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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Plattenanschluss und einen Plattenverbinder.
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Stand der Technik
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Konventionellerweise ist ein Anschluss, welcher ein Basismaterial, welches aus einer Cu Legierung hergestellt ist, und einen Sn Plattierfilm beinhaltet, welcher eine Oberfläche des Basismaterials abdeckt, als ein Plattenanschluss bekannt, welcher für eine Leiterplatte verwendet wird. Der Plattenanschluss dieser Art ist bzw. wird allgemein in einem Gehäuse gehalten, um einen Plattenverbinder darzustellen bzw. aufzubauen, und wird durch ein Montieren des Plattenverbinders auf einer Leiterplatte oder ein direktes Montieren des Plattenanschlusses auf der Leiterplatte verwendet.
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Patentliteratur 1, welche der vorliegenden Anmeldung vorangeht, offenbart einen Anschluss, welcher einen plattierenden bzw. Plattierfilm beinhaltet, welcher durch ein aufeinanderfolgendes Laminieren einer Ni Plattierlage, einer Cu Plattierlage und einer Sn Plattierlage auf einer Oberfläche eines Basismaterials, welches aus einer Cu Legierung hergestellt ist, als ein Anschluss gebildet wird, welcher für verschiedene Verbinder verwendet wird. In dieser Literaturstelle ist beschrieben, dass eine Einsetzkraft zu der Zeit einer Verbindung mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss durch ein Anwenden bzw. Annehmen der obigen Konfiguration reduziert werden kann.
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Es ist festzuhalten, dass Patentliteratur 2, welche der vorliegenden Anmeldung vorangeht, ein elektrisch leitendes bzw. leitfähiges Material für Verbindungsteile offenbart, welche durch ein Durchführen eines Reflow-Prozesses erhalten werden, nachdem ein Cu Plattieren und Sn Plattieren auf einer unebenen Cu Plattenoberfläche ausgebildet werden.
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Literaturliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
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Japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2003-147579
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Patentliteratur 2:
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- Veröffentlichung des Japanischen Patents Nr. 3926355
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Jedoch weist der Stand der Technik einen Raum für eine Verbesserung in den folgenden Punkten auf. Spezifisch weist der konventionelle Anschluss, welcher den Sn Plattierfilm beinhaltet, einen hohen Reibungskoeffizienten einer Oberfläche des Sn Plattierfilms aufgrund der Weichheit von Sn auf und weist ein Problem auf, dass eine Einsetzkraft zu der Zeit einer Verbindung mit dem zusammenpassenden Anschluss ansteigt. Insbesondere nimmt ein Plattenverbinder eine mehrpolige Struktur unter Verwendung einer Mehrzahl von Plattenanschlüssen in vielen Fällen an und weist ein Problem auf, dass eine Einsetzkraft zu einem Ansteigen tendiert, wenn bzw. da die Anzahl von Anschlüssen ansteigt.
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Darüber hinaus weist der Plattenanschluss ein Ende mit der Leiterplatte durch ein Lötmaterial- bzw. Lotbonden in vielen Fällen verbunden auf. Somit gibt es, wenn der plattierende bzw. Plattierfilm eine schlechte Lot-Benetzbarkeit aufweist, ein Problem, dass eine Verbindungszuverlässigkeit reduziert ist bzw. wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des obigen Hintergrunds entwickelt und mit einem Blick darauf erhalten, einen Plattenanschluss, welcher fähig ist, eine geringe Einsetzkraft zu realisieren und welcher eine gute Lot-Benetzbarkeit aufweist, und einen Plattenverbinder zur Verfügung zu stellen, welcher denselben verwendet.
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Lösung für das Problem
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Plattenanschluss gerichtet mit einem Basismaterial, welches aus einem metallischen bzw. Metallmaterial hergestellt ist, und einem plattierenden bzw. Plattierfilm, welcher eine Oberfläche des Basismaterials abdeckt, wobei der plattierende Film eine äußerste Lage beinhaltet, welche eine Sn Mutterphase und auf Sn-Pd basierende Legierungsphasen aufweist, welche in der Sn Mutterphase verteilt sind, wobei die Sn Mutterphase und die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen auf einer äußeren Oberfläche vorhanden sind, und ein Pd Gehalt in der äußersten Lage nicht mehr als 7 Atom% ist bzw. beträgt.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf einen Plattenverbinder mit dem obigen Plattenanschluss und einem Gehäuse für ein Halten bzw. Aufnehmen des Plattenanschlusses gerichtet.
