ＰＣＢ端子及びその製造方法
【課題】メス端子との嵌合部の最表面に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出したＰＣＢ端子において、適正で制御可能な平面視形状を有するＳｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層を提供する。
【解決手段】表面被覆層として複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群Ｘが形成され、該Ｓｎ被覆層群Ｘを構成する個々のＳｎ被覆層１ａ〜１ｄの両側でＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が最表面に露出している。Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄの幅は１〜５００μｍ、隣接するＳｎ被覆層同士の間隔は１〜２０００μｍ、最表面の端子挿入方向の最大高さ粗さＲｚは１０μｍ以下とする。
【解決手段】表面被覆層として複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群Ｘが形成され、該Ｓｎ被覆層群Ｘを構成する個々のＳｎ被覆層１ａ〜１ｄの両側でＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が最表面に露出している。Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄの幅は１〜５００μｍ、隣接するＳｎ被覆層同士の間隔は１〜２０００μｍ、最表面の端子挿入方向の最大高さ粗さＲｚは１０μｍ以下とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自動車・民生機器等の電気配線に使用されるＰＣＢ端子及びその製造方法に関し、特に嵌合部においてメス端子との挿抜に際しての摩擦や摩耗の低減が求められ、かつはんだ付け部において基板へのはんだ付性がよいことが求められるはＰＣＢ端子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）、民生機器の電子制御基板などにはＰＣＢコネクタが多用されている。ＰＣＢコネクタは、ＰＣＢ（プリント基板）と、雌端子より構成された雌コネクタとを接続する役割を果たす。ＰＣＢコネクタには、多数のＰＣＢ端子が組み込まれている。ＰＣＢ端子は嵌合部、嵌合部の他端に設けられたはんだ付け部、及び嵌合部とはんだ付け部の間に位置する中間部よりなる。通常、樹脂製の箱型筐体に設けられた所定数の挿通孔にＰＣＢ端子を挿入し、ＰＣＢ端子の中間部に前記筐体を固定してＰＣＢコネクタとして使用される。ＰＣＢ端子の嵌合部は雄端子として、雌コネクタに収納されている雌端子に嵌合される。また、ＰＣＢ端子のはんだ付け部は、プリント基板に設けられたスルーホールに挿入され、はんだ付けされる。
【０００３】
特許文献１には、嵌合部にＮｉめっき層／Ｃｕ−Ｓｎ合金層／Ｓｎめっき層（素材側からの順、以下同じ）からなる表面被覆層が形成され、はんだ付け部にＮｉめっき層／Ｓｎ−Ｎｉ合金層／Ｓｎめっき層からなる表面被覆層が形成され、中間部にＮｉめっき層、Ｎｉ−Ｓｎ合金層又はＣｕ−Ｓｎ合金層のいずれかからなる表面被覆層が形成されたＰＣＢ端子が開示されている。このような表面被覆層構成にすることにより、嵌合部は低接触抵抗及び低挿抜力を満足すること、はんだ付け部は良好なはんだ付け性を有すること、中間部ははんだ吸い上がりを防止できることが記載されている。特許文献１には、所定の端子形状に打抜き後、嵌合部、はんだ付け部、及び中間部にそれぞれ必要な後めっきを行い、リフロー処理する製造方法も記載されている。
【０００４】
特許文献２には、従来の表面実装型コネクタを構成する端子として、上端に半円状の曲げ部を有する略Ｌ字状の端子が記載されている。上端側は接点部、下端側は基板に接続される部分である。接点部は、他の端子と弾性的に接触することにより、また基板接続側は、基板とはんだ付けされることにより、他の端子や基板と電気的に接続する。この端子の母材には銅又は銅合金が用いられ、接点部にはＡｕ、Ｓｎ、はんだなどから選ばれた接点金属被膜が形成されており、基板接続部分にはＳｎ、はんだなどからなるはんだ付け部を形成する金属被膜が形成されていること、これらの金属被膜は、母材との拡散の障壁としてＣｕ又はＮｉなどの下地金属被膜を介して形成されることが多いことが記載されている。なお、この端子を示す同文献の図６によると、接点部と基板接続部分の中間には下地金属被膜が形成されている。
【０００５】
一方、特許文献３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３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）。
【０００６】
特許文献３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３では、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金層とＳｎ層が形成され（Ｃｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％）、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の平均の厚さが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。
【０００７】
特許文献４には、特許文献３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３のものと同じである。特許文献４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、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金層とＳｎ層が形成され（表面被覆層のうちＣｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％）、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の平均の厚さが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。
【０００８】
特許文献５には、基本的に特許文献３，４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及びその製造方法が記載されている。この発明において、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３，４のものと基本的に同じであるが、この発明は特許文献３，４と異なり、Ｃｕ−Ｓｎ合金層が露出していない場合（最表面にＳｎ層のみ）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、最表面がＣｕ-Ｓｎ合金層とＳｎ層からなるとき）、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。
【０００９】
特許文献６〜８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、圧延面だけでなく打抜き端面にも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。
【００１０】
さらに、特許文献９、１０には、後めっきが施される端子において、電気的信頼性が高く（低接触抵抗）、嵌合部の摩擦係数が低く、かつはんだ付け部のはんだ付け性を向上させることが記載されている。
特許文献９の発明では、端子成形加工時に嵌合部分のみ表面粗度を大きくし、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）。この際、めっき厚は全面同じとする。嵌合部においては、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金層とＳｎ層が形成され（Ｃｕ−Ｓｎ合金層が表面に露出）ているため、はんだ濡れ性に問題があるが、嵌合部以外は凹凸が無いためＣｕ−Ｓｎ合金層が露出しておらず（最表面にＳｎ層のみ）、はんだ濡れ性は良好である。
【００１１】
特許文献１０の発明では、表面粗さの大きい銅合金材料に打ち抜き加工を施して端子素材を形成した後、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）。この際、はんだ付け部のＳｎめっき層は厚く形成することで、はんだ付け部においてはＣｕ−Ｓｎ合金層が表面に露出しておらず、はんだ濡れ性は良好である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／０７２４１８号公報
【特許文献２】特開平５−８２２０１号公報
【特許文献３】特許３９２６３５５号公報
【特許文献４】特許４０２４２４４号公報
【特許文献５】特開２００７−２５８１５６号公報
【特許文献６】特開２００４−３００５２４号公報
【特許文献７】特開２００５−１０５３０７号公報
【特許文献８】特開２００５−１８３２９８号公報
【特許文献９】特開２００８−２６９９９９号公報
【特許文献１０】特開２００８−２７４３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１のＰＣＢ端子の嵌合部は表層のＳｎの下に硬いＣｕ−Ｓｎ合金層が存在しているため、通常のリフローＳｎめっき材等と比べて摩擦係数が小さくなるが、特許文献３〜４の素材から作製した端子、あるいは特許文献９及び１０の端子に比べると摩擦係数の低減効果はなお十分ではない。
特許文献３〜５及び特許文献９，１０に記載された接続部品用導電材料は、表面粗化処理した銅板材を母材として用い、その表面に例えば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、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Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆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被覆層の間からＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部を表面に露出させている。
【００１４】
従来、Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ被覆層の露出形態の指標として、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の露出面積率と平均露出間隔（特許文献３，４）、及びＳｎ被覆層の最大内接円直径及び最大外接円直径（特許文献５）が規定されている。
一方、個々のＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の形状については、これまで特に注目されていない。しかし、端子のさらなる小型化に対応するには、前記のようにやや抽象的な指標に留まらず、個々のＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の具体的形状について、適正で制御可能であり、かつ形成しやすい平面視形状が必要になると考えられる。
従って、本発明は、嵌合部において、適正で制御可能な平面視形状を有するＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層を有し、低摩擦係数及び優れた電気的信頼性（長時間加熱後の接触抵抗値が低い）を有し、小型化にも対応可能なＰＣＢ端子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るＰＣＢ端子は、所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなり、前記嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであることを特徴とし、さらに次の点を特徴とする。
（１）前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅１〜５００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側に前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であること、又は、
（２）前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍのＳｎ被覆層群と、同じく複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍの別のＳｎ被覆層群を１又は２以上含み、各Ｓｎ被覆層群は格子状に交差し、各Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、同じＳｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であること、又は、
（３）前記Ｓｎ被覆層は複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される円相当直径が５〜１０００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の周囲にこれを包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層は最も近いＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であること。
【００１６】
上記（１）〜（３）の表面被覆層は、前記嵌合部に相当する部分に表面粗化処理が行われた銅板材を用いることで形成することができる。この表面粗化処理は後めっきの前に望ましくはプレス加工で銅板材の圧延面に対して行われるもので、上記（１）、（２）の場合、表面に複数の平行線として観察される凹部を形成し、上記（３）の場合、表面に複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される凹部を形成する。
上記（１），（２）において、各Ｓｎ被覆層群に属する個々のＳｎ被覆層は、複数の平行線として観察されるものをいうが、前記個々のＳｎ被覆層は必ずしも数学的な意味で平行線状である必要はない。各Ｓｎ被覆層群に属する個々のＳｎ被覆層が、ほぼ同形状で湾曲、波打ち、あるいは屈曲している場合も本発明に含まれる。
上記（３）において、閉じた輪郭を有する図形には、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形等の四角形、三角形や六角形等の他の多角形、円形、楕円形、レーストラック形など、種々の幾何学的図形が含まれる。また、複数の図形の中には、各図形の単独の繰り返しのほか、２種類以上の図形の組み合わせも含まれる。
【００１７】
上記ＰＣＢ端子の嵌合部の表面被覆層は、前記のとおり、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、リフロー処理により平滑化されたＳｎ被覆層の間から、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出した形態を有する。この表面被覆層形態自体は、特許文献３〜５に記載されたものと同じである。最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が、粗さ曲線の山として測定され、この山が前記最大高さ粗さＲｚの大きさに反映される。
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さは０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜５．０μｍであり、各被覆層の平均厚さも、特許文献３〜５のものと同等の数値である。
【００１８】
なお、上記ＰＣＢ端子において、上記特定の表面被覆層は銅板材の圧延面（打抜き端面以外の面）の少なくとも１つの面に形成されていればよく、その面が相手側端子との主たる接触（摺動）面となる。上記特定の表面被覆層が形成されない面では、同じくＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、通常、リフロー処理で平滑化された前記Ｓｎ被覆層が最表面全体を覆っている。
【００１９】
上記ＰＣＢ端子の嵌合部の表面被覆層の一部として、銅板材（母材）の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＮｉ被覆層が形成されていることが望ましい。また、前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらにＣｕ被覆層が形成されていてもよい。さらに、前記銅板材の表面とＮｉ被覆層の間にＣｕ被覆層が形成されていてもよい。Ｎｉ被覆層を設けた場合、リフロー時の熱処理条件によっては、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の一部又は全てがＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金層となる場合がある。
なお、本発明において、Ｓｎ被覆層、Ｎｉ被覆層及びＣｕ被覆層は、それぞれＳｎ、Ｎｉ、Ｃｕ金属のほか、Ｓｎ合金、Ｎｉ合金及びＣｕ合金を含む。
【００２０】
上記ＰＣＢ端子は、嵌合部以外にはんだ付け部と中間部を有する。
はんだ付け部では、表面被覆層として、平均厚さが０．２〜１０μｍのＳｎ被覆層が形成されることが望ましい。表面被覆層の一部として、銅板材の表面と前記Ｓｎ被覆層の間にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層が形成されていてもよく、さらに銅板材の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層の間に、Ｎｉ被覆層が形成されていてもよい。さらに、前記Ｎｉ層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＣｕ被覆層が形成され、又は／及び前記銅板材と前記Ｎｉ層の間にＣｕ被覆層が形成されていてもよい。
はんだ付け部の前記Sn被覆層は、リフロー処理されていなくても構わないが、はんだ濡れ性向上の点でリフロー処理をされていることが好ましい。この時、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層は、リフロー処理しない場合は経時により、リフロー処理する場合はリフロー処理の加熱により形成される。
【００２１】
はんだ付け部に嵌合部と全く同様の表面被覆層を形成することもできる。この場合、銅板材の表面粗化処理とめっきを嵌合部と一緒に行えばよい。
必要に応じて、リフロー処理後の表面被覆層の上に、さらにリフロー処理しないＳｎめっき層を形成することができる。この場合、リフロー処理後のＳｎ被覆層とこのＳｎめっき層を合わせて平均厚さが０．２〜１０μｍとされる。このリフロー処理しないＳｎめっき層により、表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層がＳｎで被覆されるため、はんだ濡れ性が更に向上する。
【００２２】
中間部については、表面被覆層が形成されていなくてもよい（ベア材）が、Ｓｎ被覆層、Ｎｉ被覆層、Ｃｕ被覆層、又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層のいずれかからなる表面被覆層を形成することもできる。
あるいは、中間部に嵌合部と全く同様の表面被覆層を形成することもできる。この場合、銅板材の表面粗化処理とめっきを嵌合部と一緒に行えばよい。
【００２３】
以上述べたＰＣＢ端子は、銅板材を打抜き加工すると同時に又はその前後に、前記銅板材の表面にプレス加工により表面粗化処理を行って複数の凹部を形成し、続いて表面粗化処理を行った銅板材の表面に後めっきを行い、さらにリフロー処理を行うことにより製造することができる。はんだ付け部にリフロー処理しないＳｎ被覆層を形成する場合、前記リフロー処理後に、はんだ付け部にのみＳｎめっきを行えばよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、低挿入力でかつ電気的信頼性に優れた嵌合部を有するＰＣＢ端子を提供することができる。
本発明で規定されたＳｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平面視形状は、ＰＣＢ端子の小型化にも対応可能であり、かつ銅板材の表面粗化処理を適正に行うことで、Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平面視形状の制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る嵌合型接続部品の表面被覆層の一形態を説明する平面模式図である。
【図２】本発明に係る嵌合型接続部品の表面被覆層の別の形態を説明する平面模式図である。
【図３】図１，２に示す形態の表面被覆層を説明する断面模式図である。
【図４】図１，２に示す形態の表面被覆層を得るために行う銅板材の表面粗化処理を説明する断面模式図である。
【図５】本発明に係る嵌合型接続部品の表面被覆層のさらに別の形態を説明する平面模式図である。
【図６】図５に示す形態の表面被覆層を説明する断面模式図である。
【図７】図５に示す形態の表面被覆層を得るために行う銅板材の表面粗化処理を説明する断面模式図である。
【図８】打抜き加工後の銅板材の平面図である。
【図９】打抜き加工後のＰＣＢ端子部の断面図（ａ），（ｂ）である。
【図１０】面打ち加工を説明する断面図である。
【図１１】実施例のＮｏ．７のＰＣＢ端子試験片の表面ＳＥＭ写真（組成像）（ａ）及び実施例のＮｏ．１のＰＣＢ端子試験片の粗さ曲線（ｂ）である。
【図１２】実施例におけるＳｎ被覆層の平均の厚さの測定方法を説明するための模式図である。
【図１３】実施例における摩擦係数評価試験に用いる治具の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係るＰＣＢ端子について、具体的に説明する。
本発明に係るＰＣＢ端子は、所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造されるもので、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなる。
【００２７】
（ＰＣＢ端子の嵌合部について）
ＰＣＢ端子の嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が前記Ｓｎ被覆層の間から最表面に露出している。相手側端子との接触（摺動）側最表面に硬いＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が露出することにより、摩擦係数が低下し、端子挿入力が低減する。最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層は、ＪＩＳＢ０６０１に基づく粗さ曲線の山として測定され、この山が最大高さ粗さＲｚの大きさに反映される。
【００２８】
本発明に係るＰＣＢ端子の嵌合部（特に相手側端子との主たる接触（摺動）面）に存在する前記Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層は、下記（１）〜（３）の形態をとる。
（１）複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群を含み、該Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層（このＳｎ被覆層を、特に平行Ｓｎ被覆層という場合がある）の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在する。
（２）複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群と、同じく複数の平行線として観察される別のＳｎ被覆層群を１又は２以上含み、各Ｓｎ被覆層群は格子状に交差し、各Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層（平行Ｓｎ被覆層）の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在する。
（３）複数の閉じた輪郭を有する図形として観察されるＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層（このＳｎ被覆層を、特に図形Ｓｎ被覆層という場合がある）の周囲にこれを包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が存在する。
