JPH0122685B2 - - Google Patents

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JPH0122685B2
JPH0122685B2 JP56176647A JP17664781A JPH0122685B2 JP H0122685 B2 JPH0122685 B2 JP H0122685B2 JP 56176647 A JP56176647 A JP 56176647A JP 17664781 A JP17664781 A JP 17664781A JP H0122685 B2 JPH0122685 B2 JP H0122685B2
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JP
Japan
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alloy
wire
layer
silver
plating
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JP56176647A
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English (en)
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JPS5878312A (ja
Inventor
Satoshi Suzuki
Shoji Shiga
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP17664781A priority Critical patent/JPS5878312A/ja
Publication of JPS5878312A publication Critical patent/JPS5878312A/ja
Publication of JPH0122685B2 publication Critical patent/JPH0122685B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は耐食性、半田付け性及び密着性が優れ
た銀被覆線、特にその優れた特性が高温環境に晒
されても劣化しない銀被覆線とその製造方法に関
するものである。 一般に芯線上の最外層にAg又はAg合金層を設
けた銀被覆線は芯線の特性に加えてAg又はAg合
金特有の優れた耐食性と半田付け性を有するた
め、従来から種々の用途に用いられている。例え
ば、Cu線又はCu―Ag,Cu―Sn,Cu―Zn等のCu
合金線を芯線とし、その最外層に厚さ0.5〜10μの
Ag層を設けた銀被覆銅線は芯線の強度と導電性
に加えて、Agの優れた耐食性と半田付け性を有
する経済的な高性能導体として知られており、電
子部品のリード線や電子機器内導体に広く用いら
れている。 このような銀被覆銅線は、焼鈍処理、その他の
加熱処理、例えばリード線としてSiチツプに半田
付けした後モールド処理するように大気中で高温
環境に晒されると、大気中の酸素がAg層内部に
活発に浸透し、芯線表面を酸化して芯線とAg層
間の密着性を低下し、更に芯線からCuがAg層内
に拡散して銀被覆銅線の外観を損なうばかりか、
半田付け性を著しく低下し、特に芯線とAg層間
の密着性の低下は半田付け強度の低下を招き、電
気接続信頼性を損なう。そのため高温環境に晒さ
れる銀被覆銅線ではAg層の厚さを厚くしなけれ
ばならず、これが銀被覆銅線のコストアツプの原
因となつている。 一方、芯線からAg層内にCuが拡散するのを防
止するため、芯線とAg層間にNiの中間層を設け
たものが実用化されている。Niの中間層はCu拡
散のバリヤーとして作用し、CuがAg層の表面に
進出するのを抑えるため、銀被覆銅線のAg層の
厚さを薄くしても表面品質を低下することがな
く、経済的であるとされている。しかしながら
Niの中間層を設けることによりCuのAg層内への
拡散を防止することができても、Ag層内部への
酸素の浸入を防止することができないため、Ag
層を通して侵入した酸素によりNi中間層の表面
が酸化し、Ni中間層とAg層との密着性を低下す
る欠点があつた。 本発明はこれに鑑み、種々検討の結果、焼鈍処
理、その他の加熱処理等により高温環境に晒され
ても耐食性、半田付け性、Ag被覆の密着性等を
損なうことのない銀被覆線とその製造方法を開発
したものである。 即ち、本発明被覆線は、芯線上の最外層にAg
又はAg合金層を設けたAg被覆線において、芯線
とAg又はAg合金層間にZn5%以上、残部Niから