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Effekt der Erfindung
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Der obige Plattenanschluss weist die obige Konfiguration auf. Insbesondere sind in dem obigen Plattenanschluss nicht nur die relativ weiche Sn Mutterphase, sondern auch die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen, welche eine relativ hohe Härte aufweisen, auf der äußeren Oberfläche der äußersten Schicht bzw. Lage des plattierenden bzw. Plattierfilms vorhanden. Somit ist bzw. wird ein Reibungskoeffizient auf der äußeren Oberfläche der äußersten Lage in dem Plattenanschluss reduziert und es kann eine Isolationskraft zu der Zeit einer Verbindung mit einem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss unterdrückt bzw. verringert werden, um niedrig zu sein.
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Darüber hinaus kann, da der Pd Gehalt der äußersten Lage nicht mehr als 7 Atom% in dem Plattenanschluss beträgt, eine gute Lot- bzw. Lötmaterial-Benetzbarkeit sichergestellt werden.
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Der Plattenverbinder weist die obige Konfiguration auf und beinhaltet insbesondere den Plattenanschluss. Somit kann der Plattenverbinder mit einem zusammenpassenden Verbinder mit einer geringen Einsetzkraft verbunden werden. Darüber hinaus kann in dem Plattenverbinder der Plattenanschluss zufriedenstellend gebondet werden, wenn er auf einer Leiterplatte bzw. gedruckten Leiterplatte durch ein Lot-Bonden montiert bzw. angeordnet wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Diagramm von Plattenanschlüssen und eines Plattenverbinders einer ersten Ausführungsform,
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2 ist ein Schnitt entlang von II-II von 1,
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3 ist ein Diagramm, welches schematisch ein Basismaterial und einen plattierenden Film in dem Plattenanschluss und dem Plattenverbinder der ersten Ausführungsform zeigt,
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4 ist ein Diagramm, welches schematisch ein Basismaterial und einen plattierenden Film in einem Plattenanschluss und einem Plattenverbinder einer zweiten Ausführungsform zeigt,
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5 ist ein Graph, welcher ein Messresultat eines Reibungskoeffizienten eines plattierten Glieds zeigt, welches in Beispiel 1 hergestellt wurde, und
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6 ist ein Graph, welcher einen Zusammenhang zwischen einem Pd Gehalt in einer äußersten Lage und einer Nulldurchgangszeit zeigt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Der obige Plattenanschluss ist ein Anschluss, welcher verwendet wird, indem er ein Ende elektrisch mit der Leiterplatte verbunden aufweist und das andere mit dem zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss verbunden aufweist. Der obige Plattenanschluss kann mit der Leiterplatte in einem in dem Gehäuse gehaltenen Zustand verbunden werden oder kann direkt mit der Leiterplatte verbunden werden. In dem ersteren Fall kann, da eine Mehrzahl von Plattenanschlüssen normalerweise in dem Gehäuse gehalten bzw. aufgenommen ist, ein Anstieg der Einsetzkraft, welcher mit einem Anstieg in der Anzahl der Anschlüsse zusammenhängt bzw. assoziiert ist, leicht zu der Zeit einer Verbindung mit einem zusammenpassenden Verbinder unterdrückt werden und es kann der obige Effekt eines Reduzierens der Einsetzkraft ausreichend gezeigt werden.
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In dem obigen Plattenanschluss ist das Basismaterial, welches eine Anschlussform bzw. -gestalt ausbildet, aus dem metallischen bzw. Metallmaterial hergestellt. Beispielsweise können Cu oder eine Cu Legierung oder Al oder eine Al Legierung oder dgl. als das Metall verwendet werden, welches das Basismaterial darstellt bzw. ausbildet. Cu oder eine Cu Legierung können bevorzugt als das Metall, welches das Basismaterial ausbildet, im Hinblick darauf verwendet werden, dass sie eine hohe Leitfähigkeit aufweisen, reich bzw. einfach in einer Bearbeitbarkeit sind und eine geeignete Festigkeit bzw. Stärke aufweisen.
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Das Basismaterial kann aus einem Drahtmaterial, einem Plattenmaterial oder dgl. gebildet sein bzw. werden. Spezifisch kann das Basismaterial durch ein Schneiden des Drahtmaterials oder durch ein Ausstanzen des Plattenmaterials gebildet werden. Es ist festzuhalten bzw. anzumerken, dass ein plastisches Bearbeiten, wie beispielsweise ein Pressen angewandt werden kann, bevor und/oder nachdem das Drahtmaterial geschnitten wird. Darüber hinaus kann ein plastisches Bearbeiten an dem ausgestanzten Plattenmaterial, wie beispielsweise durch ein Pressen angewandt werden. Wenn das Basismaterial aus dem Drahtmaterial gebildet wird, ist es relativ schwierig, das Basismaterial mit einer Oberflächenunebenheit verglichen mit dem Fall bereitzustellen, wo das Basismaterial aus dem Plattenmaterial gebildet wird. Somit muss die Einsetzkraft durch den plattierenden Film unabhängig von einer Oberflächenkonfiguration des Basismaterials reduziert werden, wenn das Basismaterial aus dem Drahtmaterial gebildet ist. Daher kann in diesem Fall ein Effekt eines Reduzierens der Einsetzkraft durch ein Anwenden bzw. Annehmen des plattierenden Films, welcher die Konfiguration der vorliegenden Anmeldung aufweist, zufriedenstellend gezeigt werden.
