JPH02301573A - ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料 - Google Patents
ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料Info
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- JPH02301573A JPH02301573A JP12127589A JP12127589A JPH02301573A JP H02301573 A JPH02301573 A JP H02301573A JP 12127589 A JP12127589 A JP 12127589A JP 12127589 A JP12127589 A JP 12127589A JP H02301573 A JPH02301573 A JP H02301573A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/24—Reinforcing the conductive pattern
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＣｕまたはＣｕ合金を基材とし、中間層として
Ｎｉ、ＣＯまたはこれらを含む合金およびＡｇまたはＡ
ｇ合金の被覆層を有し最外層にＳｎ、Ｓｎ合金の熔融凝
固被覆層を設けた電子部品、機器用のＳｎまたはＳｎ合
金被覆材料に関する。
Ｎｉ、ＣＯまたはこれらを含む合金およびＡｇまたはＡ
ｇ合金の被覆層を有し最外層にＳｎ、Ｓｎ合金の熔融凝
固被覆層を設けた電子部品、機器用のＳｎまたはＳｎ合
金被覆材料に関する。
ＣｕまたはＣｕ合金基材上にＳｎまたはＳｎ合金を被覆
した複合導体は基体の特性に加えてＳｎなどの優れた半
田付性と耐食性を有し、また電気接続特性にも優れてい
るため、コネクター、端子などの接点、リードフレーム
、リード線等の部品リード部、基板回路や配線ケーブル
導体のなどの電子、電機部品として使用されている。
した複合導体は基体の特性に加えてＳｎなどの優れた半
田付性と耐食性を有し、また電気接続特性にも優れてい
るため、コネクター、端子などの接点、リードフレーム
、リード線等の部品リード部、基板回路や配線ケーブル
導体のなどの電子、電機部品として使用されている。
これらの材料は通常ＣｕまたはＣｕ合金基材上に直接、
電気めっきや溶融めっき、クラ、ド等によりＳｎまたは
Ｓｎ合金を被覆したものや、中間層としてＣｕ、Ｎｉ層
等を設けた後ＳｎまたはＳｎ合金を被覆した材料が使用
されている。
電気めっきや溶融めっき、クラ、ド等によりＳｎまたは
Ｓｎ合金を被覆したものや、中間層としてＣｕ、Ｎｉ層
等を設けた後ＳｎまたはＳｎ合金を被覆した材料が使用
されている。
上記の材料が電子、電機部品に使用される場合、使用中
に外部または自己の発熱により、材料の温度が１００°
Ｃ程度に上昇するのが一般的であるが、最近の軽薄短小
化等により自己発熱の増大、熱の放散がし難いこと、他
の発熱部への近接化等の事情により１２０°Ｃ以上の温
度において使用されることが進められている。
に外部または自己の発熱により、材料の温度が１００°
Ｃ程度に上昇するのが一般的であるが、最近の軽薄短小
化等により自己発熱の増大、熱の放散がし難いこと、他
の発熱部への近接化等の事情により１２０°Ｃ以上の温
度において使用されることが進められている。
しかしこの使用温度においては従来のＣｕを中間層とし
たＳｎまたはＳｎ合金被覆材料においてはＣｕとＳｎの
拡散のため表面にＣｕが到達し酸化を起すことおよび純
Ｓｎ［または純半田層が拡散により失われて合金層とな
り外観が損なわれる他、接触抵抗が増加するなど特性が
劣化する。まｊこＮｉを中間層としたものも１２０°Ｃ
以上の温度においてはＮｉ−３ｎの拡散層を生成し接触
抵抗が増加するなどの問題があった。
たＳｎまたはＳｎ合金被覆材料においてはＣｕとＳｎの
拡散のため表面にＣｕが到達し酸化を起すことおよび純
Ｓｎ［または純半田層が拡散により失われて合金層とな
り外観が損なわれる他、接触抵抗が増加するなど特性が
劣化する。まｊこＮｉを中間層としたものも１２０°Ｃ
以上の温度においてはＮｉ−３ｎの拡散層を生成し接触
抵抗が増加するなどの問題があった。
本発明は上記の問題について検討の結果、高温における
使用に拘わらず、表面の酸化変色がなく接触抵抗の増加
が少なく、長期間にわたり、外観および接触特性が良好
なＳｎまたはＳｎ合金被覆材料を開発したものである。
使用に拘わらず、表面の酸化変色がなく接触抵抗の増加
が少なく、長期間にわたり、外観および接触特性が良好
