电子部件用金属材料及其制备方法

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电子部件用金属材料及其制备方法
【专利摘要】本发明提供具有低插拔性、低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料及其制备方法。一种电子部件用金属材料10,所述金属材料具备基材11、A层14和B层13,所述A层14构成基材11的最表层,由Sn、In或它们的合金形成,所述B层13设置于基材11与A层14之间,构成中间层,由Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir或它们的合金形成,最表层(A层)14的厚度为0.002~0.2μm,中间层(B层)13的厚度为0.001~0.3μm。
【专利说明】电子部件用金属材料及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电子部件用金属材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在作为民用和车载用电子设备用连接部件的连接器中,使用对黄铜或磷青铜的表面实施Ni或Cu的基底镀敷,进而在其上实施Sn或Sn合金镀敷的材料。Sn或Sn合金镀敷通常要求低接触电阻和高焊料润湿性的特性,此外近年来还要求降低镀敷材料通过压制加工成型而得的公端子(male terminal)和母端子(female terminal)嵌合时的插入力。另外,在制备工序中有时会在镀敷表面产生引起短路等问题的针状结晶即晶须,而也需要良好地抑制该晶须。
[0003]对此,在专利文献I中公开了一种被覆银的电子材料,其中,在自表面起厚度为0.05 μ m以上的表层由N1、Co或它们的合金构成的基材上部分被覆Ag或Ag合金,在露出的基材表面和部分被覆的Ag或Ag合金层上被覆有厚度为0.0f 1.0 μ m的In、Zn、Sn、Pd或它们的合金。而且记载,由此可长期维持作为电子材料的优异的焊接性、机械式电连接中的连接性。
[0004]另外,在专利文献2中公开了一种被覆Sn或Sn合金的材料,其为在Cu或Cu合金基材表面设置N1、Co或含有它们的合金的第I被覆层,在其表面设置Ag或Ag合金的第2被覆层,进而在其表面设置Sn或Sn合金的被覆层而成。而且记载,由此可提供一种被覆Sn或Sn合金的材料,其即使在高温下使用,表面亦无氧化变色,接触电阻的增加少,在长时间内外观和接触特性良好。
[0005]另外,在专利文献3中公开了一种被覆Sn或Sn合金的材料,其为在Cu或Cu合金基材表面设置N1、Co或含有它们的合金的第I被覆层,在其表面设置Ag或Ag合金的第2被覆层,进而在其表面设置Sn或Sn合金的熔融凝固被覆层而成。而且记载,由此可提供一种被覆Sn或Sn合金的材料,其即使在高温下使用,表面亦无氧化变色,接触电阻的增加少,在长时间内外观和接触特性良好。
[0006]另外,在专利文献4中公开了一种电接点用材料,其中,在导电性带状体的一面被覆Ag层或Ag合金层,在另一面被覆Sn层或Sn合金层。而且记载,由此可提供即使暴露于硫化环境等,焊接性的劣化也少的电接点用材料或电接点部件。
[0007]另外,在专利文献5中公开了一种利用预处理防止锡晶须的方法,其特征在于,(a)在被镀敷物上形成选自银、钯、钼、铋、铟、镍、锌、钛、锆、铝、铬、锑的基底用金属薄膜中的任一种后,(b)在上述基底用金属薄膜上形成锡或锡合金的镀敷皮膜。而且记载,由此可在为确保焊接性等良好而在以铜系基质为代表的被镀敷物表面上形成的锡系皮膜中,通过简便的操作有效防止锡晶须。`
[0008]另外,在专利文献6中公开了一种镀敷结构,其为在镀敷用基体的表面形成镀银层,进而在该镀银层的表面形成厚度为0.0Of0.1 μ m的锡、铟或锌的镀敷层,对所得镀银结构体进行热处理而得。而且记载,由此可提供耐热性优异且因银的硫化导致的反射率降低少的发光元件收纳用支持体,和难以因硫化而变色、具有银原本的光泽、接触电阻小的电子部件用被覆方法。
[0009]先前技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开昭61-124597号公报 专利文献2:日本特开平1-306574号公报 专利文献3:日本特开平2-301573号公报 专利文献4:日本特开平9-78287号公报 专利文献5:日本特开2003-129278号公报 专利文献6:日本特开2011-122234号公报。

【发明内容】

[0010]发明所要解决的课题
但是,在专利文献I所记载的技术中,在极薄地形成有Sn的区域处有接触电阻增大的问题。
[0011]另外,在专利文献2飞所记载的技术中,虽然焊料润湿性或接触特性良好,但对于插拔性、晶须的抑制不能说令人满意。
[0012]另外,在专利文献6所记载的技术中,虽然接触电阻得到改善,但对于焊料润湿性不能说令 人满意。
[0013]这样,在目前的具有Sn/Ag/Ni基底镀敷结构的电子部件用金属材料中,插拔性或晶须存在问题,即使为插拔性、晶须不存在问题的方法,也难以在耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、高焊料润湿性)方面令人满意,完善的方法一直不明确。
[0014]本发明为解决上述课题而成,以提供具有低插拔性(低插拔性指在将公端子与母端子嵌合时产生的插入力低。)、低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料及其制备方法为课题。
[0015]解决课题的手段
本发明人进行了深入研究,结果发现,通过在基材上依次设置中间层和最表层,使用规定的金属且以规定的厚度或附着量形成中间层和最表层,可制备兼具低插拔性、低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料。
[0016]以上述见解为基础完成的本发明在一方面为一种具有低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料,所述金属材料具备基材、A层和B层,所述A层构成所述基材的最表层,由Sn、In或它们的合金形成,所述B层设置于所述基材与A层之间,构成中间层,由Ag、Au、卩七、?(1、1?11、他、08、11'或它们的合金形成,所述最表层(A层)的厚度为0.002~0.2 μ m,所述中间层(B层)的厚度为0.0Of0.3 μ m。
[0017]本发明在另一方面为一种具有低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料,所述金属材料具备基材、A层和B层,所述A层构成所述基材的最表层,由Sn、In或它们的合金形成,所述B层设置于所述基材与A层之间,构成中间层,由Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir或它们的合金形成,所述最表层(A层)的Sn、In的附着量为f 150 μ g/cm2,所述中间层(B层)的 Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir 的附着量为 1~330 μ g/cm2。[0018]本发明的电子部件用金属材料在一个实施方式中,所述最表层(A层)的合金组成为:Sn、In或Sn与In的合计为50质量%以上,剩余合金成分由选自Ag、As、Au、B1、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、N1、Pb、Sb、W、Zn的I种或2种以上的金属构成。
