金层叠构造14和银层22也可以形成于各连接器端子40、50的更宽的区域。在最宽的情况下，也可以分别覆盖构成两连接器端子40、50的母材11、21的表面整体。

[0091] 实施例

[0092] 以下，使用实施例来详细说明本发明。

[0093] [试样片的制作]

[0094] (含合金层叠构造)

[0095] 在洁净的铜基板的表面，通过电镀法形成厚度1.5μm的镍基底层。在其表面，分别通过电镀法，依次逐层地形成作为锡原料层的锡层(厚度1.3μm)和作为银原料层的软质银层(厚度2.2μm)。在大气中在290℃下对该材料加热1分钟。通过这样，得到具有在银-锡合金层的表面形成有银被覆层的含合金层叠构造的试样片。

[0096] 针对所得到的试样片，用扫描电子显微镜(SEM)观察剖面，从而确认到层状地层叠了厚度2.3μm的银-锡合金层和厚度1.5μm的银被覆层，并且通过使用SEM的能量分散型X射线光谱测定(EDX)，确认到上述各层由银-锡合金(Ag4Sn)和银构成以及在银-锡合金层与镍基底层的界面形成有镍-锡合金(Ni3Sn2)。

[0097] (银单层构造)

[0098] 在洁净的铜基板的表面，通过电镀法形成厚度1μm的镍基底层。在其表面，通过电镀法形成厚度5μm的软质银层。将其设成形成有银单层构造的试样片。

[0099] [电接点的制作]

[0100] (实施例1)

[0101] 将上述得到的形成有含合金层叠构造的试样片加工成曲率半径3mm的凸点形状，做成凸点状接点。另外，将上述得到的形成有银单层构造的试样片做成平板状接点。

[0102] (比较例1)

[0103] 将形成有含合金层叠构造的试样片加工成与实施例1相同的凸点形状，做成凸点状接点。另外，将形成有含合金层叠构造的其他试样片做成平板状接点。

[0104] (比较例2)

[0105] 将形成有银单层构造的试样片加工成与实施例1相同的凸点形状，做成凸点状接点。另外，将形成有银单层构造的其他试样片做成平板状接点。

[0106] (比较例3)

[0107] 将形成有银单层构造的试样片加工成与实施例1相同的凸点形状，做成凸点状接点。另外，将形成有含合金层叠构造的试样片做成平板状接点。

[0108] [试验方法]

[0109] (滑动时的接触电阻与摩擦系数的评价)

[0110] 关于实施例1和各比较例的电接点，使凸点状接点在铅垂方向上接触于平板状接点而保持于平板状接点，在使用压电致动器在铅垂方向上施加5N的载荷的同时，以10mm/min.的速度在水平方向上拉凸点状接点，使其在7mm的距离内反复往返地滑动。在反复进行滑动的期间，通过四端法测定接触电阻。此时，将开路电压设为20mV，将通电电流设为10mA。与此同时，使用测力传感器测定作用于接点之间的(动)摩擦力。然后，将使摩擦力除以载荷而得到的值设为摩擦系数。在这里，改变试样而进行往返25次地反复滑动的试验以及往返
200次地反复滑动的试验这两个试验。测定在室温下进行。

[0111] (磨损部的观察)

[0112] 关于实施例1和各比较例的电接点，在如上所述地测定接触电阻与摩擦系数的同时，对往返25次或者往返200次地滑动之后的凸点状接点和平板状接点，通过SEM观察表面状态。另外，使用SEM-EDX来确认在凸点状接点的磨损部，镍基底层和铜母材是否露出。

[0113] [试验结果和考察]

[0114] (滑动次数为25次的情况)

[0115] 关于实施例1和各比较例的电接点，在图5和图6中示出进行25次滑动时的关于滑动中的接触电阻和摩擦系数的测定结果。此外，在图6(b)所示的比较例3的测定结果中，为了排除测定时的噪声的影响，将测定值显示为滑动次数的每一次的平均值。另外，在表1中，一并示出通过测定得到的接触电阻和摩擦系数的值(都是滑动后期的值)以及从SEM观察图像得到的磨损部的长度。此外，在表中平板状接点的磨损部的“宽度”是指磨损部的朝向与滑动方向正交的方向的宽度。

