JP6379217B2 - めっき用はんだ合金および電子部品 - Google Patents
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Description
本発明は、機械的接合により導通する電気的接点に用いるめっき用はんだ合金、特に嵌合型接続端子に用いるめっき用はんだ合金および電子部品に関する。
従来、配線材、特に銅や銅合金の表面には、配線材の酸化を防ぐために、スズ（Ｓｎ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）やニッケル（Ｎｉ）のめっきが施される。なかでも、Ｓｎはコストが安価であり、軟らかいため嵌合（接触）の圧力で容易に変形して接触面積が増え、接触抵抗が低く抑えられることから、配線材の表面にＳｎめっきを施したものが広く一般的に使用されている。
このＳｎめっき用合金として、近年は環境面での対応の観点から、Ｐｂフリー材（非鉛材）、ノンハロゲン材の使用が求められており、配線材に使用される各種材料に対してもＰｂフリー化、ノンハロゲン化が求められている。
そして、ＳｎめっきのＰｂフリー化に伴い、特にＳｎまたはＳｎ系合金めっきにおいては、Ｓｎの針状結晶であるウィスカがめっきから発生し、隣接する配線材間が短絡する問題点が知られている。
また、このウィスカの問題は、機械的接合（例えば、嵌合、押しつけ、挿入、かしめ等）によって外部応力が加わる箇所（電気的接点）においては、リフロー処理を施してもウィスカの発生を抑えることができないことが明らかとなってきている。
本明細書においては、機械的接合に伴う外部応力に起因して電気的接点に発生するウィスカを「外部応力型ウィスカ」ともいう。
なお、外部応力型ウィスカと発生原因が異なるウィスカとしては、Ｓｎめっき中の金属間化合物の成長に伴う体積膨張に起因する「内部応力型ウィスカ（自然発生型ウィスカ）」、基材とＳｎめっきとの間の熱膨張差に伴う圧縮応力に起因する「温度サイクル型ウィスカ」、高温高湿環境でのＳｎの酸化や腐食に伴う圧縮応力に起因する「酸化・腐食型ウィスカ」が知られている。
そして、ＳｎめっきのＰｂフリー化に伴い、特にＳｎまたはＳｎ系合金めっきにおいては、Ｓｎの針状結晶であるウィスカがめっきから発生し、隣接する配線材間が短絡する問題点が知られている。
また、このウィスカの問題は、機械的接合（例えば、嵌合、押しつけ、挿入、かしめ等）によって外部応力が加わる箇所（電気的接点）においては、リフロー処理を施してもウィスカの発生を抑えることができないことが明らかとなってきている。
本明細書においては、機械的接合に伴う外部応力に起因して電気的接点に発生するウィスカを「外部応力型ウィスカ」ともいう。
なお、外部応力型ウィスカと発生原因が異なるウィスカとしては、Ｓｎめっき中の金属間化合物の成長に伴う体積膨張に起因する「内部応力型ウィスカ（自然発生型ウィスカ）」、基材とＳｎめっきとの間の熱膨張差に伴う圧縮応力に起因する「温度サイクル型ウィスカ」、高温高湿環境でのＳｎの酸化や腐食に伴う圧縮応力に起因する「酸化・腐食型ウィスカ」が知られている。
このような外部応力型ウィスカの問題を解決するはんだ合金として、特許文献１には、「Ａｇを０．１〜５ｗｔ％、Ｃｕを０．１〜５ｗｔ％、第１添加成分としてＳｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆから選択される少なくとも１種の元素および第２添加成分としてＧｅ、Ｚｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｖ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａから選択される少なくとも１種の元素をそれぞれ１０ｗｔ％以下含み、残部がＳｎであることを特徴とするＰｂフリーはんだ合金。」が記載されている（［請求項１０］）。
また、特許文献２には、「Ａｇを０．１ｗｔ％以上３．５ｗｔ％以下、Ｃｕを０．１ｗｔ％以上３．５ｗｔ％以下、Ｚｎを０．００２ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下含み、残部がＳｎであることを特徴とするＰｂフリーはんだ合金。」や、「更に、酸化抑制元素としてＰ、Ｇｅ、Ｋ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｖ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｒのうちの少なくとも１種以上を添加してなることを特徴とするＰｂフリーはんだ合金。」が記載されている（［請求項１０］［請求項１１］）。
本発明者らは、特許文献１および２に記載のＰｂフリーはんだ合金について検討したところ、添加金属の種類や組み合わせによっては外部応力型ウィスカの発生が十分に抑制できないことが分かった。
そこで、本発明は、外部応力型ウィスカの発生を抑制することができるめっき用はんだ合金および電子部品を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、Ｓｎに、Ｎｉおよび／またはＣｏを特定量含有させることにより、外部応力型ウィスカの発生を抑制することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］ Ｓｎと、Ｎｉと、を含有し、
Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上１．００質量％以下（０．０６〜０．３質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。
［２］ Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、
Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上１．００質量％以下（０．０１〜０．５質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。
［３］ Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、
ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、
ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。
［４］ 嵌合型接続端子に用いる、［１］〜［３］のいずれかに記載のめっき用はんだ合金。
