ES2643901T3 - Material metálico para componentes electrónicos y método de producción del mismo, y terminales de conector, conectores y componentes electrónicos que usan el mismo - Google Patents

Material metálico para componentes electrónicos y método de producción del mismo, y terminales de conector, conectores y componentes electrónicos que usan el mismo Download PDF

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Abstract

Un material metálico para componentes electrónicos, que comprende: un material de base; una capa inferior formada sobre el material de base, estando constituida la capa inferior por uno o dos o más seleccionados entre un grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu; una capa intermedia formada sobre la capa inferior, estando constituida la capa intermedia por uno o dos o más seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes y uno o dos seleccionados entre un grupo B de elementos constituyentes, consistiendo el grupo en Sn e In; y una capa superior formada sobre la capa intermedia, estando constituida la capa superior por una aleación compuesta por uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o más seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir, en el que el espesor de la capa inferior es de 0,05 μm o más y menos de 5,00 μm; el espesor de la capa intermedia es de 0,01 μm o más y menos de 0,40 μm; y el espesor de la capa superior es de 0,02 μm o más y menos de 1,00 μm.

Description

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DESCRIPCION
Material metalico para componentes electronicos y metodo de produccion del mismo, y terminales de conector, conectores y componentes electronicos que usan el mismo
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un material metalico para componentes electronicos y a un metodo de produccion del mismo, y terminales de conector, conectores y componentes electronicos que usan el mismo.
Tecnica anterior
En los conectores destinados a componentes de conexion para dispositivos electronicos para uso de consumo y para uso en vehffculos, se emplean materiales en los cuales se aplica un metalizado de base de Ni o Cu a la superficie de materiales de bronce, fosforo o laton y posteriormente se aplica un metalizado de Sn o aleacion de Sn al metalizado de base. Generalmente, se requiere que el metalizado de Sn o aleacion de Sn tenga propiedades tales como baja resistencia al contacto y elevada aptitud de humectacion de la soldadura y ademas, recientemente, tambien se ha demandado la reduccion de la fuerza de insercion en el momento de la union conjunta de un terminal macho y un terminado hembra, moldeados por medio de procesado en prensa de materiales de metalizado. En el proceso de produccion, sobre la superficie del metalizado, en ocasiones se producen filamentos, que son cristales de aguja, lo que provoca problemas tales como corto circuito, y ademas se precisa la eliminacion de dichos filamentos de forma satisfactoria.
En este sentido, la Bibliograffa de Patente 1 divulga un material de contacto electrico que incluye un material de base de contacto, una capa triturada formada por Ni o Co, o una aleacion de Co y Ni y formada sobre la superficie del material de contacto, y una capa de aleacion de Ag-Sn formada sobre la superficie de la capa triturada, en el que la concentracion media de Sn en la capa de aleacion de Ag-Sn es menor de un 10 % en masa, y la concentracion de Sn en la capa de aleacion de Ag-Sn vaffa con un gradiente de concentracion para aumentar a partir de la interfaz con la capa triturada hacia la capa superficial de la capa de aleacion de Ag-Sn. De acuerdo con la Bibliograffa de Patente 1, se describe un material de contacto electrico excelente en cuanto a resistencia al desgaste, resistencia a la corrosion y aptitud de procesado, y se describe que el material de contacto electrico es apto para produccion con un coste extremadamente reducido.
La Bibliograffa de Patente 2 divulga un material para componentes electricos/electronicos en el que sobre la superficie de un sustrato que tiene una superficie compuesta por Cu o una aleacion de Cu, a traves de una capa intermedia compuesta por una capa de Ni o una capa de aleacion de Ni, se forma una capa superficial compuesta por una capa de Sn o una capa de aleacion de Sn, conteniendo cada una de estas capas un compuesto de Ag3Sn (fase £) y presentando un espesor de 0,5 a 20 pm. Como se describe en la Bibliograffa de Patente 2, un objetivo de la invencion descrita en la Bibliograffa de Patente 2 es proporcionar un material para componentes electricos/electronicos, en el que la capa superficial tiene un punto de fusion mas bajo que Sn, es excelente en cuanto a aptitud de soldadura, y se encuentra libre de la presencia de filamentos; la resistencia de la junta formada tras la soldadura es elevada y, al mismo tiempo, apenas existe degradacion temporal de la resistencia de la junta a temperaturas elevadas, y ademas el material resulta apropiado como material candidato; incluso cuando se usa el material en un entorno de temperatura elevada, se evita el aumento de la resistencia al contacto, el material no provoca la degradacion de la fiabilidad de conexion con el miembro de la contraparte, y ademas el material resulta apropiado como material de contacto, incluyendo tambien el objetivo la aportacion de un metodo de produccion del material anteriormente descrito, y el suministro de componentes electricos/electronicos usando el material anteriormente descrito.
La Bibliograffa de Patente 3 divulga un material de recubrimiento que incluye un material de base que tiene una propiedad electricamente conductora y una capa de recubrimiento formada sobre el material de base, en el que la capa de recubrimiento incluye un compuesto intermetalico de Sn y un metal precioso al menos sobre una superficie de la misma. La Bibliograffa de Patente 3 describe que un objetivo que consiste en proporcionar un material de recubrimiento que tiene baja resistencia de contacto, presenta bajo coeficiente de friccion para resultar eficaz en la reduccion de la fuerza de insercion, es excelente en cuanto a resistencia de oxidacion y presenta propiedades estables en un peffodo de tiempo largo, y un metodo de produccion del material de recubrimiento.
El documento US 2008/0135994 A1 divulga una capa de tri-metal que tiene estructura de metalizado de Cr/Ni/Ag, Cr/NiV/Ag, Ti/Ni/Ag o Ti/NiV/Ag. El documento EP 1 672 009 A1 se refiere a materiales compuestos de pelfcula de poliimida termicamente conductora que tienen elevada conductividad termica utiles en un dispositivo electronico. El documento US 2003/0226688 A1 se refiere a una tarjeta de circuito que tiene capas multiples de tri-metal. El documento US 2001/0034116 A1 divulga una estructura de dispositivo de semiconductor con una capa que tiene GaN como elemento esencial sobre un sustrato.
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Listado de citas
Bibliograffa de Patente
Bibliograffa de Patente 1 Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica N.° Hei 4-370613 Bibliograffa de Patente 2 Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica N.° Hei 11-350189 Bibliograffa de Patente 3 Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica N.° Hei 2005-126763 Sumario de la invencion Problema Tecnico
No obstante, la tecnica descrita en la Bibliograffa de Patente 1 no revela la relacion con la reduccion recientemente requerida de la fuerza de insercion y la relacion con la existencia o ausencia de filamentos. La concentracion media de Sn en la capa de aleacion de Ag-Sn es menor de un 10 % en masa, y la proporcion de Ag en la capa de aleacion de Ag-Sn es considerablemente mas grande, y ademas la resistencia a la corrosion provocada por gases tales como gas de cloro, gas de acido sulfuroso y acido sulffffdrico no es suficiente, de acuerdo con la evaluacion llevada a cabo por los presentes inventores.
En la tecnica descrita en la Bibliograffa de Patente 2, esta implicada una capa superficial que se forma por una capa de Sn o una capa de aleacion de Sn, incluyendo un compuesto de Ag3Sn (fase-£) y que tiene un espesor de 0,5 a 20 pm, y de acuerdo con la evaluacion llevada a cabo por los presentes inventores, este espesor de capa superficial tiene como resultado la aparicion de areas capaces de reducir la fuerza de insercion de manera suficiente. El
contenido de Ag3Sn (fase-£) de la capa superficial formada por una capa de Sn o una capa de aleacion de Sn
tambien se describe como un valor de 0,5 a un 5 % en masa en terminos de Ag, la proporcion de Sn en la capa superficial formada por una capa de Sn o una capa de aleacion de Sn es grande, el espesor de la capa superficial formada por una capa de Sn o una capa de aleacion de Sn y ademas, de acuerdo con la evaluacion llevada a cabo por los presentes inventores, los filamentos aparecieron y la resistencia al desgaste por deslizamiento suave no resulto suficiente. La resistencia termica y la aptitud de humectacion de la soldadura tampoco fueron suficientes.
En la tecnica descrita en la Bibliograffa de Patente 3, la capa de recubrimiento incluye un compuesto intermetalico de Sn y un metal precioso, el espesor del compuesto intermetalico (Ag3Sn) de Sn y un metal precioso es preferentemente de 1 pm o mas y 3 pm o menos, y de acuerdo con una evaluacion llevada a cabo por los presentes inventores, se encontro que este espesor no era capaz de disminuir la fuerza de insercion de manera suficiente.
Como se ha descrito anteriormente, los materiales metalicos de componente electronico que tienen una estructura de metalizado de base de Ni/aleacion de Sn-Ag todavfa no pueden disminuir de forma suficiente la fuerza de insercion y queda un problema por resolver en cuanto a la formacion de filamentos. Para la durabilidad (resistencia termica, aptitud de humectacion de la soldadura, resistencia al desgaste por deslizamiento suave y resistencia frente a la corrosion provocada por gases), resulta diffcil de lograr especificaciones suficientemente satisfactorias y dichas especificaciones aun no estan claras.
La presente invencion se ha logrado con el fin de solucionar los problemas anteriormente mencionados, y un objetivo de la presente invencion es proporcionar materiales metalicos para componentes electronicos, que tengan un bajo grado de formacion de filamentos, baja propiedad de desgaste por adhesivo y elevada durabilidad, y terminales de conector, conectores y componentes electronicos que usen dichos materiales metalicos. En este caso, resistencia frente a adhesivos significa el fenomeno de desgaste que tiene lugar debido a la cizalladura, provocada por el movimiento de friccion, de las partes adhesivas que constituyen el area de contacto real entre los objetos solidos. Con el aumento de la resistencia frente a adhesivos, aumenta la fuerza de insercion, cuando se une un terminal macho con un terminal hembra.
Solucion del Problema
Los presentes inventores han llevado a cabo un estudio concienzudo, y por consiguiente han descubierto que se puede preparar un material metalico para componentes electronicos, que tenga bajo grado de formacion de filamentos, bajas propiedades de desgaste por adhesivos y elevada durabilidad, mediante la colocacion de una capa inferior, una capa intermedia y una capa superior, por este orden, sobre un material de base, usando metales predeterminados para la capa inferior, la capa intermedia y la capa superior, respectivamente, y asignando los valores de espesor predeterminados y las composiciones predeterminadas a las capas inferior, intermedia y superior, respectivamente.
Un aspecto de la presente invencion mejorado sobre la base del descubrimiento anteriormente descrito, es un material metalico para componentes electronicos que incluye: un material de base; una capa inferior formada sobre el material de base, estando constituida la capa inferior por uno o dos o mas seleccionados entre un grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu; una capa intermedia formada sobre la capa inferior, estando constituida la capa intermedia por uno o dos o mas seleccionados entre el
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grupo A de elementos constituyentes y uno o dos seleccionados entre un grupo B de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Sn y In; y una capa superior formada sobre la capa intermedia, estando constituida la capa superior por uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o mas seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que constituye Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir; en el que el espesor de la capa inferior es de 0,05 pm o mas y menos de 5,00 pm; el espesor de la capa intermedia es de 0,01 pm o mas y menos de 0,40 pm; el espesor de la capa superior es de 0,02 pm o mas y menos de 1,00 pm; y el material metalico para componentes electronicos tiene un grado bajo de formacion de filamentos, baja propiedad de desgaste por adhesivo y elevada durabilidad.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, en una realizacion, el espesor mrnimo (pm) de la capa superior es de un 50 % o mas con respecto al espesor (pm) de la capa superior.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, el valor maximo (pm) de las diferencias de elevacion entre los picos y valles adyacentes del perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia es de un 50 % o menos con respecto al espesor (pm) de la capa superior.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, sobre la superficie de la capa superior, esta presente una region en la que la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos B constituyentes > la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos constituyentes C y la concentracion atomica (% atomico) de O > 10 % atomico, dentro del intervalo de 0,02 pm o menos.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, la capa superior incluye el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes en un contenido de 10 a un 50 % atomico.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, en la capa superior, esta presente una fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag que incluye Sn en un contenido de un 11,8 a un 22,9 % atomico.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, en la capa superior, esta presente una fase £ (epsilon) que es Ag3Sn.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, en la capa superior, estan presentes una fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag que incluye Sn en un contenido de un 11,8 a un 22,9 % atomico y una fase £ (epsilon) que es Ag3Sn.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, en la capa superior, unicamente esta presente una fase £ (epsilon) que es Ag3Sn.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, en la capa superior, estan presentes la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase individual de Sn.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, en la capa superior, estan presentes la fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag que incluye Sn en un contenido de un 11,8 a un 22,9 % atomico, la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase individual de Sn.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, la capa intermedia incluye un(unos) metal(es) del grupo B de elemento constituyente en un contenido de un 35 % o mas.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, en la capa intermedia, estan presentes Ni3Sn4 y Ni3Sn2.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, en la capa intermedia, estan presentes Ni3Sn4 y p-Sn que es una capa individual de Sn.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, la relacion de espesor entre la capa superior y la capa intermedia en dicha capa superior:capa intermedia = de 9:1 a 3:7.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, dentro del intervalo desde la capa superior hasta la capa intermedia, excluyendo el intervalo de 0,03 pm de la superficie mas externa de la capa superior, C, S y O se incluyen cada uno en una contenido de un 2 % atomico o menos.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, la dureza de indentacion de la superficie de la capa superior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un
diente sobre la superficie de la capa superior con una carga de 10 mN sobre la base de un ensayo de dureza de
nano-indentacion es de 1000 MPa o mas.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, la dureza de indentacion de la superficie de la capa superior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un
diente sobre la superficie de la capa superior con una carga de 10 mN sobre la base de un ensayo de dureza de
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nano-indentacion es de 10000 MPa o menos.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra de las realizaciones de la misma, la altura en media aritmetica (Ra) de la superficie de la capa superior es de 0,3 pm o menos.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra de las realizaciones de la misma, la altura maxima (Rz) de la superficie de la capa superior es de 3 pm o menos.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, la capa superior, la capa intermedia y la capa inferior se forman por medio de conformacion de una pelfcula de uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes sobre el material de base, formacion posterior de una pelfcula de uno o dos seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, formacion posterior de una pelfcula de uno o dos o mas seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes, y mediante difusion de los respectivos elementos seleccionados del grupo A de elementos constituyentes, el grupo B de elementos constituyentes y el grupo C de elementos constituyentes.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, la difusion se lleva a cabo por medio de tratamiento termico.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion, el tratamiento termico se lleva a cabo a una temperatura igual o mayor que el(los) punto(s) de fusion del(de los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes y se forman una capa de aleacion de uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes y una capa de aleacion de uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o mas seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, el contenido de metal(es) del grupo A de elementos constituyentes es de un 50 % en masa o mas en terminos de contenido total de Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu, y se incluyen de forma adicional uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en B, P, Sn y Zn.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, el contenido de metal(es) del grupo B de elementos constituyentes es de un 50 % en masa o mas en terminos del contenido total de Sn y In, y el componente de aleacion restante esta compuesto por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en Ag, As, Au, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, W y Zn.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, el contenido de metal(es) del grupo C de elementos constituyentes es de un 50 % en masa o mas en terminos del contenido total de Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os y Ir, y el componente de aleacion restante esta compuesto por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en Bi, Cd, Co, Cu, Fe, In, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, W, Tl y Zn.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion del mismo, la dureza de Vickers del corte transversal de la capa inferior es de Hv 300 o mas.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, la dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre el corte transversal de la capa inferior con una carga de 10 mN sobre la base de un ensayo de dureza de nanoindentacion es de 1500 mPa o mas.
