JP4945221B2

JP4945221B2 - Manufacturing method of electronic parts

Info

Publication number: JP4945221B2
Application number: JP2006316534A
Authority: JP
Inventors: 政男高見沢; 宜幸西村; 好博神崎
Original assignee: OM SANGYO CO Ltd
Current assignee: OM SANGYO CO Ltd
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2026-11-24
Also published as: JP2007173224A

Description

本発明は、半田付けされる端子部と接点部とを有する電子部品の製造方法に関する。特に、少なくとも前記接点部において導電性金属材料からなる基材上に表面メッキ層が形成された電子部品であって、半田上がりが抑制された電子部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an electronic component having a terminal portion and a contact portion to be soldered. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing an electronic component in which a surface plating layer is formed on a base material made of a conductive metal material at least in the contact portion, and the solder rise is suppressed.

コネクタやスイッチなどのように接点を有する電子部品において、その端子部を配線基板の回路端子に半田付けして接続する際に、半田が這い上がって接点部に到達してしまい、接点の性能を低下させてしまう場合があった。このような半田上がりが発生すると、接触抵抗が増加して接触不良を引き起こすだけでなく、接点部付近の基材のバネ弾性にも悪影響を与え、コネクタの接合強度が低下するおそれもあった。近年では、電子部品の小型化が進行して接点部から端子部までの距離が短くなってきているので、半田上がりの防止が一段と重要になってきている。特に、多ピンコネクタなどのように狭いピッチで多数のコネクタが配置されるような場合には、コネクタ間の間隙が狭くなるにしたがって、その隙間を伝って半田が這い上がりやすくなるので、その効果的な防止策が望まれている。 In electronic parts with contacts such as connectors and switches, when the terminal part is soldered and connected to the circuit terminal of the wiring board, the solder crawls up and reaches the contact part. There was a case where it was lowered. When such solder rise occurs, not only does the contact resistance increase to cause a contact failure, but also the spring elasticity of the base material in the vicinity of the contact point is adversely affected, and the bonding strength of the connector may be reduced. In recent years, electronic components have been miniaturized and the distance from the contact portion to the terminal portion has been shortened, so prevention of solder rise has become more important. In particular, when a large number of connectors are arranged at a narrow pitch, such as a multi-pin connector, the solder is likely to crawl up through the gap as the gap between the connectors becomes narrower. Preventive measures are desired.

特許文献１には、複数の電子部品端子と、この電子部品端子を収容し固定する絶縁体とからなる電子部品において、前記電子部品端子の端子部の表面局部に酸化皮膜を設けたことを特徴とする電子部品端子の半田上がり防止構造が記載されている。ここで設けられる酸化皮膜は半田に対する濡れ性が小さいので、回路基板側から這い上がってきた半田が酸化皮膜で停止して接点部まで到達することがないので、回路基板に端子部を半田付けする際に半田上がりを防止することができるとされている。接点部を構成する金属材料として各種の銅合金が記載されていて、これらの銅合金の表面を酸化することによって酸化皮膜が形成されている。このような酸化皮膜は局部的に加熱することによって形成することができ、熱エネルギーを集中できる手段としてレーザー光線が挙げられている。そして、加熱する際の雰囲気としては大気中やオゾンガス等の酸化性ガス雰囲気が好ましいことが記載されている。 Patent Document 1 is characterized in that, in an electronic component comprising a plurality of electronic component terminals and an insulator for accommodating and fixing the electronic component terminals, an oxide film is provided on the surface local portion of the terminal portion of the electronic component terminals. The structure for preventing soldering of electronic component terminals is described. Since the oxide film provided here has low wettability with respect to the solder, the solder scooping up from the circuit board side does not stop at the oxide film and reach the contact part, so the terminal part is soldered to the circuit board. It is said that soldering can be prevented. Various copper alloys are described as metal materials constituting the contact portions, and oxide films are formed by oxidizing the surfaces of these copper alloys. Such an oxide film can be formed by locally heating, and a laser beam is cited as a means for concentrating heat energy. And it is described that the atmosphere at the time of heating is preferably an air or an oxidizing gas atmosphere such as ozone gas.

また現在、銅又は銅合金からなる基材の表面にニッケルからなる下地メッキ層を形成し、その上に金からなる表面メッキ層が形成されたコネクタ用端子が広く大量に生産されている。金は接触抵抗が極めて小さいため、金メッキ層を表面に有することで、接点の電気特性の良好な端子を得ることができる。また、金は半田に対する濡れ性が良好であるので、端子の半田付け性が良好である一方で、前記半田上がりの問題も有している。このような半田上がりの問題を解決するために、近年では、金メッキ層にレーザー光線を照射することによって半田上がりを防止する領域を設ける手法が提案され、そのようなコネクタ用端子が市場に出回るようになってきている。金はレーザー光線での加熱程度の熱では容易に酸化されないので、レーザー光線の照射領域では、加熱された金が下地メッキ層のニッケル中に拡散して、金とニッケルとの合金を形成していると考えられる。ニッケルは金よりは半田濡れ性が悪いので、合金形成によって半田濡れ性を低下させることができていると考えられる。また、加熱によって、表面のニッケルが酸化されている可能性もある。 Currently, a large number of connector terminals are produced in which a base plating layer made of nickel is formed on the surface of a base material made of copper or a copper alloy, and a surface plating layer made of gold is formed thereon. Since gold has a very low contact resistance, it is possible to obtain a terminal having good electrical characteristics of the contact by having a gold plating layer on the surface. Further, since gold has good wettability with respect to solder, the solderability of the terminals is good, but also has the problem of soldering up. In order to solve such a problem of soldering up, in recent years, a method of providing a region for preventing soldering up by irradiating a gold plating layer with a laser beam has been proposed, and such connector terminals are put on the market. It has become to. Since gold is not easily oxidized by heating to the extent of heating with a laser beam, the heated gold diffuses into the nickel of the underlying plating layer in the laser beam irradiation region, forming an alloy of gold and nickel. Conceivable. Since nickel has poorer solder wettability than gold, it is considered that solder wettability can be reduced by forming an alloy. Moreover, nickel on the surface may be oxidized by heating.

このようにニッケルメッキ層の上に金メッキ層が形成されたコネクタ用端子に対してレーザー光線を照射することによって、半田上がり防止性は向上する。しかしながら、電子部品の小型化が進行し、多ピンコネクタの端子間のピッチが狭くなるにしたがって、半田上がり防止性能が不十分となる場合が発生するようになってきた。したがって、さらに半田上がり防止性能の向上したコネクタが望まれている。 By irradiating the connector terminal having the gold plating layer formed on the nickel plating layer with the laser beam in this way, the solder rise prevention property is improved. However, as electronic components become smaller and the pitch between terminals of a multi-pin connector becomes narrower, the case where the soldering prevention performance becomes insufficient has occurred. Therefore, a connector with further improved solder prevention performance is desired.

特開平８−２１３０７０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-213070

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、半田上がり防止性能に優れた電子部品の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electronic component having excellent soldering prevention performance.

上記課題は、半田付けされる端子部と接点部とを有する電子部品の製造方法において、該電子部品の基材となる部分が接続部分を介して多数連結されたテープを長手方向に移動させながら、少なくとも前記接点部において導電性金属材料からなる前記基材上に連続的に表面メッキ層を形成してから、酸素濃度を上昇させた空気中で前記端子部と前記接点部の間に形成された前記表面メッキ層にレーザー光線を照射することによって、前記表面メッキ層を構成する金属をその下側に存在する金属中に拡散させて合金層を形成するとともに該合金層の表面に金属酸化物層を形成し、該金属酸化物層が形成された酸化領域で前記表面メッキ層を分断するに際し、前記酸素濃度を３２体積％以上かつ９０体積％以下とし、かつ前記テープの導入口と導出口を備えた覆いの中に酸素供給手段を設け、該覆いの中で前記レーザー光線を照射し、前記酸化領域の幅を０．０１〜０．３ｍｍとすることを特徴とする電子部品の製造方法を提供することによって解決される。このとき、前記表面メッキ層が、金、パラジウム又はスズを主成分とすることが好適である。 In the method of manufacturing an electronic component having a terminal portion and a contact portion to be soldered, the above-described problem is caused by moving a tape in which a large number of portions serving as a base material of the electronic component are connected in a longitudinal direction through connection portions. A surface plating layer is continuously formed on the base material made of a conductive metal material at least in the contact portion, and then formed between the terminal portion and the contact portion in air with an increased oxygen concentration. Further, by irradiating the surface plating layer with a laser beam, the metal constituting the surface plating layer is diffused into the metal existing under the surface plating layer to form an alloy layer, and a metal oxide layer is formed on the surface of the alloy layer. forming a, the upon the metal oxide layer is to divide the surface plated layer formed oxide region, the oxygen concentration was 32% by volume or more and 90 vol% or less, and said tape inlet and guide Oxygen supply means in a cover having a mouth provided, irradiating the laser beam in the physician said cover, a method of manufacturing an electronic component, characterized in that the 0.01~0.3mm the width of the oxidized region Solved by providing. At this time, it is preferable that the surface plating layer contains gold, palladium, or tin as a main component.

