JP5373598B2 - プリント基板端子 - Google Patents

プリント基板端子 Download PDF

Info

Publication number
JP5373598B2
JP5373598B2 JP2009505261A JP2009505261A JP5373598B2 JP 5373598 B2 JP5373598 B2 JP 5373598B2 JP 2009505261 A JP2009505261 A JP 2009505261A JP 2009505261 A JP2009505261 A JP 2009505261A JP 5373598 B2 JP5373598 B2 JP 5373598B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder
plating
copper alloy
mass
printed circuit
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
JP2009505261A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2008114868A1 (ja
Inventor
隆紹 波多野
健志 小池
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.)
JX Nippon Mining and Metals Corp
Original Assignee
JX Nippon Mining and Metals 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 JX Nippon Mining and Metals Corp filed Critical JX Nippon Mining and Metals Corp
Priority to JP2009505261A priority Critical patent/JP5373598B2/ja
Publication of JPWO2008114868A1 publication Critical patent/JPWO2008114868A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5373598B2 publication Critical patent/JP5373598B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026Alloys based on copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C9/00Alloys based on copper
    • C22C9/04Alloys based on copper with zinc as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447Lead-in-hole components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742Details of leads
    • H05K2201/10886Other details
    • H05K2201/10909Materials of terminal, e.g. of leads or electrodes of components