En el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion, en otra realizacion del mismo, la dureza de Vickers del corte transversal de la capa inferior es de Hv 1000 o menos.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, la dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre el corte transversal de la capa inferior con una carga de 10 mN sobre la base de un ensayo de dureza de nanoindentacion es de 10000 Mpa o menos.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, la capa intermedia esta constituida por NiaSn y Ni3Sn2.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, la capa intermedia esta constituida por Ni3Sn2.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, la capa intermedia esta constituida por Ni3Sn4.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, se dispone, entre la capa inferior y la capa intermedia, una capa constituida por la aleacion del(de los) metal(es) del grupo A de elementos constituyentes y el(los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes.
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En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realization, P se deposita sobre la superficie de la capa superior, y la cantidad de deposito de P es 1 x 10-11 a 4 x 10-8 mol/cm2.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, N se deposita sobre la superficie de la capa superior, y la cantidad de deposito de N es 2 x 10-12 a 8 x 10-9 mol/cm2.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, el analisis XPS llevado a cabo para la capa superior, con I(P2s) indicando la intensidad de detection de fotoelectrones debido al electron orbital 2S de P objeto de deteccion e I(N1s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debido al electron orbital 1S de N objeto de deteccion, se cumple la relation 0,1 < I(P2s)/I(N1s) < 1.
En el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, el analisis XPS llevado a cabo para la capa superior, con I(P2s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debido al electron orbital 2S de P objeto de deteccion e I(N1s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debido al electron orbital 1S de N objeto de deteccion, se cumple la relacion 0,1 < I(P2s)/I(N1s) < 50.
Otro aspecto de la presente invencion es un metodo de production del material metalico para componentes electronicos, comprendiendo el material metalico: un material de base, una capa inferior formada sobre el material de base, estando constituida la capa inferior por uno o dos o mas seleccionados entre un grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu; una capa intermedia formada sobre la capa inferior, estando constituida la capa intermedia por uno o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes y uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Sn e In; y una capa superior formada sobre la capa intermedia, estando la capa superior constituida por uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o mas seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir, en el que la superficie del material metalico se trata superficialmente con una solution basada en ester de acido fosforico incluyendo al menos uno de los esteres de acido fosforico representados por medio de las formulas generales siguientes [1] y [2], y al menos uno seleccionado entre el grupo de compuesto organicos ciclicos representados por medio de las formulas generales siguientes [3] y [4]:
[Formula 1]
imagen1
imagen2
(en las que, en las formula [1] y [2], R1 y R2 representan cada uno de ellos un grupo alquilo sustituido y M representa un atomo de hidrogeno o un atomo de metal alcalino,)
[Formula 3]
imagen3
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[Formula 4]
imagen4
(en la que, en las formula [3] y [4], Ri representa un atomo de hidrogeno, un grupo alquilo o un grupo alquilo sustituido; R2 representa un atomo metalico alcalino, un atomo de hidrogeno, un grupo alquilo o un grupo alquilo sustituido; R3 representa un atomo metalico alcalino o un atomo de hidrogeno; R4 representa -SH, un grupo amino con sustitucion de grupo arilo o con sustitucion de grupo alquilo, o representa un grupo imidazolilalquilo con sustitucion de alquilo; y R5 y R6 representan cada uno de ellos -NH2, -SH o SM (M representa un atomo de metal alcalino).).
En el metodo de production del material metalico para componentes electronicos de la presente invention en una realization, el tratamiento superficial con la solution basada en ester de acido fosforico se lleva a cabo aplicando la solution basada en ester de acido fosforico a la capa superior.
En el metodo de produccion del material metalico para componentes electronicos de la presente invencion en otra realizacion, el tratamiento superficial con la solucion basada en ester de acido fosforico se lleva a cabo realizando una electrolisis sumergiendo el material metalico tras la formation de la capa superior en la solucion basada en ester de acido fosforico y usando como anodo el material metalico tras la formacion de la capa superior.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un terminal de conector que usa, en la parte de contacto del mismo, el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un conector que usa el terminal de conector de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un terminal FFC que usa, en la parte del contacto del mismo, el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un terminal FPC que usa, en la parte del contacto del mismo, el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un FFC que usa el terminal de FFC de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un FPC que usa el terminal de FPC de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un componente electronico que usa, en el electrodo del mismo para la conexion externa, el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion.
La presente invencion es, en otro aspecto de la misma, un componente electronico que usa el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, en un terminal de tipo encaje del mismo, para fijar la parte de conexion de la tarjeta a una tarjeta mediante encaje de la parte de conexion de la tarjeta en el interior de un orificio pasante formado en la tarjeta, en el que se proporcionan la parte de conexion del terminal hembra y la parte de conexion de la tarjeta respectivamente en un lado y otro lado de una parte de montaje con el objetivo de unirse a un alojamiento.
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Efectos Ventajosos de la Invencion
De acuerdo con la presente invencion, es posible proporcionar materiales metalicos para componentes electronicos, que tengan un grado bajo de formacion de filamentos, baja propiedad de desgaste por adhesivos y elevada durabilidad, y terminales de conector, conectores y componentes electronicos que usen dichos materiales metalicos.
Breve Descripcion de los Dibujos
La Figura 1 es un diagrama esquematico que ilustra la estructura de un material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La Figura 2 es un diagrama de analisis XPS de material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 3 es un grafico que muestra la relacion entre las cantidades de deposito y las intensidades de deteccion
de los componentes de la solucion de pos tratamiento de un material metalico para componentes electronicos de
acuerdo con la presente invencion.
La Figura 4 es un diagrama esquematico de una imagen HAADF (High-Angle-Annular-Dark-Files)-STEM (microscopio electronico de transmision y barrido) de un material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 5 es un diagrama esquematico del analisis lineal STEM (microscopio electronico de transmision y barrido) de un material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 6 es el diagrama de fases de Sn-Ag.
La Figura 7 es el diagrama de fases de Sn-Ni.
Descripcion de las Realizaciones
A continuacion, se describen los materiales metalicos para componentes electronicos de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion. Como se muestra en la Figura 1, el material 10 metalico para componentes electronicos de acuerdo con una realizacion incluye un material de base 11, una capa inferior l2 formada sobre el material de base 11, una capa intermedia 13 formada sobre la capa inferior 12 y una capa superior 14 formada sobre la capa intermedia 13.
Estructura del Material Metalico para Componentes Electronicos (Material de Base)
Los ejemplos utiles del material de base 11 incluyen, sin limitarse particularmente a: materiales de base metalicos tales como cobre y aleaciones de cobre, materiales basados en Fe, acero inoxidable, titanio y aleaciones de titanio y aluminio y aleaciones de aluminio. El material de base 11 puede estar formado mediante combinacion de un material de base metalico con una capa de resina. Los ejemplos de material de base formados mediante combinacion de un material de base metalico con una capa de resina incluyen las partes de electrodo en los materiales de base de FPC y FFC.
(Capa Superior)
Se requiere que la capa superior 14 este constituida por un una aleacion compuesta por uno o dos seleccionados entre un grupo B de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Sn e In, y uno o dos o mas seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir.
Sn e Ir son metales oxidables, pero se caracterizan por ser relativamente blandos entre metales. Por consiguiente, incluso cuando se forma una pelfcula de oxido sobre la superficie de Sn o In, por ejemplo en el momento de unir juntos un terminal macho y un terminal hembra mediante el uso de un material metalico para componentes electronicos como material de contacto, la pelfcula de oxido experimenta decapado de forma sencilla para dar como resultado el contacto entre metales, y ademas se obtiene baja resistencia de contacto.
Sn e In son excelentes en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases tales como gas de cloro, gas de acido sulfuroso y gas de acido sulftndrico; por ejemplo, cuando se usa Ag pobre en cuanto a resistencia de corrosion frentes a gases para la capa superior 14, se usa Ni pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases para la capa inferior 12, y se usa cobre o una aleacion de cobre pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases para el material de base 11, Sn e In tienen un efecto de mejorar la resistencia de corrosion frente a gases del material metalico para componentes electronicos. Como para Sn e In, se prefiere Sn porque In esta regulado en gran medida sobre la base de las recomendaciones tecnicas para la prevencion de problemas de salud prescritos por la Ordinance of Ministry of Health, Labour and Welfare.
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Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir se caracterizan por ser relativamente termo-resistentes entre metales. Por consiguiente, estos metales evitan la difusion de la composicion del material de base 11, la capa inferior 12 y la capa intermedia 13 hacia el lado de la capa superior 14 para mejorar la resistencia termica. Estos metales tambien forman compuestos con Sn o In en la capa superior 14 para evitar la formacion de la pelfcula de oxido de Sn o In, para mejorar la aptitud de humectacion de la soldadura. Entre Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir, Ag resulta mas deseable desde el punto de vista de conductividad electrica. A tiene elevada conductividad electrica. Por ejemplo, cuando se usa Ag para las senales de ondas de alta frecuencia, la resistencia a la impedancia se vuelve baja debido al efecto sobre la piel.
Se requiere que el espesor de la capa superior 14 sea de 0,02 pm o mas y menos de 1,00 pm. Cuando el espesor de la capa superior 14 es menor de 0,02 pm, la composicion del material de base 11 o la capa inferior 12 tiende a difundir hacia el lado de la capa superior 14 y la resistencia termica o la humectabilidad de la soldadura se degradan. Adicionalmente, la capa superior se degasta por medio de deslizamiento suave, y la capa inferior 12, de elevada resistencia de contacto, tiende a quedar expuesta, y ademas la resistencia al desgaste por deslizamiento suave es pobre y la resistencia al contacto tiende a aumentar por deslizamiento suave. Ademas, la capa inferior 12, pobre en cuanto a resistencia a la corrosion por gases, tiende a quedar expuesta, y ademas la resistencia a la corrosion por gases es pobre, y el aspecto exterior se ve decolorado cuando se lleva a cabo el ensayo de corrosion por gases. Por otra parte, cuando el espesor de la capa superior 14 es de 1,00 pm o mas, aumenta el efecto de lubricacion de la pelfcula fina debido a que el material 11 de base duro o a la capa 12 inferior dura se degradan y aumenta la resistencia frente a adhesivos. La durabilidad mecanica tambien se ve degradada y tiende a producirse decapado del metalizado.
La capa superior 14 preferentemente incluyen el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes en un contenido de un 10 a un 50 %. Cuando el contenido del(de los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes es menor de un 10 % atomico, por ejemplo, en el caso de que el metal del grupo C de elementos constituyentes sea Ag, la resistencia a la corrosion frente a gases es pobre, y en ocasiones el aspecto exterior se ve decolorado cuando se lleva a cabo el ensayo de corrosion frente a gases. Por otra parte, cuando el contenido del(de los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes supera un 50 % atomico, la proporcion de metal(es) del grupo B de elementos constituyentes en la capa superior 14 es grande, y ademas aumenta el desgaste por adhesivos y tambien tienden a aparecer filamentos. Ademas, en ocasiones la resistencia al desgaste por deslizamiento suave es pobre.
En la capa superior 14, preferentemente esta presente la fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag que incluye Sn en un contenido de un 11,8 a un 22,9 % atomico. Mediante la presencia de la fase Z (zeta), se mejora la resistencia de corrosion frente a gases, y el aspecto exterior apenas experimenta decoloracion, incluso cuando se lleva a cabo el ensayo de corrosion frente a gases.