［５］ 金属基材と、上記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有するはんだ合金であり、
Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上１．００質量％以下（０．０６〜０．３質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
［６］ 金属基材と、上記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有するはんだ合金であり、
Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上１．００質量％以下（０．０１〜０．５質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
［７］ 金属基材と、上記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
上記めっき被膜が、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有するはんだ合金であり、
ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、
ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上１．００質量％以下（０．０６〜０．３質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。
［２］ Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、
Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上１．００質量％以下（０．０１〜０．５質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。
［３］ Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、
ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、
ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。
［４］ 嵌合型接続端子に用いる、［１］〜［３］のいずれかに記載のめっき用はんだ合金。
［５］ 金属基材と、上記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有するはんだ合金であり、
Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上１．００質量％以下（０．０６〜０．３質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
［６］ 金属基材と、上記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有するはんだ合金であり、
Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上１．００質量％以下（０．０１〜０．５質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
［７］ 金属基材と、上記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
上記めっき被膜が、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有するはんだ合金であり、
ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、
ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
以下に示すように、本発明によれば、外部応力型ウィスカの発生を抑制することができるめっき用はんだ合金および電子部品を提供することができる。
以下に、本発明のめっき用はんだ合金および電子部品について説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味し、含有量の％表記は、質量％を意味する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味し、含有量の％表記は、質量％を意味する。
〔めっき用はんだ合金〕
本発明の第１の態様に係るめっき用はんだ合金は、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有し、Ｎｉの含有量が０．０６質量％以上５．０質量％以下であり、残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、めっき用はんだ合金である。
また、本発明の第２の態様に係るめっき用はんだ合金は、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、Ｃｏの含有量が０．０１質量％以上８質量％未満であり、残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、めっき用はんだ合金である。
また、本発明の第３の態様に係るめっき用はんだ合金は、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、めっき用はんだ合金である。
本発明の第１の態様に係るめっき用はんだ合金は、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有し、Ｎｉの含有量が０．０６質量％以上５．０質量％以下であり、残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、めっき用はんだ合金である。
また、本発明の第２の態様に係るめっき用はんだ合金は、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、Ｃｏの含有量が０．０１質量％以上８質量％未満であり、残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、めっき用はんだ合金である。
また、本発明の第３の態様に係るめっき用はんだ合金は、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、めっき用はんだ合金である。