[0019]本发明的电子部件用金属材料在另一个实施方式中,所述中间层(B层)的合金组成为:Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir 或 Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os 和 Ir 的合计为 50 质量 %以上,剩余合金成分由选自 B1、Cd、Co、Cu、Fe、In、Mn、Mo、N1、Pb、Sb、Se、Sn、W、Tl、Zn 的 I种或2种以上的金属构成。
[0020]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的表面的维氏硬度为Hv300以上。
[0021 ] 本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述最表层(A层)的表面压入压头而测得的硬度,所述最表层(A层)的表面的压痕硬度为2500MPa以上。
[0022]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的表面维氏硬度为HvlOOO以下。
[0023]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述最表层(A层)的表面压入压头而测得的硬度,所述最表层(A层)的表面的压痕硬度为1000OMPa以下。
[0024]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的表面算术平均高度(Ra)为0.1 μ m以下。
[0025]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的表面最大高度(Rz) Slym以下。
[0026]本发明的电子部件用金属材`料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的表面反射密度为0.3以上。
[0027]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D1),所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D2)自最表面起按Dp D2的顺序存在。
[0028]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)最高值为10at%以上。
[0029]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)最高值为10at%以上。
[0030]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的厚度为 0.01 ~0.1 μ m。
[0031]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述最表层(A层)的Sn、In的附着量为7~75 μ g/cm2。
[0032]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述中间层(B层)的厚度为 0.005~0.1 μ m。[0033]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir 的附着量为 4~120 μ g/cm2。
[0034]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,还具备C层,所述C层设置于所述基材与B层之间,构成底层,由选自N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu的I种或2种以上形成。
[0035]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,底层(C层)的合金组成为:N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu的合计为50质量%以上,还含有选自B、P、Sn、Zn的I种或2种以上。
[0036]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D1),所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D2),所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D3)自最表面起按Dp D2、D3的顺序存在。
[0037]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)最高值和所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)最高值分别为10at%以上;所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)为25%以上的深度为50nm以上。
[0038]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述底层(C层)的厚度为0.05 μ m 以上。
[0039]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu 的附着量为 0.03mg/cm2 以上。
[0040]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述底层(C层)的表面的维氏硬度为Hv300以上。
[0041]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述底层(C层)的表面的维氏硬度与厚度满足下式:
维氏硬度(Hv) ^ -376.22Ln (厚度 μ m)+86.411。
[0042]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述底层(C层)的表面压入压头而测得的硬度,所述底层(C层)的表面的压痕硬度为2500MPa以上。
[0043]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述底层(C层)的表面压入压头而测得的硬度,所述底层(C层)的表面的压痕硬度与厚度满足下式:
压痕硬度(MPa)≥-3998.4Ln (厚度 μ m)+1178.9 。
[0044]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述底层(C层)的表面的维氏硬度为Hvl000以下。
[0045]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述底层(C层)的表面压入压头而测得的硬度,所述底层(C层)的表面的压痕硬度为1000OMPa以下。
[0046]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述基材为金属基材,所述金属基材的表面的维氏硬度为Hv90以上。