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Description

本発明は、プリント基板のスルーホールに挿入されフロー工程を経て鉛フリーはんだにより実装されるプリント基板端子の素材として好適なSnめっき銅合金材から製造されたプリント基板端子に関する。
自動車の電子制御ユニットのなかにはプリント基板が内蔵されており、プリント基板にはオス端子(以下、基板端子とする)が装着されている(図1(a)参照)。このオス端子は、一端にメス端子を有するワイヤーハーネスを介して、外部の電子機器等と接続されている。
プリント基板端子は、プリント基板のスルーホールに挿入され、フラックス塗布、予熱、フローはんだ付け、冷却、洗浄の工程を施すことにより、プリント基板にはんだ実装される。
従来、基板端子用の素材としては、黄銅(C2600またはC2680)のSnめっき条が用いられてきた。すなわち、幅300〜800mmの黄銅広幅材に、連続ラインでSnめっきを施し、細幅の条にスリットする。この条から連続プレスでピンを打ち抜き、ピンを樹脂のハウジングに挿入してコネクタとしていた。しかし、この工程で製造された基板端子のプレス破面には、Snめっきが付着していない。
近年、地球環境保全の観点より、端子を基板に実装する際に用いるはんだが、従来のSn−Pbはんだから、Sn−Ag系、Sn−Cu系、Sn−Zn系、Sn−Bi系等の鉛フリーはんだに置き換わった。従来のSn−Pbはんだの場合、プレス破面にSnめっきが付着していない黄銅端子でも、問題なくはんだ実装できた。しかし、Sn−Pbはんだが鉛フリーはんだに代替されてから、黄銅地のプレス破面がはんだをはじきスルーホール内にはんだが濡れ上がらないという、実装トラブルが多発するようになった。
この原因は、端子にプレスされてから基板に実装されるまでの間に、黄銅地のプレス破面が酸化して破面表面に生成されるZnリッチの酸化膜にある。一般的に、生成したZnリッチの酸化膜は安定なためフラックスに浸漬しても溶け残り、はんだとの濡れが悪くはんだをはじく性質がある。従来のSn−Pbはんだは共晶組成であることから、フローはんだ温度(約250℃)に対し融点が187℃と極めて低い。そのため、たとえZnリッチの酸化膜が存在しても、Sn−Pbはんだを使用するとスルーホールの良好なはんだ濡れ上がりが生じる。一方、鉛フリーはんだの融点は220℃程度と高いため、Znリッチの酸化膜にはじかれて充分な濡れ上がりが得られなくなった(非特許文献1参照。)。
上記実装不良の対策として、プレス加工前の黄銅広幅材ではなくプレス加工後のピンにSnめっきを施す工程(以下、後めっき工程とする)が採用されるようになった。すなわち、黄銅広幅材を細幅条にスリット後、連続プレスでピンに打ち抜いた後、連続ラインでSnめっきを施す工程である。この場合、プレス破面がSnめっきで覆われるため、Znリッチの酸化膜によりはんだがはじかれる問題を回避できる。しかし、細幅条に対してSnめっきを施すため、広幅材にめっきを施す従来の工程(以下、前めっき工程とする)と比較して、めっきの生産効率が極めて悪く、その製造コストは非常に高いものとなっている。
基板端子に関係する上記以外の動向として、端子断面積の小型化や高密度実装が進んでいる。その結果、電流を流した際のジュール熱による端子の温度上昇が増加している。温度上昇の対策としては、熱放散性すなわち熱伝導率が高い素材を用いることが有効である。
以上、自動車の電子制御ユニットのプリント基板を例に説明したが、これ以外のプリント基板においても同様である。
末次憲一郎:詳説鉛フリーはんだ付け技術、工業調査会(2004)、p152
本発明の課題は、鉛フリーはんだによる実装性に優れるプリント基板端子およびその素材を提供することである。より具体的には、前めっき工程により低コストで製造しても十分な実装性が得られ、良好なはんだ濡れ性、電気特性、強度および曲げ加工性を併せ持つSnめっき銅合金材、およびこの素材を加工して得られる優れた実装性を有するプリント基板端子を提供することである。
本発明者らは、黄銅中のZnを減量し、かつ少量のSnを添加して製造条件を調整し、さらに適正な条件のSnめっきを施すことにより、良好なはんだ濡れ性、電気特性、強度および曲げ加工性を併せ持ち基板端子素材として好適な材料を開発した。すなわち本発明は、下記銅合金材を提供する。
(1)2〜12質量%のZnおよび0.1〜1.0質量%のSnを含有し、残部が銅およびその不可避的不純物から成る銅合金材であり、150〜260W/(m・K)の熱伝導率および120〜215のマイクロビッカース硬さを有し、表面が平均厚さで0.1〜2.0μmの純Sn相で覆われていることを特徴とするプリント基板端子用Snめっき銅合金材。
(2)2〜12質量%のZnおよび0.1〜1.0質量%のSnを含有し、Ni、Mg、Fe、P、Mn、Co、Be、Ti、Cr、Zr、AlおよびAgの中の一種以上を合計で0.005〜0.5質量%含有し、残部が銅およびその不可避的不純物から成る銅合金材であり、150〜260W/(m・K)の熱伝導率および120〜215のマイクロビッカース硬さを有し、表面が平均厚さで0.1〜2.0μmの純Sn相で覆われていることを特徴とする、プリント基板端子用Snめっき銅合金材。