本発明の第１の態様から第３の態様に係るはんだ合金（以下、これらをまとめて「本発明のはんだ合金」ともいう。）は、上述したように、Ｓｎに、Ｎｉおよび／またはＣｏを特定量含有させることにより、外部応力型ウィスカの発生が抑制される。
これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
まず、本発明者らは、外部応力型ウィスカが発生する原因が、外部からの機械的応力によってめっき被膜を構成するＳｎ原子の拡散が発生し、その後にＳｎ原子が再結晶化することにより、髭状結晶のウィスカが発生すると推測した。
そして、Ｓｎに、Ｎｉおよび／またはＣｏを特定量含有させることにより、めっき被膜内部に、Ｓｎ−Ｎｉ化合物、Ｓｎ−Ｃｏ化合物、Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｏ化合物が存在することにより、Ｓｎ原子の拡散が抑制され、その結果、ウィスカの成長や発生そのものを抑制することができたためと考えられる。
このことは、後述する実施例で調製したはんだ合金を用いためっき被膜の断面図の結果からも推察することができる。
また、本発明者らは、Ｎｉを特定少量含有するはんだ合金を用いたＳｎめっきでは、上述した内部応力型ウィスカを抑制できないことを知見しており、この知見を考慮すれば、本発明のはんだ合金により外部応力型ウィスカの発生が抑制される効果は、きわめて意外な効果であると言える。
以下に、本発明のはんだ合金の合金組成について詳述する。
これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
まず、本発明者らは、外部応力型ウィスカが発生する原因が、外部からの機械的応力によってめっき被膜を構成するＳｎ原子の拡散が発生し、その後にＳｎ原子が再結晶化することにより、髭状結晶のウィスカが発生すると推測した。
そして、Ｓｎに、Ｎｉおよび／またはＣｏを特定量含有させることにより、めっき被膜内部に、Ｓｎ−Ｎｉ化合物、Ｓｎ−Ｃｏ化合物、Ｓｎ−Ｎｉ−Ｃｏ化合物が存在することにより、Ｓｎ原子の拡散が抑制され、その結果、ウィスカの成長や発生そのものを抑制することができたためと考えられる。
このことは、後述する実施例で調製したはんだ合金を用いためっき被膜の断面図の結果からも推察することができる。
また、本発明者らは、Ｎｉを特定少量含有するはんだ合金を用いたＳｎめっきでは、上述した内部応力型ウィスカを抑制できないことを知見しており、この知見を考慮すれば、本発明のはんだ合金により外部応力型ウィスカの発生が抑制される効果は、きわめて意外な効果であると言える。
以下に、本発明のはんだ合金の合金組成について詳述する。
＜Ｎｉ（第１の態様）＞
本発明の第１の態様においては、Ｎｉの含有量は、０．０６％以上５．０％以下である。
ここで、Ｎｉはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｎｉの含有量が０．０６％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現しない。
本発明においては、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における電子部品の耐熱性の観点や、めっき被膜を電気めっきにより形成する場合におけるめっき被膜の外観の観点などから、５．０％未満であるのが好ましい。
また、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．４０％以上であるのがより好ましい。
本発明の第１の態様においては、Ｎｉの含有量は、０．０６％以上５．０％以下である。
ここで、Ｎｉはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｎｉの含有量が０．０６％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現しない。
本発明においては、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における電子部品の耐熱性の観点や、めっき被膜を電気めっきにより形成する場合におけるめっき被膜の外観の観点などから、５．０％未満であるのが好ましい。
また、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．４０％以上であるのがより好ましい。
＜Ｃｏ（第２の態様）＞
本発明の第２の態様においては、Ｃｏの含有量は、０．０１％以上８％未満である。
ここで、Ｃｏはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｃｏの含有量が０．０１％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現せず、８％以上であると外部応力によりめっき被膜表面に割れやクラックが生じることになる。
本発明においては、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
本発明の第２の態様においては、Ｃｏの含有量は、０．０１％以上８％未満である。
ここで、Ｃｏはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｃｏの含有量が０．０１％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現せず、８％以上であると外部応力によりめっき被膜表面に割れやクラックが生じることになる。
本発明においては、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
＜ＮｉおよびＣｏ（第３の態様）＞
本発明の第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量の合計は、９．５％未満である。
ここで、ＮｉおよびＣｏを含有する第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たす。
そして、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件を満たす場合、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましい。