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In dem obigen Plattenanschluss beinhaltet der plattierende Film die äußerste Schicht bzw. Lage. In der äußersten Lage ist die Sn Mutterphase eine Phase, welche Sn als ein Hauptbestandteilelement enthält, und kann Elemente enthalten, welche in einer inneren Lage, welche später zu beschreiben ist, enthalten sein können, wie beispielsweise Ni, Pd, welche nicht in die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen aufgenommen sind, Elemente, welche das Basismaterial darstellen bzw. ausbilden, wie beispielsweise Cu und dgl., neben Sn. Darüber hinaus sind in der äußersten Lage die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen Phasen, welche hauptsächlich aus einer Legierung von Sn und Pd bestehen, und können Elemente enthalten, welche in der inneren Lage, welche später zu beschreiben ist, enthalten sein können, wie beispielsweise Ni, Elemente, welche das Basismaterial darstellen, wie beispielsweise Cu und dgl., neben Pd als einem Legierungsbestandteilelement.
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In dem obigen Plattenanschluss sind sowohl die Sn Mutterphase als auch die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen auf der äußeren Oberfläche der äußersten Lage vorhanden. Es ist festzuhalten, dass die Sn Mutterphase und die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen auch in der äußersten Lage vorhanden sein können. Darüber hinaus kann ein Sn Oxidfilm auf der äußeren Oberfläche der äußersten Lage innerhalb eines derartigen Bereichs vorhanden sein, um eine Reduktion der Einsetzkraft zu realisieren und um nicht nachteilig die Sicherstellung einer guten Lot-Benetzbarkeit zu beeinflussen bzw. zu beeinträchtigen.
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In dem obigen Plattenanschluss kann ein Flächenverhältnis der auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen, welche die äußere Oberfläche der äußersten Lage einnehmen, spezifisch nicht geringer als 10%, und vorzugsweise nicht geringer als 20% sein. Da die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen einen hohen Effekt eines Reduzierens eines Reibungskoeffizienten aufweisen, ist es möglich, effektiv bzw. wirksam den Reibungskoeffizienten auf der äußeren Oberfläche der äußersten Lage in diesem Fall zu reduzieren. Darüber hinaus kann das Flächenverhältnis der auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen, welche die äußere Oberfläche der äußersten Lage einnehmen, spezifisch nicht mehr als 80% und vorzugsweise nicht mehr als 50% sein. Da die Sn Mutterphase einen geringen Kontaktwiderstand aufweist, wird ein Kontaktwiderstand des Anschlusses leicht in diesem Fall reduziert. Durch ein Einstellen bzw. Festlegen des obigen Flächenverhältnisses, um nicht weniger als 10% und nicht mehr als 80% zu sein, werden eine Reduktion des Reibungskoeffizienten und eine Reduktion des Kontaktwiderstands leicht kombiniert.
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In dem obigen Plattenanschluss ist bzw. beträgt der Pd Gehalt in der äußersten Lage nicht mehr als 7 Atom%. Der Pd Gehalt bedeutet Atom% an Pd relativ zu der Summe von Sn und Pd, welche in der äußersten Lage enthalten sind.
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Der Pd Gehalt in der äußersten Lage ist korreliert mit einer Nulldurchgangszeit als einem Index der Lot-Benetzbarkeit der äußersten Lage. Die Nulldurchgangszeit ist spezifisch eine Zeit, bis ein Benetzungsbeanspruchungswert eines Teststücks, welches den obigen plattierenden Film beinhaltet und in ein Lotbad eingetaucht wird, 0 wird, wobei die Zeit unter Verwendung eines Meniscograph-Verfahrens gemessen wird und eine Benetzungsgeschwindigkeit eines Lötmaterials anzeigt. Allgemein wird, je schneller die Benetzungsgeschwindigkeit des Lötmaterials bzw. Lots ist, umso kürzer die Nulldurchgangszeit und umso besser die Lot-Benetzbarkeit. In dem Plattenanschluss ist die Nulldurchgangszeit in wünschenswerter Weise nicht länger als 2,5 Sekunden und bevorzugter nicht länger als 2 Sekunden.
