KR20160103510A - Tin-plated material for electronic part - Google Patents

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Abstract

An objective of the present invention is to provide an Sn-plated material having a low insertion/withdrawal property and satisfactory surface gloss as a conductive spring material such as a connector or a terminal. The Sn-plated material has an Sn-plated layer wherein a reflow treatment is performed on a copper substrate or a copper alloy-based substrate. The reflow Sn-plated layer comprises an Sn layer on an upper side and a Cu-Sn alloy layer on a lower side. The thickness of the Sn-plated layer is 0.2-0.8 m. The surface roughness (Ra) of the Sn-plated material in a direction perpendicular to a rolling direction is 0.05 m or lower, and RSm is 20 m or lower. An area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed to the outermost surface is 5-40%, and a crystal grain size of the exposed Cu-Sn alloy layer is 3 m or lower when observed from the surface.

Description

전자 부품용 Sn 도금재{TIN-PLATED MATERIAL FOR ELECTRONIC PART}TIN-PLATED MATERIAL FOR ELECTRONIC PART BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은, 전자 부품, 특히 커넥터나 단자 등의 도전성 스프링재로서 바람직한 Sn 도금재에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an Sn plating material preferable as an electrically conductive spring material for electronic parts, particularly connectors and terminals.

단자나 커넥터 등의 도전성 스프링재로서 Sn 도금을 실시한 구리 또는 구리 합금조 (合金條) (이하, 「Sn 도금재」라고 한다) 가 사용되고 있다. 일반적으로, Sn 도금재는, 연속 도금 라인에 있어서 탈지 및 산세 후, 전기 도금법에 의해 Cu 하지 (下地) 도금층을 형성하고, 다음으로 전기 도금법에 의해 Sn 층을 형성하고, 마지막으로 리플로 처리를 실시하여 Sn 층을 용융시키는 공정으로 제조된다.Copper or a copper alloy alloy (hereinafter referred to as " Sn plating material ") in which Sn plating is performed as a conductive spring material such as a terminal or a connector is used. Generally, the Sn plating material is formed by forming a Cu underlayer plating layer by an electroplating method after degreasing and pickling in a continuous plating line, forming an Sn layer by an electroplating method, and finally performing a reflow treatment Thereby melting the Sn layer.

최근, 전자·전기 부품의 회로수 증대에 의해, 회로에 전기 신호를 공급하는 커넥터의 다극화가 진행되고 있다. Sn 도금재는, 그 연성으로부터 커넥터의 접점에 있어서 수와 암을 응착시키는 가스 타이트 (기밀) 구조가 채용되기 때문에, 금 도금 등으로 구성되는 커넥터에 비하여, 1 극당 커넥터의 삽입력이 높다. 이 때문에 커넥터의 다극화에 의한 커넥터 삽입력의 증대가 문제가 되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, the increase in the number of circuits in electronic and electrical parts has made progress in multipolarization of connectors for supplying electrical signals to circuits. Since the Sn plating material has a gas tight (airtight) structure for adhering water and an arm at the contacts of the connector due to its ductility, the insertion force of the connector per one electrode is higher than that of the connector made of gold plating or the like. Therefore, an increase in the connector insertion force due to the multi-polarization of the connector is a problem.

예를 들어, 자동차 조립 라인에서는, 커넥터를 끼워맞추는 작업은, 현재 거의 인력으로 실시된다. 커넥터의 삽입력이 커지면, 조립 라인에서 작업자에게 부담이 가해져, 작업 효율의 저하로 직결된다. 이 점에서, Sn 도금재의 삽입력의 저감이 강하게 요망되고 있다.For example, in a car assembly line, the work of fitting the connector is now carried out with almost manpower. When the insertion force of the connector is increased, a burden is imposed on the worker at the assembly line, which leads directly to a reduction in working efficiency. In this respect, it is strongly desired to reduce the insertion force of the Sn plating material.

또, 일반적으로, 단자나 커넥터의 조립 라인에서는, 표면 결함을 검출하기 위한 검출기가 설치되어 있고, 결함은 단자 표면에 광을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 기능한다. 따라서, 고정밀도로 결함을 검출하기 위해서는 단자에 표면 광택이 높을 것, 요컨대 도전성 스프링재의 표면 광택이 높을 것이 요구된다.In general, a detector for detecting surface defects is provided on a terminal or a connector assembly line, and the defect functions by irradiating the surface of the terminal with light and detecting the reflected light. Therefore, in order to detect defects with high precision, it is required that the terminals have high surface gloss, that is, the surface gloss of the conductive spring material is high.

일반적인 Sn 도금재는, 구리 합금에 Cu, Sn 을 순서대로 전기 도금한 후, 리플로 처리를 실시함으로써 Sn 층이 용융되어, 모재로부터 표면에 걸쳐 Cu 층, Cu-Sn 합금층, Sn 층의 순서의 구조가 되고, 높은 표면 광택이 얻어진다.A typical Sn plating material is a Sn plating material which is obtained by sequentially electroplating Cu and Sn on a copper alloy and then subjecting the Sn layer to reflow treatment to form a Cu layer, a Cu-Sn alloy layer, and a Sn layer Structure, and a high surface gloss is obtained.

커넥터의 삽입력을 저감시키기 위한 방법으로서 특허문헌 1 에는, Cu-Ni-Si 계 구리 합금에 미리 조화 (粗化) 처리를 실시하고, 그 후, Cu, Sn 을 순서대로 전기 도금, 240 ∼ 360 ℃, 1 ∼ 12 초의 리플로 처리를 실시함으로써, Sn 계 표면층의 평균 두께를 0.4 ∼ 1.0 ㎛ 이하로 하고, Cu-Sn 합금층의 일부를 최표면에 노출시켜, Cu 의 일부를 Ni 및 Si 로 치환함으로써 Cu-Sn 합금층의 표면 조도 Ra 를 0.3 ㎛ 이상, Rvk 를 0.5 ㎛ 이상으로 함으로써, 저삽발성 (低揷拔性) 을 실현하는 기술이 개시되어 있다.As a method for reducing the insertion force of a connector, Patent Document 1 discloses a method of subjecting a Cu-Ni-Si based copper alloy in advance to roughening treatment, then subjecting Cu and Sn to electroplating, Deg.] C for 1 to 12 seconds so that the Sn-based surface layer has an average thickness of 0.4 to 1.0 mu m or less, a part of the Cu-Sn alloy layer is exposed on the outermost surface, Discloses a technique of achieving a low-sputtering property by setting the surface roughness Ra of the Cu-Sn alloy layer to 0.3 mu m or more and Rvk to 0.5 mu m or more by substitution.

