JP2001071023A - 電子部品用リード線の製造方法 - Google Patents

電子部品用リード線の製造方法

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JP2001071023A
JP2001071023A JP25505799A JP25505799A JP2001071023A JP 2001071023 A JP2001071023 A JP 2001071023A JP 25505799 A JP25505799 A JP 25505799A JP 25505799 A JP25505799 A JP 25505799A JP 2001071023 A JP2001071023 A JP 2001071023A
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JP
Japan
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tin
wire
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plated
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JP25505799A
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English (en)
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Toshinobu Nakamura
敏信 中村
Satoshi Chinda
聡 珍田
Hisanori Akino
久則 秋野
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】錫めっき層および錫合金めっき層からなる二層
めっき層を採用しつつ、ウィスカーの発生を防止した電
子部品用リード線の製造方法を提供すること。 【解決手段】素線上に錫めっき層および錫合金めっき層
からなる二層めっき層を少なくとも二回以上繰り返し設
けた後、伸線してなる電子部品用リード線の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ウィスカーの発
生を防止した電子部品用リード線の製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】安価で広く一般的に使用されている電子
部品用リード線として半田めっき線がある。この半田め
っき線は、一般に、銅又は銅合金線、或いは鉄又は鉄合
金線上にSn−Pb合金からなる半田めっきを施すこと
により製造されている。しかしながら、鉛による環境汚
染問題がクローズアップされるようになり、鉛を使用し
ない電子部品用リード線の開発が迫られている。
【0003】一方で、一般に、図4に示すように、銅又
は銅合金、或いは鉄又は鉄合金からなる素線1上に、鉛
を使用しない錫めっき層2を施した電子部品用リード線
が知られているが、錫めっき層2からのウィスカーの発
生が懸念される。これに対して、図5に示すように、ウ
ィスカー防止対策として、錫めっき層2の上に各種の錫
合金めっき層3を施した二層めっきの電子部品用リード
線が開発され、実用化されているものもある。
【0004】前記錫合金めっきの場合、錫合金として実
用化されているものとしては、Sn−Ag合金、Sn−
Bi合金、Sn−Zn合金がある。なお、錫合金めっき
単独では、コストや素線1との密着性に問題がある。し
かしながら、これらの合金は、それぞれ比較的高価であ
ること、脆い合金組成を構成すること、酸化しやすいこ
と等の問題を抱えている。さらに、かかる二層めっき層
からなる電子部品用リード線は、めっき後品質向上およ
び線径を整える目的でダイスで伸線加工するが、その際
表面の錫合金めっき層3がダイスによって削られること
があり、内側の錫めっき層2を露出させてしまうという
問題がある。したがって、この場合では、錫めっき層2
を設けただけの電子部品用リード線と同様のウィスカー
の発生が懸念されることとなり、本来の目的を十分達成
できないという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は、錫めっき層および錫合金めっき層からなる二層から
