JPH0598464A - タンタルコンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法 - Google Patents
タンタルコンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法Info
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- JPH0598464A JPH0598464A JP28403691A JP28403691A JPH0598464A JP H0598464 A JPH0598464 A JP H0598464A JP 28403691 A JP28403691 A JP 28403691A JP 28403691 A JP28403691 A JP 28403691A JP H0598464 A JPH0598464 A JP H0598464A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱剥離性が優れており、良好な半田濡れ性
を長期間に亘り発揮することができるタンタルコンデン
サ用リードフレーム材及びその製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 ニッケル又はニッケル合金基材と、錫又は半
田めっき層との間に、厚さが０．２乃至２μｍの錫と銅
との金属間化合物層を形成する。このようなリードフレ
ーム材は、基材の上に０．１乃至１．０μｍの銅下地め
っき層を形成し、更にこの銅下地めっき層の上に、錫又
は半田めっき層を形成した後リフロー処理するか、又は
錫又は半田の溶融めっきを施すことにより製造できる。
を長期間に亘り発揮することができるタンタルコンデン
サ用リードフレーム材及びその製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 ニッケル又はニッケル合金基材と、錫又は半
田めっき層との間に、厚さが０．２乃至２μｍの錫と銅
との金属間化合物層を形成する。このようなリードフレ
ーム材は、基材の上に０．１乃至１．０μｍの銅下地め
っき層を形成し、更にこの銅下地めっき層の上に、錫又
は半田めっき層を形成した後リフロー処理するか、又は
錫又は半田の溶融めっきを施すことにより製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半田濡れ性及び耐熱剥
離性が優れたタンタルコンデンサ用リードフレーム材及
びその製造方法に関する。
離性が優れたタンタルコンデンサ用リードフレーム材及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、タンタルコンデンサはコンデン
サ部とリードフレーム部に分けられる。このタンタルコ
ンデンサのリードフレーム部用の材料に要求される特性
としては、以下に示すものがある。 （ａ）機械的強度；引張強度、伸び及び繰り返し曲げ強
度等、デバイスの実装に耐えるリード強度を有するこ
と。 （ｂ）熱伝導性；デバイスでの発熱に対して、熱特性が
優れていること、即ち、電気伝導度が高く、熱伝導度が
高い材料であること。 （ｃ）半田付け性；熱処理後、優れた半田付け性を有す
ること。 （ｄ）耐熱剥離性；熱処理後、めっき剥離が生じないこ
と。
サ部とリードフレーム部に分けられる。このタンタルコ
ンデンサのリードフレーム部用の材料に要求される特性
としては、以下に示すものがある。 （ａ）機械的強度；引張強度、伸び及び繰り返し曲げ強
度等、デバイスの実装に耐えるリード強度を有するこ
と。 （ｂ）熱伝導性；デバイスでの発熱に対して、熱特性が
優れていること、即ち、電気伝導度が高く、熱伝導度が
高い材料であること。 （ｃ）半田付け性；熱処理後、優れた半田付け性を有す
ること。 （ｄ）耐熱剥離性；熱処理後、めっき剥離が生じないこ
と。
【０００３】従来のタンタルコンデンサ用のリードフレ
ーム材としては、ニッケル又はニッケル合金である４２
アロイからなる板材に錫又は半田めっきをしたもの、又
はニッケル又は４２アロイに銅下地めっきをした後、更
に錫又は半田めっきをしたものを使用している。
ーム材としては、ニッケル又はニッケル合金である４２
アロイからなる板材に錫又は半田めっきをしたもの、又
はニッケル又は４２アロイに銅下地めっきをした後、更
に錫又は半田めっきをしたものを使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ニッケ
ル又はニッケル合金である４２アロイに錫又は半田めっ
きを形成したものは、熱処理すると錫中へのニッケルの
拡散により純錫層が失われ、半田濡れ性が低下するとい