【００２９】
まず、平行Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の上記（１），（２）の形態を、図１，２の模式図を参照して説明する。なお、図１，２はＰＣＢ端子の嵌合部の最表面の一部を略正方形に抜き出して示す平面模式図である。
まず、図１（ａ），（ｂ）は、上記（１）の形態の典型例を示す。図１（ａ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄ（まとめて平行Ｓｎ被覆層１という場合がある）が略等間隔で平行線状に形成され、各平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄの両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が隣接して存在する。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２も所定幅を有し、同じく略等間隔で平行線状に形成されている。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成される。
【００３０】
図１（ｂ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄが略等間隔で平行線状に形成され、その両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が隣接して存在する。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２も所定幅を有し、同じく略等間隔で平行線状に形成されているが、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２の中にＳｎ被覆層３が島状に存在する点で、図１（ａ）の例と異なる。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１により、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成される。
なお、図１（ｂ）において島状に存在するＳｎ被覆層３が連続して、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２が分断される場合、あるいはＳｎ被覆層３の中にさらにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が小さく島状に存在する場合等、種々の他の形態が生じ得る。
【００３１】
図２（ａ），（ｂ）は、上記（２）の形態の典型例を示す。図２（ａ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄが略等間隔で平行線状に形成され、かつ、それに直角に交差して、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄ（まとめて平行Ｓｎ被覆層４という場合がある）が略等間隔で平行線状に形成されている。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成され、同じく平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｙが構成される。２つのＳｎ被覆層群Ｘ、Ｙは格子状に交差し、各格子に囲まれたエリアにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が存在する。この場合も、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２は各平行Ｓｎ被覆層１，４の両側に隣接して存在するということができる。
【００３２】
図２（ｂ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄが略等間隔で平行線状に形成され、かつ、それに直角に交差して、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄが略等間隔で平行線状に形成されている。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成され、同じく平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｙが構成される。２つのＳｎ被覆層群Ｘ、Ｙは格子状に交差し、各格子に囲まれたエリアにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が存在する。この例ではＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の中にＳｎ被覆層３が島状に存在し、この点で、図２（ａ）の例と異なる。この場合も、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２は各平行Ｓｎ被覆層１，４の両側に隣接して存在するということができる。
なお、図２（ｂ）において島状に存在するＳｎ被覆層３の中にさらにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が小さく島状に存在する場合等、種々の他の形態が生じ得る。
【００３３】
図１，２に示すＰＣＢ端子の嵌合部において、表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２は、リフロー処理により平滑化した平行Ｓｎ被覆層１（Ｓｎ被覆層３，平行Ｓｎ被覆層４も）の水準より、高さ方向に突出している。このような両被覆層の断面形態について、図３に示す断面模式図を参照して説明する。
図３において、銅板材（母材）５には、比較的深い凹部６が略等間隔で形成され、凹部６の両側に凸部７が形成され、凹部６を挟まない隣接する凸部７，７間は比較的平らである。このような表面構造はプラトー構造といわれている。凹部６は、銅板材５の表面に複数の平行線として観察される。
【００３４】
図３（ａ）は図１（ａ）（又は図２（ａ））に対応するもので、銅板材５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が形成され、前記凹部６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上に平行Ｓｎ被覆層１が形成されている。この凹部６に形成された平行Ｓｎ被覆層１が、図１（ａ）又は図２（ａ）において平行線状に観察された平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄ（又は平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄ）に相当する。
図３（ｂ）は図１（ｂ）（又は図２（ｂ））に対応するもので、銅板材５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が形成され、前記凹部６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上に平行Ｓｎ被覆層１が形成されている。プラトー部でもＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上にＳｎ被覆層３が形成されている。この凹部６に形成された平行Ｓｎ被覆層１が、図１（ｂ）又は図２（ｂ）において平行線状に観察された平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄ（又は平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄ）に相当し、プラトー部に形成されたＳｎ被覆層３が、図１（ｂ）又は図２（ｂ）において島状に観察されたＳｎ被覆層３に相当する。
【００３５】
ここで、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２と平行Ｓｎ被覆層１（及び平行Ｓｎ被覆層４）からなる表面被覆層の上記形態について、その形成手段の一例を具体的に説明する。
銅板材５をＰＣＢ端子の形状に打抜き後、又は打抜き前あるいは打抜きと同時に、少なくとも嵌合部相当部位の圧延面（一方又は両方の面）に対しプレス加工による表面粗化処理が施される。この表面粗化処理は、図４（ａ）に示すように、押圧面にごく細かい凹凸がほぼ一定ピッチで形成された金型８をプレス機にセットし、該金型８で銅板材５の表面をプレスすることで行われる。このプレス加工により、銅板材５の表面に金型８の押圧面の凸部（刃先）が押し込まれ、銅板材５の表面に凹部６が平行線状に転写され、同時に、凹部６から押し出された材料が凹部６の両側に盛り上がり、必然的に凸部７が形成される。凹部６を間に挟まない隣接する凸部７，７間の銅板材表面は、仕上げ圧延のままの比較的平ら（プラトー）な状態を保っている。
【００３６】
続いて、ＰＣＢ端子形状に打ち抜いたこの銅板材５の表面全周（圧延面及び打抜き端面）に、特許文献３〜５等と同様に、例えばＣｕめっき及びＳｎめっきが施され、さらにリフロー処理が施される。このリフロー処理により、Ｃｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎからＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成され、溶融Ｓｎが銅板材５の表面の凹部に流動する。銅板材の表面粗化処理した部位では、溶融Ｓｎが銅板材５の凹部６等に流動し、図３（ａ）に示すように、平滑化した平行Ｓｎ被覆層１がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上に形成され、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２の一部が平行Ｓｎ被覆層１の両側に、該平行Ｓｎ被覆層１に隣接して露出する。このときＣｕめっき層の一部がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の下に残留することもある。
なお、本発明に関しては、リフロー処理後の表面被覆層を構成する各層について「被覆層」と表現し、リフロー処理前の表面めっき層を構成する各層について「めっき層」と表現している。
リフロー処理後に残留するＳｎ量が比較的多ければ、銅板材の表面粗化処理した部位では、表面のプラトー部に前記Ｓｎ被覆層３が形成され（図１（ｂ），図２（ｂ），図３（ｂ）参照）、あるいは前記Ｓｎ被覆層３の被覆エリアが増える。図３（ｂ）に示すように、Ｓｎ被覆層３は平行Ｓｎ被覆層１に比べて薄肉である。
【００３７】
Ｓｎ被覆層群Ｘを構成する平行Ｓｎ被覆層１、及びＳｎ被覆層群Ｙを構成する平行Ｓｎ被覆層４は、いずれも幅ａ，ｂ（図１，２参照）が１〜５００μｍ、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔ｃ，ｄ（図１，２参照）が１〜２０００μｍに設定される。なお、平行Ｓｎ被覆層の幅と、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔を上記のように設定するのは、この範囲内であれば平行Ｓｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に適度に混在して、低摩擦係数による挿入力の低減と電気的信頼性の両方が確保できるからである。
【００３８】
より具体的に説明すると、平行Ｓｎ被覆層の幅を１μｍ以上とするのは、それより狭い幅の平行Ｓｎ被覆層を形成することは、銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、平行Ｓｎ被覆層の幅が大きくなりすぎると、相手側端子の接点部が平行Ｓｎ被覆層に入り込み、挿入力が高くなるため、平行Ｓｎ被覆層の幅は５００μｍ以下とする。近年のＰＣＢ端子の小型化を考慮すると、平行Ｓｎ被覆層の幅は２００μｍ以下が望ましく、５０μｍ以下がより望ましい。
また、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔を１μｍ以上とするのは、銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が大きくなりすぎると、当初のＳｎめっき層の厚さによって次のような現象が発生する。Ｓｎめっき層の平均厚さが厚い場合、Ｓｎ被覆層同士の間の部分において、露出するＣｕ−Ｓｎ合金層が少なく、Ｓｎ層が多くなり、相手側端子とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層との接触面積が小さくなりすぎ挿入力の上昇（低挿入力効果の低下）を招く。Ｓｎめっき層の平均厚さが薄い場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の占める割合が大きくなり（すべてＣｕ−Ｓｎ合金層になることもある）、摩擦係数は低減できるものの、接触抵抗が大きくなり、電気的信頼性が劣化する。従って、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔は２０００μｍ以下とする。近年のＰＣＢ端子の小型化を考慮すると、平行Ｓｎ被覆層の幅は１０００μｍ以下が望ましく、２５０μｍ以下がより望ましい。平行Ｓｎ被覆層の幅、及び隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔はほぼ一定であることが望ましいが、それは必須ではない。ただし、平行Ｓｎ被覆層１，４は、それが形成された面（表面粗化処理された面）全体にほぼ均一に分布していることが望ましい。なお、流れる電流が大きい端子は、その断面積が大きくなる。その場合、相手側端子(雌端子)の接点部も大きくなり、嵌合部に接触する面積が大きくなることから、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔は大きくても差支えなく、例えば、５００μｍ以上、２０００μｍ以下であってもよい。平行Ｓｎ被覆層の幅や平行Ｓｎ被覆層同士の間隔は相手側端子の接点部の形状、及び寸法に合わせて適正な範囲に決めればよい。
【００３９】
図３に示すように、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２は、平行Ｓｎ被覆層１及びＳｎ被覆層３の水準から高さ方向に突出している。このため、例えばＰＣＢ端子の挿入方向（図１，２に白抜き矢印で示す）に表面粗さを測定すると、ＪＩＳＢ０６０１に基づく粗さ曲線の山として測定される。
本発明では、ＰＣＢ端子の挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下（０μｍを含む）と規定されている。この最大高さ粗さＲｚが大きいと、最表面に露出するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面積が広くなり、端子表面の耐食性が低下して酸化物量などが増え、接触抵抗が増加しやすく、電気的信頼性を維持することが困難となる。また、銅板材の表面粗化処理において銅板材５に凹部６を幅広く深く形成すると、最大高さ粗さＲｚが大きくなるが、これは銅板材５の変形を伴いやすい。従って、最大高さ粗さＲｚは１０μｍ以下とし、望ましくは０超（多少とも突出している）〜５μｍ以下である。
【００４０】
図２の例では、２つの平行Ｓｎ被覆層群Ｘ，Ｙが互いに直角に交差していたが、この交差角度は適宜に設定できる。２つの平行Ｓｎ被覆層群Ｘ，Ｙを交差させた場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層のコーナー部がより高く盛り上がり（表面粗化処理において２つの凹部が交差した箇所のコーナーが盛り上がる）、低挿入力効果が向上する。しかし、平行Ｓｎ被覆層の幅及び隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が同じであれば、交差角度が小さいほど盛り上がり間隔が広がり、低挿入力効果が小さくなる。このため、この交差角度は望ましくは１０°〜９０°とする。
３群以上のＳｎ被覆層群を格子状に交差させることも本発明に含まれる。この場合も、各Ｓｎ被覆層群を構成する平行Ｓｎ被覆層は、幅が１〜５００μｍ、同じＳｎ被覆層群に含まれる隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍに設定される。同じく、各Ｓｎ被覆層群の交差角度は望ましくは１０〜９０°とする。
【００４１】
ＰＣＢ端子の挿入方向とＳｎ被覆層群の長さ方向のなす角度は、０°〜９０°の範囲で適宜設定すればよい。Ｓｎ被覆層群が１つの場合、上記角度は０°超〜９０°が望ましく、この角度は大きいほど望ましく２０°〜９０°、さらに９０°が望ましい。Ｓｎ被覆層群が複数の場合、少なくともいずれか１つのＳｎ被覆層群について、挿入方向との角度が上記のようになるようにする。
【００４２】
続いて、Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の上記（３）の形態を、図５の模式図を参照して説明する。なお、図５はＰＣＢ端子の嵌合部の最表面の一部を略長方形に抜き出して示す平面模式図である。
図５（ａ）に示す例では、それぞれ略正方形の輪郭を有する図形として観察される複数の図形Ｓｎ被覆層１１が碁盤目状に規則的に形成され、各図形Ｓｎ被覆層１１の周囲を包囲するようにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が存在する。
図５（ｂ）に示す例では、同じく複数の図形Ｓｎ被覆層１１が碁盤目状に規則的に形成され、各図形Ｓｎ被覆層１１の周囲を包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２がリング状に存在し、さらにその周囲をＳｎ被覆層１３が埋めている。
なお、本発明では、図形Ｓｎ被覆層１１の集まりをＳｎ被覆層群と称している。
【００４３】
図５（ａ），（ｂ）に示すＰＣＢ端子の嵌合部において、表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２は、リフロー処理により平滑化した図形Ｓｎ被覆層１１（Ｓｎ被覆層１３も）の水準より、高さ方向に突出している。このような両被覆層の断面形態について、図６に示す断面模式図を参照して説明する。
図６において、銅板材（母材）１５には、比較的深い凹部１６が略等間隔で形成され、凹部１６の周囲に凸部１７が形成され、凸部１７の周囲は比較的平らである。このような表面構造はプラトー構造といわれている。凹部１６は、銅板材１５の表面に複数の略正方形の輪郭を有する図形として観察される。
【００４４】
図６（ａ）は図５（ａ）に対応するもので、銅板材１５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が形成され、前記凹部１６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上にＳｎ被覆層１１が形成されている。この凹部１６に形成されたＳｎ被覆層１１が、図５（ａ）において略正方形の輪郭を有する図形として観察された図形Ｓｎ被覆層１１である。
図６（ｂ）は図５（ｂ）に対応するもので、銅板材１５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が形成され、前記凹部１６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上にＳｎ被覆層１１が形成されている。プラトー部でもＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上にＳｎ被覆層１３が形成されていて、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層１２は凸部１７においてのみ露出している。凹部１６に形成されたＳｎ被覆層１１が、図５（ｂ）において略正方形の輪郭を有する図形として観察された図形Ｓｎ被覆層１１に相当し、プラトー部に形成されたＳｎ被覆層１３が、図５（ｂ）においてリング状のＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の周囲を埋めるＳｎ被覆層１３に相当する。
【００４５】
ここで、図５，６に示す表面被覆層の形態について、その形成手段の一例を具体的に説明する。
銅板材をＰＣＢ端子の形状に打抜き後、又は打抜き前あるいは打抜きと同時に、少なくとも嵌合部相当部位の圧延面（一方又は両方の面）に対しプレス加工による表面粗化処理が施される。この表面粗化処理は、図７（ａ）に示すように、押圧面にごく細かい凹凸がほぼ一定ピッチで形成された金型１８をプレス機にセットし、該金型１８で銅板材１５の表面をプレスすることで行われる。このプレス加工により、銅板材１５の表面に金型１８の押圧面に形成された角錐台状（角柱状でもよい）の凸部が押し込まれ、銅板材１５の表面に凹部１６が転写され、同時に、凹部１６から押し出された材料が凹部１６の周囲に盛り上がり、必然的に略正方形のリング状の凸部１７が形成される。凸部１７の周囲の銅板材表面は、仕上げ圧延のままの比較的平ら（プラトー）な状態を保っている。
【００４６】
続いて、ＰＣＢ端子形状に打ち抜いたこの銅板材１５の表面全周（圧延面及び打抜き端面）に、先に述べたと同様に、例えばＣｕめっき及びＳｎめっきが施され、さらにリフロー処理が施される。このリフロー処理により、Ｃｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎからＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成され、溶融Ｓｎが銅板材１５の表面の凹部に流動する。表面粗化処理した部位では、溶融Ｓｎが銅板材１５の凹部１６等に流動し、図６（ａ），（ｂ）に示すように、平滑化した図形Ｓｎ被覆層１１がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上に形成され、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の一部が図形Ｓｎ被覆層１１の周囲に露出する。このときＣｕめっき層の一部がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の下に残留することもある。
リフロー処理後に残留するＳｎ量が比較的多ければ、表面粗化処理した部位では、表面のプラトー部に前記Ｓｎ被覆層１３が形成される（図５（ｂ），図６（ｂ）参照）。プラトー部の表面粗さが大きい場合、Ｓｎ被覆層１３の間からＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が露出することもある。図６（ｂ）に示すように、Ｓｎ被覆層１３は図形Ｓｎ被覆層１１に比べて薄肉である。
【００４７】
なお、図５，６に示す例では、図形Ｓｎ被覆層１１の閉じた輪郭を有する図形は略正方形としたが、長方形、菱形、平行四辺形、台形等の他の四角形、三角形や六角形等の他の多角形、円形、楕円形、レーストラック形など、他の任意の図形とすることもできる。多数の図形Ｓｎ被覆層からなるＳｎ被覆層群に、２種以上の異なる図形の図形Ｓｎ被覆層が含まれていてもよい。また、図形の配置形態についても、図５のように碁盤目状配置のほか、例えば千鳥状配置等も考えられる。図５（ｃ）は図形が円形の例であり、図形Ｓｎ被覆層１１の周囲にリング状のＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が形成され、さらにその周囲にＳｎ被覆層１３が形成されている。図形Ｓｎ被覆層１１はそれが形成された面（表面粗化処理された面）全体でほぼ均一に分布していることが望ましい。なお、銅板材１５に凹部１６を形成する金型は各図形に見合う錐台状又は柱状とすればよい。
【００４８】
図形Ｓｎ被覆層１１は、円相当直径が５〜１０００μｍ、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔が１〜２０００μｍに設定される。図形Ｓｎ被覆層の円相当直径と図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔を上記のように設定するのは、この範囲内であれば平行Ｓｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に適度に混在して、低摩擦係数による挿入力の低減と電気的信頼性の両方が確保できるからである。
【００４９】
より具体的に説明すると、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径を５μｍ以上とするのは、それより小さい面積の図形Ｓｎ被覆層を形成することは、銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、図形Ｓｎ被覆層の面積が大きくなりすぎると、相手側端子の接点部が図形Ｓｎ被覆層に入り込み、挿入力が高くなるため、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径は１０００μｍ以下とする。表面粗化処理の難易度と近年のＰＣＢ端子の小型化とを考慮して、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径は１０〜３００μｍが望ましく、１０〜２００μｍがより望ましい。
