JPH0121235B2 - - Google Patents
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- JPH0121235B2 JPH0121235B2 JP4052282A JP4052282A JPH0121235B2 JP H0121235 B2 JPH0121235 B2 JP H0121235B2 JP 4052282 A JP4052282 A JP 4052282A JP 4052282 A JP4052282 A JP 4052282A JP H0121235 B2 JPH0121235 B2 JP H0121235B2
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Description
本発明は、高温環境における耐食性、半田付け
性等の劣化を防止した銀被覆導電体に関するもの
である。 一般にCu、Fe、Ni又はその合金線条体或いは
銅覆鋼線又は条を基体とし、その上にAg層を設
けた銀被覆導電体は基体の強度と、Ag特有の優
れた耐食性、半田付け性、電気接続性等を有する
経済性の高い高性能導電体として知られており、
電気、電子機器の導電体及びこれ等機器部品のリ
ード材として広く用いられている。 従来中強度導電体としてCu又はCu合金からな
る基体上に、Ag層を設けた銀被覆導電体が用い
られているが、高温環境において基体の拡散によ
るAg表面の品質低下及び外観変色を防止するた
め、基体とAg層間にNi、Co又はその合金からな
る拡散バリヤー層を設けている。また高強度導電
体としてFe、Ni又はその合金からなる基体上に
Ag層を設けた銀被覆導電体が用いられている。
しかるにこれ等導電体を高温環境で使用すると、
大気中の酸素がAg層内に活発に浸透し、Fe、
Ni、Co又はその合金表面を酸化し、基体とAg層
の密着性を低下する。特に200℃以上の高温にさ
らされるとAg層に剥離が生じる欠点があつた。
またFe、Ni、Co又はその合金表面の酸化は銀被
覆導電体の半田付け性を著しく低下する。 即ちAgは半田に迅速に溶解するため、酸化し
たFe、Ni、Co又はその合金表面が露出し易く、
これが露出すると半田がはじかれるようになり、
半田付け性が著しく悪くなる。 更にダイオードの組立てにおいて、ヘツダー加
工したリード線の先端にSiチツプを水素雰囲気中
高温（300〜500℃）で半田付けしているが、半田
は適度に濡れ拡がり、チツプ上の半田付け部に半
田肉盛りを形成する必要がある。しかるに表面が
Fe、Ni、Co又はその合金からなる基体上にAg層
を設けた導電体ではAg層の厚さを3μ以下と薄く
すると、半田が過剰に濡れ拡がり、適度の半田肉
盛を形成することができなくなり、所望の半田付
け強度が得られないばかりか、濡れ拡がつた半田
は外観上不都合であつた。またリード線を半田付
けしたSiチツプを樹脂封止するため大気中、200
℃前後の温度で長時間加熱処理してダイオードを
組立ているが、これを機器内に組み込む際の半田
付けにおいて前記大気中の長時間加熱により、
Fe、Ni、Co又はその合金表面を酸化し、半田付
け性を著しく阻害する欠点があつた。従つて、こ
の種の導電体には高価なAgを厚く被覆する必要
があつた。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Agに少
量のSnを添加することにより、高温環境におけ
るAg中への酸素の浸透を阻止し、Ag表面の過剰
な半田拡がりを防止し得ることを知見し、高温環
境における耐食性、半田付け性が劣化しない銀被
覆導電体を開発したものである。 即ち本発明導電体は、表面がFe、Ni、Co又は
その合金からなる基体上にAg層を設けた導電体
において、該Ag層をSn0.5〜３％、残部Agから
なる合金で形成したことを特徴とするものであ
る。 表面がFe、Ni、Co又はその合金からなる基体
としては、中強度導電体用としてCu又はCu合金
線条体の表面に拡散バリヤー層を設けたものを用
い、高強度導電体用として銅覆鋼線条体の表面に
拡散バリヤー層を設けるか或いはFe、Ni又はそ
の合金線条体を用い、その上にAg―Sn合金を0.5
〜10μの厚さに被覆する。拡散バリヤー層として
は、Ni、Co又はその合金、例えばNi―Sn合金、
Ni―Co合金、Ni―Zn合金、Ni―Fe合金、Ni―
Co―Fe合金、Ni―Ｐ合金、Ni―Ｂ合金等を用
い、これ等を0.1〜5μの厚さに被覆すればよい。 しかして本発明導電体において、Ag―Sn合金
のSn含有量を0.5〜３％と限定したのは、AgにSn
を添加することによりAg特有の半田付け性をあ
まり劣化させることなく、高温環境におけるAg
中への酸素の浸透を抑止してFe、Ni、Co又はそ
の合金の表面酸化を防止するも、その含有量が
0.5％未満ではその効果が不充分であり、３％を
越えるとAg特有の半田付け性の低下が著しくな
るためである。 本発明導電体は以上の構成からなり、次のよう
にして容易に造られている。即ち中強度導電体用
としてCu又はCu合金線条体の表面を常法により
