本發(fā)明涉及用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)的鍍覆用軟釬料合金、特別涉及用于嵌合型連接端子的鍍覆用軟釬料合金和電子部件。

背景技術(shù)：

以往，對(duì)于布線材料、特別是銅、銅合金的表面，為了防止布線材料的氧化，實(shí)施有錫(sn)、銀(ag)、金(au)、鎳(ni)的鍍覆。其中，sn的成本廉價(jià)且柔軟，故在嵌合(接觸)的壓力下容易變形而增加接觸面積，接觸電阻被抑制得較低，因此，通常廣泛使用對(duì)布線材料的表面實(shí)施鍍sn。

作為該鍍sn用合金，近年來從環(huán)境方面的應(yīng)對(duì)的觀點(diǎn)出發(fā)，要求使用無pb材料(非鉛材料)、無鹵素材料，對(duì)于布線材料中使用的各種材料，也要求無pb化、無鹵素化。

而且，已知有如下問題：伴隨鍍sn的無pb化，特別是在sn或sn系合金鍍覆中，因鍍覆而產(chǎn)生sn的針狀結(jié)晶即晶須，使相鄰的布線材料間發(fā)生短路。

另外，該晶須的問題表明：在通過機(jī)械接合(例如嵌合、按壓、插入、嵌塞等)而施加外部應(yīng)力的部位(電觸點(diǎn))，即使實(shí)施回流焊處理也無法抑制晶須的產(chǎn)生。

本說明書中，也將源于伴隨著機(jī)械接合的外部應(yīng)力而在電觸點(diǎn)產(chǎn)生的晶須稱為“外部應(yīng)力型晶須”。

需要說明的是，作為產(chǎn)生原因與外部應(yīng)力型晶須不同的晶須，已知有：源于伴隨著鍍sn層中的金屬間化合物的生長的體積膨脹的“內(nèi)部應(yīng)力型晶須(自然產(chǎn)生型晶須)”；源于伴隨著基材與鍍sn層之間的熱膨脹差的壓縮應(yīng)力的“溫度循環(huán)型晶須”；源于伴隨著高溫高濕環(huán)境下的sn的氧化、腐蝕的壓縮應(yīng)力的“氧化/腐蝕型晶須”。

作為解決這種外部應(yīng)力型晶須的問題的軟釬料合金，專利文獻(xiàn)1中記載了：“一種無pb的軟釬料合金，其特征在于，分別包含ag0.1～5wt％、cu0.1～5wt％、作為第1添加成分的選自sb、bi、cd、in、ag、au、ni、ti、zr、hf中的至少1種元素和作為第2添加成分的選自ge、zn、p、k、cr、mn、na、v、si、al、li、mg、ca中的至少1種元素10wt％，余量為sn?！?[權(quán)利要求10])。

另外，專利文獻(xiàn)2中記載了：“一種無pb的軟釬料合金，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，余量為sn?！?；“一種無pb的軟釬料合金，其特征在于，還添加p、ge、k、cr、mn、na、v、si、ti、al、li、mg、ca、zr中的至少1種以上作為氧化抑制元素?！?[權(quán)利要求10][權(quán)利要求11])。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-031550號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-192652號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明人等針對(duì)專利文獻(xiàn)1和2中記載的無pb的軟釬料合金進(jìn)行了研究，結(jié)果得知，通過添加金屬的種類、組合，無法充分抑制外部應(yīng)力型晶須的產(chǎn)生。

因此，本發(fā)明的課題在于提供能夠抑制外部應(yīng)力型晶須產(chǎn)生的鍍覆用軟釬料合金和電子部件。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等為了解決上述課題，進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：通過在sn中含有特定量的ni和/或co，可以抑制外部應(yīng)力型晶須的產(chǎn)生，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)通過以下方案可以解決上述課題。

