JP5968668B2 - 電子部品用金属材料 - Google Patents
電子部品用金属材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5968668B2 JP5968668B2 JP2012092240A JP2012092240A JP5968668B2 JP 5968668 B2 JP5968668 B2 JP 5968668B2 JP 2012092240 A JP2012092240 A JP 2012092240A JP 2012092240 A JP2012092240 A JP 2012092240A JP 5968668 B2 JP5968668 B2 JP 5968668B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- metal material
- alloy
- resistance
- thickness
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims description 67
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 44
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 42
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 claims description 37
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 10
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 248
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 68
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 68
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 55
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 53
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 53
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 44
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 42
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 42
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 28
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 26
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 23
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 10
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 10
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 7
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 5
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- -1 and further Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/017—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of aluminium or an aluminium alloy, another layer being formed of an alloy based on a non ferrous metal other than aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/018—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of a noble metal or a noble metal alloy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C13/00—Alloys based on tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C13/00—Alloys based on tin
- C22C13/02—Alloys based on tin with antimony or bismuth as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/002—Alloys based on nickel or cobalt with copper as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/005—Alloys based on nickel or cobalt with Manganese as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/007—Alloys based on nickel or cobalt with a light metal (alkali metal Li, Na, K, Rb, Cs; earth alkali metal Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al Ga, Ge, Ti) or B, Si, Zr, Hf, Sc, Y, lanthanides, actinides, as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/02—Alloys based on gold