一方、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件を満たす場合、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましい。
更に、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件をいずれも満たす場合、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、Ｎｉの含有量は、０．６％以下であるのが好ましく、Ｃｏの含有量は、０．４％以下であるのが好ましい。
また、ＮｉおよびＣｏの合計含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
本発明の第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量の合計は、９．５％未満である。
ここで、ＮｉおよびＣｏを含有する第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たす。
そして、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件を満たす場合、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましい。
一方、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件を満たす場合、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましい。
更に、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件をいずれも満たす場合、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、Ｎｉの含有量は、０．６％以下であるのが好ましく、Ｃｏの含有量は、０．４％以下であるのが好ましい。
また、ＮｉおよびＣｏの合計含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
本発明のはんだ合金は、外部応力型ウィスカの発生を十分に抑制することができるため、機械的接合により導通する電気的接点として、嵌合型接続端子に好適に用いることができる。
具体的には、コネクタのコネクタピン（金属端子）や、コネクタと嵌合するフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の端末接続部（接合領域）に本発明のはんだ合金を用いるのが好ましい。
以下に、本発明の電子部品について詳述する。
具体的には、コネクタのコネクタピン（金属端子）や、コネクタと嵌合するフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の端末接続部（接合領域）に本発明のはんだ合金を用いるのが好ましい。
以下に、本発明の電子部品について詳述する。
〔電子部品〕
本発明の第１の態様に係る電子部品は、金属基材と、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜とを有し、上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有し、Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上５．０質量％以下であり、残部がＳｎからなる、めっき被膜である、電子部品である。
また、本発明の第２の態様に係る電子部品は、金属基材と、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜とを有し、上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上８質量％未満であり、残部がＳｎからなる、めっき被膜である、電子部品である。
また、本発明の第３の態様に係る電子部品は、金属基材と、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜とを有し、上記めっき被膜が、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満以下であり、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、残部がＳｎからなる、めっき被膜である、電子部品である。
本発明の第１の態様に係る電子部品は、金属基材と、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜とを有し、上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有し、Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上５．０質量％以下であり、残部がＳｎからなる、めっき被膜である、電子部品である。
また、本発明の第２の態様に係る電子部品は、金属基材と、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜とを有し、上記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上８質量％未満であり、残部がＳｎからなる、めっき被膜である、電子部品である。
また、本発明の第３の態様に係る電子部品は、金属基材と、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜とを有し、上記めっき被膜が、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満以下であり、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、残部がＳｎからなる、めっき被膜である、電子部品である。
本発明の第１の態様から第３の態様に係る電子部品（以下、これらをまとめて「本発明の電子部品」ともいう。）は、上述したように、Ｓｎに、Ｎｉおよび／またはＣｏを特定量含有しためっき被膜を有することにより、めっき被膜表面の外部応力型ウィスカの発生が抑制される。
ここで、外部応力型ウィスカの発生が抑制される理由は、上述した本発明のはんだ合金と同じであると考えられるため、記載を省略する。
以下に、本発明の電子部品の構成について詳述する。
ここで、外部応力型ウィスカの発生が抑制される理由は、上述した本発明のはんだ合金と同じであると考えられるため、記載を省略する。