また、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔を１μｍ以上とするのは、間隔がそれより小さいと銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔が大きくなりすぎると次のような現象が発生する。Ｓｎめっき層の平均厚さが厚い場合、Ｓｎ被覆層同士の間の部分において、露出するＣｕ−Ｓｎ合金層が少なく、Ｓｎ層が多くなり、相手側端子とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層との接触面積が小さくなりすぎ挿入力の上昇（低挿入力効果の低下）を招く。Ｓｎめっき層の平均厚さが薄い場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の占める割合が大きくなり（すべてＣｕ−Ｓｎ合金層になることもある）、摩擦係数は低減できるものの、接触抵抗が大きくなり、電気的信頼性が劣化する。従って、図形Ｓｎ被覆層同士の間隔は２０００μｍ以下とする。近年のＰＣＢ端子の小型化を考慮すると、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔は１０００μｍ以下が望ましく、２５０μｍ以下がより望ましい。
図形Ｓｎ被覆層の円相当直径、及び図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔はほぼ一定であることが望ましいが、それは必須ではない。
【００５０】
図６に示すように、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２は、図形Ｓｎ被覆層１１及びＳｎ被覆層１３の水準から高さ方向に突出している。このため、例えばＰＣＢ端子の挿入方向（図１，２に白抜き矢印で示す）に表面粗さを測定すると、ＪＩＳＢ０６０１に基づく粗さ曲線の山として測定される。
本発明では、図５，６に示す形態の表面被覆層についても、ＰＣＢ端子の挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下（０μｍを含む）と規定されている。その理由は図１〜３に示す形態の表面被覆層と同じである。最大高さ粗さＲｚは望ましくは０超（多少とも突出している）〜５μｍ以下である。
【００５１】
以上述べた嵌合部の表面被覆層において、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層は、Ｃｕ６Ｓｎ５とＣｕ３Ｓｎのいずれか一方又は双方からなり、平均厚さは０．１〜３．０μｍとされる。これは、従来技術（前記特許文献３，４）のものと同等の数値である。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１μｍ未満では、材料表面の耐食性が低下して酸化物量などが増え、接触抵抗が増加しやすく、電気的信頼性を維持することが困難となる。一方、３．０μｍを超えると、コスト面で不利であり、生産性も悪くなる。従って、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さは０．１〜３．０μｍとし、望ましくは０．２〜１．０μｍとする。
【００５２】
また、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率は３〜７５％が望ましい。この表面露出面積率は、材料の単位表面積あたりに露出するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面積に１００をかけた値である。この値が３％未満では、材料表面の凝着量が増すため低い摩擦係数を得ることが困難となる。ただし、３％未満の場合においても、低減効果は小さくなるが表面の露出がない場合に比べて低い摩擦係数を得ることができる。一方，この値が７５％を超えると、経時や腐食などによる材料表面のＣｕの酸化物量などが多くなり、接触抵抗を増加させ易く、電気的接続の信頼性を維持することが困難となる。従って、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率は３〜７５％とするのが望ましい。これは、従来技術（前記特許文献３，４）のものと同等の数値である。より望ましくは１０〜５０％である。
【００５３】
Ｓｎ被覆層は、Ｓｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｓｎ合金の場合、合金元素としてＣｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ等が挙げられ、これらの元素は１０質量％以下であることが望ましい。Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜５．０μｍとされる。これは、従来技術（前記特許文献３，４）のものと同等の数値である。Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２μｍ未満では、高温酸化などの熱拡散により材料表面のＣｕの酸化物が多くなり、接触抵抗が増加しやすく、耐食性も悪くなることから、電気的信頼性を維持することが困難となる。一方、５．０μｍを超えると、コスト面で不利であり、生産性も悪くなる。従って、Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜５．０μｍとし、望ましくは０．５〜３．０μｍとする。
【００５４】
上記ＰＣＢ端子の嵌合部の表面被覆層の一部として、銅板材の表面とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＮｉ被覆層が形成されていてもよく、また、前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらにＣｕ被覆層が形成されていてもよい。さらに、前記銅板材の表面とＮｉ被覆層の間にＣｕ被覆層が形成されていてもよい。Ｎｉ被覆層の平均厚さは１０μｍ以下（０μｍを含む）とし、特に０．１〜１０μｍが望ましい。Ｃｕ被覆層の平均厚さは５μｍ以下（０μｍを含む）とする。
これらの被覆層はいずれもめっきで形成されるものであり、Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間のＣｕ被覆層は、先に述べたように、リフロー処理後にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の下に残留したＣｕめっき層である。Ｎｉ被覆層はバリア層として、ＰＣＢ端子の母材（銅板材）からＣｕや母材に含まれる合金元素が拡散してくるのを防止し、銅板材の表面とＮｉ被覆層の間のＣｕ被覆層は、Ｎｉ被覆層の密着性を向上させる作用を有する。
Ｎｉ被覆層は金属Ｎｉ又はＮｉ合金からなる。Ｎｉ合金の場合、合金元素としてＣｕ、Ｐ、Ｃｏなどが挙げられ、Ｃｕは４０質量％以下、Ｐ、Ｃｏは１５質量％以下が望ましい。また、Ｃｕ被覆層は金属Ｃｕ又はＣｕ合金からなる。Ｃｕ合金の場合、合金元素としてＳｎ、Ｚｎなどが挙げられ、Ｓｎは５０質量％未満、他の元素は５質量％以下が望ましい。
【００５５】
次に上記ＰＣＢ端子の嵌合部の製造方法について補足説明する。
表面粗化処理方法として、特許文献３〜５には、イオンエッチング等の物理的方法、エッチングや電解研磨等の化学的方法、圧延（研磨やショットブラスト等により粗面化したワークロールを使用）、研磨、ショットブラスト等の機械的方法が開示されている。しかし、このような方法で、上記のような複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群と、その両側に隣接するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層、又は、閉じた輪郭を有する図形として観察される図形Ｓｎ被覆層と、個々の図形Ｓｎ被覆層の周囲を包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層を形成することはできない。
一方、特許文献９，１０には、端子形状加工時に銅板材表面を表面粗化処理する技術が記載されている。すなわち、銅板材に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板材を形成するとともに、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、前記銅板材にプレス加工を施し、端子素材板面（銅板材表面）の表面粗さを増大させる、というものである。しかし、特許文献９，１０にはプレス加工の具体的手段についての記載はない。
【００５６】
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層は、表面粗化処理（人為的に凹凸を形成）された銅板材表面の凸の部分でリフロー処理後に露出する。従って、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＳｎ被覆層の露出形態は、表面粗化処理において銅板材表面に形成される凹凸の形態を反映したものとなる。
本発明では、表面粗化処理として、先に図４，７を参照して説明したように、押圧面にごく細かい凹凸が形成された金型をプレス機にセットし、該金型で銅板材（ＰＣＢ端子の嵌合部相当箇所）の表面をプレスし、凸部を銅板材表面に打ち込む、という方法が適用できる。この方法であれば、本発明で規定するＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の露出形態を実現可能であり、平行Ｓｎ被覆層の幅、平行Ｓｎ被覆層同士の間隔、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔についても、適宜の金型を選択し又は組み合わせることで自在に制御可能である。金型１の押圧面に細かい凹凸を付ける方法は、放電加工、研削加工、レーザー加工、エッチング加工などがあり、必要とする寸法精度、加工形状により任意に選択できる。凸部の形状、形成ピッチは一定である必要はない。
なお、前述のように平行Ｓｎ被覆層１，４や図形Ｓｎ被覆層１１をそれが形成された面（表面粗化処理された面）全体でほぼ均一に分布させるには、前記凹部６，７及び凹部１６を表面粗化処理する面全体にほぼ均一に形成する必要がある。
【００５７】
部品形状への打抜き及び表面粗化処理の後、銅板材にいわゆる後めっきを行う。後めっきとしては、必要に応じてＮｉめっきを行った後、Ｃｕめっき層と、Ｓｎめっき層をこの順に形成した後、リフロー処理を行うことにより製造することができる。また、必要に応じてＮｉめっき層の下に、Ｎｉめっきの密着性改善のため、Ｃｕめっき層を形成することもできる。あるいは、銅板材表面に直接Ｓｎめっき層のみを形成してもよい。
上記後めっきは、ＰＣＢ端子の全長にわたり行ってもよいし（はんだ付け部と中間部にも嵌合部と同じ後めっきを行う場合）、ＰＣＢ端子の嵌合部に相当する部分にのみ行うこともできる（はんだ付け部と中間部に嵌合部とは別の後めっきを行う場合）。
【００５８】
後めっき後の銅板材にリフロー処理を施すと、Ｃｕめっき層とＳｎめっき層のＣｕとＳｎが相互拡散してＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成され、その際にＳｎめっき層が残留する。Ｃｕめっき層は全て消滅する場合と一部残留する場合の両方があり得る。Ｃｕめっき層の一部が残留するとき、銅板材表面（Ｎｉめっき層を形成したときはＮｉ被覆層表面）とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＣｕ被覆層が形成される。Ｎｉめっき層を形成しない場合、Ｃｕめっき層の厚さによっては、銅板材（母材）からもＣｕが供給される場合がある。銅板材表面に直接Ｓｎめっき層のみを形成する場合、銅板材（母材）中のＣｕとＳｎめっき層中のＳｎが相互拡散してＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成される。
【００５９】
Ｃｕめっき層の平均厚さは０．１〜１．５μｍ、Ｓｎめっき層の平均厚さは０．３〜８．０μｍ、Ｎｉめっき層の平均厚さは０．１〜１０μｍが望ましい。
なお、本発明において、Ｃｕめっき層、Ｓｎめっき層及びＮｉめっき層は、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。Ｃｕめっき層、Ｓｎめっき層及びＮｉめっき層が、Ｃｕ合金、Ｓｎ合金及びＮｉ合金の場合、各合金の組成は、先に説明したＣｕ被覆層、Ｓｎ被覆層及びＮｉ被覆層の各合金と同じでよい。
【００６０】
（ＰＣＢ端子のはんだ付け部について）
ＰＣＢ端子のはんだ付け部は、ＰＣＢ基板のスルーホールに挿入され、はんだ付けされ、これによりＰＣＢ端子がＰＣＢ基板に固定される。電気的な信頼性を確保するため、はんだ付け時、はんだ付け部のはんだと接触する部分に均一にはんだが広がることが求められる。そのためには、はんだ付け部に所定厚さ以上のＳｎ被覆層が形成されていることが必要である。
はんだ付け部には嵌合部とは別にめっきを施し、あるいは嵌合部と一緒にめっきを施すことができるが、いずれにしても、Ｓｎ被覆層は平均厚さが０．２〜１０μｍとされる。Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２μｍ未満であると、はんだ濡れ性が低下する。一方、平均厚さが１０μｍを超えるとコスト面で不利であり、生産性も悪くなる。従って、Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜１０μｍとし、望ましくは０．５〜５μｍとする。このＳｎ被覆層ははんだ付け部の最表面の全面を被うことが望ましい。
このＳｎ被覆層は、Ｓｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｓｎ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。
【００６１】
上記ＰＣＢ端子のはんだ付け部の表面被覆層の一部として、Ｓｎ被覆層の下（Ｓｎ被覆層と銅板材の間）にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層が形成されていることが望ましく、さらにその下（Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層と銅板材の間）にＮｉ被覆層が形成されていることが望ましい。また、Ｎｉ被覆層の下（Ｎｉ被覆層と銅板材の間）にＣｕ被覆層を有していてもよく、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の下にＮｉ被覆層が形成されている場合に、両被覆層の間にＣｕ被覆層を有していてもよい。
Ｎｉ被覆層及びＣｕ被覆層は、それぞれＮｉ金属又はＮｉ合金、及びＣｕ金属又はＣｕ合金からなる。このＳｎ合金、Ｎｉ合金及びＣｕ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。
【００６２】
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層及びＮｉ被覆層は、いずれもバリア層として、ＰＣＢ端子の母材（銅板材）からＣｕや母材に含まれる合金元素が拡散してくるのを防止する機能を有する。バリア層がなく、Ｓｎ被覆層に拡散してきたＣｕや母材の合金元素が表面に達して酸化すると、はんだの濡れやはんだの広がりが低下して確実な接合を阻害する可能性がある。
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層及びＮｉ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さは３μｍ以下（０μｍを含む）、Ｎｉ被覆層の平均厚さは１０μｍ以下（０μｍを含む）とされる。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層及びＮｉ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが３μｍを超え、Ｎｉ被覆層の平均厚さが１０μｍを超えるとコスト面で不利であり、生産性も悪くなる。
銅板材の表面とＮｉ被覆層の間のＣｕ被覆層は、Ｎｉ被覆層の密着性を向上させる作用を有する。このＣｕ被覆層の平均厚さは５μｍ以下（０μｍを含む）とされる。
【００６３】
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層はＣｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎから、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層はＮｉめっき層のＮｉとＳｎめっき層のＳｎから、いずれもリフロー処理により形成される。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の下（銅板材とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間、又はＮｉ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間）のＣｕ被覆層は、リフロー処理後に残留したＣｕめっき層であり、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層の下のＮｉ被覆層は、リフロー処理後に残留したＮｉめっき層である。残留したＣｕ被覆層の平均厚さは５μｍ以下（０μｍを含む）とされる
Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層は、それぞれＣｕ金属又はＣｕ合金、Ｎｉ金属又はＮｉ合金、及びＳｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｃｕめっき層がＣｕ合金からなるかＳｎめっき層がＳｎ合金からなる場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層はＣｕとＳｎ以外の合金元素を含み、Ｎｉめっき層がＮｉ合金からなるかＳｎめっき層がＳｎ合金からなる場合、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層はＮｉとＳｎ以外の合金元素を含む。ＣｕめっきのＣｕ合金、ＮｉめっきのＮｉ合金及びＳｎめっきのＳｎ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。
【００６４】
はんだ付け部に嵌合部と一緒に表面粗化処理を施したうえでめっき及びリフロー処理を行うと、はんだ付け部においてもＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に露出する場合がある。特にはんだ付け部に嵌合部と同じ表面粗化処理及びめっきを施した場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層は必ず最表面に露出する。この場合、リフロー処理で平滑化したＳｎ被覆層の上にあらためてＳｎめっきし、はんだ付け部の最表面全体をＳｎめっき層で被うことが、はんだの濡れやはんだの広がりの観点から望ましい。表面粗化処理を施していない場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に露出しないが、その場合でも、リフロー処理で平滑化したＳｎ被覆層の上に補充的にＳｎめっきを行うことができる。
コスト面及び生産性の観点から、このＳｎめっき層の平均厚さは０．３μｍ以下とされる。リフロー処理後のＳｎ被覆層と合わせた合計の平均厚さは０．２〜１０μｍとされる。このＳｎめっき層はＳｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｓｎ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。また、このＳｎめっきは、光沢Ｓｎめっき、半光沢Ｓｎめっき、無光沢Ｓｎめっきのいずれであってもよい。
【００６５】
（ＰＣＢ端子の中間部について）
ＰＣＢ端子の中間部には、はんだ濡れ性やはんだ拡がり性、電気的信頼性（長時間加熱後でも低い接触抵抗値）は求められないので、表面被覆層を形成しなくてもよいが、耐食性の観点から、必要に応じて、Ｓｎ被覆層、Ｎｉ被覆層、Ｃｕ被覆層、又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層のいずれか１種又は２種以上で被覆することもできる。嵌合部又ははんだ付け部と同じ表面被覆層構成でもよい。また嵌合部と同じ表面粗化処理を行ってもよい。
【００６６】
（ＰＣＢ端子の打抜き、面取り加工について）
ＰＣＢ端子は銅合金板条を順送りプレスで打抜き加工を施して製造する。図８は打抜き加工後の銅合金板条の平面図であり、２１はＰＣＢ端子部、２２，２３は繋ぎ部である。めっき及びリフロー処理後（リフロー処理後にさらにＳｎめっきを行う場合は当該Ｓｎめっき後）、ＰＣＢ端子部２１は繋ぎ部２２において個々に切り離される。ＰＣＢ端子部の打抜きは、片側抜き又は両側抜きといわれる方法で行われる。片側抜きとは、１つのＰＣＢ端子２１の両端面を片側ずつ順にプレス打抜きする方法であり、両側抜きとは、両端面を一度にプレス打抜きする方法である。
【００６７】
図９（ａ）に片側抜きされたＰＣＢ端子部２１の断面図を示す。上面２１ａと下面２１ｂが圧延面、両側面２１ｃ，２１ｄが打抜き端面である。このＰＣＢ端子２１は、まずＡ−Ａのラインに沿って上下方向に打抜き（せん断）された後、Ｂ−Ｂのラインに沿って打抜き（せん断）されている。打抜き後の断面は上面２１ａが上向きにやや湾曲し、上面側コーナー部にダレが発生し、下面２１ｂは幅方向中央部を境に互いに逆方向に傾斜し、下面側コーナー部にバリが発生している。下面２１ｂの傾斜は、打抜きに際して材料を回転させる力が片側ずつ順に加わるために生じる。
図９（ｂ）に両側抜きされたＰＣＢ端子部２１の断面図を示す。このＰＣＢ端子２１は、Ａ−ＡとＢ−Ｂのラインに沿って上下方向に同時に打抜き（せん断）されている。断面は、打抜きに際して材料の回転がないため下面２１ｂが比較的平らであるが、それ以外の点は図９（ａ）に示すものとほぼ同じである。
図９（ａ）、（ｂ）に示す上面２１ａの湾曲、上面側コーナー部のダレ、下面２１ｂのコーナー部のバリの程度は、端子を打抜く上金型と下金型のクリアランス量によって変わる。
【００６８】
このような断面形状のＰＣＢ端子２１にＳｎめっき等を行った後、リフロー処理を行うと、リフロー処理前のＳｎめっき層厚さが断面の全周でほぼ均一であっても、リフロー後のＳｎ被覆層の厚さは、上面２１ａの中央部で厚く、上面側コーナー部で薄く、下面側コーナー部で厚く、下面２１ｂの中央部で薄くなる傾向がある。Ｓｎ被覆層厚さが不均一になると、嵌合部では相手側端子との接触箇所によって摩擦係数が目標値より大きくなったり、はんだ付け部ではんだ付け性が低下する可能性が出てくる。また、バリの部分でスルーホール挿入時にＳｎ被覆層の削れ、バリ及びＳｎ被覆層の剥離が生じやすくなる。
【００６９】
このようなＳｎ被覆層の厚さの不均一を防止するには、順送りプレスにおいて面打ち加工を行い、上面側又は／及び下面側のコーナー部にＲ面取り又はＣ面取りを行うことが効果的であり、同時に上面２１ａを平らに矯正してもよい。なお、Ｒ面取りとはコーナーを円弧状に丸めること、Ｃ面取りとはコーナーをテーパー面にすることを意味する。図１０はその面打ち加工の一例を示すもので、上型２４の面打ち部は、ＰＣＢ端子２１の上面２１ａに対応する平坦部とその両側にＰＣＢ端子２１の上面側コーナー部に対応する傾斜部を備え、下型２５の面打ち部は、ＰＣＢ端子の下面２１ｂに対応する平坦部とその両側にＰＣＢ端子２１の下面側コーナー部に対応する傾斜部を備え、両金型２４，２５でＰＣＢ端子の幅に打ち抜かれた銅板材を上下方向にプレスする。表面粗化処理はこの面打ち加工後に行えばよい。
【実施例】
【００７０】
（銅板材（めっき母材）の作製）
本実施例においては、Ｃｕ中に１．８質量％のＮｉ、０．４０質量％のＳｉ、１．１質量％のＺｎ、０．１０質量％のＳｎを含有し、ビッカース硬さ１８０、厚さ０．２５ｍｍｔの銅板材を用いた。
