TWI449809B - Electrical and electronic components for the use of composite materials and electrical and electronic components - Google Patents

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Description

電氣電子零件用複合材料及使用其之電氣電子零件
本發明，係關於一種在金屬基材上設置有絕緣被膜之電氣電子零件用複合材料及使用其之電氣電子零件。
在金屬基材上設置有電絕緣被膜(於本發明中，亦僅稱為「絕緣被膜」)之附有絕緣被膜的金屬材料，係被利用作為例如電路基板等中之屏蔽(shield)材料(例如，參照專利文獻1、2)。此金屬材料適合使用於框體、機殼(case)、遮罩(cover)、蓋體(cap)等，尤其適合使用於元件內置用低背化(使內部空間之高度較低)框體。
又，適合將金屬基材上設置有絕緣被膜之金屬材料作為上述電氣電子零件用之材料時，此材料由於在金屬基材上設置有絕緣被膜，故而對金屬基材與絕緣被膜於包含其界面在內的部位實施衝壓加工等加工而形成連接器接點等，藉此亦能以窄間距來配置上述連接器接點，進行各種應用。
[專利文獻1]日本特開2002-237542號公報
[專利文獻2]日本特開2004-197224號公報
於專利文獻2，記載有一種在金屬基材上至少通過1層之金屬層來設置絕緣被膜之電氣電子零件用複合材料。藉由選擇Ni或Ni合金來作為上述金屬層，而可期待提升金屬基材之耐熱性、耐蝕性或提升絕緣被膜之密合性等效果，實際上當研究應用作為電氣電子零件時，發生幾種不良情形。
當研究將上述電氣電子零件用複合材料應用於機殼、連接器等電氣電子零件時，考量焊接性、衝壓加工面之耐蝕性、作為電氣接點之可靠性後，大部分係施以Sn、Ni、Ag、Au等之後鍍敷處理。此時，若在未設置有絕緣被膜之部位設置由Ni或Ni合金所構成之金屬層，則金屬層之表面由於係被Ni之鈍態(passive state)被膜所覆蓋，呈惰性之緣故，故會導致後續之鍍敷的密合性降低，最壞的情形，係發生鍍敷產生剝離的問題。
為了避免這個問題，雖然研究了將所介於之金屬層僅設置在絕緣被膜之正下方的方法、或是進行用以去除Ni之鈍態被膜的特殊前處理來作為後鍍敷之前處理，但任一者之技術上所費的功夫皆大，且若考量到設備投資費等，則並不經濟。又，即使是僅將所介於之金屬層設置在絕緣被膜之正下方的情形，當在包含絕緣被膜在內的部位施以衝壓加工時，在經衝壓之端面亦一定會露出所介於之金屬層，因此也會發生同樣的問題。
又，電氣電子零件，在藉由衝壓加工、彎曲加工來成形加工為規定的形狀之後，大部分係藉由焊接處理來進行構裝。此時，若在未設置絕緣被膜之部位設置有Ni或Ni合金所構成之金屬層時，則亦會因Ni之鈍態被膜導致焊接性發生惡化，產生引起構裝不良情形等問題。
本發明之課題在於，提供一種於由Ni或Ni合金所構成之金屬層介於金屬基材與絕緣被膜之界面的電氣電子零件用複合材料中，具有優異之後鍍敷性、焊接性的電氣電子零件用複合材料，並且提供一種由此電氣電子零件用複合材料所形成之電氣電子零件。
本發明人等對前述問題點經潛心研究後的結果，發現藉由使銅露出於介於金屬基材與絕緣被膜之間的Ni或Ni合金所構成之金屬層表面，可充分得到後鍍敷中之鍍敷密合性、焊接性，並且進行研究而完成本發明。
根據本發明，提供以下之手段：
(1)一種電氣電子零件用複合材料，係作為電氣電子零件之材料使用、且在至少表面為銅(Cu)或銅合金之金屬基材上的至少一部分設置有絕緣被膜，其特徵在於，擴散有Cu之Ni或Ni合金的金屬層介於前述金屬基材與前述絕緣被膜之間，對前述金屬層之最表面進行奧杰電子能譜測定時Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)在0.005以上；
