JPH043041B2 - - Google Patents

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JPH043041B2
JPH043041B2 JP58054823A JP5482383A JPH043041B2 JP H043041 B2 JPH043041 B2 JP H043041B2 JP 58054823 A JP58054823 A JP 58054823A JP 5482383 A JP5482383 A JP 5482383A JP H043041 B2 JPH043041 B2 JP H043041B2
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は銀被覆導体とその製造方法に関するも
ので、特に耐熱性及び耐久性が優れ、かつ経済的
な銀被覆導体を提供するものである。 一般にCu,Fe,A又はこれらの合金、セラ
ミツクス、プラスチツク等からなる基体上にAg
又はAg合金を被覆した導体は、基体の特性とAg
又はAg合金の優れた導電性、耐食性及び接続性
(半田付け性)を有するため、電気、電子器機及
びその部品、例えばコネクター、端子、リードフ
レーム、リード線、接点バネ、ケーブル等に多用
されている。しかしながらAgは高価な貫金属で
あるため、Ag又はAg合金の被覆厚さを可及的に
薄くすることが望まれている。 一方Agは基体又はその成分元素と拡散し易く、
長時間の使用又は高温環境、特に導体製造工程に
おける熱的条件及び大気酸化条件によつてはAg
又はAg合金層(以下Ag層と略記)の消耗が著し
く、またAg層表面に卑金属成分を蓄積酸化を起
し、耐食性及び半田付け性を劣化する。例えば基
体として多用されるCu、黄銅、青銅等はAgと拡
散反応し易くAgを消耗し、Ag表面へ卑金属成分
の蓄積、酸化は電気接触抵抗及び半田付け性を劣
化する。これを防止するため従来は基体とAg層
間にNi中間層を設けている。 NiはAgと不溶性で、Agと基体間の拡散反応を
有効に抑止するも、200℃以上の高温においてAg
層を透過する酸素により表面が酸化し、はなはだ
しい場合にはAg層の剥離が起る。また外観的に
は異常がなくても半田付け性に重大な欠陥とな
る。即ちAgは半田浴に易溶性で、通常の半田付
け条件において厚さ数μも溶出することがあり、
酸化したNi表面が露出して半田浴と接触するよ
うになると、半田との濡れ性が阻害され、半田付
け性が著しく低下することになる。また低温でも
薄いAg層に不可避的に存在するピンホールや外
傷を通る酸素によりNi表面が酸化し、半田付け
性や接触抵抗を劣化する。このように基体とAg
層間にNi中間層を設けてもAgの節約(薄肉化)
には限界があつた。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、基体と
Ag層間にNi,Co又はこれらの合金層と、Pd又
はPd合金層と、さらにその上にAg又はAg合金の
ストライクメツキ層を形成させることにより銀被
覆導体の耐熱性、耐久性を改善し得ることを知見
してなされものである。 即ち本発明は、基体上にAg又はAg合金を被覆
した導体において、基体上にNi,Co又はこれら
の合金層を設け、その上にPd又はPd合金層を形
成し、その上にAg又はAg合金のストライクメツ
キ層を形成し、その上にAg又はAg合金を被覆す
ることを特徴とする銀被覆導体を提供するもので
ある。 また本発明は、基体上にNi,Co又はこれらの
合金を電気メツキし、その上にPd又はPd合金を
電気メツキした後、その上にAg又はAg合金をス
トライクメツキし、その上にAg又はAg合金を電
気メツキすることを特徴とする銀被覆導体の製造
方法を提供するものである。 本発明において基体には通常電気、電子器機及
びその部品、例えばコネクター、端子、リードフ
レーム、リード線、接点バネ、ケーブル等に用い
られるCu,Fe,A又はこれらの合金、セラミ
ツクス、プラスチツク等を用い、該基板上にNi,
Co又はこれらの合金層を設け、その上にPd又は
Pd合金層を形成し、その上にAg又はAg合金スト
ライクメツキ層を形成し、その上にAg又はAg合
金層を被覆するものである。 Ni,Co又はこれらの合金としてはNi,Coの外
にNi−Co、Ni−Fe、Ni−Zn、Ni−Co−Fe、
Ni−P等の合金から機械的、熱的、電磁気的特
性及び基体とAg層の拡散防止の面から選択使用
し、その厚さは0.1〜10μ程度で十分である。また
Pd又はPd合金としては例えばPdの外にPd−Ag、
Pd−Ni、Pd−Co、Pd−Au等のPdを50%以上含
む合金を用いる。 Pd、Pd合金は比較的安価な白金族の貴金属で
