JP6438643B2 - 電極部材およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、トランジスタ・インバータ等の各種電子・電気部品に用いられるリードフレームや、電極端子コネクタとして用いられる電極部材およびその製造方法に関するものである。

トランジスタ・インバータ等の各種電子・電気部品に用いられるリードフレームや、電極端子コネクタには、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板（以下、適宜、Ｃｕ基板または基板という）が用いられている。
特に、端子部における接触抵抗の改善や、ワイヤボンドの密着性および半田濡れ性の向上のために、Ｃｕ基板上にＡｇめっき膜が形成されたものが多く用いられている。

しかし、上記のようなＡｇめっき膜が形成されたＣｕ基板からなる電極部材は、アセンブリ時に熱の影響を受けることによって、基板のＣｕが表面に拡散し（以下、適宜、Ｃｕの表面拡散という）、大気中の酸素と反応しＣｕ酸化物として析出することがある。その結果、Ａｇめっき膜の表面にＣｕ酸化物層が形成されることとなり、このＣｕ酸化物層が、電極部材の接触抵抗を低下させたり、後工程におけるワイヤボンドの密着性および半田濡れ性を低下させたりしてしまう虞があった。つまり、このＣｕ酸化物層が電極部材の耐熱性を低下させる原因となっていた。

このような問題を解決するために、例えば、特許文献１および２では、基板の表面にＮｉおよびＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄを含む拡散防止層を形成させることによって、Ｃｕの表面拡散を抑制し、耐熱性を向上させるという方法が開示されている。

特開２０１２−１２４３６４号公報 特開２００５−２６４２６１号公報

しかしながら、特許文献１および２に開示された技術は、高価なＡｕやＰｔ、Ｐｄを含む層を拡散防止層として用いる必要があるため、当該拡散防止層を厚く形成させるのは実用化の観点および経済性を考慮すると非現実的である。結果として、特許文献１および２に開示された技術では、拡散防止層を厚く形成させることができないことから、Ｃｕの表面拡散を十分に抑制することができない。

そこで、本発明は、基板のＣｕの表面拡散を十分に抑制することにより、耐熱性に優れた電極部材およびその製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意研究を行った結果、Ｃｕ基板に形成されたＡｇめっき膜の結晶の配向性を適切に制御することで、Ｃｕの表面拡散を抑制することができ、耐熱性に優れた電極部材を製造することが可能であるとの知見を得た。

すなわち、本発明に係る電極部材は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板と、前記基板の少なくとも片面側に形成された膜厚が０．１〜１０．０μｍのＡｇめっき膜と、を備え、前記基板と前記Ａｇめっき膜とが接している電極部材であって、前記Ａｇめっき膜について、Ｘ線としてＣｕ−Ｋα線を用いて２θ／θ法により測定したＸ線回折パターンのＡｇ（１１１）面由来のピーク最大強度Ｉ_１１１と、Ａｇ（２００）面由来のピーク最大強度Ｉ_２００と、が下記式（１）を満足することを特徴とする。なお、式（１）とはＩ_１１１／Ｉ_２００≦３．０である。

この電極部材によって、Ｃｕの表面拡散を抑制するメカニズムの詳細については不明であるが、基板上に形成されたＡｇめっき膜の結晶配向性を制御することによって、Ａｇめっき膜中のＣｕが拡散する経路（以下、適宜、Ｃｕの拡散経路という）を低減させることができ、結果的にＣｕの表面拡散を抑制できるものと推定する。

そして、この電極部材は、所定の結晶配向性を有するＡｇめっき膜として、Ｉ_１１１／Ｉ_２００≦３．０を満たす膜を基板上に形成させることにより、Ａｇめっき膜中におけるＣｕの拡散経路を低減させることができ、結果的にＣｕの表面拡散を抑制することができる。

