JPH10102266A - 電気・電子回路部品 - Google Patents
電気・電子回路部品Info
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- JPH10102266A JPH10102266A JP27874196A JP27874196A JPH10102266A JP H10102266 A JPH10102266 A JP H10102266A JP 27874196 A JP27874196 A JP 27874196A JP 27874196 A JP27874196 A JP 27874196A JP H10102266 A JPH10102266 A JP H10102266A
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- 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
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3421—Leaded components
- H05K3/3426—Leaded components characterised by the leads
-
- 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
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3463—Solder compositions in relation to features of the printed circuit board or the mounting process
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- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 錫−銀系二層めっき皮膜を被覆した電気・電
子回路部品を提供する。 【解決手段】 錫めっき皮膜上に光沢又は半光沢の外観
を有する０．００５〜１０μｍ厚さの電気又は無電解銀
めっき皮膜を予め被覆しておくことを特徴とする電気・
電子回路部品である。はんだ接合性が良好である。
子回路部品を提供する。 【解決手段】 錫めっき皮膜上に光沢又は半光沢の外観
を有する０．００５〜１０μｍ厚さの電気又は無電解銀
めっき皮膜を予め被覆しておくことを特徴とする電気・
電子回路部品である。はんだ接合性が良好である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、はんだ接合技術
に関し、特に、錫−銀系のはんだで電気・電子回路を接
合するに適した錫めっき皮膜上に銀めっきを施してなる
二層錫−銀めっき皮膜を被覆した電気・電子部品に関す
る。
に関し、特に、錫−銀系のはんだで電気・電子回路を接
合するに適した錫めっき皮膜上に銀めっきを施してなる
二層錫−銀めっき皮膜を被覆した電気・電子部品に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子工業においては、はんだ接合
によって回路を形成する方法は不可欠の技術であり、従
来、素材の熱損傷を避けるために極低温で接合しなけれ
ばならない等の特殊な場合を除き、殆どの場合の接合材
としては錫−鉛合金が、また、はんだ付け皮膜としても
錫−鉛合金めっきが利用されてきた。
によって回路を形成する方法は不可欠の技術であり、従
来、素材の熱損傷を避けるために極低温で接合しなけれ
ばならない等の特殊な場合を除き、殆どの場合の接合材
としては錫−鉛合金が、また、はんだ付け皮膜としても
錫−鉛合金めっきが利用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
鉛の健康・環境への影響が懸念され、有害な鉛を含む錫
−鉛はんだ接合材を規制しようとする考えが急速にひろ
まりつつあり、地球環境保護に立脚したグロ−バルな問
題として、鉛フリ−の代替接合材を開発する必要に迫ら
れている。
鉛の健康・環境への影響が懸念され、有害な鉛を含む錫
−鉛はんだ接合材を規制しようとする考えが急速にひろ
まりつつあり、地球環境保護に立脚したグロ−バルな問
題として、鉛フリ−の代替接合材を開発する必要に迫ら
れている。
【０００４】錫−鉛はんだ接合材の代替となりうるよう
な錫との合金における第二成分となる金属元素の条件は
毒性が低くかつ錫合金とした際に融点が低くなければな
らず、候補になりうる可能性のある元素は、銀、ビスマ
ス、銅、インジウム、アンチモン、亜鉛等に限定されざ
