(57)【要約】【課題】コネクタとの嵌合など大きな外部応力がかかる環境下においても、導体周囲のＳｎめっき膜表面やはんだからウィスカが発生するおそれが少なく、また、高温・高湿環境下においても接触抵抗が増大することのないＰｂフリーの配線用導体およびその製造方法を提供するものである。【解決手段】本発明の配線用導体は、少なくとも表面の一部にＰｂフリーのＳｎ系材料部３１と心材３３となる金属材料からなる複合材であり、心材３３とＳｎ系材料部３１との間に所定厚さのＮｉ−Ｐ中間層３２を設け、その後、リフローを行い、そのＮｉ−Ｐ中間層３２をＳｎ系材料部３１中に拡散させてＮｉ−Ｐ中間層３２を消失させると共に、Ｓｎ系材料部３１の表面に、Ｓｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜（又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜）３５を形成したものである。【選択図】図１
2008218318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表面の一部にＰｂフリーのＳｎ系材料部と心材となる金属材料からなる複合材であって、上記心材と上記Ｓｎ系材料部との間に所定厚さのＮｉ−Ｐ中間層を設け、その後、リフローを行い、そのＮｉ−Ｐ中間層をＳｎ系材料部中に拡散させてＮｉ−Ｐ中間層を消失させると共に、Ｓｎ系材料部の表面に、Ｓｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜を形成したことを特徴とする配線用導体。
【請求項２】
上記Ｓｎ系材料部の厚さが１μｍ以下で、上記Ｎｉ−Ｐ中間層の厚さがＳｎ系材料部の厚さの１／２００以上、１／２０未満である請求項１に記載の配線用導体。
【請求項３】
上記Ｎｉ−Ｐ中間層が、１ｗｔ％以上、１５ｗｔ％以下のＰと、残部がＮｉ及び不可避不純物のＮｉ−Ｐ合金からなる請求項１又は２に記載の配線用導体。
【請求項４】
上記Ｓｎ系材料部が、Ｓｎと不可避不純物からなる純Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系、又はＳｎ−Ｃｕ系のＰｂフリーのはんだ材である請求項１から３いずれかに記載の配線用導体。
【請求項５】
上記リフローにより、上記Ｓｎ系材料部の一部が、上記心材及び上記Ｎｉ−Ｐ中間層の構成元素の一部と金属間化合物層を形成し、Ｓｎ系材料部の純Ｓｎ又はＳｎ合金の残存厚さが０．０５μｍ以上、０．５μｍ未満である請求項１から４いずれかに記載の配線用導体。
【請求項６】
上記Ｓｎ系材料部の純Ｓｎ又はＳｎ合金の残存厚さが０．０５μｍ以上、０．２μｍ未満である請求項５に記載の配線用導体。
【請求項７】
上記心材となる金属材料が、導電率１０％ＩＡＣＳ以上の導電材料、無酸素銅、タフピッチ銅、銀、ニッケル、銅系合金材料、ニッケル系合金材料、アルミ系合金材料、又は鉄系合金材料で構成され、形状が丸線、角線、板、条、又は箔である請求項１から６いずれかに記載の配線用導体。
【請求項８】
少なくとも表面の一部にＰｂフリーのＳｎ系材料部と心材となる金属材料からなる複合材の製造方法であって、上記心材にＮｉ−Ｐ電解めっきを行い、心材の少なくとも表面の一部に所定厚さのＮｉ−Ｐ中間層を設け、そのＮｉ−Ｐ中間層上にＳｎめっきによりＰｂフリーのＳｎ系材料部を設け、伸線・圧延を行った後、リフローを行い、上記Ｎｉ−Ｐ中間層をＳｎ系材料部中に拡散させてＮｉ−Ｐ中間層を消失させると共に、Ｓｎ系材料部の表面に、Ｓｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜を形成することを特徴とする配線用導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線用導体及び端末接続部に係り、特に電子機器に使用され、屈曲性が必要とされるフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）等の配線用導体およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線材、特に銅や銅合金の表面には、配線材の酸化を防ぐために、Ｓｎ，Ａｇ，ＡｕやＮｉめっきが施される。