JP5151950B2 - Sn plating material and manufacturing method thereof - Google Patents

Sn plating material and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5151950B2
JP5151950B2 JP2008315949A JP2008315949A JP5151950B2 JP 5151950 B2 JP5151950 B2 JP 5151950B2 JP 2008315949 A JP2008315949 A JP 2008315949A JP 2008315949 A JP2008315949 A JP 2008315949A JP 5151950 B2 JP5151950 B2 JP 5151950B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
plating
alloy
plating material
contact resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008315949A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010138452A (en
Inventor
直樹 加藤
和明 仙北屋
和彦 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2008315949A priority Critical patent/JP5151950B2/en
Publication of JP2010138452A publication Critical patent/JP2010138452A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5151950B2 publication Critical patent/JP5151950B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

本発明は、特に自動車のエンジンルームなどの100℃〜170℃程度の高温雰囲気下で長時間使用される端子やコネクタなどの材料となるSnめっき材と、その製造方法に関するものである。   The present invention relates to a Sn plating material which is a material for terminals and connectors used for a long time in a high temperature atmosphere of about 100 ° C. to 170 ° C., particularly in an engine room of an automobile, and a manufacturing method thereof.

従来から、各種コネクタや各種端子などの材料として、優れた導電性と機械的強度を有するCuまたはCu合金を基材とし、この基材上に、良好な接触抵抗および耐食性を有するSn層を設けたSnめっき材が使用されている。   Conventionally, Cu or Cu alloy having excellent conductivity and mechanical strength is used as a base material as a material for various connectors and various terminals, and an Sn layer having good contact resistance and corrosion resistance is provided on this base material. Sn plating material is used.

ところで、上記Snめっき材において、一般にSn層は電気めっき法により形成されるが、Sn層の内部応力が大きいために、上記Sn層の表面から外方に向けて髭状に結晶が成長し、短絡事故などの起因となるウイスカーが発生するという問題点があった。   By the way, in the Sn plating material, the Sn layer is generally formed by an electroplating method. However, since the internal stress of the Sn layer is large, crystals grow in a bowl shape outward from the surface of the Sn layer, There has been a problem that whiskers that cause a short circuit accident occur.

そこで、電着したSn層を加熱して、一度溶融し急冷するリフロー処理を行うことにより、Sn層の内部応力を開放して取り除き、ウイスカーの発生を防止するものが知られている   Therefore, it is known that the electrodeposited Sn layer is heated, and the reflow process of once melting and quenching is performed to release and remove the internal stress of the Sn layer to prevent the generation of whiskers.

しかしながら、リフロー処理を行なった上記Snめっき材は、耐ウイスカー性や耐熱性を有するが、車のエンジンルーム内をはじめとする、100℃〜170℃程度の高温雰囲気下においては、表面層に形成されたSnの厚みが1μm〜2μmと薄膜であるために、基材のCu成分が早期の段階で熱拡散してSnとCuからなる金属間化合物(Cu−Sn合金)となり、基材上にCu−Sn合金層が形成された状態となる。この結果、Cu−Sn合金層の表層が酸化し硬化してしまうため、相手材との接触抵抗が増加するという問題点があった。   However, the Sn plating material subjected to the reflow treatment has whisker resistance and heat resistance, but is formed on the surface layer in a high temperature atmosphere of about 100 ° C. to 170 ° C. including in the engine room of a car. Since the thickness of the formed Sn is a thin film of 1 μm to 2 μm, the Cu component of the base material is thermally diffused at an early stage to form an intermetallic compound (Cu—Sn alloy) composed of Sn and Cu, and on the base material A Cu—Sn alloy layer is formed. As a result, since the surface layer of the Cu—Sn alloy layer is oxidized and hardened, there is a problem that the contact resistance with the counterpart material increases.

これに対して、特許文献1においては、電気めっき法により、上記基材の表面に、Sn層またはSn合金層とAg層とを順に形成するものが提案されている。また、特許文献2においては、電気めっき法により、上記基材の表面にNi層とAgとSnとの合金(Ag−Sn合金)層とを順に形成するものが提案されている。さらに、特許文献3においては、電気めっき法により、Sn層またはSn合金層とAg−Sn合金層とを順に形成するものが提案されている。これらのSnめっき材は、100℃〜170℃の高温雰囲気下において長時間使用を行なっても、上記表面層の表層部にAgが拡散されずに維持されることから、相手材との接触抵抗を維持することが可能である。   On the other hand, Patent Document 1 proposes that an Sn layer or an Sn alloy layer and an Ag layer are sequentially formed on the surface of the substrate by electroplating. Further, Patent Document 2 proposes a method in which a Ni layer and an alloy layer of Ag and Sn (Ag—Sn alloy) layer are sequentially formed on the surface of the base material by electroplating. Further, Patent Document 3 proposes that an Sn layer or an Sn alloy layer and an Ag—Sn alloy layer are sequentially formed by electroplating. Even if these Sn plating materials are used for a long time in a high temperature atmosphere of 100 ° C. to 170 ° C., Ag is not diffused in the surface layer portion of the surface layer. Can be maintained.

特開2002−317295号公報JP 2002-317295 A 特開1999−350189号公報JP 1999-350189 A 特開2004−225070号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-2225070

しかしながら、特許文献1に記載の発明にあっては、電気めっき法によりAg層を形成する際に、めっき液としてシアン系めっき液を用いており、このシアンは、酸性の雰囲気にさらされると、猛毒のシアン化水素ガスが発生することから、pHが安定していない酸・アルカリ系排水とシアン系排水を混ぜて処理することはできないために、めっき処理後に、シアンを酸化して窒素と炭酸ガスに分解し、その後、酸・アルカリ系排水と合流させ、金属イオンを除去する等の複雑な処理作業が必要となるという問題点があった。   However, in the invention described in Patent Document 1, when an Ag layer is formed by electroplating, a cyan plating solution is used as a plating solution. When this cyan is exposed to an acidic atmosphere, Since extremely toxic hydrogen cyanide gas is generated, it is impossible to mix acid / alkali wastewater and cyanate wastewater whose pH is not stable. Therefore, after plating, cyanide is oxidized to nitrogen and carbon dioxide. There was a problem that complicated treatment work such as decomposition and then merging with acid / alkaline waste water to remove metal ions was required.

また、特許文献2や特許文献3に記載の発明にあっては、電気めっき法によりAg−Sn合金層を形成する際、Agの標準電極電位(0.799V)がSn(−0.138V)に比べて高い電位に位置することから、Agの優先析出を抑制させるために、めっき液に錯形成剤を添加する必要がある。しかしながら、Ag−Sn合金の生成量を指定された範囲内に調整する際、めっき液の組成や条件を制御する必要があり、めっき液の組成の安定性に問題が有ることから、同じ状態のめっき層を形成し続けることが困難であるという問題点があった。   In the inventions described in Patent Document 2 and Patent Document 3, when an Ag—Sn alloy layer is formed by electroplating, the standard electrode potential of Ag (0.799 V) is Sn (−0.138 V). Therefore, in order to suppress the preferential precipitation of Ag, it is necessary to add a complexing agent to the plating solution. However, when adjusting the production amount of the Ag—Sn alloy within the specified range, it is necessary to control the composition and conditions of the plating solution, and there is a problem in the stability of the composition of the plating solution. There was a problem that it was difficult to continue forming the plating layer.