(3)上記(1)〜(2)のSnめっき銅合金条からプレス加工され、プレス破面に銅合金母材が露出したピン状の部材であり、基板実装部の厚さ(t)が0.2〜1.0mm、基板実装部の幅(w)が0.9t〜2.0tmm(w/t=0.9〜2.0)であることを特徴とするプリント基板端子。
(4)相対湿度85%、温度85℃の雰囲気に24時間曝露後、250℃の鉛フリーはんだに2mm深さで10秒浸漬したときに、プレス破面においてはんだが付着した部分の面積が、はんだに浸漬した部分の面積に対し、105%を超えることを特徴とする上記(3)のプリント基板端子。
プリント基板のスルーホールに挿入されフロー工程を経て鉛フリーはんだにより実装されるプリント配線基板端子の素材として好適なSnめっき銅合金材、およびこの素材から製造された実装性に優れるプリント基板端子を低コストで提供できる。
プリント基板にオス端子を装着し、基板実装性を評価する判断基準を示す模式図である。
(1)合金の特性
本発明の銅合金の熱伝導率は150〜260W/(m・K)である。熱伝導率が260W/(m・K)を超えると、基板へのはんだ実装時に、端子を通ってはんだから逃げる熱量が増大し、充分なスルーホールのはんだ濡れ上がりが得られなくなる。一方、熱伝導率が150W/(m・K)未満になると、端子に電流を流したときの温度上昇が大きくなり、中・大電流用コネクタとして使用できなくなる。
本発明銅合金のマイクロビッカース硬さ(以下、硬さとする)は120〜215である。硬さが120未満の場合、基板端子としての強度が不足し、メスコネクタ挿抜の際に端子が変形する等の問題が生じる。硬さが215を超えると、曲げ加工で割れが生じる。
(2)合金成分
本発明の銅合金は、ZnとSnを基本成分とし、両元素の作用により特性を作りこむ。Zn濃度の範囲は2〜12質量%、Sn濃度の範囲は0.1〜1.0質量%である。
Znが2%未満になると、硬さが不足し、Sn濃度によっては熱伝導率が260W/(m・K)を超える。Znが12%を超えると、酸化膜の成分がZnリッチとなりはんだがスルーホールに充填されず実装性に劣り、さらに熱伝導率が150W/(m・K)未満となる。
Snは圧延の際の加工硬化を促進する作用を持つ。Snが0.1%未満になると、硬さが不足し、Zn濃度によっては熱伝導率が260W/(m・K)を超える。Snが1.0%を超えると、熱伝導率が150W/(m・K)未満になる。
本発明合金には、合金の強度、耐熱性、耐応力緩和性等を改善する目的で、Ni、Mg、Fe、P、Mn、Co、Be、Ti、Cr、Zr、AlおよびAgの中の一種以上を合計で0.005〜0.5質量%添加することができる。ただし、合金元素の追加は、熱伝導率の低下、曲げ加工性の低下等を招くことがあるので、この点への配慮は必要である。
(3)合金のSnめっき
本発明銅合金にはプレス打ち抜き前にSnめっきを施す。通常、このSnめっきは、連続めっきラインにおいて、脱脂及び酸洗の後、電気めっき法により下地めっき層を形成し、次に電気めっき法によりSnめっき層を形成し、最後にリフロー処理を施しSnめっき層を溶融させる工程で製造される。
下地めっきとしては、Cu下地めっきが一般的であり、耐熱性が求められる用途に対してはNi下地が施されることがあり、さらに高い耐熱性が求められる場合にはCu/Ni二層下地めっきが施されることもある。ここで、Cu/Ni二層下地めっきとは、Ni下地めっき、Cu下地めっき、Snめっきの順に電気めっきを行った後にリフロー処理を施しためっきであり、リフロー後のめっき皮膜層の構成は表面から純Sn相、Cu−Sn相、Ni相、母材となる。
このリフロー技術の詳細は、特開平6−196349号公報、特開2003−293187号公報、特開2004−68026号公報等に開示されている。
Snめっきが薄すぎると、めっき部位のはんだ濡れ性が低下し、はんだがスルーホールを濡れ上がらなくなる。一方、Snめっきが厚すぎると不経済である。本発明での適正なSnめっきの厚みは、純Sn相の平均厚みで0.1〜2.0μmである。
なお、下地めっきの種類(下地めっきを行わない場合も含む)およびリフロー処理の有無によらず、純Sn相の平均厚みを0.1〜2.0μmに調整すれば本発明が構成され、その効果が発揮される。
(4)端子の形状
本発明のSnめっき銅合金材からプレス加工される基板端子は、例えば図1(a)に示すようなピン状の部材が挙げられる。この端子の基板実装に利用される部分(基板実装部)の厚さ(t(mm))は0.2〜1.0mmとする。tが0.2mm未満の場合、端子に電流を流したときの温度上昇が大きくなり、中・大電流用コネクタとして使用できなくなる。また、メスコネクタ挿抜の際等に端子が変形してしまう。tが1.0mmを超える場合、プレス破面(銅合金母材が露出)の面積が大きくなりすぎ、はんだがスルーホールを濡れ上がらなくなる。
実装部の幅(w(mm))は0.9t〜2.0tとする。wが0.9t未満の場合、Snめっきが付着していない部分(プレス破面)の面積が、Snめっきが付着している部分(圧延面)の面積に対して大きくなり過ぎ、はんだがスルーホールを濡れ上がらなくなる。