う難点がある。このため、純錫層を長期間確保するため
に、錫めっき層を厚く形成する必要がある。
ル又はニッケル合金である４２アロイに錫又は半田めっ
きを形成したものは、熱処理すると錫中へのニッケルの
拡散により純錫層が失われ、半田濡れ性が低下するとい
う難点がある。このため、純錫層を長期間確保するため
に、錫めっき層を厚く形成する必要がある。
【０００５】一方、ニッケル又は４２アロイに銅下地め
っきをした後、更に錫又は半田めっきを施したものは、
銅下地めっきをしているため、熱処理により錫中へのニ
ッケルの拡散は生じないが、銅と錫の相互拡散により生
成した金属間化合物層（ε相；Ｃｕ3Ｓｎ）と銅層との
間で剥離が生じることがある。
っきをした後、更に錫又は半田めっきを施したものは、
銅下地めっきをしているため、熱処理により錫中へのニ
ッケルの拡散は生じないが、銅と錫の相互拡散により生
成した金属間化合物層（ε相；Ｃｕ3Ｓｎ）と銅層との
間で剥離が生じることがある。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、良好な半田濡れ性を長期間に亘り保持でき
ると共に、耐剥離性も優れためっき層を有するタンタル
コンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法を提供
することを目的とする。
のであって、良好な半田濡れ性を長期間に亘り保持でき
ると共に、耐剥離性も優れためっき層を有するタンタル
コンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るタンタル用
リードフレーム材は、ニッケル又はニッケル合金からな
る基材と、この基材の上に０．２乃至２μｍの厚さで形
成された錫及び銅の金属間化合物層と、この金属間化合
物層の上に形成された錫又は半田のめっき層とを有する
ことを特徴とする。
リードフレーム材は、ニッケル又はニッケル合金からな
る基材と、この基材の上に０．２乃至２μｍの厚さで形
成された錫及び銅の金属間化合物層と、この金属間化合
物層の上に形成された錫又は半田のめっき層とを有する
ことを特徴とする。
【０００８】本発明に係るタンタル用リードフレーム材
の製造方法は、ニッケル又はニッケル合金からなる基材
に０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっき層を形成
する工程と、錫又は半田のめっき層を形成する工程と、
リフロー処理により錫又は半田めっき層とニッケル又は
ニッケル合金の間に０．２乃至２μｍの厚さの錫及び銅
の金属間化合物層を形成する工程とを有することを特徴
とする。
の製造方法は、ニッケル又はニッケル合金からなる基材
に０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっき層を形成
する工程と、錫又は半田のめっき層を形成する工程と、
リフロー処理により錫又は半田めっき層とニッケル又は
ニッケル合金の間に０．２乃至２μｍの厚さの錫及び銅
の金属間化合物層を形成する工程とを有することを特徴
とする。
【０００９】また、本発明に係る他のタンタル用リード
フレーム材の製造方法は、ニッケル又はニッケル合金か
らなる基材に０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっ
き層を形成する工程と、溶融錫めっき又は溶融半田めっ
きによりこの錫又は半田めっき層とニッケル又はニッケ
ル合金からなる前記基材との間に０．２乃至２μｍの錫
及び銅の金属間化合物層を形成する工程とを有すること
を特徴とする。
フレーム材の製造方法は、ニッケル又はニッケル合金か
らなる基材に０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっ
き層を形成する工程と、溶融錫めっき又は溶融半田めっ
きによりこの錫又は半田めっき層とニッケル又はニッケ
ル合金からなる前記基材との間に０．２乃至２μｍの錫
及び銅の金属間化合物層を形成する工程とを有すること
を特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のタンタルコンデンサ用のリードフレー
ム材は、錫又は半田めっき層と、ニッケル又はニッケル
合金からなる基材との間に、厚さが０．２乃至２μｍの
錫と銅との金属間化合物層を有する。このため、錫と銅
との金属間化合物層がバリヤー的に作用し、熱処理を受
けた場合に錫又は半田めっき層内へのニッケルの拡散を
防止する。これにより、純錫又は純半田層を長期間確保
することができるため、錫又は半田めっき層を厚く形成
しなくても、長期間に亘り良好な濡れ性を得ることがで
きる。
ム材は、錫又は半田めっき層と、ニッケル又はニッケル
