Ｓｎめっき付き導電材及びその製造方法
【課題】Ｃｕ又はＣｕ合金からなる下地基材に対するバリア性を高め、Ｃｕの拡散をより確実に防止して耐熱性を向上させ、高温環境下でも安定した接触抵抗を維持する。
【解決手段】Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３５ａｔ％であり、かつ中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、表面層の厚さが０．５〜２．０μｍである。
【解決手段】Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３５ａｔ％であり、かつ中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、表面層の厚さが０．５〜２．０μｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子・電気部品の素材として利用されるＳｎめっき付き導電材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
端子、コネクタ、リードフレーム等の導電材として、Ｃｕ又はＣｕ合金基材の表面にＳｎめっきを施したものが多く用いられている。また、近年のエレクトロニクスの発達により、自動車のエンジンルーム近傍などの高温環境下で電子部品が使用される機会が多くなっている。
このため、導電材としても、厳しい温度環境で使用できる耐熱性を有することが求められており、例えば、１６０℃で１０００時間といった高温環境下で長時間置かれた後でも、接触抵抗の増加が小さく、剥離せず、変色が見られない、耐熱信頼性の高いめっき材の要求が大きくなっている。
そこで、特許文献１又は特許文献２に記載されるような導電材が開発されている。
【０００３】
特許文献１記載の導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の表面に、Ｎｉ又はＮｉ合金層が形成され、最表面側にＳｎ又はＳｎ合金層が形成され、Ｎｉ又はＮｉ合金層とＳｎ又はＳｎ合金層の間にＣｕとＳｎを含む中間層が１層以上形成された構成とされている。この場合、Ｎｉ又はＮｉ合金層の厚さは０．０５〜１．０μｍ、中間層の厚さは０．２〜２．０μｍ、Ｓｎ又はＳｎ合金層の厚さは０．２５〜１．５μｍとされている。
また、特許文献２記載の導電材も、特許文献１のものと同様、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の表面に、Ｎｉ層及びＣｕ−Ｓｎ合金層からなる表面めっき層がこの順に形成されており、Ｎｉ層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｓｎ層の厚さが０．１〜０．５μｍとされている。
いずれも、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上にＮｉめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順に施した後、リフロー処理することにより製作される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８０８７７号公報
【特許文献２】特許第４０９０３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら特許文献記載の導電材において、Ｎｉ層は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる下地基材からのＣｕの拡散を防止し、その上のＣｕ−Ｓｎ合金層はＮｉの拡散を防止する役割を果たすためのものであり、これにより、所望の耐熱性を確保するものである。
しかしながら、従来のＮｉめっき浴から析出するＮｉ皮膜は、例えば１７５℃程度の高温環境下では下地のＣｕに対する拡散防止効果が十分でなく、高温下で保持された場合にＮｉめっき層中のＮｉがＣｕ−Ｓｎ合金層へ拡散してしまい、また下地から拡散してきたＣｕがＳｎ層と反応し、Ｓｎを消費してＳｎ層が消滅してしまうため、接触抵抗が増加するといった問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる下地基材に対するバリア性を高め、Ｃｕの拡散をより確実に防止して耐熱性を向上させ、高温環境下でも安定した接触抵抗を維持することができるＳｎめっき付き導電材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意研究した結果、バリア層としてのＮｉ層をＮｉ−Ｗ合金層とし、そのＷ含有量を適切に制御することにより、バリア層としての性能が向上し、前述の問題を解決できることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明のＳｎめっき付き導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の表面に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３５ａｔ％であり、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とする。
【０００９】
Ｗ含有量を１０〜３５ａｔ％に制御したＮｉ−Ｗ合金層をバリア層に用いることで、バリア層中のＮｉ原子の拡散を防止すると共に、下地からのＣｕの拡散に対するバリア性が向上し、高温下で使用しても表面層のＳｎが消滅することが無く、安定した接触抵抗を維持することが出来る。Ｗ含有量が１０ａｔ％未満では、バリア効果が不十分で、高温で拡散が生じ、一方、Ｗ含有量が３５ａｔ％を超えると、導電材が硬くなって加工が困難になる。
【００１０】
この場合、Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１μｍ未満であると拡散防止効果が十分でなく、１．０μｍを超えると曲げ加工等が困難になる。