[1]一種鍍覆用軟釬料合金，其含有sn和ni，

ni的含量為0.06質(zhì)量％以上且5.0質(zhì)量％以下，

余量由sn組成，且用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)。

[2]一種鍍覆用軟釬料合金，其含有sn和co，

co的含量為0.01質(zhì)量％以上且低于8質(zhì)量％，

余量由sn組成，且用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)。

[3]一種鍍覆用軟釬料合金，其含有sn、ni和co，

ni和co的總含量低于9.5質(zhì)量％，

ni和co的含量均超過0質(zhì)量％，且滿足ni的含量為0.03質(zhì)量％以上的特征和co的含量為0.010質(zhì)量％以上的特征中的至少一個(gè)特征，

余量由sn組成，且用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)。

[4]根據(jù)[1]～[3]中任一項(xiàng)所述的鍍覆用軟釬料合金，其用于嵌合型連接端子。

[5]一種電子部件，其具有金屬基材和形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，

對(duì)于鍍覆膜，

上述鍍覆膜含有sn和ni，

ni的含量為0.06質(zhì)量％以上且5.0質(zhì)量％以下，

余量由sn組成。

[6]一種電子部件，其具有金屬基材和形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，

對(duì)于鍍覆膜，

上述鍍覆膜含有sn和co，

co的含量為0.01質(zhì)量％以上且低于8質(zhì)量％，

余量由sn組成。

[7]一種電子部件，其具有金屬基材和形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，

對(duì)于鍍覆膜，

上述鍍覆膜含有sn、ni和co，

ni和co的總含量低于9.5質(zhì)量％，

ni和co的含量均超過0質(zhì)量％，且滿足ni的含量為0.03質(zhì)量％以上的特征和co的含量為0.010質(zhì)量％以上的特征中的至少一個(gè)特征，

余量由sn組成。

發(fā)明的效果

如下所示，根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠抑制外部應(yīng)力型晶須產(chǎn)生的鍍覆用軟釬料合金和電子部件。

附圖說明

圖1的圖1(a)為使用實(shí)施例5中制備的軟釬料合金(sn-0.4ni)而得到的鍍覆膜的壓痕周邊部的掃描型電子顯微鏡(sem)照片，圖1(b)為自箭頭b方向觀察圖1(a)的白線所示的部位的截面的截面圖的sem照片，圖1(c)為自箭頭c方向觀察圖1(a)的白線所示的部位的截面的截面圖的sem照片，圖1(d)為由圖1(b)的白線包圍的范圍的放大照片，圖1(e)為由圖1(c)的白線包圍的范圍的放大照片。

圖2的圖2(a)為使用實(shí)施例15中制備的軟釬料合金(sn-0.3co)而得到的鍍覆膜的壓痕周邊部的掃描型電子顯微鏡(sem)照片，圖2(b)為自箭頭b方向觀察圖2(a)的白線所示的部位的截面的截面圖的sem照片，圖2(c)為自箭頭c方向觀察圖2(a)的白線所示的部位的截面的截面圖sem照片，圖2(d)為由圖2(b)的白線包圍的范圍的放大照片。

圖3為針對(duì)含有sn和ni的軟釬料合金，示出ni的含量與零交叉時(shí)間(zerocrosstime)的關(guān)系的圖。

圖4為針對(duì)含有sn和co的軟釬料合金，示出co的含量與零交叉時(shí)間的關(guān)系的圖。

圖5的圖5(a)和(b)分別針對(duì)含有sn、ni和co的軟釬料合金，示出ni和co的含量與零交叉時(shí)間的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

以下，針對(duì)本發(fā)明的鍍覆用軟釬料合金和電子部件進(jìn)行說明。

需要說明的是，本說明書中，使用“～”表示的數(shù)值范圍是指包含“～”的前后記載的數(shù)值作為下限值和上限值的范圍，含量的％記號(hào)是指質(zhì)量％。

〔鍍覆用軟釬料合金〕

本發(fā)明的第1實(shí)施方式的鍍覆用軟釬料合金為一種鍍覆用軟釬料合金，其含有sn和ni，ni的含量為0.06質(zhì)量％以上且5.0質(zhì)量％以下，余量由sn組成，且用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)。