合金からなる基材との間に、厚さが０．２乃至２μｍの
錫と銅との金属間化合物層を有する。このため、錫と銅
との金属間化合物層がバリヤー的に作用し、熱処理を受
けた場合に錫又は半田めっき層内へのニッケルの拡散を
防止する。これにより、純錫又は純半田層を長期間確保
することができるため、錫又は半田めっき層を厚く形成
しなくても、長期間に亘り良好な濡れ性を得ることがで
きる。
【００１１】錫と銅との金属間化合物層の厚さは、０．
２乃至２μｍが適切である。錫と銅との金属間化合物層
の厚さが０．２μｍに満たない場合は、前述のバリヤー
的作用が少なく、錫中へのニッケルの拡散を十分に防止
することができない。このため、長期間に亘り良好な半
田濡れ性を維持するということができない。
２乃至２μｍが適切である。錫と銅との金属間化合物層
の厚さが０．２μｍに満たない場合は、前述のバリヤー
的作用が少なく、錫中へのニッケルの拡散を十分に防止
することができない。このため、長期間に亘り良好な半
田濡れ性を維持するということができない。
【００１２】一方、錫と銅との金属間化合物層の厚さを
２μｍを超えて厚くしても、それによる特性の改善効果
は小さく、コストの上昇を招く。このため、この金属間
化合物層の厚さは２μｍ以下にする。
２μｍを超えて厚くしても、それによる特性の改善効果
は小さく、コストの上昇を招く。このため、この金属間
化合物層の厚さは２μｍ以下にする。
【００１３】なお、本発明に係るタンタルコンデンサ用
のリードフレーム材は、銅層を有していないため、一般
的に、銅層と錫の金属間化合物層（ε相）との間で起こ
るといわれている剥離は生じない。このため、耐熱剥離
性が優れている。
のリードフレーム材は、銅層を有していないため、一般
的に、銅層と錫の金属間化合物層（ε相）との間で起こ
るといわれている剥離は生じない。このため、耐熱剥離
性が優れている。
【００１４】上述の優れた特性を有するタンタル用リー
ドフレーム材は、ニッケル又はニッケル合金からなる基
材に、０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっき層を
形成した後、更に錫又は半田のめっき層を形成し、リフ
ロー処理により前述の錫及び銅の金属間化合物層を形成
するか、又は前記銅下地めっき層の上に、溶融錫めっき
又は溶融半田めっきを施して前述の金属間化合物層を形
成することにより、製造することができる。
ドフレーム材は、ニッケル又はニッケル合金からなる基
材に、０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっき層を
形成した後、更に錫又は半田のめっき層を形成し、リフ
ロー処理により前述の錫及び銅の金属間化合物層を形成
するか、又は前記銅下地めっき層の上に、溶融錫めっき
又は溶融半田めっきを施して前述の金属間化合物層を形
成することにより、製造することができる。
【００１５】この場合に、リフロー処理又は溶融めっき
処理により、全ての銅下地めっき層を錫と銅との金属間
化合物層に変化させる。このため、銅下地めっきの厚さ
は、３００℃前後で数秒間のリフロー処理で前述の錫と
銅との金属間化合物層を形成すること、又は溶融めっき
の製造上の制約等を勘案して、０．１乃至１．０μｍと
する。
処理により、全ての銅下地めっき層を錫と銅との金属間
化合物層に変化させる。このため、銅下地めっきの厚さ
は、３００℃前後で数秒間のリフロー処理で前述の錫と
銅との金属間化合物層を形成すること、又は溶融めっき
の製造上の制約等を勘案して、０．１乃至１．０μｍと
する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、具体的に説
明する。
明する。
【００１７】実施例Ａ，Ｂ，Ｃはニッケル基材に厚さが
夫々０．１，０．５，１．０μｍの銅下地めっき層を形
成し、更に後工程のリフロー処理後に残存する錫層の厚
さが２μｍとなるような厚さで錫めっき層を形成した
後、３００℃で数秒間リフロー処理をし、錫層とニッケ
ル基材との間に錫と銅との金属間化合物層を形成した。
また、比較例Ｄ，Ｅはニッケル基材に夫々厚さが０．０
５，２．０μｍの銅下地めっき層を形成し、更にリフロ
ー処理後の錫層の厚さが２μｍとなるような厚さで錫め
っき層を形成した後、リフロー処理をし、錫層とニッケ
ル基材との間に厚さが夫々０．１，４．０μｍの錫と銅
との金属間化合物層を形成した。
夫々０．１，０．５，１．０μｍの銅下地めっき層を形
成し、更に後工程のリフロー処理後に残存する錫層の厚
さが２μｍとなるような厚さで錫めっき層を形成した
後、３００℃で数秒間リフロー処理をし、錫層とニッケ
ル基材との間に錫と銅との金属間化合物層を形成した。
また、比較例Ｄ，Ｅはニッケル基材に夫々厚さが０．０
