JP6050664B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
JP6050664B2
JP6050664B2 JP2012259142A JP2012259142A JP6050664B2 JP 6050664 B2 JP6050664 B2 JP 6050664B2 JP 2012259142 A JP2012259142 A JP 2012259142A JP 2012259142 A JP2012259142 A JP 2012259142A JP 6050664 B2 JP6050664 B2 JP 6050664B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal material
layer
outermost layer
group
metal
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
JP2012259142A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014029007A (ja
Inventor
澁谷 義孝
義孝 澁谷
深町 一彦
一彦 深町
篤志 児玉
篤志 児玉
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
Priority to JP2012259142A priority Critical patent/JP6050664B2/ja
Application filed by JX Nippon Mining and Metals Corp filed Critical JX Nippon Mining and Metals Corp
Priority to TW102122919A priority patent/TWI466773B/zh
Priority to EP13809664.9A priority patent/EP2868776B1/en
Priority to KR1020157002016A priority patent/KR101649847B1/ko
Priority to PCT/JP2013/067728 priority patent/WO2014003145A1/ja
Priority to US14/411,789 priority patent/US10530084B2/en
Priority to CN201380034077.4A priority patent/CN104379818B9/zh
Publication of JP2014029007A publication Critical patent/JP2014029007A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6050664B2 publication Critical patent/JP6050664B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • C25D5/611Smooth layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C13/00Alloys based on tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C5/00Alloys based on noble metals
    • C22C5/06Alloys based on silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1851Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material
    • C23C18/1872Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material by chemical pretreatment
    • C23C18/1875Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material by chemical pretreatment only one step pretreatment
    • C23C18/1882Use of organic or inorganic compounds other than metals, e.g. activation, sensitisation with polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C28/00Coating 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
    • C23C28/02Coating 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
    • C23C28/021Coating 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 including at least one metal alloy layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C28/00Coating 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
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C28/00Coating 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
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • C25D5/505After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment of electroplated tin coatings, e.g. by melting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/627Electroplating characterised by the visual appearance of the layers, e.g. colour, brightness or mat appearance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/02Electrolytic coating other than with metals with organic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/06Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by anodic processes
    • 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
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/02Single bars, rods, wires, or strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716Coupling device provided on the PCB
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/03Contact members characterised by the material, e.g. plating, or coating materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/184Components including terminals inserted in holes through the printed circuit board and connected to printed contacts on the walls of the holes or at the edges thereof or protruding over or into the holes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • C23C18/1651Two or more layers only obtained by electroless plating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/36Phosphatising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C25D3/14Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt from baths containing acetylenic or heterocyclic compounds
    • C25D3/18Heterocyclic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/30Electroplating: Baths therefor from solutions of tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/46Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12681Ga-, In-, Tl- or Group VA metal-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708Sn-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708Sn-base component
    • Y10T428/12715Next to Group IB metal-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、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に関する。
民生用及び車載用電子機器用接続部品であるコネクタには、黄銅やリン青銅の表面にNiやCuの下地めっきを施し、さらにその上にSn又はSn合金めっきを施した材料が使用されている。Sn又はSn合金めっきは、一般的に低接触抵抗及び高はんだ濡れ性という特性が求められ、更に近年めっき材をプレス加工で成形したオス端子及びメス端子勘合時の挿入力の低減化も求められている。また、製造工程でめっき表面に、短絡等の問題を引き起こす針状結晶であるウィスカが発生することがあり、このウィスカを良好に抑制する必要もある。
これに対し、特許文献1には、接点基材と、前記接点基材の表面に形成されたNiもしくはCoまたは両者の合金から成る下地層と、前記下地層の表面に形成されたAg−Sn合金層とを備え、前記Ag−Sn合金層におけるSnの平均濃度は10質量%未満であり、かつ前記Ag−Sn合金層におけるSnの濃度は前記下地層との界面から前記Ag−Sn合金層の表層部にかけて増大する濃度勾配で変化していることを特徴とする電気接点材料が開示されている。そしてこれによれば、耐摩耗性、耐食性、加工性が優れている電気接点材料とそれを極めて安価に製造することができると記載されている。
また、特許文献2には、少なくとも表面がCuまたはCu合金から成る基体の前記表面に、NiまたはNi合金層から成る中間層を介して、いずれもAg3Sn(ε相)化合物を含有する厚み0.5〜20μmのSn層またはSn合金層から成る表面層が形成されていることを特徴とする電気・電子部品用材料が開示されている。そしてこれによれば、表面層はSnより低融点であり、はんだ付け性に優れ、またウイスカーの発生もなく、はんだ付け後に形成された接合部の接合強度が高いと同時に、その接合強度の高温下における経時的な低下も起こりづらいのでリード材料として好適であり、また高温環境下で使用したときでも接触抵抗の上昇が抑制され、相手材との間で接続信頼性の低下を招くこともないのでコンタクト材料としても好適な電気・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・電子部品の提供を目的とすることが記載されている。
また特許文献3には、導電性を有する基材と、前記基材に形成された被覆層とを備えた被覆材において、 前記被覆層は少なくとも表面側に、Snと、貴金属との金属間化合物を含むことを特徴とする被覆材が開示されている。そしてこれによれば、接触抵抗が低く、低摩擦係数を有して挿入力の低減に有効であって、かつ、耐酸化性に優れて長期に亘って安定した特性を有する被覆材、及びその製造方法の提供を目的とすることが記載されている。
