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JPH03188254A - はんだめっき銅合金材 - Google Patents

はんだめっき銅合金材

Info

Publication number
JPH03188254A
JPH03188254A JP32676289A JP32676289A JPH03188254A JP H03188254 A JPH03188254 A JP H03188254A JP 32676289 A JP32676289 A JP 32676289A JP 32676289 A JP32676289 A JP 32676289A JP H03188254 A JPH03188254 A JP H03188254A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
solder
copper alloy
alloy material
plated copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32676289A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Nakajima
孝司 中島
Shinichi Iwase
岩瀬 晋一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP32676289A priority Critical patent/JPH03188254A/ja
Publication of JPH03188254A publication Critical patent/JPH03188254A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/24Reinforcing the conductive pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3473Plating of solder

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

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、端子、コネクター等の電子機器用銅合金条な
どに使用されるはんだめっき銅合金材に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、例えば電子機器用のはんだめっき銅合金条として
は、主としてりん青銅系等の銅合金を母材とし、これに
はんだめっきを施したはんだめっき銅合金条が多用され
ている。その下地めっきに関しては、下地めっきを施さ
ない場合、 Cuめっきを施す場合、あるいはNiめっ
きを施す場合等があり、各々下地めっきの厚さを変える
等の条件で実用に供されている。このような背景の中で
、はんだめっきの密着信頼性の要求レベルに応じて、種
々の条件による下地めっきが利用されている。
近年では電子機器の小型化ならびに高出力、高機能化へ
の移行に伴って、電子機器用部材の使用環境も一段と厳
しい条件になり、電子機器用部材に求められる諸特性も
非常に高度になってきている。例えばコネクター等にお
いては1発熱等の温度上昇があり、このような使用環境
下で長期間使用される場合、はんだめっきの母材との密
着性が低下し、はんだめっきの剥離に発展することがあ
る。従って、近年の高出力機器対応の電子機器部材では
さらに高い信頼性が要求されている。また、Snめっき
銅合金材の母材についても1強度、導電性、ならびに耐
熱性等に優れたものが要求されている。
高い信頼性を有するはんだめっきを施したリン青銅から
なる接触子の製造方法として、例えば1価のCuイオン
濃度が10〜60gIQ、遊離シアン濃度が10〜20
g/12である青化浴を使用してりん青銅母材にCu下
地めっきを薄く施し、その後上地めっきとしてはんだを
電気めっきし、続いて加熱溶融処理するか、或いは上地
めっきとしてはんだを溶融めっきする方法が提案されて
いる(特開昭59−184482号)。
また、銅合金のはんだめっきの密着性に関しては、銅合
金中のCuとはんだめっき中のSnとの相互拡散によっ
て、銅合金とはんだめっきとの界面近傍にCuとSnお
よびNi等の脆弱な拡散層が形成されるとともに、カー
ケンダールボイドが発生してしまうため、はんだめっき
の密着性を低下させてしまうことが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
はんだめっきの耐熱密着性に及ぼす下地めっきの影響と
しては、Niの下地めっきが最も高い信頼性を有し、C
u下地めっきおよび下地めっきなしの場合は、長期にわ
たる耐熱密着性に関しては比較的信頼性に乏しいのが現
状である。しかしNiめっきは比較的硬いという特長が
あり、Ni下地めっきを施したものはプレス加工等によ
る成形加工時にクラックが発生し易いという大きな欠点
を有し、工業的に利用しにくい問題点がある。
本発明は、従来の問題点を改善するためのもので、はん
だめっきの耐熱長期信頼性が著しく優れ、母材の強度や
導電性ならびに耐熱性も優れたはんだめっき銅合金材を
提供することを目的とする6〔課題を解決するための手
段〕 本発明のはんだめっき銅合金材は、重量%でNi2.0
〜8.0%、POllを超え〜0.8%、Si 0.0
6〜1.0%およびZn 0.5〜8.0%を含有し、
残部がCuおよび不可避の不純物からなる銅合金に、下
地めっきおよびはんだめっきを施したはんだめっき銅合
金材において、下地めっきとして厚さ0.05〜2趨の
Znめっきを施し、はんだめっきとして重量%で5n5
5〜95%およびPb5〜45%からなるはんだめっき
を施したものである。
本発明では、下地めっきとして、厚さ0.05〜2趨の
Zn下地めっきを単独で施すこともできるが、0.05
〜5蝉のCu下地めっきと組合せて2相または3相構成
の下地めっきを施すこともできる。
このようなはんだめっき銅合金材として次のようなもの