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/04—Alloys based on a platinum group metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/06—Alloys based on silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/06—Alloys based on silver
- C22C5/08—Alloys based on silver with copper as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/02—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material
- C23C28/023—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings only including layers of metallic material only coatings of metal elements only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
- H01B1/026—Alloys based on copper
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/02—Contact members
- H01R13/03—Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K1/117—Pads along the edge of rigid circuit boards, e.g. for pluggable connectors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
またコネクタ(特に車載用電子機器用接続備品)によっては、振動などの影響を考慮した高耐微摺動磨耗性や高耐挿抜性(オス端子とメス端子を勘合及び脱着を繰り返しても接触抵抗が増加しない)等の特性も求められている。
このように、従来のSn/Ag/Ni下地めっき構造を有する電子部品用金属材料には、耐微摺動磨耗性、耐挿抜性、低ウィスカ性及び低挿抜性等について問題があり、これら全てを改善する方針が明らかになっていなかった。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、耐微摺動磨耗性、耐挿抜性、低ウィスカ性及び低挿抜性を有する電子部品用金属材料及びその製造方法を提供することを課題とする。
なお耐微摺動磨耗性とは、オス端子とメス端子を勘合させたコネクタにおいて、勘合部が微摺動(摺動距離1.0mm以下)しても接触抵抗が増加し難い性質をいう。
耐挿抜性とは、オス端子とメス端子を複数回の挿抜を繰り返してもコネクタの接触抵抗が増加し難い性質をいう。
低ウィスカ性とは、ウィスカが発生し難い性質をいう。
低挿抜性とは、低挿抜性とは、オス端子とメス端子を勘合させた時に生じる挿入力が低いことをいう。
A層の濃度(at%)<B層の濃度(at%)+30
を満たす。
(基材)
基材11としては、特に限定されないが、例えば、銅及び銅合金、Fe系材、ステンレス、チタン及びチタン合金、アルミニウム及びアルミニウム合金などの金属基材を用いることができる。また、金属基材に樹脂層を複合させたものであっても良い。金属基材に樹脂層を複合させたものとは、例としてFPCまたはFFC基材上の電極部分などがある。
A層14は、Sn,In,またはそれらの合金である必要がある。Sn及びInは、酸化性を有する金属ではあるが、金属の中では比較的柔らかいという特徴がある。よって、Sn及びIn表面に酸化膜が形成されていても、例えば電子部品用金属材料を接点材料としてオス端子とメス端子を勘合する時に、容易に酸化膜が削られ、接点が金属同士となるため、低接触抵抗が得られる。
また、Sn及びInは塩素ガス、亜硫酸ガス、硫化水素ガス等のガスに対する耐ガス腐食性に優れ、例えば、B層13に耐ガス腐食性に劣るAg、C層12に耐ガス腐食性に劣るNi、基材11に耐ガス腐食性に劣る銅及び銅合金を用いた場合には、電子部品用金属材料の耐ガス腐食性を向上させる働きがある。なおSn及びInでは、厚生労働省の健康障害防止に関する技術指針に基づき、Inは規制が厳しいため、Snが好ましい。
B層13は、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Ir,またはそれらの合金で形成されている必要がある。Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Irは、金属の中では比較的耐熱性を有するという特徴がある。よって基材11やC層12の組成がA層14側に拡散するのを抑制して耐熱性を向上させる。また、これら金属は、A層14のSnやInと化合物を形成してSnやInの酸化膜形成を抑制し、はんだ濡れ性を向上させる。なお、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Irの中では、導電率の観点でAgがより望ましい。Agは導電率が高い。例えば高周波の信号用途にAg用いた場合、表皮効果により、インピーダンス抵抗が低くなる。
B層13の合金組成がAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Ir,またはAgとAuとPtとPdとRuとRhとOsとIrとの合計で50質量%以上であり、残合金成分がBi,Cd,Co,Cu,Fe,In,Mn,Mo,Ni,Pb,Sb,Se,Sn,W,Tl,Znからなる群より選択される1種、もしくは2種以上の金属で構成されていても良い。B層13が、例えばSn−Agめっきで形成される等により、その組成が合金になることで、高耐微摺動磨耗性及び高耐挿抜性などを向上させる場合がある。
基材11とB層13との間には、Ni,Cr,Mn,Fe,Co,Cuからなる群から選択された1種、もしくは2種以上からなるC層12を形成する必要がある。Ni,Cr,Mn,Fe,Co,Cuからなる群から選択された1種、もしくは2種以上の金属を用いてC層12を形成することで、硬いC層形成により薄膜潤滑効果が向上して低挿抜性が向上し、C層12は基材11の構成金属がB層に拡散するのを防止し、耐熱性試験や耐ガス腐食性試験後の接触抵抗増加及びはんだ濡れ性劣化を抑制するなど、耐久性が向上する。