るを得ず、今のところ錫−鉛はんだ接合材に代替できる
ような鉛フリ−のはんだで工業的に採用し得る性能を満
足するものはなく、日米欧を中心として研究開発が行わ
れているところである。
な錫との合金における第二成分となる金属元素の条件は
毒性が低くかつ錫合金とした際に融点が低くなければな
らず、候補になりうる可能性のある元素は、銀、ビスマ
ス、銅、インジウム、アンチモン、亜鉛等に限定されざ
るを得ず、今のところ錫−鉛はんだ接合材に代替できる
ような鉛フリ−のはんだで工業的に採用し得る性能を満
足するものはなく、日米欧を中心として研究開発が行わ
れているところである。
【０００５】また、錫−鉛系はんだ接合材によってはん
だ接合をを行う場合、接合を迅速かつ確実に行うため
に、部品をはんだ接合工程に供する以前にはんだ接合さ
れ易いめっき皮膜を施しておくことが行われている。予
め施されるめっき皮膜としては、以前には錫めっきが施
されていたが、錫めっき皮膜を使用した場合には錫のウ
ィスカ−発生による電気回路短絡事故を招くおそれがあ
り、高信頼性が要求される電気・電子機器への使用は不
適当であり、現在では殆どの場合、錫−鉛合金が利用さ
れており、はんだ接合材に含有される鉛が規制されれ
ば、同時に前処理としての錫−鉛合金めっき皮膜もまた
その使用を制限されざるを得ない。
だ接合をを行う場合、接合を迅速かつ確実に行うため
に、部品をはんだ接合工程に供する以前にはんだ接合さ
れ易いめっき皮膜を施しておくことが行われている。予
め施されるめっき皮膜としては、以前には錫めっきが施
されていたが、錫めっき皮膜を使用した場合には錫のウ
ィスカ−発生による電気回路短絡事故を招くおそれがあ
り、高信頼性が要求される電気・電子機器への使用は不
適当であり、現在では殆どの場合、錫−鉛合金が利用さ
れており、はんだ接合材に含有される鉛が規制されれ
ば、同時に前処理としての錫−鉛合金めっき皮膜もまた
その使用を制限されざるを得ない。
【０００６】そこで、前述した鉛代替はんだの第二金属
元素に列挙した銀は、毒性が低く有力な候補金属元素の
一つとして研究対象に挙げられる。錫−銀合金の共晶組
成は、錫９６．５Wt％、銀３．５Wt％であり銀含有率僅
か３．５％において２２１℃の共晶組成を示す。はんだ
付け温度は錫−鉛共晶はんだに比べて高くなるが、熱疲
労特性及び接合強度が優れている等の特性を有してい
る。
元素に列挙した銀は、毒性が低く有力な候補金属元素の
一つとして研究対象に挙げられる。錫−銀合金の共晶組
成は、錫９６．５Wt％、銀３．５Wt％であり銀含有率僅
か３．５％において２２１℃の共晶組成を示す。はんだ
付け温度は錫−鉛共晶はんだに比べて高くなるが、熱疲
労特性及び接合強度が優れている等の特性を有してい
る。
【０００７】電気・電子部品接合皮膜に錫−銀合金皮膜
を得る手法に錫−銀合金電気めっき法があるが、銀の標
準電極電位が錫に比べて極めて貴であることから、めっ
き浴には銀イオンに対する強力な錯化剤が多量に必要で
あり、銀の優先析出による皮膜の錫−銀合金組成の管理
が困難なことに加えて、陽極及びめっき皮膜への銀の置
換析出防止対策等が必要で生産効率が非常に悪く、浴安
定性等の点に問題がある。
を得る手法に錫−銀合金電気めっき法があるが、銀の標
準電極電位が錫に比べて極めて貴であることから、めっ
き浴には銀イオンに対する強力な錯化剤が多量に必要で
あり、銀の優先析出による皮膜の錫−銀合金組成の管理
が困難なことに加えて、陽極及びめっき皮膜への銀の置
換析出防止対策等が必要で生産効率が非常に悪く、浴安
定性等の点に問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】はんだ接合の前処理のめ
っき皮膜で鉛を含まないものとして、金、銀、パラジウ
ム、錫等を利用する方法も考えられるが、錫単独の皮膜
は前述のウィスカ−発生という観点から、また、金、
銀、パラジウムなどはコストの観点から、これらを工業
的に全面的に採用する事は出来ない。これに対して発明
者らは、鋭意研究の結果、錫めっき皮膜上に薄い銀めっ
き皮膜を前処理皮膜として被覆しておくことにより、低
コストで優れたはんだ接合性が得られることを見出し、
錫−銀系はんだ接合材の電気・電子回路部品への適用を
可能とし、はんだ接合工程における鉛規制問題を解決す
るに至った。
っき皮膜で鉛を含まないものとして、金、銀、パラジウ
ム、錫等を利用する方法も考えられるが、錫単独の皮膜
は前述のウィスカ−発生という観点から、また、金、
銀、パラジウムなどはコストの観点から、これらを工業
的に全面的に採用する事は出来ない。これに対して発明
者らは、鋭意研究の結果、錫めっき皮膜上に薄い銀めっ