また、Ｃｕ又はＣｕ−Ｓｎ合金からなる中間層は、厚さが０．２μｍ未満であると、その下のＮｉ−Ｗ合金層からのＮｉの拡散が生じるおそれがあり、一方、１．０μｍを超えると、中間層がもろくなり、剥離の原因になり易い。
また、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層は、厚さが０．５μｍ未満であると、高温時にＣｕが拡散して表面にＣｕの酸化物が形成され易くなることから接触抵抗が増加し、一方、２．０μｍを超えると、柔軟なＳｎによる表面層が厚くなり過ぎることから、その下層の中間層による支持効果が薄れ、コネクタ等の使用時の挿抜力の増大を招き易い。
【００１１】
また、本発明のＳｎめっき付き導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｎｉ層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３０ａｔ％であり、かつ前記Ｎｉ層の厚さが０．００５〜０．０５μｍ、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とする。
【００１２】
基材の上にＮｉ−Ｗめっきをすると、Ｎｉ−Ｗ合金層の表面にＮｉＯの不動態皮膜が形成され、その上に中間層が均一に形成されにくく、また、Ｎｉ−Ｗ合金層と中間層との密着力が弱く、曲げ加工後に加熱されると、その条件によっては剥がれてしまうことがある。Ｎｉ−Ｗ合金層の上にＮｉめっきを施すと、カソード上でのＮｉの電析に加え水素が発生し、その水素の還元作用により不動態皮膜が除去され、均一なＮｉ層を形成することができ、その上の中間層を強固に密着させることができる。
Ｎｉ層の厚みが０．００５μｍ未満では、めっき時間が短すぎて水素による不動態皮膜の還元除去が十分にできない。０．０５μｍを超えると高温で保持した場合にＮｉ層から中間層にＮｉが多量に拡散してしまい、耐熱性が低下するおそれがあるため、０．００５〜０．０５μｍの範囲とするのが好ましい。
【００１３】
本発明のＳｎめっき付き導電材の製造方法は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金めっきを介して、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順に施した後、リフロー処理するＳｎめっき付き導電材の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｗ合金めっきを、ＮｉイオンとＷイオンのモル比をＮｉ／Ｗ＝０．１〜４．０としたＮｉ−Ｗ合金めっき浴を用いた電気めっきにて行うことを特徴とする。
ＮｉイオンとＷイオンのモル比をＮｉ／Ｗ＝０．１〜４．０としたＮｉ−Ｗ合金めっき浴を用いることにより、バリア層としてＷが１０〜３５ａｔ％含有したＮｉ−Ｗを形成することができる。Ｎｉ／Ｗ＝４．０よりもＮｉの比率を高くすると、皮膜中のＷ濃度が１０％以上とならず、Ｎｉ／Ｗ＝０．１よりもＷの比率を高くするとめっきの効率が大幅に低下し、めっきが付かなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＳｎめっき付き導電材によれば、Ｗ含有量を１０〜３５ａｔ％に制御したＮｉ−Ｗ合金層をバリア層に用いることで、バリア層中のＮｉ原子の拡散を防止すると共に、下地からのＣｕの拡散に対するバリア性が向上し、高温下で使用しても表面層のＳｎが消滅することが無く、安定した接触抵抗を維持することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のＳｎめっき付き導電材の第１実施形態の層構成を示した断面図である。
【図２】本発明のＳｎめっき付き導電材の第２実施形態の層構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を説明する。
本発明の第１実施形態のＳｎめっき導電材は、図１に層構成を示したように、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材１の表面に、Ｎｉ−Ｗ合金層２、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層４がこの順に形成された全体構成とされている。
基材１は、Ｃｕ又はＣｕ合金から構成された例えば板状のものであり、導電材として一般的に用いられるものを適用できる。
【００１７】
Ｎｉ−Ｗ合金層２は、ＮｉにＷを含有させた合金層であり、基材１からのＣｕの拡散を防止して、剥離を生じにくくするための拡散防止層である。このＮｉ−Ｗ合金層２中のＷ含有量は１０〜３５ａｔ％とされる。Ｗ含有量が１０ａｔ％未満では、バリア効果が不十分で、高温で拡散が生じ、一方、Ｗ含有量が３５ａｔ％を超えると、導電材が硬くなって加工が困難になるため、Ｎｉ−Ｗ合金層２中のＷ含有量は１０〜３５ａｔ％が望ましい。より好ましくは２２〜３０ａｔ％である。
また、このＮｉ−Ｗ合金層２の厚さは０．１〜１．０μｍとされる。その厚さが０．１μｍ未満であると拡散防止効果が十分でなく、１．０μｍを超えると曲げ加工等が困難になるからであり、０．１〜１．０μｍの厚さが望ましい。
【００１８】
Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３は、後述するようにＮｉ−Ｗ合金層２の上にＣｕめっき及びＳｎめっきを施した後にリフロー処理することにより、ＣｕとＳｎとが拡散して形成された合金層であり、Ｃｕ３ＳｎとＣｕ６Ｓｎ５を含有している。
このＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層３は、厚さが０．２〜１．０μｍとされる。厚さが０．２μｍ未満であると、その下のＮｉ−Ｗ合金層２からのＮｉの拡散が生じるおそれがあり、一方、１．０μｍを超えると、中間層３がもろくなり、剥離の原因になり易いからであり、０．２〜１．０μｍの厚さが望ましい。
