JPH0247537A - めっき密着性試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、めっきの密着性試験方法に関する。　　さら
に詳しくは、はんだ接着を利用しためっきの密着性試験
方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、めっきの密着性試験方法には、ＩＳＯに規定され
た方法や、ＪＩＳ−Ｈ８５０４に規定された種々の方法
等がある。　具体的には、陰極電解試験方法、テープ試
験方法、はんだ付は試験方法、曲げ試験方法等があり、
また、めっきの耐熱密着性試験方法としては、加熱試験
方法、熱衝撃試験方法等がある。

めっき密着性試験方法は、方法ごとに適用可能な金属の
種類やめっきの厚さ等に制約があるが、例えば試験材が
リードフレーム用金属条である場合、その素地金属は比
較的柔らかく、試験材の形状は薄いので、そのめっき密
着性の評価には、一般に、テープ試験方法や曲げ試験力
ン去が行われている。

また、比較的軽度のめっき密着性の不良をも検出でき、
定量化が可能な方法としては、はんだ付は試験方法があ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉 ＪＩＳに規定されたテープ試験方法等の従来のテープピ
ーリング試験方法は、簡便な方法ではあるが、めっき膜
の密着力に比べて粘着テープの粘着力が弱いため、著し
く密着性が低下している場合には有効であるが、密着性
がある程度以上のレベルにある場合の密着性低下は検知
できず、また、硬く厚付けのめっきには適さない。　加
えて、粘着テープの粘着力は、経口、温度等により劣化
するので、試験条件がばらつき易い。

曲げ試験方法は、専用の試験装置を必要とする。　また
、この方法による試験結果は、めっき密着性に係わる要
素のうち、めっき材料である金属と素地金属との伸びの
差に大きく依存する。　加えて、試験材が厚板である場
合、折り曲げるのに大きな力が必要であり、さらに、曲
げＲが大きくなるため、試験自体の厳しさが弱まってし
まう。　このため、Ｊｌ、Ｓにも規定されているように
、素地金属の厚さが２ｍｍ以上の場合は適さない。

はんだ付は試験方法は、比較的軽度のめっき密着性の不
良をも検出でき、定量化が可能な方法であるが、引張試
験機と試験材を固定する装置が必要であり、比較的大き
な試験材に適する方法である。　また、はんだ層の厚さ
をはんだ接着面全体で均一にしなければ、正しい結果が
得られない。　加えて、はんだと共融する金属、例えば
すず、鉛、カドミウム、亜鉛や、極めて薄い金および銀
めっき、もしくははんだに濡れにくいクロムめっきには
適さない。

また、めっき密着性の評価に当り、リードフレーム用金
属条等では、使用環境により所望の耐熱性が要求され、
このため、加熱時にフクロ等の生じないものであること
が必要であるので、これを評価するために、加熱時の密
着性試験（加熱試験方法、熱衝撃試験方法等）を別途行
わねばならない。

本発明の目的は、素地金属が柔らかい場合にも通用でき
、比較的軽度のめっき密着性の不良を検出でき、専用の
装置がなくても簡便に試験を行うことができ、また、装
置を用いれば定量的な評価が可能であり、さらに、試験
条件のばらつきの少ない、はんだ接着を利用しためっき
の密着性試験方法を提供することにある。

また、本発明の目的は、はんだ接着を利用しためっきの
耐熱密着性試験方法を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、めっぎを施した金属片２枚をめっき面を内側
にして重ね合わせ、その一部を溶融はんだに浸漬して接
着させた後、金属片を左右に引き剥がすことにより、金
属片のめっき密着性を評価することを特徴とするめつき
密着性試験方法を提供するものである。

以下に、第１図および第２図に示す好適実施例に基づき
、本発明について詳述する。

第１図は、本発明の方法を順次示すものである。

試験材（鋼上全面５ｎ−Ｎｉめつき）１をめっき面を内
側にして重ね合わせ（ａ）、はんだ付性を良くするため
、好ましくはホウ砂等のフラックス２に浸した後（ｂ）
、溶融はんだ（Ｐｂ　：　５ｎ＝６　：　４）３に試験
材１の約半分までを浸漬し、引き上げる（Ｃ）。　引き
上げた試験材１は、冷却し、はんだ浸漬した部分のはん
だ４を凝固させる（ｄ）。　はんだが固まった後、試験
材１を左右に引き￥ＩＪ　シ、はんだ浸漬により接着さ
れた部分の強制剥離を行う（ｅ）。

第２図は、強制剥離後の試験材の状態を示す断面図であ
る。

試験材１は、銅板５の全面に５ｎ−Ｎｉめつき６が施さ
れたものであり、試験材間と試験材の外側には、はんだ
７が付着している。　この試験材１が強制剥離され、５
ｎ−Ｎｉめつき６の一部が銅板５から剥離したものであ
る。