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Wenn der Pd Gehalt in der äußersten Lage 7 Atom% überschreitet, überschreitet die Nulldurchgangszeit 2,5 Sekunden und es ist bzw. wird die Lot-Benetzbarkeit des Plattenanschlusses verschlechtert. Der Pd Gehalt in der äußersten Lage kann vorzugsweise nicht mehr als 6,5 Atom%, bevorzugter 6 Atom%, noch bevorzugter nicht mehr als 5,5 Atom% und noch bevorzugter nicht mehr als 5 Atom% sein. Es ist festzuhalten, dass der Pd Gehalt in der äußersten Lage nicht weniger als 1 Atom% im Hinblick auf ein Sicherstellen der auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen sein kann.
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In dem obigen Plattenanschluss kann eine Dicke der äußersten Lage etwa 0,5 bis 3 μm, vorzugsweise etwa 1 bis 2 μm im Hinblick auf einen Abrasionswiderstand, eine elektrische Leitfähigkeit und dgl. sein.
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In dem obigen Plattenanschluss kann der plattierende Film aus der äußersten Lage in Kontakt mit dem Basismaterial bestehen oder kann eine innere Lage bzw. Schicht beinhalten, welche zwischen dem Basismaterial und der äußersten Lage zwischengeschaltet ist. In dem letzteren Fall ist es möglich, den unmittelbaren Kontakt des plattierenden Films mit dem Basismaterial zu verbessern und die Verteilung von Basismaterialkomponenten in die äußerste Lage und dgl. zu unterdrücken, indem die Art der inneren Lage ausgewählt wird.
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Die obige innere Lage kann aus einer Lage oder aus zwei oder mehr Lagen bestehen. Beispielsweise können Ni, eine Ni Legierung und dgl. als Materialien der obigen inneren Lage illustriert werden. In diesem Fall kann spezifischer der obige plattierende Film aus einer inneren Lage bestehen, welche eine doppellagige Struktur aufweist, bestehend aus einer Ni Lage in Kontakt mit dem Basismaterial und einer Ni-Sn Legierungslage in Kontakt mit der Ni Lage und der obigen äußersten Lage in Kontakt mit dieser inneren Lage.
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In dem obigen Plattenanschluss kann das Basismaterial eine Bruchoberfläche aufweisen, welche während eines Bearbeitens in eine Anschlussform gebildet wird, und der plattierende Film kann die Oberfläche des Basismaterials, beinhaltend die Bruchoberfläche abdecken.
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In diesem Fall wird nicht nur eine hauptsächliche Oberfläche des Basismaterials, sondern auch die Bruchoberfläche des Basismaterials, welche während eines Bearbeitens in eine Anschlussform gebildet wird, durch den plattierenden Film abgedeckt. Somit ist bzw. wird in diesem Fall eine Lot-Benetzbarkeit leicht sichergestellt und es wird eine Verbindungszuverlässigkeit bei einem Lot-Bonden des Basismaterials auf eine Platte leicht verbessert. Es ist festzuhalten, dass spezifisch eine geschnittene Oberfläche eines Drahtmaterials, welches das Basismaterial darstellen kann, eine ausgestanzte Oberfläche eines Plattenmaterials und dgl. als typische der Bruchoberfläche illustriert werden können. Darüber hinaus kann die Bruchoberfläche des Basismaterials vollständig durch den plattierenden Film abgedeckt werden oder es kann ein Teil der Bruchoberfläche, welche nicht in einer Verbindung mit der Leiterplatte involviert ist, verbleiben, ohne durch den plattierenden Film abgedeckt zu sein bzw. werden.
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Der obige Plattenanschluss kann beispielsweise derart gebildet werden, dass, nachdem eine Ni plattierende Lage, welche eine Dicke von etwa 1 bis 3 μm aufweist, auf einer Basismaterialoberfläche, welche aus Cu oder einer Cu Legierung hergestellt ist, entsprechend der Anforderung unter Verwendung eines Elektroplattierverfahrens gebildet wird, aufeinanderfolgend bzw. nachfolgend eine Pd Plattierlage, welche eine Dicke von etwa 10 bis 20 nm aufweist, und eine Sn Plattierlage gebildet werden, welche eine Dicke von etwa 1 bis 2 μm aufweist, und ein Reflow-Prozess bei einer Heiztemperatur von 230 bis 400°C durchgeführt wird.