特開平4−370613号公報 特開平11−350189号公報 特開2005−126763号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、近年求められている挿入力の低減化やウィスカ発生の有無との関係が明らかになっていない。またAg−Sn合金層におけるSnの平均濃度は10質量%未満であり、Ag−Sn合金層中のAgの割合がかなり多いため本発明者らの評価では、塩素ガス、亜硫酸ガス、硫化水素等のガスに対する耐ガス腐食性が十分ではなかった。
また、特許文献2に記載の技術では、Ag3Sn(ε相)化合物を含有する厚み0.5〜20μmのSn層またはSn合金層から成る表面層であり、本発明者らの評価では、この表面層厚みでは十分に挿入力を下げることはできない領域が存在した。更にSn層またはSn合金層から成る表面層のAg3Sn(ε相)の含有量が、Ag換算にして0.5〜5質量%であるとも記載されており、Sn層またはSn合金層から成る表面層におけるSnの割合が多く、Sn層またはSn合金層から成る表面層の厚みも厚いために本発明者らの評価ではウィスカが発生し、耐微摺動磨耗性が十分ではなかった。耐熱性やはんだ濡れ性も十分ではなかった。
また、特許文献3に記載の技術では、被覆層がSnと、貴金属との金属間化合物を含んでいるが、Snと貴金属との金属間化合物(Ag3Sn)の厚みが好ましくは1μm以上3μm以下となっている。本発明者らの評価ではこの厚みでは、十分に挿入力を下げることができなかった。
このように、従来のSn−Ag合金/Ni下地めっき構造を有する電子部品用金属材料にはまだ十分に挿入力を下げることができず、またウィスカが発生するという問題が残されていた。また耐久性(耐熱性、はんだ濡れ性、耐微摺動磨耗性及び耐ガス腐食性)についても十分満足できる仕様とすることは困難であり、明らかになっていない。
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、低ウィスカ性、低凝着磨耗性及び高耐久性を有する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を提供することを課題とする。なお、凝着磨耗とは固体間の真実接触面積を構成する凝着部分が、摩擦運動によりせん断されることに基因して生ずる摩耗現象のことをいう。この凝着磨耗が大きくなると、オス端子とメス端子を勘合した時の挿入力が高くなる。
本発明者らは、鋭意検討の結果、基材上に下層と中層と上層と最表層とを設け、下層と中層と上層と最表層とに所定の金属を用い、且つ、所定の厚み及び組成とすることで、低ウィスカ性、低凝着磨耗性及び高耐久性を有する電子部品用金属材料を作製することができることを見出した。
以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、基材と、前記基材上に形成された、Ni,Cr,Mn,Fe,Co及びCuからなる群であるA構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された下層と、前記下層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された中層と、前記中層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種以上と、Sn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種との合金で構成された上層と、前記上層上に形成されたSn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種で構成された最表層とを備え、前記下層の厚みが0.05μm以上5.00μm未満であり、前記中層の厚みが0.01μm以上0.50μm未満であり、前記上層の厚みが0.50μm未満であり、前記最表層の厚みが0.005μm以上0.30μm未満である電子部品用金属材料である。
本発明の電子部品用金属材料は一実施形態において、前記最表層の最小厚み(μm)が前記最表層の厚み(μm)の50%以上である。
本発明の電子部品用金属材料は別の一実施形態において、前記最表層と前記上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷との高低差の最大値(μm)が、前記最表層の厚み(μm)の50%以下である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層が、前記C構成元素群の金属を10〜50at%含有する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相が存在する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層に、Ag3Snであるε(イプシロン)相が存在する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相とが存在する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層に、Ag3Snであるε(イプシロン)相のみが存在する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層に、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層の厚みが、0.20μm未満である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記上層の厚みが、0.05μm以上である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記中層の厚みが、0.05μm以上0.30μm未満である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層と前記上層との厚みの比が、最表層:上層=1:9〜6:4である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層から、前記最表層の最表面から0.03μmの範囲を除く前記中層までにおいて、C,S,Oを、それぞれ2at%以下含有する。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、超微小硬さ試験により、前記最表層の表面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記最表層の表面の押し込み硬さが1000MPa以上である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、超微小硬さ試験により、前記最表層の表面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記最表層の表面の押し込み硬さが10000MPa以下である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層の表面の算術平均高さ(Ra)が0.3μm以下である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層の表面の最大高さ(Rz)が3μm以下である。
本発明の電子部品用金属材料の製造方法は一実施形態において、前記基材上に前記A構成元素群から選択された1種又は2種以上を成膜し、その後、前記B構成元素群から選択された1種又は2種以上を成膜し、その後、前記C構成元素群から選択された1種又は2種を成膜し、前記B構成元素群及び前記C構成元素群の各元素が拡散することで、前記最表層、前記上層、前記中層及び前記下層をそれぞれ形成する工程を含む
本発明の電子部品用金属材料の製造方法は別の一実施形態において、前記拡散熱処理によって行
本発明の電子部品用金属材料の製造方法は更に別の一実施形態において、前記熱処理、前記C構成元素群の金属の融点以上で行、前記B構成元素群から選択された1種又は2種以上及び前記C構成元素群から選択された1種又は2種の合金層を形成する
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記A構成元素群の金属がNi,Cr,Mn,Fe,Co,Cuの合計で50mass%以上であり、さらに前記A構成元素群の金属がB,P,Sn及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上を含む。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記B構成元素群の金属がAgとAuとPtとPdとRuとRhとOsとIrとの合計で50mass%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及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上の金属からなる。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記C構成元素群の金属がSnとInとの合計で50mass%以上であり、残合金成分がAg,As,Au,Bi,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Mo,Ni,Pb,Sb,W及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上の金属からなる。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記下層の断面のビッカース硬さがHv300以上である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、超微小硬さ試験により、前記下層の断面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記下層の断面の押し込み硬さが1500MPa以上である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記下層の断面のビッカース硬さがHv1000以下である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、超微小硬さ試験により、前記下層の断面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記下層の断面の押し込み硬さが10000MPa以下である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層の表面にPが付着しており、前記Pの付着量が1×10-11〜4×10-8mol/cm2である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層の表面にさらにNが付着しており、前記Nの付着量が2×10-12〜8×10-9mol/cm2である。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層をXPSで分析した際に、検出されるPの2S軌道電子起因の光電子検出強度をI(P2s)、Nの1S軌道電子起因の光電子検出強度をI(N1s)としたとき、0.1≦I(P2s)/I(N1s)≦1を満たす。
本発明の電子部品用金属材料は更に別の一実施形態において、前記最表層をXPSで分析した際に、検出されるPの2S軌道電子起因の光電子検出強度をI(P2s)、Nの1S軌道電子起因の光電子検出強度をI(N1s)としたとき、1<I(P2s)/I(N1s)≦50を満たす。
本発明は別の一側面において、基材と、前記基材上に形成された、Ni,Cr,Mn,Fe,Co及びCuからなる群であるA構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された下層と、前記下層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種類以上で構成された中層と、前記中層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種類以上と、Sn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種との合金で構成された上層と、前記上層上に形成されたSn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種で構成された最表層とを備えた金属材料の表面に、下記一般式〔1〕および〔2〕で表されるリン酸エステルの少なくとも1種と、下記一般式〔3〕および〔4〕で表される環状有機化合物群から選択される少なくとも1種とを含有するリン酸エステル系液で表面処理する本発明の電子部品用金属材料の製造方法である。
(式〔1〕、〔2〕において、R1およびR2はそれぞれ置換アルキルを表し、Mは水素またはアルカリ金属を表す。)
(式〔3〕、〔4〕中、R1は水素、アルキル、または置換アルキルを表し、R2はアルカリ金属、水素、アルキル、または置換アルキルを表し、R3はアルカリ金属または水素を表し、R4は−SH、アルキル基かアリール基で置換されたアミノ基、またはアルキル置換イミダゾリルアルキルを表し、R5およびR6は−NH2、−SHまたは−SM(Mはアルカリ金属を表す)を表す。)