【００１９】
Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層４は、Ｃｕのめっき層の上にＳｎ又はＳｎ合金のめっきを施した後にリフロー処理することにより形成されたものであり、導電材としての最表面層を構成する。この表面層４は、厚さが０．５〜２．０μｍとされる。厚さが０．５μｍ未満であると、高温時にＣｕが拡散して表面にＣｕの酸化物が形成され易くなることから接触抵抗が増加し、一方、２．０μｍを超えると、柔軟なＳｎによる表面層４が厚くなり過ぎることから、その下層の中間層３による支持効果が薄れ、コネクタ等の使用時の挿抜力の増大を招き易い。このため、表面層４の厚さは０．５〜２．０μｍが望ましい。
【００２０】
次に、このような層構造としたＳｎめっき付き導電材の製造方法について説明する。
Ｃｕ又はＣｕ合金基材の板材を用意し、これに脱脂、酸洗等の処理をすることによって表面を清浄にした後、Ｎｉ―Ｗめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順序で施す。
Ｎｉ―Ｗめっきはニッケルイオン、タングステンイオン、錯化剤を含むめっき浴が用いられる。ニッケルイオン源としては、例えば硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ）、タングステンイオン源としては、例えばタングステン酸ナトリウム（Ｎａ２ＷＯ４・２Ｈ２Ｏ）、錯化剤としては、例えばクエン酸（クエン酸一水和物）を選択することができる。この場合、硫酸ニッケルを８〜６７ｇ／L、タングステン酸ナトリウムを２１〜９５ｇ／Ｌ、クエン酸を６７ｇ／L加え、アンモニア水を用いてｐＨを調整することで、所望のＷ含有量のＮｉ−Ｗ合金層を形成することができる。このめっき浴の温度は６５〜７５℃、ｐＨは５〜９、電流密度は２〜２０Ａ／ｄｍ２とされる。このＮｉ―Ｗめっきにより形成されるＮｉ―Ｗめっき層の膜厚は０．１〜１．０μｍとされる。
Ｃｕめっきは一般的なＣｕめっき浴を用いればよく、例えば硫酸銅（ＣｕＳＯ４）及び硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を主成分とした硫酸銅浴等を用いることができる。めっき浴の温度は２０〜５０℃、電流密度は１〜１０Ａ／ｄｍ２とされる。このＣｕめっきにより形成されるＣｕめっき層の膜厚は０．１〜０．５μｍとされる。
Ｓｎめっき層形成のためのめっき浴としては、一般的なＳｎめっき浴を用いればよく、例えば硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と硫酸第一錫（ＳｎＳＯ４）を主成分とした硫酸浴を用いることができる。めっき浴の温度は１５〜３５℃、電流密度は１〜５Ａ／ｄｍ２とされる。このＳｎめっき層の膜厚は１〜２μｍとされる。
【００２１】
このようなめっき浴を用いて、Ｃｕ又はＣｕ合金の基材にＮｉ−Ｗ合金層、Ｃｕめっき層、Ｓｎめっき層を順に施したのち、リフロー処理する。リフロー処理条件としては、特に限定されないが、例えば、還元雰囲気中で、４５０〜７００℃、５〜３０秒加熱し、急冷するのが好ましい。
このリフロー処理により、Ｎｉ−Ｗ合金層の上のＣｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎとが合金化してＣｕ−Ｓｎ合金層を形成する。このＣｕ−Ｓｎ合金層は、Ｃｕ３ＳｎとＣｕ６Ｓｎ５を有し、表面が凹凸状に形成される。
【００２２】
このようにして形成されたＳｎめっき付き導電材は、拡散防止層としてＷを１０〜３５ａｔ％含有したＮｉ−Ｗ合金層が形成され、このＮｉ−Ｗ合金層中のＮｉ原子の拡散が防止されることから、下地基材のＣｕ拡散に対する高いバリア性を発揮し、高温下で使用しても表面層のＳｎが消滅することがなく、安定した接触抵抗を維持することができる。
【００２３】
図２は、本発明の第２実施形態の層構成を示しており、この実施形態のＳｎめっき導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材１の表面に、Ｎｉ−Ｗ合金層２、Ｎｉ層５、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層４がこの順に形成された全体構成とされている。つまり、図１の第１実施形態に対して、Ｎｉ−Ｗ合金層２の上にＮｉ層を形成したものである。このＮｉ層の厚さは０．００５〜０．０５μｍとされる。
【００２４】
前述したＮｉ−Ｗめっき浴は、ｐＨが５〜９と中性であるために、Ｎｉ−Ｗ合金層２の表面にＮｉＯの皮膜が容易に強固に形成されてしまう。通常のＮｉめっき浴（ｐＨ＝２〜４）でＮｉめっきした皮膜上に多層めっきする際の前処理は、酸洗処理のみで十分だが、Ｎｉ−Ｗめっきの場合、酸洗や市販されている活性化液等による活性化処理では不動態皮膜を除去することが難しく、その結果、Ｎｉ−Ｗ合金層２の上に直接Ｃｕめっきした場合、Ｃｕめっきが均一にめっきされにくく、また、めっきできてもＮｉ−Ｗ合金層２とＣｕの密着力が弱く、曲げ加工後加熱処理すると、その条件によっては剥がれてしまうことがある。
そこで、本発明者らは鋭意研究した結果、塩化Ｎｉを主成分とするＮｉめっき浴を用いてＮｉ−Ｗ合金層２の上に０．００５〜０．０５μｍのＮｉ層５を設けた上でＣｕめっきすると、均一にＣｕをめっきすることができることを見出した。これは、塩化Ｎｉを主成分とするＮｉめっき浴を用いることで、カソード上でＮｉの電析に加え水素ガスが多量に発生し、この水素により不動態皮膜が還元除去されるためである。
Ｎｉ層５の厚みが０．００５μｍ未満では、めっき時間が短すぎ、水素による不動態皮膜の還元除去が十分にできない。０．０５μｍを超えると、高温で保持した場合にＮｉ層５からＣｕ又はＣｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３にＮｉが多量に拡散してしまい、耐熱性が低下するおそれがあるため、０．００５〜０．０５μｍの範囲でＮｉめっきするのが好ましい。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明の有効性を確認するために行った実験結果について説明する。