특허문헌 2 에는, Cu-Ni-Si 계 구리 합금에 Cu, Sn 을 순서대로 전기 도금, 240 ∼ 360 ℃, 1 ∼ 12 초의 리플로 처리를 실시함으로써, Cu-Sn 합금층의 Cu 의 일부를 Ni 및 Si 로 치환함으로써 Cu-Sn 합금층의 표면 조도 Rvk 가 0.2 ㎛ 를 초과하고, Cu-Sn 합금층을 최표면에 노출시켜, 그 면적률을 10 ∼ 40 %, Sn 계 표면층의 평균 두께를 0.2 ∼ 0.6 ㎛ 로 함으로써 저삽발성을 실현하는 기술이 개시되어 있다.In Patent Document 2, Cu and Sn are subjected to electroplating in a Cu-Ni-Si-based copper alloy in order and reflowing treatment at 240 to 360 ° C for 1 to 12 seconds in order so that a part of Cu of the Cu- And Si, whereby the surface roughness Rvk of the Cu-Sn alloy layer exceeds 0.2 m and the Cu-Sn alloy layer is exposed to the outermost surface so that the area ratio is 10 to 40%, the average thickness of the Sn-based surface layer is 0.2 To 0.6 占 퐉.

특허문헌 3 에는, Cu, Sn 의 순서대로 전기 도금을 실시한 구리 합금을, 300 ∼ 900 ℃ 의 리플로 노(爐) 내를 3 ∼ 20 초 통과시킴으로써, 모재로부터 표면에 걸쳐 Cu 농도를 감소시키고, Cu-Sn 합금층 중에 부분적으로 Sn 또는 Sn 합금을 분산시킴으로써 저삽발성 및 고내열성을 양립시키는 기술이 개시되어 있다.Patent Document 3 discloses a method of reducing the Cu concentration from the base material to the surface by passing the copper alloy electroplated in the order of Cu and Sn through a reflow furnace at 300 to 900 캜 for 3 to 20 seconds, Discloses a technique in which both Sn and Sn alloys are partially dispersed in a Cu-Sn alloy layer to achieve both a low-temperature sputtering and a high heat resistance.

특허문헌 4 에는, Cu-Ni-Si 계 구리 합금에 Cu, Sn 을 순서대로 전기 도금, 240 ∼ 360 ℃ 까지 승온하고, 6 ∼ 12 초 유지한 후, 급랭시키는 리플로 처리를 실시함으로써, Cu-Sn 합금층의 Cu 의 일부를 Ni 및 Si 로 치환함으로써 Cu-Sn 합금층의 첨도 (尖度) Rku 가 3 을 초과하고, Cu-Sn 합금층을 최표면에 노출시켜, 그 면적률을 10 ∼ 40 %, Sn 계 표면층의 평균 두께를 0.2 ∼ 0.4 ㎛ 로 함으로써 저삽발성 및 고내열성을 양립시키는 기술이 개시되어 있다.Patent Document 4 discloses a Cu-Ni-Si-based copper alloy in which Cu and Sn are sequentially electroplated, heated to 240 to 360 ° C, held for 6 to 12 seconds, The Cu-Sn alloy layer has a kurtosis Rku of more than 3, and the Cu-Sn alloy layer is exposed to the outermost surface, and the area ratio of the Cu- 40%, and the average thickness of the Sn-based surface layer is 0.2 to 0.4 占 퐉.

일본 공개특허공보 2014-208878호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-208878 일본 특허공보 제5263435호Japanese Patent Publication No. 5263435 일본 특허공보 제5355935호Japanese Patent Publication No. 5355935 일본 공개특허공보 2013-049909호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2013-049909

이와 같이, 단자나 커넥터의 삽입력을 저감시키려면, Cu-Sn 합금층의 일부를 Sn 도금재의 최표면에 노출시키는 것이 유효하다. 그러나, Cu-Sn 합금층이 최표면에 노출되면, Sn 도금재의 표면 조도가 증대하여 양호한 표면 광택이 얻어지지 않기 때문에, 단자나 커넥터의 조립 라인에서 표면 결함의 검출이 곤란하다. 본 발명자들이 아는 한, 저삽발성이고 또한 양호한 표면 광택이 얻어지는 발명은 발견되지 않았다.As described above, in order to reduce the insertion force of the terminal and the connector, it is effective to expose a part of the Cu-Sn alloy layer to the outermost surface of the Sn plating material. However, when the Cu-Sn alloy layer is exposed to the outermost surface, the surface roughness of the Sn plating material increases, and good surface gloss can not be obtained. Therefore, it is difficult to detect surface defects in the assembly line of the terminal or the connector. As far as the inventors of the present invention know, no inventions have been found to obtain a low-profile and good surface gloss.

본 발명은, 상기 서술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 커넥터나 단자 등의 도전성 스프링재로서 저삽발성이고 또한 양호한 표면 광택을 갖는 Sn 도금재를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a Sn plating material having a low surface roughness and good surface gloss as a conductive spring material such as a connector or a terminal.

본 발명자가 예의 연구한 결과, 저삽발성이고 또한 양호한 표면 광택을 얻기 위해서는, Sn 도금재의 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경을 미세화하는 것이 유효한 것을 알아냈다.As a result of an intensive investigation by the present inventors, it has been found that it is effective to miniaturize the crystal grain size of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface of the Sn plating material in order to obtain a low-profile and good surface gloss.

리플로 처리에서 Cu-Sn 합금층을 Sn 도금재의 최표면에 노출시키면, Cu-Sn 합금층의 단면 형상은 돔 (dome) 형상이기 때문에, 리플로 처리에서 용융된 Sn 은 Cu-Sn 합금층의 형상을 따라 유동성이 발생하고, 리플로 처리 후의 Sn 도금재의 표면 조도가 증가하여 표면 광택은 열화된다.When the Cu-Sn alloy layer is exposed on the outermost surface of the Sn plating material in the reflow treatment, since the cross-sectional shape of the Cu-Sn alloy layer is dome-shaped, the Sn melted in the reflow treatment is a Cu- Fluidity occurs along the shape, surface roughness of the Sn plating material after the reflow treatment is increased, and surface gloss is deteriorated.

따라서, 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경을 미세화시킴으로써, 리플로 처리에서 발생하는 Sn 층의 유동성을 경감시켜, 저삽발성이고 또한 양호한 표면 광택을 얻을 수 있다.Therefore, by making the crystal grain size of the exposed Cu-Sn alloy layer finer, the fluidity of the Sn layer generated in the reflow treatment can be reduced, and the surface gloss can be obtained with good accuracy.

즉, 본 발명은,That is,

(1) 구리 또는 구리 합금조의 기재 상에 리플로 처리를 실시한 Sn 도금층을 갖는 Sn 도금재로서, 리플로 Sn 도금층은 상측의 Sn 층과 하측의 Cu-Sn 합금층으로 구성되고, Sn 도금층의 두께가 0.2 ∼ 0.8 ㎛ 이고, Sn 도금재의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 가 0.05 ㎛ 이하, RSm 이 20 ㎛ 이하이고, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 5 ∼ 40 % 이고, 표면으로부터 관찰했을 때의 상기 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 3 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 Sn 도금재.(1) A Sn plating material having a Sn plating layer subjected to a reflow treatment on a substrate of copper or a copper alloy bath, wherein the reflow Sn plating layer is composed of an upper Sn layer and a lower Cu-Sn alloy layer, Sn alloy layer has a surface roughness Ra of not more than 0.05 mu m and an RSm of not more than 20 mu m in a direction perpendicular to the rolling direction of the Sn plating material and an area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface is 5 to 40% Wherein the exposed Cu-Sn alloy layer has a crystal grain size of 3 占 퐉 or less.