き皮膜を前処理皮膜として被覆しておくことにより、低
コストで優れたはんだ接合性が得られることを見出し、
錫−銀系はんだ接合材の電気・電子回路部品への適用を
可能とし、はんだ接合工程における鉛規制問題を解決す
るに至った。
【０００９】錫めっき皮膜上に銀めっき皮膜を得る方法
については、錫−銀合金めっき浴よりも浴管理が容易な
公知の電気銀めっき浴並びに無電解銀めっき浴を使用す
ることが可能であり、皮膜の結晶粒子を外観が光沢ない
し半光沢を示す程度にまで微細化させたものを使用する
ことによって良好なはんだ接合性が得られることを見い
出した。
については、錫−銀合金めっき浴よりも浴管理が容易な
公知の電気銀めっき浴並びに無電解銀めっき浴を使用す
ることが可能であり、皮膜の結晶粒子を外観が光沢ない
し半光沢を示す程度にまで微細化させたものを使用する
ことによって良好なはんだ接合性が得られることを見い
出した。
【００１０】錫めっき皮膜上に施した銀めっき皮膜は、
錫めっき皮膜よりも耐酸化性に優れており、接合に至る
までの表面酸化の度合が錫めっき皮膜よりも小さく、良
好なはんだ付け性を長期間保持する利点があった。
錫めっき皮膜よりも耐酸化性に優れており、接合に至る
までの表面酸化の度合が錫めっき皮膜よりも小さく、良
好なはんだ付け性を長期間保持する利点があった。
【００１１】発明の概要 即ち、本発明は、錫−銀系はんだ接合材で接合される電
気・電子回路部品表面を、電気錫めっき皮膜又は無電解
錫めっき皮膜で被覆した上に、光沢、又は半光沢の外観
を有する電気銀めっき皮膜又は無電解銀めっき皮膜で被
覆しておくことを特徴とする電気・電子回路部品であ
る。
気・電子回路部品表面を、電気錫めっき皮膜又は無電解
錫めっき皮膜で被覆した上に、光沢、又は半光沢の外観
を有する電気銀めっき皮膜又は無電解銀めっき皮膜で被
覆しておくことを特徴とする電気・電子回路部品であ
る。
【００１２】さらに、本発明は、錫めっき皮膜上の銀め
っき皮膜を施すに先立って、ニッケル又はニッケル合金
又は銅を電気めっき又は無電解めっきによって、下層め
っきとして施す事も出来ることを特徴とする上記の電気
・電子回路部品である。
っき皮膜を施すに先立って、ニッケル又はニッケル合金
又は銅を電気めっき又は無電解めっきによって、下層め
っきとして施す事も出来ることを特徴とする上記の電気
・電子回路部品である。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず、本発明に従う電気・電子回
路部品を製造するための、錫めっき皮膜上の銀めっきに
ついて説明を加える。
路部品を製造するための、錫めっき皮膜上の銀めっきに
ついて説明を加える。
【００１４】該銀めっき皮膜には、シアン化銀塩を用い
た従来公知のシアン化銀電気めっき浴により得られ、さ
らに、非シアン銀めっき浴としては、硝酸銀浴、スルフ
ァミン酸銀浴、塩化銀浴、チオシアン酸銀浴、特公平２
−２９０９９３及び特開平７−１６６３９１に記載され
た有機スルホン酸銀浴等により得れる光沢又は半光沢皮
膜外観を有する析出結晶粒子が微細ではんだ接合性が良
い電気めっき皮膜の使用が可能である。
た従来公知のシアン化銀電気めっき浴により得られ、さ
らに、非シアン銀めっき浴としては、硝酸銀浴、スルフ
ァミン酸銀浴、塩化銀浴、チオシアン酸銀浴、特公平２
−２９０９９３及び特開平７−１６６３９１に記載され
た有機スルホン酸銀浴等により得れる光沢又は半光沢皮
膜外観を有する析出結晶粒子が微細ではんだ接合性が良
い電気めっき皮膜の使用が可能である。
【００１５】また、酒石酸、ぶどう糖、ホルムアルデヒ
ドを還元剤に用いた無電解銀めっき皮膜、シアン化銀塩
を用いた置換銀めっき皮膜を使用することが出来る。
ドを還元剤に用いた無電解銀めっき皮膜、シアン化銀塩
を用いた置換銀めっき皮膜を使用することが出来る。
【００１６】一方、下層の錫めっき皮膜においても、公
知の錫めっき浴から得られるめっき皮膜の使用が可能で
あり、硫酸錫浴、ホウフッ化錫浴、アルカンスルホン酸
錫浴、アルカノ−ルスルホン酸錫浴、フェノールスルホ
ン酸錫浴、錫酸塩浴等から得られる電気めっき皮膜が適
用出来る。
知の錫めっき浴から得られるめっき皮膜の使用が可能で
あり、硫酸錫浴、ホウフッ化錫浴、アルカンスルホン酸
錫浴、アルカノ−ルスルホン酸錫浴、フェノールスルホ
ン酸錫浴、錫酸塩浴等から得られる電気めっき皮膜が適
用出来る。
【００１７】また、チタン（III)イオンを還元剤に用い
た無電解錫めっき浴及び銅の標準電極電位と錫（II）の
標準電極電位差を利用した銅上の置換錫めっき皮膜も使
用することが出来る。
た無電解錫めっき浴及び銅の標準電極電位と錫（II）の
標準電極電位差を利用した銅上の置換錫めっき皮膜も使