(2)如(1)項所記載之電氣電子零件用複合材料，其中，前述絕緣被膜係由聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺所構成；
(3)如(1)或(2)項所記載之電氣電子零件用複合材料，其中，前述金屬層係Cu熱擴散於表面之層；
(4)一種電氣電子零件，其特徵在於，係使用有(1)~(3)之任一項所記載之電氣電子零件用複合材料，且對前述金屬層之至少一部分進行鍍敷處理而形成；
(5)一種電氣電子零件，其特徵在於，係使用有(1)~(3)之任一項所記載之電氣電子零件用複合材料，且對前述金屬層之至少一部分進行焊接處理而形成；及
(6)一種電氣電子零件用複合材料之製造方法，其特徵在於，在至少表面為Cu或Cu合金之金屬基材上的至少一部分通過由Ni或Ni合金所構成之金屬層形成絕緣被膜，於形成前述絕緣被膜之前或之後進行熱處理，使Cu於前述金屬層表面做熱擴散，使對前述金屬層之最表面進行奧杰電子能譜測定時Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)在0.005以上。
根據本發明，由於以對介於金屬基材與絕緣被膜之間的由Ni或Ni合金所構成之金屬層的最表面進行奧杰電子能譜測定時Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)在0.005以上的方式，使Cu露出於金屬層之表面，故可得到成形為電氣電子零件時之鍍敷的密合性、焊接性優異的電氣電子零件用複合材料。
並且，於本發明，藉由合併使用以下之構成，可更加容易得到成形為電氣電子零件時之鍍敷的密合性、焊接性優異的電氣電子零件用複合材料。
(1)以聚醯亞胺或聚醯胺醯亞胺構成絕緣被膜。
(2)於形成絕緣被膜之前或之後施加熱處理。
又，本發明之電氣電子零件，由於Cu露出於金屬層之表面，故可容易得到對包含金屬層之至少一部分且未設置有絕緣被膜的部位之鍍敷密合性優異的電氣電子零件。
並且，本發明之電氣電子零件，由於Cu露出於金屬層之表面，故可容易得到對包含金屬層之至少一部分且未設置有絕緣被膜的部位之焊接性優異的電氣電子零件。
本發明之上述及其他的特徴及優點，參照適當附加的圖式，從下述之記載可更加明白。
以下，說明本發明之較佳實施態樣。
本發明之較佳實施態樣的電氣電子零件用複合材料之剖面圖之一例示於圖1。如圖1所示，此電氣電子零件用複合材料1，係在金屬基材11上設置有絕緣被膜12，於金屬基材11與絕緣被膜12之間，設置有使Cu擴散於Ni或Ni合金而成之金屬層13。此金屬層13，相對於金屬基材11，係由上面側之金屬層13a與下面側之金屬層13b所構成，由於以對最表面進行奧杰電子能譜測定時Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)在0.005以上的方式，使Cu露出於金屬層13a,13b之表面，故可實現對包含金屬層之至少一部分且未設置有絕緣被膜的部位之鍍敷密合性、焊接性優異的電氣電子零件用複合材料1。此處，Cu對Ni之原子數比率(Cu/Ni)之值較佳在1以下。此值超過1時，Cu將會持續氧化，而有對金屬層表面之焊接性降低的可能性。
另，於本發明中，亦可藉由使Cu擴散於金屬層13a,13b之步驟，來消除金屬基材1與金屬層13a或13b之邊界而為一體化者。在此情形，進行奧杰電子能譜測定之最表面亦表示為「金屬層之最表面」。
於圖1中，顯示將絕緣被膜12設置在上面側之金屬層13a的外表面整體與下面側之金屬層13b的外表面一部分之例，但此僅是一例，亦可將絕緣被膜12設置在上面側之金屬層13a的外表面整體、下面側之金屬層13b的外表面整體、上面側之金屬層13a的外表面一部分、下面側之金屬層13b的外表面一部分、或是跨越金屬基材11與金屬層13a,13b之兩者的區域。亦即，只要金屬層13a,13b上之至少一部分設置有絕緣被膜12即可。以下，將金屬層13a,13b一起作為金屬層13進行說明。
