JPH11350188A - 電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品 - Google Patents
電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品Info
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- JPH11350188A JPH11350188A JP10155058A JP15505898A JPH11350188A JP H11350188 A JPH11350188 A JP H11350188A JP 10155058 A JP10155058 A JP 10155058A JP 15505898 A JP15505898 A JP 15505898A JP H11350188 A JPH11350188 A JP H11350188A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐熱性に優れ、はんだと接合したときにその
接合部における接合強度の劣化が少なく、また表面酸化
・変色も起こしづらい電気・電子部品用材料、とりわけ
リード材料やコンタクト材料として有用な材料とその製
造方法、およびそれを用いた電気・電子部品を提供す
る。 【解決手段】 この材料は、少なくとも表面がＣｕまた
はＣｕ合金から成る基体１の表面に、Ｃｕ層，Ｎｉもし
くはＮｉ合金層，Ａｇ層を少なくとも１層有する中間層
２を介して、いずれもＣｕ含有量が０.１〜３重量％で
あり、厚みが０.５〜２０μｍであるＳｎ層またはＳｎ
合金層から成る表面層３が形成されている。
接合部における接合強度の劣化が少なく、また表面酸化
・変色も起こしづらい電気・電子部品用材料、とりわけ
リード材料やコンタクト材料として有用な材料とその製
造方法、およびそれを用いた電気・電子部品を提供す
る。 【解決手段】 この材料は、少なくとも表面がＣｕまた
はＣｕ合金から成る基体１の表面に、Ｃｕ層，Ｎｉもし
くはＮｉ合金層，Ａｇ層を少なくとも１層有する中間層
２を介して、いずれもＣｕ含有量が０.１〜３重量％で
あり、厚みが０.５〜２０μｍであるＳｎ層またはＳｎ
合金層から成る表面層３が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気・電子部品用材
料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子
部品に関し、更に詳しくは、各種半導体装置用のリード
材料や、端子，コネクタ，スイッチなどのコンタクト材
料として用いて好適な材料とそれを製造する方法、およ
びその材料を用いた電気・電子部品に関する。
料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子
部品に関し、更に詳しくは、各種半導体装置用のリード
材料や、端子，コネクタ，スイッチなどのコンタクト材
料として用いて好適な材料とそれを製造する方法、およ
びその材料を用いた電気・電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種の電気・電子機器に組み込まれる部
品の材料としては、従来から、ＣｕまたはＣｕ合金が広
く用いられている。すなわち、その用途は個別半導体や
ＩＣパッケージのリード線やリードピン、またはリード
フレームなどのリード材料を代表例とし、更にはソケッ
ト類やコネクタ，スイッチの端子や接点ばねなどのコン
タクト材料にも及んでいる。これらの用途は、Ｃｕまた
はＣｕ合金が、導電性，熱伝導性が優れているととも
に、機械的な強度や加工性の点でも優れ、また経済的に
も有利であるという性質を利用したものである。
品の材料としては、従来から、ＣｕまたはＣｕ合金が広
く用いられている。すなわち、その用途は個別半導体や
ＩＣパッケージのリード線やリードピン、またはリード
フレームなどのリード材料を代表例とし、更にはソケッ
ト類やコネクタ，スイッチの端子や接点ばねなどのコン
タクト材料にも及んでいる。これらの用途は、Ｃｕまた
はＣｕ合金が、導電性，熱伝導性が優れているととも
に、機械的な強度や加工性の点でも優れ、また経済的に
も有利であるという性質を利用したものである。
【０００３】とりわけ、ＩＣパッケージのリード材料に
関しては、各種合金設計のＣｕ合金が開発されている。
そして、それらは、端子や接点ばねなどのコンタクト材
料の分野でも応用されるようになっている。
関しては、各種合金設計のＣｕ合金が開発されている。
そして、それらは、端子や接点ばねなどのコンタクト材
料の分野でも応用されるようになっている。
【０００４】上記したリード材料としては、従来から、
コバール合金や４２アロイに代表されるＦｅ−Ｎｉ系合
金，Ｆｅ−Ｃ系合金などのＦｅ系材料も使用されてい
る。このＦｅ系材料は、前記したＣｕ合金に比べると、
熱伝導性や導電性は劣るものの、機械的な強度が高く、
また熱膨張率がＳｉチップやパッケージの封止樹脂のそ
れに近似しているので、その表面に厚み数十μｍ程度の
Ｃｕめっきを施して導電性とはんだ濡れ性を高めた状態
にしてダイオードやコンデンサなどのリード線として用
いられている。
コバール合金や４２アロイに代表されるＦｅ−Ｎｉ系合
金，Ｆｅ−Ｃ系合金などのＦｅ系材料も使用されてい
る。このＦｅ系材料は、前記したＣｕ合金に比べると、
熱伝導性や導電性は劣るものの、機械的な強度が高く、
また熱膨張率がＳｉチップやパッケージの封止樹脂のそ
れに近似しているので、その表面に厚み数十μｍ程度の
Ｃｕめっきを施して導電性とはんだ濡れ性を高めた状態
にしてダイオードやコンデンサなどのリード線として用
いられている。
【０００５】また、従来、Ｃｕ系材料はその機械的な強
度の点で問題を有していたが、最近では強度特性も向上
したＣｕ合金が開発されている。例えば、ＮｉとＳｉを
少量含有せしめて、それらをＮｉ2Ｓｉなどの形態で析
出させた析出強化型のＣｕ合金が知られている。そし
て、このＣｕ合金は、スタンピング性や応力緩和特性が
優れているので、リード材料，端子やコネクタのコンタ
クト材料として使用されはじめている。
度の点で問題を有していたが、最近では強度特性も向上
したＣｕ合金が開発されている。例えば、ＮｉとＳｉを
少量含有せしめて、それらをＮｉ2Ｓｉなどの形態で析
出させた析出強化型のＣｕ合金が知られている。そし
て、このＣｕ合金は、スタンピング性や応力緩和特性が
優れているので、リード材料，端子やコネクタのコンタ
クト材料として使用されはじめている。
【０００６】そして、上記した部品材料の場合、その表
面には、めっきに代表される表面処理を施すことにより
材料機能の信頼性を高めて実使用するということが行わ
れている。
面には、めっきに代表される表面処理を施すことにより
材料機能の信頼性を高めて実使用するということが行わ
れている。
【０００７】例えば、はんだ付けによってプリント基板
に部品を実装するときに用いるリード材料の場合、その
表面にＳｎめっきまたはＳｎ合金めっきを施してはんだ
付け性を高めるという処置が採られている。具体的に
は、ＩＣパッケージを組み立てたのちリードフレームの
アウターリード部に例えばＳｎ−Ｐｂ合金を用いて外装
はんだめっきを施したり、個別半導体やコンデンサのリ
ード線にも予めＳｎめっきやＳｎ−Ｐｂ合金めっきを施
し、更に加熱してリフロー処理を行うこともある。
に部品を実装するときに用いるリード材料の場合、その
表面にＳｎめっきまたはＳｎ合金めっきを施してはんだ
付け性を高めるという処置が採られている。具体的に
は、ＩＣパッケージを組み立てたのちリードフレームの
アウターリード部に例えばＳｎ−Ｐｂ合金を用いて外装
はんだめっきを施したり、個別半導体やコンデンサのリ
ード線にも予めＳｎめっきやＳｎ−Ｐｂ合金めっきを施
し、更に加熱してリフロー処理を行うこともある。
【０００８】更には、基体がＣｕまたはＣｕ合金から成
る材料の場合、その表面にＳｎまたはＳｎ合金のめっき
を施すと、得られた材料は前記した特性の外に耐食性，
耐摩耗性も優れ、しかも経済的に有利であるということ
から、リード材料の外に各種端子やコネクタなどの材料
としても多用されている。そして、表面光沢が必要とさ
れる用途分野では、ＳｎまたはＳｎ合金の光沢めっきを
施したものや、更にはリフロー処理を施したものが使用
され、とくにリフロー処理を施したものは、耐ウイスカ
ー性や耐熱性も優れているので、厳しい温度環境で使用
される部品の材料として賞用されはじめている。
る材料の場合、その表面にＳｎまたはＳｎ合金のめっき
を施すと、得られた材料は前記した特性の外に耐食性，
耐摩耗性も優れ、しかも経済的に有利であるということ
から、リード材料の外に各種端子やコネクタなどの材料
としても多用されている。そして、表面光沢が必要とさ
れる用途分野では、ＳｎまたはＳｎ合金の光沢めっきを
施したものや、更にはリフロー処理を施したものが使用
され、とくにリフロー処理を施したものは、耐ウイスカ
ー性や耐熱性も優れているので、厳しい温度環境で使用
される部品の材料として賞用されはじめている。
【０００９】例えば、電装品が広く搭載されるようにな
ってきている自動車関連分野の場合、組み込まれる端子
やコネクタなどのコンタクト材料は、エンジンルーム内