A層14の厚み[μm]/B層13の厚み[μm]の比が0.02〜4.00である必要がある。A層14の厚み[μm]/B層13の厚み[μm]の比が0.02未満であると充分な耐ガス腐食性が得られず、電子部品用金属材料を塩素ガス、亜硫酸ガス、硫化水素ガス等のガス腐食試験を行うと腐食して、ガス腐食試験前と比較して大きく接触抵抗が増加する。また、A層14の厚み[μm]/B層13の厚み[μm]の比4.00を越えると、表層にA層14が多く存在し、耐微摺動磨耗性が悪くなる。
A層14の付着量[μg/cm2]/B層13の付着量[μg/cm2]の比が0.10〜3.00である必要がある。A層14の付着量[μg/cm2]/B層13の付着量[μg/cm2]の比が0.10未満であると充分な耐ガス腐食性が得られず、電子部品用金属材料を塩素ガス、亜硫酸ガス、硫化水素ガス等のガス腐食試験を行うと腐食して、ガス腐食試験前と比較して大きく接触抵抗が増加する。また層14の付着量[μg/cm2]/B層13の付着量[μg/cm2]の比が3.00を超えると、表層にA層14が多く存在し、耐微摺動磨耗性が悪くなる。
A層14の表面(A層の表面から測定した)のビッカース硬さはHv100以上であるのが好ましい。A層14の表面のビッカース硬さがHv100以上であると、硬いA層によって薄膜潤滑効果が向上し、低挿抜性が向上する。また一方で、A層14表面(A層の表面から測定した)のビッカース硬さはHv1000以下あるのが好ましい。A層14の表面のビッカース硬さがHv1000以下であると、曲げ加工性が向上し、本発明の電子部品用金属材料をプレス成形した場合に、成形した部分にクラックが入り難くなり、耐ガス腐食性(耐久性)低下を抑制する。
A層14の表面(A層の表面から測定した)の押し込み硬さは1000MPa以上あるのが好ましい。A層14の表面の押し込み硬さが1000MPa以上であると、硬いA層によって薄膜潤滑効果が向上し、低挿抜性が向上する。また一方でA層14の表面(A層の表面から測定した)の押し込み硬さは10000MPa以下あるのが好ましい。A層14の表面の押し込み硬さが10000MPa以下であると、曲げ加工性が向上し、本発明の電子部品用金属材料をプレス成形した場合に、成形した部分にクラックが入り難くなり、耐ガス腐食性(耐久性)低下を抑制する。
A層14の表面の最大高さ(Rz)は1μm以下であるのが好ましい。A層14の表面の最大高さ(Rz)が1μm以下であると比較的腐食しやすい凸部が少なくなり平滑となるため、耐ガス腐食性が向上する。
XPS(X線光電子分光)でDepth分析を行ったとき、最表層(A層)14のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値、及び、中層(B層)13のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値がそれぞれ10at%以上であって、下層(C層)12のNi,Cr,Mn,Fe,CoまたはCuの原子濃度(at%)が25at%以上である深さが50nm以上であることが好ましい。最表層(A層)14のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値、及び、中層(B層)13のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値がそれぞれ10at%未満であって、下層(C層)12のNi,Cr,Mn,Fe,CoまたはCuの原子濃度(at%)が25at%以上である深さが50nm未満である場合、低挿抜性や耐久性(耐熱性、耐ガス腐食性、はんだ濡れ性等)は、基材成分が最表層(A層)14または中層(B層)13に拡散して悪くなるおそれがある。
本発明の電子部品用金属材料の用途は特に限定しないが、例えば電子部品用金属材料を接点部分に用いたコネクタ端子、電子部品用金属材料を接点部分に用いたFFC端子またはFPC端子、電子部品用金属材料を外部接続用電極に用いた電子部品などが挙げられる。なお、端子については、圧着端子、はんだ付け端子、プレスフィット端子等、配線側との接合方法によらない。外部接続用電極には、タブに表面処理を施した接続部品や半導体のアンダーバンプメタル用に表面処理を施した材料などがある。
また、このように形成されたコネクタ端子を用いてコネクタを作製しても良く、FFC端子またはFPC端子を用いてFFCまたはFPCを作製しても良い。
電子部品用金属材料を、ハウジングに取り付ける装着部の一方側にメス端子接続部が、他方側に基板接続部がそれぞれ設けられ、前記基板接続部を基板に形成されたスルーホールに圧入して前記基板に取り付ける圧入型端子も本発明の電子部品用金属材料である。
コネクタはオス端子とメス端子の両方が本発明の電子部品用金属材料であっても良いし、オス端子またはメス端子の片方だけであっても良い。なおオス端子とメス端子の両方を本発明の電子部品用金属材料にすることで、更に低挿抜性が向上する。
本発明の電子部品用金属材料の製造方法としては、湿式(電気、無電解)めっき、乾式(スパッタ、イオンプレーティング等)めっき等を用いることができる。具体的な方法としては、素材11上にC層12を成膜し、C層12上にB層13を成膜し、B層13上にA層14を成膜し、A層14とB層13が拡散によって合金層が形成させる方法がある。この製造方法であると、Snの凝着力を一層小さくすることにより高耐微摺動磨耗性及び高耐挿抜性が得られ、低挿抜性や低ウィスカ等の特性を向上させる。
A層14を形成させた後に、高耐微摺動磨耗性、高耐挿抜性、低ウィスカ性及び低挿抜性を向上させる目的で熱処理を施しても良い。熱処理によってA層14とB層13とが合金層を形成しやすくなり、Snの凝着力を一層小さくすることにより高耐微摺動磨耗性及び高耐挿抜性が得られ、低挿抜性や低ウィスカ等の特性が向上する。なお、この熱処理については、処理条件(温度×時間)は適宜選択できる。また、特にこの熱処理はしなくてもよい。
熱処理は、温度500℃以下、12時間以内で行われることが好ましい。温度が500℃を超えると、接触抵抗が高くなり、はんだ濡れ性が劣るなどの問題が発生する場合がある。熱処理時間が12時間を超えると、接触抵抗が高くなり、はんだ濡れ性が劣るなどの問題が発生する場合がある。
表1に基材の作製条件を、表2にC層の作製条件を、表3にB層の作製条件を、表4にA層の作製条件を、表5に熱処理条件をそれぞれ示す。また、表6(表6−1、表6−2、表6−3)に各実施例で使用した各層の作製条件及び熱処理の条件を、表7に各比較例で使用した各層の作製条件及び熱処理の条件それぞれ示す。
