JPH09293817A

JPH09293817A - 電子部品

Info

Publication number: JPH09293817A
Application number: JP8106725A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nishikawa; 誠西川; Nobuhiko Hashida; 伸彦橋田
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】はんだめっきを施すことなくはんだ付け性に
優れ、かつ工程の簡略化、コストの低減化も可能な電子
部品を提供することを目的とする。【解決手段】鉄材からなるステムと、鉄−ニッケル合
金からなるリードで構成された気密端子の金属部表面全
面に下地銅めっきを３〜６μｍ施し、その上にニッケル
めっきを３〜５μｍ施し、その上にパラジウムめっき層
を０．０５〜０．５μｍ形成し、さらにその上に金めっ
き層を０．０５〜０．２μｍ程度の薄層を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パラジウムめっき
を施した鉄、鉄系合金およびコバールを素材とする電子
部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップ、半導体レーザーチップ、
水晶振動子、水晶発振子、各種フィルターおよび各種セ
ンサーを保持する気密端子、あるいは半導体チップを搭
載するリードフレーム等の電子部品はダイボンディング
性、ワイヤボンディング性の確保およびこれら電子部品
を基板に実装する際のはんだ付け性確保のために様々な
表面処理が施されている。

【０００３】以下、従来の水晶振動子用気密端子の構造
と表面処理について説明する。水晶振動子を保持するス
テムには、このステムに設けられた孔部にガラス材を介
してリードが絶縁封止されている。これを使用する際に
はステム上面に突出したリード上に配置されたサポータ
に水晶振動子を支持した後、ステム上面を金属製のキャ
ップで封止し、ステム下面のリードを基板等にはんだ付
けし実装される。

【０００４】ステムおよびリードの素材としては鉄、鉄
系合金およびコバールが用いられており、表面処理とし
ては、この金属部表面に例えばニッケルめっき、無電解
ニッケルめっき、金めっき、銀めっき、はんだめっき等
が施される。

【０００５】上記表面処理は、ステムにおいては、ステ
ム上の素子の保持、あるいは有毒ガスの発生防止のた
め、リードにおいては半田付け性、耐食性の確保のため
に行われる。

【０００６】ところで一般に、上記表面処理のうちニッ
ケルめっきおよび無電解ニッケルめっきを施した気密端
子においては、ステムおよびリードの金属部表面に上記
めっきを施した後、リードにはんだディッピング、ある
いははんだめっきが施され、基板実装時の基板へのリー
ドのはんだ付け性を確保している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】はんだディッピングお
よびはんだめっきは基板への実装時のリードのはんだ付
け性確保のために行われるが、このはんだ付け性を確保
する手段の一つとして、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）の
貴金属めっきが知られている。

【０００８】しかし、Ａｕ、Ａｇは基板実装時に使用す
るはんだと極めて易溶性であり、はんだ付け中にその基
体金属が露出して、基板との接着性を著しく阻害する。
そのためコスト的にはできるだけ薄いＡｕ、Ａｇめっき
が望まれながら実用上は、Ａｕでは０．５〜２μｍ程
度、Ａｇでは１〜５μｍ程度の比較的厚いめっきを行う
必要があるためコストが非常に高くなるという問題があ
る。

【０００９】このような問題を解決する手段として上記
金、銀めっきに対して比較的安価なパラジウムめっきが
知られている。パラジウムはＡｕワイヤボンディング
性、はんだ付け性等にも優れた特性を保つことができ、
リードフレームではすでにパラジウムめっきされたリー
ドフレームが実用化されつつある。

【００１０】しかしながら、現在、上記パラジウムめっ
きは素材が銅系素材のものに限定されており、素材が
鉄、鉄系合金、またはコバールである電子部品に対して
は行われていない。この理由を以下に説明する。

【００１１】（１）パラジウムは鉄、鉄−ニッケル合
金、またはコバールと高い電位差を生じ環境試験によっ
て腐食し下地鉄系素材にピンホールが生ずる。また、鉄
成分が拡散表出してはんだ付け性を劣化させる。

【００１２】（２）下地ニッケルめっき上にパラジウム
めっきした場合においても、ニッケルめっきのピンホー
ルを消滅させるためには少なくとも７〜１０μｍのニッ
ケルめっきが必要となるため、リード折り曲げ強度が弱
くなる。逆に２〜６μｍ程度のニッケルめっき厚では、
ニッケルめっきのピンホールを介して上記示したパラジ
ウムとの電位差により腐食が生ずる。また、ボンディン
グなどの加熱処理工程で素材の鉄分がパラジウム表面に
拡散表出しはんだ付け性を低下させる。