本発明の電子部品用金属材料の製造方法は一実施形態において、前記リン酸エステル系液による表面処理を、前記最表層の表面にリン酸エステル系液を塗布することで行う。
本発明の電子部品用金属材料の製造方法は別の一実施形態において、前記リン酸エステル系液による表面処理を、前記最表層形成後の金属材料をリン酸エステル系液中に浸漬させ、前記最表層形成後の金属材料を陽極にして電解することで行う。
本発明は更に別の一側面において、本発明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である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のコネクタ端子を用いたコネクタである。
本発明は更に別の一側面において、本発明の電子部品用金属材料を接点部分に用いたFFC端子である。
本発明は更に別の一側面において、本発明の電子部品用金属材料を接点部分に用いたFPC端子である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のFFC端子を用いたFFCである。
本発明は更に別の一側面において、本発明のFPC端子を用いたFPCである。
本発明は更に別の一側面において、本発明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である。
本発明は更に別の一側面において、本発明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である。
本発明によれば、低ウィスカ性、低凝着磨耗性及び高耐久性を有する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を提供することができる。
本発明の実施形態に係る電子部品用金属材料の構成を示す模式図である。 本発明に係る電子部品用金属材料のXPS分析図である。 本発明に係る電子部品用金属材料の後処理液成分付着量とXPS検出強度の関係図である。 本発明に係る電子部品用金属材料のSTEM(走査型電子顕微鏡)のHAADF(高角度散乱暗視野)像模式図である。 本発明に係る電子部品用金属材料のSTEM(走査型電子顕微鏡)の線分析結果模式図である。 SnAgの状態図である。
以下、本発明の実施形態に係る電子部品用金属材料について説明する。図1に示すように、実施形態に係る電子部品用金属材料10は、基材11上に下層12が形成され、下層12上に中層13が形成され、中層13上に上層14が形成され、上層14上に最表層15が形成されている。
<電子部品用金属材料の構成>
(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。
(最表層)
最表層15は、Sn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種で構成されている必要がある。
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、中層13に耐ガス腐食性に劣るAg、下層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。
最表層15の厚みは、0.005μm以上0.30μm未満である必要がある。最表層15の厚みが0.005μm未満であると、例えばB構成元素群の金属がAgの場合、耐ガス腐食性が悪く、ガス腐食試験を行うと外観が変色するという問題が生じる。最表層15の厚みが0.30μm以上であると、SnやInの凝着磨耗が大きくなり、挿入力が大きくなり、ウィスカも発生しやすくなるという問題が生じる。また耐微摺動磨耗性が悪く、微摺動によって接触抵抗が上昇する。最表層15の厚みは、好ましくは0.20μm未満である。
(上層)
上層14は、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種類以上と、Sn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種との合金で構成されている必要がある。
Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群の金属がSnやInと化合物を形成しているため、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。
上層14の厚みは0.50μm未満である必要がある。上層14の厚みが0.50μm以上であると、硬い基材11または下層12による薄膜潤滑効果が低下して凝着磨耗が大きくなる。また、機械的耐久性が低下して、めっき削れが発生しやすくなる。一方、上層14は、0.05μm以上であることが好ましい。0.05μm未満であると、例えばB構成元素群の金属がAgの場合、耐ガス腐食性が悪く、ガス腐食試験を行うと外観が変色する場合がある。
上層14は、C構成元素群の金属を10〜50at%含有することが好ましい。C構成元素群の金属が10at%未満であると、例えばB構成元素群の金属がAgの場合、耐ガス腐食性が悪く、ガス腐食試験を行うと外観が変色する場合がある。一方、C構成元素群の金属が50at%を超えると、上層14におけるC構成元素群の金属の割合が大きくなって凝着磨耗が大きくなり、またウィスカも発生しやすくなる。更に耐微摺動磨耗性が悪い場合もある。
上層14に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相が存在することが好ましい。当該ζ(ゼータ)相が存在することで耐ガス腐食性が向上し、ガス腐食試験を行っても外観が変色しにくくなる。
上層14に、ζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相とが存在することが好ましい。ε(イプシロン)相の存在によって、上層14にζ(ゼータ)相のみが存在する場合と比較して皮膜が硬くなり凝着磨耗が低下する。また上層14のSn割合が多くなることで耐ガス腐食性が向上する。
上層14に、Ag3Snであるε(イプシロン)相のみが存在することが好ましい。上層14にε(イプシロン)相が単独に存在することによって、上層14にζ(ゼータ)相とAg3Snであるε(イプシロン)相とが存在する場合と比較して皮膜が更に硬くなり凝着磨耗が低下する。また上層14のSn割合がより多くなることで耐ガス腐食性も向上する。
上層14に、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在することが好ましい。Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在することによって、上層14にε(イプシロン)相のみが存在する場合と比較して更に上層のSn割合がより多くなることで耐ガス腐食性が向上する。
上層14に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在することが好ましい。ζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在することによって、耐ガス腐食性が向上し、ガス腐食試験を行っても外観が変色しにくく、凝着磨耗が低下する。この構成は拡散過程で生じるものであった、平衡状態の構造ではない。
(中層)
下層12と上層14との間に、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種類以上で構成された中層13が0.01μm以上0.50μm未満の厚さ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や下層12の組成が上層14側に拡散するのを抑制して耐熱性を向上させる。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。
中層13の厚みは0.01μm以上0.50μm未満である必要がある。中層13の厚みが0.01μm未満であると、基材11や下層12の組成が上層14側に拡散しやすくなって耐熱性やはんだ濡れ性が悪くなる。一方、中層13の厚みが0.50μm以上であると、硬い基材11または下層12による薄膜潤滑効果が低下して凝着磨耗が大きくなる。また機械的耐久性が低下して、めっき削れが発生しやすくなる。中層13の厚みは0.05μm以上0.30μm未満であるのが好ましい。
(最表層の厚みと最表層の最小厚みとの関係)
最表層15の最小厚み(μm)が最表層15の厚み(μm)の50%以上であることが好ましい。最表層15の最小厚みが最表層15の厚みの50%未満であると、最表層の表面粗さが粗いこととなり、例えばB構成元素群の金属がAgの場合、耐ガス腐食性が悪く、ガス腐食試験を行うと外観が変色する場合がある。
ここで、最表層の厚みと最表層の最小厚みとの関係を把握する場所は、本発明の皮膜の作用効果を発揮する部分の平均的断面である。当該部分での、素材の正常表面プロフィール(オイルピット、エッチピット、スクラッチ、打痕、その他表面欠陥部分を含まない)において正常に成膜処置された部分を示す。成膜前後でのプレス加工による変形部分等を含まないことはいうまでもない。
(最表層の厚みと、最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値との関係)
最表層15と上層14との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値(μm)が、最表層15の厚み(μm)の50%以下を満たすことが好ましい。最表層15と上層14との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値が、最表層15の厚みの50%を超えると、最表面近くに上層14が存在することとなり、例えばB構成元素群の金属がAgの場合、耐ガス腐食性が悪く、ガス腐食試験を行うと外観が変色する場合がある。
最表層15の厚みのミクロ的分布及び最表層15と上層14との界面プロフィールは、下層12、中層13、上層14及び最表層15の成膜条件によって制御することができる。成膜時に、めっき条件(金属濃度、添加剤、陰極電流密度、液攪拌等)の調整により、上記「最表層の厚みと最表層の最小厚みとの関係」、及び、上記「最表層の厚みと、最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値との関係」を満たすように、平滑に電着成膜させる。
(最表層、上層の厚みの割合)
最表層15と上層14との厚みの比が、最表層:上層=1:9〜6:4を満たすことが好ましい。最表層:上層の割合で、最表層15が、「最表層:上層=1:9」を下回ると、例えばB構成元素群の金属がAgの場合、耐ガス腐食性が悪く、ガス腐食試験を行うと外観が変色する場合がある。一方、最表層:上層の割合で、最表層15が、「最表層:上層=6:4」を上回ると、SnやInの凝着磨耗が大きくなり、挿入力が大きくなり、ウィスカも発生し、耐微摺動磨耗性が悪くなるという問題が生じる場合がある。
また、最表層15から、最表層15の最表面から0.03μmの範囲を除く中層13までにおいて、C,S,Oを、それぞれ2at%以下含有するのが好ましい。C,S,Oが2at%よりも多いと熱処理を施したときにこれら共析元素がガス化して均一な合金皮膜が形成できなくなるおそれがある。
(下層)
基材11と上層14との間には、Ni,Cr,Mn,Fe,Co及びCuからなる群であるA構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された下層12を形成する必要がある。Ni,Cr,Mn,Fe,Co及びCuからなる群であるA構成元素群から選択された1種又は2種以上の金属を用いて下層12を形成することで、硬い下層12形成により薄膜潤滑効果が向上して凝着磨耗が低下し、下層12は基材11の構成金属が上層14に拡散するのを防止して耐熱性やはんだ濡れ性などを向上させる。
下層12の厚みは0.05μm以上である必要がある。下層12の厚みが0.05μm未満であると、硬い下層による薄膜潤滑効果が低下して凝着磨耗が大きくなる。基材11の構成金属は上層14に拡散しやすくなり、耐熱性やはんだ濡れ性が劣化する。一方、下層12の厚みは5.00μm未満である必要がある。厚みが5.00μm以上であると曲げ加工性が悪い。
(A構成元素群)
A構成元素群の金属がNi,Cr,Mn,Fe,Co,Cuの合計で50mass%以上であり、さらにB,P,Sn及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上を含んでも良い。下層12の合金組成がこのような構成となることで、下層12がより硬化することで更に薄膜潤滑効果が向上して更に凝着磨耗が低下し、下層12の合金化は基材11の構成金属が上層に拡散するのを更に防止し、耐熱性やはんだ濡れ性等の耐久性を向上させる場合がある。
(B構成元素群)
B構成元素群の金属がAgとAuとPtとPdとRuとRhとOsとIrとの合計で50mass%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及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上の金属からなっていても良い。これらの金属によって更に凝着磨耗が少なくし、またウィスカの発生を抑制し、さらに耐熱性やはんだ濡れ性等の耐久性を向上させる場合がある。