En la capa superior 14, preferentemente estan presentes la fase Z (zeta) y la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn. Mediante la presencia de la fase £ (epsilon), en comparacion con el caso en el que unicamente esta presente la fase Z (zeta) en la capa superior 14, el revestimiento se vuelve mas duro y la resistencia frente a adhesivos disminuye. El aumento de la proporcion de Sn en la capa superior 14 mejora la resistencia de corrosion frente a gases.
En la capa 14, preferentemente solo esta presente la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn. Por la sola presencia de la fase £ (epsilon) en la capa superior 14, el revestimiento se vuelve mas duro y el desgaste por adhesivos disminuye, en comparacion con el caso en el que la fase Z (zeta) y la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn estan presentes en la capa superior 14. Cuanto mayor es el aumento de la proporcion de Sn en la capa superior 14, mas mejora la resistencia de corrosion frente a gases.
Se prefiere la presencia de la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase sencilla de Sn en la capa superior 14. Mediante la presencia de la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase sencilla de Sn, se mejora la resistencia de corrosion frente a gases con un aumento adicional de la proporcion de Sn en la capa superior, en comparacion con al caso en el que unicamente esta presente la fase £ (epsilon) en la capa superior 14.
En la capa superior 14, preferentemente estan presentes la fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag que incluye Sn en un contenido de un 11,8 a un 22,9 % atomico, la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase sencilla de Sn. Mediante la presencia de la fase Z (zeta), la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase sencilla de Sn, se mejora la resistencia de corrosion frente a gases, el aspecto exterior apenas se ve decolorado incluso cuando se lleva a cabo un ensayo de corrosion frente a gases, y disminuye el desgaste por adhesivos. Se crea la composicion de interes por medio de difusion y no implica estructura en estado de equilibrio.
La capa superior 14 no debena estar presente como capa formada unicamente por p-Sn. Cuando esta presente la capa superior 14 como capa unicamente compuesta por p-Sn, el desgaste por adhesivo es significativo, aparecen filamentos y, por ejemplo, la resistencia termica y la resistencia frente al desgaste por deslizamiento suave se degradan.
(Capa Intermedia)
Entre la capa inferior 12 y la capa superior 14, la capa intermedia 13 constituida por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu, y
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uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes, se requiere la formacion del grupo que consiste en Sn e In con un espesor de 0,01 pm o mas y menos de 0,40 pm. Sn e In son excelentes en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases de cloro tales como gas de acido sulfuroso y gas de acido sulfhndrico; por ejemplo, cuando se usa Ni pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases para la capa inferior 12 y cobre y una aleacion de cobre pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases para el material de base 11, Sn e In tienen una funcion de mejorar la resistencia de corrosion frente a gases del material metalico para componentes electronicos. Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu proporcionan un revestimiento mas duro, en comparacion con Sn e In, por lo que hacen que el desgaste por adhesivos apenas tenga lugar, evitan la difusion del(de los) metal(es) de constituyente(s) del material de base 11 en la capa superior 14 y, de este modo, mejoran la durabilidad de tal forma que se evitan la degradacion de la resistencia termica o la degradacion de la humectabilidad de la soldadura.
Cuando el espesor de la capa intermedia 13 es de 0,01 pm o mas, el revestimiento se vuelve duro y disminuye el desgaste por adhesivos. Por otra parte, el espesor de la capa intermedia 13 es 0,40 pm o mas, la aptitud de procesado de plegado se degrada, la durabilidad mecanica tambien se degrada y, en ocasiones, tiene lugar el decapado del metalizado.
De Sn e In, se prefiere Sn ya que In se regula de forma intensa sobre la base de las recomendaciones tecnicas para la prevencion de problemas de salud de Ordinance of Ministry of Health, Labour and Welfare. Se prefiere Ni entre Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu. Esto es porque Ni es duro, y por consiguiente el desgaste por adhesivos apenas tiene lugar y se obtiene una aptitud de procesado de plegado suficiente.
En la capa intermedia 13, el contenido del(de los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes es preferentemente de un 35 % atomico o mas. Cuando el contenido de Sn es de un 35 % atomo o mas, en ocasiones el revestimiento se vuelve duro y el degaste por adhesivos disminuye.
La capa intermedia 13 puede estar constituida por NiaSn y Ni3Sn2, o puede estar tambien constituida por Ni3Sn2 o Ni3Sn4 solo. La presencia de Ni3Sn, Ni3Sn2 o Ni3Sn4, en ocasiones, mejora la resistencia termica o la humectabilidad de la soldadura.
Preferentemente, en la capa intermedia 13 estan presentes Ni3Sn4 y p-Sn que es una fase sencilla de Sn. La presencia de Ni3Sn4 y p-Sn mejora en ocasiones la resistencia termica o la aptitud de humectacion de la soldadura, en comparacion con el caso en el que estan presentes Ni3Sn4 y Ni3Sn2.
(Relacion entre Espesor de la Capa Superior y Espesor Mmimo de la Capa Superior)
El espesor mmimo (pm) de la capa superior 14 preferentemente representa un 50 % o mas del espesor (pm) de la capa superior 14. Cuando el espesor mmimo de la capa superior 14 es menor de un 50 % del espesor de la capa superior 14, la rugosidad superficial de la capa superior 14 es grande, el Ni, que presenta elevada resistencia por contacto, apenas es humectable con la soldadura y es pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases, queda expuesto a la superficie, y ademas en ocasiones la resistencia termica, la aptitud de humectacion de la soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases se degradan.
En este caso, el punto que soporta la relacion entre el espesor de la capa superior 14 y el espesor mmimo de la capa superior 14 es el corte transversal medio de la parte que exhibe el efecto del revestimiento de la presente invencion. El punto se refiere a la parte que normalmente se ve sometida a procesado por formacion de pelmula en el perfil superficial normal (picadura por aceite, picadura por ataque qmmico, ralladuras, dientes y otros defectos superficiales no se incluyen) del material, en la parte en cuestion. No es preciso comentar que el punto excluye las partes deformadas o similares, debido al procesado en prensa antes y despues de la formacion de pelmula.
(Relacion entre el Espesor de la Capa Superior y el Valor Maximo de Diferencias de Elevacion entre los Picos y Valles Adyacentes en el Perfil de la Interfaz entre la Capa Superior y la Capa Intermedia)
El valor maximo (pm) de las diferencias de elevacion entre los picos y los valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior 14 y la capa intermedia 13 preferentemente representa un 50 % o menos del espesor (pm) de la capa superior 14. Cuando el valor maximo (pm) de las diferencias de elevacion entre los picos y los valles adyacentes del perfil de la interfaz entre la capa superior 14 y la capa intermedia 13 supera un 50 % del espesor de la capa superior 14, la capa intermedia 13 tiene que ubicarse cerca de la capa superior 14, el Ni, que presenta elevada resistencia por contacto, apenas es humectable con la soldadura y es pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases, queda expuesto a la superficie, y ademas en ocasiones la resistencia termica, la aptitud de humectacion de la soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases se degradan.
La distribucion microscopica del espesor de la capa superior 14 y el perfil de la interfaz entre la capa superior 14 y la capa intermedia 13 se pueden controlar por medio de las condiciones de formacion de pelmula de la capa inferior 12, la capa intermedia 13 y la capa superior 14. En el momento de la formacion de pelmula, mediante la regulacion de las condiciones de metalizado (concentracion de metal, aditivos, densidad de corriente del catodo, agitacion y similares), se lleva a cabo la formacion de pelmula por electrodeposito suave para cumplir la relacion anteriormente descrita "entre el espesor de la capa superior y el espesor mmimo de la capa superior", y la relacion anteriormente descrita "entre el espesor de la capa superior y el valor maximo de las diferencias de elevacion entre los picos y los
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valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia".
(Relacion de Espesor entre la Capa Superior y la Capa Intermedia, y Composicion)
La relacion de espesor entre la capa superior 14 y la capa intermedia 13 es preferentemente tal que la capa superior/capa intermedia = de 9:1 a 3:7. Cuando la proporcion de la capa superior supera 9/10, el efecto de lubricacion de pelfcula fina debido a la capa intermedia 13 mas dura que el material 11 de base duro, la capa inferior 12 y la capa superior 14 se degradan y el desgaste por adhesivos aumenta. Por otra parte, cuando la proporcion de la capa superior es menor de 3/10, el Ni, que presenta elevada resistencia por contacto, apenas es humectable con la soldadura y es pobre en cuanto a resistencia de corrosion frente a gases, queda expuesto a la superficie, y ademas en ocasiones la resistencia termica, la aptitud de humectacion de la soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases se degradan.
En el intervalo desde la capa superior 14 hasta la capa intermedia 13, excluidos del intervalo de 0,03 pm desde la superficie mas externa de la capa inferior 14, C, S y O se incluyen cada uno preferentemente en un contenido de un 2 % atomico o menos. Cuando el contenido de cada uno de C, S y O es mayor de un 2 % atomico, se gasifican estos elementos co-depositados en la aplicacion del tratamiento termico, y puede suceder que no se forme revestimiento de aleacion uniforme.
(Capa Inferior)
Entre el material de base 11 y la capa superior 14, es necesario formar la capa inferior 12 constituida por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu. Mediante la formacion de la capa inferior 12 con uno o dos o mas metales seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu, se forma la capa 12 inferior dura, ademas se mejora el efecto de lubricacion de pelfcula fina y disminuye el desgaste por adhesivos, y la capa inferior 12 evita la difusion del(de los) metal(es) constituyente(s) del material de base 11 al interior de la capa superior 14 y mejora, por ejemplo, la resistencia termica o la aptitud de humectacion de la soldadura.
Se requiere que el espesor de la capa inferior 12 sea de 0,05 pm o mas. Cuando el espesor de la capa inferior 12 es menor de 0,05 pm, el efecto de lubricacion de la pelfcula fina debido a la capa inferior dura se degrada y el desgaste por adhesivo aumenta. Se facilita la difusion del(de los) metal(es) constituyente(s) del material de base 11 en la capa superior 14, y la resistencia termica o la aptitud de humectacion de soldadura se degradan. Por otra parte, se requiere que el espesor de la capa inferior 12 sea menor de 5,00 pm. Cuando el espesor es de 5,00 pm o mas, la aptitud de procesado de plegado es pobre.
Sobre la superficie de la capa superior 14, una region en la que la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos B constituyentes > concentracion atomica total (% atomico) de los elementos C constituyentes y la concentracion atomica (% atomico) de O > 10 % atomico esta preferentemente presente en el intervalo de 0,02 pm o menos. Los elementos constituyentes B tales como Sn, tienen afinidad con O y ademas la superficie esta unida a O tras el metalizado de Sn. Incluso cuando se aplica el tratamiento termico, el oxido de Sn formado por medio de esta union no experimenta aleacion Sn-Ag y mantiene el estado antes del tratamiento termico, esta presente la region anteriormente descrita. No obstante, cuando la region en cuestion supera el intervalo de 0,02 pm, en ocasiones se degrada la resistencia de contacto o la aptitud de humectacion de soldadura.
Entre la capa inferior 12 y la capa intermedia 13, tambien se puede proporcionar una capa constituida por el(los) metal(es) del grupo A de elemento constituyente y el(los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes. Como capa en cuestion, por ejemplo, se prefiere una capa de aleacion de Ni-Ag. Cuando se forma dicha capa entre la capa inferior 12 y la capa intermedia 13, se evita satisfactoriamente de forma adicional la difusion del metal(es) constituyente(s) del material de base 11 a la capa superior 14 y, por ejemplo, se mejora la resistencia termica o la aptitud de humectacion de soldadura.
(Grupo A de Elementos Constituyentes)
El(los) metal(es) del grupo A de elementos constituyentes incluye(n) Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu en la cantidad total de estos es de un 50 % en masa o mas, y puede incluir ademas uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en B, P, Sn y Zn. La composicion de aleacion de la capa inferior 12 que tiene dicha constitucion, como se ha descrito anteriormente, hace que la capa inferior 12 se mas dura y mejora de forma adicional el efecto de lubricacion de pelfcula fina para disminuir mas el desgaste por adhesivo; la aleacion de la capa inferior 12 evita la difusion de los metales constituyentes del material de base 11 en la capa superior y, en ocasiones, mejora la durabilidad tal como la resistencia termica y la aptitud de humectacion de soldadura de ese modo.
(Grupo B de Elementos Constituyentes)
El contenido del(de los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes es de un 50 % en mas o mas, en terminos del contenido total de Sn e In, y el componente de aleacion restante puede estar compuesto por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en Ag, As, Au, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, W y Zn.
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En ocasiones, estos metales disminuyen de forma adicional el desgaste por adhesivo, evitan la aparicion de filamentos y mejoran de forma adicional la durabilidad, tal como la resistencia termica o la aptitud de humectacion de soldadura.
(Grupo C de Elementos Constituyentes)
El contenido del(de los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes es de un 50 % en mas o mas, en terminos del contenido total de Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir y el componente de aleacion restante puede estar compuesto por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en Bi, Cd, Co, Cu, Fe, In, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, W, Tl y Zn. En ocasiones, estos metales disminuyen de forma adicional el desgaste por adhesivo, evitan la aparicion de filamentos y mejoran de forma adicional la durabilidad, tal como la resistencia termica o la aptitud de humectacion de soldadura.
