JP5984980B2

JP5984980B2 - 電子部品用Ｓｎめっき材

Info

Publication number: JP5984980B2
Application number: JP2015034239A
Authority: JP
Inventors: 真之長野; 浩崇山崎; 勝哉中谷
Original assignee: JX Nippon Mining and Metals Corp
Current assignee: JX Nippon Mining and Metals Corp
Priority date: 2015-02-24
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2035-02-24
Also published as: JP2016156050A; KR20160103510A; CN105908231A; TWI589714B; TW201634706A; KR101838370B1; CN105908231B

Description

本発明は、電子部品、特にコネクタや端子等の導電性ばね材として好適なＳｎめっき材に関する。

端子やコネクタ等の導電性ばね材として、Ｓｎめっきを施した銅又は銅合金条（以下、「Ｓｎめっき材」という）が用いられている。一般的に、Ｓｎめっき材は、連続めっきラインにおいて脱脂および酸洗の後、電気めっき法によりＣｕ下地めっき層を形成し、次に電気めっき法によりＳｎ層を形成し、最後にリフロー処理を施しＳｎ層を溶融させる工程で製造される。

近年、電子・電気部品の回路数増大により、回路に電気信号を供給するコネクタの多極化が進んでいる。Ｓｎめっき材は、その軟らかさからコネクタの接点においてオスとメスを凝着させるガスタイト（気密）構造が採られるため、金めっき等で構成されるコネクタに比べ、１極当たりのコネクタの挿入力が高い。このためコネクタの多極化によるコネクタ挿入力の増大が問題となっている。
例えば、自動車組み立てラインでは、コネクタを嵌合させる作業は、現在ほとんど人力で行われる。コネクタの挿入力が大きくなると、組み立てラインで作業者に負担がかかり、作業効率の低下に直結する。このことから、Ｓｎめっき材の挿入力の低減が強く望まれている。

また、一般的に、端子やコネクタの組み立てラインでは、表面欠陥を検出するための検出器が設置されており、欠陥は端子表面に光を照射し、その反射光を検出することで機能する。したがって、高精度で欠陥を検出するためには端子に表面光沢が高いこと、つまり導電性ばね材の表面光沢が高いことが求められる。

一般的なＳｎめっき材は、銅合金にＣｕ、Ｓｎを順に電気めっきした後、リフロー処理を行うことにより、Ｓｎ層が溶融し、母材から表面にかけて、Ｃｕ層、Ｃｕ−Ｓｎ合金層、Ｓｎ層の順の構造となり、高い表面光沢が得られる。

コネクタの挿入力を低減するための方法として、特許文献１には、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金に予め粗化処理を施し、その後、Ｃｕ、Ｓｎを順に電気めっき、２４０〜３６０℃、１〜１２秒のリフロー処理を行うことにより、Ｓｎ系表面層の平均厚みを０．４〜１．０μｍ以下とし、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の一部を最表面に露出させ、Ｃｕの一部をＮｉ及びＳｉに置換することでＣｕ−Ｓｎ合金層の表面粗さＲａを０．３μｍ以上、Ｒｖｋを０．５μｍ以上とすることで、低挿抜性を実現する技術が開示されている。

特許文献２には、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金にＣｕ、Ｓｎを順に電気めっき、２４０〜３６０℃、１〜１２秒のリフロー処理を行うことにより、Ｃｕ−Ｓｎ合金層のＣｕの一部をＮｉ及びＳｉに置換することでＣｕ−Ｓｎ合金層の表面粗さＲｖｋが０．２μｍを超え、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を最表面に露出させ、その面積率を１０〜４０％、Ｓｎ系表面層の平均厚みを０．２〜０．６μｍとすることで低挿抜性を実現する技術が開示されている。

特許文献３には、Ｃｕ、Ｓｎの順に電気めっきを施した銅合金を、３００〜９００℃のリフロー炉内を３〜２０秒通過させることで、母材から表面にかけてＣｕ濃度を減少させ、Ｃｕ−Ｓｎ合金層中に部分的にＳｎまたはＳｎ合金を分散させることで低挿抜性及び高耐熱性を両立させる技術が開示されている。