なるめっき層を採用しつつウィスカーの発生を防止した
電子部品用リード線の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、素線
上に錫めっき層および錫合金めっき層からなる二層めっ
き層を少なくとも二回以上繰り返し設けた後、伸線して
なることを特徴とする電子部品用リード線の製造方法で
ある。
【0007】請求項2の発明は、素線上に錫めっき層お
よび錫合金めっき層からなる二層めっき層を少なくとも
二回以上繰り返し設けた後、伸線して前記錫めっき層お
よび錫合金めっき層を一様な錫合金層としてなることを
特徴とする電子部品用リード線の製造方法である。
【0008】前記錫合金めっき層は、錫にAg、Bi、
In、Cuの一種類以上を2〜20wt%を含有する錫
合金からなることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】図1および図2に基づいて本発明
の電子部品用リード線の製造方法の一実施の形態を説明
する。
【0010】図1に示すように、素線1上に錫めっき層
2および錫合金めっき層3からなる二層めっき層を少な
くとも二回以上繰り返して設け、ここでは六回繰り返し
て六層設けためっき線を得る。ここで、二層めっき層
は、最低でも四層以上設けるのが、後述する伸線後のめ
っき層の一様化の点から好ましい。なお、図1では、め
っき線の横に、二層めっき層の積層化状態を示す部分拡
大図を付記している。次いで、図1に示すめっき線をダ
イスで伸線加工し、全体を大きく減面加工して線径を整
えることにより、図2に示すような電子部品用リード線
を得る。ここでは、多数の錫めっき層2および錫合金め
っき層3はすべて一様な錫合金層4となる。
【0011】
【実施例】第一に、素線として直径0.56mmの銅線上
にホウフッ化錫めっき浴を用いて錫めっきを1μm施し
錫めっき層を設けた後、その表面に有機スルホン酸浴を
用いてBi5%を含む錫合金めっきを0.5μm施し錫
合金めっき層を設け、この作業を4回繰り返し、錫めっ
き層と錫合金めっき層からなる二層めっき層を四層設け
た。このめっき線をダイスを用いて、直径0.3mmまで
に伸線し、所定の電子部品用リード線を得た。
【0012】第二に、素線として直径0.56mmの銅線
上にホウフッ化錫めっき浴を用いて錫めっきを1μm施
し錫めっき層を設けた後、その表面に有機スルホン酸浴
を用いてAg3.5%を含む錫合金めっきを0.5μm
施し錫合金めっき層を設け、この作業を4回繰り返し、
錫めっき層と錫合金めっき層からなる二層めっき層を四
層設けた。このめっき線をダイスを用いて、直径0.3
mmまでに伸線し、所定の電子部品用リード線を得た。
【0013】第三に、素線として直径0.56mmの銅線
上にホウフッ化錫めっき浴を用いて錫めっきを1μm施
し錫めっき層を設けた後、その表面に有機スルホン酸浴
を用いてIn10%を含む錫合金めっきを0.5μm施
し錫合金めっき層を設け、この作業を4回繰り返し、錫
めっき層と錫合金めっき層からなる二層めっき層を四層
設けた。このめっき線をダイスを用いて、直径0.3mm
までに伸線し、所定の電子部品用リード線を得た。
【0014】第四に、素線として直径0.56mmの銅線
上にホウフッ化錫めっき浴を用いて錫めっきを1μm施
し錫めっき層を設けた後、その表面に有機スルホン酸浴
を用いてCu2%を含む錫合金めっきを0.5μm施し
錫合金めっき層を設け、この作業を4回繰り返し、錫め
っき層と錫合金めっき層からなる二層めっき層を四層設
けた。このめっき線をダイスを用いて、直径0.3mmま
でに伸線し、所定の電子部品用リード線を得た。
【0015】本発明の一の実施態様である上記四種類の
リード線との比較対象として、第五に、厚さ6μmの錫
めっき単独の錫めっき線をダイスを用いて、直径0.3
mmに伸線した所定の電子部品用リード線、第六に、厚さ
6μmの錫めっき層を設けた後、厚さ2μmのBi3%
の錫合金めっき層を施した二層めっきからなるめっき線
をダイスを用いて、直径0.3mmに伸線した所定の電子
部品用リード線、第七に、素線として直径0.56mmの
銅線上に厚さ6μmのSn−Bi合金めっき層を設けた
めっき線をダイスを用いて、直径0.3mmに伸線した所
定の電子部品用リード線を用意した。
【0016】この七種類のリード線をそれぞれ、63%
Sn−37%Pbはんだ、90%Sn−7.5%Bi−
2%Ag−0.5%Cuはんだ、95.4%Sn−3.