例えば、図２に示すように、コネクタ１１とフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）１３の端末接続部においては、コネクタ（コネクタ部材）１１のコネクタピン（金属端子）１２や、ＦＦＣ１３の導体１４の表面などにめっきが施されている。なかでも、Ｓｎはコストが安価であり、軟らかいため嵌合（接触）の圧力で容易に変形して接触面積が増え、接触抵抗が低く抑えられることから、配線材の表面にＳｎめっきを施したものが広く一般的に使用されている。
【０００３】
このＳｎめっき用合金として、従来は耐ウィスカ性が良好なＳｎ−Ｐｂ合金が用いられてきたが、近年は環境面での対応の観点から、Ｐｂフリー材（非鉛材）、ノンハロゲン材の使用が求められており、配線材に使用される各種材料に対してもＰｂフリー化、ノンハロゲン化が求められている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９４４８６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９３１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＳｎめっきのＰｂフリー化に伴って、特にＳｎまたはＳｎ系合金めっきにおいては、端末接続部において、図３に示すように、Ｓｎの針状結晶であるウィスカ２１がめっきから発生し、ウィスカ２１により隣接配線（導体１４）間の短絡が生じるおそれがあることが問題となっている。
【０００６】
ウィスカの発生原因の一つとして考えられているＳｎめっき中の応力を緩和させるため、電気めっきしたＳｎをリフロー処理することにより、ウィスカの発生を低減させることが可能であるとされている。
【０００７】
しかし、コネクタとの嵌合部（接続部）など新たな外部応力がかかる場合は、リフロー処理を施してもウィスカの発生を抑えることができない。また、ＢｉやＡｇなどの合金の電解めっきあるいは無電解めっきにより、ウィスカを抑制することができるが、リフロー処理することにより、逆に純Ｓｎのときよりもウィスカが発生してしまうことが報告され、これら合金めっきにも問題がある。現在のところ、ウィスカ抑制の有効な対策として、１μｍ以下の薄いＳｎめっきを施す方法が提案されているが、特に高温・高湿放置時においては従来よりも接触抵抗が増大するという問題がある（例えば、ＪＥＩＴＡ鉛フリー化完遂緊急提言報告会資料（2005.2.17）、ＪＥＩＴＡ鉛フリーはんだ実用化検討２００５年成果報告書（2005.6）、特開２００５−２０６８６９号公報、特開２００６−４５６６５号公報を参照）。
【０００８】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、特にコネクタとの嵌合など大きな外部応力がかかる環境下においても、導体周囲のＳｎめっき膜表面やはんだからウィスカが発生するおそれが少なく、あるいはほとんどウィスカが発生せず、高温・高湿環境下においても接触抵抗が増大することのないＰｂフリーの配線用導体およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、少なくとも表面の一部にＰｂフリーのＳｎ系材料部と心材となる金属材料からなる複合材であって、上記心材と上記Ｓｎ系材料部との間に所定厚さのＮｉ−Ｐ中間層を設け、その後、リフローを行い、そのＮｉ−Ｐ中間層をＳｎ系材料部中に拡散させてＮｉ−Ｐ中間層を消失させると共に、Ｓｎ系材料部の表面に、Ｓｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜を形成したことを特徴とする配線用導体である。
【００１０】
請求項２の発明は、上記Ｓｎ系材料部の厚さが１μｍ以下で、上記Ｎｉ−Ｐ中間層の厚さがＳｎ系材料部の厚さの１／２００以上、１／２０未満である請求項１に記載の配線用導体である。
【００１１】
請求項３の発明は、上記Ｎｉ−Ｐ中間層が、１ｗｔ％以上、１５ｗｔ％以下のＰと、残部がＮｉ及び不可避不純物のＮｉ−Ｐ合金からなる請求項１又は２に記載の配線用導体である。