をはじめとして、温度１００〜１７０℃程度の高温環境
に曝されることになる。従来、このような分野では、黄
銅やリン青銅の基体の表面にＳｎめっきやはんだなどの
Ｓｎ合金めっきを施した材料が主として使用されてきて
いるが、厳しい使用環境に対しては必ずしも満足すべき
性能ではないということで、強度特性の向上と応力緩和
特性の改善を目的として前記したＮｉとＳｉを含有する
Ｃｕ合金にＳｎめっきを施したのちリフロー処理を行っ
た材料が使用されはじめている。
ってきている自動車関連分野の場合、組み込まれる端子
やコネクタなどのコンタクト材料は、エンジンルーム内
をはじめとして、温度１００〜１７０℃程度の高温環境
に曝されることになる。従来、このような分野では、黄
銅やリン青銅の基体の表面にＳｎめっきやはんだなどの
Ｓｎ合金めっきを施した材料が主として使用されてきて
いるが、厳しい使用環境に対しては必ずしも満足すべき
性能ではないということで、強度特性の向上と応力緩和
特性の改善を目的として前記したＮｉとＳｉを含有する
Ｃｕ合金にＳｎめっきを施したのちリフロー処理を行っ
た材料が使用されはじめている。
【００１０】ところで、ＣｕまたはＣｕ合金の表面にＳ
ｎめっきを施した材料の場合には次のような問題があ
る。
ｎめっきを施した材料の場合には次のような問題があ
る。
【００１１】まず、形成されたＳｎめっき層にはＳｎの
ウイスカーが発生しやすく、部品実装したときに短絡事
故を引き起こすことの可能性があるということである。
また、Ｓｎの融点は２３２℃であるため、例えばその材
料部品をプリント基板にはんだ付けして実装する場合、
基板材料（樹脂）はそれ以上の耐熱性を備えることが必
要になると同時に、そのときにＳｎそれ自体が酸化され
てはんだ付け性の劣化が起こりやすくなるということで
ある。
ウイスカーが発生しやすく、部品実装したときに短絡事
故を引き起こすことの可能性があるということである。
また、Ｓｎの融点は２３２℃であるため、例えばその材
料部品をプリント基板にはんだ付けして実装する場合、
基板材料（樹脂）はそれ以上の耐熱性を備えることが必
要になると同時に、そのときにＳｎそれ自体が酸化され
てはんだ付け性の劣化が起こりやすくなるということで
ある。
【００１２】また、コンタクト材料の場合には、例えば
リードフレームのアウターリード部の外装はんだ皮膜の
場合とは異なって、通常、表面層であるＳｎまたはＳｎ
合金層の厚みが１〜１.５μｍと薄いために、前記した
ような高温環境下では基体表面のＣｕ成分が前記表面層
まで早期の段階で熱拡散し、その結果、表面層の表層部
の変色や酸化が起こり、相手材との接触抵抗が高くなる
という問題が起こってくる。
リードフレームのアウターリード部の外装はんだ皮膜の
場合とは異なって、通常、表面層であるＳｎまたはＳｎ
合金層の厚みが１〜１.５μｍと薄いために、前記した
ような高温環境下では基体表面のＣｕ成分が前記表面層
まで早期の段階で熱拡散し、その結果、表面層の表層部
の変色や酸化が起こり、相手材との接触抵抗が高くなる
という問題が起こってくる。
【００１３】更に、コンデンサ用リード線の場合は、溶
接対象の例えばアルミ線との溶接部の肉盛りを行うた
め、めっき層の厚みを厚肉化しているが、そのようなリ
ード線に前記リフロー処理を行うと、処理後に凝固して
形成されたＳｎめっき層の偏肉が大きくなるという問題
がある。
接対象の例えばアルミ線との溶接部の肉盛りを行うた
め、めっき層の厚みを厚肉化しているが、そのようなリ
ード線に前記リフロー処理を行うと、処理後に凝固して
形成されたＳｎめっき層の偏肉が大きくなるという問題
がある。
【００１４】上記したウイスカーの発生という問題はリ
フロー処理を施すことによって略防止することができ、
まためっき層の材料としてＳｎ合金を用いればかなり抑
制することが可能である。このようなＳｎ合金の代表例
ははんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）であり、従来から広く用い
られている。
フロー処理を施すことによって略防止することができ、
まためっき層の材料としてＳｎ合金を用いればかなり抑
制することが可能である。このようなＳｎ合金の代表例
ははんだ（Ｓｎ−Ｐｂ合金）であり、従来から広く用い
られている。
【００１５】しかしながら、はんだに含まれているＰｂ
は人体に悪影響を与える虞があるとのことから、今後
は、その優れた性質を備えているにもかかわらず使用が
敬遠されようとしている。そして、Ｐｂを含有しないＳ
ｎ合金、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｂｉ系，Ｓ
ｎ−Ｉｎ系，Ｓｎ−Ｚｎ系のものへの移行が検討されて
いる。
は人体に悪影響を与える虞があるとのことから、今後
は、その優れた性質を備えているにもかかわらず使用が
敬遠されようとしている。そして、Ｐｂを含有しないＳ
ｎ合金、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｂｉ系，Ｓ
ｎ−Ｉｎ系，Ｓｎ−Ｚｎ系のものへの移行が検討されて
いる。
【００１６】しかしながら、これらのＳｎ合金でめっき
層を形成した材料には次のような問題がある。
層を形成した材料には次のような問題がある。
【００１７】まず、これら合金の融点がＳｎ−Ｐｂ共晶
はんだに比べて比較的低温であったり、高温であったり
する点であり、あるいは、例えばＩＣパッケージの組み
立て時における加熱工程の熱で、基体表面の構成材料で
あるＣｕなどがこのＳｎ合金めっき層の表層部に熱拡散
してきて、当該Ｓｎ合金めっき層のはんだ付け性が劣化
するという問題である。
はんだに比べて比較的低温であったり、高温であったり
する点であり、あるいは、例えばＩＣパッケージの組み
立て時における加熱工程の熱で、基体表面の構成材料で
あるＣｕなどがこのＳｎ合金めっき層の表層部に熱拡散
してきて、当該Ｓｎ合金めっき層のはんだ付け性が劣化
するという問題である。
【００１８】更には、例えば前記したコンデンサリード
の場合、アルミ線と溶接する際に、溶接部の温度は瞬間
的には２０００℃近辺の温度になるため、当該溶接部の
近傍では、Ｓｎ合金めっき層内のＺｎ，Ｂｉ，Ｉｎなど
の元素が瞬時にして気化し、その結果、溶接部にはブロ
ーホールが発生し、その溶接強度が低下するという問題
も発生する。しかも、溶接部では、基体表面からＣｕな
どが熱拡散してリード材の表面にＣｕ−Ｓｎ系化合物層
などが形成されることにより、表面の変色とはんだ付け
性の劣化も起こり得る。
の場合、アルミ線と溶接する際に、溶接部の温度は瞬間
的には２０００℃近辺の温度になるため、当該溶接部の
近傍では、Ｓｎ合金めっき層内のＺｎ，Ｂｉ，Ｉｎなど
の元素が瞬時にして気化し、その結果、溶接部にはブロ
ーホールが発生し、その溶接強度が低下するという問題
も発生する。しかも、溶接部では、基体表面からＣｕな
どが熱拡散してリード材の表面にＣｕ−Ｓｎ系化合物層
などが形成されることにより、表面の変色とはんだ付け
性の劣化も起こり得る。
【００１９】なお、Ｐｂを含まないＳｎ合金として例示
した前記した合金のうち、Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｉｎ系
のものは上記の問題に加えて高価であるという問題があ
る。
した前記した合金のうち、Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｉｎ系
のものは上記の問題に加えて高価であるという問題があ
る。
【００２０】そして、Ｓｎ−Ｂｉ系のものは、耐熱性に
劣り、基体表面へのＢｉの熱拡散を起こしやすく、また
曲げ加工性にも劣るのでめっき層にクラックが発生しや
すく、更には、はんだ付け後に形成された接合部ではそ
の接合強度が経時的に低下するという問題がある。また
Ｓｎ−Ｚｎ系のものは、表面酸化を起こしやすく、大気
中におけるはんだ濡れ性が悪いということに加えて、Ｚ
ｎは熱拡散を起こしやすいので、Ｓｎ−Ｂｉ系のものと
同じように、やはりはんだ付け後の接合部の接合強度は
経時的に低下する。このように、ＰｂフリーのＳｎ合金
にも多くの課題がある。
劣り、基体表面へのＢｉの熱拡散を起こしやすく、また
曲げ加工性にも劣るのでめっき層にクラックが発生しや
すく、更には、はんだ付け後に形成された接合部ではそ
の接合強度が経時的に低下するという問題がある。また
Ｓｎ−Ｚｎ系のものは、表面酸化を起こしやすく、大気
中におけるはんだ濡れ性が悪いということに加えて、Ｚ
ｎは熱拡散を起こしやすいので、Ｓｎ−Ｂｉ系のものと
同じように、やはりはんだ付け後の接合部の接合強度は
経時的に低下する。このように、ＰｂフリーのＳｎ合金
にも多くの課題がある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】ところで最近、電気・
電子機器の小型化，軽量化，多機能化の進展に伴い、そ
れらに組み込まれるプリント基板への半導体素子の実装
密度も高まっている。この高密度実装化は不可避的に実
装基板からの放熱量を増大させ、また電気・電子機器の
放熱量を増加させることになる。
電子機器の小型化，軽量化，多機能化の進展に伴い、そ
れらに組み込まれるプリント基板への半導体素子の実装
密度も高まっている。この高密度実装化は不可避的に実