また、特許文献1、および特許文献2、特許文献3によって形成されるAg層またはAg−Sn合金層は、電気めっき法により形成されるために、Agの結晶構造が大きく、Ag層が厚く形成される傾向がある。このため、接触抵抗が良いものの、Ag層を形成するAgの消費量が多くなり、コストが掛かるという問題点があった。   Further, since the Ag layer or the Ag—Sn alloy layer formed by Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 is formed by electroplating, the Ag crystal structure is large and the Ag layer is formed thick. Tend to be. For this reason, although the contact resistance is good, there is a problem that the consumption of Ag forming the Ag layer is increased and the cost is increased.

本発明は、従来技術の問題点を解決すべくなされたもので、シアン系のめっき液を使用することなく、且つめっき液を錯形成剤により調整するといった作業をすることなく、容易に確実にAg−Sn合金層を形成することが可能であるとともに、Ag層を薄膜に形成することによりコストを低減することが可能なSnめっき材およびその製造方法を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and can be easily and reliably performed without using a cyan plating solution and without adjusting the plating solution with a complexing agent. An object of the present invention is to provide an Sn plating material capable of forming an Ag-Sn alloy layer and capable of reducing costs by forming the Ag layer into a thin film and a method for manufacturing the same. .

上記課題を解決するために、請求項1に記載のSnめっき材の製造方法は、Cu(銅)またはCu合金からなる基材の表面に、電気めっき法によってSn(錫)層を形成した後に、このSn層上に、Ag(銀)のナノ粒子を含むアルコールと水の混合液を湿式成膜法により塗布することによって上記Agのナノ粒子コート層を形成し、次いでリフロー処理を施すことによって、上記Sn層の表面にAg−Sn合金層を形成することを特徴とするものである。   In order to solve the above-mentioned problem, the method for producing a Sn-plated material according to claim 1 includes forming a Sn (tin) layer on the surface of a substrate made of Cu (copper) or a Cu alloy by electroplating. By applying a mixed solution of alcohol and water containing Ag (silver) nanoparticles on the Sn layer by a wet film formation method, the Ag nanoparticle coat layer is formed, and then subjected to a reflow treatment. An Ag—Sn alloy layer is formed on the surface of the Sn layer.

そして、請求項2に記載の本発明は、上記基材の表面に、電気めっき法によってCuめっき層を形成した後に、上記Sn層を形成することを特徴とするものである。   The present invention according to claim 2 is characterized in that the Sn layer is formed on the surface of the base material after the Cu plating layer is formed by electroplating.

また、請求項3に記載の本発明は、上記基材の表面に、電気めっき法によってNi(ニッケル)層を形成した後に、このNi層上に、上記Cuめっき層を形成し、次いで上記Sn層を形成したことを特徴とするものである。   Further, in the present invention described in claim 3, after forming a Ni (nickel) layer on the surface of the substrate by electroplating, the Cu plating layer is formed on the Ni layer, and then the Sn A layer is formed.

さらに、請求項4に記載の本発明は、上記Agナノ粒子の粒径が5nm以上であり、100nm以下であることを特徴とするものである。   Furthermore, the present invention according to claim 4 is characterized in that the particle diameter of the Ag nanoparticles is 5 nm or more and 100 nm or less.

一方、請求項5に記載の本発明は、上記Snめっき材が請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のSnめっき材の製造方法によって製造されたことを特徴とするものである。   On the other hand, the present invention described in claim 5 is characterized in that the Sn plating material is manufactured by the method for manufacturing the Sn plating material according to any one of claims 1 to 4.

請求項1〜4に記載のSnめっき材の製造方法によれば、CuまたはCu合金からなる基材の表面に、電気めっき法によってSn層を形成した後に、このSn層上に、Agのナノ粒子を含むアルコールと水の混合液を湿式成膜法により塗布することによって上記Agのナノ粒子コート層を形成しているために、電気めっき法によりAg層を形成する際に使用する有毒なシアン系のめっき液を使用することが無くなり、めっき処理後に、シアンを酸化して窒素と炭酸ガスに分解し、酸・アルカリ系排水と合流させ、金属イオンを除去する等の作業を行なう必要がなくなる。   According to the manufacturing method of Sn plating material of Claims 1-4, after forming Sn layer by the electroplating method on the surface of the base material which consists of Cu or Cu alloy, on this Sn layer, it is nano of Ag. Since the above-mentioned Ag nanoparticle coating layer is formed by applying a mixture of alcohol containing particles and water by a wet film forming method, it is a toxic cyan that is used when forming an Ag layer by electroplating. This eliminates the need to perform work such as removing metal ions by oxidizing cyanide and decomposing it into nitrogen and carbon dioxide gas, joining it with acid / alkali drainage after plating, .

また、リフロー処理を施すことによって、Sn層の表層とAgのナノ粒子コート層が固溶して金属間化合物となり、Sn層上にAg−Sn合金であるAg3Sn層を形成するために、従来の電気めっき法のように、めっき液を錯形成剤で調整する等の作業を必要とせず、容易に且つ確実にAg3Sn層を形成することが可能である。また、このAg3Sn層は、耐熱性を有し、且つ低い接触抵抗を維持することが可能である。   Also, by applying the reflow treatment, the surface layer of the Sn layer and the Ag nanoparticle coating layer are dissolved into an intermetallic compound, and an Ag3Sn layer that is an Ag-Sn alloy is formed on the Sn layer. Unlike the electroplating method, it is possible to easily and reliably form the Ag3Sn layer without requiring an operation such as adjusting the plating solution with a complexing agent. Moreover, this Ag3Sn layer has heat resistance and can maintain low contact resistance.

ところで、通常、低い接触抵抗を維持するには、Snめっき層を厚くし、インデントやリブ等の電気接点部同士を押しつける接圧力を大きくすることが重要である。しかしながら、Snめっき層を厚くし、電気接点部同士の接圧力を大きくすると、端子を挿入する際、Snめっきの掘り起こしにより変形抵抗が増加し、結果として端子の挿入力が大きくなる。挿入力が大きくなると、組み立て作業効率の低下および接合不良による電気的接続の劣化の原因となるために、低い挿入力を有するSnめっき材が要求されている。   By the way, normally, in order to maintain a low contact resistance, it is important to make the Sn plating layer thick and to increase the contact pressure for pressing the electrical contact portions such as indents and ribs. However, if the Sn plating layer is thickened and the contact pressure between the electrical contact portions is increased, when the terminal is inserted, deformation resistance increases due to the Sn plating being dug up, resulting in an increase in the insertion force of the terminal. When the insertion force is increased, the assembly work efficiency is reduced and the electrical connection is deteriorated due to poor bonding. Therefore, an Sn plating material having a low insertion force is required.

この点、請求項2に記載の本発明によれば、上記基材の表面に、電気めっき法によってCu層を形成した後に、上記Sn層を形成しているために、リフロー処理により基材とSn層との間に厚肉なCu−Sn合金層が形成される。このCu−Sn合金層は、CuおよびSnに比べて硬く、最表面に残留するSn層の下地層として存在することにより、端子の挿入力を低減することが可能である。
従って、実際、端子およびコネクタとして使用する際に、容易に挿入することができるために、組み立て作業効率が良くなるとともに、接合不良による電気的接続の劣化を抑制することが可能なSnめっき材を製造することができる。
In this regard, according to the second aspect of the present invention, since the Sn layer is formed on the surface of the base material by electroplating and then the Sn layer is formed by reflow treatment, A thick Cu—Sn alloy layer is formed between the Sn layer. This Cu—Sn alloy layer is harder than Cu and Sn, and can exist as an underlayer for the Sn layer remaining on the outermost surface, thereby reducing the terminal insertion force.
Therefore, in actuality, since it can be easily inserted when used as a terminal and a connector, an Sn plating material capable of improving assembly work efficiency and suppressing deterioration of electrical connection due to poor bonding can be obtained. Can be manufactured.

