带端子电线的制作方法

1.本公开涉及带端子电线。本技术基于2019年8月9日的日本技术的特愿2019-147258要求优先权，并引用所述日本技术记载的全部记载内容。


背景技术：

2.在汽车等移动体中，使用进行信号传送的带端子电线。带端子电线具备具有导体的电线和与导体电连接的端子。
3.电线的导体和端子的连接多数通过压接进行。例如，专利文献1记载的端子具备压接于导体的开放筒状的压接部(线筒)。在该结构中，在线筒的内部配置有导体，通过线筒被敛紧，从而导体和端子机械连接/电连接。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本特开2019-21405号公报


技术实现要素：

5.本公开的带端子电线，具备：电线，具有导体；端子，与所述导体连接；以及外壳，装配于所述端子，所述端子具有夹持所述导体的夹持部，所述外壳具有将所述夹持部的至少一部分向所述导体侧按压的加压部，所述夹持部具备sn-ni合金层，所述sn-ni合金层具备局部突出的凸部，所述凸部啮入到所述导体。
附图说明
6.图1是实施方式1记载的连接器组件的示意结构图。图2是实施方式1记载的连接器组件具备的连接器的分解立体图。图3是实施方式1记载的端子和外壳的组合物的示意立体图。图4是实施方式1记载的端子的示意立体图。图5是实施方式1记载的外壳的示意立体图。图6是实施方式1记载的带端子电线的局部纵剖视图。图7是图6的带端子电线中的加压部附近的示意图。图8是对实施方式1记载的带端子电线中的导体的保持力进行测量的装置的示意图。
图9是对实施方式1记载的带端子电线中的合金化的机理进行说明的说明图。图10是将试验例1-1的试验结果汇总成表的图。图11是将试验例2-1的试验结果汇总成表的图。图12是试验例2-2记载的试验装置的示意图。图13是将试验例2-2的试验结果汇总的表。图14是示出试验例3记载的端子的截面的sem图像的图。图15是示出试验例3记载的刚制造之后的试样的截面的sem图像的图。图16是示出在试验例3记载的高温短期保持的试样的截面的sem图像的图。图17是示出在试验例3记载的高温长期保持的试样的截面的sem图像的图。
具体实施方式
7.[本公开要解决的课题]伴随近年来的汽车的电装化，有搭载于汽车的带端子电线的数量增加的倾向。因此，有将多条带端子电线集中为一个的连接器大型化的倾向。因为连接器的搭载空间有限，所以有想要使连接器尽量小型化的需求。
[0008]
为了使连接器小型化，正在研讨将带端子电线的线径减小。在该情况下，确保电线的导体与端子的连接强度变得重要。特别是因为，在汽车等中，对电线的导体与端子的连接部位施加振动。
[0009]
因此，本公开的目的之一在于提供一种电线的导体与端子的连接强度优异的带端子电线。
[0010]
[本公开的效果]关于本公开的带端子电线，电线的导体与端子的连接强度优异。
[0011]
[本公开的实施方式的说明]本发明人对电线的导体与端子的连接强度提高的结构进行了锐意研讨。其结果可知：通过设为始终以强力持续夹持导体的结构，从而能得到仅仅夹持导体得不到的连接强度。另外可知：通过在端子中的与导体接触的部分设置有具有凸部的sn-ni合金层，从而导体与端子的连接强度提高。基于该发现，本发明人完成了本公开的带端子电线。首先列举说明本公开的实施方式。
[0012]
《1》实施方式的带端子电线，具备：电线，具有导体；端子，与所述导体连接；以及外壳，装配于所述端子，所述端子具有夹持所述导体的夹持部，所述外壳具有将所述夹持部的至少一部分向所述导体侧按压的加压部，所述夹持部具备sn-ni合金层，所述sn-ni合金层具备局部突出的凸部，所述凸部啮入到所述导体。
[0013]
在上述结构中，被外壳的加压部按压的端子的夹持部持续按压到导体。因此，夹持部以强力持续夹持导体。而且，在上述结构中，在端子的夹持部形成有具有凸部的sn-ni合
金层。sn-ni合金层非常硬，因此当通过外壳将夹持部强烈按压于端子时，则sn-ni合金层的凸部啮入到导体。其结果是，即使实施方式的带端子电线具备的电线被拉伸，导体也不容易从端子脱落。对该实施方式的带端子电线中的导体进行保持的力、即保持力比通过线筒抓持电线的现有的带端子电线中的保持力大。
