[发明专利]配线用导体及其制造方法、终端连接部、无铅焊锡合金

说明书

本申请是原申请的申请日为2007年4月5日，申请号为200710095821.8，发明名称为“配线用导体及其制造方法、终端连接部、无铅焊锡合金”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种配线用导体及其制造方法、终端连接部、无铅焊锡合金，尤其涉及用于电子机器的配线用导体及其制造方法、终端连接部、无铅焊锡合金。

背景技术

以往，为了防止配线材的氧化，对于配线材，特别是铜、铜合金的表面进行镀锡、镀银、镀金或者镀镍。例如：如图7所示，在连接器11和弹性扁形电缆(以下称做“FFC”)13的终端连接部中，在连接器(连接部件)11的连接销(金属端子)12、FFC13的导体14的表面等实施了镀层。其中，Sn由于其成本低廉、柔软，受到嵌合(连接)的压力容易变形从而增加接触面积，能够将接触电阻控制在低水平，所以，表面上实施了镀Sn的配线材一般被广泛地使用。

作为该镀Sn用合金，以往使用耐晶须性良好的Sn-Pb合金。但是，近年来，出于环境方面的考虑，需要使用无铅材料(非铅材料)、无卤素材料，需要实现使用于配线材的各种材料的无铅化、无卤素化。

另外，在焊锡领域，以往也一直使用Sn-Pb合金，现在，正在逐步实现使用Sn-Ag-Cu系等无铅焊锡。

专利文献1：特开平11-189894号公报

专利文献2：特开平11-345737号公报

专利文献3：特开2001-9587号公报

专利文献4：特开2001-230151号公报

专利文献5：特开2002-53981号公报

发明内容

但是，伴随着镀Sn的无铅化，特别是在镀Sn或者镀Sn系合金中，会从镀层产生Sn的针状结晶的晶须，如图8所示，晶须21有可能造成邻接配线材(导体14)间发生短路。

为了缓和据认为是发生晶须的原因之一的Sn镀层中的应力，通过对实施了电镀的Sn进行回流处理，能够降低晶须的产生。

但是，现在并没有正确地理解抑制晶须的机理。另外，在受到与连接器嵌合等新的外部应力的情况下，即使实施回流处理，也不能够抑制晶须的产生。另据报告，通过电解电镀Sn和Bi或者Ag等的合金能够抑制晶须的产生，但是通过实施回流处理，相反地，比纯Sn电镀时产生更多的晶须。对于电子部件来讲，由于实装部件时必须要求实施回流处理，所以这些合金镀层也存在问题。现阶段，作为有效的对策，公开了实施小于1μm的薄镀Sn层方法，但是，尤其在高温环境放置时，存在比以往增大接触电阻的问题(参照例如：JEITA实现无铅化紧急提议报告会资料、JEITA无铅焊锡实用化研讨2005年成果报告书(2005.6)、特开2005-206869号公报、特开2006-45665号公报)。

另外，Sn系合金的焊锡也可能伴随无铅化而产生晶须。

鉴于以上实际情况，本发明的目的是提供一种无铅的配线用导体及其制造方法、终端连接部、无铅焊锡合金，即使在与连接器连接的嵌合部、连接部等受到很大的外部应力的环境下，从导体周围的镀Sn膜表面、焊锡表面也很少产生或者基本不产生晶须，即使在高温放置环境下，接触电阻也不增大。

为了实现上述目的，本发明1的发明是一种配线用导体，至少在表面的一部分上具有无铅的Sn系材料部，其特征在于，上述Sn系材料部是在Sn系材料部母材上添加作为氧化抑制元素的P、Ge、K、Zn、Cr、Mn、Na、V、Si、Al、Li、Mg、Ca、Ti中的至少一种以上，且经过了回流(reflow)处理。

本发明2的发明为如本发明1所述的配线用导体，添加了作为上述氧化抑制元素的Ti和/或Zr。

本发明3的发明为一种配线用导体，至少在表面的一部分上具有无铅的Sn系材料部，其特征在于，在上述Sn系材料部的外层侧设有由P、Ge、K、Zn、Cr、Mn、Na、V、Si、Ti、Al、Li、Mg、Ca、Zr中的至少一种以上构成的层，且经过了回流(reflow)处理。

本发明4的发明为一种配线用导体，至少在表面的一部分上具有无铅的Sn系材料部，其特征在于，在上述Sn系材料部的内层侧设有由P、Ge、K、Zn、Cr、Mn、Na、V、Si、Ti、Al、Li、Mg、Ca、Zr中的至少一种以上构成的层，且经过了回流(reflow)处理。

本发明5的发明为如本发明1或2所述的配线用导体，其特征在于，添加到上述Sn系材料部母材中的氧化抑制元素的总添加量为10wt％以下。