装基板からの放熱量を増大させ、また電気・電子機器の
放熱量を増加させることになる。
【００２２】そのため、前記したリード材料やコンタク
ト材料などに対しては、従来にもましてその耐熱性を高
めることが必要とされるようになっている。しかしなが
ら、最近では、前記したように、ＣｕまたはＣｕ合金の
基体にＳｎまたはＳｎ合金のめっきを施した材料は、上
記した要求に充分対処し得ていないという指摘がなされ
ている。
ト材料などに対しては、従来にもましてその耐熱性を高
めることが必要とされるようになっている。しかしなが
ら、最近では、前記したように、ＣｕまたはＣｕ合金の
基体にＳｎまたはＳｎ合金のめっきを施した材料は、上
記した要求に充分対処し得ていないという指摘がなされ
ている。
【００２３】すなわち、リード材料の場合、部品実装後
における部品リードとはんだとの接合部の高温エージン
グ、または部品リードと実装基板の電極との間でヒート
サイクル状態において接合信頼性が低下するという問題
である。換言すれば、最近の高密度実装基板が組み込ま
れている電子機器では、放熱量と前記機器の温度上昇が
大きいので、前記したＳｎまたはＳｎ合金めっきを施し
たリード材料では、充分な接合信頼性が得られないとい
うケースが多発している。
における部品リードとはんだとの接合部の高温エージン
グ、または部品リードと実装基板の電極との間でヒート
サイクル状態において接合信頼性が低下するという問題
である。換言すれば、最近の高密度実装基板が組み込ま
れている電子機器では、放熱量と前記機器の温度上昇が
大きいので、前記したＳｎまたはＳｎ合金めっきを施し
たリード材料では、充分な接合信頼性が得られないとい
うケースが多発している。
【００２４】また、コンタクト材料の場合、高温環境下
で使用したときに、基体表面のＣｕ成分と表面層のＳｎ
成分との相互熱拡散による合金化やＣｕ成分が表面層の
表層部に拡散して酸化することに基づく接触抵抗の上昇
が起こり、もって相手材との接続信頼性が低下するとい
う問題が指摘されている。
で使用したときに、基体表面のＣｕ成分と表面層のＳｎ
成分との相互熱拡散による合金化やＣｕ成分が表面層の
表層部に拡散して酸化することに基づく接触抵抗の上昇
が起こり、もって相手材との接続信頼性が低下するとい
う問題が指摘されている。
【００２５】本発明は、ＣｕまたはＣｕ合金を基体と
し、その表面にＳｎまたはＳｎ合金めっきが施されてい
る従来の材料における上記した問題を解決し、Ｐｂの悪
影響が排除されていることは勿論のこと、表面層はＳｎ
より低融点であり、はんだ付け性に優れ、またウイスカ
ーの発生もなく、はんだ付け後に形成された接合部の接
合強度が高いと同時に、その接合強度の高温下における
経時的な低下も起こりづらいのでリード材料として好適
であり、また高温環境下で使用したときでも接触抵抗の
上昇が抑制され、相手材との間で接続信頼性の低下を招
くこともないのでコンタクト材料としても好適な電気・
電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用い
た電気・電子部品の提供を目的とする。
し、その表面にＳｎまたはＳｎ合金めっきが施されてい
る従来の材料における上記した問題を解決し、Ｐｂの悪
影響が排除されていることは勿論のこと、表面層はＳｎ
より低融点であり、はんだ付け性に優れ、またウイスカ
ーの発生もなく、はんだ付け後に形成された接合部の接
合強度が高いと同時に、その接合強度の高温下における
経時的な低下も起こりづらいのでリード材料として好適
であり、また高温環境下で使用したときでも接触抵抗の
上昇が抑制され、相手材との間で接続信頼性の低下を招
くこともないのでコンタクト材料としても好適な電気・
電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用い
た電気・電子部品の提供を目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、少なくとも表面がＣｕまた
はＣｕ合金から成る基体の前記表面に、Ｃｕ層，Ｎｉも
しくはＮｉ合金層またはＡｇ層を少なくとも１層有する
中間層を介して、Ｃｕ含有量が０.１〜３重量％である
厚み０.５〜２０μｍのＳｎ層またはＳｎ合金層から成
る表面層が形成されていることを特徴とする電気・電子
部品用材料、とくに、前記基体の表面に、厚み０.１〜
１μｍのＮｉもしくはＮｉ合金層と厚み０.００３〜０.
５μｍ相当のＡｇ層とがこの順序で積層され、前記Ａｇ
層の上には前記表面層が形成されており、また、前記表
面層のＳｎ合金が、Ｓｎ−Ａｇ系合金またはＳｎ−Ｂｉ
系合金であり、更には、前記表面層が加熱処理またはリ
フロー処理された層である電気・電子部品用材料が提供
される。
ために、本発明においては、少なくとも表面がＣｕまた
はＣｕ合金から成る基体の前記表面に、Ｃｕ層，Ｎｉも
しくはＮｉ合金層またはＡｇ層を少なくとも１層有する
中間層を介して、Ｃｕ含有量が０.１〜３重量％である
厚み０.５〜２０μｍのＳｎ層またはＳｎ合金層から成
る表面層が形成されていることを特徴とする電気・電子
部品用材料、とくに、前記基体の表面に、厚み０.１〜
１μｍのＮｉもしくはＮｉ合金層と厚み０.００３〜０.
５μｍ相当のＡｇ層とがこの順序で積層され、前記Ａｇ
層の上には前記表面層が形成されており、また、前記表
面層のＳｎ合金が、Ｓｎ−Ａｇ系合金またはＳｎ−Ｂｉ
系合金であり、更には、前記表面層が加熱処理またはリ
フロー処理された層である電気・電子部品用材料が提供
される。
【００２７】また、本発明においては、上記した材料を
用いた電気・電子部品が提供される。
用いた電気・電子部品が提供される。
【００２８】更に、本発明においては、Ｃｕめっき浴，
Ｎｉめっき浴，Ｎｉ合金めっき浴，Ａｇめっき浴、およ
びＢｉめっき浴の群から選ばれる少なくとも１種を用い
て、少なくとも表面がＣｕまたはＣｕ合金から成る基体
に電気めっきを行ったのち、更に、いずれもＣｕイオン
を０.２〜５０ppm含有するＳｎめっき浴またはＳｎ合金
めっき浴を用いて電気めっきを行うことを特徴とする電
気・電子部品用材料の製造方法が提供され、とくに、前
記２回目の電気めっきを行ったのちに、得られた材料
に、加熱処理またはリフロー処理を施す電気・電子部品
用材料の製造方法が提供される。
Ｎｉめっき浴，Ｎｉ合金めっき浴，Ａｇめっき浴、およ
びＢｉめっき浴の群から選ばれる少なくとも１種を用い
て、少なくとも表面がＣｕまたはＣｕ合金から成る基体
に電気めっきを行ったのち、更に、いずれもＣｕイオン
を０.２〜５０ppm含有するＳｎめっき浴またはＳｎ合金
めっき浴を用いて電気めっきを行うことを特徴とする電
気・電子部品用材料の製造方法が提供され、とくに、前
記２回目の電気めっきを行ったのちに、得られた材料
に、加熱処理またはリフロー処理を施す電気・電子部品
用材料の製造方法が提供される。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の材料の基本構造例
Ａを示す断面図である。この材料Ａは、基体１の表面
に、後述する中間層２を介して、後述するＳｎ層または
Ｓｎ合金層が表面層３として形成された層構造になって
いる。
Ａを示す断面図である。この材料Ａは、基体１の表面
に、後述する中間層２を介して、後述するＳｎ層または
Ｓｎ合金層が表面層３として形成された層構造になって
いる。
【００３０】ここで、材料Ａにおける基体１としては、
少なくともその表面がＣｕまたはＣｕ合金で形成されて
いるものであれば何であってもよい。例えば、Ｃｕまた
はＣｕ合金材そのものや、炭素鋼，Ｆｅ−Ｎｉ系合金、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金，ステンレス鋼などのＦｅ系材
料を芯材とし、その表面をＣｕまたはＣｕ合金で被覆し
たものなどをあげることができる。後者の基体の場合、
目的とする部品の用途に求められる機械的な強度や導電
性との関係を勘案して芯材とその表面に形成するＣｕま
たはＣｕ合金、とりわけＣｕ合金の種類が適宜に選定さ
れる。
少なくともその表面がＣｕまたはＣｕ合金で形成されて
いるものであれば何であってもよい。例えば、Ｃｕまた
はＣｕ合金材そのものや、炭素鋼，Ｆｅ−Ｎｉ系合金、
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金，ステンレス鋼などのＦｅ系材
料を芯材とし、その表面をＣｕまたはＣｕ合金で被覆し
たものなどをあげることができる。後者の基体の場合、
目的とする部品の用途に求められる機械的な強度や導電
性との関係を勘案して芯材とその表面に形成するＣｕま
たはＣｕ合金、とりわけＣｕ合金の種類が適宜に選定さ
れる。
【００３１】また、基体１の形状も、部品としての用途
目的や後述する表面層形成方法に対応して、線状，板
状、条など適宜に選定される。
目的や後述する表面層形成方法に対応して、線状，板
状、条など適宜に選定される。
【００３２】材料Ａは、上記した基体１の表面に中間層
２が形成され、更にその上に表面層３が形成された材料
である。
２が形成され、更にその上に表面層３が形成された材料
である。
【００３３】ここで表面層３は、Ｃｕの含有量が０.１
〜３重量％であるＳｎ層（含ＣｕＳｎ層という）または