[0014]
《2》作为实施方式的带端子电线的一方式，可列举所述sn-ni合金层含有ni3sn4的方式。
[0015]
ni3sn4的硬度非常高。该硬度比作为电线的导体而通常使用的材料、例如cu合金等的硬度高。因此，含有ni3sn4的sn-ni合金层的凸部容易啮入到导体。其结果是，带端子电线中的导体的保持力提高。
[0016]
《3》作为实施方式的带端子电线的一方式，可列举所述导体是单芯线的方式。
[0017]
在由多条芯线构成的导体中，在利用夹持部夹持时，各芯线容易移动。另一方面，利用单芯线构成的导体在利用夹持部夹持时不易移动。因此，利用单芯线构成的导体由夹持部牢牢地夹持。
[0018]
《4》作为实施方式的带端子电线的一方式，可列举所述导体是cu-sn合金或者cu-ag合金的方式。
[0019]
cu-sn合金与端子的固着力优异。关于cu-ag合金，强度优异，在车辆中的处置优异。
[0020]
《5》作为实施方式的带端子电线的一方式，可列举如下方式：所述外壳具备：筒状部，在内部收纳所述夹持部；所述加压部，形成于所述筒状部。
[0021]
形成为筒状的外壳不易变形。因此，通过筒状的外壳，容易长期地维持端子的夹持部夹持导体的力。
[0022]
《6》作为上述《5》的带端子电线的一方式，可列举如下方式：所述夹持部具备夹着所述导体相互面对的第一板状片和第二板状片，所述加压部具备向所述筒状部的内周侧突出的第一突出部和第二突出部，所述第一突出部将所述第一板状片向所述第二板状片侧按压，所述第二突出部将所述第二板状片向所述第一板状片侧按压。
[0023]
在上述结构中，导体的外周面中的隔着导体的中心成为对称的位置由构成夹持部的第一板状片和第二板状片夹持。因为夹持部中的导体的位置不易变化，所以夹持部对导体的保持力大大提高。另外，在上述结构中，第一突出部和第二突出部分别成为按压第一板状片和第二板状片的结构。因此，第一板状片按压导体的力和第二板状片按压导体的力容易平衡。该结构也是夹持部对导体的保持力大大提高的理由。
[0024]
[本公开的实施方式的详情]以下，基于附图说明本公开的实施方式的带端子电线的具体例。图中的相同附图标记表示相同名称物。另外，本发明并不限定于这些例示，而通过权利要求书示出，意欲包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。
[0025]
《实施方式1》
在实施方式1中，以图1所示的连接器组件1为例说明本例的带端子电线10。连接器组件1具备多条带端子电线10和一个连接器3。说明便利起见，在图1中，带端子电线10仅图示一条。该带端子电线10具备电线2和装配于电线2的顶端的端子4(图6)。本例所示的端子4是阴端子。因此，本例的连接器3是阴连接器。与本例不同，端子4也可以是阳端子。
[0026]
《连接器》在连接器3嵌合未图示的阳连接器。如图2所示，连接器3通过将前壳体3a和后盖3b机械地组合而构成。前壳体3a具备未图示的阳连接器的阳端子的顶端插入的多个插入孔30。另外，在前壳体3a中的与插入孔30相反的一侧形成有由隔壁33划分的多个腔34。各腔34与各插入孔30相连。
[0027]
后盖3b在未图示的后端部形成有电线2贯穿的电线插入孔。在后盖3b中的前壳体3a侧的内周面配置有多个滑动槽35。前壳体3a的隔壁33在滑动槽35滑动嵌合。
[0028]
本例的前壳体3a和后盖3b利用两阶段的卡扣结构卡合。卡扣结构由在前壳体3a的宽度方向的两端部形成的壳体侧卡合部31和在后盖3b的宽度方向的两端部形成的盖侧卡合部32构成。壳体侧卡合部31是在前壳体3a的宽度方向的两端设置的板状构件。板状构件在其外方侧的面具备第一突起31f和第二突起31s。第一突起31f配置于比第二突起31s靠前壳体3a的后端侧。另一方面，盖侧卡合部32是门型的卡合片。因此，在后盖3b嵌入到前壳体3a时，首先在盖侧卡合部32的贯穿孔中卡合第一突起31f。当后盖3b进一步压入到前壳体3a时，则盖侧卡合部32越过第一突起31f，在盖侧卡合部32的贯穿孔中卡合第二突起31s。