A層、B層、C層の厚みは、A層、B層、C層の元素を有していない基材にそれぞれ表面処理を施し、それぞれ蛍光X線膜厚計(Seiko Instruments製 SFT9500X、コリメータ0.1mmΦ)で実際の厚みを測定した。例えば、Snめっきの場合には、基材がCu−10質量%Sn−0.15質量%Pであると、基材にSnが有しており、正確なSnめっきの厚みがわからないため、Snが基材の組成を有していない、Cu−30質量%Znで厚みを測定した。
各試料を硫酸や硝酸等で酸分解し、ICP(誘導結合プラズマ)発光分光分析により各金属の付着量を測定した。なお具体的に用いる酸は、それぞれのサンプルを有する組成によって異なる。
測定した付着量に基づき、各金属の組成を算出した。
得られた試料の層構造は、XPS(X線光電子分光)分析による深さ(Depth)プロファイルで決定した。分析した元素は、A層、B層、C層の組成と、C及びOである。これら元素を指定元素とする。また、指定元素の合計を100%として、各元素の濃度(at%)を分析した。XPS(X線光電子分光)分析での厚みは、分析によるチャートの横軸の距離(SiO2換算での距離)に対応する。
また、得られた試料の表面は、XPS(X線光電子分光)分析によるSurvey測定にて定性分析も行った。定性分析の濃度の分解能は0.1at%とした。
XPS装置としては、アルバック・ファイ株式会社製5600MCを用い、到達真空度:5.7×10−9Torr、励起源:単色化AlKα、出力:210W、検出面積:800μmΦ、入射角:45度、取り出し角:45度、中和銃なしとし、以下のスパッタ条件で測定した。
イオン種:Ar+
加速電圧:3kV
掃引領域:3mm×3mm
レート:2.8nm/min.(SiO2換算)
各試料について以下の評価を行った。
耐微摺動磨耗性は、山崎精機研究所製精密摺動試験装置CRS−G2050型を使用し、摺動距離0.5mm、摺動速度1mm/s、接触荷重1N、摺動回数500往復条件で摺動回数と接触抵抗との関係を評価した。サンプル数は5個とし、各サンプルの最小値から最大値の範囲を採用した。目標とする特性は、摺動回数100回時に接触抵抗が50mΩ以下である。接触抵抗は、<50、50〜200mΩで区分した。
下記の「C.挿抜力」に記載の方法で10回挿抜試験を行い、挿抜試験後の接触抵抗で評価した。目標とする特性は、接触抵抗10mΩ以下である。接触抵抗は、1〜5、2〜7、3〜9、10<mΩで区分した。
挿抜力は,市販のSnリフローめっきメス端子(090型住友TS/矢崎090IIシリーズメス端子非防水/F090−SMTS)を用いて、実施例及び比較例に係るめっきしたオス端子と挿抜試験することによって評価した。
試験に用いた測定装置は,アイコーエンジニアリング製1311NRであり、オスピンの摺動距離5mmで評価した。サンプル数は5個とし,挿抜力は、挿入力と抜去力が同等であるため、各サンプルの最大挿入力の値を平均した値を採用した。挿抜力のブランク材としては、比較例1のサンプルを採用した。
挿抜力の目標は、比較例1の最大挿抜力と比較して85%未満である。これは、比較例4が比較例1の最大挿入力と比較して90%であり、この比較例4よりも、より大きな挿抜力の減少を目標とした。
ウィスカは、JEITA RC−5241の荷重試験(球圧子法)にて評価した。すなわち、各サンプルに対して荷重試験を行い、荷重試験を終えたサンプルをSEM(JEOL社製、型式JSM−5410)にて100〜10000倍の倍率で観察して、ウィスカの発生状況を観察した。荷重試験条件を以下に示す。
球圧子の直径:Φ1mm±0.1mm
試験荷重:2N±0.2N
試験時間:120時間
サンプル数:10
目標とする特性は、長さ20μm以上のウィスカが発生しないことであるが、最大の目標としては、ウィスカが1本も発生しないこととした。
接触抵抗は、山崎精機製接点シミュレーターCRS−113−Au型を使用し、接点荷重50gの条件で4端子法にて測定した。サンプル数は5個とし、各サンプルの最小値から最大値の範囲を採用した。目標とする特性は、接触抵抗10mΩ以下である。
耐熱性は、大気加熱(155℃×500h)試験後のサンプルの接触抵抗を測定し、評価した。目標とする特性は、接触抵抗10mΩ以下であるが、最大の目標としては、接触抵抗が、耐熱性試験前後で変化がない(同等である)こととした。耐熱性は、接触抵抗が1〜3、2〜4、3〜7、10<mΩで区分した。
耐ガス腐食性は、下記の試験環境で評価した。耐ガス腐食性の評価は、環境試験を終えた試験後のサンプルの接触抵抗と外観である。目標とする特性は、接触抵抗10mΩ以下で、外観は変色がないことである。しかし接触抵抗の最大の目標としては、耐ガス腐食性試験前後で変化がない(同等である)こととした。耐ガス腐食性は、接触抵抗が1〜3、2〜4、6〜9、10<mΩで区分した。
硫化水素ガス腐食試験
亜硫酸濃度:3ppm
温度:40℃
湿度:80%RH
曝露時間:96h
サンプル数:5個
はんだ濡れ性はめっき後のサンプルを評価した。ソルダーチェッカ(レスカ社製SAT−5000)を使用し、フラックスとして市販の25%ロジンメタノールフラックスを用い、メニスコグラフ法にてはんだ濡れ時間を測定した。はんだはSn−3Ag−0.5Cu(250℃)を用いた。サンプル数は5個とし、各サンプルの最小値から最大値の範囲を採用した。目標とする特性は、ゼロクロスタイム5秒(s)以下である。ゼロクロスは、1〜3、5<sで区分した。
曲げ加工性は、W字型の金型を用いて試料の板厚と曲げ半径の比が1となる条件にて90°曲げで評価した。評価は曲げ加工部表面を光学顕微鏡で観察し、クラックが観察されない場合の実用上問題ないと判断した場合には○とし、クラックが認められた場合を×とした。なお、サンプル数は3個とした。
最表層(A層)のビッカース硬さは、サンプル表面より荷重980.7mN(Hv0.1)、荷重保持時間15秒で打根を打って測定した。
最表層(A層)の押し込み硬さは、超微小硬さ試験(エリオニクス製ENT−2100)により、サンプル表面に荷重0.1mNで打根を打って測定した。なお、1試料当たり5回測定した。
表面粗さ(算術平均高さ(Ra)及び最大高さ(Rz))の測定は、JIS B 0601に準拠し、非接触式三次元測定装置(三鷹光器社製、形式NH−3)を用いて行った。カットオフは0.25mm、測定長さは1.50mmで、1試料当たり5回測定した。
各条件及び評価結果を表8〜16に示す。
比較例1はブランク材である。
比較例2は、比較例1のブランク材のSnめっきを薄くして作製したものであるが、はんだ濡れ性が悪かった。
比較例3は、比較例2と比較して熱処理を施さないで作製したものであるが、挿抜力が目標よりも高かった。