上記銅板材から１００ｍｍ×４０ｍｍ（圧延長手方向×直角方向）の試験片を切り出し、ＰＣＢ端子を成形する順送金型内の所定位置（ＰＣＢ端子形状に打抜き加工した後の位置又は面打ち加工した後の位置）に、押圧面に所定凹凸を付けたパーツを取り付け、図８に示すように、１ｍｍｗ×２２ｍｍＬ又は３ｍｍｗ×２２ｍｍＬのＰＣＢ端子形状を５ｍｍピッチで打抜き加工（片側抜き又は両側抜き）し、続いてＰＣＢ端子部２１に図１０を用いて説明した面打ち加工を行い（一部は行わず）、さらにＰＣＢ端子部２１の嵌合部相当箇所とはんだ付け部相当箇所に表面粗化処理を行った（一部は行わず）。表面粗化処理は一方の圧延面（上面）にのみ行い、それぞれ多数の微少凹部を互いに平行に（線状の凹部の場合）、又は碁盤目状にあるいは千鳥状に（図形状の凹部の場合）、いずれも前記嵌合部相当箇所とはんだ付け部相当箇所の表面粗化処理する面全体にほぼ均一に分布するように規則的に形成した。表面粗化処理において、凹凸形状の異なるパーツを用いたり、複数回打ちすること等により、銅合金板の表面に種々の形態の微少凹部を形成することができる。なお、図８において、ＰＣＢ端子部２１の両矢印の範囲Ａ（１０ｍｍＬ）がＰＣＢ端子の嵌合部相当箇所、範囲Ｂ（１０ｍｍＬ）がＰＣＢ端子のはんだ付け部相当箇所である。
【００７１】
（嵌合部の実施例）
続いて、銅板材のＰＣＢ端子部の嵌合部相当箇所の全周に、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき及びＳｎめっきをこの順に施した後（一部にＮｉめっきを省略したもの、及びＮｉめっきの前にＣｕめっきを施したものが含まれる）、２８０℃×１０ｓｅｃのリフロー処理を行い、個々のＰＣＢ端子に切り離すことによりＮｏ．１〜３７のＰＣＢ端子試験片を得た。
Ｎｏ．７の表面ＳＥＭ写真（組成像）を図１１（ａ）に示す。図中の白色部がＳｎ被覆層、黒色部がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層である。図１１（ａ）のＳｎ被覆層には、それぞれ複数の平行線として観察される２つのＳｎ被覆層群が含まれ、一方のＳｎ被覆層群と他方のＳｎ被覆層群は９０°の角度で交差し、全体として格子状をなしている。なお、図１１（ａ）の例では、表面粗化処理後、めっき前のＰＣＢ端子部表面には、複数の平行線として観察される細かい溝（谷）が９０°の角度で交差して形成され、これらの溝が全体として格子状をなしている。
【００７２】
表１〜４に、各試験片の表面被覆層の表面形態、表面被覆層を構成する各被覆層の平均厚さ、及び面打ち加工の有無を示す。表１において、直線Ｘとは一方のＳｎ被覆層群を構成する平行Ｓｎ被覆層Ｘを指し、直線Ｙとは他方のＳｎ被覆層群を構成する平行Ｓｎ被覆層Ｙを指し、一方のＳｎ被覆層群しか存在しない場合、Ｓｎ被覆層Ｙ（直線Ｙ）の欄を空欄としている。Ｓｎ被覆層Ｘの幅、Ｓｎ被覆層Ｙの幅、Ｓｎ被覆層Ｘ同士の間隔、Ｓｎ被覆層Ｙ同士の間隔、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔のいずれか１つが５００μｍを超えるＰＣＢ端子は３ｍｍ幅に打ち抜いたものを用い、他は１ｍｍ幅に打ち抜いたものを用いた。
なお、Ｎｏ．１〜１６，１８，２０〜３７は打抜き加工が片側抜きのもの、Ｎｏ．１７は両側抜きのもの、Ｎｏ．１９は両側抜き後、面打ち加工でバリ潰しのみを行ったものである。
各試験片の表面形態を示す各パラメータ及び各被覆層の平均厚さの測定方法（いずれも表面粗化処理した圧延面において測定）は、次のとおりである。
【００７３】
［最大高さ粗さＲｚ］
接触式粗さ計（株式会社東京精密製；サーフコム１４００）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に基づいて測定した。表面粗さ測定条件は、カットオフ値を０．８ｍｍ、基準長さを０．８ｍｍ、評価長さを４．０ｍｍ、測定速度を０．３ｍｍ／ｓ、接触針先端半径を５μｍＲとして、測定は表面粗化処理を施した面においてＰＣＢ端子挿入方向に、異なる３箇所で行い、得られた各粗さ曲線から最大高さ粗さＲｚを求め、その最大値を試験片の最大高さ粗さＲｚとした。なお、最大高さ粗さＲｚはどの測定箇所でもほぼ同じ値が得られた。図１１（ｂ）にＮｏ．１で測定した粗さ曲線の一例を示す。
【００７４】
［Ｓｎ被覆層の幅等］
試験片の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察し、その組成像から表１の平行Ｓｎ被覆層Ｘ，Ｙの幅、直線Ｘ，Ｙの間隔、表３の図形Ｓｎ被覆層の円相当直径，最短間隔（隣接する図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔）を測定した。表３の挿入方向交差角度は、図形Ｓｎ被覆層の図形（四角形）の一辺と挿入方向の交差角度である。直線Ｘ，Ｙの交差角度、直線Ｘと挿入方向交差角度、図形の一辺と挿入方向交差角度は表面粗化処理の段階で設定した。なお、平行Ｓｎ被覆層Ｘ，Ｙの幅、直線Ｘ，Ｙの間隔、表３の図形Ｓｎ被覆層の円相当直径，最短間隔の寸法に合わせ、走査電子顕微鏡での観察倍率を変化させた。各試料毎に３視野のＳＥＭ画像を写真撮影し、撮影した写真毎に平行Ｓｎ被覆層Ｘ，Ｙの幅、直線Ｘ，Ｙの間隔、図形Ｓｎ被覆層の最短間隔を３箇所測定し、３枚の写真の測定値（データ数９）の平均値を算出した。また、表３の図形Ｓｎ被覆層の円相当直径については、画像解析装置を用いて各写真毎に円相当直径をもとめ、３枚の写真の平均値を算出した。
【００７５】
［Ｓｎ被覆層の平均の厚さ］
まず、蛍光Ｘ線膜厚計（セイコーインスツルメンツ株式会社；ＳＦＴ３２００）を用いて、Ｓｎ被覆層の膜厚とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の和を測定した。その後、p-ニトロフェノール及び苛性ソーダを成分とする水溶液に１０分間浸漬し、Ｓｎ被覆層を除去した。再度、蛍光Ｘ線膜厚計を用いて、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚を測定した。測定条件は、いずれも検量線にＳｎ／母材の単層検量線を用い、コリメータ径をφ０．５ｍｍとした。
Ｓｎ被覆層の膜厚とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の和の測定において、測定位置として、試験片の幅方向（長手方向に直交する方向）中央位置及びその両側の位置（計３箇所）を選定した。それぞれの位置における測定点は、長手方向端部から１ｍｍ入った位置及び該位置から長手方向に０．５ｍｍピッチで計１０点とし、各試験片毎に３箇所×１０点の計３０点の測定値の平均値を求めた。図１２は、幅１ｍｍの試験片２１について前記測定位置及び測定点を説明する模式図である。前記中央位置での測定は、試験片２１の幅方向中心線Ｌ１に沿って行った。中央位置の両側の位置での測定は、直線Ｌ１に平行な直線Ｌ２，Ｌ３に沿って行なったが、その測定位置として、図１２に示すように、コリメータで照射されるＸ線束の端が試験片の幅方向端部（コーナー部）の丸み又は斜面（Ｒ面取り又はＣ面取りした試験片）若しくはダレ（面取りしなかった試験片）にギリギリ掛からない位置を選定した。なお、図１２において、○印は各測定位置におけるＸ線束を示し、Ｃは試験片の幅方向端部（コーナー部）に形成された丸み又は斜面若しくはダレを示す。一方、幅３ｍｍの試験片については、測定位置として、試験片の幅方向中央位置及び幅方向端部から０．５ｍｍ入った位置（計３箇所）を選定した。
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の測定も同様に行った。Ｓｎ被覆層の膜厚とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の和から、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚を差し引き、得られた値をＳｎ被覆層の平均の厚さとした。
【００７６】
［Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均の厚さ］
まず、供試材をp-ニトロフェノール及び苛性ソーダを成分とする水溶液に１０分間浸漬し、Ｓｎ被覆層を除去した。その後、蛍光Ｘ線膜厚計（セイコーインスツルメンツ株式会社；ＳＦＴ３２００）を用いて、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚を測定した。測定条件は、検量線にＳｎ／母材の単層検量線を用い、コリメータ径をφ０．５ｍｍとした。測定位置、測定点及び測定点数は上記［Ｓｎ被覆層の平均の厚さ］の項に記載したとおりである。得られた値をＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均の厚さとした。
【００７７】
［Ｃｕ被覆層の平均の厚さ］
ミクロトーム法にて加工した母材の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて１０,０００倍の倍率で観察し、画像解析処理により平均の厚さを算出した。
［Ｎｉ被覆層の平均の厚さ］
蛍光Ｘ線膜厚計（セイコーインスツルメンツ株式会社；ＳＦＴ３２００）を用いて平均の厚さを算出した（１試料について３箇所測定し、平均値を算出）。測定条件は、検量線にＳｎ／Ｎｉ／母材の２層検量線を用い、コリメータ径をφ０．５ｍｍとした。
【００７８】
［Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率］
供試材の表面を、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２００倍の倍率で観察し、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）から画像解析によりＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の露出面積率を測定した。なお、平行Ｓｎ被覆層の幅や間隔又は図形Ｓｎ被覆層の円相当直径が大きく、平行Ｓｎ被覆層又は図形Ｓｎ被覆層の繰り返し単位が１視野に入らない場合、視野をずらしながら１視野分以上の面積（繰り返し単位以上の面積）を観察及び測定した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
【表４】
【００８３】
続いて、得られた試験片について、摩擦係数評価試験及び高温放置後の接触抵抗評価試験を下記の要領で行った。その結果を、表２，４に示す。
［摩擦係数評価試験］
ＰＣＢ端子と嵌合するメス端子における電気接点のインデント部の形状を模擬し、図１３に示すような装置を用いて評価した。まず、ＰＣＢ端子試験片２１（Ｎｏ．１〜３７）を水平な台２６に固定し、その上に、表面粗化処理を行っていない銅板材（ＰＣＢ端子試験片と同材質で板厚０．２５ｍｍ）にめっき（Ｃｕ：０．１５μｍ、Ｓｎ：１．０μｍ）及びリフロー処理した材料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２７を置いて被覆層同士を接触させた。続いて、メス試験片２７に３．０Ｎの荷重（錘２８）をかけて試験片２１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、試験片２１を端子挿入方向に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。摩擦係数が０．４以下のものを低摩擦係数と評価した。なお、２９はロードセル、矢印は摺動方向である。
摩擦係数＝Ｆ／３．０ …（１）
【００８４】
［高温放置後の接触抵抗評価試験］
各試験材に対し、大気中にて１６０℃×５００ｈｒの熱処理を行った後、接触抵抗を四端子法により、開放電圧２０ｍＶ、電流１０ｍＡ、無摺動の条件にて測定した。測定箇所を変えて測定を５回行い、その平均値を測定値とした。１６０℃×５００ｈｒ加熱後の接触抵抗が１０ｍΩ未満のものを耐熱性がよい（○）、１０ｍΩ以上のものを耐熱性が劣る（×）と評価した。
【００８５】
表２に示すようにＮｏ．１〜２２，３２〜３７は、Ｓｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さ、試験片の表面に観察されるＳｎ被覆層の形態（Ｓｎ被覆層の幅と間隔、Ｓｎ被覆層の円相当直径と間隔）、及び最大高さ粗さＲｚに関して本発明に規定する要件を満たし、摩擦係数が０．４以下と低い値を示し、かつ加熱後の接触抵抗が１０ｍΩ以下である。
一方、Ｎｏ．２３，２４はＳｎ被覆層の平均厚さが小さすぎ（Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率も大きすぎる）、Ｎｏ．２５はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが小さすぎ，Ｎｏ．２６は最大高さ粗さＲｚが大きすぎるため、加熱後接触抵抗が高い。また、Ｎｏ．２７，２８は平行Ｓｎ被覆層の幅が大きすぎるため（Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率も小さすぎる）、Ｎｏ．２９，３０はめっきＳｎ層が厚い試料であるが、平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が大きすぎるため、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の露出面積が小さくなり、摩擦係数が高くなった。Ｎｏ．３１は表面粗面化処理を行っていないため、摩擦係数が高い。
【００８６】
（はんだ付け部の実施例）
一方、銅板材のＰＣＢ端子部のはんだ付け部相当箇所の全周に、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき及びＳｎめっきをこの順に施した後（一部にＮｉめっきを省略したもの、及びＮｉめっきの前にＣｕめっきを施したものが含まれる）、２８０℃×１０ｓｅｃのリフロー処理を行い、一部についてさらにＳｎめっきを行い、次いで個々のＰＣＢ端子に切り離すことによりＮｏ．３８〜６５のＰＣＢ端子試験片を得た。なお、Ｎｏ．５６〜６０，６４，６５のはんだ付け部には、プレス打抜き加工後、Ｎｏ．１と同じ表面粗化処理を施した。
【００８７】
表５，６に、各試験片における各被覆層の平均厚さ、表面粗化処理の有無及び面打ち加工の有無を示す。なお、Ｎｏ．３８〜４８，５１〜６５は打抜き加工が両側抜き、Ｎｏ．４９は片側抜き、Ｎｏ．５０は両側抜き後、面打ち加工でバリ潰しのみ行ったものである。図８に示したように、ＰＣＢ端子としてはんだ付け部も嵌合部と同時に打抜き加工しているが、Ｎｏ．３８〜６５のＰＣＢ端子試験片はＮｏ．１〜３７のＰＣＢ端子試験片のはんだ付け部を用いずに、新たに打抜いたものを使用した。
各試験片における各被覆層の平均厚さの測定方法は、前記のとおりである。また、リフロー後のＳｎめっき層の平均の厚さの測定方法は下記のとおりである。
［リフロー後のＳｎめっき層の平均の厚さ]
リフロー後に形成したＳｎめっき層については、ミクロトームにて端子長手方向に直交する母材の断面を切断し（１試料あたり３箇所）、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて１０，０００倍の倍率で切断した各試料断面の上面（打抜き時に上面であった面）の中央部付近のＳｎめっきの厚さを測定し、３切断面の平均の厚さを算出した。
【００８８】
【表５】
【００８９】
【表６】
【００９０】
続いて、得られた試験片について、はんだ濡れ時間の測定試験を下記の要領で行った。その結果を、表５，６に示す。
［はんだ濡れ試験］
Ｎｏ．３８〜６５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はんだ濡れ時間を測定した。はんだは２５５℃のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ又は２４５℃のＳｎ−４０Ｐｂはんだとし、浸漬速度を２５ｍｍ／ｓｅｃ、浸漬深さを５ｍｍ、浸漬時間を５ｓｅｃの試験条件で実施した。はんだ濡れ時間が２秒以下のものをはんだ濡れ性が優れると評価した。
【００９１】
表５，６に示すように、Ｎｏ．３８〜６１は、Ｓｎ被覆層とリフロー後Ｓｎめっき層を合わせた平均厚さが０．２μｍ以上で本発明に規定する要件を満たし、はんだ濡れ時間が２秒以下と優れたはんだ濡れ性を示す。
一方、Ｎｏ．６２〜６５はＳｎ被覆層の平均厚さが０．２μｍに満たず、リフロー後Ｓｎめっき層も形成されていないため、はんだ濡れ時間が長く、はんだ濡れ性に劣る。
【符号の説明】
【００９２】
１，１ａ〜１ｄ 平行Ｓｎ被覆層
２，１２ Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層
３，１３ Ｓｎ被覆層
４，４ａ〜４ｄ 平行Ｓｎ被覆層
５，１５ 銅板材
６，１６ 凹部
７，１７ 凸部
８、１８ 金型
１１ 図形Ｓｎ被覆層
２１ ＰＣＢ端子部
２２，２３ 繋ぎ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として自動車・民生機器等の電気配線に使用されるＰＣＢ端子及びその製造方法に関し、特に嵌合部においてメス端子との挿抜に際しての摩擦や摩耗の低減が求められ、かつはんだ付け部において基板へのはんだ付性がよいことが求められるはＰＣＢ端子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）、民生機器の電子制御基板などにはＰＣＢコネクタが多用されている。ＰＣＢコネクタは、ＰＣＢ（プリント基板）と、雌端子より構成された雌コネクタとを接続する役割を果たす。ＰＣＢコネクタには、多数のＰＣＢ端子が組み込まれている。ＰＣＢ端子は嵌合部、嵌合部の他端に設けられたはんだ付け部、及び嵌合部とはんだ付け部の間に位置する中間部よりなる。通常、樹脂製の箱型筐体に設けられた所定数の挿通孔にＰＣＢ端子を挿入し、ＰＣＢ端子の中間部に前記筐体を固定してＰＣＢコネクタとして使用される。ＰＣＢ端子の嵌合部は雄端子として、雌コネクタに収納されている雌端子に嵌合される。また、ＰＣＢ端子のはんだ付け部は、プリント基板に設けられたスルーホールに挿入され、はんだ付けされる。
【０００３】
特許文献１には、嵌合部にＮｉめっき層／Ｃｕ−Ｓｎ合金層／Ｓｎめっき層（素材側からの順、以下同じ）からなる表面被覆層が形成され、はんだ付け部にＮｉめっき層／Ｓｎ−Ｎｉ合金層／Ｓｎめっき層からなる表面被覆層が形成され、中間部にＮｉめっき層、Ｎｉ−Ｓｎ合金層又はＣｕ−Ｓｎ合金層のいずれかからなる表面被覆層が形成されたＰＣＢ端子が開示されている。このような表面被覆層構成にすることにより、嵌合部は低接触抵抗及び低挿抜力を満足すること、はんだ付け部は良好なはんだ付け性を有すること、中間部ははんだ吸い上がりを防止できることが記載されている。特許文献１には、所定の端子形状に打抜き後、嵌合部、はんだ付け部、及び中間部にそれぞれ必要な後めっきを行い、リフロー処理する製造方法も記載されている。
【０００４】
特許文献２には、従来の表面実装型コネクタを構成する端子として、上端に半円状の曲げ部を有する略Ｌ字状の端子が記載されている。上端側は接点部、下端側は基板に接続される部分である。接点部は、他の端子と弾性的に接触することにより、また基板接続側は、基板とはんだ付けされることにより、他の端子や基板と電気的に接続する。この端子の母材には銅又は銅合金が用いられ、接点部にはＡｕ、Ｓｎ、はんだなどから選ばれた接点金属被膜が形成されており、基板接続部分にはＳｎ、はんだなどからなるはんだ付け部を形成する金属被膜が形成されていること、これらの金属被膜は、母材との拡散の障壁としてＣｕ又はＮｉなどの下地金属被膜を介して形成されることが多いことが記載されている。なお、この端子を示す同文献の図６によると、接点部と基板接続部分の中間には下地金属被膜が形成されている。
【０００５】
一方、特許文献３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３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）。
【０００６】
特許文献３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３では、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金層とＳｎ層が形成され（Ｃｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％）、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の平均の厚さが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。
【０００７】
特許文献４には、特許文献３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３のものと同じである。特許文献４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、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金層とＳｎ層が形成され（表面被覆層のうちＣｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％）、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の平均の厚さが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。
【０００８】
特許文献５には、基本的に特許文献３，４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及びその製造方法が記載されている。この発明において、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３，４のものと基本的に同じであるが、この発明は特許文献３，４と異なり、Ｃｕ−Ｓｎ合金層が露出していない場合（最表面にＳｎ層のみ）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、最表面がＣｕ-Ｓｎ合金層とＳｎ層からなるとき）、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。
【０００９】
特許文献６〜８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、圧延面だけでなく打抜き端面にも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。
【００１０】
さらに、特許文献９、１０には、後めっきが施される端子において、電気的信頼性が高く（低接触抵抗）、嵌合部の摩擦係数が低く、かつはんだ付け部のはんだ付け性を向上させることが記載されている。
特許文献９の発明では、端子成形加工時に嵌合部分のみ表面粗度を大きくし、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）。この際、めっき厚は全面同じとする。嵌合部においては、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金層とＳｎ層が形成され（Ｃｕ−Ｓｎ合金層が表面に露出）ているため、はんだ濡れ性に問題があるが、嵌合部以外は凹凸が無いためＣｕ−Ｓｎ合金層が露出しておらず（最表面にＳｎ層のみ）、はんだ濡れ性は良好である。
【００１１】
特許文献１０の発明では、表面粗さの大きい銅合金材料に打ち抜き加工を施して端子素材を形成した後、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）。この際、はんだ付け部のＳｎめっき層は厚く形成することで、はんだ付け部においてはＣｕ−Ｓｎ合金層が表面に露出しておらず、はんだ濡れ性は良好である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００８／０７２４１８号公報
【特許文献２】特開平５−８２２０１号公報
【特許文献３】特許３９２６３５５号公報
【特許文献４】特許４０２４２４４号公報
【特許文献５】特開２００７−２５８１５６号公報
【特許文献６】特開２００４−３００５２４号公報
【特許文献７】特開２００５−１０５３０７号公報
【特許文献８】特開２００５−１８３２９８号公報
【特許文献９】特開２００８−２６９９９９号公報
【特許文献１０】特開２００８−２７４３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１のＰＣＢ端子の嵌合部は表層のＳｎの下に硬いＣｕ−Ｓｎ合金層が存在しているため、通常のリフローＳｎめっき材等と比べて摩擦係数が小さくなるが、特許文献３〜４の素材から作製した端子、あるいは特許文献９及び１０の端子に比べると摩擦係数の低減効果はなお十分ではない。
特許文献３〜５及び特許文献９，１０に記載された接続部品用導電材料は、表面粗化処理した銅板材を母材として用い、その表面に例えば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、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Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆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被覆層の間からＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部を表面に露出させている。
【００１４】