以下に、本発明の電子部品の構成について詳述する。
＜金属基材＞
本発明の電子部品が有する金属基材は特に限定されないが、例えば、上述したフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の端末接続部（接合領域）を構成する金属基材や、電極を構成する金属基材が好適に挙げられる。
上記金属基材としては、具体的には、例えば、Ｃｕ基材、Ｎｉ基材、Ａｕ基材等が挙げられ、本発明のはんだ合金を用いためっき被膜を形成しやすい理由から、Ｃｕ基材であることが好ましく、Ｃｕ基材を心材として表面にＮｉめっきを施した基材であることがより好ましい。
また、上記金属基材の厚みは特に限定されないが、電子部品の強度確保及び薄型化の観点から、０．０５〜０．５ｍｍとすることが好ましい。
本発明の電子部品が有する金属基材は特に限定されないが、例えば、上述したフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）の端末接続部（接合領域）を構成する金属基材や、電極を構成する金属基材が好適に挙げられる。
上記金属基材としては、具体的には、例えば、Ｃｕ基材、Ｎｉ基材、Ａｕ基材等が挙げられ、本発明のはんだ合金を用いためっき被膜を形成しやすい理由から、Ｃｕ基材であることが好ましく、Ｃｕ基材を心材として表面にＮｉめっきを施した基材であることがより好ましい。
また、上記金属基材の厚みは特に限定されないが、電子部品の強度確保及び薄型化の観点から、０．０５〜０．５ｍｍとすることが好ましい。
＜めっき被膜＞
本発明の電子部品が有するめっき被膜は、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜であり、Ｓｎと、以下に詳述する第１の態様から第３の態様に示す各元素とを有するめっき被膜である。
本発明の電子部品が有するめっき被膜は、上記金属基材の接合領域に形成されるめっき被膜であり、Ｓｎと、以下に詳述する第１の態様から第３の態様に示す各元素とを有するめっき被膜である。
（Ｎｉ（第１の態様））
本発明の第１の態様においては、Ｎｉの含有量は、０．０６％以上５．０％以下である。
ここで、Ｎｉはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｎｉの含有量が０．０６％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現しない。
本発明においては、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における電子部品の耐熱性の観点や、めっき被膜を電気めっきにより形成する場合におけるめっき被膜の外観の観点などから、５．０％未満であるのが好ましい。
また、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．４０％以上であるのがより好ましい。
本発明の第１の態様においては、Ｎｉの含有量は、０．０６％以上５．０％以下である。
ここで、Ｎｉはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｎｉの含有量が０．０６％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現しない。
本発明においては、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における電子部品の耐熱性の観点や、めっき被膜を電気めっきにより形成する場合におけるめっき被膜の外観の観点などから、５．０％未満であるのが好ましい。
また、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．４０％以上であるのがより好ましい。
（Ｃｏ（第２の態様））
本発明の第２の態様においては、Ｃｏの含有量は、０．０１％以上８％未満である。
ここで、Ｃｏはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｃｏの含有量が０．０１％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現せず、８％以上であると外部応力によりめっき被膜表面に割れやクラックが生じることになる。
本発明においては、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
本発明の第２の態様においては、Ｃｏの含有量は、０．０１％以上８％未満である。
ここで、Ｃｏはウィスカの発生抑制および割れやクラックの発生に影響する元素であり、Ｃｏの含有量が０．０１％未満であるとウィスカの発生を抑制する効果が発現せず、８％以上であると外部応力によりめっき被膜表面に割れやクラックが生じることになる。
本発明においては、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
（ＮｉおよびＣｏ（第３の態様））
本発明の第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量の合計は、９．５％未満である。
ここで、ＮｉおよびＣｏを含有する第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たす。
そして、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件を満たす場合、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましい。
一方、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件を満たす場合、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましい。
更に、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件をいずれも満たす場合、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、Ｎｉの含有量は、０．６％以下であるのが好ましく、Ｃｏの含有量は、０．４％以下であるのが好ましい。
また、ＮｉおよびＣｏの合計含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
本発明の第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量の合計は、９．５％未満である。