そして、この電極部材は、基板上に形成させるＡｇめっき膜の膜厚が０．１μｍ以上であることから、Ｃｕの表面拡散を抑制する効果を確保することができる。また、当該Ａｇめっき膜は、Ｃｕの拡散経路の高い低減効果を有することから、膜厚が１０．０μｍ以下であっても、十分にＣｕの表面拡散を抑制する効果を確保することができる。その結果、高価なＡｇの使用量を抑えることが可能となり、電極部材全体のコスト上昇を抑制することができる。

また、本発明に係る電極部材は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板と、前記基板の少なくとも片面側に形成された膜厚が０．１〜１０．０μｍのＡｇめっき膜と、を備えるとともに、前記基板と前記Ａｇめっき膜との間において、前記基板側に膜厚が０．５μｍ以上のＮｉめっき膜を備え、前記Ａｇめっき膜側に膜厚が０．１μｍ以上１．０μｍ未満のＣｕフラッシュめっき膜を備え、前記Ｃｕフラッシュめっき膜と前記Ａｇめっき膜とが接している電極部材であって、前記Ａｇめっき膜について、Ｘ線としてＣｕ−Ｋα線を用いて２θ／θ法により測定したＸ線回折パターンのＡｇ（１１１）面由来のピーク最大強度Ｉ_１１１と、Ａｇ（２００）面由来のピーク最大強度Ｉ_２００と、が下記式（１）を満足することを特徴とする。なお、式（１）とはＩ_１１１／Ｉ_２００≦３．０である。

この電極部材によれば、基板とＡｇめっき膜との間にＮｉめっき膜を備えることにより、当該Ｎｉめっき膜がバリア層としての役割を果たすこととなり、Ｃｕの表面拡散をさらに抑制することができる。また、この電極部材によれば、Ｎｉめっき膜とＡｇめっき膜との間にＣｕフラッシュめっき膜を備えることにより、当該Ｃｕフラッシュめっき膜がＮｉめっき膜とＡｇめっき膜との密着性を向上させることができる。

本発明に係る電極部材の製造方法は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板に対してＡｇめっき膜を形成するＡｇめっき膜形成工程と、前記Ａｇめっき膜形成工程の後に、８０℃以上、３００℃未満の加熱処理を施す加熱処理工程と、を含むことを特徴とする。

この電極部材の製造方法によれば、Ａｇめっき膜形成工程の後に、所定温度の加熱処理を施す加熱処理工程を含むことにより、Ａｇめっき膜の結晶配向性を制御でき、Ｃｕの表面拡散を抑制することが可能な電極部材を製造することができる。

また、本発明に係る電極部材の製造方法は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板に対してＮｉめっき膜を形成するＮｉめっき膜形成工程と、前記Ｎｉめっき膜形成工程の後に、前記Ｎｉめっき膜に対してＣｕフラッシュめっき膜を形成するＣｕフラッシュめっき膜形成工程と、前記Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程の後に、前記Ｃｕフラッシュめっき膜に対してＡｇめっき膜を形成するＡｇめっき膜形成工程と、前記Ａｇめっき膜形成工程の後に、８０℃以上、３００℃未満の加熱処理を施す加熱処理工程と、を含むことを特徴とする。

この電極部材の製造方法によれば、Ｎｉめっき膜形成工程と、Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程と、を含むことにより、Ｃｕの表面拡散をさらに抑制することが可能であるとともに、Ｎｉめっき膜とＡｇめっき膜との密着性が向上した電極部材を製造することができる。

本発明に係る電極部材によれば、所定のＸ線回折強度の条件を満たすＡｇめっき膜を基板上に備えていることから、Ｃｕの表面拡散を抑制することができ、Ａｇめっき膜の表面にＣｕ酸化物層が形成されるといった事態を回避することができる。その結果、本発明に係る電極部材は、当該Ｃｕ酸化物層が原因となる耐熱性の低下を回避することができるため、優れた耐熱性を有することとなる。
また、本発明に係る電極部材によれば、所定のＸ線回折強度の条件を満たすＡｇめっき膜を基板上に備えていることから、当該Ａｇめっき膜を必要以上に厚く形成させる必要がなくなるため、電極部材全体のコスト上昇を抑制することができる。