従来、Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ被覆層の露出形態の指標として、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の露出面積率と平均露出間隔（特許文献３，４）、及びＳｎ被覆層の最大内接円直径及び最大外接円直径（特許文献５）が規定されている。
一方、個々のＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の形状については、これまで特に注目されていない。しかし、端子のさらなる小型化に対応するには、前記のようにやや抽象的な指標に留まらず、個々のＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の具体的形状について、適正で制御可能であり、かつ形成しやすい平面視形状が必要になると考えられる。
従って、本発明は、嵌合部において、適正で制御可能な平面視形状を有するＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層を有し、低摩擦係数及び優れた電気的信頼性（長時間加熱後の接触抵抗値が低い）を有し、小型化にも対応可能なＰＣＢ端子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るＰＣＢ端子は、所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなり、前記嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであることを特徴とし、さらに次の点を特徴とする。
（１）前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅１〜５００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側に前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であること、又は、
（２）前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍのＳｎ被覆層群と、同じく複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍの別のＳｎ被覆層群を１又は２以上含み、各Ｓｎ被覆層群は格子状に交差し、各Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、同じＳｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であること、又は、
（３）前記Ｓｎ被覆層は複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される円相当直径が５〜１０００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の周囲にこれを包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層は最も近いＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であること。
【００１６】
上記（１）〜（３）の表面被覆層は、前記嵌合部に相当する部分に表面粗化処理が行われた銅板材を用いることで形成することができる。この表面粗化処理は後めっきの前に望ましくはプレス加工で銅板材の圧延面に対して行われるもので、上記（１）、（２）の場合、表面に複数の平行線として観察される凹部を形成し、上記（３）の場合、表面に複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される凹部を形成する。
上記（１），（２）において、各Ｓｎ被覆層群に属する個々のＳｎ被覆層は、複数の平行線として観察されるものをいうが、前記個々のＳｎ被覆層は必ずしも数学的な意味で平行線状である必要はない。各Ｓｎ被覆層群に属する個々のＳｎ被覆層が、ほぼ同形状で湾曲、波打ち、あるいは屈曲している場合も本発明に含まれる。
上記（３）において、閉じた輪郭を有する図形には、正方形、長方形、菱形、平行四辺形、台形等の四角形、三角形や六角形等の他の多角形、円形、楕円形、レーストラック形など、種々の幾何学的図形が含まれる。また、複数の図形の中には、各図形の単独の繰り返しのほか、２種類以上の図形の組み合わせも含まれる。
【００１７】
上記ＰＣＢ端子の嵌合部の表面被覆層は、前記のとおり、最表面にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、リフロー処理により平滑化されたＳｎ被覆層の間から、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出した形態を有する。この表面被覆層形態自体は、特許文献３〜５に記載されたものと同じである。最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が、粗さ曲線の山として測定され、この山が前記最大高さ粗さＲｚの大きさに反映される。
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さは０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜５．０μｍであり、各被覆層の平均厚さも、特許文献３〜５のものと同等の数値である。
【００１８】
なお、上記ＰＣＢ端子において、上記特定の表面被覆層は銅板材の圧延面（打抜き端面以外の面）の少なくとも１つの面に形成されていればよく、その面が相手側端子との主たる接触（摺動）面となる。上記特定の表面被覆層が形成されない面では、同じくＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、通常、リフロー処理で平滑化された前記Ｓｎ被覆層が最表面全体を覆っている。
【００１９】
上記ＰＣＢ端子の嵌合部の表面被覆層の一部として、銅板材（母材）の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＮｉ被覆層が形成されていることが望ましい。また、前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらにＣｕ被覆層が形成されていてもよい。さらに、前記銅板材の表面とＮｉ被覆層の間にＣｕ被覆層が形成されていてもよい。Ｎｉ被覆層を設けた場合、リフロー時の熱処理条件によっては、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の一部又は全てがＣｕ−Ｎｉ−Ｓｎ合金層となる場合がある。
なお、本発明において、Ｓｎ被覆層、Ｎｉ被覆層及びＣｕ被覆層は、それぞれＳｎ、Ｎｉ、Ｃｕ金属のほか、Ｓｎ合金、Ｎｉ合金及びＣｕ合金を含む。
【００２０】
上記ＰＣＢ端子は、嵌合部以外にはんだ付け部と中間部を有する。
はんだ付け部では、表面被覆層として、平均厚さが０．２〜１０μｍのＳｎ被覆層が形成されることが望ましい。表面被覆層の一部として、銅板材の表面と前記Ｓｎ被覆層の間にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層が形成されていてもよく、さらに銅板材の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層の間に、Ｎｉ被覆層が形成されていてもよい。さらに、前記Ｎｉ層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＣｕ被覆層が形成され、又は／及び前記銅板材と前記Ｎｉ層の間にＣｕ被覆層が形成されていてもよい。
はんだ付け部の前記Sn被覆層は、リフロー処理されていなくても構わないが、はんだ濡れ性向上の点でリフロー処理をされていることが好ましい。この時、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層は、リフロー処理しない場合は経時により、リフロー処理する場合はリフロー処理の加熱により形成される。
【００２１】
はんだ付け部に嵌合部と全く同様の表面被覆層を形成することもできる。この場合、銅板材の表面粗化処理とめっきを嵌合部と一緒に行えばよい。
必要に応じて、リフロー処理後の表面被覆層の上に、さらにリフロー処理しないＳｎめっき層を形成することができる。この場合、リフロー処理後のＳｎ被覆層とこのＳｎめっき層を合わせて平均厚さが０．２〜１０μｍとされる。このリフロー処理しないＳｎめっき層により、表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層がＳｎで被覆されるため、はんだ濡れ性が更に向上する。
【００２２】
中間部については、表面被覆層が形成されていなくてもよい（ベア材）が、Ｓｎ被覆層、Ｎｉ被覆層、Ｃｕ被覆層、又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層のいずれかからなる表面被覆層を形成することもできる。
あるいは、中間部に嵌合部と全く同様の表面被覆層を形成することもできる。この場合、銅板材の表面粗化処理とめっきを嵌合部と一緒に行えばよい。
【００２３】
以上述べたＰＣＢ端子は、銅板材を打抜き加工すると同時に又はその前後に、前記銅板材の表面にプレス加工により表面粗化処理を行って複数の凹部を形成し、続いて表面粗化処理を行った銅板材の表面に後めっきを行い、さらにリフロー処理を行うことにより製造することができる。はんだ付け部にリフロー処理しないＳｎ被覆層を形成する場合、前記リフロー処理後に、はんだ付け部にのみＳｎめっきを行えばよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、低挿入力でかつ電気的信頼性に優れた嵌合部を有するＰＣＢ端子を提供することができる。
本発明で規定されたＳｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平面視形状は、ＰＣＢ端子の小型化にも対応可能であり、かつ銅板材の表面粗化処理を適正に行うことで、Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平面視形状の制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る嵌合型接続部品の表面被覆層の一形態を説明する平面模式図である。
【図２】本発明に係る嵌合型接続部品の表面被覆層の別の形態を説明する平面模式図である。
【図３】図１，２に示す形態の表面被覆層を説明する断面模式図である。
【図４】図１，２に示す形態の表面被覆層を得るために行う銅板材の表面粗化処理を説明する断面模式図である。
【図５】本発明に係る嵌合型接続部品の表面被覆層のさらに別の形態を説明する平面模式図である。
【図６】図５に示す形態の表面被覆層を説明する断面模式図である。
【図７】図５に示す形態の表面被覆層を得るために行う銅板材の表面粗化処理を説明する断面模式図である。
【図８】打抜き加工後の銅板材の平面図である。
【図９】打抜き加工後のＰＣＢ端子部の断面図（ａ），（ｂ）である。
【図１０】面打ち加工を説明する断面図である。
【図１１】実施例のＮｏ．７のＰＣＢ端子試験片の表面ＳＥＭ写真（組成像）（ａ）及び実施例のＮｏ．１のＰＣＢ端子試験片の粗さ曲線（ｂ）である。
【図１２】実施例におけるＳｎ被覆層の平均の厚さの測定方法を説明するための模式図である。
【図１３】実施例における摩擦係数評価試験に用いる治具の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係るＰＣＢ端子について、具体的に説明する。
本発明に係るＰＣＢ端子は、所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造されるもので、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなる。
【００２７】
（ＰＣＢ端子の嵌合部について）
ＰＣＢ端子の嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が前記Ｓｎ被覆層の間から最表面に露出している。相手側端子との接触（摺動）側最表面に硬いＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が露出することにより、摩擦係数が低下し、端子挿入力が低減する。最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層は、ＪＩＳＢ０６０１に基づく粗さ曲線の山として測定され、この山が最大高さ粗さＲｚの大きさに反映される。
【００２８】
本発明に係るＰＣＢ端子の嵌合部（特に相手側端子との主たる接触（摺動）面）に存在する前記Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層は、下記（１）〜（３）の形態をとる。
（１）複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群を含み、該Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層（このＳｎ被覆層を、特に平行Ｓｎ被覆層という場合がある）の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在する。
（２）複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群と、同じく複数の平行線として観察される別のＳｎ被覆層群を１又は２以上含み、各Ｓｎ被覆層群は格子状に交差し、各Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層（平行Ｓｎ被覆層）の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在する。
（３）複数の閉じた輪郭を有する図形として観察されるＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層（このＳｎ被覆層を、特に図形Ｓｎ被覆層という場合がある）の周囲にこれを包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が存在する。
【００２９】
まず、平行Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の上記（１），（２）の形態を、図１，２の模式図を参照して説明する。なお、図１，２はＰＣＢ端子の嵌合部の最表面の一部を略正方形に抜き出して示す平面模式図である。
まず、図１（ａ），（ｂ）は、上記（１）の形態の典型例を示す。図１（ａ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄ（まとめて平行Ｓｎ被覆層１という場合がある）が略等間隔で平行線状に形成され、各平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄの両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が隣接して存在する。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２も所定幅を有し、同じく略等間隔で平行線状に形成されている。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成される。
【００３０】
図１（ｂ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄが略等間隔で平行線状に形成され、その両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が隣接して存在する。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２も所定幅を有し、同じく略等間隔で平行線状に形成されているが、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２の中にＳｎ被覆層３が島状に存在する点で、図１（ａ）の例と異なる。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１により、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成される。
なお、図１（ｂ）において島状に存在するＳｎ被覆層３が連続して、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２が分断される場合、あるいはＳｎ被覆層３の中にさらにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が小さく島状に存在する場合等、種々の他の形態が生じ得る。
【００３１】
図２（ａ），（ｂ）は、上記（２）の形態の典型例を示す。図２（ａ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄが略等間隔で平行線状に形成され、かつ、それに直角に交差して、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄ（まとめて平行Ｓｎ被覆層４という場合がある）が略等間隔で平行線状に形成されている。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成され、同じく平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｙが構成される。２つのＳｎ被覆層群Ｘ、Ｙは格子状に交差し、各格子に囲まれたエリアにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が存在する。この場合も、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２は各平行Ｓｎ被覆層１，４の両側に隣接して存在するということができる。
【００３２】
図２（ｂ）に示す例では、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄが略等間隔で平行線状に形成され、かつ、それに直角に交差して、所定幅を有する複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄが略等間隔で平行線状に形成されている。平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｘが構成され、同じく平行線状に形成された複数の平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄにより、本発明でいうＳｎ被覆層群Ｙが構成される。２つのＳｎ被覆層群Ｘ、Ｙは格子状に交差し、各格子に囲まれたエリアにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が存在する。この例ではＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の中にＳｎ被覆層３が島状に存在し、この点で、図２（ａ）の例と異なる。この場合も、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２は各平行Ｓｎ被覆層１，４の両側に隣接して存在するということができる。
なお、図２（ｂ）において島状に存在するＳｎ被覆層３の中にさらにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が小さく島状に存在する場合等、種々の他の形態が生じ得る。
【００３３】
図１，２に示すＰＣＢ端子の嵌合部において、表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２は、リフロー処理により平滑化した平行Ｓｎ被覆層１（Ｓｎ被覆層３，平行Ｓｎ被覆層４も）の水準より、高さ方向に突出している。このような両被覆層の断面形態について、図３に示す断面模式図を参照して説明する。
図３において、銅板材（母材）５には、比較的深い凹部６が略等間隔で形成され、凹部６の両側に凸部７が形成され、凹部６を挟まない隣接する凸部７，７間は比較的平らである。このような表面構造はプラトー構造といわれている。凹部６は、銅板材５の表面に複数の平行線として観察される。
【００３４】
図３（ａ）は図１（ａ）（又は図２（ａ））に対応するもので、銅板材５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が形成され、前記凹部６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上に平行Ｓｎ被覆層１が形成されている。この凹部６に形成された平行Ｓｎ被覆層１が、図１（ａ）又は図２（ａ）において平行線状に観察された平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄ（又は平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄ）に相当する。
図３（ｂ）は図１（ｂ）（又は図２（ｂ））に対応するもので、銅板材５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２が形成され、前記凹部６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上に平行Ｓｎ被覆層１が形成されている。プラトー部でもＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上にＳｎ被覆層３が形成されている。この凹部６に形成された平行Ｓｎ被覆層１が、図１（ｂ）又は図２（ｂ）において平行線状に観察された平行Ｓｎ被覆層１ａ〜１ｄ（又は平行Ｓｎ被覆層４ａ〜４ｄ）に相当し、プラトー部に形成されたＳｎ被覆層３が、図１（ｂ）又は図２（ｂ）において島状に観察されたＳｎ被覆層３に相当する。
【００３５】
ここで、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２と平行Ｓｎ被覆層１（及び平行Ｓｎ被覆層４）からなる表面被覆層の上記形態について、その形成手段の一例を具体的に説明する。
銅板材５をＰＣＢ端子の形状に打抜き後、又は打抜き前あるいは打抜きと同時に、少なくとも嵌合部相当部位の圧延面（一方又は両方の面）に対しプレス加工による表面粗化処理が施される。この表面粗化処理は、図４（ａ）に示すように、押圧面にごく細かい凹凸がほぼ一定ピッチで形成された金型８をプレス機にセットし、該金型８で銅板材５の表面をプレスすることで行われる。このプレス加工により、銅板材５の表面に金型８の押圧面の凸部（刃先）が押し込まれ、銅板材５の表面に凹部６が平行線状に転写され、同時に、凹部６から押し出された材料が凹部６の両側に盛り上がり、必然的に凸部７が形成される。凹部６を間に挟まない隣接する凸部７，７間の銅板材表面は、仕上げ圧延のままの比較的平ら（プラトー）な状態を保っている。
【００３６】
続いて、ＰＣＢ端子形状に打ち抜いたこの銅板材５の表面全周（圧延面及び打抜き端面）に、特許文献３〜５等と同様に、例えばＣｕめっき及びＳｎめっきが施され、さらにリフロー処理が施される。このリフロー処理により、Ｃｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎからＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成され、溶融Ｓｎが銅板材５の表面の凹部に流動する。銅板材の表面粗化処理した部位では、溶融Ｓｎが銅板材５の凹部６等に流動し、図３（ａ）に示すように、平滑化した平行Ｓｎ被覆層１がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の上に形成され、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層２の一部が平行Ｓｎ被覆層１の両側に、該平行Ｓｎ被覆層１に隣接して露出する。このときＣｕめっき層の一部がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２の下に残留することもある。
なお、本発明に関しては、リフロー処理後の表面被覆層を構成する各層について「被覆層」と表現し、リフロー処理前の表面めっき層を構成する各層について「めっき層」と表現している。
リフロー処理後に残留するＳｎ量が比較的多ければ、銅板材の表面粗化処理した部位では、表面のプラトー部に前記Ｓｎ被覆層３が形成され（図１（ｂ），図２（ｂ），図３（ｂ）参照）、あるいは前記Ｓｎ被覆層３の被覆エリアが増える。図３（ｂ）に示すように、Ｓｎ被覆層３は平行Ｓｎ被覆層１に比べて薄肉である。
【００３７】