【００１２】
請求項４の発明は、上記Ｓｎ系材料部が、Ｓｎと不可避不純物からなる純Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系、又はＳｎ−Ｃｕ系のＰｂフリーのはんだ材である請求項１から３いずれかに記載の配線用導体である。
【００１３】
請求項５の発明は、上記リフローにより、上記Ｓｎ系材料部の一部が、上記心材及び上記Ｎｉ−Ｐ中間層の構成元素の一部と金属間化合物層を形成し、Ｓｎ系材料部の純Ｓｎ又はＳｎ合金の残存厚さが０．０５μｍ以上、０．５μｍ未満である請求項１から４いずれかに記載の配線用導体である。
【００１４】
請求項６の発明は、上記Ｓｎ系材料部の純Ｓｎ又はＳｎ合金の残存厚さが０．０５μｍ以上、０．２μｍ未満である請求項５に記載の配線用導体である。
【００１５】
請求項７の発明は、上記心材となる金属材料が、導電率１０％ＩＡＣＳ以上の導電材料、無酸素銅、タフピッチ銅、銀、ニッケル、銅系合金材料、ニッケル系合金材料、アルミ系合金材料、又は鉄系合金材料で構成され、形状が丸線、角線、板、条、又は箔である請求項１から６いずれかに記載の配線用導体である。
【００１６】
請求項８の発明は、少なくとも表面の一部にＰｂフリーのＳｎ系材料部と心材となる金属材料からなる複合材の製造方法であって、上記心材にＮｉ−Ｐ電解めっきを行い、心材の少なくとも表面の一部に所定厚さのＮｉ−Ｐ中間層を設け、そのＮｉ−Ｐ中間層上にＳｎめっきによりＰｂフリーのＳｎ系材料部を設け、伸線・圧延を行った後、リフローを行い、上記Ｎｉ−Ｐ中間層をＳｎ系材料部中に拡散させてＮｉ−Ｐ中間層を消失させると共に、Ｓｎ系材料部の表面に、Ｓｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜を形成することを特徴とする配線用導体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、電子機器の配線用導体において、表面にＳｎめっきを施された導体（配線材）表面の酸化を防ぐことができる。その結果、嵌合部のような外部応力がかかる場合においても、Ｓｎの針状結晶であるウィスカを抑制することが可能になり、隣接導体間の短絡といった不具合を解決することができる。また、高温・高湿環境下においても接触信頼性を損なうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基いて説明する。
【００１９】
本発明の好適一実施の形態に係る配線用導体は、図１（ａ）に示すように、導電材料（金属材料）からなる心材３３の少なくとも表面（外周面）の一部に、Ｐを１〜１５ｗｔ％含有し、残部がＳｎ及び不可避不純物からなる所定厚さのＮｉ−Ｐ層（Ｎｉ−Ｐ中間層）３２を設け、そのＮｉ−Ｐ層３２上にＳｎ系材料部３１をめっきして設け、その後、熱処理（リフロー処理）して、図１（ｂ）に示すように、Ｎｉ−Ｐ層３２をＳｎ系材料部３１中に拡散させてＮｉ−Ｐ層３２を消失させたものである。このＮｉ−Ｐ層３２の厚さはＳｎ系材料部３１の厚さの１／２００以上、１／２０未満にし、リフロー処理時に、Ｎｉ−Ｐ層３２を、溶融しているＳｎ系材料部３１に拡散させることに特徴がある。熱処理後の配線用導体は、Ｓｎ系材料部３１の表面に、Ｓｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜（又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜）３５を、また、心材３３とＳｎ系材料部３１との界面に、心材３３の金属材料とＳｎの金属間化合物層３４を有する。
【００２０】
Ｓｎ系材料部３１を構成する材料としては、Ｓｎと不可避不純物からなる純Ｓｎ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系、又はＳｎ−Ｃｕ系のＰｂフリーのはんだ材が挙げられる。
【００２１】
心材３３を構成する金属材料としては、導電率１０％ＩＡＣＳ以上の導電材料、無酸素銅、タフピッチ銅、銀、ニッケル、銅系合金材料、ニッケル系合金材料、アルミ系合金材料、又は鉄系合金材料が挙げられる。また、心材３３の形状としては、丸線、角線、板、条、又は箔が挙げられ、特に限定するものではない。