另外，本發(fā)明的第2實(shí)施方式的鍍覆用軟釬料合金為一種鍍覆用軟釬料合金，其含有sn和co，co的含量為0.01質(zhì)量％以上且低于8質(zhì)量％，余量由sn組成，且用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)。

另外，本發(fā)明的第3實(shí)施方式的鍍覆用軟釬料合金為一種鍍覆用軟釬料合金，其含有sn、ni和co，ni和co的總含量低于9.5質(zhì)量％，ni和co的含量均超過0質(zhì)量％，且滿足ni的含量為0.03質(zhì)量％以上的特征和co的含量為0.010質(zhì)量％以上的特征中的至少一個(gè)特征，余量由sn組成，且用于通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)。

本發(fā)明的第1實(shí)施方式～第3實(shí)施方式的軟釬料合金(以下，將這些統(tǒng)稱為“本發(fā)明的軟釬料合金”。)如上所述，通過在sn中含有特定量的ni和/或co，可以抑制外部應(yīng)力型晶須的產(chǎn)生。

其詳細(xì)內(nèi)容雖尚不明確，但可以大致推測(cè)為如下所述。

首先，本發(fā)明人等推測(cè)產(chǎn)生外部應(yīng)力型晶須的原因是通過來自外部的機(jī)械應(yīng)力而產(chǎn)生構(gòu)成鍍覆膜的sn原子的擴(kuò)散，然后sn原子進(jìn)行重結(jié)晶化，由此產(chǎn)生須狀結(jié)晶的晶須。

而且，認(rèn)為：通過在sn中含有特定量的ni和/或co，在鍍覆膜內(nèi)部存在sn-ni化合物、sn-co化合物、sn-ni-co化合物，從而可以抑制sn原子的擴(kuò)散，其結(jié)果，可以抑制晶須的生長、產(chǎn)生本身。

這也可以自使用后述實(shí)施例中制備的軟釬料合金而得到的鍍覆膜的截面圖的結(jié)果進(jìn)行推測(cè)。

另外，本發(fā)明人等了解到在使用含有特定少量的ni的軟釬料合金的鍍sn層中，無法抑制上述內(nèi)部應(yīng)力型晶須，若考慮該見解，則通過本發(fā)明的軟釬料合金可抑制外部應(yīng)力型晶須產(chǎn)生的效果可以說是極其意外的效果。

以下，針對(duì)本發(fā)明的軟釬料合金的合金組成進(jìn)行詳細(xì)說明。

<ni(第1實(shí)施方式)>

本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，ni的含量為0.06％以上且5.0％以下。

在此，ni為對(duì)抑制晶須的產(chǎn)生、以及破裂、裂紋的產(chǎn)生帶來影響的元素，ni的含量低于0.06％時(shí)，不會(huì)體現(xiàn)抑制晶須產(chǎn)生的效果。

本發(fā)明中，ni的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的電子部件的耐熱性的觀點(diǎn)、通過電鍍形成鍍覆膜時(shí)的鍍覆膜的外觀的觀點(diǎn)等出發(fā)，優(yōu)選低于5.0％。

另外，ni的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.6％以下，從可以進(jìn)一步抑制晶須產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為0.40％以上。

<co(第2實(shí)施方式)>

本發(fā)明的第2實(shí)施方式中，co的含量為0.01％以上且低于8％。

在此，co為對(duì)抑制晶須的產(chǎn)生、以及破裂、裂紋的產(chǎn)生帶來影響的元素，co的含量低于0.01％時(shí)，不會(huì)體現(xiàn)抑制晶須產(chǎn)生的效果，為8％以上時(shí)，通過外部應(yīng)力在鍍覆膜表面產(chǎn)生破裂、裂紋。

本發(fā)明中，co的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.4％以下，從可以進(jìn)一步抑制晶須產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選超過0.1％。