Ｓｎ被覆層群Ｘを構成する平行Ｓｎ被覆層１、及びＳｎ被覆層群Ｙを構成する平行Ｓｎ被覆層４は、いずれも幅ａ，ｂ（図１，２参照）が１〜５００μｍ、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔ｃ，ｄ（図１，２参照）が１〜２０００μｍに設定される。なお、平行Ｓｎ被覆層の幅と、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔を上記のように設定するのは、この範囲内であれば平行Ｓｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に適度に混在して、低摩擦係数による挿入力の低減と電気的信頼性の両方が確保できるからである。
【００３８】
より具体的に説明すると、平行Ｓｎ被覆層の幅を１μｍ以上とするのは、それより狭い幅の平行Ｓｎ被覆層を形成することは、銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、平行Ｓｎ被覆層の幅が大きくなりすぎると、相手側端子の接点部が平行Ｓｎ被覆層に入り込み、挿入力が高くなるため、平行Ｓｎ被覆層の幅は５００μｍ以下とする。近年のＰＣＢ端子の小型化を考慮すると、平行Ｓｎ被覆層の幅は２００μｍ以下が望ましく、５０μｍ以下がより望ましい。
また、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔を１μｍ以上とするのは、銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が大きくなりすぎると、当初のＳｎめっき層の厚さによって次のような現象が発生する。Ｓｎめっき層の平均厚さが厚い場合、Ｓｎ被覆層同士の間の部分において、露出するＣｕ−Ｓｎ合金層が少なく、Ｓｎ層が多くなり、相手側端子とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層との接触面積が小さくなりすぎ挿入力の上昇（低挿入力効果の低下）を招く。Ｓｎめっき層の平均厚さが薄い場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の占める割合が大きくなり（すべてＣｕ−Ｓｎ合金層になることもある）、摩擦係数は低減できるものの、接触抵抗が大きくなり、電気的信頼性が劣化する。従って、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔は２０００μｍ以下とする。近年のＰＣＢ端子の小型化を考慮すると、平行Ｓｎ被覆層の幅は１０００μｍ以下が望ましく、２５０μｍ以下がより望ましい。平行Ｓｎ被覆層の幅、及び隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔はほぼ一定であることが望ましいが、それは必須ではない。ただし、平行Ｓｎ被覆層１，４は、それが形成された面（表面粗化処理された面）全体にほぼ均一に分布していることが望ましい。なお、流れる電流が大きい端子は、その断面積が大きくなる。その場合、相手側端子(雌端子)の接点部も大きくなり、嵌合部に接触する面積が大きくなることから、隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔は大きくても差支えなく、例えば、５００μｍ以上、２０００μｍ以下であってもよい。平行Ｓｎ被覆層の幅や平行Ｓｎ被覆層同士の間隔は相手側端子の接点部の形状、及び寸法に合わせて適正な範囲に決めればよい。
【００３９】
図３に示すように、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層２は、平行Ｓｎ被覆層１及びＳｎ被覆層３の水準から高さ方向に突出している。このため、例えばＰＣＢ端子の挿入方向（図１，２に白抜き矢印で示す）に表面粗さを測定すると、ＪＩＳＢ０６０１に基づく粗さ曲線の山として測定される。
本発明では、ＰＣＢ端子の挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下（０μｍを含む）と規定されている。この最大高さ粗さＲｚが大きいと、最表面に露出するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面積が広くなり、端子表面の耐食性が低下して酸化物量などが増え、接触抵抗が増加しやすく、電気的信頼性を維持することが困難となる。また、銅板材の表面粗化処理において銅板材５に凹部６を幅広く深く形成すると、最大高さ粗さＲｚが大きくなるが、これは銅板材５の変形を伴いやすい。従って、最大高さ粗さＲｚは１０μｍ以下とし、望ましくは０超（多少とも突出している）〜５μｍ以下である。
【００４０】
図２の例では、２つの平行Ｓｎ被覆層群Ｘ，Ｙが互いに直角に交差していたが、この交差角度は適宜に設定できる。２つの平行Ｓｎ被覆層群Ｘ，Ｙを交差させた場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層のコーナー部がより高く盛り上がり（表面粗化処理において２つの凹部が交差した箇所のコーナーが盛り上がる）、低挿入力効果が向上する。しかし、平行Ｓｎ被覆層の幅及び隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が同じであれば、交差角度が小さいほど盛り上がり間隔が広がり、低挿入力効果が小さくなる。このため、この交差角度は望ましくは１０°〜９０°とする。
３群以上のＳｎ被覆層群を格子状に交差させることも本発明に含まれる。この場合も、各Ｓｎ被覆層群を構成する平行Ｓｎ被覆層は、幅が１〜５００μｍ、同じＳｎ被覆層群に含まれる隣接する平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍに設定される。同じく、各Ｓｎ被覆層群の交差角度は望ましくは１０〜９０°とする。
【００４１】
ＰＣＢ端子の挿入方向とＳｎ被覆層群の長さ方向のなす角度は、０°〜９０°の範囲で適宜設定すればよい。Ｓｎ被覆層群が１つの場合、上記角度は０°超〜９０°が望ましく、この角度は大きいほど望ましく２０°〜９０°、さらに９０°が望ましい。Ｓｎ被覆層群が複数の場合、少なくともいずれか１つのＳｎ被覆層群について、挿入方向との角度が上記のようになるようにする。
【００４２】
続いて、Ｓｎ被覆層及びＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の上記（３）の形態を、図５の模式図を参照して説明する。なお、図５はＰＣＢ端子の嵌合部の最表面の一部を略長方形に抜き出して示す平面模式図である。
図５（ａ）に示す例では、それぞれ略正方形の輪郭を有する図形として観察される複数の図形Ｓｎ被覆層１１が碁盤目状に規則的に形成され、各図形Ｓｎ被覆層１１の周囲を包囲するようにＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が存在する。
図５（ｂ）に示す例では、同じく複数の図形Ｓｎ被覆層１１が碁盤目状に規則的に形成され、各図形Ｓｎ被覆層１１の周囲を包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２がリング状に存在し、さらにその周囲をＳｎ被覆層１３が埋めている。
なお、本発明では、図形Ｓｎ被覆層１１の集まりをＳｎ被覆層群と称している。
【００４３】
図５（ａ），（ｂ）に示すＰＣＢ端子の嵌合部において、表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２は、リフロー処理により平滑化した図形Ｓｎ被覆層１１（Ｓｎ被覆層１３も）の水準より、高さ方向に突出している。このような両被覆層の断面形態について、図６に示す断面模式図を参照して説明する。
図６において、銅板材（母材）１５には、比較的深い凹部１６が略等間隔で形成され、凹部１６の周囲に凸部１７が形成され、凸部１７の周囲は比較的平らである。このような表面構造はプラトー構造といわれている。凹部１６は、銅板材１５の表面に複数の略正方形の輪郭を有する図形として観察される。
【００４４】
図６（ａ）は図５（ａ）に対応するもので、銅板材１５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が形成され、前記凹部１６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上にＳｎ被覆層１１が形成されている。この凹部１６に形成されたＳｎ被覆層１１が、図５（ａ）において略正方形の輪郭を有する図形として観察された図形Ｓｎ被覆層１１である。
図６（ｂ）は図５（ｂ）に対応するもので、銅板材１５の表面全体にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が形成され、前記凹部１６においてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上にＳｎ被覆層１１が形成されている。プラトー部でもＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上にＳｎ被覆層１３が形成されていて、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層１２は凸部１７においてのみ露出している。凹部１６に形成されたＳｎ被覆層１１が、図５（ｂ）において略正方形の輪郭を有する図形として観察された図形Ｓｎ被覆層１１に相当し、プラトー部に形成されたＳｎ被覆層１３が、図５（ｂ）においてリング状のＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の周囲を埋めるＳｎ被覆層１３に相当する。
【００４５】
ここで、図５，６に示す表面被覆層の形態について、その形成手段の一例を具体的に説明する。
銅板材をＰＣＢ端子の形状に打抜き後、又は打抜き前あるいは打抜きと同時に、少なくとも嵌合部相当部位の圧延面（一方又は両方の面）に対しプレス加工による表面粗化処理が施される。この表面粗化処理は、図７（ａ）に示すように、押圧面にごく細かい凹凸がほぼ一定ピッチで形成された金型１８をプレス機にセットし、該金型１８で銅板材１５の表面をプレスすることで行われる。このプレス加工により、銅板材１５の表面に金型１８の押圧面に形成された角錐台状（角柱状でもよい）の凸部が押し込まれ、銅板材１５の表面に凹部１６が転写され、同時に、凹部１６から押し出された材料が凹部１６の周囲に盛り上がり、必然的に略正方形のリング状の凸部１７が形成される。凸部１７の周囲の銅板材表面は、仕上げ圧延のままの比較的平ら（プラトー）な状態を保っている。
【００４６】
続いて、ＰＣＢ端子形状に打ち抜いたこの銅板材１５の表面全周（圧延面及び打抜き端面）に、先に述べたと同様に、例えばＣｕめっき及びＳｎめっきが施され、さらにリフロー処理が施される。このリフロー処理により、Ｃｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎからＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成され、溶融Ｓｎが銅板材１５の表面の凹部に流動する。表面粗化処理した部位では、溶融Ｓｎが銅板材１５の凹部１６等に流動し、図６（ａ），（ｂ）に示すように、平滑化した図形Ｓｎ被覆層１１がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の上に形成され、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の一部が図形Ｓｎ被覆層１１の周囲に露出する。このときＣｕめっき層の一部がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２の下に残留することもある。
リフロー処理後に残留するＳｎ量が比較的多ければ、表面粗化処理した部位では、表面のプラトー部に前記Ｓｎ被覆層１３が形成される（図５（ｂ），図６（ｂ）参照）。プラトー部の表面粗さが大きい場合、Ｓｎ被覆層１３の間からＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が露出することもある。図６（ｂ）に示すように、Ｓｎ被覆層１３は図形Ｓｎ被覆層１１に比べて薄肉である。
【００４７】
なお、図５，６に示す例では、図形Ｓｎ被覆層１１の閉じた輪郭を有する図形は略正方形としたが、長方形、菱形、平行四辺形、台形等の他の四角形、三角形や六角形等の他の多角形、円形、楕円形、レーストラック形など、他の任意の図形とすることもできる。多数の図形Ｓｎ被覆層からなるＳｎ被覆層群に、２種以上の異なる図形の図形Ｓｎ被覆層が含まれていてもよい。また、図形の配置形態についても、図５のように碁盤目状配置のほか、例えば千鳥状配置等も考えられる。図５（ｃ）は図形が円形の例であり、図形Ｓｎ被覆層１１の周囲にリング状のＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２が形成され、さらにその周囲にＳｎ被覆層１３が形成されている。図形Ｓｎ被覆層１１はそれが形成された面（表面粗化処理された面）全体でほぼ均一に分布していることが望ましい。なお、銅板材１５に凹部１６を形成する金型は各図形に見合う錐台状又は柱状とすればよい。
【００４８】
図形Ｓｎ被覆層１１は、円相当直径が５〜１０００μｍ、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔が１〜２０００μｍに設定される。図形Ｓｎ被覆層の円相当直径と図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔を上記のように設定するのは、この範囲内であれば平行Ｓｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に適度に混在して、低摩擦係数による挿入力の低減と電気的信頼性の両方が確保できるからである。
【００４９】
より具体的に説明すると、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径を５μｍ以上とするのは、それより小さい面積の図形Ｓｎ被覆層を形成することは、銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、図形Ｓｎ被覆層の面積が大きくなりすぎると、相手側端子の接点部が図形Ｓｎ被覆層に入り込み、挿入力が高くなるため、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径は１０００μｍ以下とする。表面粗化処理の難易度と近年のＰＣＢ端子の小型化とを考慮して、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径は１０〜３００μｍが望ましく、１０〜２００μｍがより望ましい。
また、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔を１μｍ以上とするのは、間隔がそれより小さいと銅板材の表面粗化処理の実施に困難が伴うためである。一方、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔が大きくなりすぎると次のような現象が発生する。Ｓｎめっき層の平均厚さが厚い場合、Ｓｎ被覆層同士の間の部分において、露出するＣｕ−Ｓｎ合金層が少なく、Ｓｎ層が多くなり、相手側端子とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層との接触面積が小さくなりすぎ挿入力の上昇（低挿入力効果の低下）を招く。Ｓｎめっき層の平均厚さが薄い場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の占める割合が大きくなり（すべてＣｕ−Ｓｎ合金層になることもある）、摩擦係数は低減できるものの、接触抵抗が大きくなり、電気的信頼性が劣化する。従って、図形Ｓｎ被覆層同士の間隔は２０００μｍ以下とする。近年のＰＣＢ端子の小型化を考慮すると、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔は１０００μｍ以下が望ましく、２５０μｍ以下がより望ましい。
図形Ｓｎ被覆層の円相当直径、及び図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔はほぼ一定であることが望ましいが、それは必須ではない。
【００５０】
図６に示すように、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金被覆層１２は、図形Ｓｎ被覆層１１及びＳｎ被覆層１３の水準から高さ方向に突出している。このため、例えばＰＣＢ端子の挿入方向（図１，２に白抜き矢印で示す）に表面粗さを測定すると、ＪＩＳＢ０６０１に基づく粗さ曲線の山として測定される。
本発明では、図５，６に示す形態の表面被覆層についても、ＰＣＢ端子の挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下（０μｍを含む）と規定されている。その理由は図１〜３に示す形態の表面被覆層と同じである。最大高さ粗さＲｚは望ましくは０超（多少とも突出している）〜５μｍ以下である。
【００５１】
以上述べた嵌合部の表面被覆層において、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層は、Ｃｕ６Ｓｎ５とＣｕ３Ｓｎのいずれか一方又は双方からなり、平均厚さは０．１〜３．０μｍとされる。これは、従来技術（前記特許文献３，４）のものと同等の数値である。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１μｍ未満では、材料表面の耐食性が低下して酸化物量などが増え、接触抵抗が増加しやすく、電気的信頼性を維持することが困難となる。一方、３．０μｍを超えると、コスト面で不利であり、生産性も悪くなる。従って、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さは０．１〜３．０μｍとし、望ましくは０．２〜１．０μｍとする。
【００５２】
また、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率は３〜７５％が望ましい。この表面露出面積率は、材料の単位表面積あたりに露出するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面積に１００をかけた値である。この値が３％未満では、材料表面の凝着量が増すため低い摩擦係数を得ることが困難となる。ただし、３％未満の場合においても、低減効果は小さくなるが表面の露出がない場合に比べて低い摩擦係数を得ることができる。一方，この値が７５％を超えると、経時や腐食などによる材料表面のＣｕの酸化物量などが多くなり、接触抵抗を増加させ易く、電気的接続の信頼性を維持することが困難となる。従って、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率は３〜７５％とするのが望ましい。これは、従来技術（前記特許文献３，４）のものと同等の数値である。より望ましくは１０〜５０％である。
【００５３】
Ｓｎ被覆層は、Ｓｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｓｎ合金の場合、合金元素としてＣｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ等が挙げられ、これらの元素は１０質量％以下であることが望ましい。Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜５．０μｍとされる。これは、従来技術（前記特許文献３，４）のものと同等の数値である。Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２μｍ未満では、高温酸化などの熱拡散により材料表面のＣｕの酸化物が多くなり、接触抵抗が増加しやすく、耐食性も悪くなることから、電気的信頼性を維持することが困難となる。一方、５．０μｍを超えると、コスト面で不利であり、生産性も悪くなる。従って、Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜５．０μｍとし、望ましくは０．５〜３．０μｍとする。
【００５４】
上記ＰＣＢ端子の嵌合部の表面被覆層の一部として、銅板材の表面とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＮｉ被覆層が形成されていてもよく、また、前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらにＣｕ被覆層が形成されていてもよい。さらに、前記銅板材の表面とＮｉ被覆層の間にＣｕ被覆層が形成されていてもよい。Ｎｉ被覆層の平均厚さは１０μｍ以下（０μｍを含む）とし、特に０．１〜１０μｍが望ましい。Ｃｕ被覆層の平均厚さは５μｍ以下（０μｍを含む）とする。
これらの被覆層はいずれもめっきで形成されるものであり、Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間のＣｕ被覆層は、先に述べたように、リフロー処理後にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の下に残留したＣｕめっき層である。Ｎｉ被覆層はバリア層として、ＰＣＢ端子の母材（銅板材）からＣｕや母材に含まれる合金元素が拡散してくるのを防止し、銅板材の表面とＮｉ被覆層の間のＣｕ被覆層は、Ｎｉ被覆層の密着性を向上させる作用を有する。
Ｎｉ被覆層は金属Ｎｉ又はＮｉ合金からなる。Ｎｉ合金の場合、合金元素としてＣｕ、Ｐ、Ｃｏなどが挙げられ、Ｃｕは４０質量％以下、Ｐ、Ｃｏは１５質量％以下が望ましい。また、Ｃｕ被覆層は金属Ｃｕ又はＣｕ合金からなる。Ｃｕ合金の場合、合金元素としてＳｎ、Ｚｎなどが挙げられ、Ｓｎは５０質量％未満、他の元素は５質量％以下が望ましい。
【００５５】
次に上記ＰＣＢ端子の嵌合部の製造方法について補足説明する。
表面粗化処理方法として、特許文献３〜５には、イオンエッチング等の物理的方法、エッチングや電解研磨等の化学的方法、圧延（研磨やショットブラスト等により粗面化したワークロールを使用）、研磨、ショットブラスト等の機械的方法が開示されている。しかし、このような方法で、上記のような複数の平行線として観察されるＳｎ被覆層群と、その両側に隣接するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層、又は、閉じた輪郭を有する図形として観察される図形Ｓｎ被覆層と、個々の図形Ｓｎ被覆層の周囲を包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層を形成することはできない。
一方、特許文献９，１０には、端子形状加工時に銅板材表面を表面粗化処理する技術が記載されている。すなわち、銅板材に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板材を形成するとともに、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、前記銅板材にプレス加工を施し、端子素材板面（銅板材表面）の表面粗さを増大させる、というものである。しかし、特許文献９，１０にはプレス加工の具体的手段についての記載はない。
【００５６】
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層は、表面粗化処理（人為的に凹凸を形成）された銅板材表面の凸の部分でリフロー処理後に露出する。従って、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＳｎ被覆層の露出形態は、表面粗化処理において銅板材表面に形成される凹凸の形態を反映したものとなる。
本発明では、表面粗化処理として、先に図４，７を参照して説明したように、押圧面にごく細かい凹凸が形成された金型をプレス機にセットし、該金型で銅板材（ＰＣＢ端子の嵌合部相当箇所）の表面をプレスし、凸部を銅板材表面に打ち込む、という方法が適用できる。この方法であれば、本発明で規定するＳｎ被覆層又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の露出形態を実現可能であり、平行Ｓｎ被覆層の幅、平行Ｓｎ被覆層同士の間隔、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔についても、適宜の金型を選択し又は組み合わせることで自在に制御可能である。金型１の押圧面に細かい凹凸を付ける方法は、放電加工、研削加工、レーザー加工、エッチング加工などがあり、必要とする寸法精度、加工形状により任意に選択できる。凸部の形状、形成ピッチは一定である必要はない。
なお、前述のように平行Ｓｎ被覆層１，４や図形Ｓｎ被覆層１１をそれが形成された面（表面粗化処理された面）全体でほぼ均一に分布させるには、前記凹部６，７及び凹部１６を表面粗化処理する面全体にほぼ均一に形成する必要がある。
【００５７】