(2) 구리 또는 구리 합금조의 기재 상이 Cu 하지 도금층, 또는 Ni 하지 도금층, 또는 Ni 및 Cu 를 이 순서대로 적층한 Ni/Cu 2 층 하지 도금층으로 피복되어 있고, 그 위에 리플로 Sn 도금층을 갖는 (1) 의 Sn 도금재.(2) The base material of a copper or copper alloy tank is coated with a Cu undercoat layer or an Ni undercoat layer or a Ni / Cu two-layer undercoat layer in which Ni and Cu are stacked in this order, and a reflow Sn plating layer 1) Sn plating material.

(3) 구리 또는 구리 합금조의 기재 상에 Sn 도금, 또는 Cu, Sn 도금층을 이 순서로 형성한 후에 리플로 처리함으로써, 기재 상에 Cu-Sn 합금층을 개재하여 Sn 층을 형성한 Sn 도금재를 제조하는 방법으로서, 상기 Cu 도금층의 두께를 0 ∼ 0.5 ㎛, 상기 Sn 도금층의 두께를 0.5 ∼ 1.5 ㎛ 로 하고, 상기 리플로 처리를 온도 400 ∼ 600 ℃ 에서 1 ∼ 30 초 가열한 후, 20 ∼ 90 ℃ 의 냉각수를 분무하고, 이어서 20 ∼ 90 ℃ 의 수조에 투입하는 것을 특징으로 하는 Sn 도금재의 제조 방법.(3) a Sn plating material in which a Sn layer is formed on a substrate via a Cu-Sn alloy layer by forming Sn plating or Cu or Sn plating layer in this order on a substrate of copper or copper alloy tanks, Wherein the reflow treatment is carried out at a temperature of 400 to 600 占 폚 for 1 to 30 seconds while the thickness of the Cu plating layer is 0 to 0.5 占 퐉 and the thickness of the Sn plating layer is 0.5 to 1.5 占 퐉, Wherein the cooling water is sprayed at a temperature of from -90 to < RTI ID = 0.0 > 90 C < / RTI >

(4) 구리 또는 구리 합금조의 기재 상에 Ni, Cu, Sn 도금층을 이 순서로 형성한 후에 리플로 처리함으로써, 기재 상에 Ni 하지 도금층, 또는 Ni/Cu 2 층 하지 도금층으로 피복되고, Cu-Sn 합금층을 개재하여 Sn 층을 형성한 Sn 도금재를 제조하는 방법으로서, 상기 Ni 도금층을 0.05 ∼ 3 ㎛, 상기 Cu 도금층의 두께를 0.05 ∼ 0.5 ㎛, 상기 Sn 도금층의 두께를 0.5 ∼ 1.5 ㎛ 로 하고, 상기 리플로 처리를 온도 400 ∼ 600 ℃ 에서 1 ∼ 30 초 가열한 후, 20 ∼ 90 ℃ 의 냉각수를 분무하고, 이어서 20 ∼ 90 ℃ 의 수조에 투입하는 것을 특징으로 하는 Sn 도금재의 제조 방법.(4) A Ni-Cu-Sn plating layer is formed on a substrate of a copper or copper alloy bath in this order and then subjected to a reflow treatment to form a Ni- Sn alloy layer having a thickness of 0.05 to 0.5 占 퐉, a thickness of the Sn-plated layer of 0.5 to 1.5 占 퐉 Wherein the reflow treatment is carried out at a temperature of 400 to 600 ° C for 1 to 30 seconds and then a cooling water of 20 to 90 ° C is sprayed and then charged into a water bath at 20 to 90 ° C Way.

(5) (1) 또는 (2) 중 어느 하나에 기재된 Sn 도금재를 구비한 전자 부품.(5) An electronic part comprising the Sn plating material according to any one of (1) and (2).

본 발명에 관련된 Sn 도금재에서는, 특히 자동차 및 전자 부품 등에 사용되는 단자에 있어서, 접합시의 삽입력이 낮고, 단자 조립시의 표면 검사를 높은 정밀도로 실시할 수 있다.The Sn plating material according to the present invention has a low insertion force at the time of joining, particularly in terminals used for automobiles and electronic parts, and the surface inspection at the time of terminal assembly can be performed with high accuracy.

도 1 은 경면 반사율 측정 방법의 설명도이다.
도 2 는 동마찰 계수 측정 방법의 설명도이다.
도 3 은 접촉자 선단의 가공 방법의 설명도이다.
도 4 는 본 발명의 Sn 도금재의 SEM 반사 전자 이미지이다.
1 is an explanatory diagram of a specular reflectance measurement method.
2 is an explanatory view of a method for measuring dynamic friction coefficient.
3 is an explanatory diagram of a method of machining a contact tip.
4 is an SEM reflection electron image of the Sn plating material of the present invention.

이하, 본 발명에 관련된 Sn 도금재의 일 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명에 있어서 % 란, 특별히 언급하지 않는 한, 질량% 를 나타내는 것으로 한다.Hereinafter, one embodiment of the Sn plating material according to the present invention will be described. In the present invention, "%" means% by mass unless otherwise specified.

(1) 기재의 조성(1) Composition of substrate

Sn 도금재의 기재가 되는 구리조(條)로는, 순도 99.9 % 이상의 터프 피치동, 무산소동을 사용할 수 있고, 또 구리 합금조로는 요구되는 강도나 도전성에 따라 공지된 구리 합금을 사용할 수 있다. 공지된 구리 합금으로는, 예를 들어, Cu-Sn-P 계 합금, Cu-Zn 계 합금, Cu-Ti 계 합금, Cu-Ni-Si 계 합금, Cu-Sn-Zn 계 합금, Cu-Zr 계 합금 등을 들 수 있다.Tough pitch copper or oxygen-free copper having a purity of 99.9% or more can be used as the copper material to be the base material of the Sn plating material. The copper alloy can be a known copper alloy depending on the required strength and conductivity. Examples of the known copper alloys include Cu-Sn-P alloys, Cu-Zn alloys, Cu-Ti alloys, Cu-Ni-Si alloys, Cu- Based alloy and the like.