[0029]
《电线》如图6所示，电线2具备导体20和在导体20的外周形成的绝缘层21。在电线2的端部剥掉绝缘层21，露出导体20。露出的导体20与后述的端子4机械连接/电连接。
[0030]
导体20既可以是单芯线，也可以是绞线。本例的导体20是单芯线。单芯线的标称截面积不作特别限定，例如为0.13mm2以下。作为进一步细的单芯线，可列举标称截面积为0.05mm2的单芯线。本公开的实施方式的带端子电线10与现有的带端子电线相比采用细径的导体20。即使是这样的细径的导体20，根据实施方式的带端子电线10的结构，也牢牢地保持于端子4。如后所述，这是因为：在端子4具备的夹持部的sn-ni合金层形成的凸部啮入到导体20。
[0031]
与端子4连接前的导体20具有至少含铜(cu)的部分。例如，作为导体20的材质可列举cu或者cu合金。作为cu合金，可列举cu-ag合金、cu-sn合金或者cu-fe合金等。cu-sn合金与端子的固着力优异。关于cu-ag合金，强度优异，在车辆中的处理优异。也可以在与端子4连接前的导体20的最表面形成有锡(sn)层。另一方面，绝缘层21通过例如聚氯乙烯或者聚乙烯等绝缘性树脂构成。
[0032]
《端子》端子4与装配于端子4的外壳5成套使用(图3)。本例的端子4通过对一片板材进行冲压成形而得到。在导体20的标称截面积为0.13mm2的情况下，优选板材的厚度为0.05mm以上0.20mm以下。当板材的厚度为0.05mm以上时，能够确保端子4的机械强度。当板材的厚度为0.20mm以下时，可避免端子4的大型化。进一步优选的板材的厚度为0.1mm以上0.15mm以下。
[0033]
与导体20连接前的端子4具备导电性优异的母材和在母材的最表面形成的sn层。
作为母材，例如可列举cu或者cu合金等。另外，作为最表面的镀金，可列举sn或者ag等。作为镀金的基底，也可以镀ni(镍)或者ni合金等。
[0034]
如图4所示，端子4具备形成为筒状的端子连接部4a、和与端子连接部4a的后端部一体化的夹持部4b。夹持部4b是端子4中的与导体20电连接的部分。
[0035]
端子连接部4a在其顶端具备插入孔40。端子4配置于连接器3的腔34的内部。因此，端子4的插入孔40与连接器3的插入孔30大致同轴配置。
[0036]
端子连接部4a在其长度方向的中间部具备贯穿窗46。贯穿窗46通过端子连接部4a的上半部被切除而形成。该贯穿窗46位于与连接器3的贯穿窗36对应的位置。因此，在将端子4插入到连接器3的腔34，端子4的前端被腔34的内部的台阶阻挡时，端子4的贯穿窗46在连接器3的贯穿窗36的内部露出。这些贯穿窗36、46用于从连接器3的外部通过目视确认导体20是否插入到端子4。
[0037]
在端子连接部4a中的靠近夹持部4b的侧面形成有端子侧卡合部45。在图4中，仅图示在一方侧面形成的端子侧卡合部45，但是在隐藏于纸面里侧的另一方侧面也形成有端子侧卡合部45。本例的端子侧卡合部45是与后述的外壳5的外壳侧卡合部55卡合的突起。
[0038]
本例的夹持部4b具备夹着导体20相互面对的第一板状片41和第二板状片42。第一板状片41与端子连接部4a的上表面部一体形成。第二板状片42与端子连接部4a的下表面部一体形成。
[0039]
如图6所示，第一板状片41具备第一薄壁部410和第一厚壁部411。在第一板状片41中，第一薄壁部410配置于第一板状片41的顶端侧(纸面右侧)，第一厚壁部411配置于根部侧(纸面左侧)。在本例中，通过构成端子4的板材重叠，从而形成有第一厚壁部411(参照图7)。也就是说，第一厚壁部411的厚度成为第一薄壁部410的厚度的约2倍。
[0040]
第二板状片42具备第二薄壁部420和第二厚壁部421。在第二板状片42中，第二薄壁部420配置于根部侧，第二厚壁部421配置于顶端侧。第二厚壁部421通过构成端子4的板材折叠并重叠而形成。因此，第二厚壁部421的厚度与第一厚壁部411的厚度大致相等，第二薄壁部420的厚度与第一薄壁部410的厚度大致相等。