【００１３】（３）下地ニッケルめっきの上に薄いパラ
ジウムめっきを施し、さらにその表面にごく薄い金めっ
きを施す方法も見いだされているが、この方法によって
もボンディング性、はんだ付け性は向上するが、環境試
験において上記（２）の問題を完全に解消することはで
きない。

【００１４】以上説明した鉄系素材へのパラジウムめっ
きの問題点は、たとえば、「表面技術Ｖｏｌ．４４
Ｎｏ．１２，１９９３Ｐ１１３〜１１９パラジウム
めっきリードフレームの熱処理後の特性」に示されてい
る。すなわち、現状技術では鉄系素材へのパラジウムめ
っきは極めてむずかしい。このため、これら素材へのパ
ラジウムめっき方法の改善が強く要望されている。

【００１５】そこで本発明は上記問題点を解決するため
になされたものであって、その目的とするところは、は
んだめっきを施すことなくはんだ付け性に優れ、かつ工
程の簡略化、コストの低減化も可能な電子部品を提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品におい
ては、素材が鉄、鉄系合金またはコバールの気密端子や
半導体装置用リードフレームの金属部表面に下地銅めっ
きを施し、その上にニッケルめっきを施し、さらにその
上にパラジウムめっきまたはパラジウム合金めっき層を
形成したため、はんだめっきを施すことなく、はんだ付
け性に優れた電子部品を提供することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
鉄、鉄系合金またはコバールからなる電子部品の金属部
表面に下地銅めっきを施し、その上にニッケルめっきを
施し、さらにその上にパラジウムめっきまたはパラジウ
ム合金めっき層を形成した。

【００１８】下地銅めっき層は被覆性が優れており、厚
みが３μｍ程度の下地銅めっきを施すことによりピンホ
ールの発生を抑えることができ、鉄系素材とパラジウム
との電位差による腐食を防止することができる。

【００１９】本発明の請求項２記載の発明は、鉄、鉄系
合金またはコバールからなる電子部品の金属部表面全面
に下地銅めっきを施し、その上にニッケルめっきを施
し、さらにその上にパラジウムめっきまたはパラジウム
合金めっき層を形成しさらにその上にごく薄い金めっき
層または銀めっき層を形成した。

【００２０】金めっき皮膜は、パラジウムめっきの保護
膜となり、基板へのはんだ付け工程におけるパラジウム
めっきの酸化を防止することができるため、はんだ付け
性を向上させることができる。

【００２１】（実施の形態１）図１（ａ）は、本発明の
一実施の形態を示す水晶振動子用の気密端子の断面図、
（ｂ）はそのリード部の要部拡大断面図である。

【００２２】ステム１に設けられた一対の孔部にはガラ
ス３を介してリード２が絶縁封着されており、ステム１
下面に導かれている。ステム１上面に突出したリード２
上には水晶振動子を保持するためのサポータ４が配置さ
れている。

【００２３】本実施の形態においては、ステム１は鉄に
より構成されており、リード２は鉄−ニッケル合金（４
２アロイ）からなり、このステム１およびリード２の金
属部表面全面には下地銅めっき層５を３〜６μｍ形成
し、その上にニッケルめっき層６を３〜５μｍ形成し
た。さらにその上にパラジウムめっき層７を０．０５〜
０．５μｍ形成し、その上に金めっき層８を０．０５〜
０．２μｍ形成した。

【００２４】なお、本実施の形態では水晶振動子用気密
端子において説明したが、これに限らず他の気密端子や
リードフレームにおいても適用できる。

【００２５】また、めっき方法は、電気めっき法、無電
解めっき法などを採用してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、金、銀と
いった高価な貴金属めっきを行う必要がないので経済的
に廉価な電子部品を提供することができる。

【００２７】また、はんだディッピングやはんだめっき
工程を省略できるので工程の簡略化が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の一実施の形態を示す水晶振動子
用気密端子の断面図（ｂ）本発明の一実施の形態を示す水晶振動子用気密端
子のリード部の要部拡大断面図

【符号の説明】

１ステム２リード３ガラス４サポータ５銅めっき層６ニッケルめっき層７パラジウムめっき層８金めっき層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄、鉄系合金およびコバールを素材とす
る電子部品の金属部表面に下地銅めっきを施し、その上
にニッケルめっきを施し、さらにその上にパラジウムめ
っき層またはパラジウム合金めっき層を形成したことを
特徴とする電子部品。
【請求項２】前記パラジウムめっき層またはパラジウ
ム合金めっき層の表面にごく薄い金めっき層または銀め
っき層を形成したことを特徴とする請求項１記載の電子
部品。
【請求項３】前記電子部品はステムおよび前記ステム
にガラスを介して絶縁封止したリードを備えた気密端子
であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の
電子部品。
【請求項４】前記電子部品はインナーリードおよびア
ウターリードを備えた半導体装置用リードフレームであ
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子
部品。