(Tratamiento de Difusion)
La capa superior 14, la capa intermedia 13 y la capa inferior 12 se pueden formar, mediante la formacion de una pelfcula de uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes en el material de base, posteriormente formacion de una pelfcula de uno o dos seleccionados entre del grupo C de elementos constituyentes, posteriormente formacion de una pelfcula de uno o dos o mas seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes, y mediante difusion de los respectivos elementos seleccionados del grupo A de elementos constituyentes, el grupo B de elementos constituyentes y el grupo C de elementos constituyentes. Por ejemplo, cuando el metal del grupo B de elementos constituyentes es Sn y el metal del grupo C de elementos constituyentes es Ag, la difusion de Ag en Sn es rapida, y de este modo se forma una aleacion de Sn-Ag mediante difusion espontanea de Sn. La formacion de la capa de aleacion puede reducir de forma adicional la fuerza de adhesion de Sn, y tambien se puede mejorar de forma adicional el bajo grado de formacion de filamentos y la durabilidad.
(Tratamiento termico)
Tras la formacion de la capa superior 14, se puede aplicar un tratamiento termico con el fin de evitar de forma adicional el desgaste por adhesivo y mejorar de forma adicional el bajo grado de formacion de filamentos y la durabilidad. El tratamiento termico permite que el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes y el(los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes de la capa superior 14 formen una capa de aleacion de forma mas sencilla, tambien permite que el(los) metal(es) del grupo A de elementos constituyentes y el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes de la capa intermedia 13 formen una aleacion de forma mas sencilla, ademas reduce la fuerza de adhesion de Sn y puede mejorar de forma adicional el bajo grado de formacion de filamentos y la durabilidad.
Para el tratamiento termico, las condiciones de tratamiento se pueden escoger de forma apropiada. De forma particular, no se requiere la aplicacion del tratamiento. Cuando se aplica el tratamiento termico, el tratamiento termico llevado a cabo a una temperatura igual o mayor que el punto de fusion mas elevado del(de los) metal(es) escogido(s) entre el grupo B de elementos constituyentes, permite que el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes y el(los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes de la capa superior 14 forme(n) una capa de aleacion de forma mas sencilla, y tambien permite que el(los) metal(es) del grupo A de elementos constituyentes y el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes de la capa intermedia 13 forme(n) una capa de aleacion de forma mas sencilla.
(Pos-Tratamiento)
Hasta la capa superior 14, o hasta la capa superior 14 tras someterla a tratamiento termico, se puede aplicar un postratamiento con el fin de disminuir de forma adicional el desgaste por adhesivo y mejorar el bajo grado de formacion de filamentos y la durabilidad. El pos-tratamiento mejora la lubricidad, disminuye de forma adicional el desgaste por adhesivo, evita la oxidacion de la capa superior 14, y puede mejorar la durabilidad tal como la resistencia termica o la aptitud de humectacion de la soldadura. Los ejemplos espedficos de pos-tratamiento incluyen tratamiento con sal de acido fosforico, tratamiento de lubricacion y tratamiento de acoplamiento con silano usando un inhibidor. Para el pos-tratamiento, las condiciones de pos-tratamiento (temperatura x tiempo) se pueden escoger de forma apropiada. De forma particular, no se requiere la aplicacion del postratamiento.
El pos-tratamiento se lleva a cabo preferentemente sobre la superficie de la capa superior 14 por medio del uso de una solucion acuosa (denominada como solucion basada en ester de acido fosforico) que incluye uno o dos o mas esteres de acido fosforico y uno o dos o mas compuestos organicos dclicos. El(los) ester(es) de acido fosforico anadido(s) a la solucion basada en ester de acido fosforico desempena(n) las funciones como antioxidante para metalizado y lubricante para metalizado. Los esteres de acido fosforico usados en la presente invencion vienen representados por medio de la formula general [1] y [2]. Los ejemplos de los compuestos preferidos entre los compuestos representados por medio de la formula [1] incluyen monoester acido de laurilo de acido fosforico. Los ejemplos de compuestos preferidos entre los compuestos representados por medio de la formula general [2] incluyen diester acido de laurilo de acido fosforico.
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5 (en las que, en las formulas [1] y [2], Ri y R2 representan cada uno de ellos un grupo alquilo sustituido y M representa un atomo de hidrogeno o un atomo metalico alcalino).
El compuesto organico dclico anadido a la solucion basada en ester de acido fosforico desempena una funcion como antioxidante para el metalizado. El grupo de los compuestos organicos ciclicos usados en la presente invencion viene representado por medio de las formulas [3] y [4]. Los ejemplos de los compuestos preferidos entre 10 los compuestos organicos ciclicos representados por medio de las formulas generales [3] y [4] incluyen: mercaptobenzotiazol, sal de Na de mercaptobenzotiazol, sal de K de mercaptobenzotiazol, benzotriazol, 1- metiltriazol, toliltriazol y compuestos basados en triazina.
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(en las que, en las formulas [3] y [4], Ri representa un atomo de hidrogeno, un grupo alquilo o un grupo alquilo sustituido; R2 representa un atomo metalico alcalino, un atomo de hidrogeno, un grupo alquilo o un grupo alquilo sustituido; R3 representa un atomo metalico alcalino o un atomo de hidrogeno; R4 representa -SH, un grupo amino sustituido con un grupo alquilo o sustituido con un grupo arilo, o representa un grupo imidazolilalquilo sustituido con alquilo; y R5 y R6 representan cada uno de ellos -NH2, -SH o -SM (M representa un atomo metalico alcalino).)
El pos-tratamiento se lleva a cabo preferentemente de forma adicional de tal modo que tanto P como N esten presentes sobre la superficie de la capa superior 14. Cuando P se encuentra ausente sobre la superficie de metalizado, la aptitud de soldadura tiende a verse degradada, y la lubricidad del material de metalizado tambien se degrada. Por otra parte, cuando N se encuentra ausente sobre la superficie de metalizado de Sn o aleacion de Sn, en ocasiones la resistencia de contacto del material de metalizado tiende a aumentar en un entorno de alta temperatura.
Ademas, en la presente invencion, en el caso de que P se deposite sobre la superficie de la capa superior 14, cuando la cantidad de deposito de P es de 1 x 10-11 a 4 x 10-8 mol/cm2, preferentemente la aptitud de soldadura apenas se degrada, la lubricidad es satisfactoria y tambien se reduce el incremento de la resistencia de contacto. En el caso de que N se deposite de forma adicional sobre la superficie de la capa superior 14, mas preferentemente la cantidad de deposito de N es de 2 x 10-12 a 8 x 10-9 mol/cm2. Cuando la cantidad de deposito de P es menor de 1 x 10-11 mol/cm2, la aptitud de humectacion de la soldadura tiende a degradarse, y cuando la cantidad de deposito de P supera 4 x 10-8 mol/cm2, en ocasiones tienen lugar el fallo del aumento de la resistencia de contacto.
Cuando en el analisis XPS llevado a cabo para la capa superior 14, con I(P2s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debida a el electron del orbital 2S de P objeto de deteccion y I(N1s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debido al electron del orbital 1S de N objeto de deteccion, se cumple la relacion 0,1 < I(P2s)/I(N1s) <1, en ocasiones la resistencia de contacto y la aptitud de soldadura del material de metalizado apenas se ven degradados en un entorno de alta temperatura. Cuando el valor de I(P2s)/I(N1s) es menor de 0,1, por ejemplo, la funcion para evitar la degradacion de la resistencia de contacto no es suficiente, y cuando el valor de I(P2 N)/I(N1s) supera 1, la resistencia de contacto en la etapa preliminar se vuelve ligeramente elevada, pero, como se describe a continuacion, en ocasiones el coeficiente de friccion dinamico del material de metalizado se vuelve pequeno. En este caso, I(P2s) y I(N1s) mas preferentemente cumplen la relacion de 0,3 < I(P2s)/I(N1s) < 0,8.
Cuando en el analisis XPS llevado a cabo de la misma manera que se ha descrito anteriormente, para la capa superior 14, con I(P2s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debida al electron de orbital 2S de P objeto de deteccion y I(N1s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debida al orbital 1S de N objeto de deteccion, se cumple la relacion de 1 < I(P2s)/I(N1s) < 50, en ocasiones el coeficiente de friccion dinamica del material de metalizado se vuelve pequeno y la fuerza de insercion de los terminales y conectores se vuelve reducida. Cuando el valor de I(P2s)/I(N1s) es 1 o menos, la fuerza de insercion se vuelve ligeramente elevada, y cuando el valor de I(P2s)/I(N1s) supera 50, la fuerza de insercion se vuelve pequena, en ocasiones la resistencia de contacto en la etapa preliminar se vuelve elevada y la aptitud de soldadura en la etapa preliminar tambien se ve
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degradada. En este caso, I(P2s) y I(N1s), mas preferentemente, cumplen la relacion de 5 < I(P2s)/I(N1s) < 40.
La concentracion de ester(es) de acido fosforico para obtener las cantidades de deposito de los componentes de la solucion de pos-tratamiento sobre la superficie de la capa superior 14 de la presente invencion es de 0,1 a 10 g/l, y preferentemente de 0,5 a 5 g/l. Por otra parte, la concentracion del(de los) compuesto(s) organico(s) es, en relacion con el volumen total de la solucion de tratamiento, de 0,01 a 1,0 g/l, y preferentemente de 0,05 a 0,6 g/l.
La solucion basada en ester de acido fosforico es una solucion acuosa que tiene los componentes anteriormente descritos, y cuando se calienta la solucion para aumentar la temperatura de la solucion hasta 40 a 80 °C , el emulsionado de los componentes en el agua trascurre mas rapido, y se facilita el secado de los materiales tras el tratamiento.
El tratamiento superficial tambien se puede llevar a cabo mediante aplicacion de la solucion basada en ester de acido fosforico a la superficie de la capa superior 14 tras la formacion de la capa superior 14. Los ejemplos del metodo de aplicacion de la solucion en cuestion incluyen: revestimiento por pulverizacion, revestimiento por flujo, revestimiento por inmersion y revestimiento por rodillos; desde el punto de vista de productividad, se prefieren el revestimiento por inmersion o el revestimiento por pulverizacion. Por otra parte, a modo de otro tratamiento, el tratamiento superficial con la solucion basada en ester de acido fosforico tambien se puede llevar a cabo realizando una electrolisis mediante inmersion del material metalico tras la formacion de la capa superior 14 en la solucion basada en ester de acido fosforico y usando como anodo el material metalico tras la formacion de la capa superior 14. El material metalico sometido al tratamiento basado en este metodo ofrece la ventaja de que la resistencia de contacto en un entorno de temperatura elevada apenas aumenta de forma adicional.
La descripcion presentada hasta el momento del tratamiento superficial con la solucion basada en ester de acido fosforico se puede llevar a cabo bien tras la formacion de la capa superior 14 o tras el tratamiento de reflujo posterior a la formacion de la capa superior 14. El tratamiento superficial no esta particular y temporalmente limitado sino que, desde el punto de vista industrial, el tratamiento superficial se lleva a cabo preferentemente como una secuencia de etapas.
(Propiedades del Material Metalico para los Componentes Electronicos)
La dureza de indentacion de la superficie de la capa superior 14, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre la superficie de la capa superior 14, con una carga de 10 mN sobre la base del ensayo de dureza de microindentacion es preferentemente de 1000 MPa o mas. La dureza de indentacion que es de 1000 MPa o mas mejora el efecto de lubricacion de la pelfcula fina debido a la capa superior 14 dura, y disminuye el desgaste por adhesivo. La dureza de indentacion de la superficie de la capa superior 14 es preferentemente de 10000 MPa o menos. La dureza de indentacion de la superficie de la capa superior 14 que es de 10000 MPa mejora la aptitud de procesado de plegado, hace que apenas aparezcan fisuras en la parte moldeada cuando el material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion se somete a moldeo en prensa, y por consiguiente evita la degradacion de la resistencia a la corrosion frente a gases.
La altura en media aritmetica (Ra) de la superficie de la capa superior 14 es preferentemente de 0,3 pm o menos. La altura en media aritmetica (Ra) de la superficie de la capa superior 14 que es de 0,3 pm o menos reduce las partes elevadas de la superficie que relativamente tienden a experimentar corrosion, suaviza de este modo la superficie y mejora la resistencia de corrosion frente a gases.
La altura maxima (Rz) de la superficie de la capa superior 14 es preferentemente de 3 pm o menos. La altura maxima (Rz) de la superficie de la capa superior 14 que es 3 pm o menos reduce las partes elevadas que relativamente tienden a experimentar corrosion, suaviza la superficie y mejora la resistencia de corrosion frente a gases.
La dureza de Vickers de la capa inferior 12 es preferentemente de Hv 300 o mas. La dureza de Vickers de la capa inferior 12 que es de Hv 300 o mas hace que la capa inferior sea mas dura y mejora de forma adicional el efecto lubricante de pelfcula fina para disminuir de forma adicional el desgaste por adhesivo. Por otra parte, la dureza de Vickers Hv 1000 de la capa inferior 12 es preferentemente de Hv 1000 o menos. La dureza de Vickers de la capa inferior 12 que es de Hv 1000 o menos mejora la aptitud de procesado de plegado, hace que apenas haya fisuras en la parte moldeada cuando se somete el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion a moldeo en prensa, y por consiguiente evita la degradacion de la resistencia de corrosion frente a gases.
La dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior 12 es preferentemente de 1500 MPa o mas. La dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior 12 que es de 1500 MPa o mas, hace que la capa inferior sea mas dura y mejora de forma adicional el efecto lubricante de pelroula fina y disminuye el desgaste por adhesivos. Por otra parte, la dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior 12 es preferentemente de 10000 MPa o menos. La dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior 12 que es de 10000 MPa o menos mejora la aptitud de procesado de plegado, hace que apenas aparezcan fisuras en la parte moldeada cuando el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion se somete a moldeo en prensa, y por consiguiente evita la degradacion de la resistencia de corrosion frente a gases.
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(Aplicaciones de Material Metalico para Componentes Electronicos)
Los ejemplos de aplicacion del material metalico para componentes electronicos de la presente invencion incluyen, sin limitarse particularmente a: un terminal de conector que usa, en la parte de contacto del mismo, el material metalico para componentes electronicos, un terminal FFC o un terminal FPC que usa, en la parte de contacto del mismo, el material metalico para componentes electronicos, y un componente electronico que usa, en el electrodo del mismo para la conexion externa, el material metalico para componentes electronicos. El terminal no depende del modo de conexion sobre el lado del cable, como se ejemplifica por medio de un terminal de tipo corrugado, un terminal de material y un terminal de ajuste de prensa. Los ejemplos de electrodo para la conexion externa incluyen un componente de conexion preparado mediante aplicacion de un tratamiento superficial a una pestana, y la superficie del material tratada para su uso en un metal con protuberancia de un semiconductor.
Los conectores tambien se pueden preparar mediante el uso de dichos terminales de conector formados como se ha descrito anteriormente, y tambien se puede preparar un FFC o un FPC mediante el uso de un terminal de FFC o un terminal FPC.
El material metalico para los componentes electronicos de la presente invencion tambien se puede usar en un terminal de tipo encaje para fijar una parte de conexion de la tarjeta a una tarjeta encajando la parte de conexion de la tarjeta en el interior del orificio pasante formado en la tarjeta, en el que la parte de conexion de terminal hembra y la parte de conexion de la tarjeta se proporcionan, respectivamente, sobre un lado y el otro lado de una parte de montaje que se pretende unir a un alojamiento.
En un conector, tanto el terminal macho como el terminal hembra pueden estar formados del material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, o unicamente uno del terminal macho y el terminal hembra puede estar formado por el material metalico para componentes electronicos de la presente invencion. El uso del material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, tanto para el terminal macho como para el terminal hembra, mejora el bajo grado de fuerza de insercion/extraccion.
(Metodo de Produccion del Material Metalico para Componentes Electronicos)
Como metodo de produccion del material metalico para componentes electronicos de la presente invencion, por ejemplo, se puede usar bien metalizado en humedo (electrometalizado o bien metalizado sin electrodo) o un metalizado en seco (metalizado por bombardeo o metalizado ionico).
Ejemplos
A continuacion, se presentan tanto los Ejemplos de la presente invencion como Ejemplos Comparativos; estos Ejemplos y Ejemplos Comparativos se proporcionan para una mejor comprension de la presente invencion, y no se pretende que limiten la presente invencion.
Como Ejemplos, Ejemplos de Referencia y Ejemplos Comparativos, en las condiciones que se muestran en la Tabla 1, se llevo a cabo el tratamiento superficial en la secuencia de eliminacion de grasa electrolftica, limpieza con acido, primer metalizado, segundo metalizado, tercer metalizado y tratamiento termico.
(Materiales)
(1) Placa: espesor 0,30 mm, anchura: 30 mm, componente: Cu-30Zn
(2) Terminal macho: espesor: 0,64 mm, anchura: 2,3 mm, componente Cu-30Zn
(3) Terminal de encaje: conector PCB de terminal de ajuste con prensa, R800, fabricado por Tokiwa & Co., Inc. (Condiciones de Primer Metalizado)
(1) Metalizado de Ni semi-brillante
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado
Solucion de metalizado: solucion de metalizado de sulfamato de Ni + sacarina
Temperatura de metalizado: 55 °C
Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2
(2) Metalizado de Ni brillante
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado
Solucion de metalizado: solucion de metalizado de sulfamato de Ni + sacarina + aditivos
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Temperatura de metalizado: 55 °C
Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2
(3) Metalizado de Cu
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado Solucion de metalizado: solucion de metalizado de sulfato de Cu Temperatura de metalizado: 30 °C Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2
(4) Metalizado de Ni mate
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado Solucion de metalizado: solucion de metalizado de sulfato de Ni Temperatura de metalizado: 30 °C Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2
(5) Metalizado de Ni
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado Solucion de metalizado: solucion de metalizado de sulfato de Ni + fosfito Temperatura de metalizado: 55 °C Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2 (Condiciones de Segundo Metalizado)
(1) Metalizado de Ag
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado Solucion de metalizado: solucion de metalizado de cianuro de Ag Temperatura de metalizado: 40 °C Densidad de corriente electrica: de 0,2 a 4 A/dm2
(2) Metalizado de Sn
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado Solucion de metalizado: solucion de metalizado de metanosulfonato de Sn Temperatura de metalizado: 40 °C Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2 (Condiciones de Tercer Metalizado)
(1) Condiciones de metalizado de Sn
Metodo de tratamiento superficial: Electrometalizado Solucion de metalizado: solucion de metalizado de metanosulfonato de Sn Temperatura de metalizado: 40 °C Densidad de corriente electrica: de 0,5 a 4 A/dm2 (Tratamiento Termico)
Se llevo a cabo el tratamiento termico mediante colocacion de la muestra en una placa caliente, y verificando que la superficie de la placa caliente alcanzaba la temperatura predeterminada.
(Pos-Tratamiento)
Para los Ejemplos 25 a 40, con respecto al Ejemplo 1, adicionalmente se uso una solucion basada en ester de acido fosforico como solucion de tratamiento superficial, se llevo a cabo la aplicacion basada en inmersion o electrolisis de anodo (2 V, electrolisis potenciostatica), y de este modo se llevo a cabo el tratamiento superficial de la superficie de
5 metalizado. Las condiciones de tratamiento superficial en este caso se muestran en la Tabla 2 presentada a
continuacion. Tras estos tratamientos, se secaron las muestras con aire caliente. Para la determinacion de las cantidades de P y N depositados sobre la superficie de metalizado, en primer lugar mediante el uso de las muestras que tienen cantidades de deposito conocidas, se llevo a cabo un analisis cuantitativo basado en XPS (metodo de analisis de fotoelectrones por rayos-X), y se midieron las intensidades de deteccion (numero de cuentas detectadas 10 en 1 segundo) de P(orbital 2s) y N(orbital 1s). A continuacion, sobre la base de los resultados obtenidos de este modo, se derivaron las relaciones entre las cantidades de deposito y las intensidades de deposito, y a partir de estas relaciones, se determinaron las cantidades de deposito de P y N de las muestras desconocidas. La Figura 2 muestra un ejemplo de los resultados del analisis de xPs, y la Figura 3 muestra las relaciones entre las cantidades de
deposito de los componentes de la solucion de pos-tratamiento y las intensidades de deteccion de XPS (la unidad de
15 cantidad de deposito de P = 1,1 x 10-9 mol/cm2; la unidad de la cantidad de deposito de N = 7,8 x 10'11 mol/cm2).
(Determinacion de las Estructuras (Composiciones) y Medicion del Espesor de la Capa Superior y la Capa Intermedia)
Se llevaron a cabo la determinacion de las estructuras y la medicion de los espesores de la capa superior y la capa intermedia de cada una de las muestras obtenidas por medio del analisis lineal basado en analisis de STEM 20 (microscopio electronico de transmision y barrido). Los elementos analizados son los elementos de las composiciones de la capa superior y la capa intermedia, y C, S y O. Estos elementos se definen como los elementos especificados. Sobre la base de la concentracion total de los elementos especificados definidos como un 100%, se analizaron las concentraciones (% atomico) de los respectivos elementos. El espesor corresponde a la distancia determinada a partir del analisis lineal (o analisis de areas). Como aparato STEM, se uso el JEM-2100F fabricado 25 por JEOL Ltd. La tension de aceleracion de este aparato es de 200 kV.
En la determinacion de las estructuras y medicion de los espesores de la capa superior y la capa intermedia de cada una de las muestras obtenidas, se llevaron a cabo evaluaciones para 10 puntos arbitrarios y se promediaron los valores resultantes.
(Medicion del Espesor de la Capa Inferior)
30 Se midio el espesor de la capa inferior con un medidor de espesor de analisis fluorescente de rayos-X (SEA5100, colimador: 0,1 mm de diametro, fabricado por Seiko Instruments Inc.). En la medicion del espesor de la capa inferior, se llevaron a cabo las evaluaciones para 10 puntos arbitrarios y se promediaron los valores resultantes.
(Evaluaciones)
Para cada una de las muestras, se llevaron a cabo las siguientes evaluaciones.
35 A. Desgaste por Adhesivo
Se evaluo el desgaste por adhesivo llevando a cabo el ensayo de insercion/extraccion para cada unos de los terminales macho metalizados de acuerdo con los Ejemplos y Ejemplos Comparativos, mediante el uso de un terminal hembra de metalizado por reflujo de Sn comercialmente disponible (Sumitomo TS/Yazaki de tipo 090 Serie 090II terminal hembra, no-impermeable/F090-SMTS).
40 El aparato de medicion usado en el ensayo fue un 1311NR fabricado por Aikoh Engineering Co., Ltd. y la evaluacion se llevo a cabo con una distancia de deslizamiento de perno macho de 5 mm. Se ajusto el numero de muestras en cinco, y se evaluo el desgaste por adhesivo mediante el uso de la fuerza de insercion. Como fuerza de adhesion, se adopto el valor promedio de los valores maximos de las respectivas muestras. Como material de blanco del desgaste por adhesivo, se adopto la muestra del Ejemplo Comparativo 11.
45 El valor objetivo deseado del desgaste por adhesivo es menor de 85 % de la fuerza de insercion/extraccion maxima del Ejemplo Comparativo 11. Esto es porque la fuerza de insercion/extraccion del Ejemplo Comparativo 3 fue de un 90 % de la fuerza de insercion maxima del Ejemplo Comparativo 11, y se adopto una reduccion mas grande de la fuerza de insercion/extraccion que la reduccion de la fuerza de insercion/extraccion del Ejemplo Comparativo 3 como el valor objetivo deseado.
50 B. Filamentos
Se evaluaron los filamentos por medio del ensayo de carga (metodo de dispositivo de indentacion de bolas) de JEITA RC-5241. Espedficamente, se sometio cada una de las muestras al ensayo de carga, y se observo cada una de las muestras sometidas a ensayo de carga con un SEM (modelo JSM-5410, fabricado por JEOL Ltd.) a un aumento de 100k hasta 10000k, y de este modo se observo estado de aparicion de los filamentos. A continuacion,
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se muestran las condiciones del ensayo de carga.
Diametro del dispositivo de indentacion de bolas: 1 mm de diametro ± 0,1 mm Carga de Ensayo: 2N± 0,2 N Tiempo de ensayo: 120 horas Numero de muestras: 10
La propiedad deseada es tal que no tiene lugar la formacion de filamentos de 20 pm o mas de longitud, y el valor deseado mas grande es tal que no tiene lugar la formacion de filamentos de ninguna longitud.
C. Resistencia de contacto
Se midio la resistencia de contacto con el modelo de simulador de contacto CRS-113 Au fabricado por Yamasaki- seiki Co., Ltd. en la condicion de carga de contacto de 50 kg, sobre la base del metodo de los cuatro terminales. El numero de muestras se ajusto en cinco, y se adopto el intervalo desde el valor mmimo hasta el valor maximo de cada una de las muestras. El valor objetivo deseado fue la resistencia de contacto de 10 mQ o menos.
D. Resistencia Termica
Se evaluo la resistencia termica por medio de medicion de la resistencia de contacto de una muestra tras un calentamiento atmosferico (200 °C x 1000 h). La propiedad deseada fue la resistencia de contacto de 10 mQ o menos, y el valor objetivo mas grande fue tal que la resistencia de contacto estuvo libre de variacion (igual) entre antes y despues del ensayo de resistencia termica.
E. Resistencia de Desgaste por Deslizamiento Suave
Se evaluo la resistencia al desgaste por deslizamiento suave en terminos de la relacion entre el numero de operaciones de deslizamiento y la resistencia de contacto mediante el uso del dispositivo de ensayo de deslizamiento modelo CRS-G2050 fabricado por Yamaha-seiki Co., Ltd., en las condiciones de una distancia de deslizamiento de 0,5 mm, una velocidad de deslizamiento de 1 mm/s, una carga de contacto de 1 N, y un numero de operaciones de deslizamiento hacia atras y hacia adelante de 500. El numero de muestras se fijo en cinco, y se adopto el intervalo desde el valor mmimo hasta el valor maximo de cada una de las muestras. La propiedad deseada fue tal que la resistencia de contacto fue de 100 mQ o menos en el momento del numero de operaciones de deslizamiento de 100.
F. Aptitud de Humectacion de Soldadura
Se evaluo la aptitud de humectacion de soldadura para las muestras tras el metalizado. Se uso un dispositivo de comprobacion de soldadura (SAT-500, fabricado por Rhesca Corp.), se uso un flujo de metanol-colofonia de 25 % comercialmente disponible como flujo, y se midio el tiempo de humectacion de soldadura por medio de un metodo meniscografico. Se uso un soldador Sn-3Ag-0,5Cu (250 °C). El numero de muestras se fijo en cinco, y se adopto el intervalo desde el valor mmimo hasta el valor maximo de cada una de las muestras. La propiedad deseada fue tal que el tiempo de cruce en cero fue de 5 segundos (s) o menos.