本発明に係る電極部材の製造方法によれば、Ａｇめっき膜形成工程の後に、加熱処理工程を含むことにより、Ａｇめっき膜の結晶配向性を制御でき、Ｃｕの表面拡散を抑制することが可能な電極部材を製造することができる。つまり、本発明に係る電極部材の製造方法によれば、Ｃｕ酸化物層が原因となる耐熱性の低下を回避することができるとともに、優れた耐熱性を有する電極部材を製造することができる。

本発明の実施形態に係る電極部材の模式図であって、（ａ）は、第１実施形態に係る電極部材の断面図、（ｂ）は、第２実施形態に係る電極部材の断面図である。 本発明の実施形態に係る電極部材の製造方法のフローチャートであって、（ａ）は、第１実施形態に係る電極部材の製造方法のフローチャート、（ｂ）は、第２実施形態に係る電極部材の製造方法のフローチャートである。 本発明の実施例２に係る電極部材のＸ線回折パターンである。 本発明の比較例１に係る電極部材のＸ線回折パターンである。

以下、本発明に係る電極部材およびその製造方法を実施するための形態について、詳細に説明する。

［第１実施形態に係る電極部材］
まず、本発明の第１実施形態に係る電極部材について、図１（ａ）を参照して説明する。
電極部材１ａは、基板１１と、基板１１上に形成されたＡｇめっき膜１２と、を備える。なお、図１（ａ）では、Ａｇめっき膜１２は基板１１の片面側のみに形成されているが、基板１１の両面側にそれぞれ形成されていてもよい。
なお、電極部材１ａとは、トランジスタ・インバータ等の各種電子・電気部品に用いられるリードフレームや、電極端子コネクタをはじめとした、複数の部材を電気的に接続する部材である。

（基板）
基板１１は、電極部材１ａの主要部材であり、Ｃｕ（銅）またはＣｕ合金からなる。そして、基板１１の形状および板厚については、特に限定されず、電極部材１ａが適用されるリードフレーム等の形状に応じて、適宜、決定すればよい。

基板１１のＣｕ合金としては、Ｃｕを主成分とし（９５質量％以上）、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｂ等の元素の１種または２種以上を含有する合金、例えばＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系銅合金を用いることができる。

（Ａｇめっき膜）
Ａｇめっき膜１２は、基板１１の表面の酸化を防ぐとともに、電極部材１ａへのワイヤボンディング接着強度を向上させ、かつ、界面における接触抵抗を下げる役割を果たす膜である。さらに、Ａｇめっき膜１２は、基板１１のＣｕが電極部材１ａの表面に拡散することを防止する膜でもある。

（Ａｇめっき膜：膜厚）
Ａｇめっき膜１２中を拡散するＣｕが表面に到達するまでの時間は、Ａｇめっき膜１２の膜厚の二乗にほぼ比例するため、膜厚を厚くしたほうが、Ｃｕの表面拡散を抑制することができ、結果として耐熱性が向上する。この効果を確保するために、Ａｇめっき膜１２の膜厚は、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがさらに好ましい。
一方、Ａｇめっき膜１２を厚膜化することは、電極部材１ａのコスト上昇につながるため、望ましくない。また、一定の厚さを超えると、Ｃｕの表面拡散の抑制および耐熱性の向上という効果が飽和する。これらの観点から、Ａｇめっき膜１２の膜厚は、１０．０μｍ以下であることが好ましく、８．０μｍ以下であることがさらに好ましく、より好ましくは５．０μｍ以下である。