[0047]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述基材为金属基材,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述金属基材的表面压入压头而测得的硬度,所述金属基材的表面的压痕硬度为1000MPa以上。
[0048]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述基材为金属基材,依据JIS C 6511,对所述金属基材的轧制平行方向,通过将拉伸速度设为50mm/min进行拉伸试验而测定的所述金属基材的伸长率为5%以上。
[0049]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,所述基材为金属基材,当使用W型模具在所述金属基材的厚度与弯曲半径之比为I的条件下进行90°弯曲试验时,作为所述金属基材不发生破裂的最小弯曲半径/金属基材的厚度,所述金属基材的最小弯曲半径比(MBR/t)为3以下。
[0050]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,在所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D1)与所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu或Zn的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D3)之间,Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir为40at%以上的区域以Inm以上的
厚度存在。
[0051]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)的Survey测定进行所述最表层(A层)表面的元素分析时,Sn、In为2at%以上。
[0052]本发明的电子部件用金属材料在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)的Survey测定进行所述最表层(A层)表面的元素分析时,Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir低于7at%。
[0053]本发明的电子部件用金属材料`在又另一个实施方式中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)的Survey测定进行所述最表层(A层)表面的元素分析时,O低于50at%。
[0054]本发明在又另一方面为将本发明的电子部件用金属材料用于接点部分的连接器端子。
[0055]本发明在又另一方面为使用本发明的连接器端子的连接器。
[0056]本发明在又另一方面为将本发明的电子部件用金属材料用于接点部分的FFC端子。
[0057]本发明在又另一方面为将本发明的电子部件用金属材料用于接点部分的FPC端子。
[0058]本发明在又另一方面为使用本发明的FFC端子的FFC。
[0059]本发明在又另一方面为使用本发明的FPC端子的FPC。
[0060]本发明在又另一方面为将本发明的电子部件用金属材料用于外部连接用电极的电子部件。
[0061]本发明在又另一方面为本发明的电子部件用金属材料的制备方法,其包括分别通过利用湿式镀敷的表面处理形成所述最表层(A层)和所述中间层(B层)的工序。
[0062]本发明的电子部件用金属材料的制备方法在一个实施方式中,所述湿式镀敷的方法为电镀。
[0063]本发明的电子部件用金属材料的制备方法在另一个实施方式中,通过使用酸性镀敷液的镀敷处理形成所述最表层(A层)。
[0064]本发明的电子部件用金属材料的制备方法在又另一个实施方式中,通过使用含氰镀敷液的镀敷处理形成所述中间层(B层)。
[0065]本发明的电子部件用金属材料的制备方法在又另一个实施方式中,包括通过使用氨基磺酸浴或瓦特浴的镀敷处理形成所述底层(C层)的工序。
[0066]本发明的电子部件用金属材料的制备方法在又另一个实施方式中,所述氨基磺酸浴和所述瓦特浴中使用的镀敷液为光泽Ni镀敷液。
[0067]本发明的电子部件用金属材料的制备方法在又另一个实施方式中,在用以形成所述底层(C层)的镀敷液中作为添加剂含有糖精。
[0068]发明的效果
根据本发明,可提供具有低插拔性、低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料及其制备方法。
【专利附图】

【附图说明】
[0069][图1]示出本发明的实施方式所涉及的电子部件用金属材料的结构的示意图。
[0070][图2]实施例61所涉及的XPS(X射线光电子光谱法)的Depth (深度剖析)测
定结果。
[0071][图3]实施例61所涉及的XPS(X射线光电子光谱法)的Survey (全谱扫描)测定结果。`【具体实施方式】
[0072]以下对本发明的实施方式所涉及的电子部件用金属材料进行说明。如图1所示,实施方式所涉及的电子部件用金属材料10中,在基材11的表面形成有底层(C层)12,在底层(C层)12的表面形成有中间层(B层)13,在中间层(B层)13的表面形成有最表层(A层)14。需说明的是,C层在本发明中并非必需,可不形成。
[0073]<电子部件用金属材料的结构>
(基材)
作为基材11,无特殊限定,例如可使用铜和铜合金、Fe系材料、不锈钢、钛和钛合金、铝和铝合金等金属基材。另外,亦可为在金属基材上复合树脂层而得的基材。在金属基材上复合树脂层而得的基材例如有FPC或FFC基材上的电极部分等。
[0074]基材11的维氏硬度优选为Hv90以上。若基材11的维氏硬度为Hv90以上,则由
于硬的基材,薄膜润滑效果提高,插拔力进一步降低。
[0075]基材11的压痕硬度(押込?硬? )优选为lOOOMPa以上。若基材11的压痕硬度为lOOOMPa以上,则由于硬的基材,薄膜润滑效果提高,插拔力进一步降低。
[0076]基材11的伸长率优选为5%以上。若基材11的伸长率为5%以上,则弯曲加工性提高,在将本发明的电子部件用金属材料压制成型时,成型的部分不易带裂纹,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0077]基材11的最小弯曲半径比(MBR/t)优选为3以下。若基材11的最小弯曲半径比(MBR/t)为3以下,则弯曲加工性提高,当将本发明的电子部件用金属材料压制成型时,成型的部分不易带裂纹,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0078](最表层(A层))
最表层(A层)14需要为Sn、In或它们的合金。Sn和In为具有氧化性的金属,但在金属之中具有较柔软的特征。因此,即使Sn和In表面上形成氧化膜,也由于例如在以电子部件用金属材料为接点材料将公端子与母端子嵌合时,容易削除氧化膜,使接点均为金属,所以可得到低接触电阻。
[0079]另外,Sn和In对氯气、亚硫酸气体、硫化氢气体等气体的耐气体腐蚀性优异,例如当在中间层(B层)13中使用耐气体腐蚀性差的Ag、在底层(C层)12中使用耐气体腐蚀性差的N1、在基材11中使用耐气体腐蚀性差的铜和铜合金时,具有提高电子部件用金属材料的耐气体腐蚀性的作用。需说明的是,在Sn和In中,根据日本厚生劳动省的关于防止健康损害的技术指南,由于In的限制严格,所以优选Sn。