wが2.0tを超える場合、Snめっきが付着していない部分(プレス破面)の面積が、Snめっきが付着している部分(圧延面)の面積に対して充分小さいので、黄銅の前めっき材でもスルーホールのはんだ濡れ上がりが生じる。この場合、本発明の構成および効果は必要なくなる。
(5)端子のはんだ濡れ性
良好なスルーホールのはんだ濡れ上がりが安定して生じる条件は、下記エージング処理を施した端子を、鉛フリーはんだ浴に2mm深さで10秒浸漬したときに、プレス破面におけるはんだ濡れ面積率(S)が105%を超える、好ましくは110%以上になることである。
S(%)=(はんだが付着した部分の面積)/(はんだに浸漬した部分の面積)×100
Sが100%を超えるということは、はんだ浸漬線より上方にはんだが濡れ上がることを意味する。はんだ濡れ性試験の条件は次の通りである。
・エージング:相対湿度85%、温度85℃の雰囲気に24時間曝露
・フラックス:株式会社タムラ製作所製、商品名ULF−300R
・はんだ組成:Sn−3.0mass%Ag−0.5mass%Cu(千住金属工業株式会社製)
・はんだ温度:250℃
・はんだ浸漬深さ:2mm
・はんだ浸漬時間:10秒
銅合金の特性、成分およびSnめっき条件ならびに端子形状が、上述した本発明の条件を満たせば、Sが105%を超える。
高周波誘導炉を用い、内径60mm、深さ200mmの黒鉛るつぼ中で2kgの電気銅を溶解した。溶湯表面を木炭片で覆った後、ZnおよびSnを添加した。溶湯温度を1200℃に調整した後、溶湯を金型に鋳込み、幅60mm、厚み30mmのインゴットを製造した。インゴットを850℃で3時間加熱し、厚さ8mmまで熱間圧延を行なった。熱間圧延板の表面の酸化スケールをグラインダーで研削後、冷間圧延、再結晶焼鈍、冷間圧延の順に工程を進め、厚みをt(mm)に仕上げた。
再結晶焼鈍では、材料を大気中、400℃で30分間加熱した。また、焼鈍で生成した酸化膜を除去するため、10質量%硫酸−1質量%過酸化水素溶液による酸洗および#1200エメリー紙による機械研磨を順次行った。最終冷間圧延では圧延加工度(R)を変化させた。ここで、Rは次式で定義する。
R(%)=(t0−t)/t0×100(t0:圧延前の厚み、t:圧延後の厚み)
次に、この銅合金材に対し、種々の厚みのSnめっきを施した。
(1)アルカリ水溶液中で試料をカソ−ドとして次の条件で電解脱脂を行った。
・電流密度:3A/dm2
・脱脂剤:ユケン工業(株)製商標「パクナP105」。脱脂剤濃度:40g/L。温度:50℃。時間30秒
・電流密度:3A/dm2
(2)10質量%硫酸水溶液を用いて酸洗した。
(3)次の条件で厚さ0.3μmのNi下地めっきを施した(Ni下地およびCu/Ni二層下地の場合)。
・めっき浴組成:硫酸ニッケル250g/L、塩化ニッケル45g/L、ホウ酸30g/L
・めっき浴温度:50℃
・電流密度:5A/dm2
(4)次の条件で厚さ0.3μmのCu下地めっきを施した(Cu下地およびCu/Ni二層下地の場合)。
・めっき浴組成:硫酸銅200g/L、硫酸60g/L
・めっき浴温度:25℃
・電流密度:5A/dm2
(5)次の条件でSnめっきを施した。
・めっき浴組成:酸化第1錫41g/L、フェノ−ルスルホン酸268g/L、界面活性剤5g/L
・めっき浴温度:50℃
・電流密度:9A/dm2
電着時間によりSnめっき厚みを変化させた。
(6)リフロー処理として、温度を400℃の加熱炉中に試料を10秒間挿入し水冷した。
得られた銅合金Snめっき条に対し、次の特性を評価した。
(A)めっき厚の測定
電解式膜厚計(コクール法)により、純Sn相の厚みを測定した。電解液はR−50を用いた。電解液R−50で電解を行うと、Snめっき層を電解してCu−Sn合金層の手前で電解がとまり、ここでの装置の表示値が純Snめっき層の厚みとなる。
(B)熱伝導率
株式会社リガク製熱伝導率測定装置FA8510を用いて、レーザーフラッシュ法により熱伝導率を求めた。温度は25℃、雰囲気は真空で測定を行った。
(C)マイクロビッカース硬さ
明石製作所社製、商品名「マイクロビッカース硬さ試験機 MVK−E型」を用いて、圧延方向に対して平行な断面においてJISZ2244に規定されたビッカース硬さ(HV0.5)を求めた。
次に、銅合金Snめっき条から、幅がw(mm)で長さが30mmのピンをプレス打ち抜き加工で採取し、次の特性を評価した。
(D)はんだ濡れ性
上述の条件で、エージング後の試料を鉛フリーはんだに浸漬し、プレス破面におけるはんだ濡れ面積率(S)を測定した。Sが105%を超える場合を良好と判断した。
(E)基板実装試験
85℃、85%で24時間エージング後の試料を、株式会社連取電気製作所製、卓上型噴流はんだ付け装置SR−300を用い、はんだ濡れ性の評価で使用したものと同じフラックスと鉛フリーはんだを用いて基板に実装した。基板材質はガラスエポキシFR4、基板板厚は1.6mm、銅箔ランド径はφ2.0mm、スルーホール径はピンの幅wに対して+0.2mm以内とした。フラックス塗布後、基板の下面を250℃のはんだの噴流と接触させ、冷却後のスルーホール断面を観察した。はんだがランド表面に濡れ広がっている場合を○とし、スルーホールの途中までしか上がってこない場合を×とした(図1参照)。
(F)通電したときの温度上昇