特許文献４には、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系銅合金にＣｕ、Ｓｎを順に電気めっき、２４０〜３６０℃まで昇温し、６〜１２秒保持した後、急冷するリフロー処理を行うことにより、Ｃｕ−Ｓｎ合金層のＣｕの一部をＮｉ及びＳｉに置換することでＣｕ−Ｓｎ合金層の尖がり度Ｒｋｕが３を超え、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を最表面に露出させ、その面積率を１０〜４０％、Ｓｎ系表面層の平均厚みを０．２〜０．４μｍとすることで低挿抜性及び高耐熱性を両立させる技術が開示されている。

特開２０１４−２０８８７８号公報特許第５２６３４３５号公報特許第５３５５９３５号公報特開２０１３−０４９９０９号公報

このように、端子やコネクタの挿入力を低減させるには、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の一部をＳｎめっき材の最表面に露出させることが有効である。しかしながら、Ｃｕ−Ｓｎ合金層が最表面に露出すると、Ｓｎめっき材の表面粗さが増大し良好な表面光沢が得られないため、端子やコネクタの組み立てラインにて表面欠陥の検出が困難である。本発明者らが知る限り、低挿抜性且つ良好な表面光沢が得られる発明は見当たらなかった。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであって、コネクタや端子等の導電性ばね材として低挿抜性且つ良好な表面光沢を有するＳｎめっき材を提供することを目的とする。

本発明者が鋭意研究した結果、低挿抜性且つ良好な表面光沢を得るためには、Ｓｎめっき材の最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径を微細化することが有効であることを見出した。
リフロー処理にてＣｕ−Ｓｎ合金層をＳｎめっき材の最表面に露出させると、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の断面形状はドーム状であるため、リフロー処理にて溶融したＳｎはＣｕ−Ｓｎ合金層の形状に沿って湯流れが発生し、リフロー処理後のＳｎめっき材の表面粗さが増加し表面光沢は劣化する。
したがって、露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径を微細化させることで、リフロー処理にて発生するＳｎ層の湯流れを軽減し、低挿抜性且つ良好な表面光沢を得ることができる。

すなわち、本発明は、
（１）銅又は銅合金条の基材上にリフロー処理を施したＳｎめっき層を有するＳｎめっき材であって、リフローＳｎめっき層は上側のＳｎ層と下側のＣｕ−Ｓｎ合金層で構成され、Ｓｎめっき層の厚みが０．２〜０．８μｍであり、Ｓｎめっき材の圧延直角方向の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下、ＲＳｍが２０μｍ以下であり、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が５〜４０％であり、表面から観察したときの前記露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とするＳｎめっき材。
（２）銅又は銅合金条の基材上がＣｕ下地めっき層、又はＮｉ下地めっき層、又はＮｉ及びＣｕをこの順に積層したＮｉ／Ｃｕ二層下地めっき層で被覆されており、その上にリフローＳｎめっき層を有する（１）のＳｎめっき材。
（３）銅又は銅合金条の基材上にＳｎめっき、又はＣｕ、Ｓｎめっき層をこの順で形成した後に、リフロー処理することにより、基材上にＣｕ−Ｓｎ合金層を介してＳｎ層を形成したＳｎめっき材を製造する方法であって、前記Ｃｕめっき層の厚みを０〜０．５μｍ、前記Ｓｎめっき層の厚みを０．５〜１．５μｍとし、前記リフロー処理を温度４００〜６００℃で１〜３０秒加熱した後、２０〜９０℃の冷却水を噴霧し、次いで２０〜９０℃の水槽に投入することを特徴とするＳｎめっき材の製造方法。
（４）銅又は銅合金条の基材上にＮｉ、Ｃｕ、Ｓｎめっき層をこの順で形成した後に、リフロー処理することにより、基材上にＮｉ下地めっき層、又はＮｉ／Ｃｕ二層下地めっき層で被覆され、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を介してＳｎ層を形成したＳｎめっき材を製造する方法であって、前記Ｎｉめっき層を０．０５〜３μｍ、前記Ｃｕめっき層の厚みを０．０５〜０．５μｍ、前記Ｓｎめっき層の厚みを０．５〜１．５μｍとし、前記リフロー処理を温度４００〜６００℃で１〜３０秒加熱した後、２０〜９０℃の冷却水を噴霧し、次いで２０〜９０℃の水槽に投入することを特徴とするＳｎめっき材の製造方法。
（５）（１）又は（２）の何れかに記載されたＳｎめっき材を備えた電子部品。