(C構成元素群)
C構成元素群の金属がSnとInとの合計で50mass%以上であり、残合金成分がAg,As,Au,Bi,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Mo,Ni,Pb,Sb,W及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上の金属からなっていても良い。これらの金属によって更に凝着磨耗が少なくし、またウィスカの発生を抑制し、さらに耐熱性やはんだ濡れ性等の耐久性を向上させる場合がある。
(拡散処理)
最表層15、上層14、中層13及び下層12が、基材11上にA構成元素群から選択された1種又は2種以上を成膜し、その後、B構成元素群から選択された1種又は2種を成膜し、その後、C構成元素群から選択された1種又は2種類以上を成膜し、B構成元素群及びC構成元素群の各元素が拡散することでそれぞれ形成されていても良い。例えばB構成元素群の金属がAg、C構成元素群の金属がSnの場合、SnへのAgの拡散は速く、自然拡散によってSn−Ag合金層を形成する。合金層形成によりSnの凝着力を一層小さくし、また低ウィスカ性及び耐久性も更に向上させることができる。
(熱処理)
最表層15を形成させた後に更に凝着磨耗抑制し、また低ウィスカ性及び耐久性を更に向上させる目的で熱処理を施しても良い。熱処理によって上層のB構成元素群の金属とC構成元素層の金属とが合金層をより形成しやすくなり、Snの凝着力を一層小さくし、また低ウィスカ性及び耐久性も更に向上させることができる。
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。なお熱処理を施す場合にはC構成元素群の金属の融点以上の温度で行った方がB構成元素群から選択された1種又は2種類以上及び前記C構成元素群から選択された1種又は2種が合金層をより形成しやすくなる。
(後処理)
最表層15上に、または最表層15上に熱処理を施した後に、更に凝着磨耗を低下させ、また低ウィスカ性及び耐久性も向上させる目的で後処理を施しても良い。後処理によって潤滑性が向上し、更に凝着磨耗が低下しまた最表層15の酸化が抑制されて、耐熱性やはんだ濡れ性等の耐久性を向上させることができる。具体的な後処理としてはインヒビターを用いた、リン酸塩処理、潤滑処理、シランカップリング処理等がある。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、特にこの後処理はしなくてもよい。
後処理としては、最表層15表面を、1種又は2種以上のリン酸エステルと、環状有機化合物の1種又は2種以上とを含有する水溶液(リン酸エステル系液とよぶ)を用いて行うことが望ましい。リン酸エステル系液に添加されるリン酸エステルは、めっきの酸化防止剤および潤滑剤としての機能を果たす。本発明に使用されるリン酸エステルは、一般式〔1〕および〔2〕で表される。一般式〔1〕で表される化合物のうち好ましいものを挙げると、ラウリル酸性リン酸モノエステルなどがある。一般式〔2〕で表される化合物のうち好ましいものを挙げると、ラウリル酸性ジリン酸エステルなどがある。
(式〔1〕、〔2〕において、R1およびR2はそれぞれ置換アルキルを表し、Mは水素またはアルカリ金属を表す。)
リン酸エステル系液に添加される環状有機化合物は、めっきの酸化防止剤としての機能をはたす。本発明に使用される環状有機化合物の群を一般式〔3〕および〔4〕で表す。一般式〔3〕および〔4〕で表す環状有機化合物群のうち好ましいものを挙げると、例えばメルカプトベンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールのNa塩、メルカプトベンゾチアゾールのK塩、ベンゾトリアゾール、1−メチルトリアゾール、トリルトリアゾール、トリアジン系化合物などがある。
(式〔3〕、〔4〕中、R1は水素、アルキル、または置換アルキルを表し、R2はアルカリ金属、水素、アルキル、または置換アルキルを表し、R3はアルカリ金属または水素を表し、R4は−SH、アルキル基かアリール基で置換されたアミノ基、またはアルキル置換イミダゾリルアルキルを表し、R5およびR6は−NH2、−SHまたは−SM(Mはアルカリ金属を表す)を表す。)
後処理後に最表層15表面にPとNが共に存在するように処理を行うのがさらに好ましい。めっき表面にPが存在しないとはんだ付け性が劣化しやすくなり、まためっき材の潤滑性も悪くなる。一方SnまたはSn合金めっき表面にNが存在しないと、高温環境下においてめっき材の接触抵抗が上昇しやすくなる場合がある。
さらに本発明では、最表層15表面にPが付着している場合、当該付着量を、1×10-11〜4×10-8mol/cm2とすると、はんだ付け性がさらに劣化しにくく、潤滑性がより良好で、接触抵抗の上昇も少なくなるため好ましい。また、最表層15表面にさらにNが付着している場合、当該付着量を、2×10-12〜8×10-9mol/cm2とするとより好ましい。Pの付着量が1×10-11mol/cm2未満では、はんだ濡れ性が劣化しやすくなり、付着量が4×10-8mol/cm2を超えると、接触抵抗が高くなるという不具合が発生する場合がある。
また、最表層15をXPS法で分析した際検出されるPの2S軌道電子の遷移による光電子検出強度をI(P2s)、Nの1S軌道電子の遷移による光電子検出強度をI(N1s)とすると、0.1≦I(P2s)/I(N1s)≦1の関係を満たす場合には、めっき材の接触抵抗とはんだ付け性が高温環境下において劣化しにくくなる場合がある。I(P2s)/I(N1s)の値が0.1未満の場合には接触抵抗などの劣化防止機能が十分ではなく、値が1を超える場合は初期の接触抵抗がやや高めになるが、次に説明するように、めっき材の動摩擦係数が小さくなる場合がある。また、この場合、I(P2s)及びI(N1s)は、0.3≦I(P2s)/I(N1s)≦0.8の関係を満たすのがより好ましい。
上記と同様に最表層15をXPS法で分析した際検出されるPの2S軌道電子の遷移による光電子検出強度をI(P2s)、Nの1S軌道電子の遷移による光電子検出強度をI(N1s)とすると、1<I(P2s)/I(N1s)≦50の関係を満たす場合にはめっき材の動摩擦係数が小さくなり、端子、コネクタの挿入力が低くなる場合がある。I(P2s)/I(N1s)の値が1以下の場合には挿入力がやや高めになり、値が50を超えると挿入力は低くなるが、初期の接触抵抗が高くなり、初期のはんだ付け性も悪くなる場合がある。また、この場合、I(P2s)及びI(N1s)は、5<I(P2s)/I(N1s)≦40の関係を満たすのがより好ましい。
本発明の最表層15表面における後処理液成分の付着量を得るためのリン酸エステルの濃度は、0.1〜10g/L、好ましくは0.5〜5g/Lである。一方環状有機化合物の濃度は処理液全体の体積に対して0.01〜1.0g/L、好ましくは0.05〜0.6g/Lである。
リン酸エステル系液は上述の成分を有する水溶液であるが、溶液の温度を40〜80℃に加熱すると成分の水への乳化がより速やかに進行し、さらの処理後の材料の乾燥が容易になる。
表面処理は、最表層15形成後の最表層15の表面にリン酸エステル系液を塗布して行ってもよい。塗布するする方法としては、スプレーコーティング、フローコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング等の方法が挙げられ生産性の観点からディップコーティングもしくはスプレーコーティングが好ましい。一方、別の処理方法として、最表層15形成後の金属材料をリン酸エステル系液に中に浸漬させ、金属材料を陽極にして電解することで行ってもよい。この方法で処理した金属材料では、高温環境下での接触抵抗がより上昇しにくいという利点がある。
これまで説明してきたリン酸エステル系液による表面処理は、最表層15形成後、あるいは最表層15形成後のリフロー処理の後のどちらで実施しても構わない。また、表面処理に時間的制約は特にないが、工業的観点からは一連の工程で行うのが好ましい。
<電子部品用金属材料の特性>
超微小硬さ試験により、最表層15の表面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、最表層15の表面の押し込み硬さが1000MPa以上であることが好ましい。押し込み硬さが1000MPa以上であることによって硬い最表層15による薄膜潤滑効果が向上し、凝着磨耗を低下させる。最表層15の表面の押し込み硬さが10000MPa以下であることが好ましい。最表層15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、耐ガス腐食性低下を抑制する。
最表層15の表面の算術平均高さ(Ra)は0.3μm以下であるのが好ましい。最表層15の表面の算術平均高さ(Ra)が0.3μm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。
最表層15の表面の最大高さ(Rz)は3μm以下であるのが好ましい。最表層15の表面の最大高さ(Rz)が3μm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。
下層12の断面のビッカース硬さはHv300以上であるのが好ましい。下層12の断面のビッカース硬さがHv300以上であると、下層12がより硬化することで更に薄膜潤滑効果が向上して更に凝着磨耗が低下する。また一方で、下層12の断面のビッカース硬さHv1000以下あるのが好ましい。下層12の断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、耐ガス腐食性低下を抑制する。
下層12の断面の押し込み硬さは1500MPa以上であるのが好ましい。下層12の断面の押し込み硬さが1500MPa以上であると、下層12がより硬化することで更に薄膜潤滑効果が向上して凝着磨耗が低下する。また一方で、下層12の断面の押し込み硬さが10000MPa以下であるのが好ましい。下層12の断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、耐ガス腐食性低下を抑制する。
<電子部品用金属材料の用途>
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。
また本発明の電子部品用金属材料は、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、該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該基板に取り付ける圧入型端子に用いても良い。
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。
<電子部品用金属材料の製造方法>
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。
以下、本発明の実施例、参考例及び比較例を共に示すが、これらは本発明をより良く理解するために提供するものであり、本発明が限定されることを意図するものではない。
実施例、参考例及び比較例として、表1に示す条件で、電解脱脂、酸洗、第1めっき、第2めっき、第3めっき、及び、熱処理の順で表面処理を行った。
(素材)
(1)板材:厚み0.30mm、幅30mm、成分Cu−30Zn
(2)オス端子:厚み0.64mm、幅2.3mm、成分Cu−30Zn
(3)圧入型端子:常盤商行製、プレスフィット端子PCBコネクタ、R800
(第1めっき条件)
(1)半光沢Niめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:スルファミン酸Niめっき液+サッカリン
めっき温度:55℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(2)光沢Niめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:スルファミン酸Niめっき液+サッカリン+添加剤
めっき温度:55℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(3)無光沢Niめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:スルファミン酸Niめっき液
めっき温度:55℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(4)Ni−Pめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:スルファミン酸Niめっき液+亜リン酸塩
めっき温度:55℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(5)Cuめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:硫酸Cuめっき液
