JPH0818145B2 - 電子部品用積層材の製造方法 - Google Patents
電子部品用積層材の製造方法Info
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- JPH0818145B2 JPH0818145B2 JP4399888A JP4399888A JPH0818145B2 JP H0818145 B2 JPH0818145 B2 JP H0818145B2 JP 4399888 A JP4399888 A JP 4399888A JP 4399888 A JP4399888 A JP 4399888A JP H0818145 B2 JPH0818145 B2 JP H0818145B2
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- Japan
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- nickel
- electronic parts
- copper
- laminated material
- laminated
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子部品用積層材の製造方法に関し、さらに
詳しくは、マイクロ電池の負極封孔板、正極キャップ、
水晶振動子キャップ等に使用される深絞り加工性、曲げ
加工性等のプレス成形性、強度および耐蝕性等が優れた
電子部品用積層材の製造方法に関するものである。
詳しくは、マイクロ電池の負極封孔板、正極キャップ、
水晶振動子キャップ等に使用される深絞り加工性、曲げ
加工性等のプレス成形性、強度および耐蝕性等が優れた
電子部品用積層材の製造方法に関するものである。
［従来の技術］ 一般に、積層材の製造方法としては、熱間圧延圧接
法、冷間圧延圧接法、拡散接合法および爆発圧接法等が
挙げられる。
法、冷間圧延圧接法、拡散接合法および爆発圧接法等が
挙げられる。
しかし、電子部品用積層材については、多種多量生
産、生産性のために一般的に冷間圧延接合方法が主とし
て行なわれている。
産、生産性のために一般的に冷間圧延接合方法が主とし
て行なわれている。
この冷間圧延接合方法は、熱、つまり相互拡散の力を
借りずに（圧接後完全な金属結合とするため拡散加熱工
程が入るが。）接合するため、前処理が重要なポイント
となる。従って、接合面の油脂分および酸化物等を除去
するために前加工として、脱脂、研磨、洗浄（酸荒等）
が必要である。
借りずに（圧接後完全な金属結合とするため拡散加熱工
程が入るが。）接合するため、前処理が重要なポイント
となる。従って、接合面の油脂分および酸化物等を除去
するために前加工として、脱脂、研磨、洗浄（酸荒等）
が必要である。
次いで、連続的に重ね合せて圧延圧接を行なうのであ
るが、この場合の圧下率は通常の圧延より可成り大き
い、１パス圧下率は50％以上である。
るが、この場合の圧下率は通常の圧延より可成り大き
い、１パス圧下率は50％以上である。
このような圧接状態における接合界面は、まだ空孔が
多くて完全な接合ではなく、金属学的に完全な接合とす
るためには、界面における相互拡散により両金属が格子
間隔の規模において接合化することが必要で、そのため
に加熱拡散処理を行なわなければならない。
多くて完全な接合ではなく、金属学的に完全な接合とす
るためには、界面における相互拡散により両金属が格子
間隔の規模において接合化することが必要で、そのため
に加熱拡散処理を行なわなければならない。
このような冷間圧延圧接方法においては、圧延時に大
きな圧下率を必要とするため、広幅製品を製作するため
には通常の圧延機より大形の圧延機が必要となり、前処
理設備が大掛かりとなり、また、屡々圧延時に酸化物を
巻き込んで重大な欠陥を発生させたりし、さらに、コス
トアップにつながることになる。
きな圧下率を必要とするため、広幅製品を製作するため
には通常の圧延機より大形の圧延機が必要となり、前処
理設備が大掛かりとなり、また、屡々圧延時に酸化物を
巻き込んで重大な欠陥を発生させたりし、さらに、コス
トアップにつながることになる。
また、マイクロ電池の負極封口板等の材料としては、
Ni/SUS304/Cuの３層の積層材が使用されているが、この
３層積層材は、外面のNiは電気接点性と耐蝕性の面か
ら、また、内面のCu（OFC）は負極材との電気化学的安
定性の面から使用され、そして、母材であるSUS304は封
口パッキン圧力に対して変形しないための適度な強度と
絞り加工および曲げ加工等のプレス加工性の特性を持た
せるために使用されている。
Ni/SUS304/Cuの３層の積層材が使用されているが、この
３層積層材は、外面のNiは電気接点性と耐蝕性の面か
ら、また、内面のCu（OFC）は負極材との電気化学的安
定性の面から使用され、そして、母材であるSUS304は封
口パッキン圧力に対して変形しないための適度な強度と
絞り加工および曲げ加工等のプレス加工性の特性を持た
せるために使用されている。
マイクロ電池は電子部品であり、その例外として扱わ
れることは不可能であり、それを構成している小さな部
品まで、性能、コスト面等種々の面で見直されてきてい
る。