[0041]
在第一薄壁部410中的第二板状片42侧的面和第二厚壁部421中的第一板状片41侧的面设置有沿着导体20的外周形状的凹部。如图4所示，在该凹部形成有槽状的锯齿44。锯齿44的形状及数量可适当选择。本例的锯齿44是截面为v字状的槽。锯齿44的数量为三个。
[0042]
如图6所示，第一厚壁部411和第二厚壁部421在端子4的轴方向(纸面左右方向)错开而不会重叠。因此，由第一板状片41和第二板状片42夹持的导体20在第一厚壁部411和第二厚壁部421在长度方向分离的部位折弯。
[0043]
《外壳》外壳5是将端子4的夹持部4b向导体20侧按压的构件(图3)。本例的外壳5具备向端子4的后端侧嵌入的筒状部50。筒状部50在其内部收纳端子4的夹持部4b。在该筒状部50形成有将夹持部4b向导体20侧按压的加压部50c。如图6所示，本例的加压部50c具备第一突出部51和第二突出部52。两突出部51、52突出到筒状部50的内部。本例的第一突出部51通过筒状部50的上表面部的一部分凹入到筒状部50的内部而构成。该第一突出部51将第一板状片41向第二板状片42侧按压。另一方面，第二突出部52通过筒状部50的下表面部的一部分凹
入到筒状部50的内部而构成。第二突出部52将第二板状片42向第一板状片41侧按压。第一突出部51和第二突出部52相互面对。
[0044]
通过利用筒状部50将夹持部4b从其外周侧包围，从而第一板状片41和第二板状片42能发挥夹持导体20的力。鉴于该功能，外壳5优选由高强度的材料构成。例如外壳5由sus或者钢等构成。除此之外，外壳5也可以通过高强度塑料构成。
[0045]
如图5所示，筒状部50具备通过其顶端侧的上方侧的部分向外方侧伸出而形成的台阶部50d。台阶部50d是在外壳5装配于端子4时被连接器3的后盖3b按压的部分。
[0046]
在筒状部50的侧面形成有外壳侧卡合部55。外壳侧卡合部55由第一卡合部55f和第二卡合部55s构成。本例的第一卡合部55f和第二卡合部55s是将筒状部50在内外贯穿的矩形的贯穿孔。第一卡合部55f形成于筒状部50的顶端侧，第二卡合部55s形成于筒状部50的中间部。因此，在外壳5装配于端子4时，端子4具备的端子侧卡合部45首先与第一卡合部55f卡合。在该卡合状态下，端子4的夹持部4b和外壳5的加压部50c在端子4的长度方向上错开。当外壳5进一步向端子4侧压入时，端子侧卡合部45从第一卡合部55f脱落，并与第二卡合部55s卡合。在该卡合状态下，加压部50c配置于在端子4的长度方向与夹持部4b重叠的位置，夹持部4b被加压部50c按压。
[0047]
在筒状部50的后端侧的侧壁形成有导向部53。导向部53通过使筒状部50的侧壁的一部分向筒状部50的内周侧凹陷而构成。如图6所示，导向部53从外壳5的宽度方向(图6的纸面进深方向)夹持导体20。因此，利用导向部53，导体20配置于外壳5的宽度方向的中央、即端子4的宽度方向的中央。
[0048]
作为具备与本例不同的结构的外壳，例如可列举将端子4单独地收纳于内部的连接器模块。连接器模块通过能仅收纳一个端子4的模块壳体、和在模块壳体的开口部盖上盖子的模块盖构成。在该情况下，只要在模块壳体和模块盖分别形成加压部即可。
[0049]
《组装步骤》说明具备上述结构的连接器组件1的组装步骤的一例。首先，从端子4的后端部装配外壳5，使端子侧卡合部45和外壳侧卡合部55的第一卡合部55f卡合。在该阶段，端子4的夹持部4b和外壳5的加压部50c在端子4的长度方向错开，夹持部4b不被加压部50c按压。将该端子4和外壳5的组合物插入到连接器3的前壳体3a的腔34，从前壳体3a的后端部装配后盖3b，使壳体侧卡合部31和盖侧卡合部32的第一突起31f卡合。此时，外壳5的台阶部50d被后盖3b按压，被外壳5按压的端子4配置于连接器3内的预定位置。
[0050]
