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公開番号2025127679
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024522
出願日2024-02-21
発明の名称端子
出願人有限会社ナプラ
代理人個人
主分類C25D 7/00 20060101AFI20250826BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】銀めっき、錫めっき皮膜のような貴金属、単一金属のめっき被膜は、導電率が高いことから、電子機器のコネクタ、スイッチ、リレーなどの接点や端子部品に幅広く使用されている。しかし、このような貴金属、単一金属を使用した端子は、高温環境下での動作時において、耐久性に課題があった。
【解決手段】基材の表面にめっき層が形成されてなる端子であって、前記めっき層は、SnとSn-Cu合金とを含む母相中に、Sn、Cu、CrおよびNiを含む金属間化合物結晶が分散した構造を有し、前記めっき層は、前記基材から前記端子表面に向かってCuおよびSnの濃度が変化する濃度勾配を有する端子によって上記課題を解決した。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基材の表面にめっき層が形成されてなる端子であって、
前記めっき層はＣｕを含み、かつ、ＳｎとＳｎ－Ｃｕ合金とを含む母相中に、Ｓｎ、Ｃｕ、ＣｒおよびＮｉを含む金属間化合物結晶が分散した構造を有し、
前記めっき層は、前記基材から前記端子表面に向かって基材金属およびＳｎの濃度が変化する濃度勾配を有する、
端子。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
前記基材は、前記基材とめっき層との接点から前記基材の内部に向かって０．１μｍ～１０μｍの範囲にSnの拡散層を有する、請求項１に記載の端子。
【請求項３】
前記めっき層の組成が、
Ｃｕ５～８５質量％、
Ｃｒ０．００１～１質量％、
Ｎｉ０．０１～５質量％、
残部がＳｎである（ただし、不可避不純物０．１質量％以下で含み得る）、
請求項１に記載の端子。
【請求項４】
前記金属間化合物結晶の組成が、
Ｓｎ５０～７０質量％、
Ｃｕ３０～５０質量％、
Ｃｒ０．００１～３質量％、
Ｎｉ０．０１～６.５質量％
である、請求項１に記載の端子。
【請求項５】
前記めっき層の表面のビッカース硬さが１０（Ｈｖ）以上５００（Ｈｖ）以下の範囲である、請求項１に記載の端子。
【請求項６】
基材の表面にめっき層が形成されてなるバンプであって、
前記めっき層はＣｕを含み、かつ、ＳｎとＳｎ－Ｃｕ合金とを含む母相中に、Ｓｎ、Ｃｕ、ＣｒおよびＮｉを含む金属間化合物結晶が分散した構造を有し、
前記めっき層は、前記基材から前記バンプ表面に向かって基材金属およびＳｎの濃度が変化する濃度勾配を有する、
バンプ。
【請求項７】
前記めっき層は、前記基材から前記端子表面に向かって０．１μｍ～１０μｍの範囲に基材金属の拡散層を有する、請求項６に記載のバンプ。
【請求項８】
前記めっき層の表面のビッカース硬さが１０（Ｈｖ）以上５００（Ｈｖ）以下の範囲である、請求項６に記載のバンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品接続部及び接合端子等に好適な端子に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
銀めっき、錫めっき皮膜のような貴金属、単一金属のめっき被膜は、導電率が高いことから、電子機器のコネクタ、スイッチ、リレーなどの接点や端子に幅広く使用されている。しかし、このような貴金属、単一金属を使用した端子は、高温環境下での動作時において、耐久性に課題があった。
【０００３】
なお下記特許文献１には、銅又は銅合金からなる基材の表面に錫－銅金属間化合物が分散した錫めっき層が形成されていることを特徴とする錫－銅金属間化合物分散錫接触端子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－８２４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高温環境下での動作時において、耐久性に優れる端子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、基材の表面にめっき層が形成されてなる端子であって、前記めっき層はＣｕを含み、かつ、ＳｎとＳｎ－Ｃｕ合金とを含む母相中に、Ｓｎ、Ｃｕ、ＣｒおよびＮｉを含む金属間化合物結晶が分散した構造を有し、前記めっき層は、前記基材から前記端子表面に向かって基材金属およびＳｎの濃度が変化する濃度勾配を有する、端子を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高温環境下での動作時において、耐久性に優れる端子を提供することができる。また本発明の端子は、耐衝撃性、耐摩耗性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１で得られた本発明の電解めっき用電極をＦＩＢ（集束イオンビーム）で薄くカッティングした断面の光学映像である。
得られた実施例１の電解めっき用電極の断面ＳＥＭ像である。
実施例１で得られた接触端子のＥＤＳによる元素マッピング分析の測定箇所を説明するためのめっき層の断面図である。
図３Ａにおける領域００１のＥＤＳによる元素マッピング分析の結果を示す図である。
図３Ａにおける領域００２のＥＤＳによる元素マッピング分析の結果を示す図である。
図３Ａにおける領域００３のＥＤＳによる元素マッピング分析の結果を示す図である。
図３Ａにおける領域００４のＥＤＳによる元素マッピング分析の結果を示す図である。
図３Ａにおける領域００５のＥＤＳによる元素マッピング分析の結果を示す図である。
図３Ａにおける領域００６のＥＤＳによる元素マッピング分析の結果を示す図である。
本発明の金属粒子の製造に好適な製造装置の一例を説明するための図である。
実施例１の接触端子の１８０度折り曲げ試験の結果を示す顕微鏡写真である。
実施例１の接触端子の表面亀裂試験の結果を示す顕微鏡写真である。
実施例１の耐熱性の試験結果を示す顕微鏡写真である。
比較例１の接触端子の１８０度折り曲げ試験の結果を示す顕微鏡写真である。
比較例１の表面亀裂試験の結果を示す顕微鏡写真である。
比較例１の耐熱性試験の結果を示す顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。
先に、本明細書における用語法は、特に説明がない場合であっても、以下による。
（１）金属というときは、金属元素単体のみならず、複数の金属元素を含む合金、金属間化合物結晶を含むことがある。
（２）ある単体の金属元素に言及する場合、完全に純粋に当該金属元素のみからなる物質だけを意味するものではなく、微かな他の物質を含む場合もあわせて意味する。すなわち、当該金属元素の性質にほとんど影響を与えない微量の不純物を含むものを除外する意味ではないことは勿論、たとえば、母相という場合、Ｓｎの結晶中の原子の一部が他の元素（たとえば、Ｃｕ）に置き換わっているものを除外する意味ではない。例えば、前記他の物質または他の元素は、下記端子中、０～０．１質量％含まれる場合がある。
（３）エンドタキシャル接合とは、金属・合金となる物質中（本発明では母相）に金属間化合物結晶が析出し、この析出の最中にＳｎ－Ｃｕ合金と金属間化合物結晶とが結晶格子レベルで接合し、結晶粒、結晶層を構成することを意味している。エンドタキシャルという用語は公知であり、例えばNature Chemisry 3(2): 160-6、2011年の１６０頁左欄最終パラグラフに記載がある。
【００１０】
本発明の端子は、基材の表面にめっき層が形成されてなる端子であって、前記めっき層は、Ｃｕを含み、ＳｎとＳｎ－Ｃｕ合金とを含む母相中に、Ｓｎ、Ｃｕ、ＣｒおよびＮｉを含む金属間化合物結晶が分散した構造を有するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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