なＳｎまたはＳｎ合金被覆材料を開発したものである。
（課題を解決するための手段および作用〕本発明は、Ｃ
ｕまたはＣｕ合金基材表面にＮｉ、ＣＯまたはこれらを
含む合金の第１被覆層を設けその表面にＡｇまたはＡｇ
合金の第２被覆層を設−け、さらにその表面にＳｎまた
はＳｎ合金の溶融凝固被覆層を設けてなるＳｎまたはＳ
ｎ合金被覆材料である。
ｕまたはＣｕ合金基材表面にＮｉ、ＣＯまたはこれらを
含む合金の第１被覆層を設けその表面にＡｇまたはＡｇ
合金の第２被覆層を設−け、さらにその表面にＳｎまた
はＳｎ合金の溶融凝固被覆層を設けてなるＳｎまたはＳ
ｎ合金被覆材料である。
すなわち本発明は、ＣｕまたはＣｕ合金からなる基材表
面にＮｉ、ＣＯまたはこれらを含む合金の第１被覆層を
設けて、基材のＣｕまたはＣｕ合金が最外層のＳｎまた
はＳｎ合金の溶融凝固被覆層に拡散するのを防止し、さ
らに第２層のＡｇまたはＡｇ合金の被覆層を設けて第１
被覆層の金属または合金が最外層のＳｎまたはＳｎ合金
の溶融凝固被覆層に拡散するのを防止し、高温下におい
ても最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆層が長
期にわたり拡散合金化されず、表面の酸化変色を防止し
、かつ接触抵抗の増加を減少せしめたものである。
面にＮｉ、ＣＯまたはこれらを含む合金の第１被覆層を
設けて、基材のＣｕまたはＣｕ合金が最外層のＳｎまた
はＳｎ合金の溶融凝固被覆層に拡散するのを防止し、さ
らに第２層のＡｇまたはＡｇ合金の被覆層を設けて第１
被覆層の金属または合金が最外層のＳｎまたはＳｎ合金
の溶融凝固被覆層に拡散するのを防止し、高温下におい
ても最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆層が長
期にわたり拡散合金化されず、表面の酸化変色を防止し
、かつ接触抵抗の増加を減少せしめたものである。
さらにＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固させた被覆層は、
通常のＳｎまたはＳｎ合金の被覆層より結晶が大きく、
このためＳｎ層内部の欠陥を減少せしめ、内部からの拡
散反応を大巾に抑制し、耐熱性を向上させたものである
。
通常のＳｎまたはＳｎ合金の被覆層より結晶が大きく、
このためＳｎ層内部の欠陥を減少せしめ、内部からの拡
散反応を大巾に抑制し、耐熱性を向上させたものである
。
本発明においてＣｕまたはＣｕ合金基材とは、純銅、黄
銅、青銅の他、丹銅、りん青銅、キュプロニッケル、各
種リードフレーム用銅合金などであり、またＳｎまたは
Ｓｎ合金とは、Ｓｎの他、通常の半田合金が使用できる
。上記の被覆層の被覆方法は電気めっき、無電解めっき
、蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤ等が適用できる。そしてＮｉ、
ＣＯまたはこれらを含む合金の第１被覆層の厚さが０．
０５〜１．０−であるのが望ましく、０．０５ ｔｔｔ
ａより薄いと拡散防止効果が少なく、これより厚くなる
と加工性が低下する。またＡｇまたはＡｇ合金被覆層の
厚さが０．０５〜０．５−であることが好ましく、これ
より薄いと拡散防止効果が充分でなく、０．５−を越え
ると経済上好ましくない、さらに最外層のＳｎまたはＳ
ｎ合金の溶融凝固被覆層の厚さは従来から通常用いられ
ている材料のものであり０．５〜１０−の範囲が適当で
ある。この溶融凝固被覆層を設ける方法としては、電気
めっき後リフロー処理するか、または溶融めっきにより
形成できる。
銅、青銅の他、丹銅、りん青銅、キュプロニッケル、各
種リードフレーム用銅合金などであり、またＳｎまたは
Ｓｎ合金とは、Ｓｎの他、通常の半田合金が使用できる
。上記の被覆層の被覆方法は電気めっき、無電解めっき
、蒸着、ＰＶＤ、ＣＶＤ等が適用できる。そしてＮｉ、
ＣＯまたはこれらを含む合金の第１被覆層の厚さが０．
０５〜１．０−であるのが望ましく、０．０５ ｔｔｔ
ａより薄いと拡散防止効果が少なく、これより厚くなる
と加工性が低下する。またＡｇまたはＡｇ合金被覆層の
厚さが０．０５〜０．５−であることが好ましく、これ
より薄いと拡散防止効果が充分でなく、０．５−を越え
ると経済上好ましくない、さらに最外層のＳｎまたはＳ
ｎ合金の溶融凝固被覆層の厚さは従来から通常用いられ
ている材料のものであり０．５〜１０−の範囲が適当で
ある。この溶融凝固被覆層を設ける方法としては、電気
めっき後リフロー処理するか、または溶融めっきにより
形成できる。
また第１被覆層としては、Ｎｉ、ＣＯの他Ｎｉ−Ｃｕ、
Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｚｎ、Ｎ１−Ｐ、Ｎ１−Ｃｕ−Ｐ、