ここで、ＮｉおよびＣｏを含有する第３の態様においては、ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たす。
そして、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件を満たす場合、Ｃｏの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．４％以下であるのが好ましい。
一方、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件を満たす場合、Ｎｉの含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましい。
更に、Ｎｉの含有量が０．０３％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０％以上である要件をいずれも満たす場合、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、Ｎｉの含有量は、０．６％以下であるのが好ましく、Ｃｏの含有量は、０．４％以下であるのが好ましい。
また、ＮｉおよびＣｏの合計含有量は、めっき被膜を溶融めっきにより形成する場合における濡れ性の観点から、０．６％以下であるのが好ましく、ウィスカの発生をより抑制できる観点から、０．１％超であるのがより好ましい。
ここで、めっき被膜の形成（めっき）方法は特に限定されず、例えば、本発明のはんだ合金を調製した後、調製したはんだ合金を噴流はんだ槽等で溶融させてめっきを行う溶融めっき法；形成されるめっき被膜が上述した第１の態様から第３の態様に示す組成範囲となるように、１種または２種以上のめっき液を用いて電気めっき装置でめっきを行う電気（電解）めっき法；等の従来公知のめっき方法で形成することができる。
本発明の電子部品は、本発明のはんだ合金を用いて溶融めっき法によりめっき被膜を形成する場合の他、電子部品に形成するめっき被膜が上述した第１の態様から第３の態様に示す組成範囲になるようにめっきをする電気めっき法によりめっき被膜を形成した場合であっても、外部応力型ウィスカの発生を抑制できる。
本発明の電子部品は、本発明のはんだ合金を用いて溶融めっき法によりめっき被膜を形成する場合の他、電子部品に形成するめっき被膜が上述した第１の態様から第３の態様に示す組成範囲になるようにめっきをする電気めっき法によりめっき被膜を形成した場合であっても、外部応力型ウィスカの発生を抑制できる。
めっき被膜の厚みは特に限定されないが、溶融めっき法では１０〜３０μｍとすることが好ましく、電気めっき法では１〜５μｍとすることが好ましい。
以下、実施例を用いて、本発明のはんだ合金について詳細に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
〔溶融めっき〕
下記表１〜表４に示す合金組成を有するはんだ合金を用いて、ＮｉめっきＣｕ板（サイズ：３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．３ｍｍ，Ｎｉめっき厚：３μｍ）に対して溶融めっきを施し、めっき被膜（厚み：１０μｍ）を形成した。なお、溶融めっき後、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で１分間すすぎ、アセトンで５分間超音波洗浄を行い、フラックス残渣を除去した。
溶融めっきに使用した使用装置、めっき条件については以下に示す通りである。
＜使用装置＞
Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｈｅｃｋｅｒ ＳＡＴ−５２００（レスカ製）
＜めっき条件＞
・浸漬速度：５ｍｍ／ｓ
・浸漬深さ：２０ｍｍ
・浸漬時間：７秒
・はんだ槽温度：２５０℃〜４００℃
・使用フラックス：ＥＳ−１０９０（千住金属工業製）
下記表１〜表４に示す合金組成を有するはんだ合金を用いて、ＮｉめっきＣｕ板（サイズ：３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．３ｍｍ，Ｎｉめっき厚：３μｍ）に対して溶融めっきを施し、めっき被膜（厚み：１０μｍ）を形成した。なお、溶融めっき後、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で１分間すすぎ、アセトンで５分間超音波洗浄を行い、フラックス残渣を除去した。
溶融めっきに使用した使用装置、めっき条件については以下に示す通りである。
＜使用装置＞
Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｈｅｃｋｅｒ ＳＡＴ−５２００（レスカ製）
＜めっき条件＞
・浸漬速度：５ｍｍ／ｓ
・浸漬深さ：２０ｍｍ
・浸漬時間：７秒
・はんだ槽温度：２５０℃〜４００℃
・使用フラックス：ＥＳ−１０９０（千住金属工業製）
〔電気めっき〕
ＮｉめっきＣｕ板（サイズ：３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．３ｍｍ，Ｎｉめっき厚：３μｍ）と、陽極として使用するカーボン板とを、下記表１〜表４に示す合金組成を有するめっき被膜となるように調製しためっき液が入れられたビーカー内に浸漬し、電流をかけることによって、電気めっきを施し、めっき被膜（厚み：５μｍ）を形成した。
めっき液の原料や配合、めっき時の電流密度、ビーカー内の浴温、電流を流した時間（めっき時間）については、従来の公知の方法によって、各参考例、各実施例および各比較例毎に適宜、調整を行った。
ＮｉめっきＣｕ板（サイズ：３０ｍｍ×３０ｍｍ×０．３ｍｍ，Ｎｉめっき厚：３μｍ）と、陽極として使用するカーボン板とを、下記表１〜表４に示す合金組成を有するめっき被膜となるように調製しためっき液が入れられたビーカー内に浸漬し、電流をかけることによって、電気めっきを施し、めっき被膜（厚み：５μｍ）を形成した。
めっき液の原料や配合、めっき時の電流密度、ビーカー内の浴温、電流を流した時間（めっき時間）については、従来の公知の方法によって、各参考例、各実施例および各比較例毎に適宜、調整を行った。
＜最大ウィスカ長さ＞
めっき被膜を形成したＮｉめっきＣｕ板について、ＪＥＩＴＡ ＲＣ−５２４１で規定される「電子機器用コネクタのウィスカ試験方法」に準拠した球圧子法により、外部応力ウィスカの長さを測定した。なお、測定は、同じサンプルの任意の３箇所で行い、ウィスカ長さが最大となるものを測定した。また、比較例２、５〜８、１２および１３で形成しためっき被膜については、めっき被膜中に存在する多量のＮｉやＣｏに起因して、球圧子法により、ひび割れが生じたため、ウィスカ長さの測定は行わなかった。