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Der obige Plattenverbinder beinhaltet den obigen Plattenanschluss und ein Gehäuse für ein Halten bzw. Aufnehmen des obigen Plattenverbinders. Der Plattenanschluss kann in dem Gehäuse gehalten werden, indem er beispielsweise durch die rückwärtige Wand des Gehäuses pressgepasst wird. In diesem Fall kann der Plattenanschluss spezifisch eine Konfiguration annehmen, welche einen einpassenden Verbindungsabschnitt, welcher auf einen zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss einzupassen und mit diesem zu verbinden ist, einen Plattenverbindungsabschnitt, welcher mit der Platte zu verbinden ist, und einen gebogenen Abschnitt beinhaltet, welcher zwischen dem einpassenden Verbindungsabschnitt und dem Plattenverbindungsabschnitt koppelt und eine ”L” Form oder dgl. aufweist. Darüber hinaus kann der Plattenverbinder beispielsweise derart konfiguriert sein, dass eine Mehrzahl von Plattenanschlüssen in einem Gehäuse angeordnet ist, welches auf einer Leiterplatte angeordnet ist. In diesem Fall ist es, da die Einsetzkraft jedes Plattenanschlusses reduziert ist bzw. wird, möglich, effektiv einen Anstieg der Einsetzkraft zu unterdrücken, welcher mit einem Anstieg in der Anzahl der Anschlüsse assoziiert ist, und den Plattenverbinder mit dem zusammenpassenden Verbinder mit einer geringen Einsetzkraft zu verbinden.
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In dem obigen Plattenverbinder ist bzw. wird der Plattenanschluss vorzugsweise verwendet, indem er auf einer Leiterplatte durch ein Lot-Bonden montiert wird. Da der obige Plattenverbinder den plattierenden Film beinhaltet, welcher die obige äußerste Lage aufweist, ist eine Lot-Benetzbarkeit exzellent und es kann eine Verbindungszuverlässigkeit verbessert werden.
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Es ist festzuhalten, dass die jeweiligen Konfigurationen, welche oben beschrieben sind, willkürlich gemäß einem Erfordernis kombiniert werden können, um beispielsweise die jeweiligen Funktionen, Effekte und dgl. zu erhalten, welche oben beschrieben sind.
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Ausführungsformen
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Nachfolgend werden Plattenanschlüsse und Plattenverbinder von Ausführungsformen unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben. Es ist festzuhalten, dass dieselben Glieder bzw. Elemente unter Verwendung derselben Bezugszeichen beschrieben werden.
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(Erste Ausführungsform)
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Plattenanschlüsse und ein Plattenverbinder einer ersten Ausführungsform werden unter Verwendung von 1 bis 3 beschrieben. Wie dies in 1 bis 3 gezeigt ist, beinhaltet ein Plattenanschluss 1 dieser Ausführungsform ein Basismaterial 11, welches aus einem metallischen bzw. Metallmaterial hergestellt ist, und einen plattierenden bzw. Plattierfilm 12, welcher eine Oberfläche des Basismaterials 11 abdeckt. Der plattierende Film 12 beinhaltet eine äußerste Schicht bzw. Lage 120, welche eine Sn Mutterphase 120a und auf Sn-Pd basierende Legierungsphasen 120b aufweist, welche in der Sn Mutterphase 120a verteilt sind, wobei die Sn Mutterphase 120a und die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen 120b auf einer äußeren Oberfläche vorhanden sind. Ein Pd Gehalt in der äußersten Lage 120 ist bzw. beträgt nicht mehr als 7 Atom%. Dies wird im Detail unten beschrieben.
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In dieser Ausführungsform wird der Plattenanschluss 1 auf einen Plattenverbinder 2 angewandt. Der Plattenanschluss 1 beinhaltet insbesondere einen einpassenden bzw. Einpassverbindungsabschnitt 101, welcher an einen zusammenpassenden bzw. abgestimmten Anschluss (nicht gezeigt) einzupassen und damit zu verbinden ist, einen Plattenverbindungsabschnitt 102, welcher mit einer Leiterplatte bzw. gedruckten Leiterplatte P zu verbinden ist, und einen L-förmigen gebogenen Abschnitt 103, welcher zwischen dem einpassenden Verbindungsabschnitt 101 und dem Plattenverbindungsabschnitt 102 koppelt. Der Plattenanschluss 1 ist bzw. wird durch ein Biegen eines Cu oder Cu-Legierungs-Drahtmaterials, welches mit dem plattierenden Film 12 ausgebildet ist, in eine L-Form gebildet. Es ist festzuhalten bzw. anzumerken, dass der Plattenanschluss 1 gebildet werden kann, indem, nachdem ein Cu oder Cu-Legierungs-Plattenmaterial in eine Drahtform ausgestanzt ist bzw. wird, der plattierende Film 12 auf dem Plattenmaterial gebildet und das Plattenmaterial in eine L-Form gebogen wird.