(2) Sn 도금층(2) Sn plating layer

구리 또는 구리 합금조의 표면에는, 리플로 처리를 실시한 Sn 도금층이 형성되어 있다. Sn 도금층은 기재 표면에 직접, 또는 하지 도금을 개재하여 도금 된다. 하지 도금으로는, Cu 하지 도금, 또는 Ni, Cu 의 순서대로 도금하여 Cu/Ni 2 층 하지 도금으로 해도 된다. 리플로 처리 후의 Sn 층의 도금 두께는 0.2 ∼ 0.8 ㎛ 로 한다. 바람직하게는 0.3 ∼ 0.7 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.4 ∼ 0.6 ㎛ 로 한다. Sn 층의 도금 두께가 지나치게 작으면, 후기 Cu-Sn 합금층의 면적률이 지나치게 커서, 리플로 처리 후의 Sn 도금층의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra, 및/또는 RSm 이 지나치게 커져 양호한 표면 광택이 얻어지지 않는다. 반대로, Sn 층의 도금 두께가 지나치게 크면, 후기 Cu-Sn 합금층의 면적률이 지나치게 작아져 삽입력이 저감되지 않는다.On the surface of the copper or copper alloy bath, a Sn plating layer subjected to a reflow treatment is formed. The Sn plating layer is plated on the surface of the substrate directly or through a base plating. The undercoating may be Cu undercoating or Ni / Cu in this order to form a Cu / Ni two-layer undercoat. The plating thickness of the Sn layer after the reflow treatment is set to 0.2 to 0.8 mu m. Preferably 0.3 to 0.7 mu m, and more preferably 0.4 to 0.6 mu m. If the plating thickness of the Sn layer is too small, the area ratio of the later Cu-Sn alloy layer is excessively large, and the surface roughness Ra in the direction perpendicular to the rolling direction of the Sn plating layer after the reflow treatment and / or RSm becomes excessively large, It does not. On the other hand, if the plating thickness of the Sn layer is excessively large, the area ratio of the later Cu-Sn alloy layer becomes excessively small and the insertion force is not reduced.

(3) Cu-Sn 계 합금층(3) Cu-Sn alloy layer

상기 Sn 도금 후에 리플로 처리를 실시하면, 기재 및/또는 Cu 하지 도금층의 Cu 가 Sn 도금층으로 확산되고, Sn 도금층의 하측에 Cu-Sn 합금층이 형성된다. 통상적으로는 Cu6Sn5, 및/또는 Cu3Sn 의 조성을 갖고 있지만, 상기한 하지 도금의 성분이나, 기재를 구리 합금으로 했을 때의 첨가 원소를 함유해도 된다.When the reflow treatment is performed after the Sn plating, the Cu of the substrate and / or the Cu underlying layer diffuses into the Sn plating layer, and the Cu-Sn alloy layer is formed below the Sn plating layer. Normally, Cu 6 Sn 5 and / or Cu 3 Sn are included. However, the above-mentioned base plating component or an additive element when the base material is a copper alloy may be contained.

Sn 도금재의 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경은 3 ㎛ 이하로 한다. 바람직하게는 2.5 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2 ㎛ 이하로 한다. 결정 입경이 지나치게 커지면, 리플로 처리 후의 Sn 도금층의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra, 및/또는 RSm 이 지나치게 커져 양호한 표면 광택이 얻어지지 않는다. 결정 입경의 하한은 본 발명의 효과가 발휘되는 범위에서는 특별히 제한되지 않지만, 제조상 0.1 ㎛ 미만은 곤란하다.The Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface of the Sn plating material has a crystal grain size of 3 占 퐉 or less. Preferably 2.5 mu m or less, and more preferably 2 mu m or less. If the crystal grain size becomes too large, the surface roughness Ra in the direction perpendicular to the rolling direction of the Sn-plated layer after the reflow treatment and / or RSm becomes excessively large, and good surface gloss can not be obtained. The lower limit of the crystal grain size is not particularly limited within the range in which the effect of the present invention is exhibited, but it is difficult to make the lower limit of the crystal grain size smaller than 0.1 mu m.

Sn 도금재의 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률은 5 ∼ 40 % 로 한다. 바람직하게는 8 ∼ 35 %, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 30 % 로 한다. 면적률이 지나치게 작아지면, 삽입력이 저감되지 않는다. 반대로, 면적률이 지나치게 커지면, 리플로 처리 후의 Sn 도금층의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra, 및/또는 RSm 이 지나치게 커져 양호한 표면 광택이 얻어지지 않는다.The area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface of the Sn plating material is 5 to 40%. Preferably 8 to 35%, and more preferably 10 to 30%. If the area ratio is too small, the insertion force is not reduced. On the other hand, if the area ratio is excessively large, the surface roughness Ra in the direction perpendicular to the rolling direction of the Sn plating layer after the reflow treatment and / or RSm becomes excessively large, and good surface gloss can not be obtained.

(4) 표면 조도(4) Surface roughness

리플로 처리 후의 Sn 도금재의 최표면에 있어서 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 는 0.05 ㎛ 이하, RSm 은 20 ㎛ 이하로 한다. 바람직하게는 Ra 가 0.03 ㎛ 이하, RSm 이 15 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 Ra 가 0.02 ㎛ 이하, RSm 이 12 ㎛ 이하로 한다. 이 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra, 및/또는 RSm 이 지나치게 커지면, 양호한 표면 광택은 얻어지지 않는다. 표면 조도의 하한은 본 발명의 효과가 발휘되는 범위에서는 특별히 제한되지 않지만, 제조상 Ra 가 0.001 ㎛ 미만, RSm 이 1 ㎛ 미만은 곤란하다.The surface roughness Ra of the outermost surface of the Sn plating material after the reflow treatment in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.05 mu m or less and RSm is 20 mu m or less. Preferably, Ra is 0.03 占 퐉 or less, RSm is 15 占 퐉 or less, more preferably Ra is 0.02 占 퐉 or less, and RSm is 12 占 퐉 or less. When the surface roughness Ra in the direction perpendicular to the rolling direction and / or RSm becomes excessively large, good surface gloss can not be obtained. The lower limit of the surface roughness is not particularly limited in the range in which the effects of the present invention are exhibited, but it is difficult to produce Ra less than 0.001 탆 and RSm less than 1 탆.

(5) 제조 방법(5) Manufacturing method

본 발명의 실시형태에 관련된 Sn 도금재는, 연속 도금 라인에 있어서, 기재인 구리 또는 구리 합금조의 표면을 탈지 및 산세 후, 전기 도금법에 의해 하지 도금층을 형성하고, 다음으로 공지된 전기 도금법에 의해 Sn 층을 형성하고, 마지막에 리플로 처리를 실시하여 Sn 층을 용융시키는 공정으로 제조할 수 있다. 하지 도금층은 생략해도 된다.A Sn plating material according to an embodiment of the present invention is a Sn plating material which is obtained by degreasing and pickling a surface of a copper or copper alloy tank as a base material in a continuous plating line and then forming a base plating layer by an electroplating method, And a reflow process is performed at the end to melt the Sn layer. The underlying plating layer may be omitted.