板厚０．２５ｍｍの銅合金を基材とし、Ｎｉ−Ｗめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきを順に施した。この場合、Ｎｉ−Ｗめっきは、実施例として表１に示すめっき条件としたもの、及び比較例として表２に示すめっき条件でＮｉめっき又はＮｉ−Ｗめっきを施したものを作製した。Ｃｕめっき及びＳｎめっきのめっき条件は実施例、比較例とも同じで、表３に示す通りとした。表中、Ｄｋはカソードの電流密度、ＡＳＤはＡ／ｄｍ２の略である。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
以上の３層のめっきを施した後の各層の膜厚は表４に示す通りである。
なお、比較例４については、均一なめっき被膜が形成されなかったので、その後の評価等は行わなかった。また、表４において、実施例５及び比較例３は、実施例１とめっき浴組成は同じ条件で、めっき時間を調整することにより、めっき層の厚みを変量したものである。
このめっき処理後、実施例、比較例とも、リフロー処理として、窒素雰囲気中で、６００℃、１０秒加熱して水冷した。
そして、このようにして得られた試料につき、耐熱性を評価するため、大気中で１７５℃×１０００時間加熱し、接触抵抗の経時変化を測定した。測定方法はＪＩＳ−Ｃ−５４０２に準拠し、４端子接触抵抗試験機（山崎精機研究所製：ＣＲＳ−１１３−ＡＵ）により、摺動式（１ｍｍ）で０から５０ｇまでの荷重変化−接触抵抗を測定した。荷重を５０ｇとしたときの接触抵抗値の変化は表４に示す通りであった。
【００３０】
【表４】
【００３１】
この表４から明らかなように、比較例の導電材は、加熱されない初期の状態においては、接触抵抗が低いが、長時間加熱されることにより接触抵抗が著しく増大している。これは、比較例１及び比較例２のものはバリア層がＮｉ層であり、あるいはＮｉ−Ｗ合金層のＷ含有量が少ないため、Ｎｉが拡散してバリア性が低下した結果下地のＣｕが拡散し、これにより中間層のＣｕ−Ｓｎ合金層が成長して表面層まで達して酸化物を形成することによる。また、比較例３は、Ｎｉ−Ｗ合金層のＷ含有量は多いが、厚みが０．０５μｍと小さいために、バリア層としての効果は不十分である。
これに対して、実施例の導電材は、高温時にも安定しており、長時間加熱後においても接触抵抗が低い状態で維持されている。
【００３２】
また、第２実施形態の効果確認のために、板厚０．２５ｍｍの銅合金を基材にＮｉ−Ｗめっきによりバリア層としてＮｉ−３０ａｔ％Ｗ合金層を形成し、そのＮｉ−Ｗ合金層の上に直接Ｃｕ及びＳｎめっきしたサンプルと、Ｎｉ−Ｗ合金層の上に表５に示す条件でＮｉめっきし、その上にＣｕ及びＳｎめっきしたサンプルと、比較のため、板厚０．２５ｍｍの銅合金を基材にＮｉめっきし、そのＮｉ層の上にＣｕ及びＳｎめっきしたサンプルとを作製し、耐剥離性を評価した。この耐剥離性は、リフロー処理しためっきサンプルを、上島製作所製塗膜屈曲試験機ＨＤ−５１１０を用いて曲率半径１．５ｍｍで１４５°屈曲させ、１７５℃で所定の時間加熱した後、曲げ部を真っ直ぐに戻し、曲げ部のめっき皮膜が剥離を生じるかを観察することで評価した。
その結果を表６に示す。
【００３３】
【表５】
【００３４】
【表６】
【００３５】
比較例４のＮｉ層上にＣｕ及びＳｎめっきした場合、１７５℃で加熱するとＮｉがＣｕ−Ｓｎ化合物層中に拡散しバリア層として機能しないために、基材からＣｕが拡散しボイドが形成され１２０時間加熱すると剥離を生じた。
一方、実施例７のＮｉ−Ｗ合金層上に直接Ｃｕ及びＳｎめっきした場合、１７５℃で加熱後もＮｉ−Ｗ合金層はバリア層として機能してボイド発生を抑制するため、１２０時間加熱しても剥離を生じなかった。但し２４０時間加熱すると、ボイドは発生しないがＮｉ−Ｗ合金層とＣｕ層との密着力が弱いために剥離を生じた。それに対し、実施例６のＮｉ−Ｗ合金層上にＮｉめっきした上でＣｕ及びＳｎめっきすると、１７５℃で１０００時間加熱しても剥離を生じなかった。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの記載に限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態ではＮｉ−Ｗ合金層の上に中間層としてＣｕ−Ｓｎ合金層が形成されるようにしたが、この中間層は、必ずしもＣｕ−Ｓｎ合金でなくとも、Ｃｕ層であってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ 基材
２ Ｎｉ−Ｗ合金層
３ 中間層
４ 表面層
５ Ｎｉ層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置や電子・電気部品の素材として利用されるＳｎめっき付き導電材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
端子、コネクタ、リードフレーム等の導電材として、Ｃｕ又はＣｕ合金基材の表面にＳｎめっきを施したものが多く用いられている。また、近年のエレクトロニクスの発達により、自動車のエンジンルーム近傍などの高温環境下で電子部品が使用される機会が多くなっている。
このため、導電材としても、厳しい温度環境で使用できる耐熱性を有することが求められており、例えば、１６０℃で１０００時間といった高温環境下で長時間置かれた後でも、接触抵抗の増加が小さく、剥離せず、変色が見られない、耐熱信頼性の高いめっき材の要求が大きくなっている。
そこで、特許文献１又は特許文献２に記載されるような導電材が開発されている。
【０００３】