なるNi―Zn合金の中間層を設けたことを特徴と
するものである。 また本発明製造方法は、芯線上の最外層にAg
又はAg合金層を設けたAg被覆線の製造におい
て、芯線上にZn5%以上、残部NiからなるNi―
Zn合金を厚さ0,01〜1.0μメツキし、その上に
Ag又はAg合金をメツキすることを特徴とするも
のである。 本発明において、Ag被覆線の芯線にはCu又は
Cu合金線或はCu又はCu合金を被覆した線、例え
ば銅被覆鋼線、銅被覆アルミ線等が用いられる。
この等の芯線上にNi―Zn合金からなる中間層を
設け、その上にAg又はAg合金層を形成したもの
で、中間層としてのNi―Zn合金としては、少な
くともZnを5%以上含有せしめる必要があり、
Zn含有量が5%未満では高温環境に晒された場
合にAg又はAg合金被覆の密着性を低下し、電気
接続信頼性を低下する。Ni―Zn合金の中間層の
厚さは0.01μ以上、1.0μ以下とすることが望まし
く、中間層の厚さが0.01μ未満では高温環境に晒
された場合、芯線よりAg又はAg合金層内にCuが
拡散するのを完全に抑止することができず、また
1.0μを越えると半田付け性を劣化させる。また
Ag又はAg合金層としては、例えば純Agの外、
Ag―Cu,Ag―Sb等の合金が用いられその被覆
厚さは0.5μ以上とすることが望ましい。中間層に
Ni―Zn合金を用いた本発明銀被覆線は高温環境
に晒されると、大気中の酸素がAg又はAg合金層
内に拡散浸透するが、酸素は中間層である。Ni
―Zn合金によつて阻止され、芯線の酸化が非常
に遅くなる。また中間層からZnの一部が芯線と
Ag又はAg合金層の双方に拡散し、芯線内に拡散
したZnは芯線構成元素のAg又はAg合金層への拡
散を阻止し、Ag又はAg合金層内に拡散したZn
は、該層内に均一に分散して層内への酸素の拡散
を著しく抑止する。 従つて、本発明銀被覆線は高温環境に晒されて
も、耐食性、半田付け性及び外観を損なうことな
く、またAg又はAg合金層の密着性を損なうこと
がない。 本発明銀被覆線は芯線上にクラツド法やメツキ
法により順次Ni―Zn合金の中間層と、その上に
Ag又はAg合金層を設けることにより造られる
が、特に芯線を通常の手段により脱脂、活性化し
た後、芯線上にNi―Zn合金を電気メツキ又は化
学メツキし、更にその上にAg又はAg合金を電気
メツキ又は化学メツキにより連続的に設けること
が最も適している。 以下、本発明を実施例について説明する。 実施例 (1) 直径0.5mmのCu線を連続的に供給し、これを巻
取るラインに、下記処理槽を介在させて順次処理
し、Cu線上に厚さ0.05μのNi―20%Zn合金をメツ
キした後、厚さ1.5μのAgをメツキし、本発明銀
被覆銅線を製造した。 (1) カソード脱脂 NaOH20g/ 10A/dm2, 10sec (2) 水 洗 清水 5sec (3) 酸 洗 H2SO4100g/ 5sec (4) 水 洗 清水 5sec (5) Ni―Zn合金メツキ(Zn約20%) NiSO46H2O 200g/ 50℃ ZnSO47H2O 2g/ 1A/dm2 15sec H3BO3 30g/ NH4Cl 10g/ (6) 水 洗 清水 5sec (7) Agストライクメツキ AgCN3g/ R.T KCN40g/ 10A/dm2 3sec (8) Agメツキ AgCN50g/ R.T KCN100g/ 3A/dm2 55sec (9) 水 洗 清水 5sec (10) 乾 燥 実施例 (2) 実施例(1)において、(5)のNi―Zn合金メツキ時
間を延長し、Ni―20%Zn合金を厚さ0.5μメツキ
した後、Agを厚さ1.5μメツキして本発明銀被覆
銅線を製造した。 実施例 (3) 実施例(2)と同様にしてNi―20%Zn合金を厚さ
1.0μメツキした後、Agを厚さ1.5μメツキして本
発明銀被覆銅線を製造した。 比較例 (1) 実施例(1)において、(5)のNi―Zn合金メツキ時
間を短縮し、Ni―20%Zn合金を厚さ0.005μメツ
キした後、Agを厚さ1.5μメツキして銀被覆銅線
を製造した。 比較例 (2) 実施例(2)と同様にしてNi―20%Zn合金を厚さ
1.5μメツキした後、Agを厚さ1.5μメツキして銀
被覆銅線を製造した。 実施例 (4) 実施例(1)において、(5)のNi―Zn合金メツキに
代えて下記処理槽を設け、Cu線上にNi―5%Zn
合金を厚さ0.1μメツキした後、Agを厚さ1.5μメ
ツキして本発明銀被覆銅線を製造した。 (5) Ni―Zn合金メツキ(Zn約5%) NiSO4 6H2O 200g/ 50℃ ZnSO4 7H2O 0.5g/ 1A/dm2 30sec H3BO3 30g/ NH4Cl 10g/ 実施例 (5) 実施例(1)において、(5)のNi―Zn合金メツキに