G. Resistencia de Corrosion frente a Gases
Se evaluo la resistencia de corrosion frente a gases en el siguiente entorno de ensayo. La evaluacion de la resistencia de corrosion frente a gases se baso en el aspecto exterior de cada una de las muestras tras completar el ensayo de entorno. La propiedad deseada fue tal que el aspecto exterior apenas experimento decoloracion o se decoloro algo de manera que practicamente no causo problema alguno.
Ensayo de corrosion frente a gas de acido sulflmdrico
Concentracion de acido sulflmdrico: 10 ppm
Temperatura: 40 °C
Humedad: 80 % de HR
Tiempo de Exposicion: 96 h
Numero de muestras: 5
H. Durabilidad mecanica
Se llevo a cabo la durabilidad mecanica como se muestra a continuacion. Se encajo un terminal de tipo encaje en el interior de un orificio pasante (espesor de tarjeta: 2 mm, diametro del orificio: 1 mm) y posteriormente se extrajo del
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orificio pasante, se observo el corte transversal del terminal de tipo encaje con un SEM (modelo JSM-5410, fabricado por JEOL Ltd.) a un aumento de 100k a 10000k y se examino la aparicion de polvo. El caso en el que el diametro del polvo fue menor de 5 pm se marco con un "drculo", el caso en el que el diametro del polvo fue de 5 pm o mas y menos de 10 pm se marco con un "triangulo" y el caso en el que el diametro del polvo fue de 10 pm o mas se marco con una "marca X".
I. Aptitud de Procesado de Plegado
Se evaluo la aptitud de procesado de plegado mediante el uso de un molde con forma de W sobre la base del plegado de 90° en la condicion de que la relacion entre el espesor de la placa de cada una de las muestras y el radio de plegado fuese de 1. Se llevo a cabo la evaluacion como se muestra a continuacion: la superficie de la parte procesada por plegado de cada una de las muestras se observo con un microscopio optico, y en caso de no apreciar fisuras y practica ausencia de problemas implicados se marco con un "drculo" y en caso de apreciar fisura(s) se marco con una "marca X". El caso en el que el "drculo" y la "marca-X" apenas se distinguieron uno de otro se marco con un "triangulo".
J. Dureza de Vickers
Se midio la dureza de Vickers de la capa inferior presionando un dispositivo de indentacion procedente del corte transversal de la capa inferior de cada una de las muestras con una carga de 980,7 mN (Hv 0,1) y un tiempo de retencion de carga de 15 segundos.
K. Dureza de Indentacion
Se midio la dureza de indentacion de la capa superior con un dispositivo de medicion de dureza de nanoindentacion (ENT-2100, fabricado por Elionix Inc.) presionando el dispositivo de indentacion sobre la superficie de cada una de las muestras con una carga de 10 mN.
Se midio la dureza de indentacion de la capa inferior presionando un dispositivo de indentacion a partir del corte transversal de la capa inferior de cada una de las muestras con una carga de 10 mN (Hv 0,1) y un tiempo de retencion de carga de 15 segundos.
L. Rugosidad Superficial
Se llevo a cabo la medicion de la rugosidad superficial (la altura de media aritmetica (Ra) y la altura maxima (Rz)) de acuerdo con JIS B 0601, usando un aparato de medicion tri-dimensional que no es de contacto (modelo NH-3, fabricado por Mitaka Kohki Co., Ltd.). El valor lfmite fue de 0,25 mm, la longitud de medicion fue de 1,50 mm, y la medicion se repitio cinco veces para cada muestra.
M. Relacion entre Espesor de la Capa Superior y Espesor Mmimo de la Capa Superior
Se evaluo la relacion entre el espesor de la capa superior y el espesor mmimo de la capa superior mediante el uso de una imagen HAADF (campo oscuro anular de alto angulo) basado en analisis de STEM (microscopio electronico de transmision y barrido). La Figura 4 muestra un diagrama esquematico de HAADF (campo oscuro anular de alto angulo). La evaluacion se llevo a cabo como se muestra a continuacion.
(1) En la evaluacion, se usaron imagenes HADDF (campo oscuro anular de alto angulo) a un aumento de 50k, y se adopto la longitud de referencia de 3 pm/campo de vision.
(2) En la longitud de referencia de 3 pm/campo de vision, se identifico el sitio de espesor mmimo de la capa superior. Cuando apenas se identifica el sitio de espesor mmimo, se identifico el sitio en cuestion con un aumento, si fue necesario, elevado a un nivel superior.
(3) Con el fin de determinar de forma precisa el espesor mmimo de la capa superior, se observo el sitio identificado con un aumento mayor. Mediante el uso de imagenes HAADF (campo oscuro anular de angulo elevado) a un aumento de 100 a 200K, se determino de forma precisa el "espesor mmimo de la capa superior".
(4) Se comprendio la relacion entre el "espesor (pm) de la capa superior" anteriormente descrito, determinado por medio de analisis lineal basado en analisis de STEM (microscopio electronico de transmision y barrido) y el "espesor mmimo (pm) de la capa superior", por medio de medicion de cinco campos de vision por cada muestra.
La Figura 4 muestra esquematicamente la rugosidad superficial de cada una de las capas tan exagerada como la observacion real, para que los puntos (1) a (4) anteriormente descritos se puedan comprender de forma sencilla.
N. Relacion entre el Espesor de la Capa Superior y el Valor Maximo de Diferencias de Elevacion entre los Picos y los Valles Adyacentes en el Perfil de la Interfaz entre la Capa Superior y la Capa Intermedia
Se evaluo la relacion entre el espesor de la capa superior y el valor maximo de las diferencias de elevacion entre los picos y los valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia mediante el uso de
imagen HADDF (campo oscuro anular de angulo elevado) basado en analisis de STEM (microscopio electronico de transmision y barrido). La Figura 4 muestra un diagrama esquematico de la imagen HAADF (campo oscuro anular de angulo elevado). La evaluacion se llevo a cabo como se muestra a continuacion.
(1) En la evaluacion, se usaron imagenes HAADF (campo oscuro anular de angulo elevado) a un aumento de 50k, y 5 se adopto la longitud de referencia de 3 pm/campo de vision.
(2) En la longitud de referencia de 3 pm/campo de vision, se identifico el sitio del valor maximo de las diferencias de elevacion entre los picos y valles adyacentes del perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia. Cuando el sitio del valor maximo de las diferencias de elevacion entre los picos y los valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia apenas se identifico, se identifico el sitio en cuestion con un
10 aumento, si fue necesario, elevado a un nivel superior.
(3) Con el fin de determinar de forma precisa el sitio de valor maximo de diferencias de elevacion entre los picos y valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia, se observo el sitio identificado con un aumento mayor. Mediante el uso de imagenes de HAADf (campo oscuro anular de angulo elevado) a un aumento de 100 a 200K, se determino de forma precisa el "valor maximo de las diferencias de elevacion entre los
15 picos y los valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia".
(4) Se comprendio la relacion entre el "espesor (pm) de la capa superior" anteriormente descrito determinado por medio de analisis lineal del analisis STEM (microscopio electronico de transmision y barrido) y el "valor maximo de las diferencias de elevacion entre los picos y los valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia", por medio de medicion de cinco campos de vision por cada muestra.
20 La Figura 4 muestra esquematicamente la rugosidad superficial de cada una de las capas tan exagerada como la observacion real, para que los puntos (1) a (4) anteriormente descritos se puedan comprender de forma sencilla.
Las condiciones de ensayo y los resultados de ensayo se muestran en las tablas presentadas a continuacion. En las tablas presentadas a continuacion, la "composicion" representa la relacion entre las respectivas concentraciones atomicas (% atomico).
Primer metalizado Segundo metalizado Tercer metalizado Tratamiento termico
Condiciones de metalizado N°.
Espesor [pm] Condiciones de metalizado N°. Espesor [pm] Condiciones de metalizado N°. Espesor [pm] Temperatura [°C] Tiempo [s] Atmosfera
Ejemplos
1 1 1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
2 1 1 1 0,04 1 0,1 300 3 El aire
3 1 1 1 0,5 1 0,2 300 10 El aire
4 1 1 1 0,22 1 0,09 300 3 El aire
5 1 1 1 0,22 1 0,3 300 3 El aire
6 1 1 1 0,22 1 0,45 300 3 El aire
7 1 0,07 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
8 1 0,5 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
9 1 3 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
10 1 1 1 0,35 1 0,14 300 3 El aire
11 1 1 1 0,1 1 0,2 300 3 El aire
12 1 1 1 0,2 1 0,17 300 3 El aire
13 1 1 1 0,22 1 0,14 260 3 El aire
14 1 1 1 0,22 1 0,14 280 3 El aire
15 1 1 1 0,07 1 0,2 400 3 El aire
16 2 1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
17 4 1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
18 1 1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
19 1 1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
20 3 1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
21 1 1 1 0,04 1 0,185 300 3 El aire
22 1 1 1 0,22 1 0,14 255 3 El aire
23 1 1 1 0,22 1 0,14 285 3 El aire
24 1 1 1 0,25 1 0,11 600 0,5 El aire
41 1 1 1 0,23 1 0,11 285 3 El aire
1 1 1 1 0,1 1 0,3 280 3 El aire
2 1 1 1 0,22 1 0,14 250 3 El aire
3 1 1 1 0,7 1 0,2 350 5 El aire
Ejemplos de Referenda
4 1 1 1 0,05 1 0,2 280 3 El aire
5
5
1 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
6 1 1 1 0,04 1 0,185 300 3 El aire
7 1 1 1 0,04 1 0,185 300 3 El aire
8 1 1 1 0,22 1 0,14 300 3 100 % Oxigeno
9 1 1 1 0,02 1 0,05 300 3 El aire
1 1 1 1 0,01 1 0,05 300 5 El aire
2 1 1 2 1 1 0,3 500 5 El aire
3 1 1 1 0,6 ........................ ................. 300 3 El aire
4 1 1 1 0,22 1 0,07 300 3 El aire
Ejemplos Comparativos
5 1 1 1 0,22 1 0,6 300 3 El aire
6
1 0,03 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
7 1 5,5 1 0,22 1 0,14 300 3 El aire
8 1 0,5 1 1 1 0,05 600 30 El aire
9 1 0,5 1 0,5 1 0,06 500 18 El aire
11 4 1 2 1 ........................ ................. 300 3 El aire
N°. Condiciones de tratamiento con solucion basada en ester de acido fosforico Relacion de intensidad I(P2s)/I(N1s)
Especies de ester de acido fosforico Especies de compuesto organico ctelico Cantidad de deposito de P mol/cm2 Cantidad de deposito de N mol/cm2 entre P y N detectada por XPS
25 A1 B1 1x10"9 8x10"” 1,13
26 A1 B1 3x10"9 8x10"” 1,82
27 A2 B1 2x10"9 8x10"” 1,40
28 A1 B2 2x10"9 9x10"” 1,83
29 A1 B3 2x10"9 8x10"” 1,29
30 A1 B3 1x10'12 8x10"” 0,06
31 A1 B1 1x10"” 8x10-11 0,13
Ejemplos
32 A1 B1 4x10'8 8x10-11 10,67
33
A1 B1 7x10"10 2x10'12 1,62
34 A1 B1 2x10'9 8x10'11 1,47
35 A1 B1 2x10'9 8x10-11 1,47
36 A1 B1 5x10'12 8x10'13 1,00
37 A1 B1 8x10'“ 4x10'8 3,49
38 A1 B1 9x10'7 8x10-11 53,40
39 A1 - 2x10'9 ' M
40 - B1 8x10-11 0
*) En relacion con "Condiciones de tratamiento con solucion basada en ester de acido fosforico" del Ejemplo 34, se llevo a cabo la electrolisis del anodo a 2 V durante 5 segundos, y en los Ejemplos diferentes del Ejemplo 34, se llevo 5 a cabo el tratamiento de immersion.