金屬層13，係設置用於例如保護金屬基材1之表面、提升絕緣被膜12之密合性。金屬層13，較佳為以電鍍、化學鍍敷等方法將Ni或Ni合金所構成之金屬層形成在至少表面為Cu或Cu合金的金屬基材11上，然後使Cu於表面做熱擴散之層。藉由鍍敷形成Ni或Ni合金所構成之金屬層時，濕式鍍敷或乾式鍍敷皆可。前述濕式鍍敷之例，可舉電鍍法、無電電鍍法。前述乾式鍍敷之例，則可舉物理蒸鍍(PVD)法、化學蒸鍍(CVD)法。
金屬層13之厚度較佳為未達0.1μm，更佳為0.001~0.05μm。若金屬層過厚，則Cu無法露出於金屬層表面，對含有金屬層之至少一部分且未設置有絕緣被膜的部位之鍍敷密合性、焊接性將會惡化。又，若金屬層過厚，則在施以衝壓加工、彎曲加工等加工時，有壓陷變大或發生裂縫而助長絕緣被膜剝離的可能性，因此亦從此觀點考量，金屬層13之厚度較佳為未達0.1μm。
為了促進Cu露出於金屬層13之表面，較佳為在設置由Ni或Ni合金所構成之金屬層後進行熱處理。藉由進行熱處理，可促進Cu擴散於金屬層中，增加金屬層表面之Cu的露出量。進行熱處理可在設置絕緣被膜12之前或之後。又，在設置絕緣被膜12時所做之熱處理亦會促進Cu擴散於金屬層中。
熱處理之條件，較佳為以150~400℃進行5秒鐘~2小時，更佳為以200~350℃進行1分鐘~1小時。
於金屬層13表面之Cu的露出量，較佳為對金屬層表面進行奧杰電子能譜測定時Cu對Ni之原子數比率(Cu/Ni)在0.005以上，更佳在0.03以上。若Cu之露出量少，則會因Ni之鈍態被膜而導致後鍍敷之密合性、焊接性變差。
於本發明中，奧杰電子能譜測定係對金屬層表面之未設置有絕緣被膜的部位進行直接測定，在金屬層表面全部被絕緣被膜所覆蓋時，則以在90℃之40%氫氧化鉀水溶液中進行30分鐘之浸漬處理等方法將絕緣被膜加以剝離後，對所露出之金屬層表面進行測定。將絕緣被膜加以剝離之方法，並不限定於上述，只要沒有使金屬層表面之原子數比率發生變化的可能性，亦可以有機溶劑來進行處理，或亦可為物理性之剝離處理。
本發明中對金屬層表面進行奧杰電子能譜測定時之Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)，係在加速電壓為10kV、電流值為1nA之條件下，對50μm×50μm之範圍進行測定所得之值。
絕緣被膜12較佳為具有適當的絕緣性，若考慮到在形成為電氣電子零件後進行回焊(reflow)構裝之可能性，則較佳為由聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺等之耐熱性樹脂所構成。其中若特別考慮到原料成本、生產性、衝壓加工等加工性之平衡，則較佳為聚醯胺醯亞胺。
絕緣被膜12之材料，如上述，考慮到加工性等方面，較佳為使用耐熱性樹脂等之有機材料，但可視電氣電子零件用複合材料1之要求特性等，來適當選擇絕緣被膜12之材料。例如，亦可採用以耐熱性樹脂等之有機材料為基礎並於其中添加有其他之添加物(有機物、無機物均可)者、或無機材料等。
在金屬基材11之表面通過金屬層13設置絕緣被膜12之方法，可列舉：於金屬基材上需要絕緣之部位，(a)配置附有接著劑之耐熱性樹脂膜，並藉由感應加熱輥來使前述接著劑熔融，接著進行加熱處理以進行反應硬化接合之方法；(b)塗布溶劑中溶解有樹脂或樹脂前驅物之清漆，視必要使溶劑揮發或者不使其揮發，接著進行加熱處理以進行反應硬化接合之方法等。於本發明之實施態樣的電氣電子零件用複合材料1，由於使用前述(b)之方法可以無需考慮接著劑之影響，故較佳。
另，上述(b)之方法之具體例於絕緣電線之製造方法等中為普通之技術，亦已於日本特開平5-130759號公報等中知悉。係引用該公報來作為本發明之參考技術。