比較例4は、比較例2と比較して中層にCuめっきを施して作製したものであるが、挿抜力は比較例1と比較して90%であった。
比較例5は、比較例4と比較してSnめっきを薄くして作製したものであるが、はんだ濡れ性が悪かった。
比較例6は、比較例5と比較して熱処理を施さないで作製したものであるが、挿抜力が目標よりも高かった。
比較例7は、比較例1のブランク材と比較して下層にCuめっきを施して作製したものであるが、比較例1と特性は変わらなかった。
比較例8は、比較例1のブランク材と比較して下層のNiめっきを厚く施して作製したものであるが、比較例1と特性は変わらなかった。
比較例9〜13は、B層の厚みや付着量が目標よりも薄く,少なかったものであるが、
耐微摺動磨耗性が悪く、耐挿抜性も高かった。
比較例14は、A層の厚みや付着量が目標よりも薄く、少なかったものであるが、耐ガス腐食性が悪く、試験後の外観に変色が確認された。
比較例15は、A層の厚みや付着量が目標よりも厚く、多かったものであるが、A層とB層の関係においてA層の割合が多く、XPS(X線光電子分光)でのDepth測定でA層が目標よりも高い濃度で存在したため、耐微摺動磨耗性が悪かった。
比較例16は、A層の厚みや付着量が目標よりも薄く、少なかったものであるが、耐ガス腐食性が悪く、試験後の外観に変色が確認された。
比較例17は、A層の厚みや付着量が目標よりも厚く、多かったものであるが、A層とB層の関係目標どおりであったもののやはりA層の厚みや付着量が目標よりも厚く、多いために耐微摺動磨耗性が悪かった。
比較例18は、A層の厚みや付着量が目標よりも薄く、少なかったものであるが、耐ガス腐食性が悪く、試験後の外観に変色が確認された。
比較例19は、A層の厚みや付着量が目標よりも厚く、多かったものであるが、A層とB層の関係目標どおりであったもののやはりA層の厚みや付着量が目標よりも厚く、多いために耐微摺動磨耗性が悪かった。また挿抜力も高かった。
比較例20〜22は、B層の厚みや付着量が目標よりも厚く、多かったものであるが、挿入力が高かった。
比較例23は、C層の厚みや付着量が目標よりも薄く、少なかったものであるが、挿入力が高く、耐熱性及びはんだ濡れ性も悪かった。
比較例24は、目標の熱処理よりも時間を長くしたものであるが、はんだが濡れなかった。
比較例25は、目標の熱処理よりも温度を高くしたものであるが、はんだが濡れなかった。
比較例26は、A層の厚みや付着量が目標よりも薄く、少なかったものであるが、XPS(X線光電子分光)でのDepth測定で、前記A層のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値が10at%以下であり、耐ガス腐食性が悪く、硫化水素ガス腐食試験後の接触抵抗が目標を上回った。
比較例27は、B層の厚みや付着量が目標よりも薄く,少なかったものである、XPS(X線光電子分光)でのDepth測定で、前記B層の原子濃度(at%)の最高値が10at%以下であり、耐熱性やはんだ濡れ性が悪かった。
比較例28は、C層の厚みや付着量が目標よりも薄く、少なかったものであるが、挿入力が高く、耐熱性及びはんだ濡れ性も悪かった。
比較例29は、実施例2と比較して、SnとAgのめっき順序を逆にして作製したものであるが、XPS(X線光電子分光)でのDepth測定で前記最表層(A層)のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D1)、前記中層(B層)のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D2)がD2、D1の順で存在するため、耐ガス腐食性が悪く、硫化水素ガス腐食試験後の接触抵抗が目標を上回った。
また、A層のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D1)、B層のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D2)、C層のNi,Cr,Mn,Fe,CoまたはCuの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D3)が最表面からD1、D2、D3の順で存在し、A層のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値、及び、B層のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値がそれぞれ10at%以上であって、前記C層のNi,Cr,Mn,Fe,CoまたはCuの原子濃度(at%)が25at%以上である深さが50nm以上であることが分かる。
11 基材
12 C層
13 B層
14 A層
Claims (22)
- 基材上にSn,In,またはそれらの合金からなるA層が形成され、
前記基材と前記A層との間にAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Ir,またはそれら同士の合金からなるB層が形成され、
前記基材と前記B層との間に、Ni,Cr,Mn,Fe,Co,Cuからなる群から選択された1種、もしくは2種以上からなるC層が形成され、
前記A層の厚みが0.01〜0.3μmであり、
前記B層の厚みが0.05〜0.5μmであり、
前記C層の厚みが0.05μm以上であり、
前記A層の厚み/前記B層の厚みの比が0.02〜4.00である電子部品用金属材料。 - 基材上にSn,In,またはそれらの合金からなるA層が形成され、
前記基材と前記A層との間にAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Ir,またはそれら同士の合金からなるB層が形成され、
前記基材と前記B層との間に、Ni,Cr,Mn,Fe,Co,Cuからなる群から選択された1種、もしくは2種以上からなるC層が形成され、
前記A層の付着量が7〜230μg/cm2であり、
前記B層の付着量が50〜550μg/cm2であり、
前記C層の付着量が0.03mg/cm2以上であり、
前記A層の付着量/前記B層の付着量の比が0.10〜3.00である電子部品用金属材料。 - XPS(X線光電子分光)でDepth分析を行ったとき、最表からC層の濃度が20at%となる範囲で、
A層の濃度(at%)<B層の濃度(at%)+30