また、上記基材にCuまたはCu合金を用いた上記Snめっき材は、高温雰囲気下において長時間使用を行なうとSn層の下層がCu−Sn合金化する。すると、Cu合金のCuが拡散して、上記Cu−Sn合金層の界面にカーケンダルボイドが発生し、上記Cu−Sn合金層と上記基材との接合強度が低下して、その間が剥離してしまう可能性がある。   In addition, when the Sn plating material using Cu or a Cu alloy as the base material is used for a long time in a high temperature atmosphere, the lower layer of the Sn layer becomes a Cu—Sn alloy. Then, Cu of the Cu alloy diffuses, and a Kirkendall void is generated at the interface of the Cu-Sn alloy layer, the bonding strength between the Cu-Sn alloy layer and the base material is lowered, and the space is peeled off. There is a possibility that.

それに対して、特に請求項3に記載の本発明によれば、上記基材の表面に、電気めっき法によってNi層を形成した後に、このNi層上に、上記Cu層を形成し、次いで上記Sn層を形成しているために、カーケンダルボイドが発生しても、上記Ni層がCu合金とSn層との密着性を確保することから、接合強度が増加し、その間が剥離することを防止することが可能である。また、上記Ni層は、基材から拡散したCuを防ぐバリア層にもなる。
従って、実際、端子およびコネクタとして使用する際に、100℃〜170程度の高温雰囲気下においても、基材とSn層とが剥離することのないSnめっき材を製造することが可能である。
On the other hand, in particular, according to the present invention as set forth in claim 3, after the Ni layer is formed on the surface of the substrate by electroplating, the Cu layer is formed on the Ni layer, and then the above-mentioned Since the Sn layer is formed, even if Kirkendall voids are generated, the Ni layer ensures the adhesion between the Cu alloy and the Sn layer, so that the bonding strength increases, and the gap between them is peeled off. It is possible to prevent. The Ni layer also serves as a barrier layer for preventing Cu diffused from the base material.
Therefore, in actuality, when used as a terminal and a connector, it is possible to produce an Sn plating material in which the base material and the Sn layer do not peel even in a high temperature atmosphere of about 100 ° C. to 170 °.

また、請求項4に記載の本発明によれば、上記Agのナノ粒子の粒径が5nm以上であり、100nm以下であるために、電気めっき法により析出するAgの結晶構造に比べて極めて小さい。このため、従来のAg層に比べて薄膜のAgのナノ粒子コート層を形成することができることから、銀の消費量を低減することが可能となり、コストを低減することができる。   According to the present invention of claim 4, since the particle diameter of the Ag nanoparticles is 5 nm or more and 100 nm or less, it is extremely smaller than the crystal structure of Ag deposited by electroplating. . For this reason, compared with the conventional Ag layer, it is possible to form a thin Ag nanoparticle coat layer of Ag, so that it is possible to reduce the consumption of silver and to reduce the cost.

従って、請求項5に記載の本発明によれば、これらの製造方法により製造されたSnめっき材は、100℃〜170程度の高温雰囲気下において、相手材との接触抵抗をより確実に維持することが可能であるとともに、基材とSn層との剥離を防止することが可能である。   Therefore, according to this invention of Claim 5, Sn plating material manufactured by these manufacturing methods maintains contact resistance with a counterpart material more reliably in a high temperature atmosphere of about 100 ° C to 170 ° C. In addition, it is possible to prevent the substrate and the Sn layer from peeling off.

(第1実施形態)
まず、本発明に係わるSnめっき材の第1実施形態について説明する。図1(b)に示すようにこのSnめっき材は、帯状のCu−Zn合金からなる基材1の表面上にCu6Sn5(ε相)合金層2が形成され、Cu6Sn5合金層2上にSn層3が形成され、Sn層3上に、Ag3Sn(ε相)合金層4が形成されている。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the Sn plating material according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1 (b), this Sn plating material has a Cu 6 Sn 5 (ε phase) alloy layer 2 formed on the surface of a base material 1 made of a strip-like Cu—Zn alloy, and an Sn layer on the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2. 3 is formed, and an Ag 3 Sn (ε phase) alloy layer 4 is formed on the Sn layer 3.

そして、Cu6Sn5合金層2およびSn層3に比べて、Ag3Sn合金層4の厚みが
極めて薄く形成されている。
And compared with the Cu6Sn5 alloy layer 2 and the Sn layer 3, the thickness of the Ag3Sn alloy layer 4 is very thin.

次に、本発明に係わるSnめっき材の第1実施形態の製造方法について説明する。まず、Snめっき材を形成する装置5は、図6(a)に示すように、基材1の搬送方向に沿ってスズめっき槽6とダイコータ7とリフロー炉8との順に配設されており、スズめっき槽6には、硫酸第一スズまたはメタンスルホン酸スズ等が貯留されている。また、ダイコータ7には、Agのナノ粒子を分散させたアルコールと水の混合液が使用されている。なお、上記Agのナノ粒子を分散させたアルコールと水の混合液は、アルコールとしてエタノールなどが使用されており、上記Agのナノ粒子は、粒径を20nmに形成されたものが使用されている。   Next, the manufacturing method of 1st Embodiment of Sn plating material concerning this invention is demonstrated. First, as shown in FIG. 6A, the device 5 for forming the Sn plating material is arranged in the order of the tin plating tank 6, the die coater 7, and the reflow furnace 8 along the conveying direction of the substrate 1. The tin plating tank 6 stores stannous sulfate or tin methanesulfonate. The die coater 7 is a mixture of alcohol and water in which Ag nanoparticles are dispersed. The mixed solution of alcohol and water in which the Ag nanoparticles are dispersed uses ethanol or the like as the alcohol, and the Ag nanoparticles have a particle diameter of 20 nm. .

以上の構成からなる装置5によって、上記Snめっき材を製造するには、まず、スズめっき槽6において、基材1を硫酸第一スズめっき液に浸漬し電流を流すことにより、Sn層3を形成し、次いで、ダイコータ7によりAgのナノ粒子を散布することにより、Sn層3上にAgのナノ粒子コート層9を形成する。これにより、図1(a)に示すように、基材1上に、Sn層3とAgのナノ粒子コート層9とが順に形成される。   In order to produce the Sn plating material by the apparatus 5 having the above-described configuration, first, in the tin plating tank 6, the base layer 1 is immersed in a stannous sulfate plating solution and an electric current is passed, whereby the Sn layer 3 is formed. Next, Ag nano-particle coating layer 9 is formed on Sn layer 3 by spraying Ag nanoparticles with die coater 7. Thereby, as shown to Fig.1 (a), the Sn layer 3 and the Ag nanoparticle coating layer 9 are formed in order on the base material 1. FIG.