Ｃｕの含有量が同じく０.１〜３重量％であるＳｎ合金
層（含ＣｕＳｎ合金層という）で構成されている。
〜３重量％であるＳｎ層（含ＣｕＳｎ層という）または
Ｃｕの含有量が同じく０.１〜３重量％であるＳｎ合金
層（含ＣｕＳｎ合金層という）で構成されている。
【００３４】含ＣｕＳｎ層，含ＣｕＳｎ合金層のいずれ
においても、Ｃｕが０.１〜３重量％含有されているこ
とが必要であり、そのことによって、例えば製造した部
品材料をプリント基板にはんだを用いて実装したとき
に、Ｃｕを含有しないＳｎ層またはＳｎ合金層で表面層
が形成されている部品材料の場合に比べて、はんだ接合
部における接合強度は高くなり、その接合信頼性の向上
がもたらされる。
においても、Ｃｕが０.１〜３重量％含有されているこ
とが必要であり、そのことによって、例えば製造した部
品材料をプリント基板にはんだを用いて実装したとき
に、Ｃｕを含有しないＳｎ層またはＳｎ合金層で表面層
が形成されている部品材料の場合に比べて、はんだ接合
部における接合強度は高くなり、その接合信頼性の向上
がもたらされる。
【００３５】また、表面層に高導電率のＣｕが含有され
ていることにより、この材料をコンタクト材料として用
いた場合には、このＣｕが相手材との接触抵抗を低くす
ることに寄与し、更にははんだ付けを行ったときに、は
んだ食われの減少とはんだ接合部の耐熱性の向上に寄与
して、接合信頼性の向上が実現される。また、この材料
をＩＣパッケージのリード材料として用いた場合には、
はんだ接合部の耐熱性は同様に向上して、高温環境下で
も実使用することが可能になる。
ていることにより、この材料をコンタクト材料として用
いた場合には、このＣｕが相手材との接触抵抗を低くす
ることに寄与し、更にははんだ付けを行ったときに、は
んだ食われの減少とはんだ接合部の耐熱性の向上に寄与
して、接合信頼性の向上が実現される。また、この材料
をＩＣパッケージのリード材料として用いた場合には、
はんだ接合部の耐熱性は同様に向上して、高温環境下で
も実使用することが可能になる。
【００３６】これは、ＳｎまたはＳｎ合金にＣｕが含有
されることにより、表面層３のクリープ特性を含む耐熱
特性や耐ウイスカー性が向上し、またその表面層３の主
成分であるＳｎと基体１の表面成分であるＣｕや表面層
の他の元素との相互拡散速度が低下して両者の合金化が
抑制されるため、はんだ接合部における接合強度の経時
的な低下は小さくなり、その結果、接合信頼性が向上し
た現象であると考えられる。
されることにより、表面層３のクリープ特性を含む耐熱
特性や耐ウイスカー性が向上し、またその表面層３の主
成分であるＳｎと基体１の表面成分であるＣｕや表面層
の他の元素との相互拡散速度が低下して両者の合金化が
抑制されるため、はんだ接合部における接合強度の経時
的な低下は小さくなり、その結果、接合信頼性が向上し
た現象であると考えられる。
【００３７】しかしながら、Ｃｕ含有量が０.１重量％
より少なくなると、上に列記した効果は発現しなくな
り、また３重量％より多くなると、表面層３の構成材料
の液相線が過度に高くなり、例えば、均一リフロー性の
低下をはじめ、表面層３ではＣｕ酸化の進展に基づくは
んだ濡れ性の低下や耐食性の低下が起こりやすくなるの
でＣｕ含有量は０.１〜３重量％に設定すべきである。
より少なくなると、上に列記した効果は発現しなくな
り、また３重量％より多くなると、表面層３の構成材料
の液相線が過度に高くなり、例えば、均一リフロー性の
低下をはじめ、表面層３ではＣｕ酸化の進展に基づくは
んだ濡れ性の低下や耐食性の低下が起こりやすくなるの
でＣｕ含有量は０.１〜３重量％に設定すべきである。
【００３８】この表面層３が含ＣｕＳｎ合金層で形成さ
れる場合、母相であるＳｎ合金としては、前記したＳｎ
−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｂｉ系，Ｓｎ−Ｉｎ系，Ｓｎ−Ｚｎ系
などを用いることができる。その場合、Ｓｎ−Ｚｎ系は
低価格ではあるが、Ｚｎの拡散速度は大きく、はんだ接
合部における接合強度の経時低下が大きくなるので高い
接合信頼性が得にくいということや、また耐食性も劣る
という点で難があり、Ｓｎ−Ｉｎ系は高価であり、用途
は限定されてしまうという問題がある。このようなこと
から、含ＣｕＳｎ合金層の母相であるＳｎ合金として
は、Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｂｉ系であることが好まし
い。
れる場合、母相であるＳｎ合金としては、前記したＳｎ
−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｂｉ系，Ｓｎ−Ｉｎ系，Ｓｎ−Ｚｎ系
などを用いることができる。その場合、Ｓｎ−Ｚｎ系は
低価格ではあるが、Ｚｎの拡散速度は大きく、はんだ接
合部における接合強度の経時低下が大きくなるので高い
接合信頼性が得にくいということや、また耐食性も劣る
という点で難があり、Ｓｎ−Ｉｎ系は高価であり、用途
は限定されてしまうという問題がある。このようなこと
から、含ＣｕＳｎ合金層の母相であるＳｎ合金として
は、Ｓｎ−Ａｇ系，Ｓｎ−Ｂｉ系であることが好まし
い。
【００３９】Ｓｎ−Ａｇ系の場合、Ａｇが３.５重量％
程度で共晶組織となり、その融点は２２１℃を示し、こ
の合金で形成した表面層は金属Ｓｎで形成した場合の融
点より１１℃程度低くなるに止まり、耐熱性に関しては
不都合を生じない。
程度で共晶組織となり、その融点は２２１℃を示し、こ
の合金で形成した表面層は金属Ｓｎで形成した場合の融
点より１１℃程度低くなるに止まり、耐熱性に関しては
不都合を生じない。
【００４０】また、Ｓｎ−Ｂｉ系は経済性の点で有利で
ある。このＳｎ−Ｂｉ系の場合、Ｂｉ含有量が５７重量
％の共晶点１３９℃まではＢｉ含有量の増加に応じて液
相線温度は低下していく。しかしながら、このことは、
同時に耐熱性の低下も意味している。また、この合金で
表面層を形成した場合には、Ｂｉ含有量が５重量％程度
で曲げ加工性の悪化や割れなどが入りやすくなり、更に
は、Ｂｉ含有量が多くなると、はんだで接合したとき
に、そのはんだ接合部の耐熱性は低下し、接合部におけ
る接合強度の経時低下も起こって接合信頼性が低くな
る。
ある。このＳｎ−Ｂｉ系の場合、Ｂｉ含有量が５７重量
％の共晶点１３９℃まではＢｉ含有量の増加に応じて液
相線温度は低下していく。しかしながら、このことは、
同時に耐熱性の低下も意味している。また、この合金で
表面層を形成した場合には、Ｂｉ含有量が５重量％程度
で曲げ加工性の悪化や割れなどが入りやすくなり、更に
は、Ｂｉ含有量が多くなると、はんだで接合したとき
に、そのはんだ接合部の耐熱性は低下し、接合部におけ
る接合強度の経時低下も起こって接合信頼性が低くな
る。
【００４１】このようなことから、表面層３をＳｎ−Ａ
ｇ系で形成する場合には、その合金組成はＳｎ−１〜４
％Ａｇ合金であることが好ましく、またＳｎ−Ｂｉ系で
形成する場合には、その合金組成はＳｎ−１〜５％Ｂｉ
合金であることが好ましい。
ｇ系で形成する場合には、その合金組成はＳｎ−１〜４
％Ａｇ合金であることが好ましく、またＳｎ−Ｂｉ系で
形成する場合には、その合金組成はＳｎ−１〜５％Ｂｉ
合金であることが好ましい。
【００４２】この表面層３の厚みは、材料の使用分野と
必要とされる耐熱性、更には製造コストとの関係でも決
められる。例えば、半導体やＩＣパッケージのアウター
リード部の外装はんだ処理において、はんだによるフロ
ーまたはリフロー処理による部品実装状態の確実性を実
現し、またはんだ接合部の接合信頼性を確保するために
は、その厚みは少なくとも５μｍになっていることが必
要である。また、コンタクト材料の場合、そのリフロー
処理品においては、表面層の厚みが０.５μｍより薄く
なると、リフロー処理時に基体表面のＣｕと表面層のＳ
ｎとの相互拡散による合金化が進んで、はんだ濡れ性の
確保や接触抵抗を低水準に確保することが困難になり、
また厚い場合には、均一リフロー処理の実現や製造コス
トの点から表面層の厚みは１.５〜２.０μｍ程度、また
光沢めっき品においては製造コストの点から表面層の厚
みは２.０μｍ程度が好適である。更に、アウターリー
ドの外装はんだのような場合には、表面層の厚みをあま
り厚くしても、性能は飽和に達し、徒に製造コストの上
昇を招くので、その厚みの上限は２０μｍに設定され
る。このようなことから、本発明の材料における表面層
の厚みは、０.５〜２０μｍに設定される。
必要とされる耐熱性、更には製造コストとの関係でも決
められる。例えば、半導体やＩＣパッケージのアウター
リード部の外装はんだ処理において、はんだによるフロ
ーまたはリフロー処理による部品実装状態の確実性を実
現し、またはんだ接合部の接合信頼性を確保するために
は、その厚みは少なくとも５μｍになっていることが必
要である。また、コンタクト材料の場合、そのリフロー
処理品においては、表面層の厚みが０.５μｍより薄く
なると、リフロー処理時に基体表面のＣｕと表面層のＳ
ｎとの相互拡散による合金化が進んで、はんだ濡れ性の
確保や接触抵抗を低水準に確保することが困難になり、
また厚い場合には、均一リフロー処理の実現や製造コス
トの点から表面層の厚みは１.５〜２.０μｍ程度、また
光沢めっき品においては製造コストの点から表面層の厚