ピンをメス端子と嵌合させて、12Vで30Aの直流電流を30分間流した。その際、端子に熱電対を溶接して温度上昇量を測定した。温度上昇量が30℃以下の場合を○とし、30℃を超える場合を×とした。
(G)曲げ加工性
JISH3110に規定されたW曲げ試験を実施した。曲げ半径は、板厚値とした。曲げ後の試料につき、光学顕微鏡を使用して倍率400倍で曲げ部の断面の割れの有無を観察し、割れが発生しなかった場合を○、割れが発生した場合を×と評価した。なお、深さが10μmを超える亀裂を割れとみなした。
(実施例1)
合金成分および最終圧延加工度が、熱伝導率、硬さ、端子性能に及ぼす影響を、表1に基づき説明する。全試料とも0.3μmのCu下地めっきの後、1.0μmのSnめっきを施している。表1中の試料のリフロー後の純Sn相の厚みは0.6±0.2μmであった。また、端子の寸法は、t=0.64mm、w=0.64mmである。
Figure 0005373598
Znを2〜12%、Snを0.1〜1.0質量%とし適切な最終圧延加工度を選択したNo.1〜28では、熱伝導率が150〜260W/(m・K)の範囲、硬さが120〜215の範囲に収まっており、端子に加工後のはんだ濡れ性および基板実装性は良好であり、通電時の温度上昇は基準の30℃以下で、曲げ加工での割れは確認されなかった。
比較例No.29はZn濃度が2%に満たないため、熱伝導率が260W/(m・K)を超えてはんだ濡れ面積率が105%以下となり、はんだ実装性も悪かった。また、硬さが120未満となり、コネクタ挿抜の際の端子変形が懸念される。
比較例No.30はSn濃度が0.1%に満たないため硬さが120未満となり、コネクタ挿抜の際の端子変形が懸念される。
比較例No.31はZn濃度が12%を超えたため酸化膜組成がZnリッチとなり、その結果はんだ濡れ面積率が105%以下となってはんだ実装性も劣化した。また、熱伝導率が150W/(m・K)未満となり、通電時の温度上昇が基準の30℃を超えた。
比較例No.32はSn濃度が1.0%を超えたため、熱伝導率が150W/(m・K)未満となり、通電時の温度上昇が基準の30℃を超えた。
比較例No.33は最終圧延加工度が低すぎることに起因して硬さが120未満となったものであり、コネクタ挿抜の際の端子変形が懸念される。
比較例No.34は最終圧延加工度が高すぎることに起因して硬さが215を超えたものであり、曲げ加工で割れが発生した。
比較例No.35は黄銅の例である。はんだ濡れ面積率は80%に満たず、プレス破面にははんだがはじかれ黄銅母材が露出した部分が見られた。基板への実装は不可能であった。また通電時の温度上昇も基準の30℃を大きく超えた。
(実施例2)
Snめっきの条件が、端子に加工後のはんだ濡れ性および基板実装性に及ぼす影響を表2に基づき説明する。全ての試料とも、銅合金母材の成分はCu−8.0%Zn−0.3%Sn、最終圧延加工度は40%、熱伝導率は170W/(m・K)、硬さは150である。また、端子の寸法は、t=0.80mm、w=0.80mmである。
Figure 0005373598
No.36〜44は、0.3μmのCu下地めっきを施す場合について、Snの電着厚みを変えることにより、リフロー後の純Sn相の平均厚みを変化させたものである。純Sn相が0.1μm未満のNo.36では、はんだ実装性が劣化した。純Sn相が0.1μm以上のNo.37〜44では良好なはんだ濡れ性とはんだ実装性が得られた。ただし、純Sn相が2.0μmを超えるNo.44については、純Sn相が不必要に厚く不経済である。
No.45〜46は0.3μmのNiと0.3μmのCuの二層下地めっきを施す場合、No.47〜48は0.3μmのNi下地めっきを施す場合、No.49〜50は下地めっきを施さない場合である。これらについても、リフロー後の純Sn相の平均厚みを0.1μm以上にすることで良好なはんだ濡れ性とはんだ実装性が得られている。
(実施例3)
端子形状が、端子に加工後のはんだ濡れ性、基板実装性、通電時の温度上昇に及ぼす影響を表3に基づき説明する。全ての試料とも、銅合金母材の成分はCu−2.7%Zn−0.16%Sn、最終圧延加工度は60%、熱伝導率は247W/(m・K)、硬さは145である。また、0.3μmのCu下地めっきの後、1.0μmのSnめっきを施している。表3中の試料のリフロー後の純Sn相の厚みは0.6±0.2μmであった。
Figure 0005373598
tを0.2〜1.0mm、wを0.9t〜2.0tにしたNo.51〜60では、良好なはんだ濡れ性が得られ、基板実装性も良好で通電時の温度上昇は基準の30℃以下であった。
tが0.2mm未満のNo.61では、通電時に温度上昇が起こりやすく、コネクタ挿抜の際の端子変形も懸念される。tが1.0mmを超えるNo.62では、はんだ濡れ性が発明例より劣り、はんだ実装性が劣化した。
wが0.9t未満のNo.63〜65でははんだ濡れ性が発明例より劣り、はんだ実装性が劣化した。
wが2.0tを超えるNo.66〜67については、良好なはんだ濡れ性および基板実装性が得られたものの、この端子寸法の場合黄銅の前めっき材でも基板実装が可能だったため、はんだ実装性改善を目的に本発明を利用する必要はない。