次いで、Sn層3とAgのナノ粒子コート層9を形成した基材1を、リフロー炉8に運び、400℃〜800℃で0.5秒〜60秒程度加熱する。これにより、Cu−Zn合金である基材1の表層とSn層3の下層が固溶して金属間化合物となり、基材1とSn層3との間にCu6Sn5合金層2が形成され、Sn層3の表層とAgのナノ粒子コート層4が固溶して金属間化合物となり、Sn層3上にAg3Sn合金層9が形成される。これにより、第1実施形態のSnめっき材が得られる。   Next, the base material 1 on which the Sn layer 3 and the Ag nanoparticle coating layer 9 are formed is transported to the reflow furnace 8 and heated at 400 ° C. to 800 ° C. for about 0.5 seconds to 60 seconds. Thereby, the surface layer of the base material 1 which is a Cu—Zn alloy and the lower layer of the Sn layer 3 are dissolved into an intermetallic compound, and the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2 is formed between the base material 1 and the Sn layer 3. The surface layer of the layer 3 and the Ag nanoparticle coat layer 4 are dissolved to form an intermetallic compound, and the Ag3Sn alloy layer 9 is formed on the Sn layer 3. Thereby, the Sn plating material of 1st Embodiment is obtained.

(第2実施形態)
次いで、本発明に係わるSnめっき材の第2実施形態について説明する。
なお、合金層の構成など第1実施形態と同一の構成については、同一符号を用いることにより説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the Sn plating material according to the present invention will be described.
In addition, about the structure same as 1st Embodiment, such as a structure of an alloy layer, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol.

まず、図2(b)に示すように、このSnめっき材は、帯状のCu−Zn合金からなる基材1の表面上にCu6Sn5合金層2が形成され、Cu6Sn5合金層2上にSn層3が形成され、Sn層3上に、Ag3Sn合金層4が形成されている。   First, as shown in FIG. 2 (b), this Sn plating material has a Cu 6 Sn 5 alloy layer 2 formed on the surface of a substrate 1 made of a strip-like Cu—Zn alloy, and an Sn layer 3 on the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2. The Ag3Sn alloy layer 4 is formed on the Sn layer 3.

そして、Cu6Sn5合金層2およびSn層3に比べて、Ag3Sn合金層4の厚みが、極めて薄く形成されている。   And compared with the Cu6Sn5 alloy layer 2 and the Sn layer 3, the thickness of the Ag3Sn alloy layer 4 is very thin.

次に、上記Snめっき材の製造方法について説明する。なお、本実施形態の製造方法は、図6(b)に示すように、スズめっき槽6の上流側に硫酸銅めっき液を貯留した銅めっき槽10を設けている点が第1実施形態と異なっている。そのため、Snめっき材を形成する装置5の構成など第1実施形態と同一の構成については、同一符号を用いることにより説明を省略する。   Next, the manufacturing method of the said Sn plating material is demonstrated. In addition, as shown in FIG.6 (b), the manufacturing method of this embodiment is the point which has provided the copper plating tank 10 which stored the copper sulfate plating solution in the upstream of the tin plating tank 6, and 1st Embodiment. Is different. Therefore, about the structure same as 1st Embodiment, such as the structure of the apparatus 5 which forms Sn plating material, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol.

本実施形態の製造方法は、銅めっき槽10において、基材1を硫酸銅めっき液に浸漬し電流を流すことにより、基材1上にCu層11を形成し、次いで、スズめっき槽6において硫酸第一スズめっき液に浸漬して電流を流すことにより、Cu層11上にSn層3を形成し、その後、ダイコータ7によりAgのナノ粒子を散布することにより、Sn層3上にAgのナノ粒子コート層9を形成する。これにより、図2(a)に示すように、基材1上に、Cu層11とSn層3とAgのナノ粒子コート層9とが順に形成される。   The manufacturing method of this embodiment forms the Cu layer 11 on the base material 1 by immersing the base material 1 in a copper sulfate plating solution and flowing an electric current in the copper plating tank 10, and then in the tin plating tank 6. The Sn layer 3 is formed on the Cu layer 11 by immersing it in a stannous sulfate plating solution, and then Ag nanoparticles are sprayed on the Sn layer 3 by the die coater 7. A nanoparticle coat layer 9 is formed. As a result, as shown in FIG. 2A, the Cu layer 11, the Sn layer 3, and the Ag nanoparticle coat layer 9 are sequentially formed on the substrate 1.

次いで、Cu層11とSn層3とAgのナノ粒子コート層9とを形成した基材1を、リフロー炉8に運び、400℃〜800℃で0.5秒〜60秒程度加熱する。これにより、Cu−Zn合金である基材1の表層とSn層3の下層が固溶して金属間化合物となり、基材1とSn層3との間にCu6Sn5合金層2が形成され、Sn層3の表層とAgのナノ粒子コート層9が固溶して金属間化合物となりSn層3上にAg3Sn合金層4が形成される。これにより、第2実施形態のSnめっき材が得られる。   Next, the base material 1 on which the Cu layer 11, the Sn layer 3, and the Ag nanoparticle coating layer 9 are formed is carried to the reflow furnace 8 and heated at 400 ° C. to 800 ° C. for about 0.5 seconds to 60 seconds. Thereby, the surface layer of the base material 1 which is a Cu—Zn alloy and the lower layer of the Sn layer 3 are dissolved into an intermetallic compound, and the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2 is formed between the base material 1 and the Sn layer 3. The surface layer of the layer 3 and the Ag nanoparticle coat layer 9 are dissolved to form an intermetallic compound, and the Ag3Sn alloy layer 4 is formed on the Sn layer 3. Thereby, the Sn plating material of 2nd Embodiment is obtained.

(第3実施形態)
次に、本発明に係わるSnめっき材の第3実施形態について説明する。
なお、合金層の構成など第1実施形態および第2実施形態と同一の構成については、同一符号を用いることにより説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the Sn plating material according to the present invention will be described.
In addition, about the structure same as 1st Embodiment and 2nd Embodiment, such as a structure of an alloy layer, description is abbreviate | omitted by using the same code | symbol.

まず、図3(b)に示すように、このSnめっき材は、帯状のCu−Zn合金からなる基材1の表面上にNi層12が形成され、Ni層12上にCu6Sn5合金層2が形成され、Cu6Sn5合金層2上にSn層3が形成され、Sn層3上にAg3Sn合金層4が形成されている。   First, as shown in FIG. 3 (b), this Sn plating material has a Ni layer 12 formed on the surface of a substrate 1 made of a strip-like Cu—Zn alloy, and a Cu 6 Sn 5 alloy layer 2 formed on the Ni layer 12. The Sn layer 3 is formed on the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2, and the Ag 3 Sn alloy layer 4 is formed on the Sn layer 3.

そして、Cu6Sn5合金層2、Sn層3およびNi層12に比べて、Ag3Sn合金層4の厚みが、極めて薄く形成されている。   And compared with the Cu6Sn5 alloy layer 2, the Sn layer 3, and the Ni layer 12, the thickness of the Ag3Sn alloy layer 4 is very thin.

次に、上記Snめっき材の製造方法について説明する。なお、本実施形態の製造方法は、図6(C)に示すように、スズめっき槽6の上流側に、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、およびホウ酸を主成分とするワット浴を貯留したニッケルめっき槽13と、硫酸銅めっき液を貯留した銅めっき槽10とを順に設けている点が第1実施形態および第2実施形態と異なっている。   Next, the manufacturing method of the said Sn plating material is demonstrated. In addition, as shown in FIG.6 (C), the manufacturing method of this embodiment is nickel plating which stored the watt bath which has nickel sulfate, nickel chloride, and boric acid as a main component on the upstream side of the tin plating tank 6. The point which has provided the tank 13 and the copper plating tank 10 which stored the copper sulfate plating solution in order is different from 1st Embodiment and 2nd Embodiment.