本発明に係るＳｎめっき材では、特に自動車及び電子部品等に使用される端子において、接合時の挿入力が低く、端子組み立て時の表面検査を高い精度で実施できる。

鏡面反射率測定方法の説明図である。動摩擦係数測定方法の説明図である。接触子先端の加工方法の説明図である。本発明のＳｎめっき材のＳＥＭ反射電子像である。

以下、本発明に係るＳｎめっき材の一実施形態について説明する。なお、本発明において％とは、特に断らない限り、質量％を示すものとする。

（１）基材の組成
Ｓｎめっき材の基材となる銅条としては、純度９９．９％以上のタフピッチ銅、無酸素銅を用いることができ、又、銅合金条としては要求される強度や導電性に応じて公知の銅合金を用いることができる。公知の銅合金としては、例えば、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐ系合金、Ｃｕ−Ｚｎ系合金、Ｃｕ−Ｔｉ系合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ系合金、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎ系合金、Ｃｕ−Ｚｒ系合金等が挙げられる。

（２）Ｓｎめっき層
銅又は銅合金条の表面には、リフロー処理を施したＳｎめっき層が形成されている。Ｓｎめっき層は基材表面に直接、又は下地めっきを介してめっきされる。下地めっきとしては、Ｃｕ下地めっき、又はＮｉ、Ｃｕの順にめっきしてＣｕ／Ｎｉ二層下地めっきとしてもよい。リフロー処理後のＳｎ層のめっき厚みは０．２〜０．８μｍとする。好ましくは０．３〜０．７μｍ、更に好ましくは０．４〜０．６μｍとする。Ｓｎ層のめっき厚みが小さすぎると、後記Ｃｕ−Ｓｎ合金層の面積率が大き過ぎてしまい、リフロー処理後のＳｎめっき層の圧延直角方向の表面粗さＲａ、及び／又はＲＳｍが大きくなり過ぎてしまい良好な表面光沢が得られない。反対に、Ｓｎ層のめっき厚みが大き過ぎると、後記Ｃｕ−Ｓｎ合金層の面積率が小さくなり過ぎとなり挿入力が低減されない。

（３）Ｃｕ−Ｓｎ系合金層
前記Ｓｎめっき後にリフロー処理を施すと、基材及び／又はＣｕ下地めっき層のＣｕがＳｎめっき層に拡散し、Ｓｎめっき層の下側にＣｕ−Ｓｎ合金層が形成される。通常はＣｕ₆Ｓｎ₅、及び／又はＣｕ₃Ｓｎの組成を有しているが、上記した下地めっきの成分や、基材を銅合金としたときの添加元素を含んでもよい。

Ｓｎめっき材の最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径は３μｍ以下とする。好ましくは２．５μｍ以下、更に好ましくは２μｍ以下とする。結晶粒径が大きくなり過ぎると、リフロー処理後のＳｎめっき層の圧延直角方向の表面粗さＲａ、及び／又はＲＳｍが大きくなり過ぎてしまい良好な表面光沢が得られない。結晶粒径の下限は本発明の効果が発揮される範囲では特に制限されないが、製造上、０．１μｍ未満は困難である。

Ｓｎめっき材の最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率は５〜４０％とする。好ましくは８〜３５％、更に好ましくは１０〜３０％とする。面積率が小さくなり過ぎると、挿入力が低減されない。反対に、面積率が大きくなり過ぎると、リフロー処理後のＳｎめっき層の圧延直角方向の表面粗さＲａ、及び／又はＲＳｍが大きくなり過ぎてしまい良好な表面光沢が得られない。

（４）表面粗さ
リフロー処理後のＳｎめっき材の最表面において圧延直角方向の表面粗さＲａは０．０５μｍ以下、ＲＳｍは２０μｍ以下とする。好ましくはＲａが０．０３μｍ以下、ＲＳｍが１５μｍ以下、更に好ましくはＲａが０．０２μｍ以下、ＲＳｍが１２μｍ以下とする。この圧延直角方向の表面粗さＲａ、及び／又はＲＳｍが大きくなり過ぎると、良好な表面光沢は得られない。表面粗さの下限は本発明の効果が発揮される範囲では特に制限されないが、製造上、Ｒａが０．００１μｍ未満、ＲＳｍが１μｍ未満は困難である。

