[发明专利]镀覆用软钎料合金和电子部件

说明书

本发明的课题在于提供可以抑制外部应力型晶须产生的镀覆用软钎料合金和电子部件。本发明的镀覆用软钎料合金为如下镀覆用软钎料合金：含有Sn和Ni，Ni的含量为0.06质量％以上且5.0质量％以下，余量由Sn组成，且用于通过机械接合而导通的电触点。

技术领域

本发明涉及用于通过机械接合而导通的电触点的镀覆用软钎料合金、特别涉及用于嵌合型连接端子的镀覆用软钎料合金和电子部件。

背景技术

以往，对于布线材料、特别是铜、铜合金的表面，为了防止布线材料的氧化，实施有锡(Sn)、银(Ag)、金(Au)、镍(Ni)的镀覆。其中，Sn的成本廉价且柔软，故在嵌合(接触)的压力下容易变形而增加接触面积，接触电阻被抑制得较低，因此，通常广泛使用对布线材料的表面实施镀Sn。

作为该镀Sn用合金，近年来从环境方面的应对的观点出发，要求使用无Pb材料(非铅材料)、无卤素材料，对于布线材料中使用的各种材料，也要求无Pb化、无卤素化。

而且，已知有如下问题：伴随镀Sn的无Pb化，特别是在Sn或Sn系合金镀覆中，因镀覆而产生Sn的针状结晶即晶须，使相邻的布线材料间发生短路。

另外，该晶须的问题表明：在通过机械接合(例如嵌合、按压、插入、嵌塞等)而施加外部应力的部位(电触点)，即使实施回流焊处理也无法抑制晶须的产生。

本说明书中，也将源于伴随着机械接合的外部应力而在电触点产生的晶须称为“外部应力型晶须”。

需要说明的是，作为产生原因与外部应力型晶须不同的晶须，已知有：源于伴随着镀Sn层中的金属间化合物的生长的体积膨胀的“内部应力型晶须(自然产生型晶须)”；源于伴随着基材与镀Sn层之间的热膨胀差的压缩应力的“温度循环型晶须”；源于伴随着高温高湿环境下的Sn的氧化、腐蚀的压缩应力的“氧化/腐蚀型晶须”。

作为解决这种外部应力型晶须的问题的软钎料合金，专利文献1中记载了：“一种无Pb的软钎料合金，其特征在于，分别包含Ag0.1～5wt％、Cu0.1～5wt％、作为第1添加成分的选自Sb、Bi、Cd、In、Ag、Au、Ni、Ti、Zr、Hf中的至少1种元素和作为第2添加成分的选自Ge、Zn、P、K、Cr、Mn、Na、V、Si、Al、Li、Mg、Ca中的至少1种元素10wt％，余量为Sn。”([权利要求10])。

另外，专利文献2中记载了：“一种无Pb的软钎料合金，其特征在于，包含Ag0.1wt％以上且3.5wt％以下、Cu0.1wt％以上且3.5wt％以下、Zn0.002wt％以上且0.5wt％以下，余量为Sn。”；“一种无Pb的软钎料合金，其特征在于，还添加P、Ge、K、Cr、Mn、Na、V、Si、Ti、Al、Li、Mg、Ca、Zr中的至少1种以上作为氧化抑制元素。”([权利要求10][权利要求11])。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-031550号公报

专利文献2：日本特开2011-192652号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明人等针对专利文献1和2中记载的无Pb的软钎料合金进行了研究，结果得知，通过添加金属的种类、组合，无法充分抑制外部应力型晶须的产生。

因此，本发明的课题在于提供能够抑制外部应力型晶须产生的镀覆用软钎料合金和电子部件。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述课题，进行了深入研究，结果发现：通过在Sn中含有特定量的Ni和/或Co，可以抑制外部应力型晶须的产生，从而完成了本发明。