用することが出来る。
【００１８】これら、電気・電子回路部品に施される錫
めっき皮膜上の銀めっき皮膜からなる二層めっき皮膜の
膜厚は、下層の錫めっき皮膜が０．１〜１００μm 、好
ましくは、３〜２０μm 、上層の銀めっき皮膜が０．０
０５〜１０μm 、好ましくは、０．１〜１．０μm 厚で
ある。
めっき皮膜上の銀めっき皮膜からなる二層めっき皮膜の
膜厚は、下層の錫めっき皮膜が０．１〜１００μm 、好
ましくは、３〜２０μm 、上層の銀めっき皮膜が０．０
０５〜１０μm 、好ましくは、０．１〜１．０μm 厚で
ある。
【００１９】銀めっき皮膜厚をこれ以上に厚くした場合
にも使用することは可能であるが、コストの低減と接合
に至るまでの耐酸化性防止を考慮すると０．１μm 程度
の皮膜が望ましい。
にも使用することは可能であるが、コストの低減と接合
に至るまでの耐酸化性防止を考慮すると０．１μm 程度
の皮膜が望ましい。
【００２０】即ち、本発明の皮膜は、錫めっき皮膜を銀
めっき皮膜で被覆することによって、耐熱酸化性及び長
期間保存による錫の表面酸化によるはんだ接合性の劣化
を防止するだけなく、錫と銀めっき皮膜の界面では銀が
錫に溶けやすいところから金属拡散を生じやすく、低融
点錫−銀共晶組成に近似、類似した皮膜組成を形成して
はんだ接合性を良化すると共に、錫めっき皮膜に銀元素
が混入することによるウィスカ−抑制効果が生じる。
めっき皮膜で被覆することによって、耐熱酸化性及び長
期間保存による錫の表面酸化によるはんだ接合性の劣化
を防止するだけなく、錫と銀めっき皮膜の界面では銀が
錫に溶けやすいところから金属拡散を生じやすく、低融
点錫−銀共晶組成に近似、類似した皮膜組成を形成して
はんだ接合性を良化すると共に、錫めっき皮膜に銀元素
が混入することによるウィスカ−抑制効果が生じる。
【００２１】かかる条件に限定された錫めっき皮膜上に
銀めっき皮膜を施した二層めっき皮膜を電気・電子回路
部品に施すことは、低温度、短時間処理で接合不良率の
低減を要求するはんだ接合に必須であり、鉛を含有しな
い電気・電子回路部品の作製が可能となった。
銀めっき皮膜を施した二層めっき皮膜を電気・電子回路
部品に施すことは、低温度、短時間処理で接合不良率の
低減を要求するはんだ接合に必須であり、鉛を含有しな
い電気・電子回路部品の作製が可能となった。
【００２２】さらに、本発明では、電気・電子回路部品
に該錫−銀二層めっき皮膜を施した後、上述の電気錫め
っき浴又は無電解錫めっき浴によて錫めっきを施し、さ
らに、上述の電気銀めっき浴又は無電解銀めっき浴によ
って銀めっきを施す作業を繰返して行い、錫と銀の多重
複層めっき皮膜を被覆して用いることもできる。この多
重層皮膜には、皮膜中の錫と銀の金属拡散を容易にする
と同時に皮膜の融点低下を促進してはんだ接合性を良化
する作用がある。
に該錫−銀二層めっき皮膜を施した後、上述の電気錫め
っき浴又は無電解錫めっき浴によて錫めっきを施し、さ
らに、上述の電気銀めっき浴又は無電解銀めっき浴によ
って銀めっきを施す作業を繰返して行い、錫と銀の多重
複層めっき皮膜を被覆して用いることもできる。この多
重層皮膜には、皮膜中の錫と銀の金属拡散を容易にする
と同時に皮膜の融点低下を促進してはんだ接合性を良化
する作用がある。
【００２３】さらに、本発明では、電気・電子回路部品
に錫めっき上の銀めっき二層皮膜を施すに先立って、該
錫−銀二層めっき皮膜のさらに下地めっきとして、電気
めっき及び／又は無電解めっきによって銅又はニッケル
及びそれらの合金めっきを施すことが出来る。
に錫めっき上の銀めっき二層皮膜を施すに先立って、該
錫−銀二層めっき皮膜のさらに下地めっきとして、電気
めっき及び／又は無電解めっきによって銅又はニッケル
及びそれらの合金めっきを施すことが出来る。
【００２４】本発明に従う錫−銀二層めっき皮膜を適用
できる、はんだ接合箇所を有した電気・電子回路部品に
は、例えば、ＩＣ半導体等の電子デバイス等、抵抗器、
コンデンサ等の受動部品等、コネクタ、スイッチ、プリ
ント配線板等の接合部品等、などが挙げれる。
できる、はんだ接合箇所を有した電気・電子回路部品に
は、例えば、ＩＣ半導体等の電子デバイス等、抵抗器、
コンデンサ等の受動部品等、コネクタ、スイッチ、プリ
ント配線板等の接合部品等、などが挙げれる。
【００２５】該電気・電子回路部品は、錫−銀系ろう材
を使用する際に特に良好なはんだ付け性を示すものであ
るが、その他の系のろう材に対しても使用可能なもので
ある。
を使用する際に特に良好なはんだ付け性を示すものであ
るが、その他の系のろう材に対しても使用可能なもので
ある。
【００２６】