[0080]最表层(A层)14的组成为:Sn、In或Sn与In的合计为50质量%以上,剩余合金成分可由选自 Ag、As、Au、B1、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、N1、Pb、Sb、W、Zn 的 1 种或 2 种以上的金属构成。由于最表层(A层)14例如通过镀Sn-Ag而形成等,其组成为合金,因而可能进一步改善低插拔性、低晶须性和耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)等。
[0081]最表层(A层)14的厚度需要为0.002、.2 μ m。最表层(A层)14的厚度优选为0.01、.1 μ m。若最表层(A层)14的厚度低于0.002 μ m,则得不到充分的耐气体腐蚀性,电子部件用金属材料若进行氯气、亚硫酸气体、硫化氢气体等的气体腐蚀试验,则发生腐蚀,与气体腐蚀试验前相比,接触电阻大幅增加。为得到更充分的耐气体腐蚀性,优选0.01 μ m以上的厚度。另外,若厚度增大,则Sn、In的粘附磨损增大,插拔力增大,易产生晶须。为得到更充分的低插拔性、低晶须性,设为0.2μπι以下。更优选为0.1 μπι以下。需说明的是,若使厚度为0.Ιμπι以下,则不产生晶须。虽然晶须因发生螺旋位错而产生,但为了发生螺旋位错,需要厚度为数百nm以上的块体(bulk)。若最表层(A层)14的厚度为0.2 μ m以下,则并非足以发生螺旋位错的厚度,基`本不产生晶须。另外,最表层(A层)和中间层(B层)在常温下易发生短路扩散(short circuit diffusion),易形成合金,因此不产生晶须。
[0082]最表层(A层)14的Sn、In的附着量需要为]Λ?50μ g/cm2。最表层(A层)14的附着量优选为疒75yg/cm2。在这里说明用附着量进行定义的理由。例如,当用荧光X射线膜厚计测定最表层(A层)14的厚度时,由于在最表层(A层)与其下方的中间层(B层)之间形成的合金层,测定的厚度值有可能产生误差。另一方面,当用附着量进行控制时,不受合金层的形成情况左右,可进行更准确的质量控制。若最表层(A层)14的Sn、In的附着量低于1 μ g/cm2,则得不到充分的耐气体腐蚀性,电子部件用金属材料若进行氯气、亚硫酸气体、硫化氢气体等的气体腐蚀试验则发生腐蚀,与气体腐蚀试验前相比,接触电阻大幅增加。为得到更充分的耐气体腐蚀性,优选7 μ g/cm2以上的附着量。另外,若附着量增多,则Sn、In的粘附磨损增大,插拔力增大,易产生晶须。为得到更充分的低插拔性、低晶须性,设为150 μ g/cm2以下。更优选为75 μ g/cm2以下。需说明的是,若使附着量为75 μ g/cm2以下,则不产生晶须。虽然晶须因发生螺旋位错而产生,但为了发生螺旋位错,需要附着量为数百μ g/cm2以上的块体。若最表层(A层)14的附着量为150 μ g/cm2以下,则并非足以发生螺旋位错的附着量,基本不产生晶须。另外,最表层(A层)与中间层(B层)在常温下易发生短路扩散,易形成合金,因此不产生晶须。[0083](中间层(B层))
中间层(B层)13需要由Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir或它们的合金形成。Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir具有在金属之中较有耐热性的特征。因此,抑制基材11或底层(C层)12的组成扩散至最表层(A层)14 一侧,提高耐热性。另外,这些金属与最表层(A层)14的Sn、In形成化合物,抑制Sn、In的氧化膜形成,提高焊料润湿性。需说明的是,在Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、0s、Ir中,出于导电率的角度更希望为Ag。Ag的导电率高。例如在将Ag用于高频信号用途时,由于集肤效应,阻抗电阻降低。[0084]中间层(B层)13 的合金组成为:Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir 或者 Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、0s和Ir的合计为50质量%以上,剩余合金成分可由选自B1、Cd、Co、Cu、Fe、In、Mn、Mo、N1、Pb、Sb、Se、Sn、W、Tl、Zn的1种或2种以上的金属构成。由于中间层(B层)13例如通过镀Sn-Ag而形成等,其组成为合金,因而有可能进一步改善低插拔性、低晶须性和耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)等。[0085]中间层(B层)13的厚度需要为0.00广0.3 μ m。中间层(B层)13的厚度优选为0.005、.1 μ m。若厚度低于0.001 μ m,则基材11或底层(C层)12与最表层(A层)形成合金,耐热性试验后的接触电阻、焊料润湿性差。为得到更充分的耐热性、焊料润湿性,优选0.005 μ m以上的厚度。另外,若厚度增大,则由硬的基材11或底层12 (C层)产生的薄膜润滑效果降低,插拔力增大,所以为得到更充分的低插拔性,为0.3 μ m以下,更优选为0.1 μ m以下。
[0086]中间层(B层)13的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir或它们合金的附着量需要为f330yg/cm2。中间层(B层)13的附着量优选为4~120 μ g/cm2。在这里,说明用附着量进行定义的理由。例如,当用荧光X射线膜厚计测定中间层(B层)13的厚度时,由于在最表层(A层)14与其下方的中间层(B层)13之间形成的合金层,测定的厚度值可能产生误差。另一方面,当用附着量进行控制时,不受合金层的形成情况左右,可进行更准确的质量控制。若附着量低于1 μ g/cm2,则基材11或底层(C层)12与最表层(A层)形成合金,耐热性试验后的接触电阻、焊料润湿性差。为得到更充分的耐热性、焊料润湿性,优选4 μ g/cm2以上的附着量。另外,若附着量多,则由硬的基材11或底层(C层)产生的薄膜润滑效果降低,插拔力大幅增加,所以为得到更充分的低插拔性,为330μ g/cm2以下,更优选为 120 μ g/cm2 以下。
[0087](底层(C层))
优选在基材11与中间层(B层)13之间形成由选自N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu的1种或2种以上构成的底层(C层)12。通过使用选自祖、0、1111冲6、&)、(:11的1种或2种以上的金属形成底层(C层)12,由于形成硬的底层(C层),薄膜润滑效果提高,低插拔性提高,底层(C层)12防止基材11的组成金属扩散至中间层(B层),抑制耐热性试验、耐气体腐蚀性试验后的接触电阻增加和焊料润湿性劣化等,耐久性提高。
[0088]底层(C层)12的合金组成为:N1、Cr、Μη、Fe、Co、Cu的合计为50质量%以上,还可含有选自B、P、Sn、Zn的1种或2种以上。通过将底层(C层)12的合金组成设为这样的组成,底层(C层)进一步硬化,因而薄膜润滑效果进一步提高,低插拔性提高,底层(C层)12的合金化进一步防止基材11的组成金属扩散至中间层(B层),抑制耐热性试验、耐气体腐蚀性试验后的接触电阻增加和焊料润湿性劣化等,耐久性提高。[0089]底层(C层)12的厚度优选为0.05μπι以上。若底层(C层)12的厚度低于0.05μπι,则由硬的底层(C层)产生的薄膜润滑效果降低,低插拔性变差,基材11的组成金属易扩散至中间层(Β层),耐热性试验、耐气体腐蚀性试验后的接触电阻增加,且焊料润湿性易劣化等,耐久性变差。