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In dieser Ausführungsform beinhaltet der plattierende Film 12 spezifisch die äußerste Schicht bzw. Lage 120 und eine innere Schicht bzw. Lage 121, welche zwischen dem Basismaterial 11 und der äußersten Lage 120 zwischengeschaltet ist. Die innere Lage 121 weist eine doppellagige Struktur auf, welche aus einer Ni Lage 121a in Kontakt mit dem Basismaterial 11 und einer Ni-Sn Legierungslage 121b in Kontakt mit der Ni Lage 121a besteht. Die äußerste Lage 120 ist bzw. befindet sich in Kontakt mit der Ni-Sn Legierungslage 121b, welche diese innere Lage 121 darstellt bzw. ausbildet.
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Es ist festzuhalten, dass der plattierende Film 12 durch ein aufeinanderfolgendes Ausbilden einer Ni Plattierlage, welche eine Dicke von 1 bis 3 μm aufweist, einer Pd Plattierlage, welche eine Dicke von 10 bis 20 nm aufweist, und einer Sn Plattierlage, welche eine Dicke von 1 bis 2 μm aufweist, auf einer Oberfläche des Basismaterials 11, welches aus Cu oder einer Cu Legierung hergestellt ist, durch ein Elektroplattierverfahren und ein Durchführen eines Reflow-Prozesses bei einer Heiztemperatur von 230 bis 400°C ausgebildet wird.
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Darüber hinaus beinhaltet der Plattenverbinder 2 dieser Ausführungsform die obigen Plattenanschlüsse 1 und ein Gehäuse 20 für ein Halten bzw. Aufnehmen der Plattenanschlüsse 1.
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In dieser Ausführungsform beinhaltet der Plattenverbinder 2 spezifisch das Gehäuse 20, welches an der Leiterplatte P fixiert ist bzw. wird, und eine Mehrzahl von Plattenanschlüssen 1, welche in dem Gehäuse 20 montiert bzw. angeordnet sind.
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Das Gehäuse 20 ist aus einem synthetischen bzw. Kunstharz hergestellt, eine Aufnahme 201 für ein Aufnehmen eines zusammenpassenden Verbinders (nicht gezeigt) zu der Zeit einer Verbindung ist an einer vorderen Seite des Gehäuses 20 ausgebildet und eine Rückwand 202 ist integral bzw. einstückig auf der Rückseite der Aufnahme 201 ausgebildet. Die Plattenanschlüsse 1 sind bzw. werden gehalten, indem sie durch die Rückwand 202 des Gehäuses 20 pressgepasst werden.
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In dem Plattenverbinder 2 ist ein Teil des Plattenanschlusses 1, welches in die Aufnahme 201 vorragt, der einpassende Verbindungsabschnitt 101, welcher an einen aufnehmenden bzw. Buchsenanschluss einzupassen und damit zu verbinden ist, welcher in dem zusammenpassenden Verbinder vorgesehen ist, und ein gegenüberliegendes Endteil dient als der Plattenverbindungsabschnitt 102, welcher mit einem Kontaktsteg bzw. Lötauge der Leiterplatte P durch ein Löten zu verbinden ist.
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Als nächstes werden Funktionen und Effekte des Plattenanschlusses und des Plattenverbinders dieser Ausführungsform beschrieben.
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Der Plattenanschluss 1 dieser Ausführungsform weist die obige Konfiguration auf. Insbesondere sind in dem Plattenanschluss 1 nicht nur die relativ weiche Sn Mutterphase 120a, sondern auch die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen 120b, welche eine relativ hohe Härte aufweisen, auf der äußeren Oberfläche der äußersten Lage 120 des plattierenden Films 12 vorhanden. Somit ist bzw. wird ein Reibungskoeffizient auf der äußeren Oberfläche der äußersten Lage 120 in dem Plattenanschluss 1 reduziert und eine Isolationskraft zu der Zeit einer Verbindung mit dem zusammenpassenden Anschluss kann unterdrückt werden, um gering zu sein.
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Darüber hinaus kann, da der Pd Gehalt der äußersten Lage 120 nicht mehr als 7 Atom% in dem Plattenanschluss 1 beträgt, eine gute Lot-Benetzbarkeit sichergestellt werden.
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Darüber hinaus beinhaltet der plattierende Film 12 des Plattenanschlusses 1 die innere Lage 121. Somit ist es möglich, den unmittelbaren bzw. engen Kontakt des plattierenden Films 12 mit dem Basismaterial 11 zu verbessern und die Verteilung von Basismaterialkomponenten in die äußerste Lage 120 und dgl. zu verhindern.