【実施例】次に実施例によって、本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではなく、前述した目的に沿って請求した請求項に記載
した範囲内で下地錫めっき皮膜上に被覆する銀めっき皮
膜の膜厚、外観、銀めっき皮膜を形成するめっき浴の構
成、下地めっき、銀めっき皮膜を得るための前処理条件
は、適宜、任意に変更し、該電気・電子回路部品を製作
する事が出来る。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではなく、前述した目的に沿って請求した請求項に記載
した範囲内で下地錫めっき皮膜上に被覆する銀めっき皮
膜の膜厚、外観、銀めっき皮膜を形成するめっき浴の構
成、下地めっき、銀めっき皮膜を得るための前処理条件
は、適宜、任意に変更し、該電気・電子回路部品を製作
する事が出来る。
【００２７】バフ研磨した銅板を素地として用い、０．
３×２５×２５ｍｍに切断後、定法に従って予備処理と
して、ベンジン脱脂、電解脱脂、水洗を施した後、下地
錫めっき皮膜は電気硫酸錫めっき浴又は電気メタンスル
ホン酸錫めっき浴を用い、２Ａ／ｄｍ2 の条件下で電気
めっきを施して皮膜厚２．０〜８０μｍの光沢から半光
沢の外観を示す錫めっき皮膜を得た。
３×２５×２５ｍｍに切断後、定法に従って予備処理と
して、ベンジン脱脂、電解脱脂、水洗を施した後、下地
錫めっき皮膜は電気硫酸錫めっき浴又は電気メタンスル
ホン酸錫めっき浴を用い、２Ａ／ｄｍ2 の条件下で電気
めっきを施して皮膜厚２．０〜８０μｍの光沢から半光
沢の外観を示す錫めっき皮膜を得た。
【００２８】また、錫めっき皮膜の下層にニッケルめっ
きを施す場合には、通常の無光沢浴を、無電解ニッケル
めっきには、通常の次亜リン酸を還元剤とするニッケル
−リン合金めっきを施した。
きを施す場合には、通常の無光沢浴を、無電解ニッケル
めっきには、通常の次亜リン酸を還元剤とするニッケル
−リン合金めっきを施した。
【００２９】次いで、この錫めっき皮膜を水洗した後、
下記の実施例に記載しためっき浴組成及びめっき条件に
て錫めっき皮膜上に銀めっき皮膜を施した。
下記の実施例に記載しためっき浴組成及びめっき条件に
て錫めっき皮膜上に銀めっき皮膜を施した。
【００３０】はんだ接合試験には、メニスコグラフ法を
用い、錫−銀（９６．５％−３．５％）のはんだ浴をは
んだ接合材、ロジンフラックスを用い、浴温２５０℃、
浸漬時間５秒で測定した。比較例及び実施例に用いた錫
及び銀めっき浴組成の一例は、それぞれの例の中に記載
した。なお、はんだ接合試験の結果を、ゼロクロスタイ
ムと外観状態からして評価し、はんだ付け性総合評価を
Ａ〜Ｅに分類した。
用い、錫−銀（９６．５％−３．５％）のはんだ浴をは
んだ接合材、ロジンフラックスを用い、浴温２５０℃、
浸漬時間５秒で測定した。比較例及び実施例に用いた錫
及び銀めっき浴組成の一例は、それぞれの例の中に記載
した。なお、はんだ接合試験の結果を、ゼロクロスタイ
ムと外観状態からして評価し、はんだ付け性総合評価を
Ａ〜Ｅに分類した。
【００３１】比較例１ 銅板試料を上述に従って予備処理し、乾燥させた直後に
はんだ付け性試験を実施した結果、はんだ付け性は非常
に悪い状態であった。
はんだ付け性試験を実施した結果、はんだ付け性は非常
に悪い状態であった。
【００３２】比較例２ 銅板試料に上述に従った予備処理を施し、下記の（Ａ）
浴から１０μｍの半光沢錫めっきを施し、大気中で１８
０℃−７２Ｈｒの耐加熱処理を施した後に、はんだ付け
性試験を実施した。 （Ａ）浴 硫酸第一錫（Ｓｎ2+として） ３０ ｇ／ｌ 硫酸 ５０ ｇ／ｌ ポリエチレンラウリルアミン １０ ｇ／ｌ ２−メルカプトベンズイミダゾ−ル ０．０５ ｇ／ｌ 陰極電流密度 ２ Ａ／ｄｍ2 比較例１よりは良いはんだ付け性を示したが、不十分な
接合性であった。
浴から１０μｍの半光沢錫めっきを施し、大気中で１８
０℃−７２Ｈｒの耐加熱処理を施した後に、はんだ付け
性試験を実施した。 （Ａ）浴 硫酸第一錫（Ｓｎ2+として） ３０ ｇ／ｌ 硫酸 ５０ ｇ／ｌ ポリエチレンラウリルアミン １０ ｇ／ｌ ２−メルカプトベンズイミダゾ−ル ０．０５ ｇ／ｌ 陰極電流密度 ２ Ａ／ｄｍ2 比較例１よりは良いはんだ付け性を示したが、不十分な
接合性であった。
【００３３】比較例３ 比較例２と同一の予備処理を施した試料を、下記（Ｂ）
浴から２μｍの光沢錫めっきを施し、大気中で１５０℃
−１６Ｈｒの耐加熱処理を実施した後に、はんだ付け性
試験を実施した。 （Ｂ）浴 メタンスルホン酸錫（Ｓｎ2+として） ２０ ｇ／ｌ メタンスルホン酸 １００ ｇ／ｌ ポリエチレングリコ−ルノニル フェノ−ルエ−テル １０ ｇ／ｌ ３７％−ホルムアルデヒド １０ ｍｌ／ｌ ベンズアルデヒド ０．０８ ｇ／ｌ 陰極電流密度 ２ Ａ／ｄｍ2 光沢錫めっき皮膜では比較例２の半光沢めっき皮膜より
