JPH1166965A - リード線 - Google Patents

リード線

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JPH1166965A
JPH1166965A JP9231513A JP23151397A JPH1166965A JP H1166965 A JPH1166965 A JP H1166965A JP 9231513 A JP9231513 A JP 9231513A JP 23151397 A JP23151397 A JP 23151397A JP H1166965 A JPH1166965 A JP H1166965A
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palladium
lead wire
plating layer
nickel
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JP9231513A
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Hisanori Akino
久則 秋野
Satoshi Chinda
聡 珍田
Yuichi Shigeta
裕一 繁田
Katsuji Komatsu
勝司 小松
Masakatsu Tomobe
政勝 友部
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Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイオードシリコンチップのバリ取りにて使
用されるような酸混合物に浸漬されたときでも、ニッケ
ルめっき層が腐食されて溶解されるようなことがなく、
しかも、銀めっきリード線におけるようなマイグレーシ
ョンや表面変色のない、良好なハンダ付け特性を備えた
リード線を提供する。 【解決手段】 銅導体１の上に、ニッケルめっき層によ
る内層２と、パラジウム・ニッケル合金のめっき層によ
る中間層４と、パラジウムめっき層による外層３を順次
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リード線に関し、
特に、電子機器内配線ためのリード線や電子部品のリー
ド線などとして好適なリード線に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種リード線として、たとえ
ば、銅または銅合金製の導体上に銀めっき層を形成した
ものが知られており、このリード線は熱酸化に対する耐
食性と良好なはんだ濡れ性とを備えていることから、特
に、電子部品用リード線として重用されている。
【０００３】しかし、このリード線によると、銀めっき
層には、他の金属のように酸化皮膜を生成させない性質
があるかわりに、高い酸素溶解性があり、しかも、高温
になるほどこの性質が強まることから、たとえば、酸化
性雰囲気下で熱処理を行うようなときに、下地導体が酸
化されてしまうことがある。
【０００４】周知のように、電子部品に使用されるリー
ド線は、他の部品類と組み合わされたのちに、たとえ
ば、２００℃程度に加熱されて樹脂モールドや印刷処理
を施されることが多く、従って、このようなときに前述
した酸化皮膜形成が進行することになるが、導体上への
酸化皮膜の生成は、導体と銀めっき層間の密着力を低下
させることから、銀めっき層剥離の原因ともなり、品質
上好ましくない。
【０００５】また、この銀めっきリード線には、酸化性
雰囲気下での熱処理のあとにはんだ付け作業を行うよう
なときに、供給されるはんだの中に銀めっきが拡散消失
する性質があり、その結果、はんだ付けが銀めっき層に
対してではなく、導体に対してのものとなるため、はん
だ付け性に悪影響を与えることがある。
【０００６】このため、従来の銀めっきリード線におい
ては、はんだ中への銀めっきの拡散消失を防ぐ意味か
ら、銀めっき層を厚くしたり、あるいは、導体と銀めっ
き層との間にニッケルやニッケル合金層を介在させるこ
とが行われている。
【０００７】しかし、このような構成の銀めっきリード
線によると、前述した熱作用を原因とする酸化皮膜生成
の問題は依然として内包させており、さらには、銀めっ
き線特有の問題として、銀溶出によるマイグレーション
（短絡不良）や絶縁破壊の問題がある。
【０００８】また、このリード線には、長期保管中にお
ける銀酸化物や銀硫化物の生成と、これらを原因とした
表面変色の問題などもあり、従って、銀めっきリード線
の使用にあたっては、これら諸問題に対しての充分な配
慮が必要となる。
【０００９】出願人は、先に、図２に示されるようなリ
ード線を提案した。このリード線は、導体１上に、ニッ
ケルめっき層による内層２を形成し、その上にパラジウ
ムめっき層による外層３を形成したもので、このリード
線は、銀めっきリード線における前述したような様々な
問題を解決することができることから、電子機器類の配
線あるいは電子部品のリード線として、その活用が期待
されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
造のリード線によると、たとえば、ダイオードシリコン
チップのバリ取り工程おいて使用されるような酸混合物
（フッ酸と硝酸の混合物ベース）の中に浸漬されたとき
に、ニッケルめっきの内層２とパラジウムめっきの外層
３との間に大きな浸漬電位差が発生し、このため、異種
金属接触による腐食作用のために、ニッケルめっきによ
る内層２が、腐食されて溶解される傾向のあることが確
認された。
【００１１】従って、本発明の目的は、ダイオードシリ
コンチップのバリ取りに使用される酸混合物に浸漬され
たようなときでも、ニッケルめっき層が腐食溶解される
ことのないリード線を提供することにあり、さらには、
銀めっきリード線におけるようなマイグレーションや表
面変色のない、良好なハンダ付け特性を備えたリード線
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、導体上に、内層としてニッケルめっき層
を形成し、外層としてパラジウムめっき層を形成したリ
ード線において、前記内層と前記外層との間に、中間層
としてパラジウム・ニッケル合金によるめっき層を介在
させて構成したことを特徴とするリード線を提供するも
のである。
【００１３】上記導体の構成材としては、たとえば、銅
または銅合金が使用される。内外層および中間層を構成
するニッケル、パラジウム、およびパラジウム・ニッケ
ル合金の中に、他の成分を含有させることは許される。
【００１４】本発明におけるパラジウム・ニッケル合金
めっき層による中間層は、パラジウムめっき層の外層
と、ニッケルめっき層による内層間の電位差を緩和させ
るために存在するものであるが、この緩和機能を充分に
確保するためには、その厚さを０．００５μｍ以上に設
定することが望ましい。
【００１５】また、同じ理由から、パラジウム・ニッケ
ル合金に占めるパラジウムの量は、２０〜８０重量％の
範囲内にあることが望ましく、パラジウム量がこの範囲
を下廻ったり、あるいは、逆に上限値を超えるときに
は、電位差緩和効果に充分な結果を得ることがむずかし
くなり、このため、シリコンチップのバリ取り用酸混合
物の中に浸漬されたときに、ニッケルめっき層の腐食と
溶解とが発生しやすくなることから、好ましくない。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるリード線の実
施の形態について説明する。
【００１７】図１は、本実施の形態におけるリード線の
断面構造を示したもので、１は銅製の導体、２はこの導
体１上に電解法によって形成された０．５μｍ厚のニッ
ケルめっき層による内層、３は同じく電解法により形成
されたパラジウムめっき層による外層、４はこれら内層
２と外層３との間に介在させられたパラジウム・ニッケ
ル合金によるめっき層から構成された中間層を示し、こ
の中間層４は電解法によって０．０１μｍの厚さに設け
られており、さらに、この中間層４は８０重量％のパラ
ジウムを含有したパラジウム・ニッケル合金によって構
成されている。
【００１８】次に、以上の構成にもとづいて、パラジウ
ム外層３の厚さを変更した各実施例のリード線を製造
し、製造された各リード線を対象にして行った特性試験
結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１の実施例１は、前述の構成において、
パラジウムめっき外層３を０．０１μｍの厚さに形成し
たリード線であり、実施例２は外層３を０．０２μｍ厚
さに形成したリード線、そして実施例３は外層３を０．
０３μｍ厚さに形成したリード線である。
【００２１】比較例としては、図２に示されたパラジウ
ムめっきリード線を適用し、パラジウムめっき外層３の
厚さに変更を加えたものを使用した。
【００２２】すなわち、図２の銅導体１上に、内層２と
して厚さ０．５μｍのニッケルめっき層を電解法により
形成し、さらに、この上に同じく電解法によってパラジ
ウムめっきによる外層３を形成し、外層３の厚さが０．
０１μｍのものを比較例１、０．０２μｍのものを比較
例２、そして、０．０３μｍのものを比較例３とした。
【００２３】従来例としては、銅導体上に、０．７μｍ
厚さの銀めっき層を電解法により形成した銀めっきリー
ド線を使用した。
【００２４】特性試験は、まず、各例のサンプルを水素
雰囲気下において３５０℃で１５分間加熱し、次いで、
これらを大気中において２５０℃で２時間加熱処理をし
たあとに実施された。
【００２５】試験項目と、試験内容、および評価基準は
以下の通りである。 （１）耐食性 ダイオードシリコンチップのバリ取りの際に使用される
酸混合物を想定したフッ酸１０％濃度と硝酸１０％濃度
の混合液の中にサンプルを浸漬したのち、各サンプルの
腐食状況を観察したときに、「腐食なし」を○、「若干
腐食あり」を△、「腐食あり」を×とした。 （２）はんだ付け性 ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２Ｄ−２０８Ｂにもとづいて試験