（Ａｇめっき膜：結晶配向性）
Ａｇめっき膜１２は、Ｘ線回折法による結晶配向性の解析において、（１１１）面のＸ線回折強度Ｉ_１１１と、（２００）面のＸ線回折強度Ｉ_２００と、の関係が、Ｉ_１１１／Ｉ_２００≦３．０を満たす必要がある、つまり、Ｉ_１１１／Ｉ_２００が３．０以下となる必要がある。
Ｉ_１１１／Ｉ_２００が３．０を超えると、Ａｇめっき膜１２におけるＣｕの拡散経路の低減効果が不十分となり、Ｃｕの表面拡散が起こりやすくなってしまう。その結果、電極部材１ａの表面に拡散したＣｕが、大気中の酸素と反応しＣｕ酸化物層を形成させてしまう。そして、このＣｕ酸化物層が電極部材１ａの接触抵抗を低下させたり、後工程におけるワイヤボンドの密着性および半田濡れ性を低下させたりする、つまり、電極部材１ａの耐熱性を低下させてしまう。
耐熱性の向上という効果を確実なものとするため、Ａｇめっき膜１２のＩ_１１１／Ｉ_２００は、２．０以下が好ましく、１．０以下がより好ましい。

なお、Ｘ線回折強度は、公知のＸ線回折装置を用いるとともに、Ｘ線としてＣｕ−Ｋα線を用いて、Ａｇめっき膜１２のＸ線回折パターンを２θ／θ法により測定すればよい。そして、得られたＸ線回折パターンを解析し、Ａｇ（１１１）面由来のピーク（２θ＝３８．３°付近）最大強度（ｃｐｓ単位）と、Ａｇ（２００）面由来のピーク（２θ＝４４．５°付近）最大強度をそれぞれＩ_１１１、Ｉ_２００とし、ピーク強度比Ｉ_１１１／Ｉ_２００を算出すればよい。

［第２実施形態に係る電極部材］
次に、本発明の第２実施形態に係る電極部材について、図１（ｂ）を参照して説明する。
電極部材１ｂは、基板１１と、基板１１上に形成されたＮｉめっき膜１３と、Ｎｉめっき膜１３上に形成されたＣｕフラッシュめっき膜１４と、Ｃｕフラッシュめっき膜１４上に形成されたＡｇめっき膜１２と、を備える。なお、図１（ｂ）では、各めっき膜１３、１４、１２は、基板１１の片面側のみに形成されているが、基板１１の両面側にそれぞれ形成されていてもよい。
なお、電極部材１ａと同じ構成である基板１１およびＡｇめっき膜１２については説明を省略する。

（Ｎｉめっき膜）
Ｎｉめっき膜１３は、基板１１から表面へのＣｕ拡散を抑制するバリア層としての役割を有する膜である。
なお、Ｎｉめっき膜１３は、基板１１からのＣｕの表面拡散を抑制できればよいため、成分はＮｉ単体に限定されず、例えば、Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｎｉ−Ｐ合金、Ｎｉ−Ｆｅ合金等のＮｉ合金で形成されるめっき膜であってもよい。

ここで、Ｎｉめっき膜１３の膜厚（下限）は、０．５μｍ以上であることが好ましい。Ｎｉめっき膜の厚さが０．５μｍ未満であると、膜が局部的に薄すぎたり、不連続になったりして基板１１からのＣｕの表面拡散を抑制する効果が失われる虞がある。なお、Ｎｉめっき膜１３に起因するＣｕの表面拡散の抑制という効果を確実なものとするため、Ｎｉめっき膜１３の厚さは、１．０μｍ以上であることがさらに好ましい。

一方、Ｎｉめっき膜１３の膜厚（上限）は、１０．０μｍ未満であることが好ましい。Ｎｉめっき膜１３の膜厚は、基板１１からのＣｕの表面拡散を抑制する観点では厚いほど好ましいが、不必要にＮｉめっき層１３を厚くしても、Ｃｕの表面拡散を抑制する効果は飽和するとともに、Ｎｉめっき処理にかかる時間が増え、生産性を低下させる虞があるからである。

（Ｃｕフラッシュめっき膜）
Ｃｕフラッシュめっき膜１４は、Ｎｉめっき膜１３とＡｇめっき膜１２との密着性を改善する役割を有する膜である。
なお、Ｃｕフラッシュめっき膜１４は、Ｎｉめっき膜１３とＡｇめっき膜１２との密着性を確保できれば、成分はＣｕ単体に限定されず、例えば、Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ−Ｓｎ合金等のＣｕ合金で形成されるめっき膜であってもよい。