接着，从后盖3b的后端侧插入电线2。此时，将电线2插入到从前壳体3a的贯穿窗36能确认导体20为止。如果能从贯穿窗36确认导体20，则将后盖3b向前壳体3a侧压入，使盖侧卡合部32与第二突起31s卡合。此时，外壳5的台阶部50d被后盖3b按压，端子侧卡合部45从第一卡合部55f改为钩挂到第二卡合部55s。其结果是，外壳5的第一突出部51和第二突出部52分别配置于端子4的第一板状片41和第二板状片42的位置，导体20变为由第一板状片41和第二板状片42夹持的状态。外壳5是不易变形的筒状体，因此两板状片41、42持续被导体20以强力按压。
[0051]
《压缩率》根据上述结构，如图7所示，夹持部4b的板状片41、42和导体20被加压部50c的突出部51、52压缩。被加压部50c压缩的夹持部4b和导体20的合计压缩率优选为5％以上50％以
下。合计压缩率通过带端子电线10的纵截面中的{(y-x)/y}
×
100求出。x是被加压部50c压缩变形的部分的厚度，y是没有被加压部50c压缩的部分的厚度。被压缩变形的部分包括夹持部4b和导体20双方。在图7所示的例子中，第一突出部51与第二突出部52之间的距离相当于被压缩变形的厚度x。另一方面，没有被加压部50c压缩的部分的厚度y是不被第一突出部51和第二突出部52夹持的部分的合计厚度。例如，厚度y是第一厚壁部411的厚度y1、导体20的直径y2以及第二薄壁部420的厚度y3的合计值。当合计压缩率过大时，端子和导体20容易损伤。当合计压缩率过小时，由端子4保持导体20的力有可能降低。更优选的合计压缩率为10％以上30％以下。
[0052]
《保持力》在本例的带端子电线10中，作为由端子4的夹持部4b夹持导体20的力的保持力变得非常大。保持力能够利用图8的试验装置7评价。试验装置7具备与外壳5的后端面抵接的按压构件70和抓持电线2的外周的卡盘71。按压构件70固定为不动。卡盘71构成为能向电线2的轴方向上的离开端子4侧(空心箭头侧)移动。使用这样的试验装置7，利用按压构件70将端子4固定，利用卡盘71以50mm/分的拉拔速度拉伸电线2时的最大负荷是保持力。最大负荷通过持续测量用于使卡盘71恒速移动的负荷而求出。当是本例的带端子电线10时，该保持力变为20n以上。
[0053]
《导体和端子的接合界面的状态》在本例的带端子电线10中，在电线2的导体20与端子4的夹持部4b之间形成合金层。合金层含有导体20及端子4的至少一方所含的cu及sn合金化的cu-sn合金。在导体20与夹持部4b之间形成合金层是因为夹持部4b持续地被导体20强烈按压。以下，基于图9说明形成合金层的机理。图9示出伴随空心箭头所示的时间经过的导体20和夹持部4b的接合界面的状态变化。
[0054]
在图9所示的例子中，导体20和端子4的夹持部4b简化为矩形。在图9的左图示出接合前的导体20和夹持部4b，在中图示出导体20和夹持部4b刚接合之后的状态。在图9的右图示出在导体20和夹持部4b接合之后经过预定时间的状态。左图所示的导体20由cu-ag合金构成，夹持部4b在ni母材的表面形成sn层4b。sn层4b是在镀sn后进行回流处理的回流镀sn。在sn层4b的表面形成有通过sn自然氧化而形成的氧化覆膜4c。另外，通过进行回流处理，从而在sn层4b的内部形成有sn层4b的sn和ni合金化的sn-ni合金层4a。sn-ni合金层4a的表面变为具有局部突出的凸部4p的凹凸形状。sn-ni合金例如是ni3sn4等。ni3sn4的硬度比构成导体20的cu合金的硬度高。
[0055]
如图9的中图所示，当将要以强力按压导体20和夹持部4b时，在sn层4b的表面形成的sn的氧化覆膜4c被破坏，在氧化覆膜4c的表面溢出sn。其结果是，形成sn在导体20的表面凝结的凝结部9，导体20和夹持部4b接合。另外，在高硬度的sn-ni合金层4a形成的凸部4p啮入到导体20。
[0056]
如图9的右图所示，当从接合开始经过时间时，则在导体20与夹持部4b之间形成合金层6。本例的合金层6具备在导体20的表面形成的cu-sn合金层60和混合存在层61。cu-sn合金层60通过在接合时在导体20的表面凝结的sn向导体20的cu扩散而形成。混合存在层61形成于在导体20的表面形成的cu-sn合金层60与在夹持部4b的表面形成的sn-ni合金层4a之间。本例的混合存在层61含有cu-sn合金和sn-ni合金。cu-sn合金例如是cu6sn5及cu3sn