代えて下記処理槽を設け、Cu線上にNi―70%Zn
合金を厚さ1.0μメツキした後、Agを厚さ1.5μメ
ツキして本発明銀被覆銅線を製造した。 (5) Ni―Zn合金メツキ(Zn約70%) NiSO4 6H2O 180g/ 50℃ ZnSO4 7H2O 80g/ 1A/dm2 30sec H3BO3 30g/ NH4Cl 10g/ 実施例 (6) 実施例(1)において、(8)のAgメツキに代えて下
記処理槽を設け、Cu線上に厚さ0.05μのNi―20%
Zn合金をメツキした後、Ag―2%Sb合金を厚さ
1.5μメツキし、本発明銀被覆銅線を製造した。 (8) Ag―Sb合金メツキ(Sb約2%) AgCN 12g/ R.T K CN 40g/ 4A/dm2 40sec 酒石酸アンチモニルカリ 25g/ 酒石酸カリウムナトリウム 25g/ 比較例 (3) 実施例(1)において、(5)のNi―Zn合金メツキに
代えて下記処理槽を設け、Cu線上に厚さ0.5μの
Niメツキした後、Agを厚さ1.5μメツキして銀被
覆銅線を製造した。 (5) Niメツキ NiSO4 240g/ 40℃ NiCl2 50g/ 5A/dm2 30sec H3BO3 30g/ 比較例 (4) 実施例(1)において、(5)のNi―20%Zn合金メツ
キを省略し、直接Cu線上に厚さ1.5μのAgメツキ
を行なつて銀被覆銅線を製造した。 比較例 (5) 比較例(4)において、(8)のAgメツキ時間を2倍
にし、直接Cu線上に厚さ3.0μのAgメツキを行な
つて銀被覆銅線を製造した。 これ等各銀被覆銅線について、ダイオード組立
工程を模してH2気流中310℃の温度で15分間加熱
し、次いで大気中250℃の温度で10時間加熱し、
各加熱処理後、270℃の温度に保持した共晶ハン
ダ浴中に5秒間デツプし、半田付着面積を目視に
より比較した。また上記両加熱処理後の線につい
て、ゲージ長さ160mmで80回捻回し、Ag被覆の剥
離状態を比較してAg被覆層の密着性を調べた。
その結果を第1表に示す。
【表】 第1表中H2気流中310℃の温度で15分間加熱は
Siチツプの半田付けに相当し、大気中250℃の温
度で10時間加熱はモールド処理に相当し、ダイオ
ード組立後の半田付け性を示す。捻回剥離はダイ
オード組立後のAg被覆の密着性を示すもので、
第1表から明らかなように本発明銀被覆銅線は何
れもSiチツプの半田付けにおいて90%以上の半田
濡れ性を示し、ダイオードの組立後においても75
%以上の半田濡れ性を示し、Ag被覆の密着性も
優れていることが判る。これに対しNi―Zn合金
の中間層の厚さが0.005μである比較例(1)及び1.5μ
とした比較例(2)では半田濡れ性が劣り、半田付け
性が悪いことが判る。特にNi―Zn合金の中間層
の厚さが薄い比較例(1)ではAg被覆の密着性も低
下している。また中間層にNiを用いた比較例(3)
では大気中での加熱によりNi中間層の表面が酸
化し、Ag被覆の密着性が低下するばかりか、半
田濡れ性の低下も著しい。更に中間層を設けるこ
となく、Cu線上に直接Agをメツキした比較例
(4),(5)ではCu線表面の酸化によりAg被覆の密着
性が低下するばかりか、半田濡れ性も著しく低下
しており、Ag被覆の厚さが3μ程度ではなお不十
分であることが判る。 このように大気中で高温に晒される銀被覆線は
少なくとも厚さ5μ以上のAg被覆が必要とされて
いたが、本発明によれば、Ni―Zn合金の中間層
を設けることにより薄いAg被覆でもはるかに優
れた特性が得られるもので、省Agの点からも優
れており、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 芯線上の最外層にAg又はAg合金層を設けた
    Ag被覆線において、芯線とAg又はAg合金層間
    にZn5%以上、残部NiからなるNi―Zn合金の中
    間層を設けたことを特徴とする銀被覆線。 2 Ni―Zn合金の中間層の厚さを0.01〜1.0μとす
    る特許請求の範囲第1項記載の銀被覆線。 3 芯線上の最外層にAg又はAg合金層を設けた
    Ag被覆線の製造において、芯線上にZn5%以上、
    残部NiからなるNi―Zn合金を厚さ0.01〜1.0μメ
    ツキし、その上にAg又はAg合金をメツキするこ
    とを特徴とする銀被覆線の製造方法。
JP17664781A 1981-11-04 1981-11-04 銀被覆線とその製造方法 Granted JPS5878312A (ja)

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