回焊镀Sn构件制造技术

本发明专利技术提供抑制晶须产生、同时降低了插拔力的回焊镀Sn构件。该回焊镀Sn构件中，在由Cu或Cu基合金构成的基材表面形成有回焊Sn层，该回焊Sn层表面的(101)面的取向指数为2.0以上且5.0以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适用于连接器、端子、继电器、开关等导电性弹簧材料，且在由Cu或Cu基合金构成的基材表面形成回焊(リフロー)Sn层而成的回焊镀Sn构件。
技术介绍
在连接器、端子、继电器等导电部件中使用对铜合金进行了镀敷的镀敷构件，其中，汽车用连接器中，多使用对铜合金进行镀Sn而得的镀Sn材料。车载连接器存在因车载电气安装件的増加所导致的多极化的倾向，且在连接器嵌合时插拔力増大。通常，由于连接器的嵌合是靠人力进行的，因而存在操作载荷增加的问题。另ー方面，镀Sn材料还要求不产生晶须且在高温环境下焊料湿润性或接触电阻不易劣化。尤其有报告指出伴随连接器厂商的制造エ厂的海外转移，镀敷后的构件被长期保存在海外的高温多湿地域，或者在焊接时在安装炉内部被加热，从而导致焊料湿润性、接触电阻劣化的情況。进而，镀Sn材料暴露在汽车的发动机室等高温下，因而存在铜从铜基材扩散至镀Sn层、或镀Sn层被氧化造成接触电阻劣化的情形。因此,公开了将镀Sn层的(321)面的取向指数(orientation index)控制在2. 5以上4. O以下，抑制了镀Sn层晶须产生的镀Sn材料(參照专利文献I)。还公开了在镀Sn层与铜基材之间设置Ni层，以使即便镀Sn材料暴露于高温下铜也不会从铜基材扩散的回焊镀Sn材料(參照专利文献2)。进而，公开了将溶解镀Sn层时出现的Cu-Sn合金相的平均粗糙度控制于O. 05 O. 3 μ m,使插拔性及耐热性提高的回焊镀Sn材料(參照专利文献3)。还公开了将未进行回焊的镀Sn层的(101)面的取向指数控制于2. O以下，使冲压性及耐晶须性提高的镀Sn材料(參照专利文献4)。现有技术文献 专利文献 专利文献I :日本特开2008-274316号公报 专利文献2 :日本特开2003-293187号公报 专利文献3 :日本特开2007-63624号公报 专利文献4 :日本专利3986265号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 然而，就抑制晶须产生的方面而言，优选对基材表面的镀Sn层进行回焊，就该方面而言，为专利文献4记载的技术时，在苛刻环境下很难说耐晶须性是优异的。另外，作为降低连接器嵌合时的插拔カ的方法，存在将镀Sn厚度减薄的方法，但若将镀Sn厚度减薄，则加热后的焊料湿润性会劣化，因而，由镀Sn厚度的減少所造成的插拔カ降低有限，从而需要利用新的方法来降低插拔力。本专利技术是为了解决上述课题而完成的专利技术，其目的在于提供ー种抑制晶须产生、同时降低插拔カ的回焊镀Sn构件。用于解决技术问题的方法 本专利技术人等进行了各种研究，结果通过控制形成于基材表面的回焊Sn层表面的取向，成功地降低了插拔力。S卩，本专利技术的回焊镀Sn构件，在由Cu或Cu基合金构成的基材表面形成有回焊Sn层，该回焊Sn层表面的(101)面的取向指数为2. O以上且5. O以下。所述回焊Sn层优选为在所述基材表面形成镀Cu层，并对形成于该镀Cu层表面的镀Sn层进行回焊而形成。更优选在所述回焊Sn层与所述基材之间形成有Ni层。 专利技术效果 根据本专利技术，可获得抑制晶须产生、同时降低插拔カ的回焊镀Sn构件。具体实施例方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。予以说明，本专利技术中，只要无特别限定，则％表示质量％。对于本专利技术的实施方式所涉及的回焊镀Sn构件，回焊Sn层形成在由Cu或Cu基合金构成的基材表面，且该回焊Sn层表面的(101)面的取向指数为2. O以上且5. O以下。