【００２２】
Ｓｎ系材料部３１は、心材３３の外周面全面に設けてもよく、また、図２に示したコネクタピン１２などと嵌合、接続される面のみに設けてもよい。
【００２３】
また、金属間化合物層３４は、配線用導体の屈曲特性を阻害しない程度の極薄いものであれば、その厚さは特に限定するものではない。
【００２４】
次に、本実施の形態の配線用導体の製造方法を説明する。
【００２５】
本実施の形態では、先ず、心材３３の少なくとも表面（外周面）の一部にＮｉ−Ｐ層３２を設ける。このＮｉ−Ｐ層３２は後述するＮｉ−Ｐ電解めっきにより形成する。そして、電解めっきにより形成した所定厚さのＮｉ−Ｐ層３２上に、電解めっき又は無電解めっきによりＳｎ系材料部３１を設ける。
【００２６】
その後、Ｎｉ−Ｐ層３２及びＳｎ系材料部３１を設けた心材３３に、伸線・圧延加工を施して所定のサイズ・形状に調整した後、熱処理（リフロー処理）を施す。このリフロー処理により、Ｎｉ−Ｐ層３２のＰ成分が、溶融しているＳｎ系材料部３１中に拡散し、また、Ｎｉ−Ｐ層３２のＮｉ成分が、心材３３の金属材料とＳｎとの金属間化合物の成長抑制のバリア層として作用し、Ｎｉ−Ｐ層３２が消失する。この拡散したＰ成分はＳｎ系材料部３１の表面において優先的に酸化され、Ｓｎ系材料部３１の表面にＳｎ酸化物とＰ酸化物からなる複合膜（又はＳｎ酸化物とリン酸塩化合物からなる複合膜）３５が生成する。また、熱処理後の心材３３とＳｎ系材料部３１との界面には、心材３３の金属材料とＳｎの金属間化合物層３４が極薄く生成する。これによって、本実施の形態に係る配線用導体が得られる。
【００２７】
リフローの焼鈍温度・時間は、Ｐが拡散するのに十分な温度・時間とされ、特に限定するものではない。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２９】
本発明者らは、Ｐ等の酸化抑制元素を適正量Ｓｎ中に添加することで、表面の酸化膜形成を抑え、ウィスカを抑制し、高温環境下での接触抵抗増大を抑制できることを見出し、既に出願を行った（特願２００６−１９１５７９）。
【００３０】
ＰをＳｎに添加する方法として溶融めっき法が開示されている（特許第３００５７４２号公報を参照）。電気めっき（電解めっき）法では、極低濃度にＰを制御することは難しく、通常数％の制御しかできない。このため、Ｐ制御法として溶融めっき法は有効であるが、ラインスピードが遅く、コストが高いという問題がある。また、大気中で溶融めっきした場合、ＰがＳｎより優先酸化して表面に高濃度化するが、この高濃度Ｐ酸化層が後の伸線・圧延工程で削られてしまい、添加したＰがなくなってしまう懸念もある。
【００３１】
そこで、本実施の形態においては、心材３３とＳｎ系材料部３１との間に、電解めっきによるＮｉ−Ｐ層３２を中間層として設けている。このＮｉ−Ｐ層３２の厚さは、Ｓｎ系材料部３１の厚さの１／２００以上、１／２０未満であり、非常に薄いものである。また、Ｎｉ−Ｐ層３２のＰ濃度は、１ｗｔ％以上、１５ｗｔ％以下であり、濃度調整が可能な範囲である。
【００３２】
Ｎｉ−Ｐ電解めっきは、Ｎｉめっき浴としてよく知られたワット浴（硫酸ニッケルと塩化ニッケルの混合物が主体）に亜リン酸を適量入れることにより製造する方法が公知である。Ｎｉ−Ｐ電解めっきのめっき条件の一例を表１に示す。Ｎｉ−Ｐ層３２の厚さの調整は、例えば、電流密度、Ｓｎめっき浴への浸漬時間の調整により行い、また、Ｎｉ−Ｐ層３２のＰ濃度の調整は、例えば、亜リン酸の濃度の調整により行う。
【００３３】
【表１】
2008218318.tif 000003
【００３４】
Ｎｉ−Ｐめっきの上にＳｎめっきを施した場合、後のリフロー処理などの熱処理で、両めっきの界面にＰ濃縮層が形成される。そして、信頼性試験において、ＮｉめっきとＰ濃縮層との界面で剥離が発生するおそれがあり、信頼性の低下を招くという問題がある。
【００３５】