[0090]底层(C层)12的祖、0、]?11、?6、(:0、(:11的附着量优选为0.0311^/0112以上。在这里,说明用附着量进行定义的理由。例如,当用荧光X射线膜厚计测定底层(C层)12的厚度时,由于与最表层(Α层)14、中间层(Β层)13和基材11等形成的合金层,测定的厚度值可能产生误差。另一方面,当用附着量进行控制时,不受合金层的形成情况左右,可进行更准确的质量控制。另外,若附着量低于0.03mg/cm2,则由硬的底层(C层)产生的薄膜润滑效果降低,低插拔性变差,基材11的组成金属易扩散至中间层(B层),耐热性试验、耐气体腐蚀性试验后的接触电阻增加,且焊料润湿性易劣化等,耐久性变差。
[0091](热处理)
在形成最表层(A层)14后,为提高低插拔性、低晶须性、耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等),可实施热处理。通过热处理,最表层(A层)14与中间层(B层)13易形成合金层,通过进一步减小Sn的内聚力,得到低插拔性,另外低晶须性和耐久性也进一步提高。需说明的是,对于此热处理,处理条件(温度X时间)可适宜选择。另外,也可不特别进行此热处理。
[0092](后处理)
在最表层(A层)14上,或在最表层(A层)14上于实施热处理后,为了提高低插拔性、耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等),可实施后处理。通过后处理,润滑性提高,得到进一步的低插拔性,另外抑制最表层(A层)与中间层(B层)的氧化,耐热性、耐气体腐蚀性和焊料润湿性等耐久性提高。`作为具体的后处理,有使用抑制剂的磷酸盐处理、润滑处理、硅烷偶联剂处理等。需说明的是,对于此热处理,处理条件(温度X时间)可适宜选择。另外,也可不特别进行此热处理。
[0093]<电子部件用金属材料的特性>
最表层(A层)表面(由最表层的表面测定)的维氏硬度优选为Hv300以上。若最表层(A层)14表面的维氏硬度为Hv300以上,则由于硬的最表层(A层),薄膜润滑效果提高,低插拔性提高。另一方面,最表层(A层)14表面(由最表层的表面测定)的维氏硬度优选为HvlOOO以下。若最表层(A层)14表面的维氏硬度为HvlOOO以下,则弯曲加工性提高,当将本发明的电子部件用金属材料压制成型时,成型的部分不易带裂纹,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0094]最表层(A层)14表面(由最表层的表面测定)的压痕硬度优选为2500MPa以上。若最表层(A层)14表面的压痕硬度为2500MPa以上,则由于硬的最表层(A层),薄膜润滑效果提高,低插拔性提高。另一方面,最表层(A层)14表面(由最表层的表面测定)的压痕硬度优选为10000MPa以下。若最表层(A层)14表面的压痕硬度为10000MPa以下,则弯曲加工性提高,当将本发明的电子部件用金属材料压制成型时,成型的部分不易带裂纹,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0095]最表层(A层)14表面的算术平均高度(Ra)优选为0.1 μ m以下。若最表层(A层)14表面的算术平均高度(Ra)为0.Ιμπι以下,则较易腐蚀的凸部减少,变得平滑,所以耐气体腐蚀性提高。
[0096]最表层(A层)14表面的最大高度(Rz)优选为Ιμπι以下。若最表层(Α层)14表面的最大高度(Rz)为lym以下,则较易腐蚀的凸部少,变得平滑,所以耐气体腐蚀性提闻。
[0097]最表层(A层)14表面的反射密度优选为0.3以上。若最表层(A层)14表面的反射密度为0.3以上,则较易腐蚀的凸部减少,变得平滑,所以耐气体腐蚀性提高。
[0098]底层(C层)12的维氏硬度优选为Hv300以上。若底层(C层)12的维氏硬度为Hv300以上,则底层(C层)更为硬化,因而薄膜润滑效果进一步提高,低插拔性提高。另一方面,底层(C层)12的维氏硬度优选为HvlOOO以下。若底层(C层)12的维氏硬度为HvlOOO以下,则弯曲加工性提高,当将本发明的电子部件用金属材料压制成型时,成型的部分不易带裂纹,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0099]底层(C层)12的维氏硬度与底层(C层)12的厚度优选满足下式:
维氏硬度(Hv) ^ -376.22Ln (厚度 μ m) +86.411
若底层(C层)12的维氏硬度与底层(C层)12的厚度满足上式,则底层(C层)更为硬化,因而薄膜润滑效果进一步提高,低插拔性提高。
[0100]需说明的是,在本发明中,“Ln (厚度ym)”指厚度(μπι)的自然对数的数值。
[0101]底层(C层)12的压痕硬度优选为2500MPa以上。若底层(C层)12的压痕硬度为2500MPa以上,则底层(C层)更为硬化,因而薄膜润滑效果进一步提高,低插拔性提高。另一方面,底层(C层)12的压痕硬度优选为10000MPa以下。若底层(C层)12的压痕硬度为10000MPa以下,则弯曲加工性提``高,当将本发明的电子部件用金属材料压制成型时,成型的部分不易带裂纹,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0102]底层(C层)12的压痕硬度与底层(C层)12的厚度优选满足下式:
压痕硬度(MPa) ^ -3998.4Ln (厚度 μ m)+1178.9
若底层(C层)12的压痕硬度与底层(C层)12的厚度满足上式,则底层(C层)更为硬化,因而薄膜润滑效果进一步提高,低插拔性提高。
[0103]当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行D印th分析时,优选最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(DJ,中间层(B层)13的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、0s或Ir的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D2)自最表面起按DpD2的顺序存在。当不按自最表面起Dp D2的顺序存在时,得不到充分的耐气体腐蚀性,若电子部件用金属材料进行氯气、亚硫酸气体、硫化氢气体等的气体腐蚀试验,则发生腐蚀,与气体腐蚀试验前相比,接触电阻有大幅增加之虞。
[0104]当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行D印th分析时,优选最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)最高值为10at%以上。当最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)最高值低于10&丨%时,得不到充分的耐气体腐蚀性,若电子部件用金属材料进行氯气、亚硫酸气体、硫化氢气体等的气体腐蚀试验,则发生腐蚀,与气体腐蚀试验前相比,接触电阻有大幅增加之虞。