A1: monoester acido de laurilo de acido fosforico (ester monolaunlico de acido fosforico)
A2: diester acido de laurilo de acido fosforico (ester dilaunlico de acido fosforico)
A3: benzotriazol
B2: sal de Na de mercaptobenzotiazol 10 B3: toliltriazol
Capa superior Capa intermedia Relacion de espesor entre la capa superior y la capa intermedia Composicion y espesor de la capa entre la capa intermedia y la capa inferior
Composicion
Estructura Espesor [gm] Composicion Estructura Espesor [gm]
1 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
2 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,07 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 5:5 —
3 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,60 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 9:1 —
4 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,04 88:12 —
5 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,20 6:4 —
6 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,35 46:54 —
7 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
8 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
9 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
10 Ag:Sn = 85:15 Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
11 Ag:Sn = 4:6 Fase-£ + Fase (B-Sn 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
Ejemplos
12 Ag:Sn = 3:1 Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
13 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 4:6 Ni3Sn2 0,07 8:2 —
14 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 5:5 Ni3Sn2+ Ni3Sn4 0,07 8:2 —
15 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,10 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,20 1:2 —
16 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
17 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
18 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
19 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 —
20 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 -- 0,07 8:2 —
21 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,05 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,25 17:83 —
22 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 37:63 Ni3Sn + Ni3Sn4 0,07 8:2 —
23 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 55:45 Ni3Sn4 0,07 8:2 —
24 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (B-Sn 0,07 8:2 Ag:Ni=1,4, 0,03 pm
41
Ag:Sn = 3:1 Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 55:45 Ni3Sn4 0,07 8:2 —
Ejemplos de Referenda
1 Ag:Sn = 3:7 Fase-£ + Fase (B-Sn 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 8:2 —
2
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 3:7 NisSn + NisSn4 0,07 8:2 —
3
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,90 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 93:7 —
4
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,07 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,20 1:3 —
5
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 8:2 —
6
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,05 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,25 17:83 —
7
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,05 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,25 17:83 —
8
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 8:2 —
9
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,03 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 3:7 —
Ejemplos Comparativos
1 Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,01 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 13:87 —
2
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 1,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 5:95 —
3
Sn |3-Sn 0,6 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 9:1 —
4
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,90 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,005 99:1 —
5
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,50 38:62 —
6
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 8:2 —
7
Ag:Sn = 8:2 Fase-£ + Fase-£ 0,30 Sn:Ni= 7:3 N3Sn4 + (3-Sn 0,07 8:2 —
8
Ag:Sn = 97:3 Fase-£ + Fase (B-Sn 0,9 Sn:Ni= 7:3 ---------- —
9
Ag:Sn = 92:8 Fase-£ + Fase (B-Sn 0,45 Sn:Ni= 7:3 ---------------- —
11
Sn 0,8 Sn:Ni= 7:3 — — — —
Objetivo deseado
0,02 o mas y menos de 1,00 0,01 o mas y menos de 0,40
Capa Inferior Capa Superior Capa Inferior Filamentos
Composition
Espesor Dureza de nanoindentacion Rugosidad Superficial Dureza de Vickers Dureza de nanoindentacion N°. filamentos menores de 20 pm de longitud N°. filamentos menores de 20 pm o mas de longitud
Ra
Rz
[Mm]
[MPa] [Mm] [Mm] Hv [MPa] [piezas] [piezas]
Ejemplos
1 Ni (semi-brillante) 1 4000 0,22 2,35 300 3400 0 0
2
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
3
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
4
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
5
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
6
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
7
Ni (semi-brillante) 0,07 — — — — — 0 0
8
Ni (semi-brillante) 0,5 — — — — — 0 0
9
Ni (semi-brillante) 3 — — — — — 0 0
10
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
11
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
12
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
13
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
14
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
15
Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
16
Ni (brillante) 1 7000 — — 600 6700 0 0
17
Ni (mate) 1 1200 — — 130 1300 0 0
18
Ni (semi-brillante) 1 — 0,18 1,8 — — 0 0
19
Ni (semi-brillante) 1 — 0,13 1,2 — — 0 0
20
Cu 1 — — — — — 0 0
21 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
22 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
23 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
24 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
41 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
1 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — < 1 0
2 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
3 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
Ejemplos de Referenda
4 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
5
Ni:P = 98:2 1 11000 — — 1200 12000 0 0
6 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
7 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
8 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
9 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — 0 0
1 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — — —
2 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — — —
3 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — — <2
4 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — — —
Ejemplos Comparativos
5 Ni (semi-brillante) 1 — — — — — — —
6
Ni (semi-brillante) 0,03 — — — — — — —
7 Ni (semi-brillante) 5,5 — — — — — — —
8 Ni (mate) 0,5 — — — — — — —
9 Ni (mate) 0,5 — — — — — — —
11 Ni (mate) 1 — — — — — — <3
Objetivo deseado
0,05 o mas y menos de 5,00 0
Desgaste por adhesivo Fuerza de insertion Resistencia de Resistencia termica Resistencia al desgaste por deslizamiento suave Aptitud de humectacion de la soldadura Resistencia a la corrosion frente a gases Acido sulfhidrico Aptitud de procesado de plegado
Fuerza de insertion maxima/fuerza de insertion maxima del Ejemplo Comparative 10 contacto Resistencia de contacto Resistencia de contacto Tiempo de cruce en cero Aspecto exterior tras el ensayo Durabilidad mecanica
[%i [mfi] [mfi] [mfi] [S]
1 70 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
2 66 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
3 77 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
4 74 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
5 66 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
6 63 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
7 83 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
8 77 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
9 65 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
Ejemplos
10 72 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
11 65 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
12 67 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
13 77 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
14 73 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
15 70 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
16 65 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 1 a 3 No decolorado o o
17 76 de 1 a 3 de 2 a 4 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
18 71 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
19 69 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 1 a 3 No decolorado o o
20 72 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
21 69 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
22 75 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
23 73 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
24 70 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 1 a 4 No decolorado o o
41 65 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
Ejemplos de Referenda
1 65 de 1 a 3 de 1 a 3 de 30 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
2 80 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o A
3 83 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado A o
4 71 de 1 a 3 de 3 a 5 de 30 a 100 de 3 a 5 Algo decolorado o o
5 63 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o X
6 71 de 1 a 3 de 3 a 5 de 10 a 50 de 3 a 5 No decolorado o o
7 72 de 1 a 3 de 3 a 5 de 10 a 50 de 3 a 5 No decolorado o o
8 72 de 2 a 4 de 3 a 7 de 10 a 50 de 3 a 5 No decolorado o o
9 70 de 1 a 3 de 3 a 5 de 30 a 100 de 3 a 5 Algo decolorado o o
1 — de 1 a 3 10< 100< 5< Decolorado — —
2 88 de 1 a 3 — — — — X —
3 90 de 1 a 3 10< 100< — — — —
4 87 de 1 a 3 — — — — — —
Ejemplos Comparativos
5 — de 1 a 3 — — — — X X
6
86 de 1 a 3 10< 100< 5< — — —
7 — de 1 a 3 — — — — — X
8 — de 1 a 3 — — — Decolorado — —
9 — de 1 a 3 — — — Decolorado — —
11 100 de 1 a 3 10< 100< — — — —
Objetivo deseado
menos de 85 10 o menos 10 o menos 100 o menos 5 o menos No decolorado o
Capa Superior
Composicio
Espeso
[Mm]
Capa Intermedia
Composicio
Espeso
[Mm]
Relacion
de
espesor entre las capas superior
Capa Inferior
Composicio
Espeso
[Mm]
Espeso
Relacio
r
n entre
minimo
espesor
de la
de la
capa
capa
superio
superior
r
y espesor minimo de la capa
[Mm]
Valor maxi mo de las diferencia s de
elevacion entre picos y valles adyacente s en el perfil de interfaz entre la capa
superior y la capa intermedia
[Mm]
Relacion entre espesor de la capa superior y valor maxi mo de
diferencia s de
elevacion entre picos y valles adyacente s en el perfil de interfaz entre la capa
superior y la capa intermedia
Aspecto
exterior
tras
ensayo
de
resistenci a de
corrosion frente a gases con acido sulfhidrico
Resistenci a de contacto
[mO]
Resistenci a termica
Aptitud de humectacio n de
soldadura
Resistenci a de contacto
Tiempo de cruce en cero
[mQ]
[mQ]
CO
CO
Ejemplos
Ag:Sn = 8:2
Fase £ + Fase e
N3Sn4 + p-Sn
Ni (semi- brillante)
Metalizado de Ag a 1 A/dm seguido de metalizado de Sn a 1 A/dm
Espeso
r
minimo de capa superior
>
espesor de la capa superior x 0,5
Valor maxi mo de
diferencia s de
elevacion entre picos y valles adyacente s en el perfil de interfaz entre la capa
superior y la capa intermedia s espesor de la capa superior x 0,5
No
decolorad
Ejemplos
Comparative
Ag:Sn = 8:2
Fase £ + Fase e
0,05 Sn:Ni = 7:3 N3Sn4 + p-Sn
Ni (semi- brillante)
Metalizado de Ag a 1 A/dm seguido de metalizado de Sn a 4 A/dm
Espeso
r
minimo de capa superior
<
espesor de la capa superior x 0,5
Valor maxi mo de
diferencia s de
elevacion entre picos y valles
adyacente s en el perfil de interfaz entre la capa
superior y la capa
Algo
decolorad
intermedia s espesor de la capa superior x 0,5
7
Ag:Sn = 8:2 Fase £ + Fase e 0,05 Sn:Ni = 7:3 N3Sn4 + p-Sn 0,25 17:83 Ni (semi- brillante) 1 0,03 Espeso r minimo de capa superior > espesor de la capa superior x 0,5 0,039 Valor maxi mo de diferencia s de elevacion entre picos y valles adyacente s en el perfil de interfaz entre la capa superior y la capa intermedia > espesor de la capa superior x 0,5 Algo decolorad 0 de 1 a 3 de 3 a 5 de 3 a 5
Metalizado de Ag a 4 A/dm2 seguido de metalizado de Sn a 1 A/dm2
Capa Superior Capa Intermedia Relation de espesor entre las capas superior e intermedia Superficie de la capa superior Resistencia de contacto Resistencia termica Aptitud de humectacion de soldadura
Composition
Estrudura Espesor Composidon Estructura Espesor Region en la que la concentracion atomica (% atomico) de Sn > concentracion atomica (% atomico) de Ag y concentracion atomica (% atomica) de O > 10 % atomico Resistencia de contacto Tiempo de cruce en cero
[Mm]
[Mm]
[Mm]
[mfi] [mfi] [mfi]
Ejemplos
1 Ag:Sn = 8,2 Fase-£ + Fase £ 0,30 Sn:Ni = 7,3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 de 0,0005 a 0,005 de 1 a 3 de 1 a 3 de 2 a 4
2
Ag:Sn = 8,2 Fase-£ + Fase £ 0,07 Sn:Ni = 7,3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 5:5 de 0,0005 a 0,005 de 1 a 3 de 1 a 3 de 2 a 4
3
Ag:Sn = 8,2 Fase-£ + Fase £ 0,60 Sn:Ni = 7,3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 9:1 de 0,0005 a 0,005 de 1 a 3 de 1 a 3 de 2 a 4
Ejemplos de Referenda
8 Ag:Sn = 8,2 Fase-£ + Fase £ 0,30 Sn:Ni = 7,3 N3Sn4 + p-Sn 0,07 8:2 0,030 de 2 a 4 de 3 a 7 de 3 a 5
Filamentos Desgaste por adhesivos Fuerza de insercion Resistencia de contacto Resistencia termica Resistencia al desgaste por deslizamiento Aptitud de humectacion de soldadura Tiempo en cruce cero Resistencia a la corrosion frente a gases Acido sulfhidrico
Numero de filamentos menores de 20 pm de longitud Numero de filamentos 20 pm o mas de longitud Fuerza de insercion maxima/fuerza de insercion maxima del Ejemplo Comparative 10 Resistencia de contacto suave Resistencia de contacto Aspecto exterior tras ensayo Durabilidad mecanica Aptitud de procesado de plegado
[piezas] [piezas] [%i [mfi] [mfi] [mfi] [S]
26 0 0 63 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
26 0 0 67 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
27 0 0 66 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
28 0 0 65 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
29 0 0 67 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
30 0 0 64 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
31 0 0 63 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
Ejemplos
32 0 0 65 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
33 0 0 67 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
34 0 0 65 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
35 0 0 65 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
36 0 0 67 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
37 0 0 65 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
38 0 0 64 de 1 a 2 de 1 a 2 de 10 a 30 de 0,5 a 2 No decolorado o o
39 0 0 68 de 1 a 2 de 1 a 3 de 10 a 40 de 1 a 3 No decolorado o o
40 0 0 70 de 1 a 3 de 1 a 3 de 10 a 50 de 2 a 4 No decolorado o o
Objetivo deseado
0 menos de 85 10 o menos 10 o menos 100 o menos 5 o menos No decolorado o o
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Los Ejemplos 1 a 41 fueron cada uno de ellos un material metalico para componentes electronicos excelente en cuanto al bajo grado de formacion de filamentos, propiedad de bajo desgaste por adhesivo y elevada durabilidad.
En el Ejemplo de Referencia 1, la relacion de Ag:Sn en la capa superior fue de 3:7 para que la proporcion de Sn en la capa superior sea mas grande en comparacion con el Ejemplo 1, y ademas aparecieron filamentos de longitud menor de 20 pm, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas y no aparecieron filamentos de longitud de 20 pm o mas.
En el Ejemplo de Referencia 2, la relacion de Sn:Ni en la capa intermedia fue de 3:7, la proporcion de Ni en la capa intermedia fue mas grande en comparacion con el Ejemplo 1, y ademas la aptitud de procesado de plegado fue bastante mas pobre en comparacion con el Ejemplo 1, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 3, el espesor de la capa superior fue de 0,90 pm, el espesor de la capa superior fue mayor en comparacion con el Ejemplo 1, y la durabilidad mecanica fue bastante mas pobre, en comparacion con el Ejemplo 1, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 4, la relacion de espesor entre la capa superior y la capa inferior fue tal que la capa superior:capa inferior = 1:3, de este modo la proporcion de la capa inferior fue mayor, y ademas la resistencia termica, la resistencia al desgaste por deslizamiento suave, la aptitud de humectacion de soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases fueron bastante mas pobres, en comparacion con los Ejemplos, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 5, la dureza de nanoindentacion de la capa superior, y la dureza de nanoindentacion y la dureza de Vickers de la capa inferior fueron mas grandes, en comparacion con el Ejemplo 1, y ademas la aptitud de procesado de plegado fue pobre, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 6, el espesor mmimo de la capa mas externa fue menor de un 50 % del espesor de la capa mas externa, la resistencia termica, la aptitud de humectacion de soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases fueron mas pobres que las de los Ejemplos, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 7, el valor maximo de las diferencias de elevacion entre los picos y valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa mas externa y la capa superior supera 50 % del espesor de la capa mas externa, y ademas la resistencia termica, la aptitud de humectacion de soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases fueron mas pobres que las de los Ejemplos, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 8, sobre la superficie de la capa superior, estaba presente una region en la que la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos constituyentes B > la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos constituyentes C y la concentracion atomica (% atomico) de O > 10% atomico en el intervalo que supera 0,02 pm, y ademas la resistencia termica y la aptitud de humectacion de soldadura fueron mas pobres que las de los Ejemplos, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo de Referencia 9, el espesor de la capa superior fue 0,03 pm mas fino que el de los Ejemplos, la resistencia termica, la aptitud de humectacion de la soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases fueron mas pobres que las de los Ejemplos, aunque se obtuvieron las propiedades deseadas.