此處，亦可反覆進行前述(b)之方法。若以此方式，則溶劑未充分揮發之可能性變小，可減少於絕緣被膜12與金屬層13之間產生氣泡等之可能性，從而可進一步提高絕緣被膜12與金屬層13之密合性。即使如此，只要分為複數次所形成之樹脂硬化體為實質上相同者，即可實質上於金屬層13上設置1層絕緣被膜12。
又，當欲於金屬基材11之面的一部分上設置絕緣被膜12時，可於金屬基材11之表面上設置金屬層13後，例如可採用：對塗裝部進行平版(offset)印刷或凹版(gravure)印刷之應用輥塗法設備的方法；或者，應用塗布感光性耐熱樹脂、藉由紫外線或電子束來形成圖案及樹脂硬化技術之方法；以及，根據電路基板之藉由曝光顯影蝕刻溶解之微細圖案形成技術在樹脂被膜方面的應用等，而可採用對應於樹脂被膜之形成精度程度的製造方法。藉此，可容易地實現僅於金屬基材11之面中的必要部分上設置絕緣被膜12，從而無須為了將金屬基材11與其他電氣電子零件或電線等加以連接而去除絕緣被膜12。
若絕緣被膜12之厚度過薄，則無法期待絕緣效果，若絕緣被膜12之厚度過厚，則難以進行衝壓加工，因此，上述絕緣被膜12之厚度較佳為2~20μm，更佳為3~10μm。
金屬基材11係至少表面為Cu或Cu合金之金屬基材，從導電性、鍍敷性、焊接性等觀點，較佳為使用銅系金屬材料。銅系金屬材料，除了可適用磷青銅(Cu-Sn-P系)、黄銅(Cu-Zn系)、白銅(Cu-Ni-Zn系)、卡遜合金(Cu-Ni-Si系)等之銅基合金外，亦可適用無氧銅(oxygen-free copper)、精銅、磷脫氧銅(phosphorus deoxidized copper)等。
金屬基材11之厚度較佳在0.06mm以上。其原因在於，若金屬基材之厚度小於0.06mm，則無法確保作為電氣電子零件之充分強度。又，若金屬基材之厚度過厚，則於衝壓加工時，餘隙之絕對值會變大，且衝壓部之壓陷會變大，故較佳為將厚度設在0.4mm以下，更佳為設在0.3mm以下。如此，考慮衝壓加工等之加工的影響(餘隙、壓陷之大小等)而決定金屬基材11之厚度的上限。
又，於藉由衝壓加工等對電氣電子零件用複合材料1進行加工之後，可對包含金屬層13之至少一部分且未設置有絕緣被膜12的部位進行鍍敷處理。所謂包含金屬層13之至少一部分且未設置有絕緣被膜12的部位，係指例如圖1中包含金屬層13之金屬基材11的側面、或金屬層13上面之一部分設置有絕緣被膜12之部分以外的部位等。此處所用之鍍敷處理，可使用以往所使用之任意的鍍敷，例如可例舉Ni鍍敷、Sn鍍敷、Au鍍敷等。藉由鍍敷來設置後附金屬層，藉此可保護金屬基材11之表面。
若對金屬層13之厚度厚的附有絕緣被膜的金屬材料施以後續的鍍敷處理，則金屬層之表面由於係被Ni之鈍態被膜所覆蓋，呈惰性之緣故，故會導致後續之鍍敷的密合性降低，最壞的情形，係有鍍敷產生剝離的可能性，但本實施態樣之電氣電子零件用複合材料1，由於金屬層13之厚度薄且Cu露出於金屬層之表面，因此具有即使藉由鍍敷等後加工來設置後附金屬層(未圖示)，後附之金屬層亦不會產生剝離的優點。
此處，後附金屬層之厚度與金屬層13之厚度無關，可適當決定。若考量保護金屬基材11表面之目的，則較佳使後附金屬層之厚度在0.001~5μm的範圍。可根據電氣電子零件之用途來適當選擇使用作為後附金屬層之金屬，但是當使用於電氣接點、連接器等時，較佳為Au、Ag、Cu、Ni、Pd、Sn或含有此等金屬之合金。
又，藉由衝壓加工等對電氣電子零件用複合材料1進行加工之後，亦可對包含金屬層13之至少一部分且未設置有絕緣被膜12的部位進行焊接處理。
焊接處理，可使用以往在形成電氣電子零件時常用之任意的處理方法。若對金屬層13之厚度厚的附有絕緣被膜的金屬材料施以焊接處理，則金屬層之表面由於係被Ni之鈍態被膜所覆蓋，呈惰性之緣故，故會有導致焊料之潤濕性降低，引起接合不良的可能性，但本實施態樣之電氣電子零件用複合材料1，由於金屬層13之厚度薄且Cu露出於金屬層之表面，因此具有在進行焊接處理時不會引起接合不良的優點。