みは２.０μｍ程度が好適である。更に、アウターリー
ドの外装はんだのような場合には、表面層の厚みをあま
り厚くしても、性能は飽和に達し、徒に製造コストの上
昇を招くので、その厚みの上限は２０μｍに設定され
る。このようなことから、本発明の材料における表面層
の厚みは、０.５〜２０μｍに設定される。
【００４３】上記した表面層３と基体１の間に介在する
中間層２としては、次のようなものが選定される。
中間層２としては、次のようなものが選定される。
【００４４】まず、Ｃｕ層２Ａであり、この場合の材料
Ａ１の層構造を図２に示す。
Ａ１の層構造を図２に示す。
【００４５】このＣｕ層２Ａは、基体１の表面が黄銅や
丹銅のようなＣｕ−Ｚｎ系合金である場合に、この基体
１の表面と表面層３との密着性を確保できるという点で
好適である。また、このＣｕ層２Ａが介装されている
と、基体１の表面が粗面であったり、表面に酸化物層が
介在して当該表面にＳｎ層またはＳｎ合金層から成る表
面層を形成したのちにリフロー処理を施したときに観察
される現象、すなわち、表面層が白く曇って鏡面光沢が
得られない現象、いわゆる“Ｓｎのはじき”現象を防止
することができる。
丹銅のようなＣｕ−Ｚｎ系合金である場合に、この基体
１の表面と表面層３との密着性を確保できるという点で
好適である。また、このＣｕ層２Ａが介装されている
と、基体１の表面が粗面であったり、表面に酸化物層が
介在して当該表面にＳｎ層またはＳｎ合金層から成る表
面層を形成したのちにリフロー処理を施したときに観察
される現象、すなわち、表面層が白く曇って鏡面光沢が
得られない現象、いわゆる“Ｓｎのはじき”現象を防止
することができる。
【００４６】いずれの場合においても、Ｃｕ層２Ａの厚
みが薄すぎると上記したような効果が得られず、また厚
すぎると、上記効果は飽和に達するのみならず、表面層
３へのＣｕの拡散も起こりはじめて表面層のはんだ濡れ
性の低下，酸化，変色，相手材との接触抵抗の上昇など
を引き起こすようになるので、その厚みは０.１〜１μ
ｍに設定することが好ましい。
みが薄すぎると上記したような効果が得られず、また厚
すぎると、上記効果は飽和に達するのみならず、表面層
３へのＣｕの拡散も起こりはじめて表面層のはんだ濡れ
性の低下，酸化，変色，相手材との接触抵抗の上昇など
を引き起こすようになるので、その厚みは０.１〜１μ
ｍに設定することが好ましい。
【００４７】第２の中間層としては、ＮｉまたはＮｉ合
金層２Ｂであり、その場合の材料Ａ２の層構造を図３に
示す。
金層２Ｂであり、その場合の材料Ａ２の層構造を図３に
示す。
【００４８】このＮｉまたはＮｉ合金層２Ｂは、基体１
と表面層３との密着性の確保に資するとともに、前記し
た“Ｓｎのはじき”を防止し、更には基体１の表面のＣ
ｕが表面層３に熱拡散してＳｎと合金化することを抑制
するためのバリアとして機能する。
と表面層３との密着性の確保に資するとともに、前記し
た“Ｓｎのはじき”を防止し、更には基体１の表面のＣ
ｕが表面層３に熱拡散してＳｎと合金化することを抑制
するためのバリアとして機能する。
【００４９】この中間層２ＢをＮｉ合金で形成する場
合、Ｎｉ合金としては上記したバリア効果を発揮するも
のが好ましく、例えば、Ｎｉ−Ｃｏ系，Ｎｉ−Ｐ系，Ｎ
ｉ−Ｂ系などをあげることができるが、材料の生産性と
製造コストの問題や基体１と表面層との密着性確保の点
からいうと電気めっきが可能な合金であることが好まし
い。この点から考えると、Ｎｉ−Ｐ系は電気めっき時に
合金化するための電流密度は小さく、Ｎｉ−Ｂ系もそれ
ほど高くなく、またＮｉ−Ｃｏ系は電気めっきは可能で
あるが高価であるという点で難がある。しかしながら、
無電解めっきで表面層を形成することが有利であるよう
な材料の場合には、上記したＮｉ−Ｐ系，Ｎｉ−Ｂ系を
用いることが好適である。このようなことを考えると、
工業的には、中間層２Ｂの形成においては、Ｎｉ単体を
電気めっきすることが好適である。
合、Ｎｉ合金としては上記したバリア効果を発揮するも
のが好ましく、例えば、Ｎｉ−Ｃｏ系，Ｎｉ−Ｐ系，Ｎ
ｉ−Ｂ系などをあげることができるが、材料の生産性と
製造コストの問題や基体１と表面層との密着性確保の点
からいうと電気めっきが可能な合金であることが好まし
い。この点から考えると、Ｎｉ−Ｐ系は電気めっき時に
合金化するための電流密度は小さく、Ｎｉ−Ｂ系もそれ
ほど高くなく、またＮｉ−Ｃｏ系は電気めっきは可能で
あるが高価であるという点で難がある。しかしながら、
無電解めっきで表面層を形成することが有利であるよう
な材料の場合には、上記したＮｉ−Ｐ系，Ｎｉ−Ｂ系を
用いることが好適である。このようなことを考えると、
工業的には、中間層２Ｂの形成においては、Ｎｉ単体を
電気めっきすることが好適である。
【００５０】中間層２ＢをＮｉまたはＮｉ合金で形成し
た場合、Ｎｉもまた表面層へ熱拡散してＳｎと合金化
し、Ｎｉ3Ｓｎ4をはじめとする化合物層を形成する。し
かしながら、２００℃以下の温度におけるその拡散速度
はＣｕの場合に比べて小さく、しかも、仮に表面層３の
表層部にまで拡散したとしても酸化して表面変色を引き
起こすことはない。
た場合、Ｎｉもまた表面層へ熱拡散してＳｎと合金化
し、Ｎｉ3Ｓｎ4をはじめとする化合物層を形成する。し
かしながら、２００℃以下の温度におけるその拡散速度
はＣｕの場合に比べて小さく、しかも、仮に表面層３の
表層部にまで拡散したとしても酸化して表面変色を引き
起こすことはない。
【００５１】したがって、この層構造では、Ｎｉまたは
Ｎｉ合金から成る中間層２ＢとＳｎまたはＳｎ合金から
成る表面層３の界面にＮｉ−Ｓｎ化合物の層が介在して
いる場合が多く、その介在物層の厚みは加熱処理やリフ
ロー処理などの熱履歴によって決まり、更には、基体表
面からのＣｕの拡散によりＣｕ−Ｓｎ化合物の層が含ま
れていることもある。
Ｎｉ合金から成る中間層２ＢとＳｎまたはＳｎ合金から
成る表面層３の界面にＮｉ−Ｓｎ化合物の層が介在して
いる場合が多く、その介在物層の厚みは加熱処理やリフ
ロー処理などの熱履歴によって決まり、更には、基体表
面からのＣｕの拡散によりＣｕ−Ｓｎ化合物の層が含ま
れていることもある。
【００５２】このＮｉまたはＮｉ合金から成る中間層２
Ｂの厚みが薄すぎると、前記したバリア効果が発揮され
なくなり、また厚すぎると、曲げ加工性が低下して割れ
の発生も多くなるだけではなく製造コストの上昇も招く
ので、その厚みは０.１〜１μｍに設定することが好ま
しい。
Ｂの厚みが薄すぎると、前記したバリア効果が発揮され
なくなり、また厚すぎると、曲げ加工性が低下して割れ
の発生も多くなるだけではなく製造コストの上昇も招く
ので、その厚みは０.１〜１μｍに設定することが好ま
しい。
【００５３】第３の中間層はＡｇ層２Ｃであり、この場
合の材料Ａ３の層構造を図４に示す。
合の材料Ａ３の層構造を図４に示す。
【００５４】この中間層２ＣがＡｇ層である場合、この
Ａｇ層２Ｃが介装されている材料Ａ３は、材料が高温環
境下に長期間曝されていても表面層の酸化に基づく不都
合も起こらず、接触抵抗の上昇という問題も起こらな
い。むしろ逆に、Ａｇが表面層３へ拡散することによ
り、接触抵抗が安定化するだけではなく、低下する場合
が多くなるという効果が得られる。
Ａｇ層２Ｃが介装されている材料Ａ３は、材料が高温環
境下に長期間曝されていても表面層の酸化に基づく不都
合も起こらず、接触抵抗の上昇という問題も起こらな
い。むしろ逆に、Ａｇが表面層３へ拡散することによ
り、接触抵抗が安定化するだけではなく、低下する場合
が多くなるという効果が得られる。
【００５５】また、基体１の表面がリン青銅で形成され
ていて、そしてその材料Ａ３が高温環境下に曝された場
合であっても、Ａｇ層２Ｃが介在していると、基体１と
表面層３との剥離が起こらなくなる。すなわち、このＡ
ｇ層２Ｃは基体１と表面層３との密着性の確保にも大い
に貢献する層である。
ていて、そしてその材料Ａ３が高温環境下に曝された場
合であっても、Ａｇ層２Ｃが介在していると、基体１と
表面層３との剥離が起こらなくなる。すなわち、このＡ
ｇ層２Ｃは基体１と表面層３との密着性の確保にも大い
に貢献する層である。
【００５６】したがって、この材料Ａ３は、自動車関連
分野における電装品のように、高い耐熱性が要求される
分野で使用されるコンタクト材料として好適である。
分野における電装品のように、高い耐熱性が要求される
分野で使用されるコンタクト材料として好適である。
【００５７】このＡｇ層２Ｃの厚みが薄すぎると上記し
た効果が得にくくなり、また厚すぎると、効果は飽和に
達するのみならず製造コストの上昇を招くようになるの
で、その厚みは０.１〜１μｍに設定することが好まし
い。
た効果が得にくくなり、また厚すぎると、効果は飽和に
達するのみならず製造コストの上昇を招くようになるの
で、その厚みは０.１〜１μｍに設定することが好まし
い。
【００５８】第４の中間層２Ｄは、図５で示したよう
に、基体１の表面に形成されたＮｉまたはＮｉ合金層２
Ｂとその上に形成されたＡｇ層２Ｃとから成る２層構造
である。
に、基体１の表面に形成されたＮｉまたはＮｉ合金層２
Ｂとその上に形成されたＡｇ層２Ｃとから成る２層構造
である。
【００５９】この中間層２Ｄを有する材料Ａ４は、材料
Ａ２に関して説明した前記ＮｉまたはＮｉ合金層２Ｂの