ＣＯ−Ｐ、Ｎｉ−ＣＯ、Ｎｉ−Ｆｅなどの合金が適
用でき、第２被覆層してはＡｇの他Ａｇ−ＩｎＳＡｇ−
３ｎ、Ａｇ−Ｚｎ、Ａｇ−Ｎｉなどの合金が適用できる
。
Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｚｎ、Ｎ１−Ｐ、Ｎ１−Ｃｕ−Ｐ、
ＣＯ−Ｐ、Ｎｉ−ＣＯ、Ｎｉ−Ｆｅなどの合金が適
用でき、第２被覆層してはＡｇの他Ａｇ−ＩｎＳＡｇ−
３ｎ、Ａｇ−Ｚｎ、Ａｇ−Ｎｉなどの合金が適用できる
。
本発明は上記したように、第１被ｙＩＮがＣｕまたはＣ
ｕ合金基材と最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被
覆層の拡散を防止し、さらに第２被覆層が、第１被覆層
と最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆層の拡散
を防止して最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆
層表面の酸化変色をなくし、かつ接触抵抗の増加を防止
し、従って接触特性の劣化を著しく低減するものである
。
ｕ合金基材と最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被
覆層の拡散を防止し、さらに第２被覆層が、第１被覆層
と最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆層の拡散
を防止して最外層のＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆
層表面の酸化変色をなくし、かつ接触抵抗の増加を防止
し、従って接触特性の劣化を著しく低減するものである
。
そして最外層のＳｎまたはＳｎ合金の層は、溶融凝固被
覆層としたので、通常のＳｎまたはＳｎ合金の層よりも
結晶が大きく、このため内部からの拡散反応を抑え耐熱
性が向上するものである。
覆層としたので、通常のＳｎまたはＳｎ合金の層よりも
結晶が大きく、このため内部からの拡散反応を抑え耐熱
性が向上するものである。
以下に本発明の一実施例について説明する。
実施例１
板厚０．３ ｔｍの７／３黄銅条を、電解脱脂、酸洗、
水洗後、スルファミン酸浴を用いてめっき厚さ０．０５
．０．２．０，５、■、０．２．０−のＮｉめっきを施
し、さらにこの表面に青化浴を用いて、めっき厚さが０
．００５．０．０５．０．２．０．５−のＡｇめっきを
施し、さらにこの表面に硫酸浴を用いて厚さ１．０−の
光沢Ｓｎめっきを行なった後６００°Ｃに１０秒間保持
し、リフロー処理して、Ｓｎめっき被覆材料を作製した
。
水洗後、スルファミン酸浴を用いてめっき厚さ０．０５
．０．２．０，５、■、０．２．０−のＮｉめっきを施
し、さらにこの表面に青化浴を用いて、めっき厚さが０
．００５．０．０５．０．２．０．５−のＡｇめっきを
施し、さらにこの表面に硫酸浴を用いて厚さ１．０−の
光沢Ｓｎめっきを行なった後６００°Ｃに１０秒間保持
し、リフロー処理して、Ｓｎめっき被覆材料を作製した
。
比較例Ｉ
Ｎｉめっき厚を１．２−とじ、Ａｇめっきをしなかった
こと以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を
作製した。
こと以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を
作製した。
比較例２
Ｎｉめっきを施さず、Ａｇめっき厚を０．２ ｔｎａと
した以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を
作製した。
した以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を
作製した。
比較例３
Ｎｉめっき厚を０．０３ｍ、Ａｇめっき厚を０，２−と
した以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を
作製した。
した以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を
作製した。
比較例４
Ｎｉめっき厚を０．５５−１Ａめっき厚を０．００１Ｐ
ａとした以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材
料を作製した。
ａとした以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材
料を作製した。
比較例５
ＮｉおよびＡｇめっきを施さず、Ｃｕを青化浴にて０．
６ ｔｎａの厚さにめっきする以外は実施例１と同様に