[0105]当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行D印th分析时,优选中间层(B层)13的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、0s*Ir的原子浓度(at%)最高值为10at%以上。当中间层(B层)13的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、0s或Ir的原子浓度(at%)最高值低于10at%时,基材11或底层(C层)12与最表层(A层)形成合金,耐热性试验后的接触电阻、焊料润湿性有变差之虞。
[0106]当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行D印th分析时,优选最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(DJ,中间层(B层)13的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D2),底层(C层)12的N1、Cr、Μη、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D3)自最表面起按DpD2、D3的顺序存在。当不按自最表面起DpD2、D3的顺序存在时,得不到充分的耐气体腐蚀性,若电子部件用金属材料进行氯气、亚硫酸气体、硫化氢气体等的气体腐蚀试验,则发生腐蚀,与气体腐蚀试验前相比,接触电阻有大幅增加之虞。
[0107]当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行D印th分析时,优选最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)最高值和中间层(B层)13的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)最高值分别为10at%以上,底层(C层)12的N1、Cr、Μη、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)为25at%以上的深度为50nm以上。当最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)最高值和中间层(B层)13的八8、411、?1?(1、1?11、他、08或11'的原子浓度(at%)最高值分别低于10at%,底层(C层)12的N1、Cr、Mn、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)为25at%以上的深度低于50nm时,有基材成分扩散至最表层(A层)14或中间层(B层)13而低插拔性、耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)变差之虞。
[0108]当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,在最表层(A层)14的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(DD与底层(C层)12的N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu或Zn的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D3)之间,优选么8、411、?1?(1、1?11、1^、08或&为40at%以上的区域以lnm以上 的厚度存在。若以不足lnm的厚度存在,例如在Ag的情况下,焊料润湿性、耐热性有变差之虞。
[0109]当通过XPS (X射线光电子光谱法)的Survey测定进行上述最表层(A层)表面的元素分析时,优选Sn、In为lat%以上。若Sn、In低于2at%,例如在Ag的情况下,耐硫化性差,接触电阻有大幅增加之虞。另外,例如在Pd的情况下,有Pd氧化,接触电阻升高之虞。
[0110]当通过XPS (X射线光电子光谱法)的Survey测定进行上述最表层(A层)表面的元素分析时,优选 Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os 或 Ir 低于 7at%。若 Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、0s或Ir为7at%以上,例如在Ag的情况下,耐硫化性差,接触电阻有大幅增加之虞。另外,例如在Pd的情况下,有Pd氧化,接触电阻升高之虞。
[0111]当通过XPS (X射线光电子光谱法)的Survey测定进行上述最表层(A层)表面的元素分析时,优选0低于50at%。若0为50at%以上,则接触电阻有升高之虞。
[0112]〈电子部件用金属材料的用途〉
本发明的电子部件用金属材料的用途无特殊限定,例如可列举出将电子部件用金属材料用于接点部分的连接器端子、将电子部件用金属材料用于接点部分的FFC端子或FPC端子、将电子部件用金属材料用于外部连接用电极的电子部件等。需说明的是,就端子而言,有压接端子、焊接端子、压合端子等,而不论与配线侧的接合方法。外部连接用电极有对接头(tab)实施表面处理而得的连接部件、为用于半导体的凸点下金属(under bump metal)而实施表面处理而得的材料等。
[0113]另外,还可使用这样形成的连接器端子制备连接器,还可使用FFC端子或FPC端子制备FFC或FPC。
[0114]就连接器而言,公端子与母端子双方可均为本发明的电子部件用金属材料,亦可仅为公端子或母端子的一方。需说明的是,通过使公端子和母端子双方均为本发明的电子部件用金属材料,低插拔性进一步提高。
[0115]〈电子部件用金属材料的制备方法〉
作为本发明的电子部件用金属材料的制备方法,可采用湿式(电气、非电解)镀敷、干式(溅射、离子镀膜等)镀敷等。
[0116]但是,与干式镀敷相比,湿式镀敷可在镀敷皮膜中将存在于镀敷液中的极微量的杂质成分共析,抑制晶须的产生,另外由于电沉积组织变硬,有提高低插拔性的情况。另外,从制备成本的观点出发,优选为湿式镀敷。
[0117]在湿式镀敷中优选电镀。由于电镀与非电解镀敷相比可形成均匀的皮膜,所以有提高耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)的情况。
[0118]最表层(A层)14优选通过使用酸性镀敷液的镀敷处理形成。通过使用酸性镀敷液,与中间层(B层)13的粘附性提高。
[0119]中间层(B层)13优选通过使用含氰镀敷液的镀敷处理形成。通过使用含氰镀敷液,可形成致密的皮膜,耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)提高。
[0120]底层(C层)12优选通过使用氨基磺酸浴或瓦特浴(Watt bath)的镀敷处理形成。通过使用氨基磺酸浴或瓦特浴,与基材的粘附性提高。
[0121]另外,氨基磺酸浴或瓦特浴中使用的镀敷液优选为光泽Ni镀敷液。通过使用光泽Ni镀敷液作为镀敷液,皮膜变得平滑且硬,低插拔性、耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)提闻。
[0122]另外,优选在氨基磺酸浴或瓦特浴中作为添加剂含有糖精。通过添加糖精,形成致密的硬的皮膜,皮膜变得平滑且硬,低插拔性、耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)提闻°
实施例
[0123]以下将本发明的实施例与比较例一同示出,但它们是为了更好地理解本发明而提供的实例,并不旨在限定本发明。