<ni和co(第3實(shí)施方式)>

本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，ni和co的含量的總和低于9.5％。

在此，含有ni和co的第3實(shí)施方式中，ni和co的含量均超過0％，且滿足ni的含量為0.03％以上的特征和co的含量為0.010％以上的特征中的至少一個(gè)特征。

而且，在滿足ni的含量為0.03％以上的特征時(shí)，co的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.4％以下。

另一方面，在滿足co的含量為0.010％以上的特征時(shí)，ni的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.6％以下。

進(jìn)而，在均滿足ni的含量為0.03％以上的特征和co的含量為0.010％以上的特征時(shí)，從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，ni的含量優(yōu)選為0.6％以下，co的含量優(yōu)選為0.4％以下。

另外，ni和co的總含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.6％以下，從可以進(jìn)一步抑制晶須產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選超過0.1％。

本發(fā)明的軟釬料合金可以充分抑制外部應(yīng)力型晶須的產(chǎn)生，因此，可以適用于作為通過機(jī)械接合而導(dǎo)通的電觸點(diǎn)的嵌合型連接端子。

具體而言，優(yōu)選的是，在連接器的連接器插針(金屬端子)、與連接器嵌合的柔性扁平電纜(ffc)的終端連接部(接合區(qū)域)中使用本發(fā)明的軟釬料合金。

以下，針對(duì)本發(fā)明的電子部件進(jìn)行詳細(xì)說明。

〔電子部件〕

本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電子部件具有金屬基材和形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，上述鍍覆膜含有sn和ni，ni的含量為0.06質(zhì)量％以上且5.0質(zhì)量％以下，余量由sn組成。

另外，本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電子部件具有金屬基材和形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，上述鍍覆膜含有sn和co，co的含量為0.01質(zhì)量％以上且低于8質(zhì)量％，余量由sn組成。

另外，本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電子部件具有金屬基材和形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，上述鍍覆膜含有sn、ni和co，ni和co的總含量低于9.5質(zhì)量％，ni和co的含量均超過0質(zhì)量％，且滿足ni的含量為0.03質(zhì)量％以上的特征和co的含量為0.010質(zhì)量％以上的特征中的至少一個(gè)特征，余量由sn組成。

本發(fā)明的第1實(shí)施方式～第3實(shí)施方式的電子部件(以下，將它們統(tǒng)稱為“本發(fā)明的電子部件”。)如上所述，通過具有在sn中含有特定量的ni和/或co的鍍覆膜，可以抑制鍍覆膜表面的外部應(yīng)力型晶須的產(chǎn)生。

在此，認(rèn)為可以抑制外部應(yīng)力型晶須產(chǎn)生的理由與上述本發(fā)明的軟釬料合金相同，故省略記載。

以下，針對(duì)本發(fā)明的電子部件的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)說明。

<金屬基材>

對(duì)于本發(fā)明的電子部件所具有的金屬基材沒有特別的限制，例如可適宜舉出：構(gòu)成上述柔性扁平電纜(ffc)的終端連接部(接合區(qū)域)的金屬基材、構(gòu)成電極的金屬基材。

作為上述金屬基材，具體而言，例如可舉出：cu基材、ni基材、au基材等，從容易形成使用本發(fā)明的軟釬料合金而得到的鍍覆膜的理由出發(fā)，優(yōu)選為cu基材，更優(yōu)選為將cu基材作為芯材并在表面實(shí)施鍍ni的基材。

另外，對(duì)于上述金屬基材的厚度沒有特別的限制，從電子部件的強(qiáng)度確保及薄型化的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選設(shè)為0.05～0.5mm。

<鍍覆膜>

本發(fā)明的電子部件所具有的鍍覆膜為形成于上述金屬基材的接合區(qū)域的鍍覆膜，為具有sn、和以下詳細(xì)說明的第1實(shí)施方式～第3實(shí)施方式中示出的各元素的鍍覆膜。

(ni(第1實(shí)施方式))