また、前記基材上に下地メッキ層を形成し、その上に前記表面メッキ層を形成してから、前記レーザー光線を照射することによって、前記表面メッキ層を構成する金属を前記下地メッキ層を構成する金属中に拡散させて前記合金層を形成する方法が、本発明の好適な実施態様である。このとき、前記下地メッキ層が、ニッケル、パラジウム又は銅を主成分とすることが好適である。 Further, after forming a base plating layer on the substrate, forming the surface plating layer thereon, and then irradiating the laser beam, the metal constituting the surface plating layer constitutes the base plating layer A method of forming the alloy layer by diffusing into the metal to be processed is a preferred embodiment of the present invention. At this time, it is preferable that the base plating layer contains nickel, palladium, or copper as a main component.

本発明の製造方法において、前記電子部品がコネクタ用端子であることが本発明の好適な実施態様である。 In the manufacturing method of the present invention, it is a preferred embodiment of the present invention that the electronic component is a connector terminal.

本発明の製造方法の好適な実施態様は、前記テープの両側に配置された２本のレーザーを用いて進行方向の斜め前方と斜め後方の２方向から前記表面メッキ層に前記レーザー光線を照射する方法である。このとき、前記レーザー光線をパルス照射し、連続するパルスによって照射された領域が相互に重なるようにすることが好ましい。また、前記レーザー光線が照射されるテープ表面におけるレーザースポットの形状が、テープ長手方向の径がその垂直方向の径よりも小さい形状であることも好ましい。 Preferred embodiment of the production method of the present invention, a method of irradiating the laser beam on the surface plating layer from two directions obliquely forward and obliquely rearward in the traveling direction by using a laser of two arranged on both sides of the tape It is. In this case, the laser pulse irradiation, it is preferable that a region irradiated by successive pulses to overlap each other. Moreover, it is also preferable that the shape of the laser spot on the tape surface irradiated with the laser beam is a shape in which the diameter in the longitudinal direction of the tape is smaller than the diameter in the vertical direction.

本発明の製造方法によれば、半田上がり防止性能に優れた電子部品を提供することができる。特に、当該電子部品が、端子間ピッチの狭いコネクタ用端子などであっても効果的に半田上がりを防止することができる。 According to the manufacturing method of the present invention, it is possible to provide an electronic component having excellent soldering prevention performance. In particular, even if the electronic component is a connector terminal having a narrow inter-terminal pitch, solder rise can be effectively prevented.

以下、図面を用いて本発明を説明する。図１は、本発明の製造法によって製造されたコネクタ１の一例であり、図２はそれを配線基板上に半田付けして実装したときの状態を示した図である。図３はレーザー光線を照射しないコネクタ１の例であり、図４はそれを配線基板上に半田付けして実装したときの状態を示した図である。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of a connector 1 manufactured by the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a state when the connector 1 is soldered and mounted on a wiring board. FIG. 3 is an example of the connector 1 that does not irradiate a laser beam, and FIG. 4 is a diagram showing a state where the connector 1 is soldered and mounted on a wiring board.

図１のコネクタ１の例に示されるように、本発明の製造方法によって製造される電子部品は、端子部２と接点部３を有している。接点部３は、表面メッキ層で覆われ、他の電子部品と接触して電気的に接続される。このとき、接点部３が他の電子部品と接触する状態は特に限定されず、点接触でも、線接触でも、面接触でも構わない。端子部２は配線基板などに半田付けによって接続される部分である。そして、接点部３と端子部２との間に半田上がりを防止するための酸化領域４が形成されている。図２に示されるように、本発明の製造方法によって製造されるコネクタ１では、半田付けの際に半田５が酸化領域４で遮られて接点部３に到達しない。これに対し、図３のようにレーザー光線を照射しないコネクタ１の場合、半田付けの際に図４に示されるように半田５が接点部３に到達してしまう場合があった。 As shown in the example of the connector 1 in FIG. 1, the electronic component manufactured by the manufacturing method of the present invention has a terminal portion 2 and a contact portion 3. The contact portion 3 is covered with a surface plating layer and is electrically connected in contact with other electronic components. At this time, the state in which the contact portion 3 is in contact with another electronic component is not particularly limited, and may be point contact, line contact, or surface contact. The terminal portion 2 is a portion connected to a wiring board or the like by soldering. An oxidation region 4 is formed between the contact portion 3 and the terminal portion 2 to prevent solder from rising. As shown in FIG. 2, in the connector 1 manufactured by the manufacturing method of the present invention, the solder 5 is blocked by the oxidized region 4 during soldering and does not reach the contact portion 3. On the other hand, in the case of the connector 1 that does not irradiate the laser beam as shown in FIG. 3, the solder 5 may reach the contact portion 3 as shown in FIG.

本発明の電子部品を構成する基板は導電性金属材料からなるものであればよく、その材料は特に限定されない。なかでも、導電性能などの観点から、銅又は銅を主成分とする合金が好適に使用される。ここで、「主成分とする」とは５０重量％以上含有するという意味であり、７０重量％以上含有することが好ましい。 The board | substrate which comprises the electronic component of this invention should just consist of an electroconductive metal material, The material is not specifically limited. Of these, copper or an alloy containing copper as a main component is preferably used from the viewpoint of conductive performance. Here, “main component” means to contain 50% by weight or more, and preferably 70% by weight or more.

本発明の製造方法においては、少なくとも前記接点部３において導電性金属材料からなる基材上に表面メッキ層を形成する。表面メッキ層を構成する材料は特に限定されるものではないが、接点部３の接触抵抗を低減させることのできる金属材料が好適に使用される。具体的には、金、パラジウム又はスズを主成分とする金属材料が好適に使用される。ここで、「主成分とする」とは５０重量％以上含有するという意味であり、金、金合金、パラジウム、パラジウム合金、スズ及びスズ合金のいずれを使用しても良い。接触抵抗が少なく耐久性に優れる点からは金又はパラジウムを主成分とする金属材料が好適に使用され、端子部での半田付け性能の面からはスズを主成分とする金属材料が好適に使用される。これらの中でも、特に金又は金を主成分とする合金が好適に使用される。金又は金合金中の金の含有量は、接触抵抗の面から５０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましく、実質的に金のみからなることが最適である。金の含有量が高くなるほど、半田濡れ性が良好になって酸化されにくくなるので、本発明の製造方法を採用する利益が大きい。表面メッキ層の厚さは通常０．００１〜６μｍであり、好適には０．０２〜２μｍである。 In the manufacturing method of the present invention, a surface plating layer is formed on a base material made of a conductive metal material at least in the contact portion 3. Although the material which comprises a surface plating layer is not specifically limited, The metal material which can reduce the contact resistance of the contact part 3 is used suitably. Specifically, a metal material mainly composed of gold, palladium or tin is preferably used. Here, “main component” means to contain 50% by weight or more, and any of gold, gold alloy, palladium, palladium alloy, tin and tin alloy may be used. A metal material mainly composed of gold or palladium is preferably used from the viewpoint of low contact resistance and excellent durability, and a metal material mainly composed of tin is preferably used from the viewpoint of soldering performance at the terminal portion. Is done. Among these, gold or an alloy mainly containing gold is particularly preferably used. The gold content in the gold or gold alloy is preferably 50% by weight or more from the viewpoint of contact resistance, more preferably 80% by weight or more, still more preferably 90% by weight or more. It is optimal that it consists only of gold. The higher the gold content, the better the solder wettability and the less the oxidation, and the greater the benefit of adopting the manufacturing method of the present invention. The thickness of the surface plating layer is usually 0.001 to 6 μm, preferably 0.02 to 2 μm.