清浄活性した後、Ni、Co又はその合金メツキ浴
を用いて、Ni、Co又はその合金メツキを行なつ
て拡散バリヤー層を設けた基体を用い、また高強
度導電体とし銅覆鋼線条体の表面に同様にして
Ni、Co又はの合金からなる拡散バリヤー層を設
けた基体、或いはFe、Ni、Co又はその合金線条
体を基体に用い、これら基体を常法により清浄活
性化した後、基体上にAg―Sn合金メツキ浴を用
いて、Sn0.5〜３％、残部Agからなる合金メツキ
を行なう。 Ni、Co又はその合金メツキ浴としてはこれ等
の金属を含む硫酸塩浴、スルフアミン酸塩浴、ピ
ロリン酸塩浴等を用い、またAg―Sn合金メツキ
浴としてはSn酸塩を添加したシアン浴やピロリ
ン酸塩浴を用いればよい。 このようにして製造した本発明導電体は、表面
がAgより半田濡れ性が低いAg―Sn合金からなる
ため、特にダイオードのリード線として水素雰囲
気中、300〜500℃の温度で行なう半田付けにおい
て適度の濡れ拡がりを示し、チツプの半田付け部
に半田肉盛を形成することが容易となる。またこ
れを樹脂封止するため、大気中、200℃の温度で
長時間加熱処理してもFe、Ni、Co又はその合金
からなる基体表面の酸化が生じ難く、その後の半
田付け性を劣化するようなことはない。従つて、
Ag層の薄肉化が可能になる。 以下本発明導電体の実施例について説明する。 実施例 １ 直径0.6mmの純Cu線を連続的に供給し、順次下
記処理槽を通して巻取ることにより、純Cu線上
に拡散バリヤー層として厚さ0.5μのNi層と、そ
の上に厚さ1.5μのAg―2.2％Sn合金層を有る本発
明導電線を製造した。 (1)カソード処理槽NaOH 20ｇ／ 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 10秒 (2)水洗槽 清水 (3)酸洗槽 H2SO4 100ｇ／ 処理時間 10秒 (4)水洗槽 清水 (5)Niメツキ槽NiSO4 240ｇ／ HiCl2 50ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴温 40℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 35秒 (6)水洗槽 清水 (7)Agストライクメツキ槽 AgCN ３ｇ／ KCN 50ｇ／ 浴温 室温 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 ３秒 (8)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 30ｇ／ AgCN 45ｇ／ K2SnO3 25ｇ／ 浴温 室温 電流密度 2A／ｄm2 処理時間 100秒 (9)水洗槽 清水 (10)乾燥 実施例 ２ 実施例１において、(5)のNiメツキ槽に代えて
下記のNi―Co合金メツキ槽を用い、更に(8)のAg
―Sn合金メツキ槽に代えて下記のAg―Sn合金メ
ツキ槽を用い、純Cu線上に拡散バリヤー層とし
て厚さ0.5μのNi―9.5％Co合金層と、その上に厚
さ1.5μのAg―0.9％Sn合金層を有する本発明導電
体を製造した。 (5)Ni―Co合金メツキ槽 NiSO4 240ｇ／ CoSO4 15ｇ／ NiCl2 30ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴 温 45℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 30秒 (8)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 150ｇ／ AgCN 60ｇ／ K2SnO3 10ｇ／ 浴 温 室 温 電流密度 1A／ｄm2 処理時間 180秒 実施例 ３ 実施例１において、(5)のNiメツキ槽に代えて
下記のNi―Ｐ合金メツキ槽を用い、更に(8)のAg
―Sn合金メツキ槽に代えて下記のAg―Sn合金メ
ツキ槽を用い、純Cu線上に拡散バリヤーとして
厚さ1μのNi―4.5％Ｐ合金層と、その上に厚さ1μ
のAg―1.4％Sn合金層を有する本発明導電線を製
造した。 (5)Ni―Ｐ合金メツキ槽 NiSO4 180ｇ／ NiCl2 30ｇ／ H3PO3 10ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴 温 45℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 60秒 (6)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 150ｇ／ AgCN 60ｇ／ K2SnO3 15ｇ／ 浴 温 室温 電流密度 1.5A／ｄm2 処理時間 80秒 実施例 ４ 実施例１において、(5)と(8)のメツキ槽を下記の
メツキ槽に代えて純Cu線上に拡散バリヤー層と
して厚さ0.3μCo層とその上に厚さ1μのAg―1.1％
Sn合金メツキ層を有する本発明導電線を製造し