めっき温度:30℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(第2めっき条件)
(1)Agめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:シアン化Agめっき液
めっき温度:40℃
電流密度:0.2〜4A/dm2
(2)Snめっき
表面処理方法:電気めっき
めっき液:メタンスルホン酸Snめっき液
めっき温度:40℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(第3めっき条件)
(1)Snめっき条件
表面処理方法:電気めっき
めっき液:メタンスルホン酸Snめっき液
めっき温度:40℃
電流密度:0.5〜4A/dm2
(熱処理)
熱処理はホットプレートにサンプルを置き、ホットプレートの表面が所定の温度になったことを確認して実施した。
(後処理)
実施例19〜34については、実施例1に対し、さらに表面処理液としてリン酸エステル系液を用いて、浸漬による塗布または陽極電解(2V、定電圧電解)を行い、めっき表面に表面処理を行った。このときの表面処理条件は下記の表2に示した。これらの処理の後に、試料を温風により乾燥した。めっき表面に付着するPおよびNの量は、まず付着量既知の数種類の試料を用いてXPS(X線光電子分析法)での定性分析を行ない、P(2s軌道)とN(1s軌道)の検出強度(1秒間に検出されるカウント数)を測定した。次に、この結果をもとに付着量と検出強度の関係を導出し、この関係から未知試料のPとNの付着量を求めた。XPS分析結果の一例を図2に、後処理液成分付着量とXPS検出強度の関係を図3に示す(P付着量=1.1×10-9mol/cm2を1倍、N付着量=7.8×10-11mol/cm2を1倍とする)。
(最表層、上層及び中層の厚み測定、上層の組成及び構造の決定)
得られた試料の最表層、上層及び中層の厚み測定、上層の組成決定は、STEM(走査型電子顕微鏡)分析による線分析で行った。分析した元素は、最表層、上層、中層及び下層の組成と、C、S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。厚みは、線分析(または面分析)から求めた距離に対応する。STEM装置は、日本電子株式会社製JEM−2100Fを用いた。本装置の加速電圧は200kVである。
上層の構造の決定は、STEMによって決定した組成を状態図に照らし合わせることにより決定した。
最表層、上層及び中層の厚み測定、上層の組成及び構造の決定は、任意の10点について評価を行って平均化した。
(下層の厚み測定)
下層の厚みは、蛍光X線膜厚計(Seiko Instruments製 SEA5100、コリメータ0.1mmΦ)で測定した。
下層の厚み測の決定は、任意の10点について評価を行って平均化した。
(評価)
各試料について以下の評価を行った。
A.凝着磨耗
凝着磨耗は、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)を用いてめっきを施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、凝着磨耗は挿入力を用いて評価した。挿入力は、各サンプルの最大値を平均した値を採用した。凝着磨耗のブランク材としては、比較例9のサンプルを採用した。
凝着磨耗の目標は、比較例9の最大挿入力と比較して85%未満である。これは、比較例10が比較例9の最大挿入力と比較して90%であり、この比較例10よりも、より大きな挿入力の減少を目標とした。
B.ウィスカ
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個
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、どの長さのウィスカも1本も発生しないことである。
C.接触抵抗
接触抵抗は、山崎精機研究所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。
D.耐熱性
耐熱性は、大気加熱(200℃×1000h)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。
E.耐微摺動磨耗性
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100mΩ以下である。
F.はんだ濡れ性
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。
G.耐ガス腐食性
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外観である。なお、目標とする特性は、外観が変色していないことか、実用上問題のない若干の変色である。
硫化水素ガス腐食試験
硫化水素濃度:10ppm
温度:40℃
湿度:80%RH
曝露時間:96h
サンプル数:5個
H.機械的耐久性
機械的耐久性は、スルーホール(基板厚2mm、スルーホールΦ1mm)に挿入した圧入型端子をスルーホールから抜き出し、圧入型端子断面をSEM(JEOL社製、型式JSM−5410)にて100〜10000倍の倍率で観察して、粉の発生状況を確認した。粉の直径が5μm未満であるものを○とし、5〜10μm未満であるものを△とし、10μm以上のものを×とした。
I.曲げ加工性
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となる条件で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○と×との区別がつかない場合には△とした。
J.ビッカース硬さ
下層のビッカース硬さは、下層断面より荷重980.7mN(Hv0.1)、荷重保持時間15秒で打根を打って測定した。
K.押し込み硬さ
上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10mNで打根を打って測定した。
また、下層の押し込み硬さは、下層断面より荷重10mN(Hv0.1)、荷重保持時間15秒で打根を打って測定した。
L.表面粗さ
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。
M.最表層の厚みと最表層の最小厚みとの関係
最表層の厚みと最表層の最小厚みとの関係は、STEM(走査型電子顕微鏡)分析によるHAADF(高角度散乱暗視野)像を用いて評価した。HAADF(高角度散乱暗視野)像の模式図を図4に示す。評価は次のようにして行った。
(1)評価は、倍率50KのHAADF(高角度散乱暗視野)像を用いて、基準長さ3μm/視野とした。
(2)基準長さ3μm/視野の中で最表層の最小厚み部位を特定した。また、最小厚み部位が特定しにくい場合には、必要に応じて倍率を高倍率にして特定した。
(3)最表層の最小厚みを正確に求めるため、特定した部位より高倍率で観察した。倍率100〜200KのHAADF(高角度散乱暗視野)像を用いて「最表層の最小厚み」を正確に求めた。
(4)上述のSTEM(走査型電子顕微鏡)分析による線分析で決定した「最表層の厚み(μm)」と「最表層の最小厚み(μm)」の関係を、1試料あたり5視野を測定して把握した。
図4は、上記(1)〜(4)の評価方法が理解しやすいように、各層の表面粗さを実測値より誇張して模式的に記載している。
N.最表層の厚みと、最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値との関係
最表層の厚みと、最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値との関係は、STEM(走査型電子顕微鏡)分析によるHAADF(高角度散乱暗視野)像を用いて評価した。HAADF(高角度散乱暗視野)像の模式図を図4に示す。評価は次のようにして行った。
(1)評価は、倍率50KのHAADF(高角度散乱暗視野)像を用いて、基準長さ3μm/視野とした。
(2)基準長さ3μm/視野の中で最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値部位を特定した。また、最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値部位が特定しにくい場合には必要に応じて倍率を高倍率にして特定した。
(3)最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値部位を正確に求めるため、特定した部位より高倍率で観察した。倍率100〜200KのHAADF(高角度散乱暗視野)像を用いて「最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差」を正確に求めた。
(4)上述のSTEM(走査型電子顕微鏡)分析による線分析で決定した「最表層の厚み(μm)」と「最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差(μm)」の関係を、1試料あたり5視野を測定して把握した。
図4は、上記(1)〜(4)の評価方法が理解しやすいように、各層の表面粗さを実測値より誇張して模式的に記載している。
上記試験条件及び試験結果を表1〜7に示す。下記表において、「組成」は原子濃度(at%)の比を示す。















*)「リン酸エステル系液処理条件」について、実施例28は2Vで5秒間の陽極電解、それ以外の実施例は浸漬処理を行った。
A1:ラウリル酸性リン酸モノエステル(リン酸モノラウリルエステル)
A2:ラウリル酸性リン酸ジエステル(リン酸ジラウリルエステル)
B1:ベンゾトリアゾール
B2:メルカプトベンゾチアゾールのNa塩
B3:トリルトリアゾール
実施例1〜34は、低ウィスカ性、低凝着磨耗性及び高耐久性のいずれも優れた電子部品金属材料であった。
参考例1は、中層の厚みが0.03μmであり、若干薄いため、目標とする特性は得られたものの、耐熱性、耐微摺動磨耗性及びはんだ濡れ性が実施例よりも悪かった。
参考例2は、中層の厚みが0.4μmであり、若干厚いため、目標とする特性は得られたものの、凝着磨耗性及び機械的耐久性が実施例よりも悪かった。
参考例3は、上層の厚みが0.03μmであり、若干薄いため、目標とする特性は得られたものの、耐ガス腐食性が実施例よりも悪かった。
参考例4は、最表層:上層が7:3であり、若干最上層の割合が多いため、目標とする特性は得られたものの、長さ20μm未満のウィスカが発生し、また凝着磨耗性及び耐微摺動磨耗性が実施例よりも悪かった。
参考例5は、最表層の厚みが0.25μmであり、若干厚いため、目標とする特性は得られたものの、長さ20μm未満のウィスカが発生し、また凝着磨耗性及び耐微摺動磨耗性が実施例よりも悪かった。
参考例6は、上層のAg:Snが3:7であり、若干Snの割合が多いため、目標とする特性は得られたものの、長さ20μm未満のウィスカが発生し、また凝着磨耗性及び耐微摺動磨耗性が実施例よりも悪かった。
参考例7は、最表層の超微小硬さが10500MPaであり、若干値が大きいため、目標とする特性は得られたものの、曲げ加工性が実施例よりも悪かった。
参考例8は、上層の厚みが0.01μmであり、若干薄いため、目標とする特性は得られたものの、耐ガス腐食性が実施例よりも悪かった。
参考例9は、最表層の最小厚みが最表層の厚みの50%未満であり、目標とする特性は得られたものの、耐ガス腐食性が実施例よりも悪かった。
参考例10は、最表層と上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷の高低差の最大値が、最表層の厚みの50%を超えたため、目標とする特性は得られたものの、耐ガス腐食性が実施例よりも悪かった。
比較例1は、下層の厚みが0.03μmであり、目標よりも薄いため、凝着磨耗性、耐熱性及びはんだ濡れ性が悪かった。
比較例2は、下層の厚みが5.5μmであり、目標よりも厚いため、曲げ加工性が悪かった。
比較例3は、中層の厚みが0.005μmであり、目標よりも薄いため、耐熱性、耐微摺動磨耗性、はんだ濡れ性及び耐ガス腐食性が悪かった。
比較例4は、中層の厚みが0.6μmであり、目標よりも厚いため、凝着磨耗性及び機械的耐久性が悪かった。
比較例5は、上層の厚みが0.7μmであり、目標よりも厚いため、凝着磨耗性及び機械的耐久性が悪かった。また最表層:上層が9:91であり、目標よりも最表層の割合が薄いため、耐ガス腐食性が悪かった。
比較例6は、最表層の厚みが0.003μmであり、目標よりも薄いため、耐ガス腐食性が悪かった。
比較例7は、最表層の厚みが0.40mであり、目標よりも厚いため、長さ20μm未満のウィスカが発生し、耐熱性及び耐微摺動磨耗性が悪かった。
比較例8は、上層のAg:SnがAg90%以上であってAgの割合が高いため、耐ガス腐食性が悪かった。
比較例9、10はブランク材である。
また、図5に本発明の実施形態に係る電子部品用金属材料のSTEM(走査型電子顕微鏡)の線分析結果模式図を示す。図5の場合、最表面から、最表層がSnで0.08μmの厚み、上層がAgSn合金で0.30μmの厚み、中層がAgで0.10μmの厚みで存在すると言う。さらに、上層のAgSn合金の組成(at%)が、Ag:Sn=8:2とも言う。このAg:Sn=8:2を図6のAgSn状態図と照らし合わせるとSnAg合金のζ相(Sn11.8〜22.9%)とε相(Ag3Sn)が存在していると言う。