もはんだ付け性が劣っていた。
浴から２μｍの光沢錫めっきを施し、大気中で１５０℃
−１６Ｈｒの耐加熱処理を実施した後に、はんだ付け性
試験を実施した。 （Ｂ）浴 メタンスルホン酸錫（Ｓｎ2+として） ２０ ｇ／ｌ メタンスルホン酸 １００ ｇ／ｌ ポリエチレングリコ−ルノニル フェノ−ルエ−テル １０ ｇ／ｌ ３７％−ホルムアルデヒド １０ ｍｌ／ｌ ベンズアルデヒド ０．０８ ｇ／ｌ 陰極電流密度 ２ Ａ／ｄｍ2 光沢錫めっき皮膜では比較例２の半光沢めっき皮膜より
もはんだ付け性が劣っていた。
【００３４】実施例１ 比較例２と同一の錫めっき試料を作製した後、錫めっき
皮膜上に１．０μｍの電気銀めっき皮膜を下記（Ｃ）浴
を用いて施した。次いで、１８０℃−７２Ｈｒの耐加熱
処理を施した後に、はんだ付け性試験を実施した。 （Ｃ）浴 シアン化銀（銀濃度として） ２０ ｇ／ｌ シアン化カリウム ６０ ｇ／ｌ 炭酸カリウム ４０ ｇ／ｌ 陰極電流密度 １ Ａ／dm2 本錫めっき皮膜上の銀めっき皮膜は、耐加熱酸化抑制効
果があり、比較例２よりも優れたはんだ付け性を示し
た。
皮膜上に１．０μｍの電気銀めっき皮膜を下記（Ｃ）浴
を用いて施した。次いで、１８０℃−７２Ｈｒの耐加熱
処理を施した後に、はんだ付け性試験を実施した。 （Ｃ）浴 シアン化銀（銀濃度として） ２０ ｇ／ｌ シアン化カリウム ６０ ｇ／ｌ 炭酸カリウム ４０ ｇ／ｌ 陰極電流密度 １ Ａ／dm2 本錫めっき皮膜上の銀めっき皮膜は、耐加熱酸化抑制効
果があり、比較例２よりも優れたはんだ付け性を示し
た。
【００３５】実施例２ 比較例３と同一の錫めっき皮膜を施した後、その上に下
記（Ｄ）浴に示す非シアン電気銀めっき浴から０．３μ
ｍ厚の光沢銀めっき皮膜を施した。次いで、１５０℃−
１６Ｈｒの耐加熱処理を施した後に、はんだ付け性試験
を実施した。 （Ｄ）浴 メタンスルホン酸銀（銀濃度として） ３０ ｇ／ｌ コハク酸イミド １７０ ｇ／ｌ 水酸化カリウム １２０ ｇ／ｌ ホウ酸ナトリウム １０ ｇ／ｌ ドバノックス２５Ｉ ３ ｇ／ｌ 浴のｐＨ ８．０ 陰極電流密度 ２．０ Ａ／ｄｍ2 本めっき皮膜のはんだ付け性は、比較例３の光沢錫めっ
き皮膜よりも優れていた。
記（Ｄ）浴に示す非シアン電気銀めっき浴から０．３μ
ｍ厚の光沢銀めっき皮膜を施した。次いで、１５０℃−
１６Ｈｒの耐加熱処理を施した後に、はんだ付け性試験
を実施した。 （Ｄ）浴 メタンスルホン酸銀（銀濃度として） ３０ ｇ／ｌ コハク酸イミド １７０ ｇ／ｌ 水酸化カリウム １２０ ｇ／ｌ ホウ酸ナトリウム １０ ｇ／ｌ ドバノックス２５Ｉ ３ ｇ／ｌ 浴のｐＨ ８．０ 陰極電流密度 ２．０ Ａ／ｄｍ2 本めっき皮膜のはんだ付け性は、比較例３の光沢錫めっ
き皮膜よりも優れていた。
【００３６】比較例４ 銅素地試料に上述に従った予備処理を施して、下記
（Ｅ）浴から０．１μｍ厚の置換錫めっき皮膜を施し
た。次いで、２週間経時後に、はんだ付け性試験を実施
した。 （Ｅ）浴 塩化第一錫（Ｓｎ2+として） ５ ｇ／ｌ チオ尿素 ５０ ｇ／ｌ 酒石酸 ４０ ｇ／ｌ
（Ｅ）浴から０．１μｍ厚の置換錫めっき皮膜を施し
た。次いで、２週間経時後に、はんだ付け性試験を実施
した。 （Ｅ）浴 塩化第一錫（Ｓｎ2+として） ５ ｇ／ｌ チオ尿素 ５０ ｇ／ｌ 酒石酸 ４０ ｇ／ｌ
【００３７】実施例３ 比較例４と同一条件で置換錫めっきを施した後、下記
（Ｆ）浴を用いて、０．００５μｍの半光沢置換銀めっ
き皮膜を施した。次いで、２週間経時後に、はんだ付け
性試験を実施した。 （Ｆ）浴 シアン化銀（銀濃度として） ６．５ ｇ／ｌ シアン化カリウム ９．５ ｇ／ｌ 浴温度 ２８ ℃ 得られた錫−銀二層めっき皮膜のはんだ付け性は、置換
錫及び置換銀めっきの際にも効果を示し、比較例４より
も優れたはんだ付け性を示した。
（Ｆ）浴を用いて、０．００５μｍの半光沢置換銀めっ
き皮膜を施した。次いで、２週間経時後に、はんだ付け
性試験を実施した。 （Ｆ）浴 シアン化銀（銀濃度として） ６．５ ｇ／ｌ シアン化カリウム ９．５ ｇ／ｌ 浴温度 ２８ ℃ 得られた錫−銀二層めっき皮膜のはんだ付け性は、置換
錫及び置換銀めっきの際にも効果を示し、比較例４より
も優れたはんだ付け性を示した。
【００３８】比較例５ 鉄−ニッケル４２アロイ素地上に３μｍ厚の電気銅めっ
きを施した後、下記（Ｇ）から０．３μｍの無電解錫め
っき皮膜を得た。次いで、３週間経過後に、はんだ付け