表面メッキ層は前記基材上に直接形成されていても良いが、前記基材上に一旦下地メッキ層を形成してから、その上に前記表面メッキ層を形成することが好ましい。こうすることによって、密着性が良好で均質な表面メッキ層を形成することが容易である。下地メッキ層を構成する材料は特に限定されるものではないが、ニッケル、パラジウム又は銅を主成分とする金属材料が好適に使用される。ここで、「主成分とする」とは５０重量％以上含有するという意味であり、ニッケル、ニッケル合金、パラジウム、パラジウム合金、銅及び銅合金のいずれを使用しても良い。なかでも、ニッケル又はパラジウム−ニッケル合金が好適に使用される。パラジウム−ニッケル合金としては、パラジウム含有量が５０〜９０重量％で残りがニッケルであるものが好適に使用される。表面メッキ層との相性や、酸化生成物の半田上がり防止性能の面から、下地メッキ層の材料としてはニッケルが最適であり、さらにこのときの表面メッキ層の材料が金又は金合金であることが最適な組合せである。下地メッキ層の厚さは通常０．１〜１５μｍであり、好適には０．５〜８μｍである。 The surface plating layer may be directly formed on the base material, but it is preferable to form the surface plating layer on the base plating layer once formed on the base material. By doing so, it is easy to form a uniform surface plating layer with good adhesion. Although the material which comprises a base plating layer is not specifically limited, The metal material which has nickel, palladium, or copper as a main component is used suitably. Here, “main component” means to contain 50% by weight or more, and any of nickel, nickel alloy, palladium, palladium alloy, copper and copper alloy may be used. Among these, nickel or palladium-nickel alloy is preferably used. As the palladium-nickel alloy, an alloy having a palladium content of 50 to 90% by weight and the remainder being nickel is preferably used. From the standpoint of compatibility with the surface plating layer and the ability of preventing oxidation products from going up to the solder, nickel is the most suitable material for the underlying plating layer, and the material for the surface plating layer at this time should be gold or a gold alloy. Is the optimal combination. The thickness of the base plating layer is usually 0.1 to 15 μm, and preferably 0.5 to 8 μm.

前記端子部２においては、上記表面メッキ層は必ずしも形成されていなくても良く、用途によって表面メッキ層の形成を省略することもできる。しかしながら、半田に対する濡れ性や耐食性などを考慮すれば端子部２においても表面メッキ層が形成される方が好ましい。特に、電子部品の寸法が小さくなると、接点部３のみに選択的に表面メッキ層を形成することが困難になってくるので、接点部３と端子部２の両方に表面メッキ層を形成してから、本発明の方法によって酸化領域４を形成する方が信頼性の高い電子部品を製造しやすい。 In the terminal portion 2, the surface plating layer is not necessarily formed, and the formation of the surface plating layer can be omitted depending on the application. However, it is preferable that a surface plating layer is formed also in the terminal portion 2 in consideration of wettability and corrosion resistance to solder. In particular, when the size of the electronic component is reduced, it becomes difficult to selectively form the surface plating layer only on the contact portion 3. Therefore, the surface plating layer is formed on both the contact portion 3 and the terminal portion 2. Therefore, it is easier to manufacture a highly reliable electronic component by forming the oxidized region 4 by the method of the present invention.

本発明の製造方法では、酸素濃度を上昇させた空気中で端子部２と接点部３の間に形成された表面メッキ層にレーザー光線を照射して、酸化領域４を形成し、当該酸化領域４で前記メッキ層を分断することが大きな特徴である。これによって、半田濡れ性の低い酸化領域４で半田の這い上がりを極めて効果的に防止することができる。すなわち、酸素濃度を上昇させた空気中でレーザー光線を照射することによって酸化領域４の半田濡れ性を顕著に低減することができることを見出した。 In the manufacturing method of the present invention, the surface plating layer formed between the terminal portion 2 and the contact portion 3 is irradiated with a laser beam in the air with an increased oxygen concentration to form the oxidized region 4. It is a great feature that the plating layer is divided. This makes it possible to effectively prevent the solder from creeping up in the oxidized region 4 having low solder wettability. That is, it has been found that the solder wettability of the oxidized region 4 can be remarkably reduced by irradiating a laser beam in air with an increased oxygen concentration.

ここで、酸素濃度を上昇させた空気とは、通常の空気（酸素濃度が約２１体積％）に比べて積極的に酸素濃度を増加させた空気のことをいう。半田濡れ性の低減効果をより十分なものとするためには、酸素濃度は２４体積％以上であることが好ましく、２８体積％以上であることがより好ましく、３２体積％以上であることがさらに好ましい。酸素濃度は１００体積％であっても構わないが、高すぎる酸素濃度雰囲気での加熱処理には危険が伴うおそれがあること、完全に密封された空間内でレーザー照射するためには装置が複雑になること、作業環境の酸素濃度が高くなりすぎると労働環境上の問題が発生することなどの理由により、酸素濃度が１００体積％でない方が実用的である。したがって、酸素濃度は好適には９０体積％以下であり、より好適には８０体積％以下である。 Here, the air in which the oxygen concentration is increased refers to air in which the oxygen concentration is positively increased as compared with normal air (the oxygen concentration is about 21% by volume). In order to make the solder wettability reduction effect more satisfactory, the oxygen concentration is preferably 24% by volume or more, more preferably 28% by volume or more, and further preferably 32% by volume or more. preferable. The oxygen concentration may be 100% by volume, but the heat treatment in an atmosphere with an oxygen concentration that is too high may be dangerous, and the apparatus is complicated for laser irradiation in a completely sealed space. Therefore, it is more practical that the oxygen concentration is not 100% by volume, for example, if the oxygen concentration in the working environment becomes too high, problems in the working environment occur. Therefore, the oxygen concentration is preferably 90% by volume or less, and more preferably 80% by volume or less.

表面メッキ層に照射されるレーザー光線の種類は特に限定されず、表面メッキ層を構成する金属をその下側に存在する金属中に拡散させて合金層を形成させることのできる温度まで加熱できるものであればよい。ガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザーなどを使用することもできる。具体的には、比較的高出力を得られやすい炭酸ガスレーザーやＹＡＧレーザーなどを使用することが好適である。なかでも表面メッキ層に金を使用する場合、金は赤外域での反射率が高く吸収率が低いので、可視光又は紫外光レーザー、特に可視光レーザーを使用することが好ましい。具体的には、ＹＡＧレーザーの第二高調波（５３２ｎｍ）が、最適なレーザー光線として挙げられる。 The type of laser beam irradiated to the surface plating layer is not particularly limited, and can be heated to a temperature at which the metal constituting the surface plating layer can be diffused into the metal below it to form an alloy layer. I just need it. A gas laser, solid state laser, semiconductor laser, or the like can also be used. Specifically, it is preferable to use a carbon dioxide gas laser, a YAG laser, or the like that can easily obtain a relatively high output. In particular, when gold is used for the surface plating layer, it is preferable to use a visible light or ultraviolet laser, particularly a visible light laser because gold has a high reflectance in the infrared region and a low absorption rate. Specifically, the second harmonic (532 nm) of a YAG laser can be cited as an optimal laser beam.

レーザー光線を適当な寸法に絞り込んで表面メッキ層に照射する。表面メッキ層でのレーザースポットの寸法は、形成される酸化領域４の幅などを考慮して決定される。酸化領域４にレーザー光線を照射するに際しては、レーザー光線を走査しても構わないし、レーザー光線を固定しておいて表面メッキ層を有する基材を移動させても構わない。また、レーザー光線は連続的に照射しても構わないし、間歇的に照射（パルス照射）しても構わない。一般的には、レーザーの寿命や効率を考慮すればパルス照射するほうが好ましい場合が多い。このとき、連続するパルスによって照射された領域が相互に重なるようにすることが好ましく、こうすることによって連続的に酸化領域４を形成することができる。 The surface plating layer is irradiated with the laser beam narrowed down to an appropriate size. The size of the laser spot on the surface plating layer is determined in consideration of the width of the oxidized region 4 to be formed. When irradiating the oxidation region 4 with a laser beam, the laser beam may be scanned, or the substrate having the surface plating layer may be moved while the laser beam is fixed. The laser beam may be irradiated continuously or intermittently (pulse irradiation). In general, it is often preferable to perform pulse irradiation in consideration of the life and efficiency of a laser. At this time, it is preferable that regions irradiated by successive pulses overlap each other, and thus the oxidized region 4 can be continuously formed.