Cu 하지 도금은 실시하지 않아도 되지만, Cu 하지 도금을 실시하는 경우, 그 두께는 0.5 ㎛ 이하로 한다. 바람직하게는 0.4 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.35 ㎛ 이하로 한다. 두께가 지나치게 크면, 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 지나치게 커져, 리플로 처리 후의 Sn 도금층의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra, 및 RSm 이 지나치게 커져 양호한 표면 광택이 얻어지지 않는다.It is not necessary to perform Cu undercoating, but when Cu undercoating is performed, the thickness is set to 0.5 占 퐉 or less. Preferably 0.4 mu m or less, and more preferably 0.35 mu m or less. If the thickness is too large, the crystal grain size of the exposed Cu-Sn alloy layer becomes excessively large, and the surface roughness Ra and RSm of the Sn plating layer after the reflow treatment in the direction perpendicular to the rolling become excessively large and good surface gloss can not be obtained.

내열성의 향상을 위하여, Cu 하지 도금 전에 Ni 하지 도금을 실시해도 된다. 이 경우, Ni 하지 도금의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 두께가 0.05 ㎛ 를 하회하면 Ni 하지 도금의 효과가 발휘되지 않고, 3 ㎛ 를 초과하면, 경제성이 나쁠 뿐만 아니라, 굽힘 가공성의 열화를 초래한다. 그 때문에 Ni 하지 도금의 두께는 0.05 ∼ 3 ㎛ 가 바람직하다. 또, Ni 하지 도금 후의 Cu 하지 도금의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 두께가 0.05 ㎛ 를 하회하거나, 또는 0.5 ㎛ 를 초과하면, Ni 하지 도금 후의 Cu 하지 도금의 효과가 발휘되지 않는다. 그 때문에 Ni 하지 도금 후의 Cu 하지 도금의 두께는 0.05 ∼ 0.5 ㎛ 가 바람직하다.In order to improve heat resistance, Ni undercoating may be performed before Cu undercoating. In this case, the thickness of the Ni underlying plating is not particularly limited, but if the thickness is less than 0.05 탆, the effect of Ni plating is not exhibited. If the thickness exceeds 3 탆, not only the economical efficiency is deteriorated but also the bending workability is deteriorated . Therefore, the thickness of the Ni underlying plating is preferably 0.05 to 3 mu m. The thickness of the Cu undercoating after Ni plating is not particularly limited, but if the thickness is less than 0.05 占 퐉 or exceeds 0.5 占 퐉, the effect of Cu undercoating after Ni plating is not exerted. Therefore, the thickness of the Cu undercoating after Ni plating is preferably 0.05 to 0.5 mu m.

Sn 도금의 두께는 0.5 ∼ 1.5 ㎛ 로 한다. 바람직하게는 0.6 ∼ 1.2 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.7 ∼ 1.1 ㎛ 로 한다. Sn 도금의 두께가 지나치게 작으면, 리플로 처리 후의 Sn 층의 두께가 지나치게 작아지고, 결과적으로, Cu-Sn 합금층의 면적률이 지나치게 커져, 리플로 처리 후의 Sn 도금층의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 및/또는 RSm 이 지나치게 커져 양호한 표면 광택이 얻어지지 않는다. 반대로, Sn 도금의 두께가 지나치게 커지면, 리플로 처리 후의 Sn 층의 두께가 지나치게 커져, Cu-Sn 합금층의 면적률이 지나치게 작아져 삽입력이 저감되지 않는다.The thickness of the Sn plating is 0.5 to 1.5 占 퐉. Preferably 0.6 to 1.2 mu m, and more preferably 0.7 to 1.1 mu m. If the thickness of the Sn plating is excessively small, the thickness of the Sn layer after the reflow treatment becomes excessively small. As a result, the area ratio of the Cu-Sn alloy layer becomes excessively large and the surface roughness of the Sn plating layer after the reflow treatment, Ra and / or RSm becomes excessively large and good surface gloss can not be obtained. On the other hand, if the thickness of the Sn plating is excessively large, the thickness of the Sn layer after the reflow process becomes excessively large, and the area ratio of the Cu-Sn alloy layer becomes too small, so that the insertion force is not reduced.

리플로 처리는, Sn 도금재를 노내 온도 400 ∼ 600 ℃ 에서 1 ∼ 30 초 가열한 후, 20 ∼ 90 ℃ 의 냉각수를 Sn 도금재의 표면에 분무하고, 이어서 20 ∼ 90 ℃ 의 수조에 Sn 도금재를 투입하는 방법으로 실시한다.The reflow treatment is performed by heating the Sn plating material at a temperature in the furnace at 400 to 600 ° C for 1 to 30 seconds, spraying cooling water of 20 to 90 ° C onto the surface of the Sn plating material, As shown in FIG.

가열 온도가 400 ℃, 및/또는 가열 시간이 1 초를 하회하면, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 5 % 미만이 되고, 삽입력이 저감되지 않는다. 반대로, 가열 온도가 600 ℃, 및/또는 가열 시간이 30 초를 초과하면, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 3 ㎛ 를 초과하고, 그 면적률이 40 % 를 초과하고, 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 가 0.05 ㎛, 및/또는 RSm 이 20 ㎛ 를 초과하여, 양호한 표면 광택이 얻어지지 않는다.If the heating temperature is 400 占 폚 and / or the heating time is less than 1 second, the area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface becomes less than 5%, and the insertion force is not reduced. Conversely, when the heating temperature is 600 占 폚 and / or the heating time exceeds 30 seconds, the crystal grain size of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface exceeds 3 占 퐉, the area ratio thereof exceeds 40% When the surface roughness Ra in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.05 占 퐉 and / or the RSm exceeds 20 占 퐉, good surface gloss can not be obtained.

또한, 가열 후에 냉각수를 분무하는 이유는 다음과 같다. 가열된 도금재의 표면에 분무된 물입자가 부착되어, 그 부분은 급랭되고, Cu-Sn 합금층의 성장은 억제된다. 한편, 물입자가 부착되지 않은 부분은 급랭되지 않고, Cu-Sn 합금층의 성장은 억제되지 않는다. 따라서, 가열 후의 도금 표면에 국소적인 냉각 속도의 차를 발생시킬 수 있고, 도금재의 표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경을 미세화시킬 수 있다.The reason for spraying the cooling water after heating is as follows. The sprayed water particles adhere to the surface of the heated plating material, the portion is quenched, and the growth of the Cu-Sn alloy layer is suppressed. On the other hand, the portion to which no water particles adhere is not quenched, and the growth of the Cu-Sn alloy layer is not suppressed. Therefore, it is possible to generate a difference in local cooling rate on the surface of the plated layer after heating, and the crystal grain size of the Cu-Sn alloy layer exposed on the surface of the plated material can be miniaturized.

실시예Example

이하에 실시예를 나타내는데, 이하의 실시예에 본 발명이 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다.The following examples illustrate the invention, but the invention is not intended to be limited to the following examples.