[0124]作为实施例和比较例,在如以下表f 7所示的条件下分别制备通过依次设置基材、底层(C层)、中间层(B层)、最表层(A层)并进行热处理而形成的样品。另外,还制备不形成底层(C层)的实例。
[0125]分别在表1中示出基材的制备条件,在表2中示出底层(C层)的制备条件,在表3中示出中间层(B层)的制备条件,在表4中示出最表层(A层)的制备条件,在表5中示出热处理条件。另外,分别在表6 (表6-1、表6-2、表6-3)中不出各实施例所使用的各层的制备条件和热处理的条件,在表7中示出各比较例所使用的各层的制备条件和热处理的条件。
[0126][表 1]
【权利要求】
1.一种具有低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料,其具备: 基材, 构成所述基材的最表层,由Sn、In或它们的合金形成的A层,和设置于所述基材与A层之间,构成中间层,由Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir或它们的合金形成的B层, 所述最表层(A层)的厚度为0.002、.2 μ m, 所述中间层(B层)的厚度为0.0Of0.3 μ m。
2.一种具有低晶须性和高耐久性的电子部件用金属材料,其具备 基材, 构成所述基材的最表层,由Sn、In或它们的合金形成的A层,和设置于所述基材与A层之间,构成中间层,由Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir或它们的合金形成的B层, 所述最表层(A层)的Sn、In的附着量为150μ g/cm2, 所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir的附着量为1~330 μ g/cm2。
3.权利要求1或2的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)的合金组成为:Sn、In或Sn与In的合计为50质量%以上,剩余合金成分由选自Ag、As、Au、B1、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、N1、Pb、Sb、W、Zn的I种或2种以上的金属构成。
4.权利要求1-3中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述中间层(B层)的合金组成为:Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir 或者 Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os 和 Ir 的合计为 50 质量 %以上,剩余合金成分由选自 B1、Cd、Co、Cu、Fe、In、Mn、Mo、N1、Pb、Sb、Se、Sn、W、Tl、Zn 的 I种或2种以上的金属构成。
5.权利要求1~4中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)表面的维氏硬度为Hv300以上。
6.权利要求1-3中任一项的电子部件用金属材料,其中,作为通过超微硬度试验以0.1mN的负荷对所述最表层(A层)的表面压入压头而测得的硬度,所述最表层(A层)表面的压痕硬度为2500MPa以上。
7.权利要求1-4中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)表面的维氏硬度为HvlOOO以下,具有高弯曲加工性。
8.权利要求1-7中任一项的电子部件用金属材料,其中,作为通过超微硬度试验以0.1mN的负荷对所述最表层(A层)的表面压入压头而测定的硬度,所述最表层(A层)表面的压痕硬度为1000OMPa以下,具有高弯曲加工性。
9.权利要求1-8中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)表面的算术平均高度(Ra)为0.1 μ m以下,耐气体腐蚀性更优异。
10.权利要求1-9、中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)表面的最大高度(Rz) Slym以下,耐气体腐蚀性更优异。
11.权利要求1-10中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)表面的反射密度为0.3以上,耐气体腐蚀性更优异。
12.权利要求1-11中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D1),所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D2)自最表面起按Dp D2的顺序存在。
13.权利要求f12中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)的最高值为10at%以上。
14.权利要求f13中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS (X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)的最高值为10at%以上。
15.权利要求f14中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)的厚度为0.01~0.1 Pm,无晶须。
16.权利要求f15中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述最表层(A层)的Sn、In的附着量为7~75y g/cm2,无晶须。
17.权利要求f16中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述中间层(B层)的厚度为 0.005~0.1 u mo
18.权利要求f17中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os、Ir 的附着量为 4~120 u g/cm2。
19.权利要求f18中任一项的电子部件用金属材料,其进一步具备C层,所述C层设置于所述基材与B层之间, 构成底层,由选自N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu的I种或2种以上形成。
20.权利要求19的电子部件用金属材料,其中,底层(C层)的合金组成为:N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu的合计为50质量%以上,还含有选自B、P、Sn、Zn的I种或2种以上。
21.权利要求19或20的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS(X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D1),所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D2),所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D3)自最表面起按Dp D2、D3的顺序存在。