効果と、材料Ａ３に関して説明した前記Ａｇ層２Ｃの効
果とが同時に発揮されることになり、はんだ接合部の接
合信頼性の向上、高温環境下における接触抵抗の上昇の
抑制、表面酸化や変色の抑制という点で一層優れた効果
を発揮し、リード材料やコンタクト材料のいずれに用い
ても有用な材料になる。
Ａ２に関して説明した前記ＮｉまたはＮｉ合金層２Ｂの
効果と、材料Ａ３に関して説明した前記Ａｇ層２Ｃの効
果とが同時に発揮されることになり、はんだ接合部の接
合信頼性の向上、高温環境下における接触抵抗の上昇の
抑制、表面酸化や変色の抑制という点で一層優れた効果
を発揮し、リード材料やコンタクト材料のいずれに用い
ても有用な材料になる。
【００６０】上記した２層構造において、基体１側に位
置するＮｉまたはＮｉ合金層２Ｂの厚みは、そのバリア
効果を発揮させ、またその曲げ加工性などを確保するた
めに０.１〜１μｍに設定することが好ましく、この上
に形成されているＡｇ層２Ｃの厚みは、材料Ａ３の場合
におけるほどの厚みでなくてもよく、０.００３〜０.５
μｍの範囲内にあれば上記した効果を充分に得ることが
できる。
置するＮｉまたはＮｉ合金層２Ｂの厚みは、そのバリア
効果を発揮させ、またその曲げ加工性などを確保するた
めに０.１〜１μｍに設定することが好ましく、この上
に形成されているＡｇ層２Ｃの厚みは、材料Ａ３の場合
におけるほどの厚みでなくてもよく、０.００３〜０.５
μｍの範囲内にあれば上記した効果を充分に得ることが
できる。
【００６１】このようにして製造された材料Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４に対してリフロー処理を施すと、例えば
表面層が含ＣｕＳｎ層で形成される場合に発生すること
もあるウイスカーの存在を解消することができるだけで
はなく、表面層３と基体１の表面間におけるＳｎとＣｕ
の拡散速度が低下して耐熱性に優れた材料に転化し、結
局、はんだ接合部における接合信頼性を高め、また接触
抵抗の上昇を抑制することができるので好適である。
２，Ａ３，Ａ４に対してリフロー処理を施すと、例えば
表面層が含ＣｕＳｎ層で形成される場合に発生すること
もあるウイスカーの存在を解消することができるだけで
はなく、表面層３と基体１の表面間におけるＳｎとＣｕ
の拡散速度が低下して耐熱性に優れた材料に転化し、結
局、はんだ接合部における接合信頼性を高め、また接触
抵抗の上昇を抑制することができるので好適である。
【００６２】なお、前記した中間層の中にはＣｕが含有
されていても不都合はないが、これら中間層の構成材料
はいずれもＳｎまたはＳｎ合金のように融点が低くない
ため、材料としての耐熱性の向上に寄与することは少な
く、むしろ、Ｃｕが含有されていることによって耐食性
の低下が引き起こされることもある。
されていても不都合はないが、これら中間層の構成材料
はいずれもＳｎまたはＳｎ合金のように融点が低くない
ため、材料としての耐熱性の向上に寄与することは少な
く、むしろ、Ｃｕが含有されていることによって耐食性
の低下が引き起こされることもある。
【００６３】本発明の材料は電気めっきで製造すること
ができる。
ができる。
【００６４】例えば、材料Ａ１を製造する場合、Ｃｕめ
っき浴を用いて電気めっきを行い基体１に所望厚みのＣ
ｕめっき層２Ａを形成し、更にその上に、Ｓｎめっき浴
またはＳｎ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い所望
厚みの表面層を形成すればよい。
っき浴を用いて電気めっきを行い基体１に所望厚みのＣ
ｕめっき層２Ａを形成し、更にその上に、Ｓｎめっき浴
またはＳｎ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い所望
厚みの表面層を形成すればよい。
【００６５】このとき、表面層３にＣｕを０.１〜３重
量％含有せしめるために、用いるＳｎめっき浴またはＳ
ｎ合金めっき浴には、Ｃｕイオンを０.２〜５０ppm含有
せしめることが必要である。Ｃｕイオンの含有量が上記
した範囲を外れていると、表面層３であるＳｎめっき層
またはＳｎ合金めっき層におけるＣｕ含有量は、電流密
度，めっき浴の温度などのめっき条件によっては、０.
１〜３重量％にならないからである。
量％含有せしめるために、用いるＳｎめっき浴またはＳ
ｎ合金めっき浴には、Ｃｕイオンを０.２〜５０ppm含有
せしめることが必要である。Ｃｕイオンの含有量が上記
した範囲を外れていると、表面層３であるＳｎめっき層
またはＳｎ合金めっき層におけるＣｕ含有量は、電流密
度，めっき浴の温度などのめっき条件によっては、０.
１〜３重量％にならないからである。
【００６６】なお、Ｃｕめっき浴としては、Ｃｕめっき
の分野で常用されている硫酸銅主体のめっき浴やシアン
化銅主体のめっき浴などをあげることができる。また、
Ｓｎめっき浴やＳｎ合金めっき浴としては、従来から公
知の例えば硫酸すず主体のものや有機酸すず主体のもの
をあげることができる。
の分野で常用されている硫酸銅主体のめっき浴やシアン
化銅主体のめっき浴などをあげることができる。また、
Ｓｎめっき浴やＳｎ合金めっき浴としては、従来から公
知の例えば硫酸すず主体のものや有機酸すず主体のもの
をあげることができる。
【００６７】材料Ａ２を製造する場合には、Ｎｉめっき
浴またはＮｉ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い基
体１に所望厚みのＮｉめっき層またはＮｉ合金めっき層
２Ｂを形成し、更にその上に、前記したＳｎめっき浴ま
たはＳｎ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い所望厚
みの表面層３を形成すればよい。
浴またはＮｉ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い基
体１に所望厚みのＮｉめっき層またはＮｉ合金めっき層
２Ｂを形成し、更にその上に、前記したＳｎめっき浴ま
たはＳｎ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い所望厚
みの表面層３を形成すればよい。
【００６８】なお、Ｎｉめっき浴またはＮｉ合金めっき
浴としては、従来から公知の例えば硫酸ニッケルや塩化
ニッケル主体のもの、スルファミン酸ニッケル主体のも
のなどをあげることができる。
浴としては、従来から公知の例えば硫酸ニッケルや塩化
ニッケル主体のもの、スルファミン酸ニッケル主体のも
のなどをあげることができる。
【００６９】材料Ａ３を製造する場合には、Ａｇめっき
浴を用いて電気めっきを行い基体１に所望厚みのＡｇめ
っき層２Ｃを形成し、更にその上に、前記したＳｎめっ
き浴またはＳｎ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い
表面層３を形成すればよい。
浴を用いて電気めっきを行い基体１に所望厚みのＡｇめ
っき層２Ｃを形成し、更にその上に、前記したＳｎめっ
き浴またはＳｎ合金めっき浴を用いて電気めっきを行い
表面層３を形成すればよい。
【００７０】なお、Ａｇめっき浴としては、従来から公
知のシアン化銀やシアン化銀カリウム主体のもの、また
は市販のノーシアン浴などをあげることができる。
知のシアン化銀やシアン化銀カリウム主体のもの、また
は市販のノーシアン浴などをあげることができる。
【００７１】材料Ａ４を製造する場合には、前記したＮ
ｉめっき浴またはＮｉ合金めっき浴を用いて電気めっき
を行い基体１に所望厚みのＮｉめっき層またはＮｉ合金
めっき層２Ｂを形成し、その上に、前記したＡｇめっき
浴を用いて電気めっきを行ってＡｇめっき層２Ｃを形成
し、更にその上に、前記したＳｎめっき浴またはＳｎ合
金めっき浴を用いて電気めっきを行い表面層３を形成す
ればよい。
ｉめっき浴またはＮｉ合金めっき浴を用いて電気めっき
を行い基体１に所望厚みのＮｉめっき層またはＮｉ合金
めっき層２Ｂを形成し、その上に、前記したＡｇめっき
浴を用いて電気めっきを行ってＡｇめっき層２Ｃを形成
し、更にその上に、前記したＳｎめっき浴またはＳｎ合
金めっき浴を用いて電気めっきを行い表面層３を形成す
ればよい。
【００７２】なお、Ｓｎ合金層で表面層３を形成する場
合、上記したように、Ｓｎ合金めっき浴を用いて形成す
る方法の外に、次のような方法を採用することもでき
る。
合、上記したように、Ｓｎ合金めっき浴を用いて形成す
る方法の外に、次のような方法を採用することもでき
る。
【００７３】例えば、Ｓｎ−Ａｇ合金層の形成に際して
は、最初にＡｇめっきを行い、ついでＳｎめっきを行う
方法がある。また、Ｓｎ−Ｂｉ合金層の形成に際して
は、最初にＢｉめっきを行い、ついでＳｎめっきを行う
方法がある。更に、加熱処理を施し、これら各層の成分
の拡散合金化を促進させることもできる。このとき、最
初にＳｎめっきから進める方法もあるが、その上に析出
電位が貴なＡｇやＢｉをめっきすると表面ムラを発生す
ることがあるので、この方法はあまり好ましい方法では
ない。
は、最初にＡｇめっきを行い、ついでＳｎめっきを行う
方法がある。また、Ｓｎ−Ｂｉ合金層の形成に際して
は、最初にＢｉめっきを行い、ついでＳｎめっきを行う
方法がある。更に、加熱処理を施し、これら各層の成分