れることは不可能であり、それを構成している小さな部
品まで、性能、コスト面等種々の面で見直されてきてい
る。
従来から、使用されているNi/SUS304/Cuは、マイクロ
電池負極封口板としての特性は満足するが、素材製造工
程中およびプレス加工時に発生する屑の再利用は不可能
であり、そのコスト面における損失は多大であり、母材
であるSUS304に代わる材料の開発が臨まれており、その
１例として、本出願人が先に開発し、出願を完了してい
る銅合金が挙げられる。
電池負極封口板としての特性は満足するが、素材製造工
程中およびプレス加工時に発生する屑の再利用は不可能
であり、そのコスト面における損失は多大であり、母材
であるSUS304に代わる材料の開発が臨まれており、その
１例として、本出願人が先に開発し、出願を完了してい
る銅合金が挙げられる。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記に説明したような、従来における電子部
品ような積層材の種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意
研究を行ない、検討を重ねた結果、接合界面に欠陥がな
く、接合性の良好な電子部品用積層材の製造方法を開発
したのである。
品ような積層材の種々の問題点に鑑み、本発明者が鋭意
研究を行ない、検討を重ねた結果、接合界面に欠陥がな
く、接合性の良好な電子部品用積層材の製造方法を開発
したのである。
［課題を解決するための手段］ 本発明に電子部品用積層材の製造方法は、 （１）芯材は錫めっきが施された強度、プレス成形性、
耐蝕性等の優れた銅基合金であり、皮材はニッケルめっ
きが施された電気接点性、電気化学的安定性、耐蝕性の
優れた銅およびニッケルであり、これらの芯材および皮
材を重ね合わせてから、１パスの冷間圧延加工率が35％
以上の冷間圧延を行ない、次いで、400℃以上の温度に
おいて拡散接合を行なうことを特徴とする電子部品用積
層材の製造方法を第１の発明とし、 （２）芯材はニッケルめっきが施された強度、プレス成
形性、耐蝕性等の優れた銅基合金であり、皮材は錫めっ
きが施された電気接点性、電気化学的安定性、耐蝕性の
優れた銅およびニッケルであり、これらの芯材および皮
材を重ね合わせてから、１パスの冷間圧延加工率が35％
以上の冷間圧延を行ない、次いで、400℃以上の温度に
おいて拡散接合を行なうことを特徴とする電子部品用積
層材の製造方法を第２の発明とする２つの発明よりなる
ものである。
耐蝕性等の優れた銅基合金であり、皮材はニッケルめっ
きが施された電気接点性、電気化学的安定性、耐蝕性の
優れた銅およびニッケルであり、これらの芯材および皮
材を重ね合わせてから、１パスの冷間圧延加工率が35％
以上の冷間圧延を行ない、次いで、400℃以上の温度に
おいて拡散接合を行なうことを特徴とする電子部品用積
層材の製造方法を第１の発明とし、 （２）芯材はニッケルめっきが施された強度、プレス成
形性、耐蝕性等の優れた銅基合金であり、皮材は錫めっ
きが施された電気接点性、電気化学的安定性、耐蝕性の
優れた銅およびニッケルであり、これらの芯材および皮
材を重ね合わせてから、１パスの冷間圧延加工率が35％
以上の冷間圧延を行ない、次いで、400℃以上の温度に
おいて拡散接合を行なうことを特徴とする電子部品用積
層材の製造方法を第２の発明とする２つの発明よりなる
ものである。
本発明に係る電子部品用積層材の製造方法について、
以下詳細に説明する。
以下詳細に説明する。
１）芯材 銅基合金であり、強度、伸び特性および絞り加工性等
のプレス加工性および耐蝕性が優れたものであり、例え
ば、Cu-Ni-Sn系合金が使用できる。
のプレス加工性および耐蝕性が優れたものであり、例え
ば、Cu-Ni-Sn系合金が使用できる。
２）皮材 銅およびニッケルであり、電気接点性、電気化学的安
定性、耐蝕性に優れたものである。この皮材は部分皮材
をも包含する。
定性、耐蝕性に優れたものである。この皮材は部分皮材
をも包含する。
３）芯材および皮材のめっき 芯材の銅基合金に錫めっきおよびニッケルめっきを、
また、皮材の銅およびニッケルにニッケルめっきおよび
錫めっきを行なうのは、芯材である銅基合金と皮材（部
分皮材を含む）である銅およびニッケルを冷間圧延によ
る圧接する上で、良好な接合性を得るためである。
また、皮材の銅およびニッケルにニッケルめっきおよび
錫めっきを行なうのは、芯材である銅基合金と皮材（部
分皮材を含む）である銅およびニッケルを冷間圧延によ
る圧接する上で、良好な接合性を得るためである。
そして、これらの各種めっきの厚さは、0.01〜0.25μ
ｍとするのがよく、0.01μｍ未満では上記の効果が少な
く、また、0.25μｍを越えるとNi-Snの脆い金属間化合
物を形成する。よって、めっきの厚さは0.01〜0.25μｍ
とする。
ｍとするのがよく、0.01μｍ未満では上記の効果が少な
く、また、0.25μｍを越えるとNi-Snの脆い金属間化合
物を形成する。よって、めっきの厚さは0.01〜0.25μｍ
とする。
また、中間層としてめっきするニッケルおよび錫は、
活性化された芯材である銅基合金と皮材である銅および
ニッケルの表面を保護し、その後の冷間圧延圧接時、中