そこで、本実施の形態では、Ｎｉ−Ｐ層の厚さを、０．３μｍ以下、かつ、Ｓｎ系材料部３１の厚さの１／２０未満に薄くしている。これによって、リフロー処理時に、Ｎｉ−Ｐ層が、溶融しているＳｎ系材料部へ拡散すると共に、Ｎｉ−Ｐ層の一部は金属間化合物層を形成し、Ｎｉ−Ｐ層が消失する。このため、リフロー処理後にＰ濃縮層は存在せず、良好な信頼性が得られる。また、Ｎｉ−Ｐ層は、非晶質で非常に硬く脆い性質であり、Ｎｉ−Ｐ層が残存していると配線用導体の屈曲特性を低下させてしまうおそれがあるが、非晶質Ｎｉ−Ｐ層は消失して無くなるため、そのようなおそれはなくなる。
【００３６】
Ｎｉ−Ｐ層の厚さがＳｎ系材料部の厚さの１／２０以上の場合には、伸線・圧延後のリフロー処理時においてＮｉ−Ｐ層を消失させることができず、Ｎｉ−Ｐ層もしくはＰ濃縮層が残ってしまう。また、Ｎｉ−Ｐ層の厚さが伸線・圧延後０．３μｍを超えるような場合には、Ｎｉ−Ｐ層が伸線・圧延加工に耐えきれずに、クラックが入ってしまう。したがって、Ｎｉ−Ｐ層の厚さは、０．３μｍ以下、かつ、Ｓｎ系材料部３１の厚さの１／２０未満が望ましい。
【００３７】
このように、非常に薄いＮｉ−Ｐ層３２を中間層として設け、リフロー処理を施して拡散、消失させることで、極低濃度にＰをＳｎめっき（Ｓｎ系材料部３１）に添加することができ、コストが安価で、信頼性が高く、屈曲特性にすぐれた配線用導体を製造することができる。この本実施の形態に係る配線用導体を、例えば、図２に示した端末接続部におけるＦＦＣ１３の導体１４に適用することで、導体１４の表面にウィスカが発生するのを抑制することができ、隣接配線材間の短絡といった不具合を解決することができる。
【００３８】
また、Ｎｉ−Ｐ層３２のもう１つの効果は、心材３３となる金属材料が、例えば純銅又は銅合金である場合に、Ｎｉ−Ｐ層３２のＮｉが、銅と錫の金属間化合物が経時的に成長するのを抑制することである。
【００３９】
ウィスカ対策として、フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）又はフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）においては、リフロー処理後の残存Ｓｎ厚さを薄くすることが開示されている（特開２００６−４５６６５号公報を参照）。しかし、高温保持環境下においては、銅と錫の金属間化合物が経時的に成長し、残存Ｓｎ厚さが極端に薄くなる或いは金属間化合物が表面に露出することによって、接触抵抗が増大してしまうという問題がある。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、Ｎｉ−Ｐ層３２を中間層として設け、そのＮｉにより銅と錫の金属間化合物が経時的に成長するのを抑制しているため、残存Ｓｎ厚さが極端に薄くなったり、金属間化合物が表面に露出するおそれがない。また、このＮｉによる金属間化合物の成長抑制効果により、残存Ｓｎ厚さを従来より薄くすることができるようになり、ウィスカ性を更に高めることができる。残存Ｓｎ厚さ、すなわちＳｎ系材料部３１の純Ｓｎ又はＳｎ合金の残存厚さは、具体的には０．０５μｍ以上、０．５μｍ未満、好ましくは０．０５μｍ以上、０．２μｍ未満に調整される。これにより、初期接触抵抗が多少高くなるが、経時変化が少ない配線用導体を得ることができる。
【００４１】
このようなＮｉの効果を出すためには、Ｎｉ−Ｐ層３２の厚さはＳｎ系材料部３１の厚さの１／２００以上が望ましい。それ未満であると、Ｎｉの添加量が少なすぎるため、上述の効果を得ることができない。
【００４２】
また、Ｎｉ−Ｐ層３２のＰ濃度については、１ｗｔ％以上、１５ｗｔ％以下が望ましい。Ｐ濃度が１５ｗｔ％超のＮｉ−Ｐ層３２は安定生産するのが難しく、Ｐ濃度が増えるに従ってＮｉ−Ｐ層３２は硬く脆くなるので、伸線・圧延加工がしにくくなってしまう。また、このＮｉ−Ｐ層３２は極薄い層であるため、Ｐ濃度が１ｗｔ％未満であると、Ｓｎ系材料部３１に供給されるＰ濃度が少なすぎるため、上述の効果を得ることができない。
【００４３】
一方、心材３３に、Ｎｉ−Ｐ層３２、Ｓｎ系材料部３１を設けた構造の導体に伸線・圧延加工を施す際、Ｎｉ−Ｐ層３２は、Ｓｎ系材料部３１の内層側に位置しているので、伸線・圧延加工によって、Ｎｉ−Ｐ層３２が削り取られるおそれはない。
【００４４】