5%Ag−1.1%Cuはんだにて、はんだ付け性(ゼ
ロクロスタイム)を測定した。その結果、七種類のリー
ド線ともに、はんだ濡れ時間は0.8秒であった。一
方、従来のSn−Pbめっき線のゼロクロスタイムを測
定したところ0.8秒であった。
【0017】したがって、本発明に係るリード線は、は
んだ濡れ性を従来同様に満足できるものであることが確
認された。
【0018】また、この上記7種類のリード線を半径
0.5mmで曲げ加工を行ったところ、第七番めの素線と
して直径0.56mmの銅線(A)上に厚さ6μmのSn
−Bi合金めっき層を設けためっき線を除いては、めっ
き膜に割れは確認されなかった。
【0019】この点から、本発明に係るリード線は、耐
屈曲性に関して従来同様に満足できるものであることが
確認された。
【0020】さらに、本発明の一実施態様に係る上記4
種類のリード線についてウィスカーの発生を見るため5
0℃で1ヶ月での放置試験の結果、めっき表面からウィ
スカーは発生していなかった。
【0021】一方、本発明の一実施態様に係る上記四種
類のリード線との比較対象として用意された3種類のリ
ード線についても上記と同様の実験を行ったが、第五と
しての厚さ6μmの錫めっき単独の錫めっき線をダイス
を用いて、直径0.3mmに伸線した所定の電子部品用リ
ード線、第六としての厚さ6μmの錫めっき層を設けた
後、厚さ2μmのBi3%含有する錫合金めっき層を施
した二層めっきからなるめっき線をダイスを用いて、直
径0.3mmに伸線した所定の電子部品用リード線ウィス
カーの発生が確認された。
【0022】このようにウィスカーの発見が確認された
リード線について、EDXで表面分析を行った結果、B
iは検出されなかった。他方、同様に本発明の一実施態
様である上記四種類のリード線では、EDXで表面分析
を行った結果、Biが検出された。
【0023】このことから、ウィスカーの発見が確認さ
れたリード線については、表面のSn−Bi合金層がダ
イスによる伸線加工で削られてしまうことから、ウィス
カーの発生が確認されたことが検証された。加えて、こ
れらの実験結果から、ダイスによる伸線加工においてr
eduction率50%では表面の約1、5μmのめ
っき層が削られてしまうことがわかった。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、素線上に錫めっき層お
よび錫合金めっき層からなる二層めっき層を少なくとも
二回以上繰り返し設けた後、伸線してなることにより、
ダイスによる伸線により前記めっき層が一様に合金化さ
れるために錫めっき層および錫合金めっき層を採用した
にもかかわらず、ウィスカーの発生を巧みに防止するこ
とができ、安価で品質の優れた電子部品用リード線を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子部品用リード線の製造方法の一実
施の形態を示す説明図である。
【図2】図1の方法により得られためっき線を伸線加工
して得られた電子部品用リード線の横断面図である。
【図3】従来の電子部品用リード線の製造方法を示す説
明図である。
【図4】従来の電子部品用リード線の他の製造方法を示
す説明図である。
【符号の説明】
1 素線 2 錫めっき層 3 錫合金めっき層 4 錫合金層 5 電子部品用リード線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E096 EA04 EA13 EA26 GA03 JA10 KA09 4K022 AA34 AA41 BA01 BA08 BA10 BA28 BA32 BA36 DA01 EA04 5G307 BA04 BB02 BC06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】素線上に錫めっき層および錫合金めっき層
    からなる二層めっき層を少なくとも二回以上繰り返し設
    けた後、伸線することを特徴とする電子部品用リード線
    の製造方法。
  2. 【請求項2】素線上に錫めっき層および錫合金めっき層
    からなる二層めっき層を少なくとも二回以上繰り返し設
    けた後、伸線して前記錫めっき層および錫合金めっき層
    を一様な錫合金層とすることを特徴とする請求項1記載
    の電子部品用リード線の製造方法。
  3. 【請求項3】前記錫合金めっき層は、錫にAg、Bi、
    In、Cuの一種類以上を2〜20wt%を含有する錫
    合金からなることを特徴とする請求項1又は請求項2記
    載の電子部品用リード線の製造方法。
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