ここで、Ｃｕフラッシュめっき膜１４の膜厚（下限）は、０．１μｍ以上であることが好ましい。Ｃｕフラッシュめっき膜１４の膜厚が０．１μｍ未満であると、膜が不連続になって下地のＮｉめっき膜１３が露出してしまい、Ｎｉめっき膜１３とＡｇめっき膜１４との密着性に不良をきたす虞がある。なお、この密着性を確実なものとするため、Ｃｕフラッシュめっき膜１４の膜厚は、０．２μｍ以上であることがさらに好ましい。

一方、Ｃｕフラッシュめっき膜１４の膜厚（上限）は、１．０μｍ未満であることが好ましい。Ｃｕフラッシュめっき膜１４の膜厚が１．０μｍ以上であると、Ａｇめっき層１２を拡散して表面に到達するＣｕの量が多くなり、耐熱性に影響を与えるからである。なお、耐熱性への悪影響を確実に回避するために、Ｃｕフラッシュめっき膜１４の膜厚は、０．５μｍ未満であることがより好ましい。

次に、第１実施形態および第２実施形態に係る電極部材の製造方法を説明する。
［第１実施形態に係る電極部材の製造方法］
本発明の第１実施形態に係る電極部材の製造方法について、図２（ａ）を参照して説明する。
本発明の第１実施形態に係る電極部材の製造方法は、Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１と、加熱処理工程Ｓ２と、を含むことを特徴とする。
以下、前記各工程を中心に説明する。

（Ａｇめっき膜形成工程）
Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１では、基板の表面にＡｇめっき膜を形成する。このＡｇめっき膜形成工程Ｓ１におけるめっき膜の形成については、電気めっき等の公知のめっき方法を用いればよい。
なお、このＡｇめっき膜形成工程Ｓ１のめっきの対象となる基板は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる金属鋳塊を圧延等により所望の厚さの素板（圧延板）とし、この素板をプレス加工やエッチング加工等により所望の形状に成形することによって準備することができる。

（加熱処理工程）
加熱処理工程Ｓ２では、Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１後の電極部材に対し、加熱処理を施す。この加熱処理工程Ｓ２によって、Ａｇめっき膜１２を再結晶により粗大化させ、結晶配向性を制御することができる。
加熱処理工程Ｓ２の加熱処理温度（上限）は、３００℃未満である。加熱処理温度が３００℃以上になると、Ｃｕの拡散が速くなり、Ｃｕの表面拡散を誘引してしまう虞があるからである。
一方、加熱処理工程Ｓ２の加熱処理温度（下限）は、８０℃以上である。加熱処理温度が８０℃未満であると、Ａｇめっき膜が所望の結晶配向とはならず、その結果、Ｃｕの表面拡散の抑制の効果を十分に確保することができなくなるからである。
なお、加熱処理温度については、８０℃以上２００℃未満が好ましく、１００℃以上１５０℃未満がより好ましい。

また、加熱処理工程Ｓ２の加熱処理時間は、１分以上３００分未満であることが好ましい。加熱処理時間が１分未満であると結晶配向性の制御を十分に行うことができず、所望のＡｇめっき膜が所望の結晶配向とはならず、その結果、Ｃｕの表面拡散の抑制の効果を十分に確保することができなくなるからである。一方、加熱処理時間が３００分以上であるとＣｕの表面拡散を誘引してしまう虞があるからである。
なお、加熱処理時間については、５分以上１２０分未満であることが好ましく、１０分以上６０分未満であることがより好ましい。

加熱処理工程Ｓ２の加熱処理については大気中で行うことも可能であるが、Ｃｕの表面拡散および酸化を抑制する観点からは、Ａｒ雰囲気中や真空中などの非酸化性雰囲気での熱処理を行うことがより望ましい。