部品形状への打抜き及び表面粗化処理の後、銅板材にいわゆる後めっきを行う。後めっきとしては、必要に応じてＮｉめっきを行った後、Ｃｕめっき層と、Ｓｎめっき層をこの順に形成した後、リフロー処理を行うことにより製造することができる。また、必要に応じてＮｉめっき層の下に、Ｎｉめっきの密着性改善のため、Ｃｕめっき層を形成することもできる。あるいは、銅板材表面に直接Ｓｎめっき層のみを形成してもよい。
上記後めっきは、ＰＣＢ端子の全長にわたり行ってもよいし（はんだ付け部と中間部にも嵌合部と同じ後めっきを行う場合）、ＰＣＢ端子の嵌合部に相当する部分にのみ行うこともできる（はんだ付け部と中間部に嵌合部とは別の後めっきを行う場合）。
【００５８】
後めっき後の銅板材にリフロー処理を施すと、Ｃｕめっき層とＳｎめっき層のＣｕとＳｎが相互拡散してＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成され、その際にＳｎめっき層が残留する。Ｃｕめっき層は全て消滅する場合と一部残留する場合の両方があり得る。Ｃｕめっき層の一部が残留するとき、銅板材表面（Ｎｉめっき層を形成したときはＮｉ被覆層表面）とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にＣｕ被覆層が形成される。Ｎｉめっき層を形成しない場合、Ｃｕめっき層の厚さによっては、銅板材（母材）からもＣｕが供給される場合がある。銅板材表面に直接Ｓｎめっき層のみを形成する場合、銅板材（母材）中のＣｕとＳｎめっき層中のＳｎが相互拡散してＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が形成される。
【００５９】
Ｃｕめっき層の平均厚さは０．１〜１．５μｍ、Ｓｎめっき層の平均厚さは０．３〜８．０μｍ、Ｎｉめっき層の平均厚さは０．１〜１０μｍが望ましい。
なお、本発明において、Ｃｕめっき層、Ｓｎめっき層及びＮｉめっき層は、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。Ｃｕめっき層、Ｓｎめっき層及びＮｉめっき層が、Ｃｕ合金、Ｓｎ合金及びＮｉ合金の場合、各合金の組成は、先に説明したＣｕ被覆層、Ｓｎ被覆層及びＮｉ被覆層の各合金と同じでよい。
【００６０】
（ＰＣＢ端子のはんだ付け部について）
ＰＣＢ端子のはんだ付け部は、ＰＣＢ基板のスルーホールに挿入され、はんだ付けされ、これによりＰＣＢ端子がＰＣＢ基板に固定される。電気的な信頼性を確保するため、はんだ付け時、はんだ付け部のはんだと接触する部分に均一にはんだが広がることが求められる。そのためには、はんだ付け部に所定厚さ以上のＳｎ被覆層が形成されていることが必要である。
はんだ付け部には嵌合部とは別にめっきを施し、あるいは嵌合部と一緒にめっきを施すことができるが、いずれにしても、Ｓｎ被覆層は平均厚さが０．２〜１０μｍとされる。Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２μｍ未満であると、はんだ濡れ性が低下する。一方、平均厚さが１０μｍを超えるとコスト面で不利であり、生産性も悪くなる。従って、Ｓｎ被覆層の平均厚さは０．２〜１０μｍとし、望ましくは０．５〜５μｍとする。このＳｎ被覆層ははんだ付け部の最表面の全面を被うことが望ましい。
このＳｎ被覆層は、Ｓｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｓｎ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。
【００６１】
上記ＰＣＢ端子のはんだ付け部の表面被覆層の一部として、Ｓｎ被覆層の下（Ｓｎ被覆層と銅板材の間）にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層が形成されていることが望ましく、さらにその下（Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層と銅板材の間）にＮｉ被覆層が形成されていることが望ましい。また、Ｎｉ被覆層の下（Ｎｉ被覆層と銅板材の間）にＣｕ被覆層を有していてもよく、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の下にＮｉ被覆層が形成されている場合に、両被覆層の間にＣｕ被覆層を有していてもよい。
Ｎｉ被覆層及びＣｕ被覆層は、それぞれＮｉ金属又はＮｉ合金、及びＣｕ金属又はＣｕ合金からなる。このＳｎ合金、Ｎｉ合金及びＣｕ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。
【００６２】
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層及びＮｉ被覆層は、いずれもバリア層として、ＰＣＢ端子の母材（銅板材）からＣｕや母材に含まれる合金元素が拡散してくるのを防止する機能を有する。バリア層がなく、Ｓｎ被覆層に拡散してきたＣｕや母材の合金元素が表面に達して酸化すると、はんだの濡れやはんだの広がりが低下して確実な接合を阻害する可能性がある。
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層及びＮｉ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さは３μｍ以下（０μｍを含む）、Ｎｉ被覆層の平均厚さは１０μｍ以下（０μｍを含む）とされる。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層及びＮｉ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが３μｍを超え、Ｎｉ被覆層の平均厚さが１０μｍを超えるとコスト面で不利であり、生産性も悪くなる。
銅板材の表面とＮｉ被覆層の間のＣｕ被覆層は、Ｎｉ被覆層の密着性を向上させる作用を有する。このＣｕ被覆層の平均厚さは５μｍ以下（０μｍを含む）とされる。
【００６３】
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層はＣｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎから、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層はＮｉめっき層のＮｉとＳｎめっき層のＳｎから、いずれもリフロー処理により形成される。Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の下（銅板材とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間、又はＮｉ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の間）のＣｕ被覆層は、リフロー処理後に残留したＣｕめっき層であり、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層の下のＮｉ被覆層は、リフロー処理後に残留したＮｉめっき層である。残留したＣｕ被覆層の平均厚さは５μｍ以下（０μｍを含む）とされる
Ｃｕめっき層、Ｎｉめっき層及びＳｎめっき層は、それぞれＣｕ金属又はＣｕ合金、Ｎｉ金属又はＮｉ合金、及びＳｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｃｕめっき層がＣｕ合金からなるかＳｎめっき層がＳｎ合金からなる場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層はＣｕとＳｎ以外の合金元素を含み、Ｎｉめっき層がＮｉ合金からなるかＳｎめっき層がＳｎ合金からなる場合、Ｎｉ−Ｓｎ合金被覆層はＮｉとＳｎ以外の合金元素を含む。ＣｕめっきのＣｕ合金、ＮｉめっきのＮｉ合金及びＳｎめっきのＳｎ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。
【００６４】
はんだ付け部に嵌合部と一緒に表面粗化処理を施したうえでめっき及びリフロー処理を行うと、はんだ付け部においてもＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に露出する場合がある。特にはんだ付け部に嵌合部と同じ表面粗化処理及びめっきを施した場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層は必ず最表面に露出する。この場合、リフロー処理で平滑化したＳｎ被覆層の上にあらためてＳｎめっきし、はんだ付け部の最表面全体をＳｎめっき層で被うことが、はんだの濡れやはんだの広がりの観点から望ましい。表面粗化処理を施していない場合、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層が最表面に露出しないが、その場合でも、リフロー処理で平滑化したＳｎ被覆層の上に補充的にＳｎめっきを行うことができる。
コスト面及び生産性の観点から、このＳｎめっき層の平均厚さは０．３μｍ以下とされる。リフロー処理後のＳｎ被覆層と合わせた合計の平均厚さは０．２〜１０μｍとされる。このＳｎめっき層はＳｎ金属又はＳｎ合金からなる。Ｓｎ合金の組成は先に説明したものと同じでよい。また、このＳｎめっきは、光沢Ｓｎめっき、半光沢Ｓｎめっき、無光沢Ｓｎめっきのいずれであってもよい。
【００６５】
（ＰＣＢ端子の中間部について）
ＰＣＢ端子の中間部には、はんだ濡れ性やはんだ拡がり性、電気的信頼性（長時間加熱後でも低い接触抵抗値）は求められないので、表面被覆層を形成しなくてもよいが、耐食性の観点から、必要に応じて、Ｓｎ被覆層、Ｎｉ被覆層、Ｃｕ被覆層、又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層のいずれか１種又は２種以上で被覆することもできる。嵌合部又ははんだ付け部と同じ表面被覆層構成でもよい。また嵌合部と同じ表面粗化処理を行ってもよい。
【００６６】
（ＰＣＢ端子の打抜き、面取り加工について）
ＰＣＢ端子は銅合金板条を順送りプレスで打抜き加工を施して製造する。図８は打抜き加工後の銅合金板条の平面図であり、２１はＰＣＢ端子部、２２，２３は繋ぎ部である。めっき及びリフロー処理後（リフロー処理後にさらにＳｎめっきを行う場合は当該Ｓｎめっき後）、ＰＣＢ端子部２１は繋ぎ部２２において個々に切り離される。ＰＣＢ端子部の打抜きは、片側抜き又は両側抜きといわれる方法で行われる。片側抜きとは、１つのＰＣＢ端子２１の両端面を片側ずつ順にプレス打抜きする方法であり、両側抜きとは、両端面を一度にプレス打抜きする方法である。
【００６７】
図９（ａ）に片側抜きされたＰＣＢ端子部２１の断面図を示す。上面２１ａと下面２１ｂが圧延面、両側面２１ｃ，２１ｄが打抜き端面である。このＰＣＢ端子２１は、まずＡ−Ａのラインに沿って上下方向に打抜き（せん断）された後、Ｂ−Ｂのラインに沿って打抜き（せん断）されている。打抜き後の断面は上面２１ａが上向きにやや湾曲し、上面側コーナー部にダレが発生し、下面２１ｂは幅方向中央部を境に互いに逆方向に傾斜し、下面側コーナー部にバリが発生している。下面２１ｂの傾斜は、打抜きに際して材料を回転させる力が片側ずつ順に加わるために生じる。
図９（ｂ）に両側抜きされたＰＣＢ端子部２１の断面図を示す。このＰＣＢ端子２１は、Ａ−ＡとＢ−Ｂのラインに沿って上下方向に同時に打抜き（せん断）されている。断面は、打抜きに際して材料の回転がないため下面２１ｂが比較的平らであるが、それ以外の点は図９（ａ）に示すものとほぼ同じである。
図９（ａ）、（ｂ）に示す上面２１ａの湾曲、上面側コーナー部のダレ、下面２１ｂのコーナー部のバリの程度は、端子を打抜く上金型と下金型のクリアランス量によって変わる。
【００６８】
このような断面形状のＰＣＢ端子２１にＳｎめっき等を行った後、リフロー処理を行うと、リフロー処理前のＳｎめっき層厚さが断面の全周でほぼ均一であっても、リフロー後のＳｎ被覆層の厚さは、上面２１ａの中央部で厚く、上面側コーナー部で薄く、下面側コーナー部で厚く、下面２１ｂの中央部で薄くなる傾向がある。Ｓｎ被覆層厚さが不均一になると、嵌合部では相手側端子との接触箇所によって摩擦係数が目標値より大きくなったり、はんだ付け部ではんだ付け性が低下する可能性が出てくる。また、バリの部分でスルーホール挿入時にＳｎ被覆層の削れ、バリ及びＳｎ被覆層の剥離が生じやすくなる。
【００６９】
このようなＳｎ被覆層の厚さの不均一を防止するには、順送りプレスにおいて面打ち加工を行い、上面側又は／及び下面側のコーナー部にＲ面取り又はＣ面取りを行うことが効果的であり、同時に上面２１ａを平らに矯正してもよい。なお、Ｒ面取りとはコーナーを円弧状に丸めること、Ｃ面取りとはコーナーをテーパー面にすることを意味する。図１０はその面打ち加工の一例を示すもので、上型２４の面打ち部は、ＰＣＢ端子２１の上面２１ａに対応する平坦部とその両側にＰＣＢ端子２１の上面側コーナー部に対応する傾斜部を備え、下型２５の面打ち部は、ＰＣＢ端子の下面２１ｂに対応する平坦部とその両側にＰＣＢ端子２１の下面側コーナー部に対応する傾斜部を備え、両金型２４，２５でＰＣＢ端子の幅に打ち抜かれた銅板材を上下方向にプレスする。表面粗化処理はこの面打ち加工後に行えばよい。
【実施例】
【００７０】
（銅板材（めっき母材）の作製）
本実施例においては、Ｃｕ中に１．８質量％のＮｉ、０．４０質量％のＳｉ、１．１質量％のＺｎ、０．１０質量％のＳｎを含有し、ビッカース硬さ１８０、厚さ０．２５ｍｍｔの銅板材を用いた。
上記銅板材から１００ｍｍ×４０ｍｍ（圧延長手方向×直角方向）の試験片を切り出し、ＰＣＢ端子を成形する順送金型内の所定位置（ＰＣＢ端子形状に打抜き加工した後の位置又は面打ち加工した後の位置）に、押圧面に所定凹凸を付けたパーツを取り付け、図８に示すように、１ｍｍｗ×２２ｍｍＬ又は３ｍｍｗ×２２ｍｍＬのＰＣＢ端子形状を５ｍｍピッチで打抜き加工（片側抜き又は両側抜き）し、続いてＰＣＢ端子部２１に図１０を用いて説明した面打ち加工を行い（一部は行わず）、さらにＰＣＢ端子部２１の嵌合部相当箇所とはんだ付け部相当箇所に表面粗化処理を行った（一部は行わず）。表面粗化処理は一方の圧延面（上面）にのみ行い、それぞれ多数の微少凹部を互いに平行に（線状の凹部の場合）、又は碁盤目状にあるいは千鳥状に（図形状の凹部の場合）、いずれも前記嵌合部相当箇所とはんだ付け部相当箇所の表面粗化処理する面全体にほぼ均一に分布するように規則的に形成した。表面粗化処理において、凹凸形状の異なるパーツを用いたり、複数回打ちすること等により、銅合金板の表面に種々の形態の微少凹部を形成することができる。なお、図８において、ＰＣＢ端子部２１の両矢印の範囲Ａ（１０ｍｍＬ）がＰＣＢ端子の嵌合部相当箇所、範囲Ｂ（１０ｍｍＬ）がＰＣＢ端子のはんだ付け部相当箇所である。
【００７１】
（嵌合部の実施例）
続いて、銅板材のＰＣＢ端子部の嵌合部相当箇所の全周に、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき及びＳｎめっきをこの順に施した後（一部にＮｉめっきを省略したもの、及びＮｉめっきの前にＣｕめっきを施したものが含まれる）、２８０℃×１０ｓｅｃのリフロー処理を行い、個々のＰＣＢ端子に切り離すことによりＮｏ．１〜３７のＰＣＢ端子試験片を得た。
Ｎｏ．７の表面ＳＥＭ写真（組成像）を図１１（ａ）に示す。図中の白色部がＳｎ被覆層、黒色部がＣｕ−Ｓｎ合金被覆層である。図１１（ａ）のＳｎ被覆層には、それぞれ複数の平行線として観察される２つのＳｎ被覆層群が含まれ、一方のＳｎ被覆層群と他方のＳｎ被覆層群は９０°の角度で交差し、全体として格子状をなしている。なお、図１１（ａ）の例では、表面粗化処理後、めっき前のＰＣＢ端子部表面には、複数の平行線として観察される細かい溝（谷）が９０°の角度で交差して形成され、これらの溝が全体として格子状をなしている。
【００７２】
表１〜４に、各試験片の表面被覆層の表面形態、表面被覆層を構成する各被覆層の平均厚さ、及び面打ち加工の有無を示す。表１において、直線Ｘとは一方のＳｎ被覆層群を構成する平行Ｓｎ被覆層Ｘを指し、直線Ｙとは他方のＳｎ被覆層群を構成する平行Ｓｎ被覆層Ｙを指し、一方のＳｎ被覆層群しか存在しない場合、Ｓｎ被覆層Ｙ（直線Ｙ）の欄を空欄としている。Ｓｎ被覆層Ｘの幅、Ｓｎ被覆層Ｙの幅、Ｓｎ被覆層Ｘ同士の間隔、Ｓｎ被覆層Ｙ同士の間隔、図形Ｓｎ被覆層の円相当直径、図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔のいずれか１つが５００μｍを超えるＰＣＢ端子は３ｍｍ幅に打ち抜いたものを用い、他は１ｍｍ幅に打ち抜いたものを用いた。
なお、Ｎｏ．１〜１６，１８，２０〜３７は打抜き加工が片側抜きのもの、Ｎｏ．１７は両側抜きのもの、Ｎｏ．１９は両側抜き後、面打ち加工でバリ潰しのみを行ったものである。
各試験片の表面形態を示す各パラメータ及び各被覆層の平均厚さの測定方法（いずれも表面粗化処理した圧延面において測定）は、次のとおりである。
【００７３】
［最大高さ粗さＲｚ］
接触式粗さ計（株式会社東京精密製；サーフコム１４００）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に基づいて測定した。表面粗さ測定条件は、カットオフ値を０．８ｍｍ、基準長さを０．８ｍｍ、評価長さを４．０ｍｍ、測定速度を０．３ｍｍ／ｓ、接触針先端半径を５μｍＲとして、測定は表面粗化処理を施した面においてＰＣＢ端子挿入方向に、異なる３箇所で行い、得られた各粗さ曲線から最大高さ粗さＲｚを求め、その最大値を試験片の最大高さ粗さＲｚとした。なお、最大高さ粗さＲｚはどの測定箇所でもほぼ同じ値が得られた。図１１（ｂ）にＮｏ．１で測定した粗さ曲線の一例を示す。
【００７４】
［Ｓｎ被覆層の幅等］
試験片の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察し、その組成像から表１の平行Ｓｎ被覆層Ｘ，Ｙの幅、直線Ｘ，Ｙの間隔、表３の図形Ｓｎ被覆層の円相当直径，最短間隔（隣接する図形Ｓｎ被覆層同士の最短間隔）を測定した。表３の挿入方向交差角度は、図形Ｓｎ被覆層の図形（四角形）の一辺と挿入方向の交差角度である。直線Ｘ，Ｙの交差角度、直線Ｘと挿入方向交差角度、図形の一辺と挿入方向交差角度は表面粗化処理の段階で設定した。なお、平行Ｓｎ被覆層Ｘ，Ｙの幅、直線Ｘ，Ｙの間隔、表３の図形Ｓｎ被覆層の円相当直径，最短間隔の寸法に合わせ、走査電子顕微鏡での観察倍率を変化させた。各試料毎に３視野のＳＥＭ画像を写真撮影し、撮影した写真毎に平行Ｓｎ被覆層Ｘ，Ｙの幅、直線Ｘ，Ｙの間隔、図形Ｓｎ被覆層の最短間隔を３箇所測定し、３枚の写真の測定値（データ数９）の平均値を算出した。また、表３の図形Ｓｎ被覆層の円相当直径については、画像解析装置を用いて各写真毎に円相当直径をもとめ、３枚の写真の平均値を算出した。
【００７５】
［Ｓｎ被覆層の平均の厚さ］
まず、蛍光Ｘ線膜厚計（セイコーインスツルメンツ株式会社；ＳＦＴ３２００）を用いて、Ｓｎ被覆層の膜厚とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の和を測定した。その後、p-ニトロフェノール及び苛性ソーダを成分とする水溶液に１０分間浸漬し、Ｓｎ被覆層を除去した。再度、蛍光Ｘ線膜厚計を用いて、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚を測定した。測定条件は、いずれも検量線にＳｎ／母材の単層検量線を用い、コリメータ径をφ０．５ｍｍとした。
Ｓｎ被覆層の膜厚とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の和の測定において、測定位置として、試験片の幅方向（長手方向に直交する方向）中央位置及びその両側の位置（計３箇所）を選定した。それぞれの位置における測定点は、長手方向端部から１ｍｍ入った位置及び該位置から長手方向に０．５ｍｍピッチで計１０点とし、各試験片毎に３箇所×１０点の計３０点の測定値の平均値を求めた。図１２は、幅１ｍｍの試験片２１について前記測定位置及び測定点を説明する模式図である。前記中央位置での測定は、試験片２１の幅方向中心線Ｌ１に沿って行った。中央位置の両側の位置での測定は、直線Ｌ１に平行な直線Ｌ２，Ｌ３に沿って行なったが、その測定位置として、図１２に示すように、コリメータで照射されるＸ線束の端が試験片の幅方向端部（コーナー部）の丸み又は斜面（Ｒ面取り又はＣ面取りした試験片）若しくはダレ（面取りしなかった試験片）にギリギリ掛からない位置を選定した。なお、図１２において、○印は各測定位置におけるＸ線束を示し、Ｃは試験片の幅方向端部（コーナー部）に形成された丸み又は斜面若しくはダレを示す。一方、幅３ｍｍの試験片については、測定位置として、試験片の幅方向中央位置及び幅方向端部から０．５ｍｍ入った位置（計３箇所）を選定した。
Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の測定も同様に行った。Ｓｎ被覆層の膜厚とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚の和から、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚を差し引き、得られた値をＳｎ被覆層の平均の厚さとした。
【００７６】
［Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均の厚さ］
まず、供試材をp-ニトロフェノール及び苛性ソーダを成分とする水溶液に１０分間浸漬し、Ｓｎ被覆層を除去した。その後、蛍光Ｘ線膜厚計（セイコーインスツルメンツ株式会社；ＳＦＴ３２００）を用いて、Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層に含有されるＳｎ成分の膜厚を測定した。測定条件は、検量線にＳｎ／母材の単層検量線を用い、コリメータ径をφ０．５ｍｍとした。測定位置、測定点及び測定点数は上記［Ｓｎ被覆層の平均の厚さ］の項に記載したとおりである。得られた値をＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均の厚さとした。
【００７７】
［Ｃｕ被覆層の平均の厚さ］
ミクロトーム法にて加工した母材の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて１０,０００倍の倍率で観察し、画像解析処理により平均の厚さを算出した。
［Ｎｉ被覆層の平均の厚さ］
蛍光Ｘ線膜厚計（セイコーインスツルメンツ株式会社；ＳＦＴ３２００）を用いて平均の厚さを算出した（１試料について３箇所測定し、平均値を算出）。測定条件は、検量線にＳｎ／Ｎｉ／母材の２層検量線を用い、コリメータ径をφ０．５ｍｍとした。
【００７８】
［Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率］
供試材の表面を、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２００倍の倍率で観察し、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）から画像解析によりＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の露出面積率を測定した。なお、平行Ｓｎ被覆層の幅や間隔又は図形Ｓｎ被覆層の円相当直径が大きく、平行Ｓｎ被覆層又は図形Ｓｎ被覆層の繰り返し単位が１視野に入らない場合、視野をずらしながら１視野分以上の面積（繰り返し単位以上の面積）を観察及び測定した。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
【表４】
【００８３】
続いて、得られた試験片について、摩擦係数評価試験及び高温放置後の接触抵抗評価試験を下記の要領で行った。その結果を、表２，４に示す。
［摩擦係数評価試験］
ＰＣＢ端子と嵌合するメス端子における電気接点のインデント部の形状を模擬し、図１３に示すような装置を用いて評価した。まず、ＰＣＢ端子試験片２１（Ｎｏ．１〜３７）を水平な台２６に固定し、その上に、表面粗化処理を行っていない銅板材（ＰＣＢ端子試験片と同材質で板厚０．２５ｍｍ）にめっき（Ｃｕ：０．１５μｍ、Ｓｎ：１．０μｍ）及びリフロー処理した材料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２７を置いて被覆層同士を接触させた。続いて、メス試験片２７に３．０Ｎの荷重（錘２８）をかけて試験片２１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、試験片２１を端子挿入方向に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。摩擦係数が０．４以下のものを低摩擦係数と評価した。なお、２９はロードセル、矢印は摺動方向である。
摩擦係数＝Ｆ／３．０ …（１）
【００８４】
［高温放置後の接触抵抗評価試験］
各試験材に対し、大気中にて１６０℃×５００ｈｒの熱処理を行った後、接触抵抗を四端子法により、開放電圧２０ｍＶ、電流１０ｍＡ、無摺動の条件にて測定した。測定箇所を変えて測定を５回行い、その平均値を測定値とした。１６０℃×５００ｈｒ加熱後の接触抵抗が１０ｍΩ未満のものを耐熱性がよい（○）、１０ｍΩ以上のものを耐熱性が劣る（×）と評価した。