Claims (3)

  1. 2〜12質量%のZnおよび0.1〜1.0質量%のSnを含有し、残部が銅およびその不可避的不純物から成る銅合金材であり、150〜260W/(m・K)の熱伝導率および120〜215のマイクロビッカース硬さを有し、表面が平均厚さで0.1〜2.0μmの純Sn相で覆われているプリント基板端子用Snめっき銅合金材からプレス加工され、プレス破面に銅合金母材が露出したピン状の部材であり、基板実装部の厚さ(t)が0.2〜1.0mm、基板実装部の幅(w)が0.9t〜2.0tmmであることを特徴とするプリント基板端子。
  2. 2〜12質量%のZnおよび0.1〜1.0質量%のSnを含有し、Ni、Mg、Fe、P、Mn、Co、Be、Ti、Cr、Zr、AlおよびAgの中の一種以上を合計で0.005〜0.5質量%含有し、残部が銅およびその不可避的不純物から成る銅合金材であり、150〜260W/(m・K)の熱伝導率および120〜215のマイクロビッカース硬さを有し、表面が平均厚さで0.1〜2.0μmの純Sn相で覆われているプリント基板端子用Snめっき銅合金材からプレス加工され、プレス破面に銅合金母材が露出したピン状の部材であり、基板実装部の厚さ(t)が0.2〜1.0mm、基板実装部の幅(w)が0.9t〜2.0tmmであることを特徴とするプリント基板端子。
  3. 相対湿度85%、温度85℃の雰囲気に24時間曝露後、250℃の鉛フリーはんだに2mm深さで10秒浸漬したときに、プレス破面においてはんだが付着した部分の面積が、はんだに浸漬した部分の面積に対し、105%を超えることを特徴とする請求項1又は2に記載のプリント基板端子。
JP2009505261A 2007-03-22 2008-03-21 プリント基板端子 Active JP5373598B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009505261A JP5373598B2 (ja) 2007-03-22 2008-03-21 プリント基板端子