（５）製造方法
本発明の実施形態に係るＳｎめっき材は、連続めっきラインにおいて、基材である銅又は銅合金条の表面を脱脂および酸洗の後、電気めっき法により下地めっき層を形成し、次に公知の電気めっき法によりＳｎ層を形成し、最後にリフロー処理を施しＳｎ層を溶融させる工程で製造することができる。下地めっき層は省略しても良い。

Ｃｕ下地めっきは行わなくても良いが、Ｃｕ下地めっきを行う場合、その厚みは０．５μｍ以下とする。好ましくは０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３５μｍ以下とする。厚みが大き過ぎると、露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が大きくなり過ぎ、リフロー処理後のＳｎめっき層の圧延直角方向の表面粗さＲａ、及びＲＳｍが大きくなり過ぎてしまい良好な表面光沢が得られない。

耐熱性の向上のために、Ｃｕ下地めっきの前にＮｉ下地めっきを行ってもよい。この場合、Ｎｉ下地めっきの厚みは特に制限されないが、厚みが０．０５μｍを下回るとＮｉ下地めっきの効果が発揮されず、３μｍを超えると、経済性が悪いだけでなく、曲げ加工性の劣化を招く。そのためＮｉ下地めっきの厚みは０．０５〜３μｍが好ましい。また、Ｎｉ下地めっき後のＣｕ下地めっきの厚みは特に制限されないが、厚みが０．０５μｍを下回る、又は０．５μｍを超えると、Ｎｉ下地めっき後のＣｕ下地めっきの効果が発揮されない。そのためＮｉ下地めっき後のＣｕ下地めっきの厚みは０．０５〜０．５μｍが好ましい。

Ｓｎめっきの厚みは０．５〜１．５μｍとする。好ましくは０．６〜１．２μｍ、更に好ましくは０．７〜１．１μｍとする。Ｓｎめっきの厚みが小さすぎると、リフロー処理後のＳｎ層の厚みが小さくなり過ぎてしまい、結果として、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の面積率が大きくなり過ぎてしまい、リフロー処理後のＳｎめっき層の圧延直角方向の表面粗さＲａ及び／又はＲＳｍが大きくなり過ぎてしまい良好な表面光沢が得られない。反対に、Ｓｎめっきの厚みが大きくなり過ぎると、リフロー処理後のＳｎ層の厚みが大きくなり過ぎになり、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の面積率が小さくなり過ぎてしまい挿入力が低減されない。

リフロー処理は、Ｓｎめっき材を炉内温度４００〜６００℃で１〜３０秒加熱した後、２０〜９０℃の冷却水をＳｎめっき材の表面に噴霧し、次いで２０〜９０℃の水槽にＳｎめっき材を投入する方法で行う。

加熱温度が４００℃、及び／又は加熱時間が１秒を下回ると、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が５％未満になり、挿入力が低減されない。反対に、加熱温度が６００℃、及び／又は加熱時間が３０秒を超えると、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が３μｍを超え、その面積率が４０％を超え、圧延直角方向の表面粗さＲａが０．０５μｍ、及び／又はＲＳｍが２０μｍを超え、良好な表面光沢が得られない。

更に、加熱後に冷却水を噴霧する理由は次の通りである。加熱されためっき材の表面に噴霧された水粒子が付着し、その部分は急冷され、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の成長は抑制される。一方、水粒子が付着しなかった部分は急冷されず、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の成長は抑制されない。したがって、加熱後のめっき表面に局所的な冷却速度の差を生じさせることができ、めっき材の表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径を微細化させることができる。

以下に実施例を示すが、以下の実施例に本発明が限定されることを意図するものではない。
タフピッチ銅を原料とし、表１に示す割合（質量％）となるように各元素を添加したインゴットを鋳造し、９００℃以上で厚さ１０ｍｍまで熱間圧延を行い、表面の酸化スケールを面削した後、冷間圧延と熱処理とを繰り返し、厚み０．２ｍｍの板（基材）に仕上げた。