【００８５】
表２に示すようにＮｏ．１〜２２，３２〜３７は、Ｓｎ被覆層とＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さ、試験片の表面に観察されるＳｎ被覆層の形態（Ｓｎ被覆層の幅と間隔、Ｓｎ被覆層の円相当直径と間隔）、及び最大高さ粗さＲｚに関して本発明に規定する要件を満たし、摩擦係数が０．４以下と低い値を示し、かつ加熱後の接触抵抗が１０ｍΩ以下である。
一方、Ｎｏ．２３，２４はＳｎ被覆層の平均厚さが小さすぎ（Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率も大きすぎる）、Ｎｏ．２５はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが小さすぎ，Ｎｏ．２６は最大高さ粗さＲｚが大きすぎるため、加熱後接触抵抗が高い。また、Ｎｏ．２７，２８は平行Ｓｎ被覆層の幅が大きすぎるため（Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の表面露出面積率も小さすぎる）、Ｎｏ．２９，３０はめっきＳｎ層が厚い試料であるが、平行Ｓｎ被覆層同士の間隔が大きすぎるため、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の露出面積が小さくなり、摩擦係数が高くなった。Ｎｏ．３１は表面粗面化処理を行っていないため、摩擦係数が高い。
【００８６】
（はんだ付け部の実施例）
一方、銅板材のＰＣＢ端子部のはんだ付け部相当箇所の全周に、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき及びＳｎめっきをこの順に施した後（一部にＮｉめっきを省略したもの、及びＮｉめっきの前にＣｕめっきを施したものが含まれる）、２８０℃×１０ｓｅｃのリフロー処理を行い、一部についてさらにＳｎめっきを行い、次いで個々のＰＣＢ端子に切り離すことによりＮｏ．３８〜６５のＰＣＢ端子試験片を得た。なお、Ｎｏ．５６〜６０，６４，６５のはんだ付け部には、プレス打抜き加工後、Ｎｏ．１と同じ表面粗化処理を施した。
【００８７】
表５，６に、各試験片における各被覆層の平均厚さ、表面粗化処理の有無及び面打ち加工の有無を示す。なお、Ｎｏ．３８〜４８，５１〜６５は打抜き加工が両側抜き、Ｎｏ．４９は片側抜き、Ｎｏ．５０は両側抜き後、面打ち加工でバリ潰しのみ行ったものである。図８に示したように、ＰＣＢ端子としてはんだ付け部も嵌合部と同時に打抜き加工しているが、Ｎｏ．３８〜６５のＰＣＢ端子試験片はＮｏ．１〜３７のＰＣＢ端子試験片のはんだ付け部を用いずに、新たに打抜いたものを使用した。
各試験片における各被覆層の平均厚さの測定方法は、前記のとおりである。また、リフロー後のＳｎめっき層の平均の厚さの測定方法は下記のとおりである。
［リフロー後のＳｎめっき層の平均の厚さ]
リフロー後に形成したＳｎめっき層については、ミクロトームにて端子長手方向に直交する母材の断面を切断し（１試料あたり３箇所）、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）を用いて１０，０００倍の倍率で切断した各試料断面の上面（打抜き時に上面であった面）の中央部付近のＳｎめっきの厚さを測定し、３切断面の平均の厚さを算出した。
【００８８】
【表５】
【００８９】
【表６】
【００９０】
続いて、得られた試験片について、はんだ濡れ時間の測定試験を下記の要領で行った。その結果を、表５，６に示す。
［はんだ濡れ試験］
Ｎｏ．３８〜６５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はんだ濡れ時間を測定した。はんだは２５５℃のＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ又は２４５℃のＳｎ−４０Ｐｂはんだとし、浸漬速度を２５ｍｍ／ｓｅｃ、浸漬深さを５ｍｍ、浸漬時間を５ｓｅｃの試験条件で実施した。はんだ濡れ時間が２秒以下のものをはんだ濡れ性が優れると評価した。
【００９１】
表５，６に示すように、Ｎｏ．３８〜６１は、Ｓｎ被覆層とリフロー後Ｓｎめっき層を合わせた平均厚さが０．２μｍ以上で本発明に規定する要件を満たし、はんだ濡れ時間が２秒以下と優れたはんだ濡れ性を示す。
一方、Ｎｏ．６２〜６５はＳｎ被覆層の平均厚さが０．２μｍに満たず、リフロー後Ｓｎめっき層も形成されていないため、はんだ濡れ時間が長く、はんだ濡れ性に劣る。
【符号の説明】
【００９２】
１，１ａ〜１ｄ 平行Ｓｎ被覆層
２，１２ Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層
３，１３ Ｓｎ被覆層
４，４ａ〜４ｄ 平行Ｓｎ被覆層
５，１５ 銅板材
６，１６ 凹部
７，１７ 凸部
８、１８ 金型
１１ 図形Ｓｎ被覆層
２１ ＰＣＢ端子部
２２，２３ 繋ぎ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなるＰＣＢ端子であって、前記嵌合部に、表面被覆層として前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであり、前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅１〜５００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側に前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするＰＣＢ端子。
【請求項２】
所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなるＰＣＢ端子であって、前記嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであり、前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍのＳｎ被覆層群と、同じく複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍの別のＳｎ被覆層群を１又は２以上含み、各Ｓｎ被覆層群は格子状に交差し、各Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、同じＳｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするＰＣＢ端子。
【請求項３】
前記銅板材は、前記嵌合部に相当する部分に、後めっきの前に表面粗化処理が行われており、表面に複数の平行線として観察される凹部がプレス加工で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項４】
前記銅板材は、前記嵌合部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項５】
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項６】
前記銅板材の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間に平均厚さが１０μｍ以下のＮｉ被覆層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項７】
前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項６に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項８】
前記銅板材の表面と前記Ｎｉ被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項６又は７に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項９】
所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなるＰＣＢ端子であって、前記嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであり、前記Ｓｎ被覆層は複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される円相当直径が５〜１０００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の周囲にこれを包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層は最も近いＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするＰＣＢ端子。
【請求項１０】
前記銅板材は、前記嵌合部に相当する部分に、後めっきの前に表面粗化処理が行われており、表面に複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される凹部がプレス加工で形成されていることを特徴とする請求項９に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１１】
前記銅板材は、前記嵌合部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項９又は１０に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１２】
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１３】
前記銅板材の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間に平均厚さが１０μｍ以下のＮｉ被覆層を有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１４】
前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１３に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１５】
前記銅板材の表面と前記Ｎｉ被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１６】
前記はんだ付け部に平均厚さが０．２〜１０μｍのリフロー処理で平滑化されたＳｎ被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１７】
前記はんだ付け部のＳｎ被覆層と銅板材の間に平均厚さが３μｍ以下のＣｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１６に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１８】
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層と前記銅板材の間に平均厚さが１０μｍ以下のＮｉ被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１７に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１９】
前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層との間に平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１８に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２０】
前記銅板材と前記Ｎｉ被覆層との間に平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１８又は１９に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２１】
前記はんだ付け部が、前記嵌合部と同じ表面被覆層構成を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２２】
前記銅板材は、前記はんだ付け部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２３】
さらに最表面に平均厚さが０．３μｍ以下のリフロー処理されないＳｎめっき層を有し、リフロー処理で平滑化されたＳｎ被覆層と合わせた平均厚さが０．２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１６〜２２のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２４】
前記中間部が表面被覆層を有しないことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２５】
前記中間部がＳｎ被覆層、Ｎｉ被覆層、Ｃｕ被覆層、又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層のいずれか１種又は２種以上で被覆されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２６】
前記銅板材は、前記中間部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２７】
銅板材を打抜き加工すると同時に又はその前後に、前記銅板材の表面にプレス加工により表面粗化処理を行って複数の凹部を形成し、続いて表面粗化処理を行った銅板材の表面に後めっきを行い、さらにリフロー処理を行うことを特徴とする請求項１〜２２，２４〜２６のいずれかに記載されたＰＣＢ端子の製造方法。
【請求項２８】
銅板材を打抜き加工すると同時に又はその前後に、前記銅板材の表面の必要な部分にプレス加工により表面粗化処理を行って複数の凹部を形成し、続いて表面粗化処理を行った銅板材の表面に後めっきを行い、さらにリフロー処理を行い、その後更にＳｎめっきを行うことを特徴とする請求項２３に記載されたＰＣＢ端子の製造方法。
【請求項１】
所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなるＰＣＢ端子であって、前記嵌合部に、表面被覆層として前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであり、前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅１〜５００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側に前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするＰＣＢ端子。
【請求項２】
所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなるＰＣＢ端子であって、前記嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであり、前記Ｓｎ被覆層は複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍのＳｎ被覆層群と、同じく複数の平行線として観察される幅が１〜５００μｍの別のＳｎ被覆層群を１又は２以上含み、各Ｓｎ被覆層群は格子状に交差し、各Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の両側にＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が隣接して存在し、同じＳｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層のうち隣接するＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするＰＣＢ端子。
【請求項３】
前記銅板材は、前記嵌合部に相当する部分に、後めっきの前に表面粗化処理が行われており、表面に複数の平行線として観察される凹部がプレス加工で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項４】
前記銅板材は、前記嵌合部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項５】
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項６】
前記銅板材の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間に平均厚さが１０μｍ以下のＮｉ被覆層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項７】
前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項６に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項８】
前記銅板材の表面と前記Ｎｉ被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項６又は７に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項９】
所定形状に打抜き加工した銅板材に後めっき及びリフロー処理して製造され、相手側端子に挿入される嵌合部、前記嵌合部の他端に形成され基板にはんだ付けされるはんだ付け部、及び前記嵌合部とはんだ付け部との間に形成された中間部とよりなるＰＣＢ端子であって、前記嵌合部に、表面被覆層としてＣｕ−Ｓｎ合金被覆層とＳｎ被覆層がこの順に形成され、前記Ｓｎ被覆層がリフロー処理により平滑化され、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の一部が最表面に露出し、前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の平均厚さが０．１〜３μｍ、前記Ｓｎ被覆層の平均厚さが０．２〜５．０μｍであり、前記Ｓｎ被覆層は複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される円相当直径が５〜１０００μｍのＳｎ被覆層群を含み、前記Ｓｎ被覆層群を構成する個々のＳｎ被覆層の周囲にこれを包囲するＣｕ−Ｓｎ合金被覆層が存在し、前記Ｓｎ被覆層群に属するＳｎ被覆層は最も近いＳｎ被覆層同士の間隔が１〜２０００μｍであり、部品挿入方向の最大高さ粗さＲｚが１０μｍ以下であることを特徴とするＰＣＢ端子。
【請求項１０】
前記銅板材は、前記嵌合部に相当する部分に、後めっきの前に表面粗化処理が行われており、表面に複数の閉じた輪郭を有する図形として観察される凹部がプレス加工で形成されていることを特徴とする請求項９に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１１】
前記銅板材は、前記嵌合部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項９又は１０に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１２】
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金層の表面露出面積率が３〜７５％であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１３】
前記銅板材の表面と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間に平均厚さが１０μｍ以下のＮｉ被覆層を有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１４】
前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１３に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１５】
前記銅板材の表面と前記Ｎｉ被覆層の間にさらに平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１３又は１４に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１６】
前記はんだ付け部に平均厚さが０．２〜１０μｍのリフロー処理で平滑化されたＳｎ被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１７】
前記はんだ付け部のＳｎ被覆層と銅板材の間に平均厚さが３μｍ以下のＣｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１６に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１８】
前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層又はＮｉ−Ｓｎ合金被覆層と前記銅板材の間に平均厚さが１０μｍ以下のＮｉ被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１７に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項１９】
前記Ｎｉ被覆層と前記Ｃｕ−Ｓｎ合金被覆層との間に平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１８に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２０】
前記銅板材と前記Ｎｉ被覆層との間に平均厚さが５μｍ以下のＣｕ被覆層を有することを特徴とする請求項１８又は１９に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２１】
前記はんだ付け部が、前記嵌合部と同じ表面被覆層構成を有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２２】
前記銅板材は、前記はんだ付け部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２３】
さらに最表面に平均厚さが０．３μｍ以下のリフロー処理されないＳｎめっき層を有し、リフロー処理で平滑化されたＳｎ被覆層と合わせた平均厚さが０．２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１６〜２２のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２４】
前記中間部が表面被覆層を有しないことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２５】
前記中間部がＳｎ被覆層、Ｎｉ被覆層、Ｃｕ被覆層、又はＣｕ−Ｓｎ合金被覆層のいずれか１種又は２種以上で被覆されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２６】
前記銅板材は、前記中間部の長手方向に垂直な断面において、上面側又は／及び下面側のコーナー部がプレスによるＲ面取り又はＣ面取り加工がなされていることを特徴とする請求項２４又は２５に記載されたＰＣＢ端子。
【請求項２７】
銅板材を打抜き加工すると同時に又はその前後に、前記銅板材の表面にプレス加工により表面粗化処理を行って複数の凹部を形成し、続いて表面粗化処理を行った銅板材の表面に後めっきを行い、さらにリフロー処理を行うことを特徴とする請求項１〜２２，２４〜２６のいずれかに記載されたＰＣＢ端子の製造方法。
【請求項２８】
銅板材を打抜き加工すると同時に又はその前後に、前記銅板材の表面の必要な部分にプレス加工により表面粗化処理を行って複数の凹部を形成し、続いて表面粗化処理を行った銅板材の表面に後めっきを行い、さらにリフロー処理を行い、その後更にＳｎめっきを行うことを特徴とする請求項２３に記載されたＰＣＢ端子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１２３９５３（Ｐ２０１２−１２３９５３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２０８８（Ｐ２０１０−２７２０８８）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（３９３０１７１１１）神鋼リードミック株式会社 (16)
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（３９３０１７１１１）神鋼リードミック株式会社 (16)
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