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Der Plattenverbinder 2 dieser Ausführungsform weist die obige Konfiguration auf und beinhaltet insbesondere die Plattenanschlüsse 1. Somit kann der Plattenverbinder 2 mit dem zusammenpassenden Verbinder mit einer geringen Einsetzkraft verbunden werden. Insbesondere kann, da der Plattenverbinder 2 die Mehrzahl von Plattenanschlüssen 1 in dieser Ausführungsform beinhaltet, ein Anstieg der Einsetzkraft aufgrund eines Anstiegs in der Anzahl der Anschlüsse zu der Zeit einer Verbindung des Verbinders effektiv unterdrückt werden, indem die Reibung der einzelnen Plattenanschlüsse 1 reduziert wird. Darüber hinaus können in dem Plattenverbinder 2 die Plattenanschlüsse 1 zufriedenstellend, wenn sie auf der Leiterplatte P montiert werden, durch ein Lotbonden gebondet bzw. angeschlossen werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Ein Plattenanschluss und ein Plattenverbinder einer zweiten Ausführungsform werden unter Verwendung von 4 beschrieben. Wie dies in 4 gezeigt ist, unterscheidet sich ein Plattenanschluss 1 der zweiten Ausführungsform von dem Plattenanschluss 1 der ersten Ausführungsform dahingehend, dass der plattierende Film 12 nicht die innere Lage 121 beinhaltet und aus einer äußersten Lage 120 besteht. Darüber hinaus unterscheidet sich ein Plattenverbinder 2 der zweiten Ausführungsform von dem Plattenverbinder 2 der dritten Ausführungsform dahingehend, dass die Plattenanschlüsse 1 der zweiten Ausführungsform verwendet werden. Die andere Konfiguration ist wie in der ersten Ausführungsform.
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Selbst wenn die obige Konfiguration angewandt wird, ist es möglich, eine geringe Einsetzkraft zu realisieren und einen Plattenanschluss mit einer guten Lot-Benetzbarkeit und einen Plattenverbinder unter Verwendung des Plattenanschlusses zu erhalten.
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<Experimentelle Beispiele>
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Die vorliegende Erfindung wird spezifischer unter Verwendung von experimentellen Beispielen unten beschrieben.
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(Beispiel 1)
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Eine Ni Plattierlage, welche eine Dicke von 2,0 μm aufweist, eine Pd Plattierlage, welche eine Dicke von 20 nm aufweist, und eine Sn Plattierlage, welche eine Dicke von 1,0 μm aufweist, wurden aufeinanderfolgend auf einer Oberfläche einer reinen Kupferplatte (Größe 40 mm × 100 mm, Dicke 300 μm) ausgebildet. Danach wird dies auf 300°C in der Atmosphäre erhitzt, um ein plattiertes Glied einer Probe 1 herzustellen.
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Ein Querschnitt des erhaltenen plattierten Glieds von Probe 1 wurde durch ein Rasterionenmikroskop (SIM) beobachtet bzw. betrachtet. Als ein Resultat bestand, wie dies in 3 gezeigt ist, ein plattierender Film aus einer äußersten Lage und einer inneren Lage, welche eine doppellagige Struktur aufweisen. Die äußerste Lage weist spezifisch eine Sn Mutterphase und auf Sn-Pd basierende Legierungsphasen auf, welche in der Sn Mutterphase verteilt waren, und die Sn Mutterphase und die auf Sn-Pd basierenden Legierungsphasen waren auf der äußeren Oberfläche vorhanden. Darüber hinaus bestand die innere Lage spezifisch aus zwei Lagen, d. h. einer Ni Lage in Kontakt mit einem Basismaterial und einer Ni-Sn Legierungslage in Kontakt mit der Ni Lage. Darüber hinaus war in diesem experimentellen Beispiel ein Pd Gehalt in der äußersten Lage, berechnet unter Verwendung der Dicken der Sn Plattierlage und der Pd Plattierlage vor dem Reflow-Prozess, von Dichten und Atomgewichten von Elementen 3,0 Atom%.
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Es ist festzuhalten, dass in der Herstellung des plattierten Glieds von Probe 1 nur die Sn Plattierlage, welche eine Dicke von 1,0 μm aufwies, ausgebildet wurde, um ein plattiertes Glied eines Vergleichsbeispiels zu erhalten.