を満たす請求項1又は2に記載の電子部品用金属材料。 - 前記A層の合金組成がSn,In,またはSnとInとの合計で50質量%以上であり、残合金成分がAs,Bi,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Mo,Ni,Sb,W,Znからなる群より選択される1種、もしくは2種以上の金属からなる請求項1〜3のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 前記B層の合金組成がAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os,Ir,またはAgとAuとPtとPdとRuとRhとOsとIrとの合計で50質量%以上であり、残合金成分がBi,Cd,Co,Cu,Fe,Mn,Mo,Ni,Pb,Sb,Se,W,Tl,Znからなる群より選択される1種、もしくは2種以上の金属からなる請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 前記C層の合金組成がNi,Cr,Mn,Fe,Co,Cuの合計で50質量%以上であり、さらにB,P,Znからなる群から選択された1種、もしくは2種以上の金属からなる請求項1〜5のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 表面のビッカース硬さがHv100以上である請求項1〜6のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 超微小硬さ試験により、表面に荷重0.1mNで打根を打って測定したときの、表面の押し込み硬さが1000MPa以上である請求項1〜7のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 表面のビッカース硬さがHv1000以下である請求項1〜8のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 超微小硬さ試験により、表面に荷重0.1mNで打根を打って測定したときの、表面の押し込み硬さが10000MPa以下である請求項1〜9のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 表面の算術平均高さ(Ra)が0.1μm以下である請求項1〜10のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 表面の最大高さ(Rz)が1μm以下である請求項1〜11のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- XPS(X線光電子分光)でDepth分析を行ったとき、前記A層のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D1)、前記B層のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D2)、前記C層のNi,Cr,Mn,Fe,CoまたはCuの原子濃度(at%)の最高値を示す位置(D3)が最表面からD1、D2、D3の順で存在する請求項1〜12のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- XPS(X線光電子分光)でDepth分析を行ったとき、前記A層のSnまたはInの原子濃度(at%)の最高値、及び、前記B層のAg,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,OsまたはIrの原子濃度(at%)の最高値がそれぞれ10at%以上であって、前記C層のNi,Cr,Mn,Fe,CoまたはCuの原子濃度(at%)が25at%以上である深さが50nm以上である請求項1〜13のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の電子部品用金属材料を接点部分に用いたコネクタ端子。
- 請求項15に記載のコネクタ端子を用いたコネクタ。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の電子部品用金属材料を接点部分に用いたFFC端子。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の電子部品用金属材料を接点部分に用いたFPC端子。
- 請求項17に記載のFFC端子を用いたFFC。
- 請求項18に記載のFPC端子を用いたFPC。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の電子部品用金属材料を外部接続用電極に用いた電子部品。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の電子部品用金属材料を、ハウジングに取り付ける装着部の一方側にメス端子接続部が、他方側に基板接続部がそれぞれ設けられ、前記基板接続部を基板に形成されたスルーホールに圧入して前記基板に取り付ける圧入型端子に用いた電子部品。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012092240A JP5968668B2 (ja) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | 電子部品用金属材料 |
PCT/JP2013/051354 WO2013153832A1 (ja) | 2012-04-13 | 2013-01-23 | 電子部品用金属材料 |
TW102102406A TWI548512B (zh) | 2012-04-13 | 2013-01-23 | Metal materials for electronic components |
CN201380019665.0A CN104204296B (zh) | 2012-04-13 | 2013-01-23 | 电子部件用金属材料 |
KR1020147031715A KR101688290B1 (ko) | 2012-04-13 | 2013-01-23 | 전자 부품용 금속 재료 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012092240A JP5968668B2 (ja) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | 電子部品用金属材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013221166A JP2013221166A (ja) | 2013-10-28 |
JP5968668B2 true JP5968668B2 (ja) | 2016-08-10 |
Family