本發(fā)明的第1實(shí)施方式中，ni的含量為0.06％以上且5.0％以下。

在此，ni為對(duì)抑制晶須的產(chǎn)生、以及破裂、裂紋的產(chǎn)生帶來影響的元素，ni的含量低于0.06％時(shí)，不會(huì)體現(xiàn)抑制晶須產(chǎn)生的效果。

本發(fā)明中，ni的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的電子部件的耐熱性的觀點(diǎn)、從通過電鍍形成鍍覆膜時(shí)的鍍覆膜的外觀的觀點(diǎn)等出發(fā)，優(yōu)選低于5.0％。

另外，ni的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.6％以下，從可以進(jìn)一步抑制晶須產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為0.40％以上。

(co(第2實(shí)施方式))

本發(fā)明的第2實(shí)施方式中，co的含量為0.01％以上且低于8％。

在此，co為對(duì)抑制晶須的產(chǎn)生、以及破裂、裂紋的產(chǎn)生帶來影響的元素，co的含量低于0.01％時(shí)，不會(huì)體現(xiàn)抑制晶須產(chǎn)生的效果，為8％以上時(shí)，通過外部應(yīng)力而在鍍覆膜表面產(chǎn)生破裂、裂紋。

本發(fā)明中，co的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.4％以下，從可以進(jìn)一步抑制晶須產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選超過0.1％。

(ni和co(第3實(shí)施方式))

本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，ni和co的含量的總和低于9.5％。

在此，含有ni和co的第3實(shí)施方式中，ni和co的含量均超過0％，且滿足ni的含量為0.03％以上的特征和co的含量為0.010％以上的特征中的至少一個(gè)特征。

而且，在滿足ni的含量為0.03％以上的特征時(shí)，co的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.4％以下。

另一方面，在滿足co的含量為0.010％以上的特征時(shí)，ni的含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.6％以下。

進(jìn)而，在均滿足ni的含量為0.03％以上的特征和co的含量為0.010％以上的特征時(shí)，從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，ni的含量優(yōu)選為0.6％以下，co的含量優(yōu)選為0.4％以下。

另外，ni和co的總含量從通過熔融鍍覆形成鍍覆膜時(shí)的潤濕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0.6％以下，從可以進(jìn)一步抑制晶須產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選超過0.1％。

在此，對(duì)于鍍覆膜的形成(鍍覆)方法沒有特別的限制，例如可以通過如下等以往公知的鍍覆方法形成：制備本發(fā)明的軟釬料合金后，使制備的軟釬料合金在噴流焊料槽等中熔融而進(jìn)行鍍覆的熔融鍍覆法；以使形成的鍍覆膜成為上述第1實(shí)施方式～第3實(shí)施方式中示出的組成范圍的方式，使用1種或2種以上鍍液并利用電鍍裝置進(jìn)行鍍覆的電(electrolysis)鍍法等。

對(duì)于本發(fā)明的電子部件，除了使用本發(fā)明的軟釬料合金并通過熔融鍍覆法形成鍍覆膜的情況以外，即使在以使形成于電子部件的鍍覆膜成為上述第1實(shí)施方式～第3實(shí)施方式中示出的組成范圍的方式進(jìn)行鍍覆的、通過電鍍法形成鍍覆膜的情況下，也可以抑制外部應(yīng)力型晶須的產(chǎn)生。

對(duì)于鍍覆膜的厚度沒有特別的限制，熔融鍍覆法中，優(yōu)選設(shè)為10～30μm，電鍍法中，優(yōu)選設(shè)為1～5μm。

實(shí)施例

以下，使用實(shí)施例，針對(duì)本發(fā)明的軟釬料合金進(jìn)行詳細(xì)說明。但本發(fā)明并不限定于此。

〔熔融鍍覆〕

使用具有下述表1～表4中示出的合金組成的軟釬料合金，對(duì)于鍍ni的cu板(尺寸：30mm×30mm×0.3mm，鍍ni層厚：3μm)實(shí)施熔融鍍覆，形成鍍覆膜(厚度：10μm)。需要說明的是，熔融鍍覆后，以異丙醇(ipa)洗滌1分鐘，以丙酮進(jìn)行超聲波清洗5分鐘，去除助焊劑殘?jiān)?/p>