試験に使用した試験装置・条件、ウィスカ長さの測定装置・条件については以下に示す通りである。
また、測定の結果、最大ウィスカ長さが３０μｍ以下であるものを外部応力型ウィスカの発生を抑制しているものとして「○」と評価し、最大ウィスカ長さが３０μｍ超であるものを外部応力型ウィスカの発生を抑制できていいないものとして「×」と評価した。
最大ウィスカの測定値および評価結果を下記表１〜表４に示す。
（試験装置）
ＪＥＩＴＡ ＲＣ−５２４１の「４．４ 荷重試験機」に定められた仕様を満足する荷重試験機（ジルコニア球圧子の直径：１ｍｍ）
（試験条件）
・荷重：３００ｇ
・試験期間：１０日間（２４０時間）
（測定装置・条件）
・ＦＥ−ＳＥＭ：Ｑｕａｎｔａ ＦＥＧ２５０（ＦＥＩ製）
・加速電圧：１０ｋＶ
めっき被膜を形成したＮｉめっきＣｕ板について、ＪＥＩＴＡ ＲＣ−５２４１で規定される「電子機器用コネクタのウィスカ試験方法」に準拠した球圧子法により、外部応力ウィスカの長さを測定した。なお、測定は、同じサンプルの任意の３箇所で行い、ウィスカ長さが最大となるものを測定した。また、比較例２、５〜８、１２および１３で形成しためっき被膜については、めっき被膜中に存在する多量のＮｉやＣｏに起因して、球圧子法により、ひび割れが生じたため、ウィスカ長さの測定は行わなかった。
試験に使用した試験装置・条件、ウィスカ長さの測定装置・条件については以下に示す通りである。
また、測定の結果、最大ウィスカ長さが３０μｍ以下であるものを外部応力型ウィスカの発生を抑制しているものとして「○」と評価し、最大ウィスカ長さが３０μｍ超であるものを外部応力型ウィスカの発生を抑制できていいないものとして「×」と評価した。
最大ウィスカの測定値および評価結果を下記表１〜表４に示す。
（試験装置）
ＪＥＩＴＡ ＲＣ−５２４１の「４．４ 荷重試験機」に定められた仕様を満足する荷重試験機（ジルコニア球圧子の直径：１ｍｍ）
（試験条件）
・荷重：３００ｇ
・試験期間：１０日間（２４０時間）
（測定装置・条件）
・ＦＥ−ＳＥＭ：Ｑｕａｎｔａ ＦＥＧ２５０（ＦＥＩ製）
・加速電圧：１０ｋＶ
球圧子法によりウィスカ試験に供したサンプルのうち、実施例５で調製したはんだ合金（Ｓｎ−０．４Ｎｉ）を用いためっき被膜の圧痕周辺部における断面を集束イオンビーム（ＦＩＢ）で切り出した。めっき被膜における圧痕周辺部の表面や、圧痕周辺部の断面をＳＭＩ３０５０ＳＥ（日立ハイテクサイエンス製）の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影したものを図１に示す。
同様に、実施例１５で調製したはんだ合金（Ｓｎ−０．３Ｃｏ）を用いためっき被膜の圧痕周辺部の表面および圧痕周辺部の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影したものを図２に示す。
図１および図２に示すめっき被膜の断面図から分かるように、めっき被膜の内部に針状の結晶（破線で囲む部分）が確認され、この結晶をエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）により分析したところ、めっき被膜（Ｓｎ−０．４Ｎｉ）からはＳｎおよびＮｉが検出され、めっき被膜（Ｓｎ−０．３Ｃｏ）からはＳｎおよびＣｏが検出された。
なお、本例では、最大ウィスカ長さが３０μｍ以下の合金を実施例として扱い、最大ウィスカ長さが３０μｍを超えた合金、または、最大ウィスカ長さが３０μｍ以下でもめっき自体にひび割れが発生してしまった合金を比較例とした。
同様に、実施例１５で調製したはんだ合金（Ｓｎ−０．３Ｃｏ）を用いためっき被膜の圧痕周辺部の表面および圧痕周辺部の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮影したものを図２に示す。
図１および図２に示すめっき被膜の断面図から分かるように、めっき被膜の内部に針状の結晶（破線で囲む部分）が確認され、この結晶をエネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）により分析したところ、めっき被膜（Ｓｎ−０．４Ｎｉ）からはＳｎおよびＮｉが検出され、めっき被膜（Ｓｎ−０．３Ｃｏ）からはＳｎおよびＣｏが検出された。
なお、本例では、最大ウィスカ長さが３０μｍ以下の合金を実施例として扱い、最大ウィスカ長さが３０μｍを超えた合金、または、最大ウィスカ長さが３０μｍ以下でもめっき自体にひび割れが発生してしまった合金を比較例とした。
表１〜表４に示す結果から、ＮｉまたはＣｏの含有量が少ない合金は、参考例１および２で調製した合金を用いた場合と比較して、最大ウィスカ長さが抑制できていないことが分かった（比較例１、３および４）。
また、ＮｉおよびＣｏを含有し、ＮｉまたはＣｏの含有量が少ない合金は、参考例１および２で調製した合金を用いた場合と比較して、最大ウィスカ長さが抑制できていないことが分かった（比較例９〜１１）。
更に、参考例３の結果から、ＮｉおよびＣｏを含有しない合金では、電気めっきによっても最大ウィスカ長さが抑制できていないことが分かった。
更に、Ｎｉおよび／またはＣｏを多量に含有している合金では、ウィスカの発生を抑制しているが、圧痕に沿ってめっき自体にひび割れが発生してしまい、嵌合用途として使用するのには不適であることが分かった（比較例２、５〜８、１２および１３）。
また、ＮｉおよびＣｏを含有し、ＮｉまたはＣｏの含有量が少ない合金は、参考例１および２で調製した合金を用いた場合と比較して、最大ウィスカ長さが抑制できていないことが分かった（比較例９〜１１）。
更に、参考例３の結果から、ＮｉおよびＣｏを含有しない合金では、電気めっきによっても最大ウィスカ長さが抑制できていないことが分かった。
更に、Ｎｉおよび／またはＣｏを多量に含有している合金では、ウィスカの発生を抑制しているが、圧痕に沿ってめっき自体にひび割れが発生してしまい、嵌合用途として使用するのには不適であることが分かった（比較例２、５〜８、１２および１３）。
これに対し、Ｎｉの含有量、Ｃｏの含有量、ならびに、ＮｉおよびＣｏを含有する場合の合計の含有量が所定の範囲にある合金は、いずれも、参考例１で調製した合金を用いた場合と比較して、最大ウィスカ長さを抑制できることが分かった（実施例１〜５、１３、１５および２０〜２４）。この結果は、電気めっきによりめっき被膜を形成した場合でも同様に確認することができた（実施例６〜７、１４、１６および２５〜２９）。