性試験を実施した。 （Ｇ）浴 クエン酸ナトリウム ３．４ ｍｏｌ／ｌ エチレンジアミン四酢酸２ナトリウム ０．０８ ｍｏｌ／ｌ ニトリルトリ酢酸 ０．２０ ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸錫 ０．０８ ｍｏｌ／ｌ 三塩化チタン ０．０４ ｍｏｌ／ｌ 浴のｐＨ ９．０ 浴温度 ８０ ℃
きを施した後、下記（Ｇ）から０．３μｍの無電解錫め
っき皮膜を得た。次いで、３週間経過後に、はんだ付け
性試験を実施した。 （Ｇ）浴 クエン酸ナトリウム ３．４ ｍｏｌ／ｌ エチレンジアミン四酢酸２ナトリウム ０．０８ ｍｏｌ／ｌ ニトリルトリ酢酸 ０．２０ ｍｏｌ／ｌ メタンスルホン酸錫 ０．０８ ｍｏｌ／ｌ 三塩化チタン ０．０４ ｍｏｌ／ｌ 浴のｐＨ ９．０ 浴温度 ８０ ℃
【００３９】実施例４ 比較例５と同一条件の無電解錫めっき皮膜を施した上
に、実施例３に記載した（Ｆ）浴から０．２μｍ半光沢
銀めっき皮膜を施した。次いで３週間経時後にはんだ付
け性試験を実施した。無電解錫めっきを使用した錫−銀
二層めっき皮膜は、比較例５及び銀めっき厚の薄い実施
例３よりも優れていた。
に、実施例３に記載した（Ｆ）浴から０．２μｍ半光沢
銀めっき皮膜を施した。次いで３週間経時後にはんだ付
け性試験を実施した。無電解錫めっきを使用した錫−銀
二層めっき皮膜は、比較例５及び銀めっき厚の薄い実施
例３よりも優れていた。
【００４０】実施例５ 本発明の錫−銀二層めっきの下地めっきとして、銅素地
材に次亜りん酸ナトリウムを還元剤に用いた無電解ニッ
ケル−リン合金めっき浴から５μｍ厚のニッケル−リン
合金めっきを施し、その上に実施例１に示した同一条件
で錫及び銀の二層めっき皮膜を施し、２週間経過後に、
はんだ付け性試験を実施した。はんだ付け性は、実施例
１よりも優れていた。
材に次亜りん酸ナトリウムを還元剤に用いた無電解ニッ
ケル−リン合金めっき浴から５μｍ厚のニッケル−リン
合金めっきを施し、その上に実施例１に示した同一条件
で錫及び銀の二層めっき皮膜を施し、２週間経過後に、
はんだ付け性試験を実施した。はんだ付け性は、実施例
１よりも優れていた。
【００４１】実施例６ 銅素地上に１０μｍ厚の光沢電気ニッケルめっきを施し
た後、比較例２に記載の（Ａ）浴を用いて８０μｍ厚の
錫めっきを施し、次いで実施例１記載の（Ｃ）浴から１
０μｍの半光沢銀めっき皮膜を施した。２週間経過後に
はんだ付け性試験を実施したが、実施例５と同様の優れ
たはんだ付け性を示した。
た後、比較例２に記載の（Ａ）浴を用いて８０μｍ厚の
錫めっきを施し、次いで実施例１記載の（Ｃ）浴から１
０μｍの半光沢銀めっき皮膜を施した。２週間経過後に
はんだ付け性試験を実施したが、実施例５と同様の優れ
たはんだ付け性を示した。
【００４２】実施例７ 比較例２に記載した（Ａ）浴を用いて、銅素地試料に１
μｍ厚の電気錫めっきを施した後、実施例３に記載した
（Ｆ）浴を用いて、０．３μｍ厚の置換銀めっきを施し
た。さらに、上記の錫めっきと銀めっきを交互に１５回
行い、錫と銀の多重複層めっき皮膜を被覆した。次い
で、２週間経時後にはんだ付け性試験を実施した。得ら
れた皮膜のはんだ付け性は実施例１及び実施例３よりも
優れたはんだ付け性を示した。
μｍ厚の電気錫めっきを施した後、実施例３に記載した
（Ｆ）浴を用いて、０．３μｍ厚の置換銀めっきを施し
た。さらに、上記の錫めっきと銀めっきを交互に１５回
行い、錫と銀の多重複層めっき皮膜を被覆した。次い
で、２週間経時後にはんだ付け性試験を実施した。得ら
れた皮膜のはんだ付け性は実施例１及び実施例３よりも
優れたはんだ付け性を示した。
【００４３】上記比較例及び実施例の各めっき浴から得
られためっき皮膜のはんだ付け性を測定した結果を表１
に示した。
られためっき皮膜のはんだ付け性を測定した結果を表１
に示した。
【００４４】実施例１〜７で得られた錫−銀二層めっき
皮膜試料の耐加熱処理後又は経時後の錫−銀はんだに対
するはんだ付け性を比較例１の銅板、比較例２の半光沢
錫めっき、比較例３の光沢錫めっきと比較した結果を表
１に示した。はんだ付け性の指標として、ゼロクロスタ
イムで示した。半光沢錫めっきを施した試料は、光沢錫
めっき試料よりも優れていたが、錫−銀二層めっき皮膜
を施した試料は、半光沢錫めっきを施した試料よりも優
れた耐酸化性を示し、さらに優れたはんだ付け性を示し
た。
皮膜試料の耐加熱処理後又は経時後の錫−銀はんだに対
するはんだ付け性を比較例１の銅板、比較例２の半光沢
錫めっき、比較例３の光沢錫めっきと比較した結果を表
１に示した。はんだ付け性の指標として、ゼロクロスタ
イムで示した。半光沢錫めっきを施した試料は、光沢錫
めっき試料よりも優れていたが、錫−銀二層めっき皮膜
を施した試料は、半光沢錫めっきを施した試料よりも優
れた耐酸化性を示し、さらに優れたはんだ付け性を示し