터프 피치동을 원료로 하고, 표 1 에 나타내는 비율 (질량%) 이 되도록 각 원소를 첨가한 잉곳을 주조하고, 900 ℃ 이상에서 두께 10 ㎜ 까지 열간 압연을 실시하여, 표면의 산화 스케일을 면삭 (面削) 한 후, 냉간 압연과 열처리를 반복하여, 두께 0.2 ㎜ 의 판 (기재) 으로 마무리하였다.An ingot to which each element was added so as to be a ratio (mass%) shown in Table 1 was cast with tough pitch copper as a raw material and subjected to hot rolling to a thickness of 10 mm at 900 ° C or higher, After cold rolling and heat treatment were repeated, a plate (substrate) having a thickness of 0.2 mm was finished.

Figure pat00001
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다음으로, 이 기재의 표면을 탈지 및 산세 후, 전기 도금법에 의해 Ni 도금층, Cu 도금층의 순서대로 하지 도금층을 형성하고, 경우에 따라서는 Ni 하지 도금 및 Cu 하지 도금을 생략하고, 다음으로 전기 도금법에 의해 Sn 도금층을 형성하였다. Ni 하지 도금을 실시하는 경우에는 황산욕 (액온 약 50 ℃, 전류 밀도 5 A/d㎡) 에서 전기 도금하고, Ni 하지 도금의 두께를 0.3 ㎛ 로 하였다. Cu 하지 도금을 실시하는 경우에는 황산욕 (액온 약 25 ℃, 전류 밀도 30 A/d㎡) 에서 전기 도금하였다. Sn 도금은, 페놀술폰산욕 (액온 약 35 ℃, 전류 밀도 12 A/d㎡) 에서 전기 도금하였다. Cu 하지 도금 및 Sn 도금의 각 도금 두께는 전착 시간을 조정함으로써 조정하였다.Subsequently, after degreasing and pickling the surface of the substrate, a Ni plating layer and a Cu plating layer are formed in this order on the underlying plating layer by electroplating. In some cases, Ni plating and Cu plating are omitted, A Sn plating layer was formed. In case of performing Ni undercoating, electroplating was performed in a sulfuric acid bath (liquid temperature: about 50 ° C, current density: 5 A / dm 2), and the thickness of Ni undercoat was set to 0.3 μm. When Cu undercoating was performed, electroplating was performed in a sulfuric acid bath (liquid temperature: about 25 ° C, current density: 30 A / dm 2). The Sn plating was electroplated in a phenol sulfonic acid bath (liquid temperature: about 35 ° C, current density: 12 A / dm 2). The plating thicknesses of the Cu undercoating and Sn plating were adjusted by adjusting the electrodeposition time.

다음으로, 350 ∼ 650 ℃ 로 가열한 노 중에서 1 ∼ 30 초 가열한 후, 70 ℃ 의 냉각수를 안개상으로 하여 분사한 후, 70 ℃ 의 수조에 투입하였다. 일부의 실시예에 대해서는 가열한 후, 안개상의 수랭을 실시하지 않고 70 ℃ 의 수조에 투입하였다.Next, after heating for 1 to 30 seconds in a furnace heated at 350 to 650 占 폚, cooling water at 70 占 폚 was sprayed as a mist, and then charged into a water bath at 70 占 폚. In some embodiments, the mixture was heated and then introduced into a water bath at 70 DEG C without performing a mist cooling operation.

이와 같이 하여 얻어진 각 Sn 도금재에 대해, 제특성의 평가를 실시하였다.Each Sn plating material thus obtained was evaluated for its properties.

(1) Sn 도금 두께(1) Sn plating thickness

CT-1 형 전해식 막두께계 (주식회사 덴소쿠 제조) 를 사용하여 Sn 도금층의 두께를 측정하였다.The thickness of the Sn-plated layer was measured using a CT-1 type electrolytic film thickness meter (manufactured by Denso Corporation).

(2) 표면 조도(2) Surface roughness

콘포컬 현미경 (Lasertec (주) 사 제조 HD100) 을 사용하여, JIS B 0601 에 준거하여 Sn 도금재의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 및 RSm 을 측정하였다.The surface roughness Ra and RSm of the Sn plating material in the direction perpendicular to the rolling direction were measured according to JIS B 0601 using a confocal microscope (HD100, manufactured by Lasertec Co., Ltd.).

(3) 표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률(3) Area ratio of exposed Cu-Sn alloy layer

FE-SEM (닛폰 FEI (주) 제조 XL30SFEG) 을 사용하여, 750 배의 배율로 0.017 ㎟ 의 시야의 반사 전자 이미지를 관찰하였다. 표면에 노출된 Cu-Sn 합금층은, Sn 층과 비교하여 어두운 화상이 되기 때문에, 이 이미지를 2 치화하여, Cu-Sn 합금층의 면적을 구함으로써 면적률을 산출하였다. 2 치화는, 고도 레인지 255 중 170 으로 설정하여 실시하였다.Using a FE-SEM (XL30SFEG manufactured by Nippon FEI Co., Ltd.), a reflection electron image with a field of view of 0.017 mm 2 was observed at a magnification of 750 times. Since the Cu-Sn alloy layer exposed on the surface becomes a dark image as compared with the Sn layer, this image is binarized to obtain the area of the Cu-Sn alloy layer to calculate the area ratio. The binarization was carried out by setting 170 out of the altitude range 255.

(4) 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경(4) The grain size of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface

FE-SEM (닛폰 FEI (주) 제조 XL30SFEG) 을 사용하여, 2000 배의 배율로 노출한 Cu-Sn 합금층의 반사 전자 이미지를 관찰하였다. 그 후, Cu-Sn 합금층을 무작위로 10 개 선택하고, 각 Cu-Sn 합금층이 포함되는 최대원의 직경을 각각 구하고, 10 개의 최대원의 직경 평균치를 Cu-Sn 합금층의 결정 입경으로 하였다.The reflection electron image of the Cu-Sn alloy layer exposed at a magnification of 2000 times was observed using FE-SEM (XL30SFEG manufactured by Nippon FEI Co., Ltd.). Thereafter, 10 randomly selected Cu-Sn alloy layers were obtained, and the maximum diameter of each Cu-Sn alloy layer was determined, and the average diameter of the 10 largest circles was determined as the crystal grain size of the Cu-Sn alloy layer Respectively.

(5) 표면 광택(5) Surface gloss

디지털 변각 광택도계 (니혼 덴소쿠 공업 (주) 제조 VG-1D) 를 사용하여, Sn 도금재의 경면 반사율을 측정하였다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투광부로부터 입사각 30°로 광을 입사시키고, Sn 도금재에 각도 30°로 반사된 광을 수광부에서 검출함으로써 Sn 도금재의 경면 반사율을 측정하였다. 투광부로부터 직접 수광시켰을 때의 경면 반사율이 100 % 이기 때문에, 이 수치가 높을수록 Sn 도금재의 표면 광택은 양호해진다.The specular reflectance of the Sn plating material was measured using a digital gloss gloss meter (VG-1D manufactured by Nihon Densoku Kogyo K.K.). As shown in Fig. 1, the mirror reflectance of the Sn-plated material was measured by introducing light at an angle of incidence of 30 DEG from the transparent portion and detecting light reflected by the Sn plating material at an angle of 30 deg. Since the specular reflectance when receiving light directly from the transparent portion is 100%, the higher the value is, the better the surface gloss of the Sn plating material becomes.