た。 (5)Coメツキ槽CoSO4 400ｇ／ NaCl 20ｇ／ H3BO3 45ｇ／ 浴 温 室温 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 18秒 (8)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 180ｇ／ AgCN 45ｇ／ K2SnO3 15ｇ／ 浴 温 室 温 電流密度 0.5A／ｄm2 処理時間 220秒 比較例 １ 実施例１において、(8)のAg―Sn合金メツキ槽
に代えて下記のAgメツキ槽を用い、純Cu線上に
拡散バリヤーとして厚さ0.5μのNi層と、その上
に厚さ1.5μのAgメツキ層を有する従来導電線を
製造した。 (8)Agメツキ槽AgCN 50ｇ／ KCN 100ｇ／ 浴 温 室温 電流密度 3A／ｄm2 処理時間 100秒 このようにして製造した本発明導電体と従来の
導電体について、ダイオードの組立て工程を模し
て、水素気流中350℃の温度で30分間加熱処理し
たものと、該加熱処理後、大気中220℃の温度で
16時間加熱処理したものについて、それぞれ240
℃の温度に保持した共晶半田浴中に５秒間デツプ
し、水素気流中で加熱処理したものについては濡
れ時間を測定し、大気中で加熱処理したものにつ
いては、濡れ面積を求めた。また大気中で加熱処
理したものについて、長さ100mmの試験片を採取
し、これに30回の捻りを加えた後、逆方向に30回
捻り、Ag層の剥離状態を比較した。これ等の結
果を第１表に示す。
性等の劣化を防止した銀被覆導電体に関するもの
である。 一般にCu、Fe、Ni又はその合金線条体或いは
銅覆鋼線又は条を基体とし、その上にAg層を設
けた銀被覆導電体は基体の強度と、Ag特有の優
れた耐食性、半田付け性、電気接続性等を有する
経済性の高い高性能導電体として知られており、
電気、電子機器の導電体及びこれ等機器部品のリ
ード材として広く用いられている。 従来中強度導電体としてCu又はCu合金からな
る基体上に、Ag層を設けた銀被覆導電体が用い
られているが、高温環境において基体の拡散によ
るAg表面の品質低下及び外観変色を防止するた
め、基体とAg層間にNi、Co又はその合金からな
る拡散バリヤー層を設けている。また高強度導電
体としてFe、Ni又はその合金からなる基体上に
Ag層を設けた銀被覆導電体が用いられている。
しかるにこれ等導電体を高温環境で使用すると、
大気中の酸素がAg層内に活発に浸透し、Fe、
Ni、Co又はその合金表面を酸化し、基体とAg層
の密着性を低下する。特に200℃以上の高温にさ
らされるとAg層に剥離が生じる欠点があつた。
またFe、Ni、Co又はその合金表面の酸化は銀被
覆導電体の半田付け性を著しく低下する。 即ちAgは半田に迅速に溶解するため、酸化し
たFe、Ni、Co又はその合金表面が露出し易く、
これが露出すると半田がはじかれるようになり、
半田付け性が著しく悪くなる。 更にダイオードの組立てにおいて、ヘツダー加
工したリード線の先端にSiチツプを水素雰囲気中
高温（300〜500℃）で半田付けしているが、半田
は適度に濡れ拡がり、チツプ上の半田付け部に半
田肉盛りを形成する必要がある。しかるに表面が
Fe、Ni、Co又はその合金からなる基体上にAg層
を設けた導電体ではAg層の厚さを3μ以下と薄く
すると、半田が過剰に濡れ拡がり、適度の半田肉
盛を形成することができなくなり、所望の半田付
け強度が得られないばかりか、濡れ拡がつた半田
は外観上不都合であつた。またリード線を半田付
けしたSiチツプを樹脂封止するため大気中、200
℃前後の温度で長時間加熱処理してダイオードを
組立ているが、これを機器内に組み込む際の半田
付けにおいて前記大気中の長時間加熱により、
Fe、Ni、Co又はその合金表面を酸化し、半田付
け性を著しく阻害する欠点があつた。従つて、こ
の種の導電体には高価なAgを厚く被覆する必要
があつた。 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Agに少
量のSnを添加することにより、高温環境におけ
るAg中への酸素の浸透を阻止し、Ag表面の過剰
な半田拡がりを防止し得ることを知見し、高温環
境における耐食性、半田付け性が劣化しない銀被
覆導電体を開発したものである。 即ち本発明導電体は、表面がFe、Ni、Co又は
その合金からなる基体上にAg層を設けた導電体
において、該Ag層をSn0.5〜３％、残部Agから
なる合金で形成したことを特徴とするものであ
る。 表面がFe、Ni、Co又はその合金からなる基体
としては、中強度導電体用としてCu又はCu合金
線条体の表面に拡散バリヤー層を設けたものを用
い、高強度導電体用として銅覆鋼線条体の表面に
拡散バリヤー層を設けるか或いはFe、Ni又はそ
の合金線条体を用い、その上にAg―Sn合金を0.5
〜10μの厚さに被覆する。拡散バリヤー層として
は、Ni、Co又はその合金、例えばNi―Sn合金、
Ni―Co合金、Ni―Zn合金、Ni―Fe合金、Ni―
Co―Fe合金、Ni―Ｐ合金、Ni―Ｂ合金等を用
い、これ等を0.1〜5μの厚さに被覆すればよい。 しかして本発明導電体において、Ag―Sn合金