を行い、フラックスなしのときのハンダ濡れ面積を調べ
た。ハンダ濡れ面積が９０％以上のものを○（良好）、
７０％以上９０％未満のものを△（問題あり）、７０％
未満のものを×（不良）とした。 （３）耐変色性 各サンプルを４０℃・９５％ＲＨの恒温、恒湿の雰囲気
下に１０日間保持し、表面の変色の有無を観察した。
「変色なし」を○、「若干変色」を△、「黄変」を×と
した。 （４）マイグレーション 上記（３）と同じ恒温、恒湿雰囲気処理を行ったのちに
マイグレーション試験を行い、「マイグレーションな
し」のものを○、「マイグレーションあり」のものを×
とした。
【００２６】表２は、前述したリード線において、中間
層４を構成するパラジウム・ニッケル合金めっき層のパ
ラジウム含有量を変更することによって製造された各実
施例におけるリード線の、特性試験結果を示したもので
ある。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２中、実施例４は、中間層４を構成する
パラジウム・ニッケル合金中のパラジウム含有量が重量
比で２０％のときを示し、さらに、実施例５は４０％、
実施例６は８０％のときを示す。
【００２９】参考例１および２は、パラジウム・ニッケ
ル合金に占めるパラジウムの含有量が、本発明において
望ましいとされる下限値２０重量％と上限値８０重量％
とを外れた水準、すなわち、１５重量％（参考例１）と
８５重量％（参考例２）に設定された場合の例を示す。
【００３０】なお、これら実施例４〜６および参考例
１、２における各層の厚さは、内層２が０．５μｍ、外
層３が０．０２μｍ、そして中間層４が０．０１μｍで
ある。
【００３１】表２の比較例および従来例としては、表１
における比較例２および従来例と同じものを使用した。
【００３２】この表２における試験方法と評価基準と
は、表１におけるのと同じである。
【００３３】表１、２の結果をまとめると、次のことが
言える。 (1) 従来例、比較例等が耐食性、ハンダ付け性、耐変色
性、およびマイグレーション特性のいずれかの特性にお
いて問題を有しているのに対し、本発明にもとづく実施
例はこれらすべての特性において優れた試験結果を示し
ている。 (2) 本発明にもとづく実施例においては、パラジウム・
ニッケル合金を構成材料としためっき層によって中間層
４を形成したことにより、パラジウムめっき層による外
層３の厚さを、たとえば、０．０１μｍ（実施例１）や
０．０２μｍ（実施例２および４〜６）というような薄
い厚さに形成しても特性の低下がなく、従って、この結
果、高価なパラジウムめっきによる外層３の厚さを薄く
形成することができ、そのぶん経済的に有利となる。 (3) はんだ付け性の試験は、フラックスなしのときのは
んだ濡れ性によって行われたものであり、従って、この
ことは、フラックスレスでの使用が可能であることを意
味しており、低コストでのはんだ付け作業が可能とな
る。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ダイオ
ードシリコンチップのバリ取りに使用されるような酸混
合物に浸漬されたときでも、ニッケルめっき層が腐食溶
解するようなことがなく、しかも、銀めっきリード線に
おけるようなマイグレーションや表面変色の恐れのな
い、良好なハンダ付け特性を備えたリード線を提供する
ものであり、従って、本発明によって構成されたリード
線は、電子機器類の配線や電子部品のリード線などとし
て、その活用幅を大きく広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるリード線の実施の形態説明図。
【図２】本発明以前のパラジウムめっきリード線の説明
図。
【符号の説明】
１ 導体 ２ 内層 ３ 外層 ４ 中間層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｈ０１Ｌ 23/50 Ｖ (72)発明者 小松 勝司 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 電線株式会社電線工場内 (72)発明者 友部 政勝 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導体上に、内層としてニッケルめっき層
    を形成し、外層としてパラジウムめっき層を形成したリ
    ード線において、 前記内層と前記外層との間に、中間層としてパラジウム
    ・ニッケル合金のめっき層を介在させて構成したことを
    特徴とするリード線。
  2. 【請求項２】 前記中間層が、０．００５μｍ以上の厚
    さを有することを特徴とする請求項第１項記載のリード
    線。
  3. 【請求項３】 前記中間層が、２０〜８０重量％のパラ
    ジウムを含有するパラジウム・ニッケル合金のめっき層
    であることを特徴とする請求項第１項記載のリード線。
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