次に、この基材の表面を脱脂及び酸洗の後、電気めっき法によりＮｉめっき層、Ｃｕめっき層の順に下地めっき層を形成し、場合によってはＮｉ下地めっき及びＣｕ下地めっきを省略し、次に電気めっき法によりＳｎめっき層を形成した。Ｎｉ下地めっきを施す場合は硫酸浴（液温約５０℃、電流密度５Ａ／ｄｍ²）で電気めっきし、Ｎｉ下地めっきの厚みを０．３μｍとした。Ｃｕ下地めっきを施す場合は硫酸浴（液温約２５℃、電流密度３０Ａ／ｄｍ²）で電気めっきした。Ｓｎめっきは、フェノールスルホン酸浴（液温約３５℃、電流密度１２Ａ／ｄｍ²）で電気めっきした。Ｃｕ下地めっき及びＳｎめっきの各めっき厚みは電着時間を調整することで調整した。

次に、３５０〜６５０℃に加熱した炉中にて１〜３０秒加熱した後、７０℃の冷却水を霧状にして噴きかけた後、７０℃の水槽へ投入した。一部の実施例については加熱した後、霧状の水冷を行わずに７０℃の水槽へ投入した。
このようにして得られた各Ｓｎめっき材について、諸特性の評価を行った。

（１）Ｓｎめっき厚み
ＣＴ−１型電解式膜厚計（株式会社電測製）を用い、Ｓｎめっき層の厚みを測定した。

（２）表面粗さ
コンフォーカル顕微鏡（Ｌａｓｅｒｔｅｃ（株）社製ＨＤ１００）を用い、ＪＩＳＢ０６０１に準拠してＳｎめっき材の圧延直角方向の表面粗さＲａ及びＲＳｍを測定した。

（３）表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率
ＦＥ−ＳＥＭ（日本ＦＥＩ（株）製ＸＬ３０ＳＦＥＧ）を用いて、７５０倍の倍率で０．０１７ｍｍ²の視野の反射電子像を観察した。表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層は、Ｓｎ層に比較して暗い画像となるため、この像を２値化し、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の面積を求めることで面積率を算出した。２値化は、高度レンジ２５５中１７０に設定して行った。

（４）最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径
ＦＥ−ＳＥＭ（日本ＦＥＩ（株）製ＸＬ３０ＳＦＥＧ）を用いて、２０００倍の倍率で露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の反射電子像を観察した。その後、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を無作為に１０個選択し、各Ｃｕ−Ｓｎ合金層が含まれる最大円の直径をそれぞれ求め、１０個の最大円の直径平均値をＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径とした。

（５）表面光沢
デジタル変角光沢度計（日本電測工業（株）製ＶＧ−１Ｄ）を用いて、Ｓｎめっき材の鏡面反射率を測定した。図１に示すように、投光部から入射角３０°で光を入射させ、Ｓｎめっき材に角度３０°で反射した光を受光部で検出することでＳｎめっき材の鏡面反射率を測定した。投光部から直接受光させたときの鏡面反射率が１００％であるため、この数値が高いほどＳｎめっき材の表面光沢は良好となる。

（６）動摩擦係数
挿入力の評価として動摩擦係数を測定した。図２に示すように、Ｓｎめっき材の板試料を試料台上に固定し、そのＳｎめっき面に接触子を荷重Ｗで押し付けた。次に、移動台を水平方向に移動させ、このとき接触子に作用する抵抗荷重Ｆをロードセルにより測定した。そして、動摩擦係数μをμ＝Ｆ／Ｗより算出した。
Ｗは４．９Ｎとし、接触子の摺動速度（試料台の移動速度）は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。摺動は板試料の圧延方向に対し平行な方向に行った。摺動距離は１００ｍｍとし、この間のＦの平均値を求めた。
接触子は、上記板試料と同じＳｎめっき材を用い、図３に示すように作製した。すなわち、直径７ｍｍのステンレス球を試料に押し付けて、板試料と接触する部分を半球状に成形した。

実施例を表２及び表３に示す。図４は発明例４のＳｎめっき材の表面のＳＥＭ反射電子像である。Ｓｎめっき材の最表面に微細なＣｕ−Ｓｎ合金層が露出している。

発明例１〜３５は、いずれもリフロー後のＳｎめっき層の厚みが０．２〜０．８μｍであり、Ｓｎめっき材の圧延直角方向の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下、ＲＳｍが２０μｍ以下であり、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が５〜４０％であり、表面から観察したときの前記露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が３μｍ以下であった。これらのＳｎめっき材の鏡面反射率は７０％以上であり、良好な表面光沢が得られ、動摩擦係数は０．５以下と低かった。すなわち、低挿抜性且つ良好な表面光沢が両立できている。