のSn含有量を0.5〜３％と限定したのは、AgにSn
を添加することによりAg特有の半田付け性をあ
まり劣化させることなく、高温環境におけるAg
中への酸素の浸透を抑止してFe、Ni、Co又はそ
の合金の表面酸化を防止するも、その含有量が
0.5％未満ではその効果が不充分であり、３％を
越えるとAg特有の半田付け性の低下が著しくな
るためである。 本発明導電体は以上の構成からなり、次のよう
にして容易に造られている。即ち中強度導電体用
としてCu又はCu合金線条体の表面を常法により
清浄活性した後、Ni、Co又はその合金メツキ浴
を用いて、Ni、Co又はその合金メツキを行なつ
て拡散バリヤー層を設けた基体を用い、また高強
度導電体とし銅覆鋼線条体の表面に同様にして
Ni、Co又はの合金からなる拡散バリヤー層を設
けた基体、或いはFe、Ni、Co又はその合金線条
体を基体に用い、これら基体を常法により清浄活
性化した後、基体上にAg―Sn合金メツキ浴を用
いて、Sn0.5〜３％、残部Agからなる合金メツキ
を行なう。 Ni、Co又はその合金メツキ浴としてはこれ等
の金属を含む硫酸塩浴、スルフアミン酸塩浴、ピ
ロリン酸塩浴等を用い、またAg―Sn合金メツキ
浴としてはSn酸塩を添加したシアン浴やピロリ
ン酸塩浴を用いればよい。 このようにして製造した本発明導電体は、表面
がAgより半田濡れ性が低いAg―Sn合金からなる
ため、特にダイオードのリード線として水素雰囲
気中、300〜500℃の温度で行なう半田付けにおい
て適度の濡れ拡がりを示し、チツプの半田付け部
に半田肉盛を形成することが容易となる。またこ
れを樹脂封止するため、大気中、200℃の温度で
長時間加熱処理してもFe、Ni、Co又はその合金
からなる基体表面の酸化が生じ難く、その後の半
田付け性を劣化するようなことはない。従つて、
Ag層の薄肉化が可能になる。 以下本発明導電体の実施例について説明する。 実施例 １ 直径0.6mmの純Cu線を連続的に供給し、順次下
記処理槽を通して巻取ることにより、純Cu線上
に拡散バリヤー層として厚さ0.5μのNi層と、そ
の上に厚さ1.5μのAg―2.2％Sn合金層を有る本発
明導電線を製造した。 (1)カソード処理槽NaOH 20ｇ／ 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 10秒 (2)水洗槽 清水 (3)酸洗槽 H2SO4 100ｇ／ 処理時間 10秒 (4)水洗槽 清水 (5)Niメツキ槽NiSO4 240ｇ／ HiCl2 50ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴温 40℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 35秒 (6)水洗槽 清水 (7)Agストライクメツキ槽 AgCN ３ｇ／ KCN 50ｇ／ 浴温 室温 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 ３秒 (8)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 30ｇ／ AgCN 45ｇ／ K2SnO3 25ｇ／ 浴温 室温 電流密度 2A／ｄm2 処理時間 100秒 (9)水洗槽 清水 (10)乾燥 実施例 ２ 実施例１において、(5)のNiメツキ槽に代えて
下記のNi―Co合金メツキ槽を用い、更に(8)のAg
―Sn合金メツキ槽に代えて下記のAg―Sn合金メ
ツキ槽を用い、純Cu線上に拡散バリヤー層とし
て厚さ0.5μのNi―9.5％Co合金層と、その上に厚
さ1.5μのAg―0.9％Sn合金層を有する本発明導電
体を製造した。 (5)Ni―Co合金メツキ槽 NiSO4 240ｇ／ CoSO4 15ｇ／ NiCl2 30ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴 温 45℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 30秒 (8)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 150ｇ／ AgCN 60ｇ／ K2SnO3 10ｇ／ 浴 温 室 温 電流密度 1A／ｄm2 処理時間 180秒 実施例 ３ 実施例１において、(5)のNiメツキ槽に代えて
下記のNi―Ｐ合金メツキ槽を用い、更に(8)のAg
―Sn合金メツキ槽に代えて下記のAg―Sn合金メ
ツキ槽を用い、純Cu線上に拡散バリヤーとして
厚さ1μのNi―4.5％Ｐ合金層と、その上に厚さ1μ
のAg―1.4％Sn合金層を有する本発明導電線を製
造した。 (5)Ni―Ｐ合金メツキ槽 NiSO4 180ｇ／ NiCl2 30ｇ／ H3PO3 10ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴 温 45℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 60秒 (6)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 150ｇ／ AgCN 60ｇ／ K2SnO3 15ｇ／ 浴 温 室温 電流密度 1.5A／ｄm2 処理時間 80秒 実施例 ４ 実施例１において、(5)と(8)のメツキ槽を下記の