また、伸線・圧延加工後にリフロー処理を施すが、Ｎｉ−Ｐ層３２はＳｎ系材料部３１の内層側に位置しているものの、ＰはＳｎより酸化し易いという特徴があるため、Ｓｎ系材料部３１の溶融時（リフロー処理時）に、Ｐ成分がＳｎ系材料部３１中に拡散すると共にＰがＳｎより先に酸化され、表面から揮発するか、或いは表面にごく薄いＰ酸化膜を形成する。つまり、リフロー処理することで、ＰがＳｎ系材料部３１の表面に移動し、Ｓｎ系材料部３１の表面にごく薄い複合膜３５が生成する。このＰの拡散に伴って、Ｎｉ−Ｐ層３２は消失してＳｎ系材料部３１と一体化する。Ｓｎ系材料部３１の厚さは、Ｎｉ−Ｐ層３２の厚さの２０〜２００倍であるため、この一体化されたＳｎ系材料部３１全体におけるＰ濃度は極めて低濃度となる。
【００４５】
さらに、リフロー処理後のＳｎ系材料部３１においては、その表面に複合膜３５が形成されているため、複合膜３５の内層側のＳｎが酸化されるのを防ぐことができ、ウィスカ発生が抑制される。この複合膜３５により、高温・高湿環境下でもＳｎの酸化膜成長が抑制されるため、接触抵抗の増大を抑制することができる。
【実施例】
【００４６】
表２に、上述した実施形態による実施例と、その比較例を示す。
【００４７】
【表２】
2008218318.tif 000004
【００４８】
先ず、表２に示したＮｉ−Ｐ層厚さ・組成及び初期Ｓｎ厚さのフレキシブルフラットケーブル用導体を作製した後、それらに通電加熱によるリフロー処理を施した。リフロー処理前のＮｉ−Ｐ層及び初期Ｓｎ厚は伸線・圧延前の各層の厚さから、伸線・圧延後の各層厚さは比例計算で求めた。
【００４９】
また、リフロー処理後の導体の残存Ｓｎ厚は、コクール法と呼ばれる電気化学的手法で測定した。屈曲特性（屈曲破断回数）は、曲げ径Ｒ＝４ｍｍ、左右９０°屈曲で導体が破断するまでの回数を計測した。
【００５０】
次いで、各導体を接着剤を塗布したＰＥＴフィルムでラミネートしてＦＦＣを作製した。その後、室温で、各ＦＦＣとめっき無しコネクタとを５００時間嵌合することにより、ウィスカ特性（ウィスカ発生率、最大長さ）を評価した。また、各ＦＦＣとコネクタとを嵌合して初期接触抵抗を測定し、その後、高温高湿環境（８５℃８５％Ｒｈ）に５００時間放置した後の接触抵抗を測定して増大分を求め、接触抵抗特性を評価した。
【００５１】
実施例１〜４は、Ｎｉ−Ｐ層の厚さ、Ｐ濃度、リフロー処理後の残存Ｓｎ厚さが本発明の範囲内であり、良好な屈曲特性、ウィスカ特性、接触抵抗特性を有していた。残存Ｓｎ厚さが薄い程、ウィスカ特性がよく、残存Ｓｎ厚さが０．１μｍの時はウィスカの発生を完全に抑制できた。各導体の表面分析の結果、表面にＳｎ酸化物およびＰ酸化物からなる複合膜あるいはＳｎ酸化物およびリン酸塩化合物からなる複合膜が形成されていることを確認した。特に、残存Ｓｎ厚さが０．１μｍの時は、初期接触抵抗値はやや高くなるものの、高温高湿放置後でも接触抵抗増大が少なく、良好な接触抵抗性を得ることができた。
【００５２】
これに対して、比較例１は、中間層としてＮｉ−Ｐ層を設けておらず、Ｎｉの金属間化合物の成長抑制効果及びＰの酸化抑制効果が得られないため、ウィスカ特性、高温高湿放置における接触抵抗特性が劣る結果となった。
【００５３】
また、比較例２は、初期Ｓｎ厚と比べてＮｉ−Ｐ層の厚さが厚すぎるため（Ｎｉ−Ｐ層／初期Ｓｎ層＝１／２）、リフロー処理後にＮｉ−Ｐ層もしくはＰ濃縮層が残っており、屈曲特性が極端に劣る結果となった。
【００５４】
また、比較例３は、Ｎｉ−Ｐ層のＰ濃度が低すぎてＰの酸化抑制効果が十分に得られないため、高温高湿放置で表面の酸化が進み、接触抵抗が増大する結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の好適一実施の形態に係る配線用導体のめっき部の拡大模式図である。図１（ａ）は熱処理前、図１（ｂ）は熱処理後の状態を示している。
【図２】コネクタとＦＦＣの嵌合例を示す図である。
【図３】嵌合部の拡大とウィスカの発生・隣接配線間の短絡の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
３１  Ｓｎ系材料部
３２  Ｎｉ−Ｐ中間層
３３  心材
３５  複合膜
【図１】
2008218318.tif 000005
【図２】
2008218318.tif 000006
【図３】
2008218318.tif 000007