比較例１はめっき時のＳｎめっき厚みが０．５μｍを下回った例である。リフロー後のＳｎ層厚みが０．２μｍ未満、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が４０％を超え、圧延直角方向のＲａが０．０５μｍを超え、鏡面反射率が７０％未満であった。

比較例２はめっき時のＳｎめっき厚みが１．５μｍを超えた例である。リフロー後のＳｎ層厚みが０．８μｍを超え、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が０％、つまりＣｕ−Ｓｎ合金層が露出せず、その動摩擦係数は０．５を超えた。

比較例３はめっき時のＣｕ下地めっき厚みが０．５μｍを超えた例である。最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が３μｍを超え、Ｒａが０．０５μｍを超え、ＲＳｍが２０μｍを超え、鏡面反射率が７０％未満であった。

比較例４はリフロー処理の炉温が４００℃未満、比較例６はリフロー処理の加熱時間が１秒を下回った例である。両方とも最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が５％未満となり、動摩擦係数は０．５を超えた。

比較例５はリフロー処理の炉温が６００℃を超え、比較例７はリフロー処理の加熱時間が３０秒を超えた例である。両方ともリフロー後のＳｎ層厚みが０．２μｍ未満、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が４０％を超え、結晶粒径が３μｍを超え、圧延直角方向のＲａが０．０５μｍを超え、ＲＳｍが２０μｍを超え、鏡面反射率が７０％未満であった。

比較例８〜１１は霧状の水冷を実施しなかった例である。いずれとも最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率は５％を超え、動摩擦係数は０．５以下と良好であるが、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が３μｍを超え、表面粗さＲａが０．０５μｍを超え、ＲＳｍが２０μｍを超え、鏡面反射率が７０％未満であった。すなわち、低挿抜性と良好な表面光沢が両立できなかった。

Claims

銅又は銅合金条の基材上にリフロー処理を施したＳｎめっき層を有するＳｎめっき材であって、リフローＳｎめっき層は上側のＳｎ層と下側のＣｕ−Ｓｎ合金層で構成され、Ｓｎめっき層の厚みが０．２〜０．８μｍであり、Ｓｎめっき材の圧延直角方向の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下、ＲＳｍが２０μｍ以下であり、最表面に露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の面積率が５〜４０％であり、表面から観察したときの前記露出したＣｕ−Ｓｎ合金層の結晶粒径が３μｍ以下であることを特徴とするＳｎめっき材。
銅又は銅合金条の基材上がＣｕ下地めっき層、又はＮｉ下地めっき層、又はＮｉ及びＣｕをこの順に積層したＮｉ／Ｃｕ二層下地めっき層で被覆されており、その上にリフローＳｎめっき層を有する請求項１記載のＳｎめっき材。
銅又は銅合金条の基材上にＳｎめっき、又はＣｕ、Ｓｎめっき層をこの順で形成した後に、リフロー処理することにより、基材上にＣｕ−Ｓｎ合金層を介してＳｎ層を形成したＳｎめっき材を製造する方法であって、前記Ｃｕめっき層の厚みを０〜０．５μｍ、前記Ｓｎめっき層の厚みを０．５〜１．５μｍとし、前記リフロー処理を温度４００〜６００℃で１〜３０秒加熱した後、２０〜９０℃の冷却水を噴霧し、次いで２０〜９０℃の水槽に投入することを特徴とするＳｎめっき材の製造方法。
銅又は銅合金条の基材上にＮｉ、Ｃｕ、Ｓｎめっき層をこの順で形成した後に、リフロー処理することにより、基材上にＮｉ下地めっき層、又はＮｉ／Ｃｕ二層下地めっき層で被覆され、Ｃｕ−Ｓｎ合金層を介してＳｎ層を形成したＳｎめっき材を製造する方法であって、前記Ｎｉめっき層を０．０５〜３μｍ、前記Ｃｕめっき層の厚みを０．０５〜０．５μｍ、前記Ｓｎめっき層の厚みを０．５〜１．５μｍとし、前記リフロー処理を温度４００〜６００℃で１〜３０秒加熱した後、２０〜９０℃の冷却水を噴霧し、次いで２０〜９０℃の水槽に投入することを特徴とするＳｎめっき材の製造方法。
請求項１又は２の何れかに記載されたＳｎめっき材を備えた電子部品。