なお、加熱処理工程Ｓ２において、より効果的にＡｇめっき膜の結晶配向性を制御する目的で、Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１の後であって加熱処理工程Ｓ２の前に、加工処理工程を実施してもよい。この加工処理工程は、具体的には、Ａｇめっき膜形成後の電極部材に対してスキンパス圧延を行うなどの方法によって、Ａｇめっき膜に応力を付与することにより、後の加熱処理工程Ｓ２におけるＡｇの再結晶を促進し、より低温・短時間での処理が可能となる。

［第２実施形態に係る電極部材の製造方法］
本発明の第２実施形態に係る電極部材の製造方法について、図２（ｂ）を参照して説明する。
本発明の第２実施形態に係る電極部材の製造方法は、Ｎｉめっき膜形成工程Ｓ１１と、Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程Ｓ１２と、Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１３と、加熱処理工程Ｓ１４と、を含むことを特徴とする。
なお、Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１３および加熱処理工程Ｓ１４は、第１実施形態に係る電極部材の製造方法において説明したＡｇめっき膜形成工程Ｓ１および加熱処理工程Ｓ２と同じ構成であるため説明を省略する。

（Ｎｉめっき膜形成工程、Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程）
Ｎｉめっき膜形成工程Ｓ１１では、基板の表面にＮｉめっき膜を形成する。そして、Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程Ｓ１２では、Ｎｉめっき膜が形成された基板にＣｕフラッシュめっき膜を形成する。
このＮｉめっき膜形成工程Ｓ１１およびＣｕフラッシュめっき膜形成工程Ｓ１２におけるめっき膜の形成については、電気めっき等の公知のめっき方法を用いればよい。

本発明に係る電極部材の製造方法は、以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、Ａｇめっき膜形成工程Ｓ１の前やＮｉめっき膜形成工程Ｓ１１の前に、基板表面を洗浄する脱脂工程を含めてもよい。また、加熱処理工程Ｓ２（Ｓ１４）の後に、所望の形状に加工（曲げ加工、穴抜き加工等）する加工工程を含めてもよい。
なお、前記各工程において、明示していない条件については、従来公知の条件を用いればよく、前記各工程での処理によって得られる効果を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることは言うまでもない。

次に、本発明に係る接続部品用アルミニウム合金板およびその製造方法について、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを比較して具体的に説明する。
［試料作製］
下記の方法により、図１（ａ）に示す第１実施形態に係る電極部材１ａに対応する試料と、図１（ｂ）に示す第２実施形態に係る電極部材１ｂに対応する試料と、を作製した。

（基板の作製）
厚さ０．１ｍｍのＣｕ−Ｆｅ−Ｐ系銅合金板（ＫＬＦ１９４Ｈ、株式会社神戸製鋼所製）を、プレス加工して、所定の形状の基板を作製した。

作製した基板を、めっき前処理として脱脂液に浸漬させて、対極としてステンレス３０４を用い、基板側がマイナスとなるようにして直流電圧を印加して３０秒間電解脱脂を行った。その後、１０％硫酸水溶液に１０秒間浸漬させた。
（Ｎｉめっき膜の形成）
次に、対極としてＮｉ板を用い、電流密度：５Ａ／ｄｍ^２で、下記成分、液温５０℃のワット浴により、基板の表面（全面）に、表２に示す膜厚のＮｉめっき膜を形成させた。
なお、Ｎｉめっき膜の膜厚は、ダミー基板へのめっきにより算出したＮｉのめっき速度に基づいて、めっき時間を調整することで制御した。

Ｎｉめっき浴成分
硫酸Ｎｉ：２５０ｇ／Ｌ
塩化Ｎｉ： ４０ｇ／Ｌ
硼酸 ： ３５ｇ／Ｌ
添加剤Ｂ： ３ｍｌ／Ｌ
添加剤Ｃ：１０ｍｌ／Ｌ

（Ｃｕフラッシュめっき膜の形成）
次に、対極としてＣｕ板を用い、電流密度：５Ａ／ｄｍ^２で、下記成分、液温２５℃の硫酸銅めっき浴により、前記Ｎｉめっき形成処理後の基板の表面（全面）に、表２に示す膜厚のＣｕフラッシュめっき膜を形成させた。
なお、Ｃｕフラッシュめっき膜の膜厚は、ダミー基板へのめっきにより算出したＣｕのめっき速度に基づいて、めっき時間を調整することで制御した。