特許文献１記載の導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の表面に、Ｎｉ又はＮｉ合金層が形成され、最表面側にＳｎ又はＳｎ合金層が形成され、Ｎｉ又はＮｉ合金層とＳｎ又はＳｎ合金層の間にＣｕとＳｎを含む中間層が１層以上形成された構成とされている。この場合、Ｎｉ又はＮｉ合金層の厚さは０．０５〜１．０μｍ、中間層の厚さは０．２〜２．０μｍ、Ｓｎ又はＳｎ合金層の厚さは０．２５〜１．５μｍとされている。
また、特許文献２記載の導電材も、特許文献１のものと同様、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の表面に、Ｎｉ層及びＣｕ−Ｓｎ合金層からなる表面めっき層がこの順に形成されており、Ｎｉ層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｃｕ−Ｓｎ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｓｎ層の厚さが０．１〜０．５μｍとされている。
いずれも、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上にＮｉめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順に施した後、リフロー処理することにより製作される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８０８７７号公報
【特許文献２】特許第４０９０３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら特許文献記載の導電材において、Ｎｉ層は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる下地基材からのＣｕの拡散を防止し、その上のＣｕ−Ｓｎ合金層はＮｉの拡散を防止する役割を果たすためのものであり、これにより、所望の耐熱性を確保するものである。
しかしながら、従来のＮｉめっき浴から析出するＮｉ皮膜は、例えば１７５℃程度の高温環境下では下地のＣｕに対する拡散防止効果が十分でなく、高温下で保持された場合にＮｉめっき層中のＮｉがＣｕ−Ｓｎ合金層へ拡散してしまい、また下地から拡散してきたＣｕがＳｎ層と反応し、Ｓｎを消費してＳｎ層が消滅してしまうため、接触抵抗が増加するといった問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる下地基材に対するバリア性を高め、Ｃｕの拡散をより確実に防止して耐熱性を向上させ、高温環境下でも安定した接触抵抗を維持することができるＳｎめっき付き導電材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意研究した結果、バリア層としてのＮｉ層をＮｉ−Ｗ合金層とし、そのＷ含有量を適切に制御することにより、バリア層としての性能が向上し、前述の問題を解決できることを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明のＳｎめっき付き導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の表面に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３５ａｔ％であり、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とする。
【０００９】
Ｗ含有量を１０〜３５ａｔ％に制御したＮｉ−Ｗ合金層をバリア層に用いることで、バリア層中のＮｉ原子の拡散を防止すると共に、下地からのＣｕの拡散に対するバリア性が向上し、高温下で使用しても表面層のＳｎが消滅することが無く、安定した接触抵抗を維持することが出来る。Ｗ含有量が１０ａｔ％未満では、バリア効果が不十分で、高温で拡散が生じ、一方、Ｗ含有量が３５ａｔ％を超えると、導電材が硬くなって加工が困難になる。
【００１０】
この場合、Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１μｍ未満であると拡散防止効果が十分でなく、１．０μｍを超えると曲げ加工等が困難になる。
また、Ｃｕ又はＣｕ−Ｓｎ合金からなる中間層は、厚さが０．２μｍ未満であると、その下のＮｉ−Ｗ合金層からのＮｉの拡散が生じるおそれがあり、一方、１．０μｍを超えると、中間層がもろくなり、剥離の原因になり易い。
また、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層は、厚さが０．５μｍ未満であると、高温時にＣｕが拡散して表面にＣｕの酸化物が形成され易くなることから接触抵抗が増加し、一方、２．０μｍを超えると、柔軟なＳｎによる表面層が厚くなり過ぎることから、その下層の中間層による支持効果が薄れ、コネクタ等の使用時の挿抜力の増大を招き易い。
【００１１】
また、本発明のＳｎめっき付き導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｎｉ層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３０ａｔ％であり、かつ前記Ｎｉ層の厚さが０．００５〜０．０５μｍ、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とする。
【００１２】
基材の上にＮｉ−Ｗめっきをすると、Ｎｉ−Ｗ合金層の表面にＮｉＯの不動態皮膜が形成され、その上に中間層が均一に形成されにくく、また、Ｎｉ−Ｗ合金層と中間層との密着力が弱く、曲げ加工後に加熱されると、その条件によっては剥がれてしまうことがある。Ｎｉ−Ｗ合金層の上にＮｉめっきを施すと、カソード上でのＮｉの電析に加え水素が発生し、その水素の還元作用により不動態皮膜が除去され、均一なＮｉ層を形成することができ、その上の中間層を強固に密着させることができる。