レーザー光線が照射された領域では、表面メッキ層を構成する金属がその下側に存在する金属中に拡散して合金層が形成されるとともに該合金層の表面に金属酸化物層が形成される。したがって、基材上に直接表面メッキ層が形成されている場合には、表面メッキ層を構成する金属が基材を構成する金属中に拡散して合金層を形成する。また、基材上に下地メッキ層を介して表面メッキ層が形成されている場合には、表面メッキ層を構成する金属が下地メッキ層を構成する金属中に拡散して合金層を形成する。そして、このようにして形成された合金層の表面が酸化されて金属酸化物層が形成される。このとき、表面メッキ層を構成する金属が、当該合金層中に５〜８０重量％含有されることが好ましい。十分な表面メッキ層の厚みを有する場合には、通常、当該合金層中における表面メッキ層を構成する金属の含有量が５重量％以上となる。表面メッキ層を構成する金属の含有量は、より好適には１０重量％以上であり、さらに好適には２０重量％以上である。一方、当該合金層中における表面メッキ層を構成する金属の含有量が８０重量％を超える場合には、半田上がり抑制効果が低下するおそれがあり、当該金属の含有量は、より好適には６０重量％以下であり、さらに好適には５０重量％以下である。ここで、前記合金層における上記含有量はできるだけ表面に近い位置であって、最表面の金属酸化物層に由来する酸素濃度が概ねゼロになった位置での合金の組成である。 In the region irradiated with the laser beam, the metal constituting the surface plating layer is diffused into the metal existing below it to form an alloy layer and a metal oxide layer is formed on the surface of the alloy layer. Therefore, when the surface plating layer is formed directly on the substrate, the metal constituting the surface plating layer diffuses into the metal constituting the substrate to form an alloy layer. Further, when the surface plating layer is formed on the base material via the base plating layer, the metal constituting the surface plating layer diffuses into the metal constituting the base plating layer to form an alloy layer. And the surface of the alloy layer formed in this way is oxidized, and a metal oxide layer is formed. At this time, it is preferable that the metal which comprises a surface plating layer contains 5 to 80weight% in the said alloy layer. When the thickness of the surface plating layer is sufficient, the content of the metal constituting the surface plating layer in the alloy layer is usually 5% by weight or more. The content of the metal constituting the surface plating layer is more preferably 10% by weight or more, and further preferably 20% by weight or more. On the other hand, when the content of the metal constituting the surface plating layer in the alloy layer exceeds 80% by weight, the effect of suppressing solder rise may be reduced, and the content of the metal is more preferably 60. % By weight or less, and more preferably 50% by weight or less. Here, the content in the alloy layer is a composition of the alloy at a position as close to the surface as possible and where the oxygen concentration derived from the outermost metal oxide layer is substantially zero.

従来法のように、空気（酸素濃度が約２１体積％）中でレーザー照射した場合であっても、金属の相互拡散による合金層の形成は行われていたと考えられる。しかしながら、合金層表面における金属酸化物層の形成は不十分であり、その結果、半田上がり抑制効果も不十分であったことが、今回、本発明者の検討によって明らかになった。その理由は必ずしも明らかではないが、ニッケル下地メッキ層中に金が拡散して形成されたニッケル−金合金の場合には、ニッケルよりも半田濡れ性が上昇するとともに、酸化もされにくくなるためではないかと考えられる。また、レーザー光線の照射による加熱は、通常極めて短時間であり、その間に酸化反応を十分に進行させることが困難であることも理由の一つであると考えられ、この点はパルス照射する場合に特に問題である。今回、酸素濃度を上昇させた空気中でレーザー光線を照射することによって、初めて十分な金属酸化物皮膜が形成され、半田濡れ性を大きく低減させられることがわかった。したがって、酸素濃度を上昇させた空気中でレーザー照射することが極めて有効であり、通常の酸素濃度の空気中でレーザー照射した場合には不十分であった半田濡れ性を顕著に低減させることができた。 Even in the case of laser irradiation in air (oxygen concentration of about 21% by volume) as in the conventional method, it is considered that the formation of the alloy layer by the mutual diffusion of metals has been performed. However, the present inventors have now clarified that the formation of the metal oxide layer on the surface of the alloy layer is insufficient, and as a result, the effect of suppressing solder rise is insufficient. The reason for this is not necessarily clear, but in the case of a nickel-gold alloy formed by diffusing gold in the nickel base plating layer, the solder wettability is higher than that of nickel and it is difficult to be oxidized. It is thought that there is not. In addition, heating by laser beam irradiation is usually extremely short, and it is considered that one of the reasons is that it is difficult to sufficiently advance the oxidation reaction during this period. Especially a problem. This time, it was found that by applying a laser beam in air with an increased oxygen concentration, a sufficient metal oxide film was formed for the first time, and the solder wettability could be greatly reduced. Therefore, laser irradiation in air with an increased oxygen concentration is extremely effective, and can significantly reduce solder wettability that was insufficient when laser irradiation was performed in air with a normal oxygen concentration. did it.

また、本発明の製造方法によって形成される酸化領域４は、半田濡れ性のみならずフラックス濡れ性をも低減させることができる。したがって、半田上がりのみならずフラックス上がりも抑制することが可能である。一般に、半田上がりよりもフラックス上がりの方が抑制困難な場合が多いので、この点でも本発明の製造方法は有用である。フラックス上がりを防止することによって、接点部の汚染を効果的に防止することができ、電子部品の信頼性を向上させることができる。近年では半田の脱鉛化が進み、それに伴ってリフロー炉の温度が高くなり、高温で焼き付いたフラックスの洗浄が困難になっており、この点からも本発明の製造方法は有用である。 Further, the oxidized region 4 formed by the manufacturing method of the present invention can reduce not only solder wettability but also flux wettability. Therefore, it is possible to suppress not only the solder rise but also the flux rise. In general, the flux increase is more difficult to suppress than the solder increase, and the manufacturing method of the present invention is useful also in this respect. By preventing the flux from rising, contamination of the contact portion can be effectively prevented, and the reliability of the electronic component can be improved. In recent years, lead removal of solder has progressed, and accordingly, the temperature of the reflow furnace has increased, and it has become difficult to clean the flux seized at a high temperature. The manufacturing method of the present invention is also useful in this respect.

合金層の表面に形成される金属酸化物層においては酸素原子の含有率が上昇している。そして最表面の酸素原子濃度が高く、表面から離れて深い位置になるほど酸素原子濃度は低下する。酸素濃度を上昇させた空気中でレーザー照射した場合には、空気（酸素濃度が約２１体積％）中でレーザー照射した場合に比べて、最表面での酸素原子濃度が上昇するし、酸素原子の含有される深さも深くなる。そうは言っても、酸素濃度が上昇している深さは、通常１０ｎｍ程度以下であり、表面近傍のごく薄い範囲だけで酸化反応が進行しているようである。このようにして金属酸化物層が形成された領域が酸化領域４であり、これが表面メッキ層を分断する。表面メッキ層を分断するとは、端子部２側の表面メッキ層と接点部３側の表面メッキ層とが実質的に繋がらないようにすることをいう。したがって、分断すべき位置において部品の表面を一周するように酸化領域４が設けられることが好ましい。 In the metal oxide layer formed on the surface of the alloy layer, the oxygen atom content is increased. The oxygen atom concentration on the outermost surface is high, and the oxygen atom concentration decreases as the position gets farther away from the surface. When laser irradiation is performed in air with an increased oxygen concentration, the oxygen atom concentration at the outermost surface increases compared to when laser irradiation is performed in air (the oxygen concentration is approximately 21% by volume). The depth in which the content is increased. Even so, the depth at which the oxygen concentration is increased is usually about 10 nm or less, and the oxidation reaction seems to proceed only in a very thin range near the surface. The region where the metal oxide layer is thus formed is the oxidized region 4, which divides the surface plating layer. Dividing the surface plating layer means that the surface plating layer on the terminal portion 2 side is not substantially connected to the surface plating layer on the contact portion 3 side. Therefore, it is preferable that the oxidation region 4 is provided so as to go around the surface of the part at the position to be divided.

当該酸化領域４の幅は特に限定されないが、０．０１〜０．８ｍｍであることが好ましい。酸化領域４の幅が０．０１ｍｍ未満の場合には、幅が狭すぎて半田上がり防止効果が不十分になりやすく、より好適には０．０５ｍｍ以上であり、さらに好適には０．１ｍｍ以上である。一方、酸化領域４の幅が０．８ｍｍを超える場合には、空気（酸素濃度が約２１体積％）中でのレーザー照射でも十分に半田上がり防止効果を得ることができ、敢えて本発明の製造方法を採用する利益が小さくなる。そういった面からは、より好適には０．５ｍｍ以下であり、さらに好適には０．３ｍｍ以下である。電子部品の小型化に対応するために、形成される酸化領域４の幅を狭くした場合であっても、半田上がりを十分に抑制できる点に、本発明の製造方法を採用する大きなメリットがある。 Although the width | variety of the said oxidation area | region 4 is not specifically limited, It is preferable that it is 0.01-0.8 mm. When the width of the oxidized region 4 is less than 0.01 mm, the width is too narrow and the effect of preventing the solder from rising tends to be insufficient, more preferably 0.05 mm or more, and even more preferably 0.1 mm or more. It is. On the other hand, when the width of the oxidized region 4 exceeds 0.8 mm, the effect of preventing the solder from rising can be sufficiently obtained even by laser irradiation in the air (oxygen concentration is about 21% by volume). The benefit of adopting the method is reduced. From such a surface, it is more preferably 0.5 mm or less, and further preferably 0.3 mm or less. There is a great merit of adopting the manufacturing method of the present invention in that solder rise can be sufficiently suppressed even when the width of the formed oxidation region 4 is narrowed in order to cope with the downsizing of electronic components. .

