电子零件用金属材料及其制造方法_2

文档序号:8367090阅读:来源:国知局
Co、Cu的附着量为0? 03 mg/cm2以上。
[0035] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述最表层(A层)的厚度为 0. 01 ~0. 1 u m。
[0036] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述最表层(A层)的Sn、In的附 着量为7~75 iig/cm2。
[0037] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述中层(B层)的厚度超过0.3 U m且为0? 6 u m以下。
[0038] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述中层(B层)的Ag、Au、Pt、Pd、 Ru、Rh、0s、Ir 的附着量超过 330 iig/cm2且为 660 iig/cm2以下。
[0039] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述下层(C层)的表面的维氏硬 度Hv为300以上。
[0040] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述下层(C层)的表面的维氏硬 度与厚度满足下述式: 维氏硬度(Hv)彡-376. 22Ln (厚度 ilm) + 86. 411。
[0041] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,通过超微小硬度试验以载荷 980. 7 mN、载荷保持时间15秒对上述下层(C层)的表面压入压头进行测定而得的硬度,即 上述下层(C层)的表面的压痕硬度为2500 MPa以上。
[0042] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述下层(C层)的表面的压痕硬 度与厚度满足下述式: 压痕硬度(MPa)彡-3998.4Ln (厚度 iim) + 1178.9。
[0043] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述下层(C层)的表面的维氏硬 度Hv为1000以下。
[0044] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,通过超微小硬度试验以载荷 980. 7 mN、载荷保持时间15秒对上述下层(C层)的表面压入压头进行测定而得的硬度,即 上述下层(C层)的表面的压痕硬度为10000 MPa以下。
[0045] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述基材为金属基材,且上述金 属基材的表面的维氏硬度Hv为90以上。
[0046] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述基材为金属基材,且通过超 微小硬度试验以载荷980. 7 mN、载荷保持时间15秒对上述金属基材的表面压入压头进行 测定而得的硬度,即上述金属基材的表面的压痕硬度为1〇〇〇 MPa以上。
[0047] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述基材为金属基材,且通过依 照JIS C 2241对上述金属基材的轧制平行方向将拉伸速度设为50 mm/min进行拉伸试验 而测定的上述金属基材的伸长率为5%以上。
[0048] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,上述基材为金属基材,且依照日 本伸铜协会技术标准(JCBA,Japan Copper and Brass Association)T307进行W弯曲试验 时上述金属材料未发生断裂的最小弯曲半径(MBR,Minimum Bend Radius )与上述金属材 料厚度(t)的比,即最小弯曲半径比(MBR/t)为3以下。
[0049] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,通过XPS (X射线光电子光谱) 的Survey (测量)测定而进行上述最表层(A层)的表面的元素分析时,Sn、In为2 at%以 上。
[0050] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,通过XPS (X射线光电子光谱)的 Survey测定而进行上述最表层(A层)的表面的元素分析时,Ag、Au、Pt、Pd、Ru、Rh、Os或Ir 低于7 at%。
[0051] 本发明的电子零件用金属材料在另一实施例中,通过XPS (X射线光电子光谱)的 Survey测定而进行上述最表层(A层)的表面的元素分析时,0低于50 at%。
[0052] 本发明在另一侧面中是一种连接器端子,其在接点部分使用了本发明的电子零件 用金属材料。
[0053] 本发明在另一侧面中是一种连接器,其使用了本发明的连接器端子。
[0054] 本发明在另一侧面中是一种FFC (Flat Flexible Cable,带状挠性电缆)端子,其 在接点部分使用了本发明的电子零件用金属材料。
[0055] 本发明在另一侧面中是一种FPC (Flexible Printed Circuit,挠性印刷电路)端 子,其在接点部分使用了本发明的电子零件用金属材料。
[0056] 本发明在另一侧面中是一种FFC,其使用了本发明的FFC端子。
[0057] 本发明在另一侧面中是一种FPC,其使用了本发明的FPC端子。
[0058] 本发明在另一侧面中是一种电子零件,其是在外部连接用电极使用了本发明的电 子零件用金属材料。