５，２．０μｍの銅下地めっき層を形成し、更にリフロ
ー処理後の錫層の厚さが２μｍとなるような厚さで錫め
っき層を形成した後、リフロー処理をし、錫層とニッケ
ル基材との間に厚さが夫々０．１，４．０μｍの錫と銅
との金属間化合物層を形成した。
【００１８】更に、従来例Ｆとして、ニッケル基材に２
μｍの錫めっき層を形成したものを用意し、従来例Ｇと
して、ニッケル基材に厚さが１μｍの銅下地めっき層を
形成し、更に２μｍの錫めっき層を形成したものを用意
した。
μｍの錫めっき層を形成したものを用意し、従来例Ｇと
して、ニッケル基材に厚さが１μｍの銅下地めっき層を
形成し、更に２μｍの錫めっき層を形成したものを用意
した。
【００１９】得られたリードフレーム材の各めっき層の
厚さ及び金属間化合物層の厚さを断面観察により求め
た。その結果を下記表１に示す。めっき条件は下記表２
に示すとおりである。
厚さ及び金属間化合物層の厚さを断面観察により求め
た。その結果を下記表１に示す。めっき条件は下記表２
に示すとおりである。
【００２０】また、各実施例、比較例及び従来例のリー
ドフレーム材を、１８０℃で熱処理した後、その半田濡
れ性及び耐熱剥離性を調べた。
ドフレーム材を、１８０℃で熱処理した後、その半田濡
れ性及び耐熱剥離性を調べた。
【００２１】但し、半田濡れ性試験は以下の条件で行っ
た。 試験装置；ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２Ｅ 半田組成；Ｓｎ／Ｐｂ＝６／４ フラックス；非活性ロジンフラックス（アルファ ソル
ボンドＲ１００−４０；日本アルファメタルズ製） 浸漬時間；５秒 半田温度；２３０℃
た。 試験装置；ＭＩＬ−ＳＴＤ−２０２Ｅ 半田組成；Ｓｎ／Ｐｂ＝６／４ フラックス；非活性ロジンフラックス（アルファ ソル
ボンドＲ１００−４０；日本アルファメタルズ製） 浸漬時間；５秒 半田温度；２３０℃
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】熱処理後の半田濡れ性の試験結果を下記表
３に示す。但し、表３において、Ａは半田濡れ面積が９
５％以上の場合、Ｂは半田濡れ面積が９５〜２０％の場
合、Ｃは半田濡れ面積が２０％以下の場合である。
３に示す。但し、表３において、Ａは半田濡れ面積が９
５％以上の場合、Ｂは半田濡れ面積が９５〜２０％の場
合、Ｃは半田濡れ面積が２０％以下の場合である。
【００２５】また、熱処理による錫層の厚さの変化を下
記表４に示す。但し。、表４において、数値は錫層の厚
さ（μｍ）である。
記表４に示す。但し。、表４において、数値は錫層の厚
さ（μｍ）である。
【００２６】その結果、従来例Ｆは熱処理時間が２５時
間を過ぎると半田濡れ性が低下した。また、従来例Ｇ
は、熱処理時間が９時間を過ぎると半田濡れ性が低下し
た。これに対し、本発明方法により製造した実施例Ａ，
Ｂ，Ｃのリードフレーム材と比較例Ｅのリードフレーム
材は、熱処理時間が１００時間を超えても良好な半田濡
れ性を示した。これは、従来例Ｆと従来例Ｇが長時間に
亘り純錫層を維持できないのに対して、本発明の製造方
法で得た実施例Ａ，Ｂ，Ｃと比較例Ｅは長時間に亘って
純錫層を確保することができるためである。また、比較
例Ｄは熱処理時間が１００時間に達すると、バリヤー的
効果が薄れ、半田濡れ性が低下した。
間を過ぎると半田濡れ性が低下した。また、従来例Ｇ
は、熱処理時間が９時間を過ぎると半田濡れ性が低下し
た。これに対し、本発明方法により製造した実施例Ａ，
Ｂ，Ｃのリードフレーム材と比較例Ｅのリードフレーム
材は、熱処理時間が１００時間を超えても良好な半田濡
れ性を示した。これは、従来例Ｆと従来例Ｇが長時間に
亘り純錫層を維持できないのに対して、本発明の製造方
法で得た実施例Ａ，Ｂ，Ｃと比較例Ｅは長時間に亘って
純錫層を確保することができるためである。また、比較
例Ｄは熱処理時間が１００時間に達すると、バリヤー的
効果が薄れ、半田濡れ性が低下した。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】次に、耐熱剥離試験を行った結果を下記表
５に示す。但し、表５において、Ａは剥離が認められな
い場合、Ｂは剥離が認められる場合である。その結果、
従来例Ｇは熱処理を１時間行うと剥離が生じたのに対
し、本発明の製造方法で得た実施例Ａ，Ｂ，Ｃと比較例
Ｄ，Ｅは熱処理時間が１００時間でも剥離しなかった。
５に示す。但し、表５において、Ａは剥離が認められな
い場合、Ｂは剥離が認められる場合である。その結果、
従来例Ｇは熱処理を１時間行うと剥離が生じたのに対
し、本発明の製造方法で得た実施例Ａ，Ｂ，Ｃと比較例
Ｄ，Ｅは熱処理時間が１００時間でも剥離しなかった。
【００３０】
【表５】