た。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【発明の効果】この発明に係る電気・電子回路部品は、
これまで報告例の無い錫めっき皮膜上に銀めっき皮膜を
被覆した極めてはんだ付け性の良好な二層めっき皮膜を
施したものであり、これによって、環境・衛生・毒性の
観点から削減が求められている錫−鉛系はんだ接合に代
わって、錫−銀系はんだを用いるはんだ接合の利用を可
能ならしめるものである。
これまで報告例の無い錫めっき皮膜上に銀めっき皮膜を
被覆した極めてはんだ付け性の良好な二層めっき皮膜を
施したものであり、これによって、環境・衛生・毒性の
観点から削減が求められている錫−鉛系はんだ接合に代
わって、錫−銀系はんだを用いるはんだ接合の利用を可
能ならしめるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２５Ｄ 3/46 Ｃ２５Ｄ 3/46 (72)発明者 正木 征史 兵庫県明石市二見町南二見21−８株式会社 大和化成研究所内 (72)発明者 青木 和博 兵庫県神戸市兵庫区西柳原町５番26号石原 薬品株式会社内 (72)発明者 縄舟 秀美 大阪府高槻市真上町５丁目38−34
Claims (2)
- 【請求項１】 錫−銀系はんだではんだ接合することを
目的として、錫めっき皮膜上に光沢又は半光沢の外観を
有する０．００５〜１０μｍ厚さの電気又は無電解銀め
っき皮膜を予め被覆しておくことを特徴とする電気・電
子回路部品。 - 【請求項２】 錫めっきを施すに先立って、ニッケル又
はニッケル合金又は銅を電気めっき又は無電解めっきに
よって、下層めっきとして施す事を特徴とする請求項１
記載の電気・電子回路部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27874196A JPH10102266A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 電気・電子回路部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27874196A JPH10102266A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 電気・電子回路部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10102266A true JPH10102266A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17601566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27874196A Pending JPH10102266A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 電気・電子回路部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10102266A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007040191A1 (ja) | 2005-10-03 | 2007-04-12 | C. Uyemura & Co., Ltd. | ウィスカ抑制表面処理方法 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP27874196A patent/JPH10102266A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007040191A1 (ja) | 2005-10-03 | 2007-04-12 | C. Uyemura & Co., Ltd. | ウィスカ抑制表面処理方法 |
| US8821708B2 (en) | 2005-10-03 | 2014-09-02 | C. Uyemura & Co., Ltd. | Method of surface treatment for the inhibition of whiskers |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040701 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050902 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051018 |