コネクタ等の極めて小型の電子部品にメッキを施す場合に、電子部品の一つずつに対して別個にメッキを施したのでは生産効率が低い。したがって、電子部品の基材となる部分が接続部分を介して多数連結されたテープ（フープ）を使用して、連続的にメッキ処理を施す方法が広く行われている。本発明の製造方法においても、そのようなテープを用いて連続的に製造することが好ましい。そのようなテープ６の形状を図５に示す。図５は酸化領域４を形成した後のテープ６の一部分を示したものである。端子部２と接点部３を有するコネクタ１は切断線７を境に接続部分８とに接続されていて、接続部分８はテープ状に連続している。テープ６にはコネクタ１が多数連結されていて、コネクタ１の全面を含むメッキ境界９までが表面メッキ層で覆われている。そして、端子部２と接点部３との間に半田上がりを防止するための酸化領域４が形成されている。 When plating extremely small electronic parts such as connectors, if the electronic parts are individually plated, the production efficiency is low. Therefore, a method of continuously performing a plating process using a tape (hoop) in which a large number of parts serving as base materials for electronic components are connected via connecting parts is widely performed. Also in the manufacturing method of this invention, it is preferable to manufacture continuously using such a tape. The shape of such a tape 6 is shown in FIG. FIG. 5 shows a portion of the tape 6 after the oxidized region 4 is formed. The connector 1 having the terminal portion 2 and the contact portion 3 is connected to a connection portion 8 with a cutting line 7 as a boundary, and the connection portion 8 is continuous in a tape shape. A number of connectors 1 are connected to the tape 6, and the plating boundary 9 including the entire surface of the connector 1 is covered with a surface plating layer. An oxidation region 4 is formed between the terminal portion 2 and the contact portion 3 to prevent the solder from rising.

まず、金属テープをコネクタ１及び接続部分８の形状に打ち抜き、打ち抜かれたテープ６を長手方向（図５の例では横方向）に移動させながら、連続的にメッキを施す。下地メッキ層を形成しないのであれば、基材上に直に表面メッキ層を形成する。下地メッキ層を形成するのであれば、基材上に下地メッキ層を形成してからその上に表面メッキ層を形成する。このとき、下地メッキ層を複数層形成しても構わない。また、適宜洗浄やエッチングなどの操作を施しても良い。メッキ方法は特に限定されず、テープ全体に対してメッキを施しても良いが、金などの高価な金属を使用する場合には部分的にメッキを施す方が好ましい。この場合、液面の高さを制御して所望の部分だけをメッキ液に浸漬する方法、マスクを用いてマスクに覆われていない部分だけにメッキ液を接触させる方法などを採用することができる。 First, a metal tape is punched into the shape of the connector 1 and the connection portion 8, and plating is continuously performed while the punched tape 6 is moved in the longitudinal direction (lateral direction in the example of FIG. 5). If the base plating layer is not formed, the surface plating layer is formed directly on the substrate. If the base plating layer is to be formed, the base plating layer is formed on the substrate and then the surface plating layer is formed thereon. At this time, a plurality of base plating layers may be formed. Further, operations such as cleaning and etching may be performed as appropriate. The plating method is not particularly limited, and the entire tape may be plated. However, when an expensive metal such as gold is used, partial plating is preferable. In this case, a method of immersing only a desired portion in the plating solution by controlling the height of the liquid surface, a method of bringing the plating solution into contact with only a portion not covered with the mask using a mask, etc. can be adopted. .

表面メッキ層を形成してから、テープ６を長手方向に移動させながら、端子部２と接点部３の間に形成された表面メッキ層にレーザー光線を照射する。このときの照射方法は特に限定されないが、テープ６の両側に配置された２本のレーザー１０，１１を用いて進行方向の斜め前方と斜め後方の２方向から表面メッキ層にレーザー光線を照射することが好ましい。具体的には図６に示すように、テープ６の進行方向（図中の矢印）の斜め後方から、固定された第一レーザー１０によってレーザー光線を照射し、進行方向の斜め前方から、固定された第二レーザー１１によってレーザー光線を照射する。コネクタ１は金属テープを打ち抜くことによって製造されているので、酸化領域４を形成しようとするコネクタ１の表面は、テープ６の表裏面と、それらに垂直な２つの切断面とから構成される。したがって、第一レーザー１０からレーザー光線を照射することによって表裏面のうちの片方の面と、２つの切断面のうちの一方の面に対して帯状に照射することができる。また、第二レーザー１１からレーザー光線を照射することによって表裏面のうちの残りの一方の面と２つの切断面のうちの残りの面に対して帯状に照射することができる。これによって、４つの面の全てに対してレーザー光線を照射することが可能であり、２台のレーザー１０，１１によって連続的に酸化領域４を形成し、表面メッキ層を分断することができる。 After the surface plating layer is formed, the surface plating layer formed between the terminal portion 2 and the contact portion 3 is irradiated with a laser beam while moving the tape 6 in the longitudinal direction. Although the irradiation method at this time is not specifically limited, a laser beam is irradiated to the surface plating layer from two directions of diagonally forward and diagonally in the traveling direction using two lasers 10 and 11 arranged on both sides of the tape 6. Is preferred. Specifically, as shown in FIG. 6, the laser beam was irradiated by the fixed first laser 10 from the obliquely rearward direction of the tape 6 in the direction of travel (arrow in the figure), and the tape 6 was secured from the obliquely forward direction of the travel direction. Laser light is irradiated by the second laser 11. Since the connector 1 is manufactured by punching a metal tape, the surface of the connector 1 where the oxidized region 4 is to be formed is composed of the front and back surfaces of the tape 6 and two cut surfaces perpendicular to them. Therefore, by irradiating a laser beam from the first laser 10, it is possible to irradiate one surface of the front and back surfaces and one of the two cut surfaces in a band shape. Further, by irradiating the second laser 11 with a laser beam, the remaining one surface of the front and back surfaces and the remaining surface of the two cut surfaces can be irradiated in a band shape. As a result, it is possible to irradiate all four surfaces with laser beams, and the two lasers 10 and 11 can continuously form the oxidized region 4 and divide the surface plating layer.

レーザー光線とテープ６の進行方向とのなす角度θが４５度であるときに４つの面の全てに対してレーザー光線を同じ強度で照射することが可能である。したがってθが４５度から大きく相違しない角度で照射することが好ましく、θはより好適には２０〜７０度であり、さらに好適には３０〜６０度である。通常切断面よりもテープ６の表裏面の方が面積が広く、また、第一レーザー１０及び第二レーザー１１のレイアウト上の制約もあって、特に好適にはθは４０〜６０度である。第一レーザー１０と第二レーザー１１とで角度θを相違させても構わない。 When the angle θ between the laser beam and the traveling direction of the tape 6 is 45 degrees, it is possible to irradiate the laser beam with the same intensity on all four surfaces. Therefore, it is preferable to irradiate at an angle where θ is not significantly different from 45 degrees. Θ is more preferably 20 to 70 degrees, and further preferably 30 to 60 degrees. The front and back surfaces of the tape 6 have a larger area than the normal cut surface, and there are restrictions on the layout of the first laser 10 and the second laser 11, and θ is particularly preferably 40 to 60 degrees. The angle θ may be different between the first laser 10 and the second laser 11.