本發明之另一實施態樣，為一種使用電氣電子零件用複合材料1之電氣電子零件，係對包含金屬層13之至少一部分且未設置有絕緣被膜12的部位進行上述鍍敷處理而形成者。
又，本發明之再另一實施態樣，為一種使用電氣電子零件用複合材料1之電氣電子零件，係對包含金屬層13之至少一部分且未設置有絕緣被膜12的部位進行上述焊接鍍敷處理而形成者。
本發明之電氣電子零件，並無特別限制，例如有連接器、端子、屏蔽箱(shield case)等，可將此等適宜地應用於行動電話、攜帶資訊末端機、筆記型電腦、數位相機、數位錄放影機等之電氣電子機器。
[實施例]
以下，根據實施例進一步詳細說明本發明，惟，本發明並不限定於此。
[實施例1] (試料)
對厚度0.1mm、寬度20mm之金屬條(金屬基材)依序施以電解脫脂、酸洗處理之後，實施Ni鍍敷，接著，於各金屬條之距離端部5mm的位置設置寬度10mm的絕緣塗層，來製造本發明例及比較例之電氣電子零件用複合材料。金屬條係使用JIS合金C5210R(磷青銅，古河電氣工業股份有限公司製造)。
(各種條件)
於包含60g/l之清潔劑160S(美錄德股份有限公司製造)的脫脂液中，於液溫為60℃、電流密度為2.5A/dm2 之條件下進行陰極電解30秒鐘，以進行前述電解脫脂處理。
於包含100g/l之硫酸的酸洗液中，於室溫下浸漬30秒鐘，以進行前述酸洗處理。
於包含胺基磺酸鎳400g/l、氯化鎳30g/l、硼酸30g/l之鍍敷液中，於液溫為55℃、表1所示之電流密度為0.1~10A/dm2 之條件下，通電10秒鐘，以進行前述Ni鍍敷。
使清漆(流動狀塗布物)自塗裝裝置之矩形噴出口垂直噴出至移動之金屬基材表面，接著以150℃進行1分鐘之預加熱後，以350℃加熱5分鐘，以形成前述絕緣塗層。前述清漆係使用以n-甲基2-吡咯烷酮作為溶劑之聚醯亞胺(PI)溶液(荒川化學工業股份有限公司製造)，形成為使樹脂厚度在8~10μm之範圍。
(評價條件)
對所得之電氣電子零件用複合材料之未設置有絕緣被膜的部位，進行鍍敷厚度之測定及奧杰電子能譜測定後，對所得之電氣電子零件用複合材料，進行鍍敷密合性之評價與焊接性之評價試驗。
前述鍍敷厚度之測定，係使用螢光X射線測厚儀SFT-3200(SEIKO PRECISION股份有限公司製造)，根據10點之平均值來測得。
前述奧杰電子能譜測定，係使用ULVAC-PHI股份有限公司製造之Mode 1680，以加速電壓10kV、電流值1nA之條件，對50μm×50μm之範圍進行定量分析。
前述鍍敷密合性之評價，係對所得之電氣電子零件用複合材料衝壓成長度30mm後，對露出有金屬層表面之部位(於以下之表中，表示為「表面」。)以及藉由衝壓加工所重新生成之衝壓端面(於以下之表中，表示為「端面」。)，以與製作試料相同之條件，依序施以電解脫脂、酸洗處理後，實施Ni鍍敷，然後根據JIS-H8504，進行膠帶剝離試驗。前述Ni鍍敷係使用與製作試料相同之鍍敷浴，以電流密度為5A/dm2 之條件通電2分鐘，藉此來進行。前述膠帶剝離試驗，係在對金屬層表面施以2mm見方之橫切後進行，而對衝壓端面則是在保持其狀態下進行。膠帶係使用寺岡製作所股份有限公司製造之631S#25。判定基準，係以無產生鍍敷剝離之情形為○，而有產生鍍敷剝離之情形則為×。
前述焊接性之評價，係藉由以下方式來進行：將所得之電氣電子零件用複合材料衝壓成長度30mm後，浸漬於助熔劑中5秒鐘，接著再浸漬於加熱至245℃之Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料浴10秒鐘後，對露出有金屬層表面之部位以及藉由衝壓加工所重新生成之衝壓端面，以光學顯微鏡60倍觀察凝固後之焊料。前述助熔劑係使用TAMURA-KAKEN股份有限公司製造之ULF-300R。判定基準，係以焊料表面呈平滑且金屬層被完全被覆之情形為◎，金屬層雖被完全被覆但焊料表面凹凸不平，有稜角等所代表之焊接不良之情形為○，而發生排斥焊料，有露出金屬層之情形則為×。