Ｃｕフラッシュめっき浴成分
硫酸銅 ：２００ｇ／Ｌ
硫酸 ： ５０ｇ／Ｌ
塩素イオン： ３０ｍＬ／Ｌ

（Ａｇめっき膜の形成）
次に、対極としてＡｇ（純度９９．９９％）板を用い、電流密度：５Ａ／ｄｍ^２で、下記成分、液温５０℃のシアン浴により、表１および表２に示す膜厚のＡｇめっき膜を形成させた。
なお、Ａｇめっき膜の膜厚は、ダミー基板へのめっきにより算出したＡｇのめっき速度に基づいて、めっき時間を調整することで制御した。

Ａｇめっき浴成分
シアン化銀カリウム（Ｉ）：５０ｇ／Ｌ
シアン化カリウム ：４０ｇ／Ｌ
炭酸カリウム ：３５ｇ／Ｌ
添加剤Ａ ：３ｍｌ／Ｌ

なお、図１（ａ）に示す第１実施形態に係る電極部材１ａに対応する試料の作製については、上記のＮｉめっき膜の形成およびＣｕフラッシュめっき膜の形成という工程を実施していない。

（加熱処理工程：結晶配向調整処理）
上記方法によって作製した試料に対し、アズワン（株）製定温乾燥機ＯＦ−４５０を用い、大気中にて表１および２に示す条件での加熱処理を行い、Ａｇめっき膜の結晶配向性を調整する処理を行った。

（ＸＲＤ測定）
上記方法によって作製した試料に対し、（株）リガク製Ｘ線回折装置ＳｍａｒｔＬａｂを用いるとともに、Ｘ線としてＣｕ−Ｋα線を用いてＡｇめっき膜のＸ線回折パターンを２θ／θ法により測定した。得られた回折パターンを解析し、Ａｇ（１１１）面由来のピーク（２θ＝３８．３°付近）最大強度（ｃｐｓ単位）と、Ａｇ（２００）面由来のピーク（２θ＝４４．５°付近）最大強度をそれぞれＩ_１１１、Ｉ_２００とし、ピーク強度比Ｉ_１１１／Ｉ_２００を算出した。
なお、例として、Ｘ線回折装置により測定した一部の試料の結果を、図３（実施例２の結果）および図４（比較例１の結果）に示す。

（ワイヤボンド性評価）
上記方法によって作製した試料に対し、電極部材のアセンブリ時の熱の影響を模擬する目的で、２００℃に保持したホットプレート（アズワン（株）製デジタルホットプレートＨＰ−１ＳＡ）上で３時間の加熱を行った。
その後、マニュアルボンダ（ＫＵＬＩＣＫＥ ａｎｄ ＳＯＦＦＡ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社製、Ｍｏｄｅｌ ４１２７）を用いて、線径φ２５μｍの金（純Ａｕ）線（田中貴金属工業製）をボンディングワイヤとしてワイヤボンディングした。そして、光学顕微鏡で観察しながら金線の中央をピンセットで掴んで引っ張ることにより試験を行った。その結果、金線が試料のボンディング箇所から剥離することなく金線を切ることができた場合をワイヤボンディング性が良好（ＯＫ）であると評価した。また、少なくとも一方のボンディング箇所から金線が剥離した場合、金線が試料の表面に圧着せずワイヤボンディングできなかったもの、およびＡｇめっきと下地との間で剥離が起こったものを不良（ＮＧ）であると評価した。
ワイヤボンド性評価試験は、各試料について１０箇所で測定し、ＮＧが無く、すべて良好に接着できたものを「◎」、ＮＧが１箇所であるものを「○」、３箇所以下であるものを「△」とし、ＮＧが４箇所以上のものを「×」とした。