あり、特に比重が他の貴金属に比べて小さく、層
状に使用する場合に経済的に有利なもので、耐食
性耐酸化性に優れている。従つて高温環境や長期
間の使用におけるNi、C0又はこれらの合金を保
護し、前記酸化に起因する欠陥発生を抑止する。
またPdはAgやNiと親和力のある元素で長期の使
用や高温環境において高Pd濃度の境界層を形成
し有効に作用する。しかしてPdの効果は使用条
件によるが、Pd又はPd合金層の厚さを0.01〜3μ
とすることが実用的であり、0.01μ未満ではその
効果を有効に発揮することができず、3μを越え
ると厚い層では通常の大きな効果が期待できず、
経済的でない。 Ag又はAg合金としては例えばAgの外にAg−
Cu、Ag−Ir、Ag−Sr、Ag−Sb等の合金を用い、
これを先ずストライクメツキした後通常のメツキ
を行ない、これらメツキを用途に応じて所望の厚
さに被覆する。Agの厚さは使用条件によつても
異なるが通常は1〜10μ程度であり、従来の銀被
覆導体に比べ、はるかに少ないAgの使用量によ
つて電気、電子器機及びその部品の信頼性を著し
く向上することができるものである。 本発明銀被覆導体は以上の構成からなり、基体
上にNi、Co又はこれらの合金層、その上のPd又
はPd合金層の形成は機械的クラツド法、電気メ
ツキ法、無電解メツキ法、真空蒸着法或いはこれ
等を組合せた方法で製造し、その上の2層のAg
又はAg合金層は、ストライクメツキ法により形
成した下層のAg又はAg合金層上に上層のAg又
はAg合金層を、機械的クラツド法、電気メツキ
法、無電解メツキ法、真空蒸着法或いはこれ等を
組合せた方法で形成することにより製造すること
ができる。しかして本発明のように基体上にNi、
Co又はこれらの合金層、その上にPd又はPd合金
層、更にその上にAg又はAg合金層を形成する多
層被覆を行なうためには、電気メツキにより行な
うのが最も簡単である。即ち基体を通常の手段に
より活性化した後、周知のNi、Co又はこれらの
合金メツキ浴を用い、基体上にNi、Co又はこれ
らの合金をメツキする。次にPdを含有するメツ
キ浴中で電気メツキし、Ni、Co又はこれらの合
金メツキ層上にPd又はPd合金をメツキする。こ
れをAgを含むストライクメツキ溶中でストライ
クメツキし、その上にAgを含むメツキ溶中で電
気メツキすることにより、Pd又はPd合金メツキ
層上にAg又はAg合金ストライクメツキ層を形成
し、さらにその上にAg又はAg合金をメツキす
る。 Pdメツキ浴としては塩化パラジウムを主成分
とするもの、Pd−P塩を主成分とするもの、ス
ルフアミン酸浴、臭化物浴などを用いる。また
Pd合金メツキ浴としはPd−Niの有機アミン錯塩
浴やPd−Agのヨウ化物浴を用いる。またAgスト
ライクメツキ浴及びAgメツキ浴としてはシアン
浴が主流であるが、チオシアン浴、ピロリン酸浴
も目的に応じて使用される。特にAg−Sb合金メ
ツキはシアン浴から容易に得られ、Ag−Sn合金
メツキ、Ag−Cu合金メツキはピロリン酸浴が望
ましい場合が多い。 以下本発明を実施例について詳細に説明する。 実施例 (1) 直径0.6mmのCu線にAgメツキしてダイオード用
リード線を製造した。このリード線はSiチツプの
半田付けとして水素ガス中350℃の温度で30分間
処理され、封止樹脂キユアーとして大気中230℃
の温度で20時間処理され、これ等加熱処理後もリ
ード線として半田付け性が要求される Cu線を常法により電解脱脂してから酸洗し、
次いで下記浴を用いて厚さ0.2μのNi−10%Co合
金メツキを行ない、その上に厚さ0.2μのPd−20
%Ni合金メツキを行なつた後、Agストライクメ
ツキを施してから厚さ1.5μのAgメツキを行なつ
てダイオード用リード線を製造した。 Ni−10%Co合金メツキ NiSO4 240g/ NiC2 30g/ CoSO4 15g/ H3BO3 30g/ PH 3.2 浴温 60℃ 電流密度 3.5A/dm2 Pd−20%Ni合金メツキ 日進化成(株)製PNP−80 Pd 20g/ Ni 12g/ PH 7.9 浴温 30℃ 電流密度 1A/dm2 Agストライクメツキ AgCN 34g/ KCN 40g/ 浴温 20℃ 電流密度 5A/dm2 Agメツキ AgCN 50g/ KCN 50g/ KzCO3 20g/ 浴温 30℃ 電流密度 1.8A/dm2 実施例 (2) 実施例(1)において、Pd−Ni合金メツキに替え
て、下記浴を用いて厚さ0.08μのPdメツキを行な
つた。 Pdメツキ Pd(P塩として) 10g/ NH4SO2(NH22 100g/ PH 7.5 浴温 32℃ 電流密度 0.5A/dm2 実施例 (3) 実施例(1)において、Ni−Co合金メツキに替え