があげられる。
(1)下地めっきとして、厚さ0.05〜2趨のZnめ
っきを施したはんだめっき銅合金材。
(2)下地めっきとして、厚さ0.05〜2IsのZn
めっきを施し、次いで厚さ0.05〜5IaのCuめっ
きを施したはんだめっき銅合金材。
(3)下地めっきとして、厚さ0.05〜5趨のCuめ
っきを施し、次いで厚さ0.OS〜2/aのZnめっき
を施したはんだめっき銅合金材。
(4)下地めっきとして、厚さ0.05〜5tsのCu
めっきを施し、次いで厚さ0.05〜2/aのZnめっ
きを施し、さらに厚さ0.05〜57aのCuめつきを
施したはんだめっき銅合金材。
〔作 用〕
本発明のはんだめっき銅合金材においては、銅合金とは
んだめっきの界面におけるCuとはんだめっき中のSn
との一連の拡散現象の過程において、下地めっき中のZ
nの移動によりカーケンダールボイドの発生が抑制され
、その結果はんだめっきの密着性が改善される。
Zn下地めっきの効果は、Znめっきの厚さ0.05゜
で認められ、めっきの厚さを増すにつれてその効果は顕
著になる。しかし、Zn下地めっきの厚さが24を超え
ると、めっき後のはんだ濡れ性の低下が認められる。
ZnめっきおよびCuめっきからなる2相あるいは3相
構成の複合下地めっきとした場合、CuめつきはZnめ
っきと母材、あるいはZnめっきとはんだめっきとのめ
っき付着性の向上、ならびに母材とはんだめっき間の拡
散現象の進行抑制等を目的としており、それぞれのめっ
きの厚さは工業的に利用可能な効果の得られる範囲とさ
れている。
〔発明の実施例〕
母材として、表1に示すような実用段階にある代表組成
の2種類の銅合金からなる板厚0.25mmの条材を用
い、工業的規模の電気めっき装置により、表1に示すよ
うな各種下地めっきを施した後、はんだめっき厚3.0
癖のはんだめっきを施してはんだめっき銅合金条を作成
した。
めっき密着性は、幅20DI、長さ80+m+の短冊状
の試片を用い、温度150℃の恒温槽内で加熱による加
速試験を行い、密着性低下の経時変化により評価した。
また密着性劣化の有無については、所定時間の加熱を終
えた試片に密着曲げ試験を実施し、さらに元の状態に曲
げもどしを行い、その曲げ部分を実体顕微鏡(20倍)
で観察して、はんだめっき剥離の有無により判断した。
また、各々の試片について、めっき直後のはんだ濡れ性
および成形加工性を比較評価した。
表1に実施例および比較例の諸特性の比較を示した。
表1の結果より、 Znの下地めっきを施した実施例1
〜12および比較例3.4.7.8は、比較例1.2.
5.6に比べてめっきの耐熱密着性に著しい改善の効果
が認められる。
一方、比較例4.8は、めっきの耐熱密着性の面では実
施例同様に優れているものの、 Snめっき直後のはん
だの濡れ性では低下が認められるため、工業的な利用の
面では万全とは言い難い。
また比較例3.7は、めっきの耐熱密着性およびはんだ
濡れ性は実施例と同等に優れているが、成形加工性に劣
り、やはり工業的な利用には不向きである。
なお、前記実施例では、銅合金の素条段階のはんだめっ
き品を対象としたが、はんだめっきを施していない銅合
金をプレスあるいはエツチング加工等によって、電子機
器用の部材に成形加工後、はんだめっきを施して実用に
供する場合においても、本発明による下地めっきを応用
することにより、本発明と同様な効果が当然期待できる
。また、はんだ濡れ性やめっき密着性等の向上を目的と
して、はんだめっき後に再加熱、リフロー処理を施して
使用することも当然可能である。
〔発明の効果〕
以上のように1本発明では、強度、導電性、ならびに耐
熱性等の優れた銅合金に下地めっきとして、または下地
めっきの一部として厚さ0.05〜2−のZnめっきを
施した後、はんだめっきを施すようにしたので、はんだ
めっきの耐熱長期信頼性が著しく優れたはんだめっき銅
合金材が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%でNi2.0〜8.0%、P0.1を超え
    〜0.8%、Si0.06〜1.0%およびZn0.5
    〜8.0%を含有し、残部がCuおよび不可避の不純物
    からなる銅合金に、下地めっきおよびはんだめっきを施
    したはんだめっき銅合金材において、下地めっきとして
    厚さ0.05〜2μmのZnめっきを施し、はんだめっ
    きとして重量%でSn55〜95%およびPb5〜45
    %からなるはんだめっきを施したことを特徴とするはん
    だめっき銅合金材。
JP32676289A 1989-12-16 1989-12-16 はんだめっき銅合金材 Pending JPH03188254A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0649613A (ja) * 1992-07-02 1994-02-22 Nippon Alum Co Ltd めっき処理方法
AU679631B2 (en) * 1994-06-13 1997-07-03 Nihon Almit Co., Ltd. High-strength solder alloy
CN109706342A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 郑州机械研究所有限公司 一种含有变质剂的铜锌硅基粉状钎接材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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AU679631B2 (en) * 1994-06-13 1997-07-03 Nihon Almit Co., Ltd. High-strength solder alloy
CN109706342A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 郑州机械研究所有限公司 一种含有变质剂的铜锌硅基粉状钎接材料及其制备方法

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