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007075466 2007-03-22
JP2007075466 2007-03-22
PCT/JP2008/055303 WO2008114868A1 (ja) 2007-03-22 2008-03-21 プリント基板端子用Snめっき銅合金材
JP2009505261A JP5373598B2 (ja) 2007-03-22 2008-03-21 プリント基板端子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2008114868A1 JPWO2008114868A1 (ja) 2010-07-08
JP5373598B2 true JP5373598B2 (ja) 2013-12-18

Family

ID=39765968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009505261A Active JP5373598B2 (ja) 2007-03-22 2008-03-21 プリント基板端子

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5373598B2 (ja)
KR (1) KR101155360B1 (ja)
CN (1) CN101636514B (ja)
TW (1) TW200844267A (ja)
WO (1) WO2008114868A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5490594B2 (ja) * 2010-03-31 2014-05-14 Jx日鉱日石金属株式会社 電池接続タブ材料用Cu−Zn系合金条
JP4888586B2 (ja) * 2010-06-18 2012-02-29 日立電線株式会社 圧延銅箔
JP5140171B2 (ja) * 2011-03-18 2013-02-06 Jx日鉱日石金属株式会社 充電用電池タブ材に用いられる銅合金条
CN102230107A (zh) * 2011-06-28 2011-11-02 安徽精诚铜业股份有限公司 抗磁性服辅类黄铜带及其生产工艺
JP5417523B1 (ja) * 2012-12-28 2014-02-19 三菱マテリアル株式会社 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子
JP5957083B2 (ja) * 2013-07-10 2016-07-27 三菱マテリアル株式会社 電子・電気機器用銅合金、電子・電気機器用銅合金薄板、電子・電気機器用導電部品及び端子
CN107309522B (zh) * 2017-06-12 2020-10-23 湖北三江航天险峰电子信息有限公司 一种微波组件引脚搭焊印制板的焊接方法
CN108172614A (zh) * 2017-11-29 2018-06-15 苏州诺纳可电子科技有限公司 一种电子三极管
CN108155154A (zh) * 2017-11-29 2018-06-12 苏州诺纳可电子科技有限公司 一种三极管
CN112643162B (zh) * 2020-11-30 2022-06-28 浙江福达合金材料科技有限公司 一种工业用插头插座触头组件的焊接方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07258777A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Dowa Mining Co Ltd コネクタ用銅基合金およびその製造法
JP2007051370A (ja) * 2005-07-22 2007-03-01 Nikko Kinzoku Kk Snめっきの耐熱剥離性に優れるCu−Zn−Sn系合金条及びそのSnめっき条
JP2007084921A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Nikko Kinzoku Kk Cu−Zn−Sn系合金すずめっき条
JP2007262523A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Nikko Kinzoku Kk Cu−Zn−Sn系合金すずめっき条