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Ein dynamischer Reibungskoeffizient wurde als ein Index einer Anschlusseinsetzkraft für die plattierten Glieder von Probe 1 und dem der Vergleichsprobe evaluiert. Spezifisch wurde eine Reibungskraft unter Verwendung einer Messdose gemessen, indem das plattierte Glied in der Form einer flachen Platte und ein geprägtes plattiertes Glied, welches einen Radius von 1 mm aufwies, in Kontakt in einer vertikalen Richtung gehalten wurden und das geprägte plattierte Glied in einer horizontalen Richtung bei einer Geschwindigkeit von 10 mm/min während eines Anlegens einer Last von 5 N in der vertikalen Richtung unter Verwendung eines Piezo-Betätigungsglieds gezogen wurde. Zu dieser Zeit wurde ein gezogener Abstand als ein Reibungsabstand eingestellt bzw. festgelegt. Dann wurde ein Wert, welcher durch ein Dividieren der obigen Reibungskraft durch die Last bzw. Belastung erhalten wurde, als ein Reibungskoeffizient festgelegt.
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5 zeigt ein Messresultat der Reibungskoeffizienten der plattierten Glieder von Probe 1 und der Vergleichsprobe. Wie dies in 5 gezeigt ist, wird für das plattierte Glied der Vergleichsprobe gefunden, einen hohen Reibungskoeffizienten zu zeigen, da der plattierende Film aus dem konventionellen Sn Plattierfilm besteht. Im Gegensatz dazu wurde, da der plattierende Film die obige Konfiguration in dem plattierten Glied von Probe 1 aufwies, bestätigt, dass der Reibungskoeffizient im Vergleich zu dem plattierten Glied der Vergleichsprobe reduziert wurde.
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(Beispiel 2)
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Ähnlich zu der Herstellung des plattierten Glieds von Probe 1 wurden plattierte Glieder von Proben 2 bis 4, welche unterschiedliche Pd Gehalte in der äußersten Lage aufwiesen, hergestellt. Zu dieser Zeit wurde der Pd Gehalt eingestellt, indem die Dicke der Sn Plattierlage bei 1,0 μm festgelegt wurde und die Dicke der Pd Plattierlage bei 10 nm (Probe 2), bei 20 nm (Probe 3) und bei 50 nm (Probe 4) festgelegt wurde. Der Pd Gehalt von Probe 2 war 1,6 Atom%, derjenige von Probe 3 ist 3,0 Atom% und derjenige von Probe 4 ist 6,4 Atom%.
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Die plattierten Glieder von jeder Probe und der Vergleichsprobe wurden in ein Lotbad getaucht und eine Nulldurchgangszeit wurde unter Verwendung eines Meniscograph-Verfahrens in Übereinstimmung mit JIS Z 3198-4 gemessen. Die obigen Messbedingungen waren; verwendetes Lotmaterial: Sn-3,0Ag-0,5Cu (”J3” hergestellt durch Ishikawa Metal Co., Ltd.), Lot-Temperatur: 250°C, Tauchtiefe: 2 mm, Tauchgeschwindigkeit: 5 mm/Sek. und Tauchzeit: 10 Sek. Das Resultat ist in 6 gezeigt.
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Wie dies in 6 gezeigt ist, wurde gefunden, dass die Nulldurchgangszeit nicht länger als 2,5 Sekunden sein kann, wenn der Pd Gehalt der äußersten Lage nicht mehr als 7 Atom% beträgt. Mit anderen Worten, wenn der Pd Gehalt der äußersten Lage 7 Atom% überschreitet, überschreitet bzw. übersteigt die Nulldurchgangszeit 2,5 Sekunden, es ist bzw. wird die Lot-Benetzbarkeit des Plattenanschlusses verschlechtert und es wird eine Verbindungszuverlässigkeit reduziert. Darüber hinaus wurde auch gefunden, dass der Pd Gehalt nicht mehr als 5,5% sein sollte, um die Nulldurchgangszeit bei 2 Sekunden oder kürzer einzustellen, um weiter die Lot-Benetzbarkeit des Plattenanschlusses zu verbessern.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail oben beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt bzw. begrenzt und es können verschiedene Änderungen innerhalb eines Bereichs durchgeführt werden, welcher nicht den Geltungsbereich bzw. das Wesen der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt.
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Beispielsweise wurde ein Beispiel eines Anwendens des obigen Plattenanschlusses auf den Plattenverbinder in den obigen Ausführungsformen beschrieben. Ohne Beschränkung darauf kann der obige Plattenanschluss in eine optimale Form bzw. Gestalt ausgebildet werden und kann verwendet werden, indem er direkt mit der Leiterplatte verbunden ist bzw. wird, ohne in dem Gehäuse gehalten bzw. aufgenommen zu sein.