(6) 동마찰 계수(6) Coefficient of friction

삽입력의 평가로서 동마찰 계수를 측정하였다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, Sn 도금재의 판 시료를 시료대 상에 고정시키고, 그 Sn 도금면에 접촉자를 하중 W 로 가압하였다. 다음으로, 이동대를 수평 방향으로 이동시키고, 이 때 접촉자에 작용하는 저항 하중 F 를 로드셀에 의해 측정하였다. 그리고, 동마찰 계수 μ 를 μ = F/W 로부터 산출하였다.The coefficient of dynamic friction was measured as an evaluation of the insertion force. As shown in Fig. 2, a plate sample of the Sn plating material was fixed on the sample table, and the contact was pressed against the Sn plating surface with a load W. Next, the movable table is moved in the horizontal direction, and the resistance load F acting on the contactor at this time is measured by the load cell. Then, the dynamic friction coefficient μ was calculated from μ = F / W.

W 는 4.9 N 으로 하고, 접촉자의 슬라이딩 속도 (시료대의 이동 속도) 는 50 ㎜/min 으로 하였다. 슬라이딩은 판 시료의 압연 방향에 대해 평행한 방향으로 실시하였다. 슬라이딩 거리는 100 ㎜ 로 하고, 이 사이의 F 의 평균치를 구하였다.W was 4.9 N, and the sliding speed of the contactor (moving speed of the sample table) was 50 mm / min. Sliding was performed in a direction parallel to the rolling direction of the plate specimen. The sliding distance was 100 mm, and the average value of F between them was obtained.

접촉자는, 상기 판 시료와 동일한 Sn 도금재를 사용하여, 도 3 에 나타내는 바와 같이 제작하였다. 즉, 직경 7 ㎜ 의 스테인리스구를 시료에 가압하여, 판 시료와 접촉하는 부분을 반구상으로 성형하였다.The contacts were made as shown in Fig. 3 using the same Sn plating material as the above plate sample. That is, a stainless steel sphere having a diameter of 7 mm was pressed against the sample to form a semi-spherical portion in contact with the plate sample.

실시예를 표 2 및 표 3 에 나타낸다. 도 4 는 발명예 4 의 Sn 도금재의 표면의 SEM 반사 전자 이미지이다. Sn 도금재의 최표면에 미세한 Cu-Sn 합금층이 노출되어 있다.Examples are shown in Tables 2 and 3. 4 is an SEM reflection electron image of the surface of the Sn plating material of Inventive Example 4; A fine Cu-Sn alloy layer is exposed on the outermost surface of the Sn plating material.

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

발명예 1 ∼ 35 는, 모두 리플로 후의 Sn 도금층의 두께가 0.2 ∼ 0.8 ㎛ 이고, Sn 도금재의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 가 0.05 ㎛ 이하, RSm 이 20 ㎛ 이하이고, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 5 ∼ 40 % 이고, 표면으로부터 관찰했을 때의 상기 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 3 ㎛ 이하였다. 이들의 Sn 도금재의 경면 반사율은 70 % 이상으로서, 양호한 표면 광택이 얻어지고, 동마찰 계수는 0.5 이하로 낮았다. 즉, 저삽발성이고 또한 양호한 표면 광택이 양립되어 있다.Inventive Examples 1 to 35 show that the Sn plating layer after reflow has a thickness of 0.2 to 0.8 占 퐉, the surface roughness Ra of the Sn plating material in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.05 占 퐉 or less, the RSm is 20 占 퐉 or less, -Sn alloy layer was 5 to 40%, and the exposed Cu-Sn alloy layer had a crystal grain size of 3 mu m or less when observed from the surface. These Sn plating materials had a mirror surface reflectance of 70% or more, good surface gloss was obtained, and a coefficient of dynamic friction was as low as 0.5 or less. In other words, both the low-profile and the good surface gloss are compatible.

비교예 1 은 도금시의 Sn 도금 두께가 0.5 ㎛ 를 하회한 예이다. 리플로 후의 Sn 층 두께가 0.2 ㎛ 미만, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 40 % 를 초과하고, 압연 직각 방향의 Ra 가 0.05 ㎛ 를 초과하고, 경면 반사율이 70 % 미만이었다.Comparative Example 1 is an example in which the Sn plating thickness during plating is less than 0.5 占 퐉. The Sn layer thickness after reflow was less than 0.2 占 퐉, the area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface exceeded 40%, the Ra in the direction perpendicular to the rolling direction exceeded 0.05 占 퐉, and the specular reflectance was less than 70% .

비교예 2 는 도금시의 Sn 도금 두께가 1.5 ㎛ 를 초과한 예이다. 리플로 후의 Sn 층 두께가 0.8 ㎛ 를 초과하고, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 0 %, 요컨대 Cu-Sn 합금층이 노출되지 않고, 그 동마찰 계수는 0.5 를 초과하였다.Comparative Example 2 is an example in which the Sn plating thickness during plating exceeds 1.5 占 퐉. The Sn-layer thickness after the reflow was more than 0.8 mu m, the area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed to the outermost surface was 0%, that is, the Cu-Sn alloy layer was not exposed and the coefficient of dynamic friction exceeded 0.5 .

비교예 3 은 도금시의 Cu 하지 도금 두께가 0.5 ㎛ 를 초과한 예이다. 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 3 ㎛ 를 초과하고, Ra 가 0.05 ㎛ 를 초과하며, RSm 이 20 ㎛ 를 초과하고, 경면 반사율이 70 % 미만이었다.Comparative Example 3 is an example in which the thickness of the Cu undercoat layer during plating exceeds 0.5 占 퐉. The Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface has a crystal grain size of more than 3 占 퐉, Ra of more than 0.05 占 퐉, RSm of more than 20 占 퐉, and a specular reflectance of less than 70%.

비교예 4 는 리플로 처리의 노온이 400 ℃ 미만, 비교예 6 은 리플로 처리의 가열 시간이 1 초를 하회한 예이다. 양방 모두 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 5 % 미만이 되고, 동마찰 계수는 0.5 를 초과하였다.Comparative Example 4 is an example in which the furnace temperature of the reflow process is less than 400 ° C, and the heating time of the reflow process is less than 1 second in Comparative Example 6. The area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface in both cases was less than 5%, and the coefficient of dynamic friction exceeded 0.5.

