[發明專利]鍍Sn材料

有效

• 申請號: 201310103617.1
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103361693A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 原田宏司;金濱慶太郎
• 申請（專利權）人: JX日礦日石金屬株式會社
• 主分類號: C25D5/48
• 分類號: C25D5/48;C23C30/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;孟慧嵐

技術領域

本發明涉及適合作為連接器、端子、繼電器、開關等導電性彈簧材料，在銅或銅合金表面具有實施過回流焊處理(reflow?treatment)的鍍Sn層的鍍Sn材料。

背景技術

對于汽車用及民用端子、連接器、電氣電子設備的各種端子、連接器、繼電器或開關等，有效利用Sn的優異的焊料潤濕性、耐腐蝕性、電連接性，對銅或銅合金的表面實施鍍Sn?(專利文獻1)。另外，在鍍Sn后實施將Sn加熱至熔點以上而熔融的回流焊處理，提高粘附性和外觀等。

在對上述具有鍍Sn層的銅材料(以下稱“鍍Sn材料”)進行壓力加工制備連接器等時，雖然通過襯墊壓住銅材料，但由于襯墊與銅材料表面接觸，由銅材料表面的鍍Sn層產生Sn粉，產生混入壓力機的問題。

針對此問題，本發明人發現，若在對銅或銅合金條表面的鍍Sn層進行回流焊處理后使Cu-Sn合金層部分露出在最表面，則露出的Cu-Sn合金層保持最表面的Sn層(釘扎，pinning)，抑制Sn粉的產生，在未公開的日本特愿2011-080394中，提出了在最表面露出的Cu-Sn合金層的面積率為0.5~4%，從最表面觀察上述Cu-Sn合金層的個數為100~900個/0.033mm²的鍍Sn材料。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-283149號公報。

發明內容

發明所要解決的課題

本發明人提出的上述鍍Sn材料雖然在抑制Sn粉的產生方面有效，但仍有改善的余地。因此，本發明的目的在于，提供用于抑制在鍍Sn材料中由摩擦導致的Sn粉的產生的進一步改良。

解決課題的手段

若對銅或銅合金表面的鍍Sn層進行回流焊處理，則基材(銅或銅合金)中的Cu擴散至表面的鍍Sn層，在鍍Sn層與基材之間形成Cu-Sn合金層。在日本特愿2011-080394中，通過在最表面以規定的面積率露出比Sn層更硬的Cu-Sn合金層，尋求在壓力加工時抑制用襯墊固定(hold)最表面之際產生的擦傷延伸，防止Sn粉的產生。

但是，由于占表層大部分的鍍Sn層本身依然柔軟，所以憑借上述手段無法充分抑制Cu-Sn合金層未露出的Sn層部分的擦傷。因此，Sn粉的產生無法避免。另一方面，若過度提高Cu-Sn合金層的露出面積，則表面的鍍Sn層減少，產生焊料潤濕性降低的問題。

因此，當本發明人對可在保持焊料潤濕性的同時有效抑制Sn粉的產生的方法進行深入研究時發現，除通過回流焊處理使從基材生長的Cu-Sn合金層適度地在最表面露出以外，使微小的Cu-Sn合金粒子分散于回流焊處理后的Sn層中也是有效的。

本發明以這樣的見解為基礎完成，在一方面為一種鍍Sn材料，所述鍍Sn材料為在銅或銅合金制基材上直接或通過基底鍍層(下地めっき)居間具有回流焊鍍Sn層的鍍Sn材料，其中，回流焊鍍Sn層由上側的Sn層和下側的Cu-Sn合金層構成，當對Sn層進行截面觀察時粒徑為10~100nm的Cu-Sn合金粒子以50~1000個/μm²的數密度存在。

就本發明所涉及的鍍Sn材料而言，在另一實施方式中，在最表面露出的Cu-Sn合金層的面積率為0.5~4%，從最表面觀察Cu-Sn合金層的個數為100~900個/0.033mm²。

就本發明所涉及的鍍Sn材料而言，在另一實施方式中，當對Sn層進行截面觀察時粒徑為10~100nm的Cu-Sn合金粒子以400~800個/μm²的數密度存在。

就本發明所涉及的鍍Sn材料而言，在另一實施方式中，銅或銅合金制基材表面由Cu基底鍍層或將Ni和Cu以此順序層合而得的Cu/Ni雙層基底鍍層覆蓋，之上具有回流焊鍍Sn層。

本發明在另一方面為具備本發明所涉及的鍍Sn材料的電子部件。

發明的效果

本發明所涉及的鍍Sn材料由于因摩擦產生的Sn粉的量得到抑制，所以例如在對鍍Sn材料進行壓力加工的情況下，在送入壓力模具一側(手前)固定材料的襯墊部分中，由于被襯墊刮掉的Sn鍍層減少，附著于襯墊表面的Sn粉減少，可防止在壓力加工時Sn粉混入壓力機內的問題。另外，本發明所涉及的鍍Sn材料的焊料潤濕性也優異。

附圖說明

[圖1]?表示本發明的一個實施方式所涉及的鍍Sn材料的鍍層組成的示意圖。

[圖2]?用于說明評價焊料潤濕性時的t2的圖。