(評價結果)
鍍敷厚度測定及奧杰電子能譜測定之結果示於表1。又，鍍敷密合性及焊接性之評價結果示於表2。於表1中，亦記載有製作試料時之Ni鍍敷的電流密度。
如表1所示，可知鍍敷厚度較厚的比較例No.8、9，Cu並無露出於金屬層表面。又，鍍敷厚度薄的本發明例No.2、3，雖然無法以螢光X射線測定鍍敷厚度，但是從奧杰電子能譜測定之結果，可確認鍍敷有Ni。另，此處，鍍敷厚度為「0」，係指金屬基材與金屬鍍敷層之邊界消失而為一體化者。
如表2所示，比較例No.8、9，由於Cu未露出於金屬層表面，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性並不佳。相對於此，本發明例No.2~7，由於金屬層表面之Cu/Ni比率在0.005以上露出有Cu，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性優異。尤其是Cu/Ni比率為0.05~0.5之No.2~6，對金屬層表面之焊接性特別優異。Cu/Ni比率為0.786之No.1的焊接性呈稍微不佳的結果，係認為是由於Ni量少，沒有充分發揮耐蝕效果，Cu之氧化進行的緣故。
[實施例2]
除了藉由以300℃對以n-甲基2-吡咯烷酮作為溶劑之聚醯胺醯亞胺(PAI)溶液(東特塗料股份有限公司製造)之清漆加熱30秒鐘，來形成絕緣塗層之外，其他則與實施例1相同，來製造本發明例及比較例之電氣電子零件用複合材料，然後進行評價試驗。其結果示於表3、表4。
如表3所示，可知鍍敷厚度較厚的比較例No.16~18,Cu並無露出於金屬層表面。又，鍍敷厚度薄的本發明例No.10~12，雖然無法以螢光X射線測定鍍敷厚度，但是從奧杰電子能譜測定之結果，可確認鍍敷有Ni。與實施例1相較，即使為相同的鍍敷厚度，認為Cu於金屬層表面之露出量較少的原因，係由於形成絕緣塗層時之熱處理加工的不同所造成。
如表4所示，比較例No.16~18，由於Cu未露出於金屬層表面，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性並不佳。相對於此，本發明例No.10~15，由於金屬層表面之Cu/Ni比率在0.005以上露出有Cu，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性優異。尤其是Cu/Ni比率在0.03以上之No.10~14，對金屬層表面之焊接性特別優異。
[實施例3]
除了在將絕緣塗層設置於施有Ni鍍敷之金屬條之前，以250℃實施1小時的熱處理外，其他則與實施例2相同，來製造本發明例及比較例之電氣電子零件用複合材料，然後進行評價試驗。其結果示於表5、表6。
如表5所示，可知鍍敷厚度較厚的比較例No.27，Cu並無露出於金屬層表面。又，鍍敷厚度薄的本發明例No.21，雖然無法以螢光X射線測定鍍敷厚度，但是從奧杰電子能譜測定之結果，可確認鍍敷有Ni。於本實施例，由於在設置絕緣塗層之前，施有熱處理，因此與實施例2相較，即使為相同的鍍敷厚度，Cu於金屬層表面之露出量較多。
如表6所示，比較例No.27，由於Cu未露出於金屬層表面，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性並不佳。相對於此，本發明例No.21~26，由於金屬層表面之Cu/Ni比率在0.005以上露出有Cu，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性優異。尤其是Cu/Ni比率為0.04~0.6之No.21~25，對金屬層表面之焊接性特別優異。Cu/Ni比率為0.985之No.19的焊接性呈稍微不佳的結果，係認為是由於Ni量少，沒有充分發揮耐蝕效果，Cu之氧化進行的緣故。
[實施例4]