次に、パルス照射する場合のレーザースポット１２の形状について図７を用いて説明する。レーザー照射に際しては、レーザー光線をパルス照射し、連続するパルスによって照射される領域が相互に重なるようにすることが好ましい。言い換えれば、レーザー光線が照射されるテープ６表面におけるレーザースポット１２のテープ６長手方向のピッチｐが、レーザースポット１２のテープ６長手方向の径ｄ１よりも小さいのが好ましいということである。均質な酸化領域４を確実に形成するためには、ピッチｐが長手方向の径ｄ１の３／４倍以下であることが好ましく、１／２倍以下であることがより好ましい。一方、レーザー光線の照射エネルギーの有効な活用や、レーザー１０，１１の寿命等を考慮すれば、前記ピッチｐが前記長手方向の径ｄ１の１／１００倍以上であることが好ましく、１／２０倍以上であることがより好ましい。上記ピッチｐは、レーザー１０，１１の発振周波数とテープ６の送り速度で調整することができる。テープ６の送り速度は、通常１〜５０ｍ／分であり、好適には３〜２０ｍ／分である。また、レーザー１０，１１の発振周波数は通常０．１〜４０ｋＨｚであり、好適には１〜２０ｋＨｚである。 Next, the shape of the laser spot 12 in the case of pulse irradiation will be described with reference to FIG. In laser irradiation, it is preferable to irradiate a laser beam in a pulsed manner so that regions irradiated by successive pulses overlap each other. In other words, the pitch p of the laser spot 12 in the longitudinal direction of the tape 6 on the surface of the tape 6 irradiated with the laser beam is preferably smaller than the diameter d1 of the laser spot 12 in the longitudinal direction of the tape 6. In order to reliably form the uniform oxidized region 4, the pitch p is preferably 3/4 times or less of the longitudinal diameter d1, and more preferably 1/2 times or less. On the other hand, in consideration of effective utilization of laser beam irradiation energy and the lifetime of the lasers 10 and 11, the pitch p is preferably 1/100 times or more of the longitudinal diameter d1, and 1/20 times. More preferably. The pitch p can be adjusted by the oscillation frequency of the lasers 10 and 11 and the feed speed of the tape 6. The feeding speed of the tape 6 is usually 1 to 50 m / min, preferably 3 to 20 m / min. The oscillation frequency of the lasers 10 and 11 is usually 0.1 to 40 kHz, preferably 1 to 20 kHz.

レーザー光線が照射されるテープ６表面におけるレーザースポット１２の、テープ６長手方向に垂直な方向の径ｄ２が、形成される酸化領域４の幅にほぼ相当する。したがって、テープ６長手方向に垂直な方向の径ｄ２の好適な範囲は、酸化領域４の幅の好適な範囲と同じである。レーザースポット１２の形状は円形であっても構わないが、レーザー光線が照射されるテープ６表面におけるレーザースポット１２の形状が、テープ６長手方向の径ｄ１がその垂直方向の径ｄ２よりも小さい略楕円形状であることが好ましい。例えば、円形のレーザービームが４５度の角度でテープ６表面に照射された場合、テープ６表面ではテープ６長手方向の径ｄ１がその垂直方向の径ｄ２の２^１／２倍（約１．４倍）になるが、予め縦方向に長いレーザービームに成形して、テープ６表面に照射されたときに、テープ６長手方向の径ｄ１がその垂直方向の径ｄ２よりも小さくなるようにする。こうすることによって、レーザービームのうちの強度の高い中心部分が縦方向に伸ばされ、横方向に連続的にパルス照射する際に、強度の高い中心部分同士が重なるのを防止することができる。その結果、酸化領域４の中心部に照射されるレーザー光線の積算強度が局所的に大きくなりすぎない。レーザー光線の積算強度が大きくなりすぎると、照射面の平滑性が損なわれたり、下地メッキ層の下側の基材がむき出しになってしまうおそれがある。テープ６表面におけるレーザースポット１２の、テープ６長手方向の径ｄ１がその垂直方向の径ｄ２の０．８倍以下であることがより好ましく、０．６倍以下であることがより好ましい。一方、レーザースポット１２が縦長すぎるとビームの成形が困難になる上に、ムラが発生しやすいので、テープ６表面におけるレーザースポット１２の、テープ６長手方向の径ｄ１がその垂直方向の径ｄ２の０．１倍以上であることが好ましく、０．２倍以上であることがより好ましい。このような楕円ビームは、一方向だけに光を絞るシリンドリカルレンズを球面レンズと適宜組み合わせることなどによって得ることができる。 The diameter d2 of the laser spot 12 on the surface of the tape 6 irradiated with the laser beam in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the tape 6 substantially corresponds to the width of the oxidized region 4 to be formed. Therefore, the preferable range of the diameter d2 in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the tape 6 is the same as the preferable range of the width of the oxidized region 4. The shape of the laser spot 12 may be circular, but the shape of the laser spot 12 on the surface of the tape 6 irradiated with the laser beam is substantially elliptical in which the diameter d1 in the longitudinal direction of the tape 6 is smaller than the diameter d2 in the vertical direction. The shape is preferred. For example, when the surface of the tape 6 is irradiated with a circular laser beam at an angle of 45 degrees, the diameter d1 in the longitudinal direction of the tape 6 is ^21/2 times the diameter d2 in the vertical direction (about 1.4 on the surface of the tape 6). However, when the surface of the tape 6 is irradiated with the laser beam, the diameter d1 in the longitudinal direction of the tape 6 is made smaller than the diameter d2 in the vertical direction. By doing so, it is possible to prevent the high-intensity central parts of the laser beam from extending in the vertical direction and the high-intensity central parts from overlapping each other when pulsed continuously in the horizontal direction. As a result, the integrated intensity of the laser beam applied to the central portion of the oxidized region 4 does not become too large locally. If the integrated intensity of the laser beam becomes too large, the smoothness of the irradiated surface may be impaired, or the base material under the base plating layer may be exposed. The diameter d1 of the laser spot 12 on the surface of the tape 6 in the longitudinal direction of the tape 6 is more preferably 0.8 times or less, and more preferably 0.6 times or less of the diameter d2 in the vertical direction. On the other hand, if the laser spot 12 is too long, it becomes difficult to form a beam and unevenness is likely to occur. Therefore, the diameter d1 of the laser spot 12 on the surface of the tape 6 in the longitudinal direction of the tape 6 is the diameter d2 in the vertical direction. It is preferably 0.1 times or more, and more preferably 0.2 times or more. Such an elliptical beam can be obtained by appropriately combining a cylindrical lens that focuses light only in one direction with a spherical lens.

レーザー照射するに際しては、テープ６の導入口と導出口を備えた覆いの中に酸素供給手段を設けてその覆いの中でレーザー光線を照射することが好ましい。テープは連続的に処理されるので、酸素濃度を上昇させた雰囲気を維持するために、テープ６の導入と導出の可能な覆いの中で照射される。このとき、導入口と導出口は完全にシール可能にしても構わないが、テープ６が接触しない程度の狭い隙間を設けることが好ましい。また同時に酸素濃度の検出手段も設けて、酸素濃度を監視しながら、酸素の供給を調整して一定の酸素濃度に保つようにすることがより好ましい。 When performing laser irradiation, it is preferable to provide an oxygen supply means in a cover provided with the inlet and outlet of the tape 6 and to irradiate the laser beam in the cover. Since the tape is processed continuously, it is irradiated in a cover capable of introducing and withdrawing the tape 6 in order to maintain an atmosphere with an increased oxygen concentration. At this time, the inlet and the outlet may be completely sealable, but it is preferable to provide a narrow gap so that the tape 6 does not contact. At the same time, it is more preferable to provide a means for detecting the oxygen concentration so that the oxygen supply is adjusted and kept constant while monitoring the oxygen concentration.

以上のような方法によって、表面メッキ層が形成され、酸化領域４が形成されたテープ６が連続的に生産される。こうして得られたテープ６から、切断線７でコネクタ１と接続部分８とが切り離されて、回路基板上などの端子に半田付けされる。このとき、必要に応じてコネクタ１を屈曲させたり、樹脂で固定したりしてもよい。以上では、コネクタ１を例として説明したが、本発明の製造方法が採用される電子部品は特に限定されない。コネクタ、ＩＣ用端子など、各種の電子部品の製造に用いることができる。これらの電子部品の中でも、小型のもの、例えば狭ピッチの多ピンコネクタなどの製造方法として特に好適である。 By the method as described above, the tape 6 on which the surface plating layer is formed and the oxidized region 4 is formed is continuously produced. From the tape 6 obtained in this way, the connector 1 and the connection portion 8 are cut off by a cutting line 7 and soldered to a terminal on a circuit board or the like. At this time, the connector 1 may be bent or fixed with resin as necessary. Although the connector 1 has been described above as an example, the electronic component to which the manufacturing method of the present invention is adopted is not particularly limited. It can be used for manufacturing various electronic components such as connectors and IC terminals. Among these electronic components, it is particularly suitable as a manufacturing method of a small-sized one, for example, a multi-pin connector having a narrow pitch.