10 電子部品用金属材料
11 基材
12 下層
13 中層
14 上層
15 最表層

Claims (44)

  1. 基材と、
    前記基材上に形成された、Ni,Cr,Mn,Fe,Co及びCuからなる群であるA構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された下層と、
    前記下層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された中層と、
    前記中層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種以上と、Sn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種との合金で構成された上層と、
    前記上層上に形成されたSn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種で構成された最表層と、
    を備え、
    前記下層の厚みが0.05μm以上5.00μm未満であり、
    前記中層の厚みが0.01μm以上0.50μm未満であり、
    前記上層の厚みが0.50μm未満であり、
    前記最表層の厚みが0.005μm以上0.30μm未満であ
    子部品用金属材料。
  2. 前記最表層の最小厚み(μm)が前記最表層の厚み(μm)の50%以上である請求項1に記載の電子部品用金属材料。
  3. 前記最表層と前記上層との界面プロフィールの隣り合う山と谷との高低差の最大値(μm)が、前記最表層の厚み(μm)の50%以下である請求項1又は2に記載の電子部品用金属材料。
  4. 前記上層が、前記C構成元素群の金属を10〜50at%含有する請求項1〜3のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  5. 前記上層に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相が存在する請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  6. 前記上層に、Ag3Snであるε(イプシロン)相が存在する請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  7. 前記上層に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相とが存在する請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  8. 前記上層に、Ag3Snであるε(イプシロン)相のみが存在する請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  9. 前記上層に、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在する請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  10. 前記上層に、Snを11.8〜22.9at%含むSnAg合金であるζ(ゼータ)相と、Ag3Snであるε(イプシロン)相と、Sn単相であるβSnとが存在する請求項1〜4のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  11. 前記最表層の厚みが、0.20μm未満である請求項1〜10のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  12. 前記上層の厚みが、0.05μm以上である請求項1〜11のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  13. 前記中層の厚みが、0.05μm以上0.30μm未満である請求項1〜12のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  14. 前記最表層と前記上層との厚みの比が、最表層:上層=1:9〜6:4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。
  15. 前記最表層から、前記最表層の最表面から0.03μmの範囲を除く前記中層までにおいて、C,S,Oを、それぞれ2at%以下含有する請求項1〜14のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  16. 超微小硬さ試験により、前記最表層の表面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記最表層の表面の押し込み硬さが1000MPa以上である請求項1〜15のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  17. 超微小硬さ試験により、前記最表層の表面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記最表層の表面の押し込み硬さが10000MPa以下である請求項1〜16のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  18. 前記最表層の表面の算術平均高さ(Ra)が0.3μm以下である請求項1〜17のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  19. 前記最表層の表面の最大高さ(Rz)が3μm以下である請求項1〜18のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  20. 記基材上に前記A構成元素群から選択された1種又は2種以上を成膜し、その後、前記B構成元素群から選択された1種又は2種以上を成膜し、その後、前記C構成元素群から選択された1種又は2種を成膜し、前記B構成元素群及び前記C構成元素群の各元素が拡散することで、前記最表層、前記上層、前記中層及び前記下層をそれぞれ形成する工程を含む請求項1〜19のいずれかに記載の電子部品用金属材料の製造方法
  21. 前記拡散熱処理によって行請求項20に記載の電子部品用金属材料の製造方法
  22. 前記熱処理、前記C構成元素群の金属の融点以上で行、前記B構成元素群から選択された1種又は2種以上及び前記C構成元素群から選択された1種又は2種の合金層を形成する請求項21に記載の電子部品用金属材料の製造方法
  23. 前記A構成元素群の金属がNi,Cr,Mn,Fe,Co,Cuの合計で50mass%以上であり、さらに前記A構成元素群の金属がB,P,Sn及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上を含む請求項1〜19のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  24. 前記B構成元素群の金属がAgとAuとPtとPdとRuとRhとOsとIrとの合計で50mass%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及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上の金属からなる請求項1〜19及び23のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  25. 前記C構成元素群の金属がSnとInとの合計で50mass%以上であり、残合金成分がAg,As,Au,Bi,Cd,Co,Cr,Cu,Fe,Mn,Mo,Ni,Pb,Sb,W及びZnからなる群から選択された1種又は2種以上の金属からなる請求項1〜19及び23、24のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  26. 前記下層の断面のビッカース硬さがHv300以上である請求項1〜19及び23〜25のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  27. 超微小硬さ試験により、前記下層の断面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記下層の断面の押し込み硬さが1500MPa以上である請求項1〜19及び23〜26のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  28. 前記下層の断面のビッカース硬さがHv1000以下である請求項1〜19及び23〜27のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  29. 超微小硬さ試験により、前記下層の断面に荷重10mNで打痕を打って測定して得られた硬度である、前記下層の断面の押し込み硬さが10000MPa以下である請求項1〜19及び23〜28のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  30. 前記最表層の表面にPが付着しており、前記Pの付着量が1×10-11〜4×10-8mol/cm2である請求項1〜19及び23〜29のいずれかに記載の電子部品用金属材料。
  31. 前記最表層の表面にさらにNが付着しており、前記Nの付着量が2×10-12〜8×10-9mol/cm2である請求項30に記載の電子部品用金属材料。
  32. 前記最表層をXPSで分析した際に、検出されるPの2S軌道電子起因の光電子検出強度をI(P2s)、Nの1S軌道電子起因の光電子検出強度をI(N1s)としたとき、0.1≦I(P2s)/I(N1s)≦1を満たす請求項31に記載の電子部品用金属材料。
  33. 前記最表層をXPSで分析した際に、検出されるPの2S軌道電子起因の光電子検出強度をI(P2s)、Nの1S軌道電子起因の光電子検出強度をI(N1s)としたとき、1<I(P2s)/I(N1s)≦50を満たす請求項31に記載の電子部品用金属材料。
  34. 基材と、
    前記基材上に形成された、Ni,Cr,Mn,Fe,Co及びCuからなる群であるA構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された下層と、
    前記下層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種以上で構成された中層と、
    前記中層上に形成された、Ag,Au,Pt,Pd,Ru,Rh,Os及びIrからなる群であるB構成元素群から選択された1種又は2種以上と、Sn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種との合金で構成された上層と、
    前記上層上に形成されたSn及びInからなる群であるC構成元素群から選択された1種又は2種で構成された最表層と、
    を備えた金属材料の表面に、下記一般式〔1〕および〔2〕で表されるリン酸エステルの少なくとも1種と、下記一般式〔3〕および〔4〕で表される環状有機化合物群から選択される少なくとも1種とを含有するリン酸エステル系液で表面処理する請求項30〜33のいずれかに記載の電子部品用金属材料の製造方法。
    (式〔1〕、〔2〕において、R1およびR2はそれぞれ置換アルキルを表し、Mは水素またはアルカリ金属を表す。)
    (式〔3〕、〔4〕中、R1は水素、アルキル、または置換アルキルを表し、R2はアルカリ金属、水素、アルキル、または置換アルキルを表し、R3はアルカリ金属または水素を表し、R4は−SH、アルキル基かアリール基で置換されたアミノ基、またはアルキル置換イミダゾリルアルキルを表し、R5およびR6は−NH2、−SHまたは−SM(Mはアルカリ金属を表す)を表す。)
  35. 前記リン酸エステル系液による表面処理を、前記最表層の表面にリン酸エステル系液を塗布することで行う請求項34に記載の電子部品用金属材料の製造方法。
  36. 前記リン酸エステル系液による表面処理を、前記最表層形成後の金属材料をリン酸エステル系液中に浸漬させ、前記最表層形成後の金属材料を陽極にして電解することで行う請求項34に記載の電子部品用金属材料の製造方法。
  37. 請求項1〜19及び23〜33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。
  38. 請求項37に記載のコネクタ端子を用いたコネクタ。
  39. 請求項1〜19及び23〜33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。
  40. 請求項1〜19及び23〜33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。
  41. 請求項39に記載のFFC端子を用いたFFC。
  42. 請求項40に記載のFPC端子を用いたFPC。
  43. 請求項1〜19及び23〜33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。