特に、実施例１〜５の対比から、Ｎｉの含有量が０．３０質量％を超えると、最大ウィスカ長さが１０μｍとなり、従来、耐ウィスカ性が良好とされていたＳｎ−Ｐｂ合金（参考例２）よりも、ウィスカの発生を抑制できることが分かった。
同様に、実施例１１〜１５の対比から、Ｃｏの含有量が０．１０質量％を超えると、最大ウィスカ長さが１０μｍとなり、従来、耐ウィスカ性が良好とされていたＳｎ−Ｐｂ合金（参考例２）よりも、ウィスカの発生を抑制できることが分かった。
なお、めっき被膜を形成する金属基材を「Ｎｉめっきを施していないＣｕ板」に変更したところ、実施例１〜２９と同様の傾向があることが分かった。
特に、実施例１〜５の対比から、Ｎｉの含有量が０．３０質量％を超えると、最大ウィスカ長さが１０μｍとなり、従来、耐ウィスカ性が良好とされていたＳｎ−Ｐｂ合金（参考例２）よりも、ウィスカの発生を抑制できることが分かった。
同様に、実施例１１〜１５の対比から、Ｃｏの含有量が０．１０質量％を超えると、最大ウィスカ長さが１０μｍとなり、従来、耐ウィスカ性が良好とされていたＳｎ−Ｐｂ合金（参考例２）よりも、ウィスカの発生を抑制できることが分かった。
なお、めっき被膜を形成する金属基材を「Ｎｉめっきを施していないＣｕ板」に変更したところ、実施例１〜２９と同様の傾向があることが分かった。
＜濡れ性＞
Ｓｎと、Ｎｉおよび／またはＣｏとを含有するはんだ合金について、ＪＩＳ Ｚ ３１９８−４で規定されたウェッティングバランス法により、ゼロクロスタイムを測定した。結果を図３〜５に示す。
図３に示す結果から、Ｎｉの含有量が０．６％以下であると、ゼロクロスタイムが短く、濡れ性が良好であることが分かり、同様に、図４に示す結果から、Ｃｏの含有量が０．４％以下であると、ゼロクロスタイムが短く、濡れ性が良好であることが分かった。また、図５に示す結果から、ＮｉおよびＣｏを含有する場合であっても、Ｎｉの含有量が０．６％以下であるか、Ｃｏの含有量が０．４％以下であると、濡れ性が良好であることが分かった。
なお、評価に使用した試験装置、試験条件については以下に示す通りである。
（試験装置）
Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｈｅｃｋｅｒ ＳＡＴ−５２００（レスカ製）
（試験条件）
・浸漬速度：１０ｍｍ／ｓ
・浸漬深さ：２ｍｍ
・浸漬時間：５秒
・はんだ槽温度：２５０℃
・使用フラックス：ＥＳ−１０９０（千住金属工業製）
・使用Ｃｕ板：３０ｍｍ×３ｍｍ
Ｓｎと、Ｎｉおよび／またはＣｏとを含有するはんだ合金について、ＪＩＳ Ｚ ３１９８−４で規定されたウェッティングバランス法により、ゼロクロスタイムを測定した。結果を図３〜５に示す。
図３に示す結果から、Ｎｉの含有量が０．６％以下であると、ゼロクロスタイムが短く、濡れ性が良好であることが分かり、同様に、図４に示す結果から、Ｃｏの含有量が０．４％以下であると、ゼロクロスタイムが短く、濡れ性が良好であることが分かった。また、図５に示す結果から、ＮｉおよびＣｏを含有する場合であっても、Ｎｉの含有量が０．６％以下であるか、Ｃｏの含有量が０．４％以下であると、濡れ性が良好であることが分かった。
なお、評価に使用した試験装置、試験条件については以下に示す通りである。
（試験装置）
Ｓｏｌｄｅｒ Ｃｈｅｃｋｅｒ ＳＡＴ−５２００（レスカ製）
（試験条件）
・浸漬速度：１０ｍｍ／ｓ
・浸漬深さ：２ｍｍ
・浸漬時間：５秒
・はんだ槽温度：２５０℃
・使用フラックス：ＥＳ−１０９０（千住金属工業製）
・使用Ｃｕ板：３０ｍｍ×３ｍｍ
Claims (7)
- Ｓｎと、Ｎｉと、を含有し、
Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上１．００質量％以下（０．０６〜０．３質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。 - Ｓｎと、Ｃｏと、を含有し、
Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上１．００質量％以下（０．０１〜０．５質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。 - Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有し、
ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、
ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、
残部がＳｎからなる、機械的接合により導通する電気的接点に用いる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき用はんだ合金。 - 嵌合型接続端子に用いる、請求項１〜３のいずれかに記載のめっき用はんだ合金。
- 金属基材と、前記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
前記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｎｉと、を含有するはんだ合金であり、
Ｎｉの含有量が、０．０６質量％以上１．００質量％以下（０．０６〜０．３質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。 - 金属基材と、前記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
前記めっき被膜が、Ｓｎと、Ｃｏと、を含有するはんだ合金であり、
Ｃｏの含有量が、０．０１質量％以上１．００質量％以下（０．０１〜０．５質量％の場合を除く）であり、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。 - 金属基材と、前記金属基材の機械的接合により導通する電気的接点に形成されるめっき被膜と、を有し、
前記めっき被膜が、Ｓｎと、ＮｉおよびＣｏと、を含有するはんだ合金であり、
ＮｉおよびＣｏの合計の含有量が９．５質量％未満であり、
ＮｉおよびＣｏの含有量がいずれも０質量％超であり、かつ、Ｎｉの含有量が０．０３質量％以上である要件、および、Ｃｏの含有量が０．０１０質量％以上である要件の少なくとも一方の要件を満たし、
残部がＳｎからなる、外部応力型ウィスカ抑制のためのめっき被膜である、電子部品。
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