除了實施Ni-10%Zn鍍敷、Ni-30%Zn鍍敷、Ni-Fe鍍敷來代替Ni鍍敷之外，其他則與實施例1及2相同，來製造本發明例及比較例之電氣電子零件用複合材料。
前述Ni-10%Zn合金鍍敷，係在包含硫酸鎳5g/l、焦磷酸鋅1g/l、焦磷酸鉀100g/l之鍍敷液中，以液溫40℃、電流密度0.5~5A/dm2 之條件進行。
前述Ni-30%Zn合金鍍敷，係在包含氯化鎳75g/l、氯化鋅30g/l、氯化銨30g/l、硫氰酸鈉15g/l之鍍敷液中，以液溫25℃、電流密度0.05~0.5A/dm2 之條件進行。
前述Ni-Fe合金鍍敷，係在包含硫酸鎳250g/l、硫酸鐵50g/l、硼酸40g/l之鍍敷液中，以液溫50℃、電流密度1~10A/dm2 之條件進行。
對所得之材料的鍍敷密合性及焊接性之評價結果示於表7。
如表7所示，比較例No.43~51，由於Cu未露出於金屬層表面，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性並不佳。相對於此，本發明例No.28~42，由於金屬層表面之Cu/Ni比率在0.005以上露出有Cu，因此對金屬層之鍍敷密合性及焊接性優異。尤其是Cu/Ni比率在0.03以上之No.28、29、31、32、34、35、37、39、41，對金屬層表面之焊接性特別優異。由此等之結果可知，本發明即使於金屬層由Ni合金所構成之情形，亦具有效果。
以上雖說明本發明與其實施態樣，但只要本發明沒有特別指定，則即使在說明本發明之任一細部中，皆非用以限定本發明者，且只要在不違反本案申請專利範圍所示之發明精神與範圍下，應作最大範圍的解釋。
本案係主張基於2008年6月24日於日本提出申請之特願2008-164850號案之優先權者，本發明係參照此申請案並將其內容加入作為本說明書之記載的一部分。
1．．．電氣電子零件用複合材料
11．．．金屬基材
12．．．絕緣被膜
13．．．金屬層
13a．．．上面側之金屬層
13b．．．下面側之金屬層
圖1，係顯示本發明之較佳實施態樣之電氣電子零件用複合材料一例的剖面圖。

Claims (5)

  1. 一種電氣電子零件用複合材料，係作為電氣電子零件之材料使用，其包含：金屬基材，具有至少一由Cu或Cu合金形成之表面；及在金屬基材上的至少一部分設置有絕緣被膜，其中擴散有Cu之Ni或Ni合金的金屬層介於該金屬基材與該絕緣被膜之間，其中該金屬層進行150℃~400℃、5~30秒鐘的熱處理；其中藉由奧杰電子能譜分析該金屬層之最表面，所獲得的Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)在0.005~0.483的範圍內；其中該金屬層的厚度在0.001~0.05μm的範圍內，且其中該絕緣被膜係由聚醯胺醯亞胺所構成。
  2. 如申請專利範圍第1項之電氣電子零件用複合材料，其中，該金屬層係Cu熱擴散於表面之層。
  3. 一種電氣電子零件，其包含如申請專利範圍第1項之電氣電子零件用複合材料，係對該金屬層之至少一部分進行鍍敷處理而形成。
  4. 一種電氣電子零件，其包含如申請專利範圍第1項之電氣電子零件用複合材料，係對該金屬層之至少一部分進行焊接處理而形成。
  5. 一種電氣電子零件用複合材料之製造方法，其包含下列步驟： 在具有至少一由Cu或Cu合金形成之表面之金屬基材上施以通過由至少部份介於該金屬基材與該絕緣被膜之間的Ni或Ni合金所構成之金屬層來形成絕緣被膜；於形成該絕緣被膜之前或之後進行150~400℃、5~30秒鐘的熱處理，使Cu於該金屬層表面做熱擴散，藉此調整藉由奧杰電子能譜分析該金屬層之最表面，所獲得的Cu對Ni的原子數比率(Cu/Ni)在0.005~0.483的範圍內；其中該金屬層的厚度在0.001~0.05μm的範圍內，且其中該絕緣被膜係由聚醯胺醯亞胺所構成。
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