メツキ槽に代えて純Cu線上に拡散バリヤー層と
して厚さ0.3μCo層とその上に厚さ1μのAg―1.1％
Sn合金メツキ層を有する本発明導電線を製造し
た。 (5)Coメツキ槽CoSO4 400ｇ／ NaCl 20ｇ／ H3BO3 45ｇ／ 浴 温 室温 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 18秒 (8)Ag―Sn合金メツキ槽 K4P2O7 180ｇ／ AgCN 45ｇ／ K2SnO3 15ｇ／ 浴 温 室 温 電流密度 0.5A／ｄm2 処理時間 220秒 比較例 １ 実施例１において、(8)のAg―Sn合金メツキ槽
に代えて下記のAgメツキ槽を用い、純Cu線上に
拡散バリヤーとして厚さ0.5μのNi層と、その上
に厚さ1.5μのAgメツキ層を有する従来導電線を
製造した。 (8)Agメツキ槽AgCN 50ｇ／ KCN 100ｇ／ 浴 温 室温 電流密度 3A／ｄm2 処理時間 100秒 このようにして製造した本発明導電体と従来の
導電体について、ダイオードの組立て工程を模し
て、水素気流中350℃の温度で30分間加熱処理し
たものと、該加熱処理後、大気中220℃の温度で
16時間加熱処理したものについて、それぞれ240
℃の温度に保持した共晶半田浴中に５秒間デツプ
し、水素気流中で加熱処理したものについては濡
れ時間を測定し、大気中で加熱処理したものにつ
いては、濡れ面積を求めた。また大気中で加熱処
理したものについて、長さ100mmの試験片を採取
し、これに30回の捻りを加えた後、逆方向に30回
捻り、Ag層の剥離状態を比較した。これ等の結
果を第１表に示す。
【表】
【表】
１表から明らかなように本発明導電体は何れも
水素気流中の加熱処理において、従来導電体より
半田濡れ性が抑制されており、大気中の加熱処理
後は逆に高い半田付け性を示すことが判る。 このように本発明導体は高温環境により耐食
性、半田付け性が劣化することなく、電気、電子
機器の導電体及びこれら機器部品のリード特にダ
イオードのリード材として顕著な効果を奏するも
のである。
水素気流中の加熱処理において、従来導電体より
半田濡れ性が抑制されており、大気中の加熱処理
後は逆に高い半田付け性を示すことが判る。 このように本発明導体は高温環境により耐食
性、半田付け性が劣化することなく、電気、電子
機器の導電体及びこれら機器部品のリード特にダ
イオードのリード材として顕著な効果を奏するも
のである。
Claims (1)
- １ 表面がFe、Ni、Co又はその合金からなる基
体上に、Ag層を設けた導電体において、該Ag層
をSn0.5〜３％、残部Agからなる合金で形成した
ことを特徴とする銀被覆導電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052282A JPS58157991A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 銀被覆導電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4052282A JPS58157991A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 銀被覆導電体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157991A JPS58157991A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH0121235B2 true JPH0121235B2 (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=12582833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4052282A Granted JPS58157991A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 銀被覆導電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58157991A (ja) |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4052282A patent/JPS58157991A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58157991A (ja) | 1983-09-20 |
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