  44. 請求項1〜19及び23〜33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。
JP2012259142A 2012-06-27 2012-11-27 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 Active JP6050664B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012259142A JP6050664B2 (ja) 2012-06-27 2012-11-27 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
EP13809664.9A EP2868776B1 (en) 2012-06-27 2013-06-27 Electronic component metal material and manufacturing method thereof, and connector terminal, connector and electronic component using said electronic component metal material
KR1020157002016A KR101649847B1 (ko) 2012-06-27 2013-06-27 전자 부품용 금속 재료 및 그 제조 방법, 그것을 사용한 커넥터 단자, 커넥터 및 전자 부품
PCT/JP2013/067728 WO2014003145A1 (ja) 2012-06-27 2013-06-27 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
TW102122919A TWI466773B (zh) 2012-06-27 2013-06-27 Electronic material for electronic parts and method for manufacturing the same, use of its connector terminals, connectors and electronic parts
US14/411,789 US10530084B2 (en) 2012-06-27 2013-06-27 Metallic material for electronic components and method for producing same, and connector terminals, connectors and electronic components using same
CN201380034077.4A CN104379818B9 (zh) 2012-06-27 2013-06-27 电子部件用金属材料及其制造方法、使用其的连接器端子、连接器及电子部件

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012144652 2012-06-27
JP2012144652 2012-06-27
JP2012259142A JP6050664B2 (ja) 2012-06-27 2012-11-27 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014029007A JP2014029007A (ja) 2014-02-13
JP6050664B2 true JP6050664B2 (ja) 2016-12-21

Family

ID=49783280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012259142A Active JP6050664B2 (ja) 2012-06-27 2012-11-27 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

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10530084B2 (ja)
EP (1) EP2868776B1 (ja)
JP (1) JP6050664B2 (ja)
KR (1) KR101649847B1 (ja)
CN (1) CN104379818B9 (ja)
TW (1) TWI466773B (ja)
WO (1) WO2014003145A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5086485B1 (ja) 2011-09-20 2012-11-28 Jx日鉱日石金属株式会社 電子部品用金属材料及びその製造方法
JP5284526B1 (ja) 2011-10-04 2013-09-11 Jx日鉱日石金属株式会社 電子部品用金属材料及びその製造方法
TWI493798B (zh) 2012-02-03 2015-07-21 Jx Nippon Mining & Metals Corp Push-in terminals and electronic parts for their use
JP5138827B1 (ja) * 2012-03-23 2013-02-06 Jx日鉱日石金属株式会社 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
JP6029435B2 (ja) 2012-06-27 2016-11-24 Jx金属株式会社 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
JP6050664B2 (ja) 2012-06-27 2016-12-21 Jx金属株式会社 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
TWI488733B (zh) * 2012-10-04 2015-06-21 Jx Nippon Mining & Metals Corp Metal material for electronic parts and manufacturing method thereof
TWI485930B (zh) * 2012-10-04 2015-05-21 Jx Nippon Mining & Metals Corp Metal material for electronic parts and manufacturing method thereof
JP6332043B2 (ja) * 2015-01-09 2018-05-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ用端子対
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
JP6750545B2 (ja) * 2016-05-19 2020-09-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 プレスフィット端子接続構造
CN106048680B (zh) * 2016-07-22 2018-05-22 东莞普瑞得五金塑胶制品有限公司 一种手机快充接口通电耐腐蚀的专用镀层
KR102148295B1 (ko) * 2018-07-26 2020-08-26 히로세코리아 주식회사 전기적 접촉 단자
JP7195201B2 (ja) 2019-03-29 2022-12-23 Dowaメタルテック株式会社 めっき材およびその製造方法
US11296436B2 (en) * 2019-06-10 2022-04-05 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Press-fit terminal with improved whisker inhibition
CN110829080B (zh) * 2019-10-30 2021-06-18 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 导电端子
CN111525314B (zh) * 2020-05-05 2023-06-20 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 导电端子
CN114094373A (zh) * 2020-06-22 2022-02-25 华为技术有限公司 导电端子、电连接器和电子设备
CN113066693A (zh) * 2021-02-18 2021-07-02 艾默生电气(珠海)有限公司 热熔断器及用于热熔断器的金属壳体
EP4386113A1 (en) * 2022-12-13 2024-06-19 Aptiv Technologies Limited Electrical terminal with metal conductive layer comprising silver

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS461670Y1 (ja) * 1967-01-18 1971-01-20
JPS5030587B1 (ja) 1969-07-02 1975-10-02
EP0033644A1 (en) 1980-02-05 1981-08-12 Plessey Overseas Limited Intermetallic connector finishes
US4529667A (en) 1983-04-06 1985-07-16 The Furukawa Electric Company, Ltd. Silver-coated electric composite materials
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
DE4005836C2 (de) 1990-02-23 1999-10-28 Stolberger Metallwerke Gmbh Elektrisches Steckverbinderpaar
JPH04160200A (ja) 1990-10-24 1992-06-03 Furukawa Electric Co Ltd:The 電気接点材料の製造方法
JP2959872B2 (ja) 1991-06-18 1999-10-06 古河電気工業株式会社 電気接点材料とその製造方法
JPH05311495A (ja) * 1991-12-25 1993-11-22 Nikko Kinzoku Kk 貴金属めっき材の封孔処理方法
JPH0681189A (ja) * 1992-09-02 1994-03-22 Mitsubishi Shindoh Co Ltd 電気接続具製造用メッキ銅板またはメッキ銅合金板の製造法
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
JP3701448B2 (ja) 1997-10-17 2005-09-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 嵌合型接続端子
JP4086949B2 (ja) 1998-02-10 2008-05-14 古河電気工業株式会社 金属被覆部材
JPH11279792A (ja) * 1998-03-27 1999-10-12 Nippon Mining & Metals Co Ltd 錫−銀はんだ合金めっき層の形成方法
JPH11350189A (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、その材料を用いた電気・電子部品
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
JP4489232B2 (ja) * 1999-06-14 2010-06-23 日鉱金属株式会社 コネクタ用めっき材料
JP4465068B2 (ja) 1999-11-10 2010-05-19 日本リーロナール有限会社 銀−錫合金めっき層の形成方法
US6361823B1 (en) * 1999-12-03 2002-03-26 Atotech Deutschland Gmbh Process for whisker-free aqueous electroless tin plating
JP3910363B2 (ja) 2000-12-28 2007-04-25 富士通株式会社 外部接続端子
US6924044B2 (en) 2001-08-14 2005-08-02 Snag, Llc Tin-silver coatings
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
KR100513947B1 (ko) * 2002-03-29 2005-09-09 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 프레스성이 양호한 구리 합금 소재 및 그 제조방법
JP3519727B1 (ja) 2002-12-09 2004-04-19 Fcm株式会社 コネクタ端子およびそれを有するコネクタ
JP3519726B1 (ja) 2002-11-26 2004-04-19 Fcm株式会社 端子およびそれを有する部品