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、耐
熱剥離性が優れ、良好な半田濡れ性を長時間に亘り維持
できるタンタルコンデンサ用のリードフレーム材及びそ
の製造方法を提供することができる。
熱剥離性が優れ、良好な半田濡れ性を長時間に亘り維持
できるタンタルコンデンサ用のリードフレーム材及びそ
の製造方法を提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケル又はニッケル合金からなる基材
と、この基材の上に０．２乃至２μｍの厚さで形成され
た錫及び銅の金属間化合物層と、この金属間化合物層の
上に形成された錫又は半田のめっき層とを有することを
特徴とするタンタルコンデンサ用リードフレーム材。 - 【請求項２】 ニッケル又はニッケル合金からなる基材
に０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっき層を形成
する工程と、錫又は半田のめっき層を形成する工程と、
リフロー処理により錫又は半田めっき層とニッケル又は
ニッケル合金の間に０．２乃至２μｍの厚さの錫及び銅
の金属間化合物層を形成する工程とを有することを特徴
とするタンタルコンデンサ用リードフレーム材の製造方
法。 - 【請求項３】 ニッケル又はニッケル合金からなる基材
に０．１乃至１．０μｍの厚さの銅下地めっき層を形成
する工程と、溶融錫めっき又は溶融半田めっきによりこ
の錫又は半田めっき層とニッケル又はニッケル合金から
なる前記基材との間に０．２乃至２μｍの錫及び銅の金
属間化合物層を形成する工程とを有することを特徴とす
るタンタルコンデンサ用リードフレーム材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28403691A JPH0598464A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | タンタルコンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28403691A JPH0598464A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | タンタルコンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598464A true JPH0598464A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17673472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28403691A Pending JPH0598464A (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | タンタルコンデンサ用リードフレーム材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0598464A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207298B1 (en) * | 1997-12-25 | 2001-03-27 | Japan Solderless Terminal Mfg. Co., Ltd. | Connector surface-treated with a Sn-Ni alloy |
| US6560090B2 (en) | 2000-10-24 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing same |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP28403691A patent/JPH0598464A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6207298B1 (en) * | 1997-12-25 | 2001-03-27 | Japan Solderless Terminal Mfg. Co., Ltd. | Connector surface-treated with a Sn-Ni alloy |
| US6560090B2 (en) | 2000-10-24 | 2003-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method of manufacturing same |
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