してＳｎめっき被覆材料を作製した。
６ ｔｎａの厚さにめっきする以外は実施例１と同様に
してＳｎめっき被覆材料を作製した。
比較例６
リフローＳｎのかわりに硫酸浴による光沢めっきとした
以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を作製
した。
以外は実施例１と同様にしてＳｎめっき被覆材料を作製
した。
実施例２
板厚０．２ ｍのりん青銅条を電解脱脂、酸洗、水洗し
、ワット浴を用いＮｉを０．５μめっきし、その表面に
Ａｇ −Ｉ ｎめっきを青化浴にて０．２−施し、その
表面にフェノールスルフォン酸浴を用いて半田めっきを
１．２μの厚さに施した後６００°Ｃで１０秒間保持し
てリフロー処理してＳｎ合金被覆材料を作製した。
、ワット浴を用いＮｉを０．５μめっきし、その表面に
Ａｇ −Ｉ ｎめっきを青化浴にて０．２−施し、その
表面にフェノールスルフォン酸浴を用いて半田めっきを
１．２μの厚さに施した後６００°Ｃで１０秒間保持し
てリフロー処理してＳｎ合金被覆材料を作製した。
実施例３
Ｎｉの代りに塩化物−ふっ化物浴を用いて５ｎ−Ｎｉ合
金めっきを０．５１施した以外は実施例２と同様にして
Ｓｎ合金被覆材料を作製した。
金めっきを０．５１施した以外は実施例２と同様にして
Ｓｎ合金被覆材料を作製した。
上記の実施例および比較例において作製した各試料につ
いて、１５０°Ｃのエアーパス内に７週間大気加熱した
後の外観、接触抵抗、純Ｓｎ層の厚さおよび０．２Ｒの
９０°曲げ試験を行なった。この結果を第１表に示す。
いて、１５０°Ｃのエアーパス内に７週間大気加熱した
後の外観、接触抵抗、純Ｓｎ層の厚さおよび０．２Ｒの
９０°曲げ試験を行なった。この結果を第１表に示す。
一第 １ ｒ 、を
鎖外観二 〇・・良、 ○△・・・稍良、 Δ稍不良、
×・・・不良。
×・・・不良。
第１表から明らかなように本発明の実施例Ｉ〜３の被覆
材料はいずれも外観における表面の変色がなく良好で接
触抵抗が小さく、また残存５ｎＪｌさも多いことが判る
。これに対し比較例１〜６のものは、いずれも外観表面
の変色が多くまた接触抵抗も多く、残存Ｓｎ厚さも非常
に少ないことが判る。
材料はいずれも外観における表面の変色がなく良好で接
触抵抗が小さく、また残存５ｎＪｌさも多いことが判る
。これに対し比較例１〜６のものは、いずれも外観表面
の変色が多くまた接触抵抗も多く、残存Ｓｎ厚さも非常
に少ないことが判る。
以上に説明したように本発明によれば、高温の使用にお
いても表面変色が少なく、かつ接触特性の劣化の極めて
少ない、ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料が得られるもので
工業上顕著な効果を奏するものである。
いても表面変色が少なく、かつ接触特性の劣化の極めて
少ない、ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料が得られるもので
工業上顕著な効果を奏するものである。
Claims (2)
- （１）ＣｕまたはＣｕ合金基材表面にＮｉ、ＣＯまたは
これらを含む合金の第１被覆層を設け、その表面にＡｇ
またはＡｇ合金の第２被覆層を設け、さらにその表面に
ＳｎまたはＳｎ合金の溶融凝固被覆層を設けてなるＳｎ
またはＳｎ合金被覆材料。 - （２）Ｎｉ、ＣＯまたはこれらを含む合金の第１被覆層
の厚さが０．０５〜１．０μｍであり、かつＡｇまたは
Ａｇ合金の第２被覆層の厚さが０．００５〜０．５μｍ
であることを特徴とする請求項１記載のＳｎまたはＳｎ
合金被覆材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121275A JP2670348B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121275A JP2670348B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | ＳｎまたはＳｎ合金被覆材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02301573A true JPH02301573A (ja) | 1990-12-13 |
| JP2670348B2 JP2670348B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=14807224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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