等。
[0057]
《试验例1-1》在试验例1-1中，通过图8所示的试验装置7测量作为对实施方式1所示的带端子电线10中的导体20进行保持的力的保持力。
[0058]
首先，作为电线2的导体20，分别准备多条cu-ag合金的单芯线及具有sn的镀层的cu-ag合金的单芯线。导体20的标称截面积是0.13mm2。另外，分别准备多个在ni母材的表面实施镀sn的端子4和sus制的外壳5。构成端子4的板材的厚度是0.1mm。制作多个将这些导体20、端子4以及外壳5组合的带端子电线10的试样。并且，测量刚制作之后的试样、在室温放置24小时的试样、在室温放置120小时的试样、在室温放置168小时的试样、以及在120℃保持120小时的试样的保持力。120℃
×
120小时的热处理也可以认为是加速试验。
[0059]
首先，观察刚制作之后的试样中的带端子电线10的纵截面。该纵截面变为图7的示意图所示的状态。测量该纵截面中的不被压缩的夹持部4b的厚度(y1 y3)、不被压缩的导体20的直径y2、以及被加压部50c压缩的部分的厚度x。其结果是，厚度y1 y3、直径y2以及厚度x分别是315μm、250μm以及485μm。因此，本例的压缩率是{(565-485)/565}
×
100＝14.2％。
[0060]
接着，将图8的试验装置7的卡盘71以50mm/分的拉拔速度拉伸，测量为了使卡盘71恒速移动所需的负荷(n)。也可以认为该负荷是上述保持力。将该结果汇总成图10的表。表内的坐标图的横轴是卡盘71的移位量(mm)，纵轴是保持力(n)。如该表内的坐标图所示，在哪个试样中，在移位量为0.3mm附近，保持力都示出峰值，在从峰值位置到4mm前后维持比较高的保持力后，保持力变为零。直到保持力示出峰值为止的卡盘71的移位量起因于导体20的伸长，导体20相对于端子4没有被拉拔。因此，认为示出峰值的保持力相当于静止摩擦力，且峰值以后的保持力相当于动摩擦力。在移位量为3mm至4mm前后时保持力降低一级是因为：导体20的顶端离开图7的第一厚壁部411的位置，保持力最终变为零是因为导体20从端子4脱落。
[0061]
各试样的保持力的峰值均变为20n以上。另外，在市场流通的连接器组件不会在刚制造之后使用，所以利用外壳5刚紧固导体20之后的试样的保持力在实用上可以忽视。
[0062]
如图10所示可知：有从试样制作算起的经过时间越长，保持力的峰值越高的倾向。从该结果可推测：伴随时间经过，使保持力上升的某种变化在导体20和端子4的夹持部4b的接合界面产生。关于这点，在后述的试验例2-1中调查。
[0063]
另外可知：在导体20的表面具有sn的镀层的有电镀试样与在导体20的表面不具有sn的镀层的无电镀试样相比，有峰值后的保持力降低的倾向。与有电镀试样相比，在无电镀试样中，导体20与夹持部4b之间的纯sn量少。纯sn具有润滑效果，认为将导体20与夹持部4b之间的动摩擦力减小。因此，推测无电镀试样的峰值后的保持力比有电镀试样的峰值后的保持力升高。
[0064]
《试验例1-2》在试验例1-2中，使用不具有镀层的cu-sn合金的导体20进行与试验1-1同样的试验。端子4和外壳5与在试验例1-1中使用的端子和外壳相同。cu-sn合金比试验例1-1的cu-ag合金柔软。关于保持力的测量，对刚制造之后的试样及在120℃保持120小时的试样进行。
[0065]
试验的结果是，刚制造之后的试样中的保持力为30.3n，已进行加速试验的试样中的保持力为32.1n。可知：在使用由cu-sn合金构成的柔软的导体20的带端子电线10中，也通
过以强力将导体20紧固，从而导体20的保持力上升。试验例1-1、1-2的带端子电线10因为上述保持力优异，所以可确认电连接的可靠性优异。
[0066]