[0116] [表1]

[0117]

[0118] 在凸点状接点形成有含合金层叠构造、并且在平板状接点形成有银单层构造的实施例1的电接点中，在滑动后具有高于在两接点形成有含合金层叠构造的比较例1和在平板状接点形成有含合金层叠构造的比较例3的情况、但低于在两接点形成有银单层构造的比较例2的情况的摩擦系数。另外，在滑动后具有与比较例1和比较例3的情况相比显著降低、且与比较例2的情况下的值接近的接触电阻。在将这种电接点应用于大电流用端子的情况下，期望在经历滑动之后也具有0.8以下的摩擦系数、0.5mΩ以下的接触电阻，而实施例1的电接点具有满足这些任意要求的低摩擦系数和接触电阻。另外，如图5(a)上图所示，在反复进行滑动的期间，观察不到接触电阻上升那样的倾向，稳定地呈现出低的接触电阻。

[0119] 实施例1和比较例3的电接点都在一对接点的一方形成有含合金层叠构造，在另一方形成有银单层构造。但是，在实施例1的情况下，如上所述实现了低摩擦系数和滑动时的接触电阻上升的抑制这两者，与此相对地，在比较例3的情况下，关于摩擦系数与接触电阻，呈现出与在两方的接点形成有含合金层叠构造的情况接近的特性。即，摩擦系数非常低，但滑动后的接触电阻值高，而且如在图6(b)的上图中看到的那样，在经历多次滑动的期间，接触电阻值上升。这表示将含合金层叠构造配置于凸点状接点的一侧并将银单层构造配置于平板状接点的一侧是兼顾低摩擦系数和抑制由于摩擦引起的接触电阻上升所必需的。

[0120] 在汇集于表1中的滑动后的磨损状态的观察中，凹形状对应于被削掉金属层的部分，凸形状对应于附着有从该接点自身或者对方侧接点削掉的金属层的部分。在这里，在与摩擦系数的关联中，针对各接点的表面的银层的削掉的状态进行比较。首先，如果关注于具有银单层构造的接点的凹形状形成的有无，则在实施例1中，尽管在平板状接点形成有具有柔软且容易被削掉的性质的银单层构造，但凹形状的大小与同样地形成有银单层构造的比较例2的平板状接点相比变小。另外，在实施例1的凸点状接点，形成有不容易受到磨损的含合金层叠构造，与同样地形成有含合金层叠构造的比较例1的凸点状接点的情况同样地，在滑动后未观测到凹形状。这样，能够解释为在实施例1的电接点中，在平板状接点和平板状接点双方露出的银被削掉的量少，从而得到较低的摩擦系数。

[0121] 接下来，在与由于摩擦导致的接触电阻上升的有无的关联中，关注于具有含合金层叠构造的接点的凹形状形成的有无。在实施例1中，在凸点状接点未形成凹形状，与此相对地，在比较例1和比较例3中，在平板状接点分别形成有凹形状。由此，能够解释为在比较例1和比较例3中，在含合金层叠构造的最表面露出的银被覆层被削掉，从而银-锡合金层露出，使接触电阻上升，与此相对地，在实施例1中，银-锡合金层不在最表面露出，不引起由于这样的银-锡合金层的露出导致的接触电阻的上升。

[0122] 这样，认为在实施例1的电接点，通过采用在凸点状接点形成有含合金层叠构造、在平板状接点形成有银单层构造这样的组合，能够抑制由于削掉在银单层构造和含合金层叠构造的最表面露出的银而导致的摩擦系数的上升，并且能够抑制由于银-锡合金层的露出导致的摩擦时的接触电阻的上升。

[0123] (滑动次数为200次的情况)

[0124] 关于实施例1和各比较例的电接点，在图7和图8中示出进行200次滑动时的、关于滑动中的接触电阻和摩擦系数的测定结果。另外，在表2中，示出在图7和图8的测定中得到的接触电阻和摩擦系数的值(滑动中的测定值的总范围与平均值)以及滑动后的各接点的镍基底层和铜母材的露出的有无。通过进行200次滑动，与上述进行25次滑动的情况相比，由于表面的磨损的影响导致的各电接点的状态的差异变得更显著。此外，在图7、8所示的接触电阻和摩擦系数的测定结果中，直到第25次为止的测定值与上述图5、6的仅滑动25次的情况下的测定结果不完全一致，被认为是由于试样制作和计测中的偏差而引起的。