本実施形態の製造方法は、ニッケルめっき槽13において、基材1をワット浴に浸漬して電流を流すことにより、基材1上にNi層12を形成し、次いで、銅めっき槽10において、硫酸銅めっき液に浸漬し電流を流すことにより、Ni層12上にCu層11を形成し、その後、スズめっき槽6において、硫酸第一スズめっき液に浸漬して電流を流すことにより、Cu層11上にSn層3を形成する。次いで、ダイコータ7によりAgのナノ粒子を散布することにより、Sn層3上にAgのナノ粒子コート層9を形成する。これにより、図3(a)に示すように、基材1上に、Ni層12とCu層11とSn層3とAgのナノ粒子コート層9とが順に形成される。   The manufacturing method of this embodiment forms the Ni layer 12 on the base material 1 by immersing the base material 1 in a watt bath and flowing an electric current in the nickel plating tank 13, and then in the copper plating tank 10, A Cu layer 11 is formed on the Ni layer 12 by immersing it in a copper sulfate plating solution and flowing current, and then, in the tin plating tank 6, it is immersed in stannous sulfate plating solution and flowing current. An Sn layer 3 is formed on the layer 11. Next, Ag nano-particle coating layer 9 is formed on Sn layer 3 by spraying Ag nanoparticles with die coater 7. As a result, as shown in FIG. 3A, the Ni layer 12, the Cu layer 11, the Sn layer 3, and the Ag nanoparticle coat layer 9 are sequentially formed on the substrate 1.

次いで、Ni層12とCu層11とSn層3とAgのナノ粒子コート層9とを形成した基材1を、リフロー炉8に運び、400℃〜800℃で0.5秒〜60秒程度加熱する。これにより、Cu−Zn合金からなる基材1の表層とSn層3の下層が固溶して金属間化合物となり、Ni層12とSn層3との間にCu6Sn5合金層2が形成され、Sn層3の表層とAgのナノ粒子コート層9が固溶して金属間化合物となりSn層3上にAg3Sn合金層4が形成される。これにより、第3実施形態のSnめっき材が得られる。   Next, the base material 1 on which the Ni layer 12, the Cu layer 11, the Sn layer 3, and the Ag nanoparticle coating layer 9 are formed is transported to the reflow furnace 8 at 400 ° C to 800 ° C for about 0.5 seconds to 60 seconds. Heat. As a result, the surface layer of the substrate 1 made of a Cu—Zn alloy and the lower layer of the Sn layer 3 are dissolved to form an intermetallic compound, and the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2 is formed between the Ni layer 12 and the Sn layer 3. The surface layer of the layer 3 and the Ag nanoparticle coat layer 9 are dissolved to form an intermetallic compound, and the Ag3Sn alloy layer 4 is formed on the Sn layer 3. Thereby, the Sn plating material of 3rd Embodiment is obtained.

上述のSnめっき材の製造方法の第1〜第3の実施形態によれば、Cu−Zn合金からなる基材1の表面に、電気めっき法によってSn層3を形成した後に、このSn層3上に、Agのナノ粒子を含むアルコールと水との混合液をダイコートにより塗布することによってAgのナノ粒子コート層9を形成しているために、従来技術のように、電気めっき法によりAg層を形成する際に使用する有毒であるシアン系のめっき液を使用することが無くなり、めっき処理後に、シアンを酸化して窒素と炭酸ガスに分解し、酸・アルカリ系排水と合流させ、金属イオンを除去する等の作業を行なう必要がなくなる。   According to the first to third embodiments of the manufacturing method of the Sn plating material described above, the Sn layer 3 is formed on the surface of the substrate 1 made of a Cu—Zn alloy by electroplating, and then the Sn layer 3 is formed. Since the Ag nanoparticle coating layer 9 is formed by applying a mixture of alcohol and water containing Ag nanoparticles on the top by die coating, the Ag layer is formed by electroplating as in the prior art. The toxic cyan plating solution used to form the metal is no longer used. After plating, cyan is oxidized and decomposed into nitrogen and carbon dioxide gas, combined with acid / alkali waste water, and metal ions. It is no longer necessary to perform operations such as removing the.

また、リフロー処理8を施すことにより、Sn層3の表層とAgのナノ粒子が金属間化合物となりAg3Sn合金層4を形成するために、従来技術のように、めっき液を錯形成剤で調整する等の作業を必要とせず、容易に確実に、耐熱性を有し、且つ低い接触抵抗を維持することが可能なAg3Sn合金層4を形成することが可能である。   Also, by applying the reflow treatment 8, the surface layer of the Sn layer 3 and the Ag nanoparticles become an intermetallic compound to form the Ag3Sn alloy layer 4, so that the plating solution is adjusted with a complexing agent as in the prior art. The Ag3Sn alloy layer 4 having heat resistance and capable of maintaining a low contact resistance can be formed easily and reliably without the need for such operations.

一方、Agのナノ粒子の粒径が5nm以上であり、100nm以下であるために、電気めっき法により析出するAgの結晶構造に比べて極めて小さい。このため、従来のAg層に比べて薄膜のAgのナノ粒子コート層9を形成することが可能となることから、銀の消費量を低減することが可能となり、コストを低減することができる。なお、Agのナノ粒子コート層9を薄膜に形成しても、リフロー処理を施すことによりAgのナノ粒子コート層9とSn層3の表層と固溶してAg3Sn合金層4となるために、接触抵抗に影響がでることはない。   On the other hand, since the particle size of Ag nanoparticles is 5 nm or more and 100 nm or less, it is extremely smaller than the crystal structure of Ag deposited by electroplating. For this reason, since it is possible to form the Ag nanoparticle coat layer 9 which is a thin film as compared with the conventional Ag layer, it is possible to reduce the consumption of silver and to reduce the cost. In addition, even if the Ag nanoparticle coat layer 9 is formed in a thin film, the Ag nanoparticle coat layer 9 and the surface layer of the Sn layer 3 are dissolved into the Ag3Sn alloy layer 4 by performing a reflow process. Contact resistance is not affected.

また、第1実施形態のSnめっき材およびその製造方法によれば、Cu−Zn合金からなる基材の表面に、電気めっき法によってSn層3を形成した後に、このSn層3上に、ダイコータ7によりAgのナノ粒子コート層9を形成し、次いでリフロー処理を施すことによって、基材1とSn層3との間にCu6Sn5合金層2を形成し、Sn層3上にAg3Sn合金層4を形成しているために、Cu6Sn5合金層2が、機材1を構成するCu−Zn合金から拡散したCuを防ぐバリア層となって、拡散したCuが最表層のAg3Snに到達することがなくなり、結果、Snめっき材の接触抵抗の増加を防止することができる。   Moreover, according to the Sn plating material of 1st Embodiment and its manufacturing method, after forming Sn layer 3 by the electroplating method on the surface of the base material which consists of Cu-Zn alloys, on this Sn layer 3, die-coater 7 to form an Ag nanoparticle coat layer 9 and then reflow treatment to form a Cu6Sn5 alloy layer 2 between the substrate 1 and the Sn layer 3, and an Ag3Sn alloy layer 4 on the Sn layer 3. As a result, the Cu6Sn5 alloy layer 2 becomes a barrier layer that prevents Cu diffused from the Cu-Zn alloy constituting the equipment 1, and the diffused Cu does not reach the outermost layer Ag3Sn. It is possible to prevent an increase in contact resistance of the Sn plating material.