JP3442764B1 (ja) 2002-08-22 2003-09-02 エフシーエム株式会社 コネクタ端子およびコネクタ
TWI225322B (en) * 2002-08-22 2004-12-11 Fcm Co Ltd Terminal having ruthenium layer and a connector with the terminal
KR100495184B1 (ko) 2002-12-02 2005-06-14 엘지마이크론 주식회사 테이프기판 및 그의 주석도금방법
US7391116B2 (en) * 2003-10-14 2008-06-24 Gbc Metals, Llc Fretting and whisker resistant coating system and method
JP2005126763A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Furukawa Electric Co Ltd:The 被覆材、それを用いた電気・電子部品、それを用いたゴム接点部品、及び被覆材の製造方法
EP1535730B1 (de) * 2003-11-28 2010-03-17 Wieland-Werke AG Schichtenfolge zur Herstellung eines Verbundmaterials für elektromechanische Bauelemente
JP4302545B2 (ja) 2004-02-10 2009-07-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 プレスフィット端子
JP2005353542A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 導電性被覆材料とその製造方法、この被覆材料を用いたコネクタ端子または接点
JP2006127939A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 電気導体部品及びその製造方法
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
WO2006077827A1 (ja) * 2005-01-18 2006-07-27 Autonetworks Technologies, Ltd. プレスフィット端子とその製造方法及びプレスフィット端子-回路基板間の接続構造
TW200712254A (en) 2005-06-24 2007-04-01 Technic Silver barrier layers to minimize whisker growth tin electrodeposits
JP4489738B2 (ja) * 2005-08-31 2010-06-23 日鉱金属株式会社 Cu−Ni−Si−Zn系合金すずめっき条
WO2007029589A1 (ja) * 2005-09-07 2007-03-15 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. 錫および錫合金の水系酸化防止剤
JP2008021501A (ja) 2006-07-12 2008-01-31 Hitachi Cable Ltd 配線用電気部品及び端末接続部並びに配線用電気部品の製造方法
JP5255225B2 (ja) * 2007-03-29 2013-08-07 古河電気工業株式会社 潤滑性粒子を有するめっき材料、その製造方法およびそれを用いた電気・電子部品
WO2008126719A1 (ja) * 2007-04-09 2008-10-23 The Furukawa Electric Co., Ltd. コネクタおよびコネクタ用金属材料
JP5286893B2 (ja) 2007-04-27 2013-09-11 日立化成株式会社 接続端子、接続端子を用いた半導体パッケージ及び半導体パッケージの製造方法
JP5215305B2 (ja) * 2007-07-06 2013-06-19 第一電子工業株式会社 電子部品の製造方法及び該方法により製造する電子部品
JP2009057630A (ja) * 2007-08-07 2009-03-19 Mitsubishi Shindoh Co Ltd Snメッキ導電材料及びその製造方法並びに通電部品
KR100878916B1 (ko) * 2007-09-17 2009-01-15 삼성전기주식회사 솔더 범프
EP2273621A4 (en) * 2008-03-19 2011-07-13 Furukawa Electric Co Ltd TERMINAL FOR CONNECTOR AND METHOD FOR PRODUCING TERMINAL FOR CONNECTOR
JP5151950B2 (ja) * 2008-12-11 2013-02-27 三菱マテリアル株式会社 Snめっき材及びその製造方法
CA2747858C (en) 2008-12-19 2014-07-08 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Fuel cell separator material, fuel cell separator using same, fuel cell stack, and method for producing fuel cell separator material
CN102395713B (zh) 2009-04-14 2014-07-16 三菱伸铜株式会社 导电部件及其制造方法
JP4372835B1 (ja) * 2009-04-14 2009-11-25 三菱伸銅株式会社 導電部材及びその製造方法
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
JP2010267418A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Furukawa Electric Co Ltd:The コネクタ
JP5679216B2 (ja) 2009-06-29 2015-03-04 オーエム産業株式会社 電気部品の製造方法
JP5479789B2 (ja) 2009-07-03 2014-04-23 古河電気工業株式会社 コネクタ用金属材料
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
JP5280957B2 (ja) 2009-07-28 2013-09-04 三菱伸銅株式会社 導電部材及びその製造方法
US8956735B2 (en) 2010-03-26 2015-02-17 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Copper alloy and electrically conductive material for connecting parts, and mating-type connecting part and method for producing the same
JP2012036436A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Mitsubishi Materials Corp Sn合金めっき付き導電材及びその製造方法
JP5086485B1 (ja) 2011-09-20 2012-11-28 Jx日鉱日石金属株式会社 電子部品用金属材料及びその製造方法
JP5284526B1 (ja) 2011-10-04 2013-09-11 Jx日鉱日石金属株式会社 電子部品用金属材料及びその製造方法
JP6029435B2 (ja) 2012-06-27 2016-11-24 Jx金属株式会社 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
JP6050664B2 (ja) 2012-06-27 2016-12-21 Jx金属株式会社 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
JP5427945B2 (ja) 2012-06-27 2014-02-26 Jx日鉱日石金属株式会社 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

Also Published As

Publication number Publication date
TW201412513A (zh) 2014-04-01
KR20150053263A (ko) 2015-05-15
CN104379818A (zh) 2015-02-25
KR101649847B1 (ko) 2016-08-22
EP2868776B1 (en) 2017-05-17
EP2868776A4 (en) 2016-03-02
TWI466773B (zh) 2015-01-01
CN104379818B9 (zh) 2017-04-12
EP2868776A1 (en) 2015-05-06
JP2014029007A (ja) 2014-02-13
WO2014003145A1 (ja) 2014-01-03
CN104379818B (zh) 2017-03-01
US10530084B2 (en) 2020-01-07
US20150171537A1 (en) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6050664B2 (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
JP5427945B2 (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
WO2014017238A1 (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
JP6029435B2 (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
JP5667152B2 (ja) 表面処理めっき材およびその製造方法、並びに電子部品
JP5980746B2 (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
JP5275504B1 (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
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
JP2015046268A (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
JP2015045045A (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
JP6012564B2 (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
JP2014139345A (ja) 表面処理めっき材およびその製造方法、並びに電子部品
JP2015045044A (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
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
JP2015045042A (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
JP2015045050A (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
JP2015045043A (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
JP2015045054A (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
JP2015046267A (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
JP2015045055A (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
JP2015046266A (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: 20150918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160812

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: 20161101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6050664

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

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