[0125] [表2]

[0126]

[0127] 在比较例1～3的电接点中，都是在凸点状接点和平板状接点双方表面金属层磨损，不仅镍基底层，连母材的铜也露出。与此相对地，关于实施例1的电接点，在平板状接点，维持镍层和铜母材都不露出的状态。另外，在凸点状接点，也至少铜母材未露出。关于镍基底层，虽然观察到露出，但仅引起多个细条状地露出，表面的大部分维持于镍基底层不露出的状态，不同于在比较例1～3的凸点状接点镍基底层以宽度宽的带状露出的情况。这样，在凸点状接点形成有含合金层叠构造、且平板状接点形成有银单层构造的实施例1的电接点中，即使经历多次滑动，也能够在两接点抑制下层的金属的露出。

[0128] 与此对应地，在实施例1的电接点中，在经历200次滑动的期间，抑制了接触电阻、摩擦系数从滑动前的状态起大幅上升，并且维持具有低接触电阻与低摩擦系数的耐磨损性优良的状态。此外，当观察图7(a)下部所示的实施例1的电接点的摩擦系数的测定结果时，在滑动次数为40次～80次左右的区域，观察到在摩擦系数暂时大幅降低之后、恢复到与最初相同程度的值、再次大幅降低这样的特性。这被认为是有再现性的现象，与凸点状接点的镍基底层的条状的露出相关联。即，能够解释为当在凸点状接点镍基底层最初条状地露出时，摩擦系数降低，其后，银从平板状接点的表面转移到凸点状接点，从而摩擦系数上升到与当初相同的程度，当在凸点状接点镍基底层再次条状地露出时，摩擦系数再次降低。其后，摩擦系数虽然有微增，但维持于低的值。这被认为是由于镍基底层在凸点状接点条状地局部露出，凸点状接点的大部分的区域通过银被覆层而以与板状接点接触的状态稳定地形成，一部分区域通过镍基底层而以与板状接点接触的状态稳定地形成。此外，如果与图7(a)上部的接触电阻的特性进行比较，则在摩擦系数增加的位置观察到接触电阻的微减，在摩擦系数减少的位置观察到接触电阻的微增，被认为与镍基底层的露出相对应地，接触电阻也变化。

[0129] 在实施例1的电接点中，如上所述，从滑动次数80次左右之后，即使重复进行滑动，在摩擦系数和接触电阻中的任一方面，都能够得到稳定且低的值。与此相对地，在比较例1～3的电接点中，在200次滑动的整个范围中，观察到摩擦系数和接触电阻有大的变动。大体上，相对应地引起接触电阻的上升和摩擦系数的降低、以及接触电阻的降低与摩擦系数的上升，这些值中的大的变动被认为不是由于测定条件的偏差等而是由于两接点的表面状态的对应而引起的。这样，在实施例1的电接点中，通过在凸点状接点形成有含合金层叠构造、且在平板状接点形成有银单层构造这样的表面金属层的组合的效果，与具有比较例1～3那样的其他组合的情况相比，即使经历多次滑动，也能够抑制下层的金属的露出，维持稳定地提供低摩擦系数与接触电阻的表面状态。

[0130] 以上，详细地说明本发明的实施方式，但本发明不受上述实施方式的任何限定，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改变。例如，鼓出状接点不限于使上述那样的板材的中途部在厚度方向上鼓出而成的凸点形状，端子对也不限于上述那样的嵌合型的端子对。作为具有其他方式的鼓出状接点的例子，能够列举压接端子。压接端子具有使板材的中途部沿着板面向外侧鼓出而成的形状。供压接端子插入的通孔能够视为具有曲面形状的板状接点。在由压接端子与通孔构成的端子对中，在压接端子的表面形成由银-锡合金层12与银被覆层13构成的含合金层叠构造14，在插入压接端子的通孔的内壁面形成银单层即可。