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

実施例１
図６に示される形状のテープ６（フープ）を用いて試験を行った。使用したテープ６の素材は銅合金のＭＸ９６Ｒ−ＥＨＭであり、その組成は、Ｓｎ：５．５〜６．７重量％、Ｎｉ：８．０〜１０．０重量％、Ｆｅ：０．６重量％以下、Ｐｂ：０．０５重量％以下、Ｍｎ：０．６重量以下で、残量がＣｕである。また、テープ６の厚さは０．１５ｍｍである。テープ６の最大幅（接続部分８の下端からコネクタ１の先端まで）は６．３９ｍｍである。このテープを８ｍ／分の速度でリールから送り出した。まず、脱脂及び酸洗を行ってから、定法に従って下地メッキ層であるニッケルメッキ層を電気メッキによって３μｍ程度の厚さに、テープの全面に形成した。引き続き下地メッキ層の上に、コネクタ１の全面を含むメッキ境界９の部分まで、表面メッキ層である金メッキ層を電気メッキによって０．１μｍ程度の厚さに形成した。このとき、メッキ境界９から接続部分８側の部分には、マスクを用いて金メッキ液が接触しないようにした。 Example 1
The test was performed using the tape 6 (hoop) having the shape shown in FIG. The material of the tape 6 used was MX96R-EHM of a copper alloy, and the composition was Sn: 5.5 to 6.7% by weight, Ni: 8.0 to 10.0% by weight, Fe: 0.6% by weight % Or less, Pb: 0.05% by weight or less, Mn: 0.6% or less, and the remaining amount is Cu. The thickness of the tape 6 is 0.15 mm. The maximum width of the tape 6 (from the lower end of the connection portion 8 to the tip of the connector 1) is 6.39 mm. The tape was fed from the reel at a speed of 8 m / min. First, after degreasing and pickling, a nickel plating layer as a base plating layer was formed on the entire surface of the tape to a thickness of about 3 μm by electroplating according to a conventional method. Subsequently, a gold plating layer as a surface plating layer was formed by electroplating to a thickness of about 0.1 μm on the base plating layer up to the plating boundary 9 including the entire surface of the connector 1. At this time, the gold plating solution was prevented from coming into contact with the connecting portion 8 side from the plating boundary 9 by using a mask.

こうして下地メッキ層と表面メッキ層が形成されたテープ６を、テープ６の導入口と導出口を備え、その内部に酸素供給ノズルと酸素モニターとを配置した覆いの中に導入した。レーザー光線とテープ６の進行方向とのなす角度θは４５度とした。当該覆いの中で酸素濃度を調整し、酸素濃度を４０体積％に維持した。その中で出力９ＷのＹＡＧレーザーの第二高調波（５３２ｎｍ）を周波数５ｋＨｚでパルス照射した。したがって、レーザースポット１２のテープ６長手方向のピッチｐは、０．０２７ｍｍである。レーザー光線が照射されたテープ６表面におけるレーザースポット１２の形状は、テープ６長手方向の径ｄ１が約０．１４ｍｍで、その垂直方向の径ｄ２が約０．３０ｍｍの略楕円形状であった。これは縦横の比が３：１のレーザービームを４５度の角度で照射したことによってテープ６表面に形成されたレーザースポットの形状である。したがって、前記ピッチｐは前記長手方向の径ｄ１の１／５程度であった。 The tape 6 on which the base plating layer and the surface plating layer were thus formed was introduced into a cover provided with an inlet and an outlet for the tape 6 and an oxygen supply nozzle and an oxygen monitor disposed therein. The angle θ formed by the laser beam and the traveling direction of the tape 6 was 45 degrees. The oxygen concentration was adjusted in the covering, and the oxygen concentration was maintained at 40% by volume. Among them, the second harmonic (532 nm) of a YAG laser with an output of 9 W was pulse-irradiated at a frequency of 5 kHz. Therefore, the pitch p of the laser spot 12 in the longitudinal direction of the tape 6 is 0.027 mm. The shape of the laser spot 12 on the surface of the tape 6 irradiated with the laser beam was a substantially elliptical shape having a diameter d1 in the longitudinal direction of the tape 6 of about 0.14 mm and a diameter d2 in the vertical direction of about 0.30 mm. This is the shape of a laser spot formed on the surface of the tape 6 by irradiating a laser beam with a 3: 1 aspect ratio at an angle of 45 degrees. Therefore, the pitch p was about 1/5 of the longitudinal diameter d1.

こうして幅約０．３ｍｍの銀色の酸化領域４が、金色の表面メッキ層を分断して形成された。得られた酸化領域４を、日本電子株式会社製電子プローブマイクロアナライザ「ＪＸＡ８１００」を用いて、金、ニッケル、酸素及び銅について表面での分布状況について観察したところ、酸化領域４では、表面メッキ層が残っている周辺の領域と比べて金の含有量が減少し、ニッケルの含有量が増加していた。また、酸素及び銅の含有はほとんど確認されなかった。このことから、表面メッキ層中の金が下地メッキ層のニッケル中に拡散していることがわかった。また、酸素については電子プローブマイクロアナライザで有意に検出できるほどの量は含まれていなかった。そして、金又はニッケルの分布状況を示した写真からは、パルス照射に由来する縦長の楕円が横方向に少しずつずれながら重なっている様子が認められた。 In this way, a silver oxide region 4 having a width of about 0.3 mm was formed by dividing the gold surface plating layer. The obtained oxidized region 4 was observed with respect to gold, nickel, oxygen and copper on the surface using an electronic probe microanalyzer “JXA8100” manufactured by JEOL Ltd. Compared with the surrounding area where the gold remains, the gold content decreased and the nickel content increased. Moreover, the content of oxygen and copper was hardly confirmed. From this, it was found that the gold in the surface plating layer was diffused in the nickel of the base plating layer. Further, oxygen was not included in such an amount that it could be detected with an electron probe microanalyzer. And from the photograph which showed the distribution condition of gold | metal | money or nickel, the mode that the vertically long ellipse derived from pulse irradiation overlap | superposed while shifting | deviating little by little in a horizontal direction was recognized.

また、酸化領域４の表面をオージェ分析したところ、最表面付近では酸素濃度が高いものの数ｎｍ程度の深さで大きく減少し、１０ｎｍの深さでは酸素濃度はほとんどゼロになることがわかった。すなわち、酸化領域４の表面には確かに金属酸化物層が形成されているものの、その厚さは極めて薄いことがわかった。また、酸素濃度が概ねゼロになった位置での合金の組成は、金が約３５重量％で、ニッケルが約６５重量％であった。オージェ分析は、日本電子株式会社製フィールドエミッションオージェマイクロプローブ（ＦＥ−ＡＵＧＥＲ）「ＪＡＭＰ−９５００Ｆ」を用いて測定した。 Further, when the surface of the oxidized region 4 was subjected to Auger analysis, it was found that although the oxygen concentration was high near the outermost surface, it greatly decreased at a depth of several nanometers, and the oxygen concentration became almost zero at a depth of 10 nm. That is, it was found that although the metal oxide layer was formed on the surface of the oxidized region 4, the thickness was extremely thin. Further, the composition of the alloy at the position where the oxygen concentration was substantially zero was about 35% by weight of gold and about 65% by weight of nickel. Auger analysis was measured using a field emission Auger microprobe (FE-AUGER) “JAMP-9500F” manufactured by JEOL Ltd.