ID=49327413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012092240A Expired - Fee Related JP5968668B2 (ja) | 2012-04-13 | 2012-04-13 | 電子部品用金属材料 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5968668B2 (ja) |
KR (1) | KR101688290B1 (ja) |
CN (1) | CN104204296B (ja) |
TW (1) | TWI548512B (ja) |
WO (1) | WO2013153832A1 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5700183B1 (ja) * | 2013-10-22 | 2015-04-15 | Jfeスチール株式会社 | 固体高分子形燃料電池のセパレータ用ステンレス箔 |
JP6503159B2 (ja) * | 2014-04-22 | 2019-04-17 | Jx金属株式会社 | 電子部品用金属材料、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 |
JP6553333B2 (ja) * | 2014-06-05 | 2019-07-31 | Jx金属株式会社 | 電子部品用金属材料、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 |
JP2016113666A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 矢崎総業株式会社 | 電気素子及びコネクタ |
JP6374718B2 (ja) * | 2014-07-14 | 2018-08-15 | 矢崎総業株式会社 | 電気素子 |
WO2016010053A1 (ja) * | 2014-07-14 | 2016-01-21 | 矢崎総業株式会社 | 電気素子 |
JP6268070B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2018-01-24 | 矢崎総業株式会社 | メッキ材及び端子金具 |
JP6272744B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2018-01-31 | 矢崎総業株式会社 | 板状導電体及び板状導電体の表面処理方法 |
JP6268055B2 (ja) * | 2014-07-15 | 2018-01-24 | 矢崎総業株式会社 | 端子及びコネクタ |
JP2016115542A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 矢崎総業株式会社 | 電気素子及びコネクタ |
ES2764394T3 (es) * | 2014-12-15 | 2020-06-03 | Senju Metal Industry Co | Aleación de soldadura para galvanización y componentes electrónicos |
JP6655325B2 (ja) * | 2015-08-25 | 2020-02-26 | 株式会社エンプラス | 電気接触子及び電気部品用ソケット |
JP6624999B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2019-12-25 | 日鉄日新製鋼株式会社 | 自動車用端子 |
KR101797660B1 (ko) * | 2016-04-25 | 2017-11-15 | (주)인광 | 내흑변성이 우수한 인듐합금 전해도금층을 갖는 전기, 전자기기 부품 및 그 제조방법 |
CN106364055A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-02-01 | 苏州华意铭铄激光科技有限公司 | 一种摩擦系数低的复合金属制品 |
JP6763463B1 (ja) * | 2018-09-27 | 2020-09-30 | Toto株式会社 | 水栓金具 |
JP7394070B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2023-12-07 | 田中貴金属工業株式会社 | 耐摩耗性及び耐熱性に優れる導電材料 |
CN110438365B (zh) * | 2019-09-06 | 2020-07-24 | 内蒙古自治区国际蒙医医院(内蒙古自治区蒙医药研究所) | 蒙医针灸针及其制备方法 |
KR102092574B1 (ko) * | 2019-11-21 | 2020-03-26 | 주식회사 지오스토리 | 전자해도의 실시간 갱신이 가능한 전자해도 현시용 모바일 디바이스의 운용시스템 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61124597A (ja) | 1984-11-20 | 1986-06-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 銀被覆電気材料 |
JP2726434B2 (ja) | 1988-06-06 | 1998-03-11 | 古河電気工業株式会社 | SnまたはSn合金被覆材料 |
JP2670348B2 (ja) | 1989-05-15 | 1997-10-29 | 古河電気工業株式会社 | SnまたはSn合金被覆材料 |
JP2925986B2 (ja) * | 1995-09-08 | 1999-07-28 | 古河電気工業株式会社 | 接点部と端子部とからなる固定接点用材料又は電気接点部品 |
JPH11350188A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品 |
EP2045362A1 (en) * | 2001-01-19 | 2009-04-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Plated material, method of producing same, and electrical/electronic part using same |
JP2002352540A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-06 | Mitsui Chemicals Inc | フレキシブル金属積層体 |