て、下記浴を用いて厚さ0.5μのNiメツキを行な
つた。 Niメツキ NiSO4 270g/ NiC2 30g/ H3BO3 30g/ PH 3.0 浴温 45℃ 電流密度 2.5A/dm2 比較例 (1) 実施例(1)において、Pd−Ni合金メツキを省略
し、Ni−Co合金メツキ上に直接Agストライクメ
ツキを施してから厚さ1.5μのAgメツキを行なつ
た。 比較例 (2) 実施例(3)において、Pd−Ni合金メツキを省略
し、Niメツキ上に直接Agストライクメツキを施
してから厚さ1.5μのAgメツキを行なつた。 このようにして製造した各ダイオード用リード
線について、前記Siチツプの半田付け及び封止樹
脂キユアーと同じ加熱処理を行なつてから、
MIL法に基いて温度235℃の共晶半田浴に5秒間
デイツプし、半田濡れ面積を比較した。その結果
を第1表に示す。 第1表 リード線 半田濡れ性(%) 実施例(1) 92 〃 (2) 96 〃 (3) 93 比較例(1) <20 〃 (2) <20 第1表から明らかなように本発明の実施例にな
るリード線は加熱処理後も94%以上の半田濡れ性
を示すのに対し、Pd−Ni合金メツキを省略して
Niメツキ、Ni−Co合金メツキ上に直接Agをメ
ツキした比較例(1)及び(2)によるものは、何れも半
田濡れ性が20%以下となつていることが判る。 尚比較例(2)において、Agメツキ厚さを2.5μ、
3.5μ、4.5μ、5.5μとしたところ、半田濡れ性はそ
れぞれ35%、50%、80%、94%であつた。即ち本
発明の厚さ0.2μのPd−Ni合金メツキ、0.08μのPd
メツキによりAgメツキの耐熱性が大巾に改善さ
れることが判る。 実施例 (4) 厚さ0.32mmリン青銅条にAgメツキを行なつて
バネ接点用材を製造した。リン青銅条を常法によ
り電解脱脂、酸洗してから下記浴を用いて厚0.1μ
のCoメツキを行ない、その上に厚さ0.05μのPdメ
ツキを行なつてから実施例(1)と同様にしてAgス
トライクメツキし、その上に厚さ0.5μのAgメツ
キを行なつてバネ接点用材を製造した。 Coメツキ CoSO4 400g/ NaC 20g/ H3BO3 50g/ PH 5.0 浴温 30℃ 電流密度 4A/dm2 Pdメツキ Pd(NH322 20g−Pd/ NH4C 10g/ NH4OH 15g/ PH 8 浴温 25℃ 電流密度 0.5A/dm2 比較例 (3) 実施例(4)において、Pdメツキを省略し、Coメ
ツキ上に直接Agストライクメツキを施してから、
厚さ0.5μのAgメツキを行なつてバネ接点用材を
製造した。 両接点用材について、120℃の温度で2000時間、
温度60℃、湿度95%で1000時間のエージングをそ
れぞれ施したものについて、荷重80gr電流0.1A
で接触抵抗を測定した。その結果を第2表に示
す。
【表】 第2表から明らかなように本発明の実施例によ
るものは、接触抵抗の劣化が極めて小さいのに対
し、Pdメツキを省略した比較例によるものは接
触抵抗の劣化が著しいことが判る。 このように本発明銀被覆導体は耐熱性、耐久性
が優れ、Ag層の健全性を向上維持し、電気接触
性や接続性(半田付け性)の劣化を防止し得ると
共にAg層の薄肉化の可能な経済的なもので、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 基体上にAg又はAg合金を被覆した導体にお
    いて、基体上にNi,Co又はこれらの合金層を設
    け、その上にPd又はPd合金層を形成し、その上
    にAg又はAg合金のストライクメツキ層を形成
    し、その上にAg又はAg合金を被覆することを特
    徴とする銀被覆導体。 2 Pd又はPd合金層の厚さを0.01〜3μmとする
    特許請求の範囲第1項記載の銀被覆導体。 3 基体上にNi,Co又はこれらの合金を電気メ
    ツキし、その上にPd又はPd合金を電気メツキし、
    その上にAg又はAg合金をストライクメツキし、
    その上にAg又はAg合金を電気メツキすることを
    特徴とする銀被覆導体の製造方法。
JP5482383A 1983-03-30 1983-03-30 銀被覆導体とその製造方法 Granted JPS59180908A (ja)

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JPS59177817A (ja) * 1983-03-26 1984-10-08 富士通株式会社 電気接触子

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