[0059] 本发明在另一侧面中是一种电子零件用金属材料的制造方法,其包含通过利用湿 式镀敷的表面处理而分别形成上述最表层(A层)及上述中层(B层)的步骤。
[0060] 本发明的电子零件用金属材料的制造方法在一实施方式中,上述湿式镀敷的方法 为电镀。
[0061] 本发明的电子零件用金属材料的制造方法在另一实施方式中,通过使用酸性镀敷 液的镀敷处理而形成上述最表层(A层)。
[0062] 本发明的电子零件用金属材料的制造方法在另一实施方式中,通过使用含氰镀敷 液的镀敷处理而形成上述中层(B层)。
[0063] 本发明的电子零件用金属材料的制造方法在另一实施方式中,包含通过使用氨基 磺酸浴或瓦特浴的镀敷处理而形成上述下层(C层)的步骤。
[0064] 本发明的电子零件用金属材料的制造方法在另一实施方式中,上述氨基磺酸浴及 上述瓦特浴中所使用的镀敷液为光泽Ni镀敷液。
[0065] 本发明的电子零件用金属材料的制造方法在另一实施方式中,在用以形成上述下 层(C层)的镀敷液中含有糖精作为添加剂。
[0066] 发明效果 根据本发明,可提供一种具有低插拔性、低晶须性及高耐久性的电子零件用金属材料 及其制造方法。
【附图说明】
[0067] 图1是表示本发明的实施方式的电子零件用金属材料的构成的示意图。
[0068] 图2是实施例3的XPS (X射线光电子光谱)的D印th测定结果。
[0069] 图3是实施例3的XPS (X射线光电子光谱)的Survey测定结果。
【具体实施方式】
[0070] 以下,对本发明的实施方式的电子零件用金属材料进行说明。如图1所示,实施方 式的电子零件用金属材料10是在基材11的表面形成下层(C层)12,在下层(C层)12的表 面形成中层(B层)13,在中层(B层)13的表面形成最表层(A层)14。另外,在基材11的表 面未形成下层(C层)12,而在基材11的表面形成中层(B层)13,在中层(B层)13的表面形 成最表层(A层)14的材料也为本发明的实施方式的电子零件用金属材料。
[0071] <电子零件用金属材料的构成> (基材) 作为基材11,并无特别限定,例如可使用铜及铜合金、Fe系材料、不绣钢、钛及钛合金、 铝及铝合金等金属基材。另外,也可为金属基材上复合有树脂层者。所谓金属基材上复合 有树脂层者,作为例子,有FPC或FFC基材上的电极部分等。
[0072] 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,则因 较硬的基材而使薄膜润滑效果提高,插拔性会进一步降低。
[0073]基材11的压痕硬度优选为1000 MPa以上。若基材11的压痕硬度为1000 MPa以 上,则因较硬的基材而使薄膜润滑效果提高,插拔性会进一步降低。
[0074] 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 会提高,在对本发明的电子零件用金属材料进行压制成形的情况下,已成形的部分不易产 生龟裂,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的降低。
[0075] 对基材11进行W弯曲试验时的最小弯曲半径比(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,在对本发明的电子零件用金属 材料进行压制成形的情况下,已成形的部分不易产生龟裂,抑制耐气体腐蚀性(耐久性)的 降低。
[0076](最表层(A层)) 最表层(A层)14必需为Sn、In或它们的合金。Sn及In为具有氧化性的金属,具有在 金属中相对较软的特征。因此,即使在Sn及In表面形成氧化膜,例如将电子零件用金属材 料作为接点材料而使公端子与母端子嵌合时,也容易去除氧化膜,Sn及In的新生面露出, 而使接点均为金属,因此获得低接触电阻。
[0077] 另外,Sn及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 在中层(B层)13使用耐气体腐蚀性差的Ag、下层(C层)12使用耐气体腐蚀性差的Ni、基材 11使用耐气体腐蚀性差的铜及铜合金的情况下,会有使电子零件用金属材料的耐气体腐蚀 性提高的作用。需要说明的是,Sn及In中,基于厚生劳动省的防止健康障碍相关的技术指 南,In的限制较严格,因此优选为Sn。
[0078]最表层(A层)14的组成也可为Sn、In或Sn与In的合计为50质量%以上,其余 合金成分由选自Ag、As、Au、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、W、Zn 所组成的组中 的1种或2种以上金属而构成。通过使最表层(A层)14的组成为合金(例如实施Sn-Ag镀 敷),存在使低插拔性、低晶须性及耐久性(耐热性、耐气体腐蚀性、焊料润湿性等)等进一步 提商的情况。
[0079] 最表层(A层)14的厚度必需为0.002~0.2 iim。最表层(A层)14的厚度优选 为0.01~0.1 iim。若最表层(A层)14的厚度低于0.002 iim,则无法获得充分的耐气体 腐蚀性,当对电子零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时 会被腐蚀,而与气体腐蚀试验前相比接触电阻大幅增加。为获得更充分的耐气体腐蚀性,优 选为0.01 ym以上的厚度。另外,若厚度变大,则Sn或In的粘着磨损变大,插拔力变大, 也容易产生晶须。为获得更充分的低插拔性、低晶须性,设为0.2 以下。更优选为0.1 以下。需要说明的是,若将厚度设为0.1 以下则不会产生晶须。晶须是因发生螺 旋差排(screw dislocation)而产生,但要发生螺
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