Ｎｉ層の厚みが０．００５μｍ未満では、めっき時間が短すぎて水素による不動態皮膜の還元除去が十分にできない。０．０５μｍを超えると高温で保持した場合にＮｉ層から中間層にＮｉが多量に拡散してしまい、耐熱性が低下するおそれがあるため、０．００５〜０．０５μｍの範囲とするのが好ましい。
【００１３】
本発明のＳｎめっき付き導電材の製造方法は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金めっきを介して、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順に施した後、リフロー処理するＳｎめっき付き導電材の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｗ合金めっきを、ＮｉイオンとＷイオンのモル比をＮｉ／Ｗ＝０．１〜４．０としたＮｉ−Ｗ合金めっき浴を用いた電気めっきにて行うことを特徴とする。
ＮｉイオンとＷイオンのモル比をＮｉ／Ｗ＝０．１〜４．０としたＮｉ−Ｗ合金めっき浴を用いることにより、バリア層としてＷが１０〜３５ａｔ％含有したＮｉ−Ｗを形成することができる。Ｎｉ／Ｗ＝４．０よりもＮｉの比率を高くすると、皮膜中のＷ濃度が１０％以上とならず、Ｎｉ／Ｗ＝０．１よりもＷの比率を高くするとめっきの効率が大幅に低下し、めっきが付かなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＳｎめっき付き導電材によれば、Ｗ含有量を１０〜３５ａｔ％に制御したＮｉ−Ｗ合金層をバリア層に用いることで、バリア層中のＮｉ原子の拡散を防止すると共に、下地からのＣｕの拡散に対するバリア性が向上し、高温下で使用しても表面層のＳｎが消滅することが無く、安定した接触抵抗を維持することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のＳｎめっき付き導電材の第１実施形態の層構成を示した断面図である。
【図２】本発明のＳｎめっき付き導電材の第２実施形態の層構成を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を説明する。
本発明の第１実施形態のＳｎめっき導電材は、図１に層構成を示したように、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材１の表面に、Ｎｉ−Ｗ合金層２、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層４がこの順に形成された全体構成とされている。
基材１は、Ｃｕ又はＣｕ合金から構成された例えば板状のものであり、導電材として一般的に用いられるものを適用できる。
【００１７】
Ｎｉ−Ｗ合金層２は、ＮｉにＷを含有させた合金層であり、基材１からのＣｕの拡散を防止して、剥離を生じにくくするための拡散防止層である。このＮｉ−Ｗ合金層２中のＷ含有量は１０〜３５ａｔ％とされる。Ｗ含有量が１０ａｔ％未満では、バリア効果が不十分で、高温で拡散が生じ、一方、Ｗ含有量が３５ａｔ％を超えると、導電材が硬くなって加工が困難になるため、Ｎｉ−Ｗ合金層２中のＷ含有量は１０〜３５ａｔ％が望ましい。より好ましくは２２〜３０ａｔ％である。
また、このＮｉ−Ｗ合金層２の厚さは０．１〜１．０μｍとされる。その厚さが０．１μｍ未満であると拡散防止効果が十分でなく、１．０μｍを超えると曲げ加工等が困難になるからであり、０．１〜１．０μｍの厚さが望ましい。
【００１８】
Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３は、後述するようにＮｉ−Ｗ合金層２の上にＣｕめっき及びＳｎめっきを施した後にリフロー処理することにより、ＣｕとＳｎとが拡散して形成された合金層であり、Ｃｕ３ＳｎとＣｕ６Ｓｎ５を含有している。
このＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層３は、厚さが０．２〜１．０μｍとされる。厚さが０．２μｍ未満であると、その下のＮｉ−Ｗ合金層２からのＮｉの拡散が生じるおそれがあり、一方、１．０μｍを超えると、中間層３がもろくなり、剥離の原因になり易いからであり、０．２〜１．０μｍの厚さが望ましい。
【００１９】
Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層４は、Ｃｕのめっき層の上にＳｎ又はＳｎ合金のめっきを施した後にリフロー処理することにより形成されたものであり、導電材としての最表面層を構成する。この表面層４は、厚さが０．５〜２．０μｍとされる。厚さが０．５μｍ未満であると、高温時にＣｕが拡散して表面にＣｕの酸化物が形成され易くなることから接触抵抗が増加し、一方、２．０μｍを超えると、柔軟なＳｎによる表面層４が厚くなり過ぎることから、その下層の中間層３による支持効果が薄れ、コネクタ等の使用時の挿抜力の増大を招き易い。このため、表面層４の厚さは０．５〜２．０μｍが望ましい。
【００２０】
次に、このような層構造としたＳｎめっき付き導電材の製造方法について説明する。
Ｃｕ又はＣｕ合金基材の板材を用意し、これに脱脂、酸洗等の処理をすることによって表面を清浄にした後、Ｎｉ―Ｗめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順序で施す。
Ｎｉ―Ｗめっきはニッケルイオン、タングステンイオン、錯化剤を含むめっき浴が用いられる。ニッケルイオン源としては、例えば硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４・６Ｈ２Ｏ）、タングステンイオン源としては、例えばタングステン酸ナトリウム（Ｎａ２ＷＯ４・２Ｈ２Ｏ）、錯化剤としては、例えばクエン酸（クエン酸一水和物）を選択することができる。この場合、硫酸ニッケルを８〜６７ｇ／L、タングステン酸ナトリウムを２１〜９５ｇ／Ｌ、クエン酸を６７ｇ／L加え、アンモニア水を用いてｐＨを調整することで、所望のＷ含有量のＮｉ−Ｗ合金層を形成することができる。このめっき浴の温度は６５〜７５℃、ｐＨは５〜９、電流密度は２〜２０Ａ／ｄｍ２とされる。このＮｉ―Ｗめっきにより形成されるＮｉ―Ｗめっき層の膜厚は０．１〜１．０μｍとされる。