《试验例2-1》在试验例1-1、1-2中，为了找出试样的静止摩擦力伴随时间经过而上升的原因，进行以下。首先，用在试验例1-1中使用的导体20、端子4以及外壳5制作带端子电线10。导体20是不具有镀层的cu-ag合金。接着，从带端子电线10的制作开始经过预定时间后，将带端子电线10解体，利用sem(scanningelectronmicroscope：扫描电子显微镜)观察导体20的表面。观察到的试样是利用夹持部4b刚紧固导体20之后的试样、在室温放置120小时的试样、以及在120℃保持120小时的试样。将观察结果在图11的表中示出。在各试样的导体20的表面确认出附着物。推测该附着物是来自端子4的sn层4b的sn的凝结部9(参照图9)。
[0067]
接受sem的结果，利用edx(energy dispersive x-rayspectrometry：能量色散x射线光谱仪)调查导体20的表面中的元素的分布。将其结果在图11的表中示出。表上数第一行是sem图像，第二行是附着于导体表面的sn分布，第三行是导体表面的cu分布。
[0068]
如图11所示，可知：伴随时间经过，导体20的表面中的sn分布扩大。在端子4具备的sn层4b的表面形成由于自然氧化而产生的氧化覆膜4c，因此若是仅仅将端子4敛紧于导体20，则sn层的sn几乎不附着于导体20的表面。另一方面，在本例的试样中，由端子4的第一板状片41和第二板状片42以强力持续夹持导体20。因此，认为本例的试样中的附着于导体20的表面的sn是板状片41、42的sn层4b所含的sn的一部分贯穿氧化覆膜4c，并在导体20的表面溢出而形成的凝结部9。另外，因为伴随时间经过，sn的分布扩大，所以推测sn的凝结部9的面积增加使试验1-1、1-2中的静止摩擦力提高。
[0069]
接着，通过计算求出导体20的表面中的凝结部9的面积。具体地，由图11所示的sem图像求出导体20的直径，并且由示出cu分布的图像求出检测到cu的视野宽度(与直径相同的方向的长度)。在本例中，上述直径为267μm，上述视野宽度为248μm。检测到cu的视野宽度是利用edx能分析元素的宽度。也就是说，在导体20的表面的93％的区域中能分析元素。不能分析的部分是导体20的端部的部分，是具有sn层4b的板状片41、42没有接触的部分。因此，通过edx分析的导体20的sn分布仅视为整个导体20中的sn分布。因此，通过图像分析求出sn在该视野宽度占据的面积。其结果是，刚制造之后的试样、在室温放置120小时的试样、以及保持120℃
×
120小时的试样中的sn的凝结部9的面积分别是0.058mm2、0.074mm2、以及0.119mm2。这些测量面积是导体20的单侧的面积。包括导体20的两侧在内的各试样中的凝结部9的总面积变为上述测量的面积的约2倍。本说明书中没有示出，但是即使在导体20中的与图11所示相反侧相反的一侧也形成有与图11所示侧相同程度的凝结部9。即，在由两个板状片41、42强力持续夹持导体20的结构中，导体20的表面中的sn的凝结部9的面积为0.100mm2以上。
[0070]
《试验例2-2》如试验例2-1所示，推测夹持部4b对导体20的保持力的上升由于sn的凝结而产生。为了确认保持力和sn的凝结的因果关系，使用图12所示的试验装置8进行试验。试验在室温进行。
[0071]
在使用试验装置8的试验中，首先准备由sn构成的板材82和由sn构成的滑动构件84。接着，在底座80上载置板材82，将滑动构件84的压花84e推压到板材82。压花84e的半径
为1mm。施加于滑动构件84的垂直负荷为1n、2n或者4n。按压压花84e的时间为1分、16小时或者64小时。当对滑动构件84施加垂直负荷的时间变长时，则板材82的sn在压花84e凝结的量增加。
[0072]
在经过预定时间后，一边对滑动构件84施加垂直负荷一边使滑动构件84在水平方向移动。测量使滑动构件84在水平方向移动的力(n)作为摩擦力，求出摩擦力除以垂直负荷得到的摩擦系数。将表示滑动构件84的水平方向的移位量(mm)和摩擦系数的关系的坐标图汇总成表，在图13中示出。坐标图的横轴是移位量，纵轴是摩擦系数。
[0073]