従って、この製造方法により得られたSnスズめっき材の第1実施形態は、100℃〜
170℃程度の高温雰囲気下において長時間使用しても、相手材との接触抵抗を維持することが可能である。
Therefore, the first embodiment of the Sn tin plating material obtained by this manufacturing method is
Even if it is used for a long time in a high temperature atmosphere of about 170 ° C., it is possible to maintain the contact resistance with the counterpart material.

さらに、第2実施形態のSnめっき材およびその製造方法によれば、Cu−Zn合金から成る基材1の表面に、電気めっき法によってCu層11を形成し、Cu11上にSn層3を形成しているために、リフロー処理により基材1とSn層3との間に厚肉なCu6Sn5合金層2が形成される。このCu6Sn5合金層2は、CuおよびSnに比べて硬く、最表面に残留するSn層3の下地層として存在することにより、端子の挿入力を低減することが可能である。   Furthermore, according to the Sn plating material and the manufacturing method thereof of the second embodiment, the Cu layer 11 is formed on the surface of the substrate 1 made of the Cu—Zn alloy by electroplating, and the Sn layer 3 is formed on the Cu 11. Therefore, the thick Cu6Sn5 alloy layer 2 is formed between the base material 1 and the Sn layer 3 by the reflow process. The Cu6Sn5 alloy layer 2 is harder than Cu and Sn, and is present as an underlayer of the Sn layer 3 remaining on the outermost surface, so that the terminal insertion force can be reduced.

従って、この製造方法により得られたスズめっき材は、実際、端子およびコネクタとして使用する際に、容易に挿入することができるために、組み立て作業効率が良くなるとともに、接合不良による電気的接続の劣化を抑制することが可能となる。   Therefore, since the tin plating material obtained by this manufacturing method can be easily inserted when actually used as a terminal and a connector, the assembly work efficiency is improved, and electrical connection due to poor bonding is achieved. Deterioration can be suppressed.

そして、第3実施形態のSnめっき材およびその製造方法によれば、Cu−Zn合金からなる基材1の表面に、電気めっき法によってNi層12を形成した後に、このNi層12上に、Cu層11を形成し、次いでCu層11上にSn層3を形成しているために、カーケンダルボイドが発生しても、Ni層12が基材1とSn層3との密着性を確保することから、接合強度が増加し、基材1とSn層3との間が剥離することを防止することが可能である。また、Ni層12は、基材1から拡散したCuを防ぐバリア層にもなる。   And according to the Sn plating material of 3rd Embodiment and its manufacturing method, after forming the Ni layer 12 by the electroplating method on the surface of the base material 1 which consists of a Cu-Zn alloy, on this Ni layer 12, Since the Cu layer 11 is formed and then the Sn layer 3 is formed on the Cu layer 11, the Ni layer 12 ensures adhesion between the base material 1 and the Sn layer 3 even if Kirkendall voids are generated. Therefore, it is possible to prevent the separation between the base material 1 and the Sn layer 3 by increasing the bonding strength. The Ni layer 12 also serves as a barrier layer that prevents Cu diffused from the base material 1.

従って、この製造方法により形成されたSnめっき材は、100℃〜170程度の高温雰囲気下において長時間運用しても、基材1とSn3層とが剥離することがなく、且つ相手材との接触抵抗をより確実に維持することが可能である。   Therefore, the Sn plating material formed by this manufacturing method does not peel off the base material 1 and the Sn3 layer even when operated for a long time in a high temperature atmosphere of about 100 ° C. to 170 ° C. It is possible to maintain the contact resistance more reliably.

Cu−Zn合金からなる基材1上に、スズめっき槽6において電気めっき法を行なうことによりSn層3を形成し、Sn層3上にダイコータ7により銀重量5wt%のアルコールと水との混合液を散布してAgのナノ粒子コート層9を形成し、その後リフロー炉8により600℃で30秒加熱して、基材1上にCu6Sn5合金層2とSn層3とAg3Sn層4とを順に形成したSnめっき材を用いて高温暴露前後の接触抵抗を3回測定した。   The Sn layer 3 is formed on the base material 1 made of a Cu—Zn alloy by performing an electroplating method in the tin plating tank 6, and the silver coater is mixed with alcohol and water having a silver weight of 5 wt% on the Sn layer 3 by the die coater 7. The Ag nanoparticle coat layer 9 is formed by spraying the liquid, and then heated at 600 ° C. for 30 seconds by the reflow furnace 8, and the Cu 6 Sn 5 alloy layer 2, the Sn layer 3, and the Ag 3 Sn layer 4 are sequentially formed on the substrate 1. Using the formed Sn plating material, the contact resistance before and after high temperature exposure was measured three times.

この際、Sn層3の厚さを1μmに形成し、Agのナノ粒子コート層9の厚さを50nmの厚さに形成した。また、Agのナノ粒子コート層9のAgのナノ粒子は、粒径が20nmに形成されたものを使用した。   At this time, the Sn layer 3 was formed to a thickness of 1 μm, and the Ag nanoparticle coating layer 9 was formed to a thickness of 50 nm. The Ag nanoparticles in the Ag nanoparticle coat layer 9 were those having a particle diameter of 20 nm.

そして、電気接点シュミレータ(山崎精機研究所)を使用して、上述のSnめっき材に接触子を接触させて少しずつ摺動し、0gfから50gf、次いで50gfから0gfと連続して荷重を掛けていき、荷重に応じた接触抵抗値を測定した。また、高温暴露後の接触抵抗値を測定するために、上記Snめっき材を175℃で120時間の加熱したものを用いて、荷重に応じた接触抵抗値を測定した。   Then, using an electrical contact simulator (Yamazaki Seiki Laboratories), the contact is brought into contact with the above-mentioned Sn plating material and is gradually slid, and a load is continuously applied from 0 gf to 50 gf and then from 50 gf to 0 gf. The contact resistance value corresponding to the load was measured. Moreover, in order to measure the contact resistance value after high-temperature exposure, the contact resistance value according to the load was measured using the Sn plated material heated at 175 ° C. for 120 hours.

この際、上記Snめっき材を比較するために、Cu−Zn合金からなる基材1上にSn層3を1μmの厚さに形成した従来技術のSnめっき材を用いて測定条件を同じ条件下にして3回接触抵抗を測定した。   At this time, in order to compare the above Sn plating materials, the measurement conditions were the same under the same conditions using a conventional Sn plating material in which the Sn layer 3 was formed to a thickness of 1 μm on the substrate 1 made of a Cu—Zn alloy. The contact resistance was measured three times.