間層が割れて素地が露出してもその表面は活性であり、
接合界面は良好な接合性を示し、また、これらの中間層
は拡散熱処理において相互拡散が行なわれて消滅し、さ
らに一層の良好な接合界面が得られる。
活性化された芯材である銅基合金と皮材である銅および
ニッケルの表面を保護し、その後の冷間圧延圧接時、中
間層が割れて素地が露出してもその表面は活性であり、
接合界面は良好な接合性を示し、また、これらの中間層
は拡散熱処理において相互拡散が行なわれて消滅し、さ
らに一層の良好な接合界面が得られる。
なお、何れのめっきも無光沢めっき浴であり、有機物
の混入、添加は好ましくなく、また、めっき組成は特に
限定的ではないが、例えば、以下説明するめっき組成が
適している。
の混入、添加は好ましくなく、また、めっき組成は特に
限定的ではないが、例えば、以下説明するめっき組成が
適している。
ニッケルめっき浴 硫酸ニッケル 245g/l 塩化ニッケル 45g/l 硼酸 30g/l 錫めっき浴 硫酸錫 40g/l 硫酸 100g/l クレゾールスルホン酸 40g/l 冷間圧延において、１パスの冷間圧延加工率を35％以
上とするのは、35％未満では良好な整合性を得ることが
できず、その後の拡散熱処理において膨れの発生する原
因となる。よって、１パスの冷間圧延加工率は35％以上
とする。
上とするのは、35％未満では良好な整合性を得ることが
できず、その後の拡散熱処理において膨れの発生する原
因となる。よって、１パスの冷間圧延加工率は35％以上
とする。
400℃以上の温度において拡散接合を行なうのは、400
℃未満の温度における拡散接合処理では金属学的に完全
に接合することが困難であり、その後のプレス加工時に
剥離する原因となり、また、拡散接合処理温度の上限は
特に限定的ではなく、芯材および皮材の融点以下であれ
ば良い。かつ、連続焼鈍あるいはバッチ焼鈍の何れでも
使用でき、処理時間も数秒〜４時間程度である。
℃未満の温度における拡散接合処理では金属学的に完全
に接合することが困難であり、その後のプレス加工時に
剥離する原因となり、また、拡散接合処理温度の上限は
特に限定的ではなく、芯材および皮材の融点以下であれ
ば良い。かつ、連続焼鈍あるいはバッチ焼鈍の何れでも
使用でき、処理時間も数秒〜４時間程度である。
［実施例］ 本発明に係る電子部品用積層材の製造方法の実施例を
説明する。
説明する。
実施例 第１表に示す心材および皮材を３層に重ねて積層材圧
延を行なった。
延を行なった。
次ぎに、本発明に係る電子部品用積層材の製造方法と
比較方法の圧延条件（ニッケル、錫のめっき厚さ。圧延
圧下率。拡散熱処理。）を第２表に示す。
比較方法の圧延条件（ニッケル、錫のめっき厚さ。圧延
圧下率。拡散熱処理。）を第２表に示す。
なお、めっき処理前には、すべてアルカリ浴中におけ
る負極電解および酸洗を行ない表面を活性化した。
る負極電解および酸洗を行ない表面を活性化した。
次ぎに、製作した積層材圧延の密着性を調査するため
に、以下説明する試験を行なった。
に、以下説明する試験を行なった。
第３表にその結果を示す。
圧延時の接合性（外観検査） 拡散熱処理後の膨れの有無 （30倍の実体顕微鏡を使用した。試料はｔ×50×500でN
2ガス中で熱処理した。） 拡散熱処理後の材料を使用して90°繰り返し曲げを破
断するまで行ない破断部の断面をミクロ観察し、接合界
面から剥離の有無を調査した。90°繰り返し曲げ時の試
験片形状は、ｔ×５×50,曲げＲは0,荷重5kgf。
2ガス中で熱処理した。） 拡散熱処理後の材料を使用して90°繰り返し曲げを破
断するまで行ない破断部の断面をミクロ観察し、接合界
面から剥離の有無を調査した。90°繰り返し曲げ時の試
験片形状は、ｔ×５×50,曲げＲは0,荷重5kgf。
拡散熱処理後の材料をエリクセン試験機により、張り
出し成形し（ポンチ径20mmφ半丸）、先端部に亀裂が発
生するまで行ない、この部分の断面ミクロを光学顕微鏡
により観察し、接合界面からの剥離の有無を調査した。
出し成形し（ポンチ径20mmφ半丸）、先端部に亀裂が発
生するまで行ない、この部分の断面ミクロを光学顕微鏡
により観察し、接合界面からの剥離の有無を調査した。
第３表から明らかなように、本発明に係る電子部品用
積層材の製造方法によれば、比較例に比べて積層材の接
合性が優れていることかわかる。
積層材の製造方法によれば、比較例に比べて積層材の接
合性が優れていることかわかる。
即ち、本発明に係る電子部品用積層材の製造方法によ
れば、圧延密着性が良好であり、拡散熱処理後の膨れの
発生もなく、接合界面の密着性も優れている。
れば、圧延密着性が良好であり、拡散熱処理後の膨れの
発生もなく、接合界面の密着性も優れている。
これに対して、比較例No.7〜No.9は中間層のニッケル
めっき層および錫めっき層の厚さが0.01μｍ未満である
こと、比較例No.10、No.12およびNo.14は圧延圧下率が3
5％未満であること、比較例No.11、No.13およびNo.15は
拡散熱処理条件が400℃未満であること、さらに、No.16
は中間層としてのニッケルめっき、錫めっきがないこと
により密着性が劣っている。
めっき層および錫めっき層の厚さが0.01μｍ未満である
こと、比較例No.10、No.12およびNo.14は圧延圧下率が3