En el Ejemplo Comparativo 1, el espesor de la capa superior fue mas fino que el objetivo deseado, y ademas la resistencia termica, la resistencia de desgaste por deslizamiento suave, la aptitud de humectacion de soldadura y la resistencia de corrosion frente a gases fueron pobres.
En el Ejemplo Comparativo 2, el espesor de la capa superior fue mas fino que el objetivo deseado, y ademas el desgaste por adhesivo fue mayor y, por consiguiente la fuerza de insercion fue elevada, y el degaste mecanico fue pobre.
En el Ejemplo Comparativo 3, p-Sn estuvo unicamente presente en la capa superior, y ademas se formaron filamentos de 20 pm o mas de longitud, el desgaste por adhesivo fue grande, por consiguiente la fuerza de insercion fue elevada, y la resistencia termica y la resistencia de desgaste por deslizamiento suave fueron pobres.
En el Ejemplo Comparativo 4, el espesor de la capa intermedia fue mas fino que el objetivo deseado, y ademas el desgaste por adhesivo fue mas grande y, por consiguiente, la fuerza de insercion fue elevada.
En el Ejemplo Comparativo 5, el espesor de la capa intermedia fue mas grueso que el objetivo deseado, y ademas, el desgaste mecanico y la aptitud de procesado de plegado fueron pobres.
En el Ejemplo Comparativo 6, el espesor de la capa inferior fue mas fino que el objetivo deseado, y ademas el desgaste por adhesivo fue grande y, por consiguiente, la fuerza de insercion fue elevada, y la resistencia termica y la aptitud de soldadura fueron pobres.
En el Ejemplo Comparativo 7, el espesor de la capa inferior fue mas grueso que el objetivo deseado, y ademas la aptitud de procesado de plegado fue pobre.
En cada uno de los Ejemplos Comparativos 8 a 9, la proporcion de Ag en la capa superior fue elevada, y ademas la resistencia de corrosion frente a gases fue pobre.
5 El Ejemplo Comparativo 11 es el material de blanco de la presente invencion. En el Ejemplo Comparativo 11, aparecieron filamentos de 20 pm o mas, y la resistencia termica y la resistencia al desgaste por deslizamiento suave fueron pobres.
La Figura 5 muestra el resultado del analisis lineal con STEM (microscopio electronico de transmision y barrido) de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Como se puede apreciar en la Figura 5, secuencialmente a 10 partir de la superficie mas externa, estuvo presente una aleacion de Ag-Sn con un espesor de 0,3 pm, y estuvo presente una aleacion de Sn-Ni con un espesor de 0,07 pm. Ademas, la composicion (% atomico) de la aleacion Ag- Sn es tal que Ag:Sn = 8,2, y como se puede apreciar a partir del diagrama de fases Ag-Sn de la Figura 6, p-Sn no esta presente en la aleacion de Ag-Sn, y la fase-Z (Sn: de 11,8 a 22,9 %) y la fase-£ (Ag3Sn) de la aleacion Sn-Ag se encuentran presentes. La composicion (% atomica) de la aleacion de Sn-Ni es tal que Sn:Ni = 7:3, como se puede 15 apreciar a partir del diagrama de fases de Sn-Ni de la Figura 7, Ni3Sn4 de la aleacion Sn-Ni y p-Sn se encuentran presentes.
Listado de Signos de Referencia
20
10 Material metalico para componentes electronicos
11 Material de base
12 Capa inferior
13 Capa intermedia
14 Capa superior

Claims (28)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. - Un material metalico para componentes electronicos, que comprende: un material de base;
    una capa inferior formada sobre el material de base, estando constituida la capa inferior por uno o dos o mas seleccionados entre un grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu;
    una capa intermedia formada sobre la capa inferior, estando constituida la capa intermedia por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes y uno o dos seleccionados entre un grupo B de elementos constituyentes, consistiendo el grupo en Sn e In; y
    una capa superior formada sobre la capa intermedia, estando constituida la capa superior por una aleacion compuesta por uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o mas seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir,
    en el que el espesor de la capa inferior es de 0,05 pm o mas y menos de 5,00 pm; el espesor de la capa intermedia es de 0,01 pm o mas y menos de 0,40 pm; y el espesor de la capa superior es de 0,02 pm o mas y menos de 1,00 pm.
  2. 2. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el espesor mrnimo (pm) de la capa superior es de un 50 % o mas del espesor (pm) de la capa superior.
  3. 3. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el valor maximo (pm) de las diferencias de elevacion entre los picos y valles adyacentes en el perfil de la interfaz entre la capa superior y la capa intermedia es de un 50 % o menos del espesor (pm) de la capa superior.
  4. 4. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que sobre la superficie de la capa superior, esta presente una region en la que la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos constituyentes B > la concentracion atomica total (% atomico) de los elementos constituyentes C y la concentracion atomica (% atomico) de O > 10 % atomico de O, dentro del intervalo de 0,02 pm o menos.
  5. 5. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la capa superior comprende el(los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes en una contenido de un 10 a un 50 % atomico.
  6. 6. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que una fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag y/o una fase £ (epsilon) que es una aleacion de Sn-Ag estan presentes, en el que p-Sn que es una fase individual de Sn estan preferentemente presentes de forma adicional.
  7. 7. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que en la capa superior, estan presentes la fase Z (zeta) que es una aleacion de Sn-Ag que incluye Sn en un contenido de un 11,8 a un 22,9 % atomico, la fase £ (epsilon) que es Ag3Sn y p-Sn que es una fase individual de Sn.
  8. 8. -El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la capa intermedia incluye un(unos) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes en un contenido de un 35 % atomico o mas.
  9. 9. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que en la capa intermedia, estan presentes Ni3Sn4 y Ni3Sn2.
  10. 10. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    9, en el en la capa intermedia, estan presentes Ni3Sn4 y p Sn que es una fase individual de Sn.
  11. 11. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    10, en el que la relacion de espesor entre la capa superior y la capa intermedia es tal que la capa superior:capa intermedia = de 9:1 a 3:7.
  12. 12. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    11, en el que en el intervalo desde la capa superior hasta la capa intermedia, excluidos del intervalo de 0,03 pm desde la superficie mas externa hasta la capa superior, C, S y O se encuentran incluidos cada uno de ellos con un contenido de 2 % atomico o menos.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
  13. 13. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    12, en el que la dureza de indentacion de la superficie de la capa superior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre la superficie de la capa superior con una carga de 10 mN sobre la base de un ensayo de dureza de nanoindentacion es de 1000 MPa o mas.
  14. 14. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    13, en el que la dureza de indentacion medida a partir de la superficie de la capa superior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre la superficie de la capa superior con una carga de 10 mN sobre la base de un ensayo de dureza de nanoindentacion es de 10000 MPa o mas.

  15. 15. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    14, en el que la altura de media aritmetica (Ra) de la superficie de la capa superior es de 0,3 pm o menos.

  16. 16. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    15, en el que la altura maxima (Rz) de la superficie de la capa superior es de 3 pm o menos.

  17. 17. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    16, en el que el contenido del(de los) metal(es) del grupo A de elementos constituyentes es de un 50 % en masa o mas en terminos del contenido total de Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu, y se incluyen de forma adicional uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en B, P, Sn y Zn.
  18. 18. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    17, en el que el contenido del(de los) metal(es) del grupo B de elementos constituyentes es de un 50 % en masa o mas, en terminos del contenido total de Sn e In, y el componente de aleacion restante esta compuesto por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en Ag, As, Au, Bi, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, W y Zn.
  19. 19. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    18, en el que el contenido del(de los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes es de un 50 % en masa o mas, en terminos del contenido total de Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir, y el componente de aleacion restante esta compuesto por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo que consiste en Bi, Cd, Co, Cu, Fe, In, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, W, Tl y Zn.
  20. 20. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    19, en el que la dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre el corte transversal de la capa inferior con una carga de 10 mN sobre la base del ensayo de dureza de nanoindentacion es de 1500 MPa o mas.
  21. 21. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    20, en el que la dureza de indentacion del corte transversal de la capa inferior, concretamente, la dureza obtenida por medio de golpeo de un diente sobre el corte transversal de la capa inferior con una carga de 10 mN sobre la base del ensayo de dureza de nanoindentacion es de 10000 MPa o menos.
  22. 22. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    21, en el que la capa intermedia esta constituida por:
    - NiaSn y Ni3Sn2;
    - Ni3Sn2; o
    - Ni3Sn4.
  23. 23. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    22, que ademas comprende, entre la capa inferior y la capa intermedia, una capa constituida por la aleacion del(de los) metal(es) del grupo A de elementos constituyentes y el(los) metal(es) del grupo C de elementos constituyentes.
  24. 24. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
    23, en el que P se deposita sobre la superficie de la capa superior, y la cantidad de deposito de P es de 1 x 10-11 a 4 x 10-8 mol/cm2, en el que N se deposita preferentemente de forma adicional sobre la superficie de la capa superior, y la cantidad de deposito de N es de 2 x 10-12 a 8 x 10-9 mol/cm2.
  25. 25. - El material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la reivindicacion 24, en el que el analisis XPS llevado a cabo para la capa superior, con I(P2s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debida al electron de orbital 2S de P objeto de deteccion e I(N1s) indicando la intensidad de deteccion de fotoelectrones debida al orbital electronico 1S de N objeto de deteccion, se cumple la relacion de 0,1 < I(P2s)/I(N1s) < 1 o la relacion 1 < I(P2s) / I(N1s) < 50.
  26. 26. - Un metodo para producir un material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 25, comprendiendo el material metalico:
    un material de base;
    una capa inferior formada sobre el material de base, estando constituida la capa inferior por uno o dos o mas escogidos entre un grupo A de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ni, Cr, Mn, Fe, Co y Cu;
    5 una capa intermedia formada sobre la capa inferior, estando constituida la capa intermedia por uno o dos o mas seleccionados entre el grupo A de elementos constituyentes y uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes, consistiendo el grupo en Sn e In; y
    una capa superior formada sobre la capa intermedia, estando constituida la capa superior por una aleacion compuesta por uno o dos seleccionados entre el grupo B de elementos constituyentes y uno o dos o mas 10 seleccionados entre el grupo C de elementos constituyentes, concretamente, el grupo que consiste en Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Rh, Os e Ir,
    en el que la superficie del material metalico se trata superficialmente con una solucion basada en ester de acido fosforico que incluye al menos uno de los esteres de acido fosforico representado por medio de las formulas generales [1] y [2], y al menos uno seleccionado entre el grupo de compuestos organicos ciclicos representados por 15 medio de las formulas siguientes [3] y [4]:
    [Formula 1]
    imagen1
    [Formula 2]
    imagen2
    (en las que, en las formula [1] y [2], R1 y R2 representan cada uno de ellos un grupo alquilo sustituido y M representa un atomo de hidrogeno o un atomo de metal alcalino,)
    [Formula 3]
    imagen3
    [Formula 4]
    imagen4
    (en la que, en las formula [3] y [4], Ri representa un atomo de hidrogeno, un grupo alquilo o un grupo alquilo sustituido; R2 representa un atomo metalico alcalino, un atomo de hidrogeno, un grupo alquilo o un grupo alquilo 5 sustituido; R3 representa un atomo metalico alcalino o un atomo de hidrogeno; R4 representa -SH, un grupo amino con sustitucion de grupo arilo o con sustitucion de grupo alquilo, o representa un grupo imidazolilalquilo con sustitucion de alquilo; y R5 y R6 representan cada uno de ellos -NH2, -SH o SM (M representa un atomo de metal alcalino).
  27. 27.- El metodo de production de un material metalico para componentes electronicos de acuerdo con la 10 revindication 26, en el que el tratamiento superficial con la solution basada en ester de acido fosforico se lleva a cabo por medio de:
    - aplicacion de la solucion basada en ester de acido fosforico a la capa superior; o
    - ejecucion de una electrolisis sumergiendo el material metalico tras la formation de la capa superior en la solucion basada en ester de acido fosforico y usando como anodo el material metalico tras la formacion de la capa superior.
    15 28.- Un conector, un terminal de FFC, un terminal de FPC o un componente electronico que usa, en el electrodo del
    mismo para conexion electrica, el material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25.
  28. 29.- Un componente electronico que usa el material metalico para componentes electronicos de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, en un terminal de tipo encaje del mismo para fijar una parte de conexion 20 de tarjeta a una tarjeta encajando la parte de conexion de tarjeta en el orificio pasante formado en la tarjeta, en el que la parte de conexion terminal hembra y la parte de conexion de tarjeta se proporcionan respectivamente sobre un lado y el otro lado de una parte de montaje que se pretende unir a un alojamiento.
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