図4(a)は、常温時の従来技術のSnめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図であり、図4(b)は、高温暴露後の従来技術のSnめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図である。また、図5(a)は、常温時の上記Snめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図であり、図5(b)は、高温暴露後の上記Snめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図である。なお、X軸がSnめっき材に掛けた荷重を示し、Y軸が荷重に応じた接触抵抗値を示している。   FIG. 4A is a diagram showing changes in the contact resistance value according to the load applied to the Sn plating material of the prior art at normal temperature, and FIG. 4B is the Sn plating of the prior art after high temperature exposure. It is a figure which shows the change of the contact resistance value according to the load applied to the material. FIG. 5 (a) is a diagram showing a change in the contact resistance value according to the load applied to the Sn plating material at room temperature, and FIG. 5 (b) shows the Sn plating material after high temperature exposure. It is a figure which shows the change of the contact resistance value according to the applied load. In addition, the X-axis shows the load applied to the Sn plating material, and the Y-axis shows the contact resistance value corresponding to the load.

まず、常温時における従来技術のSnめっき材と上記Snめっき材を比較してみると、
図4(a)および図5(a)に示すように、両者共に荷重を掛けても接触抵抗値が維持できていることが確認できた。
First, when comparing the Sn plating material of the prior art and the Sn plating material at room temperature,
As shown in FIG. 4A and FIG. 5A, it was confirmed that the contact resistance value could be maintained even when a load was applied to both.

ここで、特に、両者Snめっき材に掛けた荷重の中間にあたる25gf(往)の接触抵抗値を抽出すると、従来技術のSnめっき材が2.033mΩであり、上記Snめっき材が1.400mΩと双方ともに接触抵抗値が低い。この際、僅かながら上記Snめっき材の方が、接触抵抗値が低いことから、従来技術のSnめっき材に比べて接触抵抗をより維持できるようになっていることが確認できた。   Here, in particular, when a contact resistance value of 25 gf (outward), which is the middle of the load applied to both Sn plating materials, is extracted, the Sn plating material of the prior art is 2.033 mΩ, and the Sn plating material is 1.400 mΩ. Both have low contact resistance values. At this time, since the contact resistance value of the Sn plating material was slightly lower, it was confirmed that the contact resistance could be maintained more than that of the conventional Sn plating material.

一方、高温暴露後における従来技術のSnめっき材と上記Snめっき材を比較してみると、図4(b)に示すように、従来技術のSnめっき材の接触抵抗値が大きく増加していることが確認できる。それに対して、図5(b)に示すように、上記Snめっき材の接触抵抗値は、常温時と殆ど変わることがないことが確認できた。   On the other hand, when comparing the Sn plating material of the prior art after the high temperature exposure with the Sn plating material, the contact resistance value of the Sn plating material of the prior art is greatly increased as shown in FIG. I can confirm that. On the other hand, as shown in FIG.5 (b), it has confirmed that the contact resistance value of the said Sn plating material hardly changed with the normal temperature.

ここで、特に、両者Snめっき材に掛けた荷重の中間にあたる25gf(往)の接触抵抗値を抽出すると、従来技術のSnめっき材が13.04mΩであり、大幅に接触抵抗値が増加してしまった。それに対して、上記Snめっき材が2.497mΩであり、接触抵抗値が維持できていることが確認できた。この接触抵抗値は、従来技術の常温時における接触抵抗値と殆ど変わらない数値であることから、上記Snめっき材は、接触抵抗を維持することに非常に優れたものであることが確認できた。   Here, in particular, when the contact resistance value of 25 gf (outward), which is the middle of the load applied to both Sn plating materials, is extracted, the Sn plating material of the prior art is 13.04 mΩ, which greatly increases the contact resistance value. Oops. On the other hand, the Sn plating material was 2.497 mΩ, and it was confirmed that the contact resistance value could be maintained. Since this contact resistance value is a numerical value that is almost the same as the contact resistance value at normal temperature of the prior art, it was confirmed that the Sn plating material was very excellent in maintaining contact resistance. .

以上のことから、基材1上にCu6Sn5合金層2とSn層3とAg3Sn合金層4とを順に形成したSnめっき材は、十分に耐熱性を有し、且つ低い接触抵抗値を維持することが可能であるということが実証できた。   From the above, the Sn plating material in which the Cu6Sn5 alloy layer 2, the Sn layer 3, and the Ag3Sn alloy layer 4 are sequentially formed on the base material 1 has sufficient heat resistance and maintains a low contact resistance value. It was proved that is possible.

本発明に係るSnめっき材の第1実施形態を示すもので、(a)はリフロー前の断面図であり、(b)はリフロー後の断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a first embodiment of a Sn plating material according to the present invention, where (a) is a cross-sectional view before reflow, and (b) is a cross-sectional view after reflow. 本発明に係るSnめっき材の第2実施形態を示すもので、(a)はリフロー前の断面図であり、(b)はリフロー後の断面図である。The 2nd Embodiment of Sn plating material which concerns on this invention is shown, (a) is sectional drawing before reflow, (b) is sectional drawing after reflow. 本発明に係るSnめっき材の第3実施形態を示すもので、(a)はリフロー前の断面図であり、(b)はリフロー後の断面図である。The 3rd Embodiment of Sn plating material which concerns on this invention is shown, (a) is sectional drawing before reflow, (b) is sectional drawing after reflow. 本実施例の実験結果を示すもので、(a)は常温時の基材上にSn層を形成したSnめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図であり、(b)は高温暴露後、基材上にSn層を形成したSnめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図である。The experimental result of a present Example is shown, (a) is a figure which shows the change of the contact resistance value according to the load applied to Sn plating material which formed Sn layer on the base material at the time of normal temperature, (b (A) is a figure which shows the change of the contact resistance value according to the load applied to the Sn plating material which formed Sn layer on the base material after high temperature exposure. 本実施例の実験結果を示すもので、(a)は常温時、基材上にCu−Sn合金層とSn層とAg−Sn合金層とを順に形成したSnめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図であり、(b)は高温暴露後、基材上にCu−Sn合金層とSn層とAg−Sn合金層とを順に形成したSnめっき材へ掛けた荷重に応じた接触抵抗値の変化を示す図である。The experimental result of a present Example is shown, (a) is according to the load applied to the Sn plating material which formed the Cu-Sn alloy layer, Sn layer, and Ag-Sn alloy layer in order on the base material at normal temperature. (B) is a load applied to a Sn plating material in which a Cu—Sn alloy layer, a Sn layer, and an Ag—Sn alloy layer are sequentially formed on a substrate after high temperature exposure. It is a figure which shows the change of the contact resistance value according to this. 本発明におけるSnめっき材を製造する装置を示すもので、(a)は第1実施形態の装置の説明図であり、(b)は第2実施形態の装置の説明図であり、(c)は第3実施形態の装置の説明図である。The apparatus which manufactures the Sn plating material in this invention is shown, (a) is explanatory drawing of the apparatus of 1st Embodiment, (b) is explanatory drawing of the apparatus of 2nd Embodiment, (c) These are explanatory drawings of the apparatus of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 基材
3 Sn層
4 Ag3Sn合金層(Ag−Sn合金層)
9 Agのナノ粒子コート層
11 Cu層
12 Ni層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base material 3 Sn layer 4 Ag3Sn alloy layer (Ag-Sn alloy layer)
9 Ag nanoparticle coating layer 11 Cu layer 12 Ni layer

Claims (5)