の拡散合金化を促進させることもできる。このとき、最
初にＳｎめっきから進める方法もあるが、その上に析出
電位が貴なＡｇやＢｉをめっきすると表面ムラを発生す
ることがあるので、この方法はあまり好ましい方法では
ない。
【００７４】このようにして製造された材料Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４に対してリフロー処理を施すと、例えば
表面層が含ＣｕＳｎ層で形成される場合に発生すること
もあるウイスカーの存在を解消することができるだけで
はなく、表面層３と基体１の表面間におけるＳｎとＣｕ
の拡散速度が低下して、結局、はんだ接合部における接
合信頼性を高め、また接触抵抗の上昇を抑制することが
できるので好適である。
２，Ａ３，Ａ４に対してリフロー処理を施すと、例えば
表面層が含ＣｕＳｎ層で形成される場合に発生すること
もあるウイスカーの存在を解消することができるだけで
はなく、表面層３と基体１の表面間におけるＳｎとＣｕ
の拡散速度が低下して、結局、はんだ接合部における接
合信頼性を高め、また接触抵抗の上昇を抑制することが
できるので好適である。
【００７５】この加熱処理またはリフロー処理は、通
常、例えばＮ2雰囲気のような非酸化性雰囲気やＣＯや
Ｈ2を含有する雰囲気のような還元性雰囲気中で行われ
る。材料の形状が線状または条であり、それに連続的な
処理を施す場合には、熱風吹き付け炉を用いることが好
適である。
常、例えばＮ2雰囲気のような非酸化性雰囲気やＣＯや
Ｈ2を含有する雰囲気のような還元性雰囲気中で行われ
る。材料の形状が線状または条であり、それに連続的な
処理を施す場合には、熱風吹き付け炉を用いることが好
適である。
【００７６】
【実施例】実施例１〜２１，比較例１〜９ 表面が表１〜４で示した組成の合金で構成されている板
材に、アルカリカソード脱脂，１０％硫酸による酸洗を
順次施したのち、第１のめっき浴、第２のめっき浴、第
３のめっき浴を収容するめっき槽に順次走行せしめて、
表１〜４で示しためっき層が表面層３として形成されて
いる材料Ａ１，材料Ａ２，材料Ａ３，材料Ａ４をそれぞ
れ製造した。
材に、アルカリカソード脱脂，１０％硫酸による酸洗を
順次施したのち、第１のめっき浴、第２のめっき浴、第
３のめっき浴を収容するめっき槽に順次走行せしめて、
表１〜４で示しためっき層が表面層３として形成されて
いる材料Ａ１，材料Ａ２，材料Ａ３，材料Ａ４をそれぞ
れ製造した。
【００７７】なお、Ｃｕめっき浴としては硫酸銅めっき
浴，Ｎｉめっき浴としてはスルファミン酸ニッケルめっ
き浴，Ａｇめっき浴としてはダインシルバーＡＧ−ＰＬ
３Ｏ（商品名、大和化成（株）製）を用いた。また、Ｓ
ｎめっき浴としては有機酸すずめっき浴を用いた。
浴，Ｎｉめっき浴としてはスルファミン酸ニッケルめっ
き浴，Ａｇめっき浴としてはダインシルバーＡＧ−ＰＬ
３Ｏ（商品名、大和化成（株）製）を用いた。また、Ｓ
ｎめっき浴としては有機酸すずめっき浴を用いた。
【００７８】得られた各材料表面層の厚みは、アノード
溶解法を適用してそのときの溶解電位と溶解電気量から
算出し、その組成は電子線マイクロアナライザのＺＡＦ
補正法で定量分析した。以上の結果を表１〜４に示し
た。
溶解法を適用してそのときの溶解電位と溶解電気量から
算出し、その組成は電子線マイクロアナライザのＺＡＦ
補正法で定量分析した。以上の結果を表１〜４に示し
た。
【００７９】
【表１】
【００８０】
【表２】
【００８１】
【表３】
【００８２】
【表４】
【００８３】各材料の表面を目視観察し、また各材料を
５０℃の大気中で２５００時間保持したのち顕微鏡観察
してウイスカーの有無を調べ、更には、各材料に９０°
の折り曲げ試験を行ってそのときの曲げ加工性を評価し
た。
５０℃の大気中で２５００時間保持したのち顕微鏡観察
してウイスカーの有無を調べ、更には、各材料に９０°
の折り曲げ試験を行ってそのときの曲げ加工性を評価し
た。
【００８４】また、各材料の１０個につき、Ａｇプロー
ブを１００ｇ荷重で押し付けた状態で１０mAを通電して
低温下における接触抵抗を測定した。ついで、各材料を
大気中において温度１５０℃で１００時間保持する熱処
理を施したのちの接触抵抗を同様にして測定した。
ブを１００ｇ荷重で押し付けた状態で１０mAを通電して
低温下における接触抵抗を測定した。ついで、各材料を
大気中において温度１５０℃で１００時間保持する熱処
理を施したのちの接触抵抗を同様にして測定した。
【００８５】以上の結果を一括して表５に示した。
【００８６】
【表５】
【００８７】実施例２２〜３１，比較例１０〜１９ 表面が表６，表７で示した組成の合金で構成されている
板材に、アルカリカソード脱脂，１０％硫酸による酸洗
を順次施したのち、表６，表７に示しためっき浴を収容
するめっき槽を順次走行せしめて表６，表７で示しため
っき層が表面層３として形成されている材料を製造し
た。
板材に、アルカリカソード脱脂，１０％硫酸による酸洗
を順次施したのち、表６，表７に示しためっき浴を収容
するめっき槽を順次走行せしめて表６，表７で示しため
っき層が表面層３として形成されている材料を製造し
た。
【００８８】なお、Ｃｕめっき浴，Ｎｉめっき浴，Ａｇ
めっき浴、Ｓｎめっき浴はいずれも実施例１〜２１と同
じものを用いた。また、Ｓｎ合金めっき浴としては、ダ
インＴＩＮＳＩＬ−ＳＢＢ浴（商品名、大和化成（株）
製のＳｎ−Ａｇめっき浴）と、ＰＦ浴（商品名、石原薬
品（株）製のＳｎ−Ｂｉめっき浴）をそれぞれ用いた。
めっき浴、Ｓｎめっき浴はいずれも実施例１〜２１と同
じものを用いた。また、Ｓｎ合金めっき浴としては、ダ
インＴＩＮＳＩＬ−ＳＢＢ浴（商品名、大和化成（株）
製のＳｎ−Ａｇめっき浴）と、ＰＦ浴（商品名、石原薬
品（株）製のＳｎ−Ｂｉめっき浴）をそれぞれ用いた。
【００８９】各材料の表面層の厚みと組成を実施例１〜
２１と同様にして測定した。
２１と同様にして測定した。
【００９０】得られた材料を２５mm角に切り出し、その
試片に、直径３mmの銅被覆鋼線をはんだで接合した。は
んだとしては、Ｓｎ−３７％Ｐｂの共晶はんだと、Ｓｎ
−３.５％Ａｇの共晶はんだの２種類をそれぞれ用い
た。また、はんだ接合部の大きさは直径６mmと一定にし
た。
試片に、直径３mmの銅被覆鋼線をはんだで接合した。は
んだとしては、Ｓｎ−３７％Ｐｂの共晶はんだと、Ｓｎ
−３.５％Ａｇの共晶はんだの２種類をそれぞれ用い
た。また、はんだ接合部の大きさは直径６mmと一定にし
た。
【００９１】ついで、室温下において、各試料と銅被覆
鋼線とのプル強度（Ｔ0）を測定した。そして、はんだ
接合材料を大気中において温度１５０℃で５００時間の
エージングを行って劣化促進処理を施し、そのときの各
試料と銅被覆鋼線とのプル強度（Ｔ1）を測定し、（Ｔ0
−Ｔ1）×１００／Ｔ0を算出してはんだ接合部における
接合強度の劣化率（％）とした。
鋼線とのプル強度（Ｔ0）を測定した。そして、はんだ
接合材料を大気中において温度１５０℃で５００時間の
エージングを行って劣化促進処理を施し、そのときの各
試料と銅被覆鋼線とのプル強度（Ｔ1）を測定し、（Ｔ0
−Ｔ1）×１００／Ｔ0を算出してはんだ接合部における
接合強度の劣化率（％）とした。
【００９２】以上の結果を一括して表６，表７に示し
た。
た。
【００９３】
【表６】
【００９４】
【表７】
【００９５】実施例３２〜３５，比較例２０，２１ 直径０.５mmの銅被覆鋼線をカソード脱脂槽，酸洗槽，
めっき槽に順次走行せしめて表８で示した表面層を形成
した。
めっき槽に順次走行せしめて表８で示した表面層を形成
した。
【００９６】ついで、直径１.２mmのスルーホールの周
囲に外径３mmのＣｕパッドが形成されているプリント回
路基板の前記スルーホールに各リード線を挿入し、フラ
ックスを塗布したのち、温度２５０℃のディップ式はん
だ槽にプリント回路基板を３秒間浸漬してから引き上
げ、そのまま自然放冷した。
囲に外径３mmのＣｕパッドが形成されているプリント回
路基板の前記スルーホールに各リード線を挿入し、フラ
ックスを塗布したのち、温度２５０℃のディップ式はん
だ槽にプリント回路基板を３秒間浸漬してから引き上
げ、そのまま自然放冷した。
【００９７】なお、はんだとしては、実施例２２〜３１
と同じ２種類のものを用いた。
と同じ２種類のものを用いた。
【００９８】この材料におけるＣｕパッドと銅被覆鋼線
との接合強度の劣化率を実施例２２〜３１と同様に算出
した。その結果を表８に示した。
との接合強度の劣化率を実施例２２〜３１と同様に算出
した。その結果を表８に示した。
【００９９】
【表８】
【０１００】以上の結果から次のことが明らかである。
【０１０１】（１）表１〜５から明らかなように、本発
明の材料はいずれも耐熱性が優れていて、熱処理後にあ
っても接触抵抗の上昇が抑制されている。
明の材料はいずれも耐熱性が優れていて、熱処理後にあ
っても接触抵抗の上昇が抑制されている。
【０１０２】例えば、表面層が含ＣｕＳｎめっき層で構
成されている実施例１と表面層にはＣｕが含有されてい
ない比較例２を対比して明らかなように、両者は同じよ
うに中間層を備えているにもかかわらず、前者は接触抵
抗の上昇が抑制されているが、後者の接触抵抗は大きく
上昇している。これは、表面層を含Ｓｎめっき層で形成
したことの効果を立証するものである。