表１に、第１実施形態に係る電極部材に対応する試料の作製条件、結晶配向性測定結果、ワイヤボンド性（ＷＢ性）評価結果を示す。
なお、本願の規定から外れる数値には*印を施した。

Ｎｏ．１から５は、結晶の配向性を示す指標Ｉ_１１１／Ｉ_２００が、本願の規定の範囲内であるため、いずれもワイヤボンド性に優れていた。つまり、アセンブリ時の熱の影響を受け難く、優れた耐熱性を発揮するものであることがわかった。
一方、Ｎｏ．６および７は、Ｉ_１１１／Ｉ_２００が、本願の規定の範囲から外れていたため、ワイヤボンド性に問題があることがわかった。

表２に、第２実施形態に係る電極部材に対応する試料の作製条件、結晶配向性測定結果、ワイヤボンド性評価結果を示す。
なお、本願の規定から外れる数値には*印を施した。

Ｎｏ．８から１２は、結晶の配向性を示す指標Ｉ_１１１／Ｉ_２００が、本願の規定の範囲内であるため、いずれもワイヤボンド性に優れていた。つまり、アセンブリ時の熱の影響を受け難く、優れた耐熱性を発揮するものであることがわかった。
Ｎｏ．１３については、結晶の配向性は本願の規定範囲内であるが、めっき層の構成が本願の規定の範囲から外れていたため（密着性改善層としてのＣｕめっき層が存在しなかった）ため、Ａｇめっき層と下地のＮｉめっき層との間で剥離が起こり、ワイヤボンド性に問題があることがわかった。
Ｎｏ．１４および１５は、Ｉ_１１１／Ｉ_２００が、本願の規定の範囲から外れていたため、ワイヤボンド性に問題があることがわかった。

１ａ 第１実施形態に係る電極部材（電極部材）
１ｂ 第２実施形態に係る電極部材（電極部材）
１１ 基板
１２ Ａｇめっき膜
１３ Ｎｉめっき膜
１４ Ｃｕフラッシュめっき膜
Ｓ１、Ｓ１３ Ａｇめっき膜形成工程
Ｓ２、Ｓ１４ 加熱処理工程
Ｓ１１ Ｎｉめっき膜形成工程
Ｓ１２ Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程

Claims (2)

1. ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板と、前記基板の少なくとも片面側に形成された膜厚が０．１〜１０．０μｍのＡｇめっき膜と、を備えるとともに、前記基板と前記Ａｇめっき膜との間において、前記基板側に膜厚が０．５μｍ以上のＮｉめっき膜を備え、前記Ａｇめっき膜側に膜厚が０．１μｍ以上１．０μｍ未満のＣｕフラッシュめっき膜を備え、前記Ｃｕフラッシュめっき膜と前記Ａｇめっき膜とが接している電極部材であって、
   前記Ａｇめっき膜について、Ｘ線としてＣｕ−Ｋα線を用いて２θ／θ法により測定したＸ線回折パターンのＡｇ（１１１）面由来のピーク最大強度Ｉ_１１１と、Ａｇ（２００）面由来のピーク最大強度Ｉ_２００と、が下記式（１）を満足することを特徴とする電極部材。
   
   Ｉ_１１１／Ｉ_２００≦３．０ ・・・（１）
2. 請求項１に記載の電極部材の製造方法であって、
   ＣｕまたはＣｕ合金からなる基板に対してＮｉめっき膜を形成するＮｉめっき膜形成工程と、
   前記Ｎｉめっき膜形成工程の後に、前記Ｎｉめっき膜に対してＣｕフラッシュめっき膜を形成するＣｕフラッシュめっき膜形成工程と、
   前記Ｃｕフラッシュめっき膜形成工程の後に、前記Ｃｕフラッシュめっき膜に対してＡｇめっき膜を形成するＡｇめっき膜形成工程と、
   前記Ａｇめっき膜形成工程の後に、８０℃以上、３００℃未満の加熱処理を施す加熱処理工程と、
   を含むことを特徴とする電極部材の製造方法。

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