針對(duì)熔融鍍覆中使用的使用裝置、鍍覆條件如下所示。

<使用裝置>

soldercheckersat-5200(rhescaco.,ltd.制)

<鍍覆條件>

·浸漬速度：5mm/s

·浸漬深度：20mm

·浸漬時(shí)間：7秒

·焊料槽溫度：250℃～400℃

·使用助焊劑：es-1090(千住金屬工業(yè)制)

〔電鍍〕

將鍍ni的cu板(尺寸：30mm×30mm×0.3mm，鍍ni層厚：3μm)、與用作陽極的碳板浸漬于裝有鍍液的燒杯內(nèi)，所述鍍液是以使成為具有下述表1～表4中示出的合金組成的鍍覆膜的方式而制備的，施加電流，由此實(shí)施電鍍，形成鍍覆膜(厚度：5μm)。

針對(duì)鍍液的原料、配方、鍍覆時(shí)的電流密度、燒杯內(nèi)的浴溫、流通電流的時(shí)間(鍍覆時(shí)間)，通過以往公知的方法，分別對(duì)各參考例、各實(shí)施例和各比較例進(jìn)行適宜調(diào)節(jié)。

<最大晶須長度>

針對(duì)形成有鍍覆膜的鍍ni的cu板，通過依據(jù)jeitarc-5241中規(guī)定的“電子設(shè)備用連接器的晶須試驗(yàn)方法”的球壓頭法，測(cè)定外部應(yīng)力晶須的長度。需要說明的是，測(cè)定是在相同樣品的任意3個(gè)部位進(jìn)行的，測(cè)定晶須長度成為最大者。另外，針對(duì)比較例2、5～8、12和13中形成的鍍覆膜，源于鍍覆膜中存在的大量的ni、co，通過球壓頭法產(chǎn)生了裂紋，故未進(jìn)行晶須長度的測(cè)定。

針對(duì)試驗(yàn)中使用的試驗(yàn)裝置/條件、晶須長度的測(cè)定裝置/條件，如下所示。

另外，對(duì)于測(cè)定的結(jié)果，將最大晶須長度為30μm以下的情況作為抑制外部應(yīng)力型晶須產(chǎn)生的情況并評(píng)價(jià)為“○”，將最大晶須長度超過30μm的情況作為無法抑制外部應(yīng)力型晶須產(chǎn)生的情況并評(píng)價(jià)為“×”。

將最大晶須的測(cè)定值和評(píng)價(jià)結(jié)果示于下述表1～表4。

(試驗(yàn)裝置)

滿足jeitarc-5241的“4.4載荷試驗(yàn)機(jī)”中規(guī)定的規(guī)格的載荷試驗(yàn)機(jī)(氧化鋯球壓頭的直徑：1mm)

(試驗(yàn)條件)

·載荷：300g

·試驗(yàn)期間：10天(240小時(shí))

(測(cè)定裝置/條件)

·fe-sem：quantafeg250(fei制)

·加速電壓：10kv

在供于利用球壓頭法進(jìn)行晶須試驗(yàn)的樣品中，以聚焦離子束(fib)切出使用實(shí)施例5中制備的軟釬料合金(sn-0.4ni)而得到的鍍覆膜的壓痕周邊部的截面。將利用smi3050se(hitachihigh-techsciencecorporation制)的掃描型電子顯微鏡(sem)拍攝鍍覆膜的壓痕周邊部的表面、壓痕周邊部的截面的結(jié)果示于圖1。

同樣地，將利用掃描型電子顯微鏡(sem)拍攝使用實(shí)施例15中制備的軟釬料合金(sn-0.3co)而得到的鍍覆膜的壓痕周邊部的表面和壓痕周邊部的截面的結(jié)果示于圖2。