Ｃｕめっきは一般的なＣｕめっき浴を用いればよく、例えば硫酸銅（ＣｕＳＯ４）及び硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を主成分とした硫酸銅浴等を用いることができる。めっき浴の温度は２０〜５０℃、電流密度は１〜１０Ａ／ｄｍ２とされる。このＣｕめっきにより形成されるＣｕめっき層の膜厚は０．１〜０．５μｍとされる。
Ｓｎめっき層形成のためのめっき浴としては、一般的なＳｎめっき浴を用いればよく、例えば硫酸（Ｈ２ＳＯ４）と硫酸第一錫（ＳｎＳＯ４）を主成分とした硫酸浴を用いることができる。めっき浴の温度は１５〜３５℃、電流密度は１〜５Ａ／ｄｍ２とされる。このＳｎめっき層の膜厚は１〜２μｍとされる。
【００２１】
このようなめっき浴を用いて、Ｃｕ又はＣｕ合金の基材にＮｉ−Ｗ合金層、Ｃｕめっき層、Ｓｎめっき層を順に施したのち、リフロー処理する。リフロー処理条件としては、特に限定されないが、例えば、還元雰囲気中で、４５０〜７００℃、５〜３０秒加熱し、急冷するのが好ましい。
このリフロー処理により、Ｎｉ−Ｗ合金層の上のＣｕめっき層のＣｕとＳｎめっき層のＳｎとが合金化してＣｕ−Ｓｎ合金層を形成する。このＣｕ−Ｓｎ合金層は、Ｃｕ３ＳｎとＣｕ６Ｓｎ５を有し、表面が凹凸状に形成される。
【００２２】
このようにして形成されたＳｎめっき付き導電材は、拡散防止層としてＷを１０〜３５ａｔ％含有したＮｉ−Ｗ合金層が形成され、このＮｉ−Ｗ合金層中のＮｉ原子の拡散が防止されることから、下地基材のＣｕ拡散に対する高いバリア性を発揮し、高温下で使用しても表面層のＳｎが消滅することがなく、安定した接触抵抗を維持することができる。
【００２３】
図２は、本発明の第２実施形態の層構成を示しており、この実施形態のＳｎめっき導電材は、Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材１の表面に、Ｎｉ−Ｗ合金層２、Ｎｉ層５、Ｃｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層４がこの順に形成された全体構成とされている。つまり、図１の第１実施形態に対して、Ｎｉ−Ｗ合金層２の上にＮｉ層を形成したものである。このＮｉ層の厚さは０．００５〜０．０５μｍとされる。
【００２４】
前述したＮｉ−Ｗめっき浴は、ｐＨが５〜９と中性であるために、Ｎｉ−Ｗ合金層２の表面にＮｉＯの皮膜が容易に強固に形成されてしまう。通常のＮｉめっき浴（ｐＨ＝２〜４）でＮｉめっきした皮膜上に多層めっきする際の前処理は、酸洗処理のみで十分だが、Ｎｉ−Ｗめっきの場合、酸洗や市販されている活性化液等による活性化処理では不動態皮膜を除去することが難しく、その結果、Ｎｉ−Ｗ合金層２の上に直接Ｃｕめっきした場合、Ｃｕめっきが均一にめっきされにくく、また、めっきできてもＮｉ−Ｗ合金層２とＣｕの密着力が弱く、曲げ加工後加熱処理すると、その条件によっては剥がれてしまうことがある。
そこで、本発明者らは鋭意研究した結果、塩化Ｎｉを主成分とするＮｉめっき浴を用いてＮｉ−Ｗ合金層２の上に０．００５〜０．０５μｍのＮｉ層５を設けた上でＣｕめっきすると、均一にＣｕをめっきすることができることを見出した。これは、塩化Ｎｉを主成分とするＮｉめっき浴を用いることで、カソード上でＮｉの電析に加え水素ガスが多量に発生し、この水素により不動態皮膜が還元除去されるためである。
Ｎｉ層５の厚みが０．００５μｍ未満では、めっき時間が短すぎ、水素による不動態皮膜の還元除去が十分にできない。０．０５μｍを超えると、高温で保持した場合にＮｉ層５からＣｕ又はＣｕ−Ｓｎ合金からなる中間層３にＮｉが多量に拡散してしまい、耐熱性が低下するおそれがあるため、０．００５〜０．０５μｍの範囲でＮｉめっきするのが好ましい。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明の有効性を確認するために行った実験結果について説明する。
板厚０．２５ｍｍの銅合金を基材とし、Ｎｉ−Ｗめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきを順に施した。この場合、Ｎｉ−Ｗめっきは、実施例として表１に示すめっき条件としたもの、及び比較例として表２に示すめっき条件でＮｉめっき又はＮｉ−Ｗめっきを施したものを作製した。Ｃｕめっき及びＳｎめっきのめっき条件は実施例、比較例とも同じで、表３に示す通りとした。表中、Ｄｋはカソードの電流密度、ＡＳＤはＡ／ｄｍ２の略である。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
以上の３層のめっきを施した後の各層の膜厚は表４に示す通りである。
なお、比較例４については、均一なめっき被膜が形成されなかったので、その後の評価等は行わなかった。また、表４において、実施例５及び比較例３は、実施例１とめっき浴組成は同じ条件で、めっき時間を調整することにより、めっき層の厚みを変量したものである。
このめっき処理後、実施例、比較例とも、リフロー処理として、窒素雰囲気中で、６００℃、１０秒加熱して水冷した。
そして、このようにして得られた試料につき、耐熱性を評価するため、大気中で１７５℃×１０００時間加熱し、接触抵抗の経時変化を測定した。測定方法はＪＩＳ−Ｃ−５４０２に準拠し、４端子接触抵抗試験機（山崎精機研究所製：ＣＲＳ−１１３−ＡＵ）により、摺動式（１ｍｍ）で０から５０ｇまでの荷重変化−接触抵抗を測定した。荷重を５０ｇとしたときの接触抵抗値の変化は表４に示す通りであった。
【００３０】
【表４】
【００３１】