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4444245B2 (ja) * 2005-07-15 2010-03-31 日鉱金属株式会社 電気電子機器用Cu−Zn−Sn合金

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07258777A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Dowa Mining Co Ltd コネクタ用銅基合金およびその製造法
JP2007051370A (ja) * 2005-07-22 2007-03-01 Nikko Kinzoku Kk Snめっきの耐熱剥離性に優れるCu−Zn−Sn系合金条及びそのSnめっき条
JP2007084921A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Nikko Kinzoku Kk Cu−Zn−Sn系合金すずめっき条
JP2007262523A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Nikko Kinzoku Kk Cu−Zn−Sn系合金すずめっき条

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008114868A1 (ja) 2008-09-25
KR20090109586A (ko) 2009-10-20
TWI374950B (ja) 2012-10-21
JPWO2008114868A1 (ja) 2010-07-08
CN101636514A (zh) 2010-01-27
CN101636514B (zh) 2011-04-20
KR101155360B1 (ko) 2012-06-19
TW200844267A (en) 2008-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5373598B2 (ja) プリント基板端子
JP4748550B2 (ja) 電気電子部品用複合材料およびそれを用いた電気電子部品
JP4368931B2 (ja) オス端子及びその製造方法
JP2007291458A (ja) Cu−Ni−Si合金すずめっき条
KR101058763B1 (ko) 휘스커가 억제된 Cu-Zn 합금 내열 Sn도금 스트립
JP5311860B2 (ja) Pbフリーはんだ付け性に優れるPCBオス端子用Snめっき付き銅合金板
US20170285294A1 (en) Titanium Copper Foil Having Plated Layer
JP4987028B2 (ja) プリント基板端子用銅合金すずめっき材
JP2006219736A (ja) 表面処理Al板
JP5393739B2 (ja) Cu−Ni−Si合金すずめっき条
JP2010084228A (ja) リードフレーム材、それを用いた半導体装置
JP4699252B2 (ja) チタン銅
JP5185759B2 (ja) 導電材及びその製造方法
KR101336559B1 (ko) 전기전자 부품용 복합재료 및 그것을 이용한 전기전자 부품
JP2008088477A (ja) 耐ウィスカー性に優れた銅合金リフローSnめっき材
TWI607097B (zh) Titanium copper with plating layer
JP2012140678A (ja) 曲げ加工部のウィスカ発生を防止するめっき被膜部材、これを用いた電気電子部品、並びにめっき被膜部材の製造方法とめっき皮膜部材のウィスカ発生防止方法
KR20060105477A (ko) Cu-Ni-Si-Zn 계 합금 주석 도금조
JP2010150647A (ja) はんだ濡れ性、挿抜性に優れた銅合金すずめっき条
JP4888992B2 (ja) 表面処理Al板の製造方法
JP2005307240A (ja) Sn被覆導電材及びその製造方法
JP2010168666A (ja) ウィスカーが抑制されたCu−Zn合金耐熱Snめっき条
JP4570948B2 (ja) ウィスカー発生を抑制したCu−Zn系合金のSnめっき条及びその製造方法
JP5117436B2 (ja) プリント基板端子用銅合金すずめっき材
JP4804191B2 (ja) Cu−Zn系合金すずめっき条

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100903

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130603

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: 20130903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130919

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5373598

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250