如图13所示，可知：伴随施加垂直负荷的时间的增加，滑动构件84的摩擦系数的峰值变大。摩擦系数的峰值是静止摩擦系数。因为试验在室温进行，所以认为摩擦系数的增加来自sn的凝结量的增加。
[0074]
另外，如图13所示，可知：垂直负荷越增大，滑动构件84的摩擦系数的峰值越大。也就是说，在图6所示的带端子电线10中，为了得到充足的保持力，需要将夹持部4b以强力持续按压到导体20。若仅仅用夹持部4b夹着导体20，则不能得到充足的保持力。
[0075]
《试验例3》接着，用sem图像确认试验例1-1的试样中的夹持部4b的板状片41、42和导体20的接合界面的状态。另外，利用edx调查接合界面的组成。
[0076]
图14是与导体20连接前的端子4的夹持部4b的截面照片。该端子4是在ni母材的表面形成有sn层4b的端子。纸面上侧是夹持部4b的表面。纸面下侧的深灰色部分是ni母材，形成于ni母材上的第二位深灰色部分是sn-ni合金层4a。sn-ni合金是ni3sn4。sn-ni合金层4a的表面成为具有局部突出的凸部4p的凹凸形状。在本例中，在形成sn层4b后进行回流处理，利用该回流处理形成sn-ni合金层4a的凸部4p。形成于sn-ni合金层4a上的浅灰色部分是sn层4b。在sn层4b的表面形成有通过sn自然氧化而构成的氧化覆膜4c。
[0077]
图15是将导体20和夹持部4b刚接合之后的接合界面的截面照片。纸面上侧的灰色部分是导体20。本例的导体20是不具备镀sn的cu-ag合金的导体20。在本例中，利用夹持部4b以强力夹持导体20，因此sn层4b在平面方向流动，sn层4b变薄。此时，sn层4b的氧化覆膜4c(图9)破坏，sn层4b所含的sn向导体20溢出并在导体20凝结。在导体20凝结的sn(图9的凝结部9)如上所述有助于提高导体20的保持力。另外，sn-ni合金层4a的凸部4p贯穿变薄的sn层4b，啮入到导体20的表面。该啮入成为机械性的钩卡。因此，推测该啮入也有助于导体20的保持力的提高。
[0078]
图16是在制作后进行保持120℃
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20小时的加速试验的试样的截面照片。在该截面照片中，在导体20的表面形成有浅灰色的部分。该浅灰色部分是cu-sn合金层60。cu-sn合金层60是通过在导体20的表面凝结的sn与导体20所含的cu反应而形成的。另外，在cu-sn合金层60与sn-ni合金层4a之间形成有未反应的sn、cu-sn合金以及sn-ni合金混合存在的混合存在层61。
[0079]
图17是在制作后进行保持120℃
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120小时的加速试验的试样的截面照片。在该截面照片中，在cu-sn合金层60与sn-ni合金层4a之间形成有混合存在层61，未反应的sn消失。混合存在层61中、导体20侧的颜色深的部分是cu3sn合金，夹持部4b侧的颜色淡的部分是cu6sn5。
[0080]
从而以上结果可知：从夹持部4b向导体20的表面凝结的sn伴随时间经过而合金
化。附图标记说明
[0081]
1 连接器组件10 带端子电线2 电线20 导体、21 绝缘层3 连接器3a 前壳体、3b 后盖30 插入孔、31 壳体侧卡合部、32 盖侧卡合部31f 第一突起、31s 第二突起33 隔壁、34 腔、35 滑动槽、36 贯穿窗4 端子4a sn-ni合金层、4b sn层、4c 氧化覆膜、4p 凸部4a 端子连接部、4b 夹持部40 插入孔、41 第一板状片、42 第二板状片、44 锯齿45 端子侧卡合部、46 贯穿窗410 第一薄壁部、411 第一厚壁部420 第二薄壁部、421 第二厚壁部5 外壳50 筒状部、50c 加压部、50d 台阶部51 第一突出部、52 第二突出部、53 导向部55 外壳侧卡合部、55f 第一卡合部、55s 第二卡合部6 合金层60 cu-sn合金层、61 混合存在层7 试验装置70 按压构件、71 卡盘8 试验装置80 底座、82 板材、84 滑动构件、84e 压花9 凝结部。