5％未満であること、比較例No.11、No.13およびNo.15は
拡散熱処理条件が400℃未満であること、さらに、No.16
は中間層としてのニッケルめっき、錫めっきがないこと
により密着性が劣っている。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る電子部品用積層材
の製造方法は上記の構成であるから、接合性の優れた電
子部品用積層材を製造することができ、電子部品の高信
頼性向上の効果を有しているものである。
の製造方法は上記の構成であるから、接合性の優れた電
子部品用積層材を製造することができ、電子部品の高信
頼性向上の効果を有しているものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 20/04 Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】芯材は錫めっきが施された強度、プレス成
形性、耐蝕性等の優れた銅基合金であり、皮材はニッケ
ルめっきが施された電気接点性、電気化学的安定性、耐
蝕性の優れた銅およびニッケルであり、これらの芯材お
よび皮材を重ね合わせてから、１パスの冷間圧延加工率
が35％以上の冷間圧延を行ない、次いで、400℃以上の
温度において拡散接合を行なうことを特徴とする電子部
品用積層材の製造方法。 - 【請求項２】芯材はニッケルめっきが施された強度、プ
レス成形性、耐蝕性等の優れた銅基合金であり、皮材は
錫めっきが施された電気接点性、電気化学的安定性、耐
蝕性の優れた銅およびニッケルであり、これらの芯材お
よび皮材を重ね合わせてから、１パスの冷間圧延加工率
が35％以上の冷間圧延を行ない、次いで、400℃以上の
温度において拡散接合を行なうことを特徴とする電子部
品用積層材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4399888A JPH0818145B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 電子部品用積層材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4399888A JPH0818145B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 電子部品用積層材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01218777A JPH01218777A (ja) | 1989-08-31 |
| JPH0818145B2 true JPH0818145B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=12679383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4399888A Expired - Lifetime JPH0818145B2 (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 電子部品用積層材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818145B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW585813B (en) * | 1998-07-23 | 2004-05-01 | Toyo Kohan Co Ltd | Clad board for printed-circuit board, multi-layered printed-circuit board, and the fabrication method |
| TW446627B (en) * | 1998-09-30 | 2001-07-21 | Toyo Kohan Co Ltd | A clad sheet for lead frame, a lead frame using thereof and a manufacturing method thereof |
| US6838318B1 (en) * | 1999-06-10 | 2005-01-04 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Clad plate for forming interposer for semiconductor device, interposer for semiconductor device, and method of manufacturing them |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP4399888A patent/JPH0818145B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01218777A (ja) | 1989-08-31 |
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