成されている実施例１と表面層にはＣｕが含有されてい
ない比較例２を対比して明らかなように、両者は同じよ
うに中間層を備えているにもかかわらず、前者は接触抵
抗の上昇が抑制されているが、後者の接触抵抗は大きく
上昇している。これは、表面層を含Ｓｎめっき層で形成
したことの効果を立証するものである。
【０１０３】また、実施例１０と比較例６を対比して明
らかなように、両者はいずれも基体と表面層が同じであ
るにもかかわらず、中間層が介在している実施例１０は
表面状態は良好でかつ接触抵抗の上昇が抑制された材料
になっているが、中間層を備えていない比較例６は、Ｓ
ｎはじきが強く起こり、曇りも生じていて製品化が困難
な状態になっている。このようなことから、基体と表面
層の中間には中間層を介在させるべきであることがわか
る。
らかなように、両者はいずれも基体と表面層が同じであ
るにもかかわらず、中間層が介在している実施例１０は
表面状態は良好でかつ接触抵抗の上昇が抑制された材料
になっているが、中間層を備えていない比較例６は、Ｓ
ｎはじきが強く起こり、曇りも生じていて製品化が困難
な状態になっている。このようなことから、基体と表面
層の中間には中間層を介在させるべきであることがわか
る。
【０１０４】（２）また、表面層が含ＣｕＳｎ層であっ
ても、Ｃｕ含有量が３重量％よりも多くなると、比較例
５の場合のように、Ｓｎはじきや曇りが生じるようにな
るので、Ｃｕ含有量は３重量％までと規制すべきであ
る。そのためには、めっき浴におけるＣｕイオン濃度を
５０ppm以下にすべきである。
ても、Ｃｕ含有量が３重量％よりも多くなると、比較例
５の場合のように、Ｓｎはじきや曇りが生じるようにな
るので、Ｃｕ含有量は３重量％までと規制すべきであ
る。そのためには、めっき浴におけるＣｕイオン濃度を
５０ppm以下にすべきである。
【０１０５】そして、Ｃｕ含有量が３重量％以下であっ
ても、その厚みが０.４μｍになると、比較例８の場合
のように、接触抵抗は上昇してしまう。このようなこと
から、含ＣｕＳｎ層から成る表面層の厚みは０.５μｍ
以上にすべきであることがわかる。
ても、その厚みが０.４μｍになると、比較例８の場合
のように、接触抵抗は上昇してしまう。このようなこと
から、含ＣｕＳｎ層から成る表面層の厚みは０.５μｍ
以上にすべきであることがわかる。
【０１０６】（３）表６，表７から明らかなように、本
発明の材料はいずれもはんだ接合部における接合強度の
劣化率が小さく、接合信頼性の高い材料になっている。
発明の材料はいずれもはんだ接合部における接合強度の
劣化率が小さく、接合信頼性の高い材料になっている。
【０１０７】とくに、表面層をＳｎ−Ａｇ系やＳｎ−Ｂ
ｉ系で構成したもの（実施例２６，２８）や表面層と基
体との間にＮｉめっき層を下層としその上にＡｇ層を積
層して成る中間層を介在させたもの（実施例２９）は、
他の実施例の材料に比べて接合強度の劣化率が一段と小
さくなっていて好適である。
ｉ系で構成したもの（実施例２６，２８）や表面層と基
体との間にＮｉめっき層を下層としその上にＡｇ層を積
層して成る中間層を介在させたもの（実施例２９）は、
他の実施例の材料に比べて接合強度の劣化率が一段と小
さくなっていて好適である。
【０１０８】（４）また表８から明らかなように、表面
層を含ＣｕＳｎ層とＳｎ−Ａｇ系またはＳｎ−Ｂｉ系の
含ＣｕＳｎ合金層の２層構造にし、かつ全体に加熱処理
を施すと、実施例３２，３４の場合のように、はんだ接
合部における接合強度の劣化は一層小さくなって好適で
ある。
層を含ＣｕＳｎ層とＳｎ−Ａｇ系またはＳｎ−Ｂｉ系の
含ＣｕＳｎ合金層の２層構造にし、かつ全体に加熱処理
を施すと、実施例３２，３４の場合のように、はんだ接
合部における接合強度の劣化は一層小さくなって好適で
ある。
【０１０９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
材料は、ＳｎまたはＳｎ合金層にＰｂを含まないので環
境に悪影響を及ぼすことはなく、また、はんだ付けした
ときの接合部における接合強度の劣化は小さく、耐熱性
に優れた材料になっている。したがって、この材料は、
各種の電気・電子部品用の材料とりわけ半導体装置に用
いるリード材料や、端子，コネクタ，スイッチなどのコ
ンタクト材料として、それを用いた各部品もまたその工
業的価値は大である。
材料は、ＳｎまたはＳｎ合金層にＰｂを含まないので環
境に悪影響を及ぼすことはなく、また、はんだ付けした
ときの接合部における接合強度の劣化は小さく、耐熱性
に優れた材料になっている。したがって、この材料は、
各種の電気・電子部品用の材料とりわけ半導体装置に用
いるリード材料や、端子，コネクタ，スイッチなどのコ
ンタクト材料として、それを用いた各部品もまたその工
業的価値は大である。
【図１】本発明の材料Ａの層構造を示す断面図である。
【図２】本発明の別の材料Ａ１の層構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の別の材料Ａ２の層構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の別の材料Ａ３の層構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図５】本発明の別の材料Ａ４の層構造を示す断面図で
ある。
ある。
１ 基体 ２ 中間層 ２Ａ Ｃｕ層 ２Ｂ Ｎｉ層またはＮｉ合金層 ２Ｃ Ａｇ層 ３ 表面層（含ＣｕＳｎ層または含ＣｕＳｎ合金層）
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも表面がＣｕまたはＣｕ合金か
ら成る基体の前記表面に、Ｃｕ層，ＮｉもしくはＮｉ合
金層またはＡｇ層を少なくとも１層有する中間層を介し
て、Ｃｕ含有量が０.１〜３重量％である厚み０.５〜２
０μｍのＳｎ層またはＳｎ合金層から成る表面層が形成
されていることを特徴とする電気・電子部品用材料。 - 【請求項２】 前記基体の表面に、厚み０.１〜１μｍ
のＮｉもしくはＮｉ合金層と厚み０.００３〜０.５μｍ
相当のＡｇ層とがこの順序で積層され、前記Ａｇ層の上
には前記表面層が形成されている請求項１の電気・電子
部品用材料。 - 【請求項３】 前記表面層のＳｎ合金が、Ｓｎ−Ａｇ系
合金またはＳｎ−Ｂｉ系合金である請求項１または２の
電気・電子部品用材料。 - 【請求項４】 前記表面層が加熱処理またはリフロー処
理された層である請求項１から３のいずれかの電気・電
子部品用材料。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの電気・電子部
品用材料を用いたことを特徴とする電気・電子部品。 - 【請求項６】 Ｃｕめっき浴，Ｎｉめっき浴，Ｎｉ合金
めっき浴，Ａｇめっき浴、およびＢｉめっき浴の群から
選ばれる少なくとも１種を用いて、少なくとも表面がＣ
ｕまたはＣｕ合金から成る基体に電気めっきを行ったの
ち、更に、いずれもＣｕイオンを０.２〜５０ppm含有す
るＳｎめっき浴またはＳｎ合金めっき浴を用いて電気め
っきを行うことを特徴とする電気・電子部品用材料の製
造方法。 - 【請求項７】 前記２回目の電気めっきを行ったのち
に、得られた材料に、加熱処理またはリフロー処理を施
す請求項６の電気・電子部品用材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155058A JPH11350188A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10155058A JPH11350188A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11350188A true JPH11350188A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15597757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10155058A Pending JPH11350188A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 電気・電子部品用材料とその製造方法、およびその材料を用いた電気・電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11350188A (ja) |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002302790A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Ishihara Chem Co Ltd | スズ−銅合金メッキ方法 |
| WO2002103086A1 (fr) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Nippon Shindo Co., Ltd. | Fil de connecteur et procede de fabrication de ce dernier |
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