CuまたはCu合金からなる基材の表面に、電気めっき法によってSn層を形成した後に、このSn層上に、Agのナノ粒子を含むアルコールと水の混合液を湿式成膜法により塗布することによって上記Agのナノ粒子コート層を形成し、次いでリフロー処理を施すことによって、上記Snめっき層の表面にAgとSnとの合金層を形成することを特徴とするSnめっき材の製造方法。   After forming a Sn layer on the surface of a substrate made of Cu or a Cu alloy by electroplating, a mixture of alcohol and water containing Ag nanoparticles is applied onto the Sn layer by a wet film formation method. A method for producing an Sn plating material, comprising: forming an Ag nanoparticle coat layer by Ag, and then performing a reflow treatment to form an alloy layer of Ag and Sn on the surface of the Sn plating layer. 上記基材の表面に、電気めっき法によってCu層を形成した後に、このCu層上に上記Sn層を形成することを特徴とする請求項1に記載のSnめっき材の製造方法。   The method for producing a Sn-plated material according to claim 1, wherein the Sn layer is formed on the Cu layer after forming a Cu layer on the surface of the substrate by electroplating. 上記基材の表面に、電気めっき法によってNi層を形成した後に、このNi層上に、上記Cu層を形成し、次いで上記Sn層を形成することを特徴とする請求項2に記載のSnめっき材の製造方法。   3. The Sn layer according to claim 2, wherein a Ni layer is formed on the surface of the substrate by electroplating, and then the Cu layer is formed on the Ni layer, and then the Sn layer is formed. Manufacturing method of plating material. 上記Agのナノ粒子の粒径は、5nm以上であり、100nm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のSnめっき材の製造方法。   The method for producing a Sn-plated material according to any one of claims 1 to 3, wherein a particle diameter of the Ag nanoparticles is 5 nm or more and 100 nm or less. 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のSnめっき材の製造方法によって製造されたことを特徴とするSnめっき材。   An Sn plated material produced by the method for producing an Sn plated material according to any one of claims 1 to 4.
JP2008315949A 2008-12-11 2008-12-11 Sn plating material and manufacturing method thereof Active JP5151950B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008315949A JP5151950B2 (en) 2008-12-11 2008-12-11 Sn plating material and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008315949A JP5151950B2 (en) 2008-12-11 2008-12-11 Sn plating material and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010138452A JP2010138452A (en) 2010-06-24
JP5151950B2 true JP5151950B2 (en) 2013-02-27

Family

ID=42348825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008315949A Active JP5151950B2 (en) 2008-12-11 2008-12-11 Sn plating material and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5151950B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5086485B1 (en) 2011-09-20 2012-11-28 Jx日鉱日石金属株式会社 Metal material for electronic parts and method for producing the same
JP5284526B1 (en) 2011-10-04 2013-09-11 Jx日鉱日石金属株式会社 Metal material for electronic parts and method for producing the same
TWI493798B (en) 2012-02-03 2015-07-21 Jx Nippon Mining & Metals Corp Push-in terminals and electronic parts for their use
JP5387742B2 (en) 2012-04-06 2014-01-15 株式会社オートネットワーク技術研究所 Plating member, plating terminal for connector, method for manufacturing plating member, and method for manufacturing plating terminal for connector
JP6050664B2 (en) * 2012-06-27 2016-12-21 Jx金属株式会社 METAL MATERIAL FOR ELECTRONIC COMPONENT AND ITS MANUFACTURING METHOD, CONNECTOR TERMINAL USING THE SAME, CONNECTOR AND ELECTRONIC COMPONENT
JP6029435B2 (en) 2012-06-27 2016-11-24 Jx金属株式会社 METAL MATERIAL FOR ELECTRONIC COMPONENT AND ITS MANUFACTURING METHOD, CONNECTOR TERMINAL USING THE SAME, CONNECTOR AND ELECTRONIC COMPONENT
PT2878704T (en) * 2012-07-25 2017-10-03 Jx Nippon Mining & Metals Corp Metal material for electronic components, method for producing same, connector terminal using same, connector and electronic component
JP6181581B2 (en) 2014-03-10 2017-08-16 トヨタ自動車株式会社 Terminal connection structure, semiconductor device
JP7359046B2 (en) 2020-03-11 2023-10-11 株式会社オートネットワーク技術研究所 Metal materials, connection terminals, and metal material manufacturing methods

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3108302B2 (en) * 1994-12-28 2000-11-13 古河電気工業株式会社 Method for producing Sn alloy plated material having excellent electrical contact characteristics and solderability
JPH11350189A (en) * 1998-06-03 1999-12-21 Furukawa Electric Co Ltd:The Material for electrical and electronic parts, its production and electrical and electronic parts using the material
JP4514012B2 (en) * 2001-01-19 2010-07-28 古河電気工業株式会社 Plating material, manufacturing method thereof, and electric / electronic parts using the same
JP2002317295A (en) * 2001-04-19 2002-10-31 Furukawa Electric Co Ltd:The REFLOW TREATED Sn ALLOY PLATING MATERIAL AND FIT TYPE CONNECTING TERMINAL USING THE SAME
JP2004225070A (en) * 2003-01-20 2004-08-12 Furukawa Electric Co Ltd:The Sn ALLOY SOLDER PLATING MATERIAL AND FITTING TYPE CONNECTION TERMINAL USING THE SAME
JP2004259674A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Plating method of terminal fitting
JP2005126763A (en) * 2003-10-23 2005-05-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Coating material, electric/electronic component using the same, rubber contact component using the same, and coating material manufacturing method
JP2008021501A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Hitachi Cable Ltd Electrical part for wiring, manufacturing method thereof, and terminal connecting part

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010138452A (en) 2010-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5151950B2 (en) Sn plating material and manufacturing method thereof
JP2009057630A (en) Sn-PLATED CONDUCTIVE MATERIAL, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, AND ELECTRICITY CARRYING COMPONENT
TWI438783B (en) Conductive member and manufacturing method thereof
JP6466837B2 (en) Plating material manufacturing method and plating material
JP5355935B2 (en) Metal materials for electrical and electronic parts
TWI449809B (en) Electrical and electronic components for the use of composite materials and electrical and electronic components
JP5667543B2 (en) Silver plating material and method for producing the same
TWI443232B (en) A metal material, a method for manufacturing the same, and an electrical and electronic part using the same
WO2009123157A1 (en) Connecting component metal material and manufacturing method thereof
US20050121330A1 (en) Chromium-free antitarnish adhesion promoting treatment composition
WO2011099574A1 (en) Silver-coated composite material for movable contact component, method for producing same, and movable contact component
CN108368627B (en) Method for manufacturing tin-plated copper terminal material
JP2010037629A (en) Conducting material for terminal and connector, and fitting-type connecting terminal
JPH11222659A (en) Process for producing metal composite strip
JP6665387B2 (en) Silver plated member and method of manufacturing the same
JP5325734B2 (en) Conductive member and manufacturing method thereof
CN110326168B (en) Corrosion-resistant terminal material, corrosion-resistant terminal, and wire terminal structure
JP2005353542A (en) Conductive covering material, manufacturing method thereof, and connector terminal or contact using the covering material
TW201125673A (en) Reflow sn plated member
JP2006291323A (en) Method for forming sn-ag-cu three-element alloy thin film
JP6268408B2 (en) Plating material manufacturing method and plating material
JP2011099128A (en) Plated member and method for manufacturing the same
JP5621570B2 (en) Conductive material with Sn plating and manufacturing method thereof
TWI790062B (en) Plated structure with Ni plating film and lead frame including the plated structure
JP2007002341A (en) Electroconductive material plate for forming connecting parts and manufacturing method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5151950

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150