由圖1和圖2中示出的鍍覆膜的截面圖可知，在鍍覆膜的內(nèi)部確認(rèn)到針狀的晶體(由虛線包圍的部分)，將該晶體通過能量色散型x射線分析(eds)進(jìn)行分析，結(jié)果從鍍覆膜(sn-0.4ni)檢測(cè)出sn和ni，從鍍覆膜(sn-0.3co)檢測(cè)出sn和co。

需要說明的是，本例中，將最大晶須長度為30μm以下的合金作為實(shí)施例處理，將最大晶須長度超過30μm的合金、或即使最大晶須長度為30μm以下鍍覆本身也會(huì)產(chǎn)生裂紋的合金作為比較例。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

由表1～表4中示出的結(jié)果可知，ni或co的含量少的合金與使用參考例1和2中制備的合金的情況相比，無法抑制最大晶須長度(比較例1、3和4)。

另外，可知：含有ni和co、且ni或co的含量少的合金與使用參考例1和2中制備的合金的情況相比，無法抑制最大晶須長度(比較例9～11)。

進(jìn)而，由參考例3的結(jié)果可知，不含有ni和co的合金中，即使通過電鍍也無法抑制最大晶須長度。

進(jìn)而，可知：大量含有ni和/或co的合金中，雖然抑制晶須的產(chǎn)生，但會(huì)沿壓痕在鍍覆本身產(chǎn)生裂紋，不適于用作嵌合用途(比較例2、5～8、12和13)。

與此相對(duì)，可知：ni的含量、co的含量以及含有ni和co的情況的總含量處于規(guī)定范圍的合金與使用參考例1中制備的合金的情況相比，均可以抑制最大晶須長度(實(shí)施例1～5、11～13、15和20～24)。其結(jié)果，即使在通過電鍍形成鍍覆膜的情況下也可同樣地確認(rèn)(實(shí)施例6～10、14、16～19和25～29)。

特別是，由實(shí)施例1～5的對(duì)比可知：ni的含量超過0.30質(zhì)量％時(shí)，最大晶須長度成為10μm，與以往耐晶須性視為良好的sn-pb合金(參考例2)相比，可以抑制晶須的產(chǎn)生。

同樣地，由實(shí)施例11～15的對(duì)比可知：co的含量超過0.10質(zhì)量％時(shí)，最大晶須長度成為10μm，與以往耐晶須性視為良好的sn-pb合金(參考例2)相比，可以抑制晶須的產(chǎn)生。

需要說明的是，可知：將形成鍍覆膜的金屬基材改變?yōu)椤拔磳?shí)施鍍ni的cu板”，結(jié)果有與實(shí)施例1～29相同的傾向。

<潤濕性>

針對(duì)含有sn、以及ni和/或co的軟釬料合金，通過jisz3198-4中規(guī)定的潤濕平衡法，測(cè)定零交叉時(shí)間。將結(jié)果示于圖3～5。

由圖3中示出的結(jié)果可知：ni的含量為0.6％以下時(shí)，零交叉時(shí)間短，潤濕性良好，同樣地，由圖4中示出的結(jié)果可知：co的含量為0.4％以下時(shí)，零交叉時(shí)間短，潤濕性良好。另外，由圖5中示出的結(jié)果可知：即使含有ni和co，ni的含量為0.6％以下、或co的含量為0.4％以下時(shí)，潤濕性良好。

需要說明的是，針對(duì)評(píng)價(jià)中使用的試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)條件，如下所示。

(試驗(yàn)裝置)

soldercheckersat-5200(rhescaco.,ltd.制)

(試驗(yàn)條件)

·浸漬速度：10mm/s

·浸漬深度：2mm

·浸漬時(shí)間：5秒

·焊料槽溫度：250℃

·使用助焊劑：es-1090(千住金屬工業(yè)制)

·使用cu板：30mm×3mm