22.权利要求19~21中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS(X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)最高值和所述中间层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir的原子浓度(at%)最高值分别为10at%以上;所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co或Cu的原子浓度(at%)为25%以上的深度为50nm以上。
23.权利要求19~22中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述底层(C层)的厚度为0.05 u m 以上。
24.权利要求19~23中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu 的附着量为 0.03mg/cm2 以上。
25.权利要求19~24中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述底层(C层)表面的维氏硬度为Hv300以上。
26.权利要求19~25中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述底层(C层)的表面的维氏硬度与厚度满足下式: 维氏硬度(Hv) ^ -376.22Ln (厚度 iim)+86.411 。
27.权利要求19~26中任一项的电子部件用金属材料,其中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述底层(C层)的表面压入压头而测得的硬度,所述底层(C层)表面的压痕硬度为2500MPa以上。
28.权利要求19~27中任一项的电子部件用金属材料,其中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述底层(C层)的表面压入压头而测得的硬度,所述底层(C层)的表面的压痕硬度与厚度满足下式: 压痕硬度(MPa) ≥ -3998.4Ln (厚度 μ m)+1178.9 。
29.权利要求19~28中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述底层(C层)表面的维氏硬度为HvlOOO以下,具有高弯曲加工性。
30.权利要求19~29中任一项的电子部件用金属材料,其中,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述底层(C层)的表面压入压头而测得的硬度,所述底层(C层)的表面的压痕硬度为1000OMPa以下,具有高弯曲加工性。
31.权利要求广30中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述基材为金属基材,所述金属基材的表面的维氏硬度为Hv90以上。
32.权利要求广31中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述基材为金属基材,作为通过超微硬度试验以0.1mN负荷对所述金属基材的表面压入压头而测得的硬度,所述金属基材的表面的压痕硬度为1000MPa以上。
33.权利要求广32中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述基材为金属基材,依据JIS C 6511,对所述金属基材的轧制平行方向,通过将拉伸速度设为50mm/min进行拉伸试验而测定的所述金属基材的伸长率为5%以上,具有高弯曲加工性。
34.权利要求广33中任一项的电子部件用金属材料,其中,所述基材为金属基材,当使用W型模具在所述金属基材的厚度与弯曲半径之比为I的条件下进行90°弯曲试验时,作为所述金属基材不发生破裂的最小弯曲半径/金属基材的厚度,所述金属基材的最小弯曲半径比(MBR/t)为3以下,具有高弯曲加工性。
35.权利要求19~34中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS(X射线光电子光谱法)进行Depth分析时,在所述最表层(A层)的Sn或In的原子浓度(at%)示出最高值的位置(Dl)与所述底层(C层)的N1、Cr、Mn、Fe、Co、Cu或Zn的原子浓度(at%)示出最高值的位置(D3)之间,Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir为40at%以上的区域以Inm以上的厚度存在。
36.权利要求广35中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS(X射线光电子光谱法)的Survey测定进行所述最表层(A层)表面的元素分析时,Sn、In为2at%以上。
37.权利要求广36中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS(X射线光电子光谱法)的Survey测定进行所述最表层(A层)表面的元素分析时,Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir低于7at%。
38.权利要求广37中任一项的电子部件用金属材料,其中,当通过XPS(X射线光电子光谱法)的Survey测定进行所述最表层(A层)表面的元素分析时,O低于50at%。
39.一种将权利要求广38中任一项的电子部件用金属材料用于接点部分的连接器端子。
40.一种使用权利要求39的连接器端子的连接器。
41.一种将权利要求广38中任一项的电子部件用金属材料用于接点部分的FFC端子。
42.一种将权利要求广38中任一项的电子部件用金属材料用于接点部分的FPC端子。
43.一种使用权利要求41的FFC端子的FFC。
44.一种使用权利要求42的FPC端子的FPC。
45.一种将权利要求广38中任一项的电子部件用金属材料用于外部连接用电极的电子部件。
46.权利要求广38中任一项的电子部件用金属材料的制备方法,其包括分别通过利用湿式镀敷的表面处理形成所述最表层(A层)和所述中间层(B层)的工序。
47.权利要求46的电子部件用金属材料的制备方法,其中,所述湿式镀敷的方法为电镀。
48.权利要求46或47的电子部件用金属材料的制备方法,其中,通过使用酸性镀敷液的镀敷处理形成所述最表层(A层)。
49.权利要求46~48中任一项的电子部件用金属材料的制备方法,其中,通过使用含氰镀敷液的镀敷处理形成所述中间层(B层)。
50.权利要求19~30中任一项的电子部件用金属材料的制备方法,其包括通过使用氨基磺酸浴或瓦特浴的镀敷处理形成所述底层(C层)的工序。
51.权利要求50的电子部件用金属材料的制备方法,其中,所述氨基磺酸浴和所述瓦特浴中使用的镀敷液为光泽Ni镀敷液。
52.权利要求50或51的电子部件用金属材料的制备方法,其中,在用以形成所述底层(C层)的镀敷液中,作为添加剂含有糖精。
【文档编号】B32B15/04GK103814158SQ201280045596
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年9月10日 优先权日:2011年9月20日
【发明者】涩谷义孝, 深町一彦, 儿玉笃志 申请人:Jx日矿日石金属株式会社
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