作为Cu或Cu基合金，可例示以下类型。(I)Cu-Ni-Si 系合金 作为 Cu-Ni-Si 系合金，可列举 C70250(CDA 编号，以下同样Cu-3%Ni_0. 5%Si_0. IMg)、C64745(Cu-1. 6%Ni-0. 4%Si-0. 5%Sn-0. 4%Zn)。⑵黄铜 作为黄铜，可列举 C26000 (Cu-30%Zn)、C26800 (Cu_35%Zn)。⑶红铜 作为红铜,可列举 C21000、C22000、C23000。(4)钛铜 作为钛铜，可列举C19900 (Cu-3%Ti)。(5)磷青铜 作为磷青铜，可列举 C51020、C51910、C52100、C52400。回焊Sn层可通过在对上述基材表面进行镀Sn后实施回焊处理而获得。上述基材中的Cu通过回焊而向表面扩散，并从回焊Sn层的表面侧起按照Sn层、Cu-Sn合金层、基材的顺序构成层构造。作为回焊Sn层，除Sn单独的组成外,可使用Sn-Cu、Sn-Ag> Sn-Pb等Sn合金。另外还存在在Sn层与基材之间设置Cu基底层和/或Ni基底层的情況。将回焊Sn层的表面的(101)面的取向指数设为2. O以上且5. O以下，由此可改善用于连接器等中时的插拔性。当回焊Sn层表面的(101)面的取向指数小于2. O吋，无法获得所需的插拔性，若超过5. O吋，虽然插拔性变得良好，但加热后的焊料湿润性劣化。插拔性通过控制回焊Sn层表面的(101)面的取向而得到改善的原因并不明确，但认为是以下原因。首先，Sn相的滑动体系是{110} 、{100} 、{111} 、{101}、{121} 这5组，{101}面成为Sn的滑动面。因此，通过使{101}面増大(2. O以上)，与回焊Sn层表面平行的滑动面的比率变高。因此，认为在连接器嵌合时对镀Sn表面施加剪切カ时，镀敷表面会因相对较低的应カ而变形。为了将回焊Sn层表面的(101)面的取向指数控制于上述范围，需要使上述基材的表面的取向改变，并以适当的条件进行回焊处理。上述基材本身的表面的(101)面的取向指数为I. 5左右，但即便对此种基材直接实施镀Sn、进行回焊，也无法将回焊Sn层表面的(101)面的取向指数控制于2. O以上。因此，在基材表面形成(101)面优先取向的镀Cu层，对镀Cu层的表面进行镀Sn后，若在使回焊时的(回焊炉内的)温度为450 600°C、使回焊时间为8 20秒的条件下进行回焊处理，则可满足所需的接触电阻或焊料湿润性，且可使回焊Sn层表面的(101)面的取向指数为2. O以上。 通过电镀形成的镀Cu在回焊时被Cu-Sn合金层的形成所消耗，其厚度可以变为零。然而，若回焊前的镀Cu层的厚度为I. Oym以上，则存在回焊后的Cu-Sn合金层的厚度变厚，经过加热时的接触电阻的増大或焊料湿润性的劣化变得明显，从而耐热性降低的情形。认为其原因在于，由电镀所形成的镀Cu层中Cu作为电沉积粒存在，与作为轧制材料的基材中的Cu相比，更容易通过热量而扩散至表面。在回焊温度小于450°C时，或者回焊时间小于8秒时，向镀敷层的取向继承不充分，(101)面的取向指数变得小于2.0，无法获得所需的插拔性。当回焊温度超过600°C吋，或者回焊时间超过20秒吋，(101)面的取向指数超过5.0，插拔性变得良好，但加热后的焊料湿润性劣化。为了控制镀Cu层的取向、并使(101)面的取向指数比基材更高，只要对镀Cu浴添加硅胶和/或卤化物离子并实施镀Cu即可。卤化物离子优选使用氯化物离子。氯化物离子的浓度调整例如可通过对镀敷浴添加氯化钾来进行调整，但只要是在镀敷浴中会电离成氯化物离子的化合物，则并不限定于钾盐。镀Cu浴可使用硫酸铜浴，在浴中単独添加硅胶时，添加10m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田直文，
申请(专利权)人：JX日矿日石金属株式会社，
类型：发明
国别省市：