この表４から明らかなように、比較例の導電材は、加熱されない初期の状態においては、接触抵抗が低いが、長時間加熱されることにより接触抵抗が著しく増大している。これは、比較例１及び比較例２のものはバリア層がＮｉ層であり、あるいはＮｉ−Ｗ合金層のＷ含有量が少ないため、Ｎｉが拡散してバリア性が低下した結果下地のＣｕが拡散し、これにより中間層のＣｕ−Ｓｎ合金層が成長して表面層まで達して酸化物を形成することによる。また、比較例３は、Ｎｉ−Ｗ合金層のＷ含有量は多いが、厚みが０．０５μｍと小さいために、バリア層としての効果は不十分である。
これに対して、実施例の導電材は、高温時にも安定しており、長時間加熱後においても接触抵抗が低い状態で維持されている。
【００３２】
また、第２実施形態の効果確認のために、板厚０．２５ｍｍの銅合金を基材にＮｉ−Ｗめっきによりバリア層としてＮｉ−３０ａｔ％Ｗ合金層を形成し、そのＮｉ−Ｗ合金層の上に直接Ｃｕ及びＳｎめっきしたサンプルと、Ｎｉ−Ｗ合金層の上に表５に示す条件でＮｉめっきし、その上にＣｕ及びＳｎめっきしたサンプルと、比較のため、板厚０．２５ｍｍの銅合金を基材にＮｉめっきし、そのＮｉ層の上にＣｕ及びＳｎめっきしたサンプルとを作製し、耐剥離性を評価した。この耐剥離性は、リフロー処理しためっきサンプルを、上島製作所製塗膜屈曲試験機ＨＤ−５１１０を用いて曲率半径１．５ｍｍで１４５°屈曲させ、１７５℃で所定の時間加熱した後、曲げ部を真っ直ぐに戻し、曲げ部のめっき皮膜が剥離を生じるかを観察することで評価した。
その結果を表６に示す。
【００３３】
【表５】
【００３４】
【表６】
【００３５】
比較例４のＮｉ層上にＣｕ及びＳｎめっきした場合、１７５℃で加熱するとＮｉがＣｕ−Ｓｎ化合物層中に拡散しバリア層として機能しないために、基材からＣｕが拡散しボイドが形成され１２０時間加熱すると剥離を生じた。
一方、実施例７のＮｉ−Ｗ合金層上に直接Ｃｕ及びＳｎめっきした場合、１７５℃で加熱後もＮｉ−Ｗ合金層はバリア層として機能してボイド発生を抑制するため、１２０時間加熱しても剥離を生じなかった。但し２４０時間加熱すると、ボイドは発生しないがＮｉ−Ｗ合金層とＣｕ層との密着力が弱いために剥離を生じた。それに対し、実施例６のＮｉ−Ｗ合金層上にＮｉめっきした上でＣｕ及びＳｎめっきすると、１７５℃で１０００時間加熱しても剥離を生じなかった。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの記載に限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態ではＮｉ−Ｗ合金層の上に中間層としてＣｕ−Ｓｎ合金層が形成されるようにしたが、この中間層は、必ずしもＣｕ−Ｓｎ合金でなくとも、Ｃｕ層であってもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１ 基材
２ Ｎｉ−Ｗ合金層
３ 中間層
４ 表面層
５ Ｎｉ層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３５ａｔ％であり、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とするＳｎめっき付き導電材。
【請求項２】
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｎｉ層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３０ａｔ％であり、かつ前記Ｎｉ層の厚さが０．００５〜０．０５μｍ、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とするＳｎめっき付き導電材。
【請求項３】
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金めっきを介して、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順に施した後、リフロー処理するＳｎめっき付き導電材の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｗ合金めっきを、ＮｉイオンとＷイオンのモル比をＮｉ／Ｗ＝０．１〜４．０としたＮｉ−Ｗ合金めっき浴を用いた電気めっきにて行うことを特徴とするＳｎめっき付き導電材の製造方法。
【請求項１】
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３５ａｔ％であり、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とするＳｎめっき付き導電材。
【請求項２】
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金層、Ｎｉ層、Ｃｕ層又はＣｕ−Ｓｎ合金層からなる中間層、Ｓｎ又はＳｎ合金からなる表面層がこの順で形成され、前記Ｎｉ−Ｗ合金層の厚さが０．１〜１．０μｍ、Ｎｉ−Ｗ合金層中のＷ含有量が１０〜３０ａｔ％であり、かつ前記Ｎｉ層の厚さが０．００５〜０．０５μｍ、かつ前記中間層の厚さが０．２〜１．０μｍ、前記表面層の厚さが０．５〜２．０μｍであることを特徴とするＳｎめっき付き導電材。
【請求項３】
Ｃｕ又はＣｕ合金からなる基材の上に、Ｎｉ−Ｗ合金めっきを介して、Ｃｕめっき、Ｓｎめっきをこの順に施した後、リフロー処理するＳｎめっき付き導電材の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｗ合金めっきを、ＮｉイオンとＷイオンのモル比をＮｉ／Ｗ＝０．１〜４．０としたＮｉ−Ｗ合金めっき浴を用いた電気めっきにて行うことを特徴とするＳｎめっき付き導電材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２２５９６６（Ｐ２０１１−２２５９６６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７３８２（Ｐ２０１０−２７７３８２）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]