ＪＩＳＣ６００６８−２−５４に記載された半田付け試験方法（平衡法）に準拠して以下の条件で試験を行い、試験開始（試料にかかる力が０）から、再度試料にかかる力が０になるまでの時間（濡れ上がり時間）を測定したところ、５秒間の測定時間の間に試料にかかる力が０になることはなく、半田濡れ性が低いことがわかった。この時間が短いほど半田濡れ性が良好である。
半田：Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ
フラックス：ＮＡ−２００／エタノール＝１：１
温度：２４５℃
浸漬速度：２ｍｍ／秒
浸漬深さ：０．８ｍｍ
浸漬時間：５秒
測定レンジ：１０ｍＮ In accordance with the soldering test method (equilibrium method) described in JIS C 60068-2-54, the test is performed under the following conditions, and the test is performed again (the force applied to the sample is 0), and the force applied to the sample is reduced to 0 again. Measurement of the time until wetting (wetting up time) revealed that the force applied to the sample did not become zero during the measurement time of 5 seconds and the solder wettability was low. The shorter this time, the better the solder wettability.
Solder: Sn-3Ag-0.5Cu
Flux: NA-200 / ethanol = 1: 1
Temperature: 245 ° C
Immersion speed: 2 mm / sec Immersion depth: 0.8 mm
Immersion time: 5 seconds Measurement range: 10 mN

比較例１
酸素濃度を上昇させる代わりに、通常の空気（酸素濃度が約２１体積％）中でレーザー照射した以外は実施例１と同様にして試験を行った。その結果、実施例１と同様に幅約０．３ｍｍの銀色の酸化領域４が、金色の表面メッキ層を分断して形成された。Ｘ線マイクロアナライザでの観察は行わなかった。実施例１と同様に酸化領域４の表面をオージェ分析したところ、最表面付近では酸素濃度が高いものの実施例１よりは低く、また酸素原子の含有される深さも実施例１よりは浅かった。すなわち、酸化領域４の表面には金属酸化物層が形成されているものの、その形成は、実施例１に比べて不十分であることがわかった。酸素濃度が概ねゼロになった位置での合金の組成は、実施例１と大差なかった。また、実施例１と同様に半田付け試験を行ったところ、濡れ上がり時間が約１．０秒であり、実施例１に比べて半田が濡れ上がりやすかった。 Comparative Example 1
The test was conducted in the same manner as in Example 1 except that laser irradiation was performed in normal air (oxygen concentration was about 21% by volume) instead of increasing the oxygen concentration. As a result, as in Example 1, a silver oxide region 4 having a width of about 0.3 mm was formed by dividing the gold surface plating layer. Observation with an X-ray microanalyzer was not performed. When the surface of the oxidized region 4 was subjected to Auger analysis in the same manner as in Example 1, the oxygen concentration was high near the outermost surface, but it was lower than in Example 1 and the depth of oxygen atoms contained was also shallower than in Example 1. That is, although the metal oxide layer was formed in the surface of the oxidation area | region 4, it turned out that the formation is inadequate compared with Example 1. FIG. The composition of the alloy at the position where the oxygen concentration was substantially zero was not significantly different from that in Example 1. Further, when a soldering test was performed in the same manner as in Example 1, the wet-up time was about 1.0 seconds, and the solder was more easily wetted than in Example 1.

比較例２
実施例１において、レーザー照射を行わず、酸化領域４を有さないコネクタを使用して、実施例１と同様に半田付け試験を行ったところ、濡れ上がり時間が約０．３秒であり、比較例１に比べてさらに半田が濡れ上がりやすかった。 Comparative Example 2
In Example 1, when a soldering test was performed in the same manner as in Example 1 using a connector without laser irradiation and having no oxidized region 4, the wetting time was about 0.3 seconds, Compared with Comparative Example 1, it was easier for the solder to wet.

本発明の製造法によって製造されたコネクタの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the connector manufactured by the manufacturing method of this invention. 図１のコネクタを配線基板上に半田付けして実装したときの状態を示した図である。It is the figure which showed the state when the connector of FIG. 1 was soldered and mounted on the wiring board. レーザー光線を照射しないコネクタの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the connector which does not irradiate a laser beam. 図３のコネクタを配線基板上に半田付けして実装したときの状態を示した図である。It is the figure which showed the state when the connector of FIG. 3 was soldered and mounted on the wiring board. 酸化領域を形成した後のテープの一部分を示した図である。It is the figure which showed a part of tape after forming an oxidation area | region. ２本のレーザーを用いて表面メッキ層にレーザー光線を照射している状況を示した図である。It is the figure which showed the condition which has irradiated the laser beam to the surface plating layer using two lasers. パルス照射する場合のレーザースポットの形状を示した図である。It is the figure which showed the shape of the laser spot in the case of performing pulse irradiation.

符号の説明Explanation of symbols

１コネクタ
２端子部
３接点部
４酸化領域
６テープ
８接続部分
１０，１１レーザー
１２レーザースポット
θ レーザー光線とテープの進行方向とのなす角度
ｐレーザースポットのテープ長手方向のピッチ
ｄ１レーザースポットのテープ長手方向の径
ｄ２レーザースポット１２のテープ長手方向に垂直な方向の径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Connector 2 Terminal part 3 Contact part 4 Oxidation area | region 6 Tape 8 Connection part 10,11 Laser 12 Laser spot (theta) The angle which a laser beam and the advancing direction of a tape p The pitch of the tape longitudinal direction of a laser spot d1 The tape longitudinal direction of a laser spot Diameter d2 The diameter of the laser spot 12 in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the tape

Claims

半田付けされる端子部と接点部とを有する電子部品の製造方法において、該電子部品の基材となる部分が接続部分を介して多数連結されたテープを長手方向に移動させながら、少なくとも前記接点部において導電性金属材料からなる前記基材上に連続的に表面メッキ層を形成してから、酸素濃度を上昇させた空気中で前記端子部と前記接点部の間に形成された前記表面メッキ層にレーザー光線を照射することによって、前記表面メッキ層を構成する金属をその下側に存在する金属中に拡散させて合金層を形成するとともに該合金層の表面に金属酸化物層を形成し、該金属酸化物層が形成された酸化領域で前記表面メッキ層を分断するに際し、前記酸素濃度を３２体積％以上かつ９０体積％以下とし、かつ前記テープの導入口と導出口を備えた覆いの中に酸素供給手段を設け、該覆いの中で前記レーザー光線を照射し、前記酸化領域の幅を０．０１〜０．３ｍｍとすることを特徴とする電子部品の製造方法。 In a method of manufacturing an electronic component having a terminal portion and a contact portion to be soldered, at least the contact point while moving in the longitudinal direction a tape in which a large number of base portions of the electronic component are connected via connection portions The surface plating formed between the terminal portion and the contact portion in air with an increased oxygen concentration after a surface plating layer is continuously formed on the substrate made of a conductive metal material in the portion By irradiating the layer with a laser beam, the metal constituting the surface plating layer is diffused into the metal existing underneath to form an alloy layer and form a metal oxide layer on the surface of the alloy layer, upon dividing the surface plated layer in the oxidized region in which the metal oxide layer is formed, the oxygen concentration is 32 vol% or more and 90 vol% or less, and with a inlet and outlet of the tape Oxygen supply means in the stomach provided by irradiating the laser beam in the physician said cover, a method of manufacturing an electronic component, characterized in that the 0.01~0.3mm the width of the oxidized region.

前記表面メッキ層が、金、パラジウム又はスズを主成分とする請求項１記載の電子部品の製造方法。 The method of manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the surface plating layer contains gold, palladium, or tin as a main component.

前記基材上に下地メッキ層を形成し、その上に前記表面メッキ層を形成してから、前記レーザー光線を照射することによって、前記表面メッキ層を構成する金属を前記下地メッキ層を構成する金属中に拡散させて前記合金層を形成する請求項１又は２記載の電子部品の製造方法。 A metal constituting the base plating layer is formed by forming a base plating layer on the substrate, forming the surface plating layer thereon, and then irradiating the laser beam. The method for manufacturing an electronic component according to claim 1, wherein the alloy layer is formed by diffusing into the inside.

前記下地メッキ層が、ニッケル、パラジウム又は銅を主成分とする請求項１〜３のいずれか記載の電子部品の製造方法。 The method for manufacturing an electronic component according to any one of claims 1 to 3, wherein the base plating layer contains nickel, palladium, or copper as a main component.

前記テープの両側に配置された２本のレーザーを用いて進行方向の斜め前方と斜め後方の２方向から前記表面メッキ層に前記レーザー光線を照射する請求項１〜４のいずれか記載の電子部品の製造方法。 From two directions obliquely forward and obliquely rearward in the traveling direction by using a laser of two arranged on both sides of the tape the electronic component according to any one of claims 1-4 for illuminating the laser beam on the surface plating layer Production method.

前記レーザー光線をパルス照射し、連続するパルスによって照射された領域が相互に重なるようにする請求項１〜５のいずれか記載の電子部品の製造方法。 The laser pulse irradiation, a method of manufacturing an electronic component according to any one of claims 1 to 5, which region is irradiated to overlap each other by successive pulses.

前記レーザー光線が照射されるテープ表面におけるレーザースポットの形状が、テープ長手方向の径がその垂直方向の径よりも小さい略楕円形状である請求項１〜６のいずれか記載の電子部品の製造方法。 The laser beam shape of the laser spot on the tape surface to be irradiated, a method of manufacturing an electronic component according to any one of claims 1 to 6 diameters of the tape longitudinal direction is smaller substantially elliptical shape than the diameter of the vertical direction.

前記電子部品がコネクタ用端子である請求項１〜７のいずれか記載の電子部品の製造方法。 Method of manufacturing an electronic component according to any one of the electronic component according to claim 1-7 is a connector terminal.