本試験方法においては、試験材間のはんだ層の厚さを均
一にし、引き剥がし力を一定とするため、試験材は凹凸
のない平板が好ましいが、他の形状の試験材であっても
試験を行うことはできる。

はんだ層の厚さを均一にするためには、試験材間の上方
に適当な厚さの平板をはさんだ状態で重ね合わせた試験
材を溶融はんだに浸漬させるとよい。　それにより、試
験条件のばらつきが小となる。

はんだは、はんだ付性が１００％となる温度（２３０〜
２５０℃）に保つ。

ｆｆ１ｌＪがれの有無の評価は、剥離部分の色調により
、はんだ層が剥がれたのかめっきが剥がれたのかを判定
するが、例えば色調の似かよった金属同士の密着性を評
価する場合等では、ＸＭＡ等を用いて、剥がれの有無を
評価することもできる。

尚、本試験は装置を用いずに実施しうるが、本試験の引
き剥がしを引張試験機で行い、引張力を定量化する事に
より、めっき密着性を定量的に求めることもできる。

また、試験材を溶融はんだ（２３０〜２５０℃）に浸漬
する時間を長くすることにより、通常の密着性試験と同
様の方法で耐熱密着性試験を行うことができる。

尚、本試験法が適用可能な試験材等の材質は以下の通り
である。

試験材のめっきは、はんだと共融する金属、例えばすす
、鉛、カドミウム、亜鉛や、はんだに濡れにくいクロム
めフきには適さない。　しかし、その他のめっき、例え
ば、金、銀、銅、ニッケル等の単独または合金、複合め
っきには適用できる。

試験材の素地金属は、いずれでも適用可能であり、例え
ば銅、銅合金等の柔らかい金属であってもよく、鉄、鉄
合金等の比較的硬い金属であってよい。

さらに、本試験法は、電気めっきの密着性評価の他、気
相めっき、クラツド材等の金属間接合、密着性評価へも
応用できる。

〈実施例〉 本発明を、実施例により具体的に説明する。

全面すず一ニッケルめっきを施したリードフレーム用金
属条を試験材とし、本発明の方法（試験材を２３０℃の
溶融はんだ（ｐｂＳｎ＝３７＋６７）に２〜３秒間浸漬
した後、引き上げて空冷する。　はんだが固まった後、
装置は使わずに引きｒすかし、剥離部分をＸ　Ｍ　Ａで
観察する。）とＪＩＳ−Ｈ８５０４のテープ試験方法で
めっき密着性の評価を行った（各々ｎ＝１００）ところ
、本発明の方法では、８０ケが、また、テープ試験方法
では１００ケ全てが良好と評価された。　即ち、本発明
の方法では、テープ試験方法で検出できなかった２０ケ
の不良を検出することができた。

上記の試験でめっき密着性良好と評価された金属条でリ
ードフレームを作り、組立実装を行い、出来上った半導
体装置を検査した。

その結果、本発明の方法でめっき密着性良好と評価され
た金属条でリードフレームを作り、ダイボンディング、
ワイヤボンディング、樹脂モールドからなる組立実装工
程を経て得られた半導体装置の歩留まりは９８％であっ
たが、テープ試験方法でめっき密着性良好と評価された
金属条でリードフレームを作り、同様の組立実装工程を
経て得ら、れた半導体装置の歩留まりは９４％であった
。

この結果より、本発明の方法は、簡便で精度よく、めっ
き密着性の良否を評価できることが明らかである。

〈発明の効果〉 本発明により、比較的軽度のめっき密着性の不良を、簡
便な方法で検出できようになった。

本発明の方法は、装置を用いれば定量的評価を行うこと
ができ、また、はんだ浴への浸漬時間を延長すれば、耐
熱密着性試験になり得るので、きわめて有用である。

本発明の方法は、素地金属が柔らかい場合にも適用でき
るので、特に、リードフレーム用金属条等のめっき密着
性の評価に適している。

本発明の方法でリードフレーム用金属条のめっき密着性
試験を行うと、半導体装置組立実装前に精度よく良品を
選別できるので、半導体装置の組立実装コストが低減さ
れる。

７・・・はんだ ４、

【図面の簡単な説明】

第１ａ図〜第１ｅ図は、本発明の方法を示す線図である
。 第２図は、本発明の方法終了時の試験材の状、態を示す
断面図である。 符号の説明 １・・・試験材、 ２・・・フラックス、 ３・・・溶融はんだ、 ４・・・はんだ、 ５・・・銅板、 ６・・・５ｎ−Ｎｉめっき、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）めっきを施した金属片２枚をめっき面を内側にし
   て重ね合わせ、その一部を溶融はんだに浸漬して接着さ
   せた後、金属片を左右に引き剥がすことにより、金属片
   のめつき密着性を評価することを特徴とするめっき密着
   性試験方法。