비교예 5 는 리플로 처리의 노온이 600 ℃ 를 초과하고, 비교예 7 은 리플로 처리의 가열 시간이 30 초를 초과한 예이다. 양방 모두 리플로 후의 Sn 층 두께가 0.2 ㎛ 미만, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 40 % 를 초과하고, 결정 입경이 3 ㎛ 를 초과하고, 압연 직각 방향의 Ra 가 0.05 ㎛ 를 초과하며, RSm 이 20 ㎛ 를 초과하고, 경면 반사율이 70 % 미만이었다.Comparative Example 5 is an example in which the furnace temperature of the reflow process exceeds 600 ° C and the heating time of the reflow process exceeds 30 seconds in Comparative Example 7. Sn layer thickness after reflow is less than 0.2 占 퐉, the area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface exceeds 40%, the crystal grain size exceeds 3 占 퐉, the Ra in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.05 占 퐉 , RSm was more than 20 占 퐉, and the specular reflectance was less than 70%.

비교예 8 ∼ 11 은 안개상의 수랭을 실시하지 않은 예이다. 모두 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률은 5 % 를 초과하고, 동마찰 계수는 0.5 이하로 양호하지만, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 3 ㎛ 를 초과하고, 표면 조도 Ra 가 0.05 ㎛ 를 초과하며, RSm 이 20 ㎛ 를 초과하고, 경면 반사율이 70 % 미만이었다. 즉, 저삽발성과 양호한 표면 광택을 양립시킬 수 없었다.Comparative Examples 8 to 11 are examples in which mist cooling is not performed. The area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface is more than 5% and the coefficient of dynamic friction is 0.5 or less. However, when the crystal grain size of the Cu-Sn alloy layer exposed on the outermost surface exceeds 3 탆 , The surface roughness Ra exceeded 0.05 占 퐉, the RSm exceeded 20 占 퐉, and the specular reflectance was less than 70%. In other words, it was impossible to achieve both the low-temperature sputtering and the good surface gloss.

Claims (5)

구리 또는 구리 합금조의 기재 상에 리플로 처리를 실시한 Sn 도금층을 갖는 Sn 도금재로서, 리플로 Sn 도금층은 상측의 Sn 층과 하측의 Cu-Sn 합금층으로 구성되고, Sn 도금층의 두께가 0.2 ∼ 0.8 ㎛ 이고, Sn 도금재의 압연 직각 방향의 표면 조도 Ra 가 0.05 ㎛ 이하, RSm 이 20 ㎛ 이하이고, 최표면에 노출된 Cu-Sn 합금층의 면적률이 5 ∼ 40 % 이고, 표면으로부터 관찰했을 때의 상기 노출된 Cu-Sn 합금층의 결정 입경이 3 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 Sn 도금재.A Sn plating material having a Sn plating layer subjected to a reflow treatment on a substrate of copper or a copper alloy tank, wherein the reflow Sn plating layer is composed of an upper Sn layer and a lower Cu-Sn alloy layer, 0.8 m, the surface roughness Ra of the Sn plating material in the direction perpendicular to the rolling direction is 0.05 占 퐉 or less, RSm is 20 占 퐉 or less and the area ratio of the Cu-Sn alloy layer exposed to the outermost surface is 5 to 40% Wherein the exposed Cu-Sn alloy layer has a crystal grain size of 3 占 퐉 or less. 제 1 항에 있어서,
구리 또는 구리 합금조의 기재 상이 Cu 하지 (下地) 도금층, 또는 Ni 하지 도금층, 또는 Ni 및 Cu 를 이 순서대로 적층한 Ni/Cu 2 층 하지 도금층으로 피복되어 있고, 그 위에 리플로 Sn 도금층을 갖는, Sn 도금재.
The method according to claim 1,
The base material of the copper or copper alloy tanks is coated with a Cu underlayer plating layer or an Ni undercoating layer or a Ni / Cu two-layer undercoat layer in which Ni and Cu are stacked in this order, and a reflow Sn plating layer thereon, Sn plating material.
구리 또는 구리 합금조의 기재 상에 Sn 도금, 또는 Cu, Sn 도금층을 이 순서로 형성한 후에 리플로 처리함으로써, 기재 상에 Cu-Sn 합금층을 개재하여 Sn 층을 형성한 Sn 도금재를 제조하는 방법으로서, 상기 Cu 도금층의 두께를 0 ∼ 0.5 ㎛, 상기 Sn 도금층의 두께를 0.5 ∼ 1.5 ㎛ 로 하고, 상기 리플로 처리를 온도 400 ∼ 600 ℃ 에서 1 ∼ 30 초 가열한 후, 20 ∼ 90 ℃ 의 냉각수를 분무하고, 이어서 20 ∼ 90 ℃ 의 수조에 투입하는 것을 특징으로 하는 Sn 도금재의 제조 방법.A Sn plating material in which a Sn layer is formed on a substrate via a Cu-Sn alloy layer is manufactured by forming Sn plating or Cu or Sn plating layer on the substrate of copper or copper alloy tanks in this order and then performing reflow treatment The reflow treatment is performed at a temperature of 400 to 600 占 폚 for 1 to 30 seconds, and then the refractory treatment is performed at a temperature of 20 to 90 占 폚 Of cooling water is sprayed, and then the mixture is introduced into a water bath at 20 to 90 占 폚. 구리 또는 구리 합금조의 기재 상에 Ni, Cu, Sn 도금층을 이 순서로 형성한 후에 리플로 처리함으로써, 기재 상에 Ni 하지 도금층, 또는 Ni/Cu 2 층 하지 도금층으로 피복되고, Cu-Sn 합금층을 개재하여 Sn 층을 형성한 Sn 도금재를 제조하는 방법으로서, 상기 Ni 도금층을 0.05 ∼ 3 ㎛, 상기 Cu 도금층의 두께를 0.05 ∼ 0.5 ㎛, 상기 Sn 도금층의 두께를 0.5 ∼ 1.5 ㎛ 로 하고, 상기 리플로 처리를 온도 400 ∼ 600 ℃ 에서 1 ∼ 30 초 가열한 후, 20 ∼ 90 ℃ 의 냉각수를 분무하고, 이어서 20 ∼ 90 ℃ 의 수조에 투입하는 것을 특징으로 하는 Sn 도금재의 제조 방법.A Ni-Cu alloy layer is formed on the substrate of copper or copper alloy in this order and then subjected to a reflow treatment to form a Ni-Cu plating layer or a Ni / Cu two- Wherein the thickness of the Ni plating layer is 0.05 to 3 占 퐉, the thickness of the Cu plating layer is 0.05 to 0.5 占 퐉, the thickness of the Sn plating layer is 0.5 to 1.5 占 퐉, Wherein said reflow treatment is performed at a temperature of 400 to 600 ° C for 1 to 30 seconds, then cooling water is sprayed at 20 to 90 ° C, and then the solution is introduced into a water bath at 20 to 90 ° C. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 Sn 도금재를 구비한, 전자 부품.An electronic part comprising the Sn plating material according to claim 1 or 2.
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