JP3513709B2 (ja) | 2001-10-16 | 2004-03-31 | 石原薬品株式会社 | 前処理によるスズホイスカーの防止方法 |
JP4111522B2 (ja) | 2004-11-30 | 2008-07-02 | 日鉱金属株式会社 | Sn被覆銅系材料及び端子 |
JP5396139B2 (ja) * | 2009-05-08 | 2014-01-22 | 株式会社神戸製鋼所 | プレスフィット端子 |
JP4632380B2 (ja) * | 2009-06-04 | 2011-02-16 | 協和電線株式会社 | めっき被膜接続端子部材、これを用いた接続端子、これに用いられるめっき被膜材及び多層めっき材料、並びにめっき被膜接続端子部材の製造方法 |
JP2011006762A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 端子接続部の表面被膜構造及びその形成方法 |
JP2011037255A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-24 | Kiyoshi Chiba | 積層体 |
JP5612355B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2014-10-22 | 株式会社Kanzacc | メッキ構造及び電気材料の製造方法 |
-
2012
- 2012-04-13 JP JP2012092240A patent/JP5968668B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2013
- 2013-01-23 WO PCT/JP2013/051354 patent/WO2013153832A1/ja active Application Filing
- 2013-01-23 TW TW102102406A patent/TWI548512B/zh active
- 2013-01-23 CN CN201380019665.0A patent/CN104204296B/zh active Active
- 2013-01-23 KR KR1020147031715A patent/KR101688290B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI548512B (zh) | 2016-09-11 |
CN104204296A (zh) | 2014-12-10 |
TW201341171A (zh) | 2013-10-16 |
KR101688290B1 (ko) | 2016-12-20 |
KR20150002803A (ko) | 2015-01-07 |
WO2013153832A1 (ja) | 2013-10-17 |
JP2013221166A (ja) | 2013-10-28 |
CN104204296B (zh) | 2016-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5968668B2 (ja) | 電子部品用金属材料 | |
JP5086485B1 (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法 | |
JP5138827B1 (ja) | 電子部品用金属材料、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP5284526B1 (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法 | |
JP6012638B2 (ja) | 圧入型端子及びそれを用いた電子部品 | |
WO2014054190A1 (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法 | |
WO2014054189A1 (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法 | |
JP5298233B2 (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法 | |
JP2015045058A (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP6503159B2 (ja) | 電子部品用金属材料、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP2015045053A (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP2015045047A (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP2015045051A (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP2015045057A (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 | |
JP2015045046A (ja) | 電子部品用金属材料及びその製造方法、それを用いたコネクタ端子、コネクタ及び電子部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150327 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151208 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160405 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20160509 |
|
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: 20160628 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160706 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5968668 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |