(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム、又はアルミニウム合金からなる基材と、
前記基材上に形成された亜鉛層と、
前記亜鉛層上に形成された鉄めっき層と、
前記鉄めっき層上に形成された錫めっき層と、を備え、
前記亜鉛層における亜鉛量が３０〜３００ｍｇ／ｍ２であり、
前記鉄めっき層は、厚みが０．５〜５．０μｍである鉄単体からなるめっき層であり、
前記鉄めっき層のビッカース硬さ（ＨＶ）が４００以下であり、
前記錫めっき層は、厚みが０．５〜２．０μｍである錫単体からなるめっき層である、リフロー方式用のはんだ付け材料。
【請求項２】
前記錫めっき層上に有機樹脂層をさらに備える請求項１に記載のリフロー方式用のはんだ付け材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の加工が施され又は未加工のまま、少なくとも一部がはんだ付けされる材料であるはんだ付け材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の小型化、高機能化に伴い、電子機器を構成する部材についても高性能化が望まれている。このような電子機器を構成する部材のなかでも、電子機器のコネクタ、ヒートシンク等の放熱器、配線用のバスバー、電子機器の実装基板に使用されるリードフレーム等のはんだによる接合が行われる部材においては、はんだ濡れ性の向上が求められている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、アルミニウム基板の表面に、亜鉛層、ニッケル層及び錫層をこの順で形成することで、はんだ濡れ性を向上させた表面処理板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２３１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された表面処理板では、リフロー方式ではんだ付け等により表面処理板に熱履歴が加わった場合に、表面に錫−ニッケル合金が形成されることで、はんだ濡れ性が低下する場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、熱履歴が加わった後にはんだ付けする場合においても、はんだ濡れ性に優れたはんだ付け材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、アルミニウム等の基材の表面に鉄めっき層を形成することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
すなわち、本発明によれば、アルミニウム、又はアルミニウム合金からなる基材と、前記基材上に形成された亜鉛層と、前記亜鉛層上に形成された鉄めっき層と、前記鉄めっき層上に形成された錫めっき層と、を備え、前記亜鉛層における亜鉛量が３０〜３００ｍｇ／ｍ２であり、前記鉄めっき層は、厚みが０．５〜５．０μｍである鉄単体からなるめっき層であり、前記鉄めっき層のビッカース硬さ（ＨＶ）が４００以下であり、前記錫めっき層は、厚みが０．５〜２．０μｍである錫単体からなるめっき層である、リフロー方式用のはんだ付け材料が提供される。
【０００９】
本発明のはんだ付け材料において、前記錫めっき層上に有機樹脂層をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅又は銅合金からなる基材の表面に鉄めっき層を形成するため、熱履歴が加わった後にはんだ付けする場合においても、はんだ濡れ性の低下が抑制されるはんだ付け材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】従来のはんだ付け材料に熱履歴を加えた際の外観の変化を示す写真（その１）である。
【図１Ｂ】図１Ａに示すはんだ付をＸ線回折装置（ＸＲＤ）により測定した結果を示すグラフである。
【図２】従来のはんだ付け材料に熱履歴を加えた際の外観の変化を示す写真（その２）である。
【図３Ａ】本発明に係るはんだ付け材料の一実施の形態を示す斜視図である。
【図３Ｂ】図３ＡのIIIＢ-IIIＢ線に沿う断面図である。
【図４Ａ】本発明に係るはんだ付け材料を用いて形成したヒートシンクの一実施の形態を示す斜視図である。
【図４Ｂ】図４ＡのIVＢ-IVＢ線に沿う断面図である。
【図５】実施例及び比較例のはんだ付け材料の外観を示す写真である。
【図６】実施例及び比較例のはんだ付け材料について、はんだ濡れ広がり性及び接触抵抗値を評価した結果を示す表である。
【図７】リフロー方式ではんだ付けを行う際に、はんだ付け材料に熱履歴が加わる様子を示す概要図である。
【図８】実施例及び比較例のはんだ付け材料について、はんだ濡れ広がり性を評価した結果を示す写真（その１）である。
【図９】実施例のはんだ付け材料の耐食性を評価した結果を示す写真である。
【図１０】実施例及び比較例のはんだ付け材料について、はんだ濡れ広がり性及びはんだ濡れ上がり性を評価した結果を示す写真（その２）である。
【図１１】実施例、比較例及び参考例のはんだ付け材料について、はんだ濡れ広がり性を評価した結果を示す写真（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明に係るはんだ付け材料の一実施の形態について説明する。なお、本実施形態のはんだ付け材料とは、所定の加工が施され又は未加工のまま、少なくとも一部がはんだ付けされる材料を示すものである。また、本実施形態では、はんだとは、錫、鉛、ビスマス、銀、アンチモン、銅、インジウム、亜鉛、カドミウム、金などを含む軟ろうをいう。
【００１３】
本実施形態のはんだ付け材料は、はんだ濡れ性に優れるため、所望の外形形状に加工され、電子機器を構成する部材のように少なくとも一部がはんだ付けされる部材として用いられる。電子機器を構成する部材としては、たとえば、電子機器のコネクタ、ヒートシンク等の放熱器、配線用のバスバー、電子機器の実装基板に使用されるリードフレームなどが挙げられる。特に、本実施形態のはんだ付け材料は、熱履歴が加わった際においても、はんだ濡れ性の低下が抑制されるため、リフロー方式のはんだ付けのように、高温にさらされる用途や、倉庫等で長期保管された後にはんだ付けされる用途などに特に有用である。加えて、本実施形態のはんだ付け材料は、長期保管した場合にも表面の黒変が抑制されるため、外観品質に優れたものである。
【００１４】
すなわち、従来における、アルミニウム基板の表面に、亜鉛層、ニッケル層及び錫層をこの順で形成したはんだ付け材料（以下、「従来材料」という。）は、熱が加わることで、表面が黒変するとともに、はんだ濡れ性が低下する傾向にある。
【００１５】
ここで、図１Ａは、窒素ガスで満たした電気オーブンに従来材料を入れて、電気オーブンにより加熱を開始し、従来材料の温度がそれぞれ２００℃、２２０℃、２３０℃、２４０℃、２５０℃に到達した時点で取り出したサンプルを撮影した写真である。図１Ａに示すように、従来材料は、熱が加わることで表面が黒変する。これは、従来材料を構成する錫層とニッケル層とが、加熱されることで熱拡散して錫−ニッケル合金を形成することに起因すると考えられる。
【００１６】
また、表１は、図１Ａに示す従来材料について、メニスコグラフ法によるゼロクロスタイム測定により、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだを用いたはんだ濡れ上がり性を評価した結果を示す表である。なお、表１では、ゼロクロスタイムが１０秒以上であった場合には「１０（濡れず）」と記した。表１に示すように、従来材料においては、未加熱の状態ではゼロクロスタイムが６秒と短いのに対して、従来材料の加熱温度が高いほど、ゼロクロスタイムが長くなり、濡れ上がり性が低下する傾向にある。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
また、図１Ｂは、図１Ａに示す従来材料について、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）により、ターゲットとしてＣｕを用いて測定した結果を示す回折プロファイルであり、横軸は回折角２θ、縦軸は回折強度を示す。なお、図１Ｂは、従来材料について、未加熱のサンプル、２２０℃に加熱したサンプル、２５０℃に加熱したサンプルをそれぞれ測定した結果を示す。図１Ｂに示すように、従来材料は、加熱温度が高くなるほど、ＮｉＳｎやＮｉ３Ｓｎ４に起因するピークが大きくなっており、錫−ニッケル合金の割合が高くなっていることがわかる。以上により、図１Ａ〜図１Ｂに示す結果から、従来材料は、熱履歴が加わることで、錫層とニッケル層とが熱拡散して錫−ニッケル合金を形成し、これにより、表面が黒変するとともに、従来材料の表面から、はんだとの接合性に優れる錫の存在割合が低下することで、はんだ濡れ性が低下すると考えられる。
【００１９】
さらに、従来材料は、上述したように２００℃以上の高温にさらされていない場合においても、倉庫等で長期保管されることで、錫層とニッケル層とが拡散して錫−ニッケル合金を形成する場合がある。図２は、従来材料を温度８５℃、相対湿度９５％ＲＨの条件で、それぞれ５００時間、１，０００時間、１，５００時間保管して加速劣化試験を行ったサンプルを撮影した写真である。図２に示すように、高温高湿条件で長時間保管したサンプルは、保管時間が長いほど表面が黒変する。これは、保管時間が長くなると従来材料の表面に錫−ニッケル合金が形成されることに起因していると考えられる。
【００２０】
なお、従来材料においては、錫層を厚く形成することで、従来材料に熱履歴が加わった際においても、従来材料の表面までニッケル層が拡散することが防止され、表面の黒変及びはんだ濡れ性の低下が抑制されるが、錫層を厚く形成することでコスト的に不利になる。
【００２１】
これに対し、本実施形態のはんだ付け材料は、上述したように、熱履歴が加わった際においても、はんだ濡れ性の低下及び表面の黒変を抑制することができ、上述したように電子機器を構成する部材として好適に用いることができる。
【００２２】
以下、図３Ａ，図３Ｂを参照して、本実施形態のはんだ付け材料１の構成について説明する。なお、図３Ａは、本実施形態のはんだ付け材料１を示す斜視図であり、図３Ｂは、図３ＡのIIIＢ-IIIＢ線に沿う断面図である。本実施形態のはんだ付け材料１は、図３Ｂに示すように、基材１０上に、鉄めっき層２０及び錫めっき層３０をこの順に設けた後、錫めっき層３０が形成された面と、錫めっき層３０が形成されていない面との両面を有機樹脂層４０により被覆して形成される。
【００２３】
＜基材１０＞
本実施形態の基材１０としては、アルミニウム系基材又は銅系基材を用いる。アルミニウム系基材としては、特に限定されず、純アルミニウム板や、ＪＩＳ規格の１０００系、２０００系、３０００系、５０００系、６０００系、７０００系のいずれのアルミニウム合金板などを用いることができるが、なかでも、１１００系のＨ２４材が特に好ましい。銅系基材としては、純銅板の他、ＪＩＳ規格の無酸素銅、タフピッチ銅、リン青銅、黄銅、銅ベリリウム系合金（例えば、ベリリウム２％、残部が銅の合金など）、銅銀系合金（例えば、銀３〜５％、残部が銅の合金など）などの銅合金板を用いることができるが、なかでも無酸素銅、タフピッチ銅が特に好ましい。
【００２４】
基材１０の厚みは、特に限定されず、電子機器の部材としての用途に応じて、適した厚みとすればよく、基材１０としてアルミニウム系基材を用いる場合には、好ましくは０．０１〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．０５〜１．２ｍｍである。また、基材１０として銅系基材を用いる場合には、好ましくは０．０１〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．０５〜１．０ｍｍである。
【００２５】
＜鉄めっき層２０＞
鉄めっき層２０は、基材１０上に鉄めっきを施すことにより形成される層である。鉄めっき層２０は、直接、基材１０上に設けてもよいが、鉄めっき層２０を良好に形成するために、予め基材１０上に下地層としての亜鉛層を置換めっきによって形成した後、その亜鉛層上に基材１０を形成するのが好ましい。
【００２６】
下地層としての亜鉛層を形成する方法としては、特に限定されないが、基材１０を構成するアルミニウム系基材又は銅系基材について、脱脂処理を行ない、次いで、酸洗した後、必要に応じて亜鉛の置換めっきを行なう方法が挙げられる。亜鉛の置換めっきは、硝酸浸漬処理、第一亜鉛置換処理、硝酸亜鉛剥離処理、第二亜鉛置換処理の各工程を経るダブルジンケート処理を施すことにより行なわれる。この場合、各工程の処理後には水洗処理を実施する。なお、第一亜鉛置換処理および第二亜鉛置換処理により形成される亜鉛層は、鉄めっき層２０を形成するための鉄めっきを施す際にわずかに溶解する。亜鉛層は、良好な鉄めっき層２０を形成するために、鉄めっき後の状態における皮膜量が、亜鉛量で、好ましくは５〜５００ｍｇ／ｍ２、より好ましくは３０〜３００ｍｇ／ｍ２である。なお、亜鉛層の皮膜量は、処理液中の亜鉛イオンの濃度および第二亜鉛置換処理において処理液中に浸漬する時間を適宜選択することで調整できる。また、亜鉛の置換めっきは、硝酸浸漬処理および第一亜鉛置換処理の工程のみを実施するシングルジンケート処理を施すことにより行ってもよい。この際においては、亜鉛層の皮膜量は、処理液中の亜鉛イオンの濃度および第一亜鉛置換処理において処理液中に浸漬する時間を適宜選択することで調整できる。
【００２７】
次いで、亜鉛層の上に鉄めっきを施すことで、鉄めっき層２０を形成する。鉄めっき層２０は、電気めっき法又は無電解めっき法のいずれのめっき法を用いて形成してもよいが、電気めっき法を用いるのが好ましい。
【００２８】
鉄めっき層２０を電気めっき法により形成する場合には、めっき浴としては、硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）、塩化鉄（ＦｅＣｌ２）、スルファミン酸鉄（Ｆｅ（ＳＯ３ＮＨ２）２）若しくはホウフッ化鉄（Ｆｅ（ＢＦ４）２）を用いためっき浴、又はこれらの混合浴などが挙げられ、これらのなかでも、硫酸鉄又は塩化鉄を用いためっき浴が好ましい。
【００２９】
また、鉄めっき層２０を無電解めっきにより形成する場合には、鉄−リンめっき浴などを用いることができる。この場合には、形成される鉄めっき層２０中のリンの量が多くなり過ぎると、鉄めっき層２０の硬度が高くなり得られるはんだ付け材料１の加工性が低下するおそれがあるため、鉄−リンめっき浴中のリンの含有量は１．５ｇ／Ｌ以下とすることが好ましい。
【００３０】
本実施形態では、鉄めっき層２０は、鉄を主成分とする層であればよく、鉄以外の元素が含まれていてもよい。たとえば、鉄めっきのめっき浴に含まれる成分が鉄めっき層２０に取り込まれてもよい。あるいは、基材１０上に、鉄めっき層２０や錫めっき層３０が形成された後で熱が加わった場合には、鉄めっき層２０には、基材１０を構成する金属や、鉄めっき層２０を構成する錫が熱拡散してもよい。なお、本実施形態の鉄めっき層２０は、得られるはんだ付け材料１のはんだ濡れ性を向上させると言いう観点より、実質的にニッケルを含まないように形成することが好ましい。
【００３１】
本実施形態では、鉄めっき層２０の厚みは、好ましくは０．２５〜５．０μｍであり、より好ましくは０．２５〜２．０μｍ、さらに好ましくは０．２５〜１．０μｍである。鉄めっき層２０の厚みが薄すぎると、得られるはんだ付け材料１について、はんだ濡れ性を向上させる効果が十分に得られない場合がある。一方、鉄めっき層２０の厚みが厚すぎると、厚みを増加させることによる、はんだ濡れ性の向上効果が飽和してしまうため、コスト的に不利となる。
【００３２】
また、鉄めっき層２０は、ビッカース硬さ（ＨＶ）が、好ましくは４００以下、より好ましくは２００以下である。鉄めっき層２０のビッカース硬さ（ＨＶ）を上記範囲とすることにより、得られるはんだ付け材料１を加工性に優れたものとすることができる。すなわち、はんだ付け材料１を折り曲げ加工等する際の加工を容易なものとし、さらに、はんだ付け材料１を加工した際の鉄めっき層２０の割れを防止できる。
【００３３】
本実施形態では、基材１０上に鉄めっき層２０を形成することにより、上述したように、得られるはんだ付け材料１に対して熱履歴が加わった際においても、はんだ濡れ性の低下、及び表面の黒変を抑制できる。
【００３４】
特に、本発明者等は、上述したように、アルミニウム基板の表面に、亜鉛層、ニッケル層及び錫層をこの順で形成した従来材料では、熱履歴が加わると、錫層とニッケル層とが熱拡散して錫−ニッケル合金を形成し、この錫−ニッケル合金に起因して、従来材料が黒変するとともに、はんだ濡れ性が低下するとの知見を得た。そしてこのような知見に基づき、従来材料のニッケル層に代えて、鉄めっき層２０を形成することで、得られるはんだ付け材料１について、熱履歴が加わった際においても、はんだ濡れ性の低下及び表面の黒変を抑制できることを見出した。すなわち、基材１０上に鉄めっき層２０を形成することにより、得られるはんだ付け材料１に熱履歴が加わった場合において、鉄めっき層２０の鉄が錫めっき層３０に拡散して鉄−錫合金が形成されたとしても、鉄−錫合金に含まれる鉄及び錫は、いずれもはんだとの接合性に優れた材料であるため、結果として、はんだ付け材料１のはんだ濡れ性の低下が防止される。さらに、はんだ付け材料１に熱履歴が加わることで上述した鉄−錫合金が形成された場合においても、鉄−錫合金の色は銀色ないし灰色であるため、はんだ付け材料１の黒変が防止され、はんだ付け材料１は外観品質に優れたものとなる。
【００３５】
そのため、本実施形態のはんだ付け材料１は、熱履歴が加わった際においても、はんだ濡れ性の低下及び表面の黒変が抑制されることから、リフロー方式のはんだ付けのように高温にさらされる用途や、倉庫等で長期保管された後にはんだ付けされる用途などに特に有用である。
【００３６】
＜錫めっき層３０＞
錫めっき層３０は、鉄めっき層２０上に、錫めっきを行なうことにより形成される。錫めっき層３０を施す方法としては、特に限定されず、公知のめっき浴であるフェロスタン浴、ＭＳＡ浴、ハロゲン浴、硫酸浴などを用いた方法が挙げられる。
【００３７】
錫めっき層３０の厚みは、好ましくは０．５〜２．０μｍ、より好ましくは０．５〜１．０μｍである。錫めっき層３０の厚みが薄すぎると、得られるはんだ付け材料１のはんだ濡れ性が低下する傾向にある。一方、錫めっき層３０の厚みが厚すぎると、厚みを増加させることによる、はんだ濡れ性の向上効果が飽和してしまうため、コスト的に不利となる。
【００３８】
＜有機樹脂層４０＞
有機樹脂層４０は、鉄めっき層２０及び錫めっき層３０が設けられた基材１０（以下、「鉄錫めっき基材」という。）の片面又は両面に形成される。上述した図３Ｂでは、鉄めっき層２０及び錫めっき層３０が設けられた基材１０の両面（すなわち、錫めっき層３０が設けられた面と、錫めっき層３０が設けられていない面との両面）に有機樹脂層４０を形成した例を示す。
【００３９】
有機樹脂層４０を形成するための樹脂としては、水系ウレタン樹脂又はロジンを含有させた水系アクリル樹脂などの水系樹脂を用いることが好ましい。
【００４０】
本実施形態では、このような水系樹脂などを含む樹脂液を、上記鉄錫めっき基材に塗布し、乾燥させることで、有機樹脂層４０を形成することができる。樹脂液を塗布する方法としては、浸漬法、ロールコート法、カーテンフローコート法、スプレーコート法など、公知の方法を用いることができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、上記鉄錫めっき基材の両面に有機樹脂層４０を形成する場合には、水系樹脂などを含む樹脂液に鉄錫めっき基材を浸漬させた後、鉄錫めっき基材を絞ることで、鉄錫めっき基材に樹脂液を塗布する方法を用いることができる。これにより、鉄錫めっき基材への樹脂液の塗布を簡便に行うことができ、生産性が向上する。
【００４２】
なお、鉄錫めっき基材に塗布する樹脂液中における水系樹脂の濃度は、好ましくは１００〜９００ｇ／Ｌである。水系樹脂の濃度を上記範囲とすることで、樹脂液の粘度が適度なものとなり、鉄錫めっき基材に樹脂液を塗布する際の生産性が向上する。
【００４３】
水系樹脂に、ロジンを含有させた水系アクリル樹脂を用いる場合には、ロジンとしては、たとえば、ロジンの主成分であるアビエチン酸分子内のカルボン酸基をアミン塩などにより中和してロジン石鹸としたものを用いることができる。この際には、錫めっき層３０などに塗布する樹脂液中のロジンの含有量は、好ましくは５０〜６００ｇ／Ｌである。樹脂液中のロジンの含有量が少な過ぎると、得られるはんだ付け材料１について、経時後のはんだ濡れ性が低下する傾向にある。一方、樹脂液中のロジンの含有量が多過ぎると、樹脂液が高粘度となり、ゲル化しやすく塗布が困難になる傾向にある。
【００４４】
また、本実施形態では、装飾を目的として、はんだ付け材料１を着色するために、上述した樹脂液に着色顔料を添加してもよい。着色顔料としては、有機系、無機系のいずれも用いることができる。また、着色顔料としては、黒色、白色などの無彩色、赤色、青色、黄色などの彩色の顔料を１種又は２種以上混合して好みの色を発色させたものを用いることができるが、得られるはんだ付け材料１をヒートシンクなどの高い熱放射性が求められる用途に用いる場合には、熱放射性を向上させるという観点より、黒色顔料を用いることが好ましい。
【００４５】
着色顔料を樹脂液に添加する場合には、着色顔料の添加量は、樹脂液に含まれる水系樹脂に対して、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは３〜３０重量％である。着色顔料の添加量が少な過ぎると、色調の鮮明性が低下する傾向にある。一方、着色顔料の添加量が多過ぎると、得られるはんだ付け材料１について、経時後のはんだ濡れ性が低下する傾向にある。
【００４６】
また、はんだ付け材料１を着色する場合には、このような着色顔料に代えて、有色のセラミック粉末を用いてもよい。有色のセラミック粉末としては、炭化チタン、窒化チタン、ホウ化チタン、炭化タングステン、窒化モリブデン、又はこれらを２種以上混合してなる混合粉末を用いることが好ましい。
【００４７】
さらに、上記樹脂液には、得られるはんだ付け材料１の耐食性を向上させる観点より、シリカや防錆剤を添加してもよい。樹脂液に添加するシリカとしては、樹脂液への分散性に優れるという観点より、シリカの表面をアルミニウムでコーティングした水分散性シリカが好ましい。シリカの粒径としては、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは６０ｎｍ以下である。シリカの粒径を上記範囲とすることにより、樹脂液に対する分散性が向上する。
【００４８】
樹脂液にシリカを添加する場合には、樹脂液中におけるシリカの濃度は、好ましくは１０〜４００ｇ／Ｌである。また、得られるはんだ付け材料１に付着させるシリカの量は、ケイ素の含有量で、好ましくは１０〜４００ｍｇ／ｍ２である。シリカの添加量及び付着量が少な過ぎると、はんだ付け材料１の耐食性を向上させる効果が十分に得られない場合がある。シリカの添加量及び付着量が多過ぎると、はんだ付け材料１のはんだ濡れ性や熱伝導性が低下する傾向にある。
【００４９】
樹脂液に添加する防錆剤としては、たとえば、ドデシルアミン、オレオイルイミダゾリン、アミノプロピル牛脂アミン、ロジンアミンなどの有機アミン石鹸を用いることができる。樹脂液に防錆剤を添加する場合には、樹脂液中における防錆剤の濃度は、好ましくは１０〜１００ｇ／Ｌである。防錆剤の添加量が少な過ぎると、はんだ付け材料１の耐食性を向上させる効果が十分に得られない場合がある。防錆剤の添加量が多過ぎると、はんだ付け材料１のはんだ濡れ性や熱伝導性が低下する傾向にある。
【００５０】
また、本実施形態では、上記樹脂液には、得られるはんだ付け材料１のはんだ濡れ性を向上させる観点より、酸化防止剤を添加してもよい。酸化防止剤としては、硫黄系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤及びリン酸系酸化防止剤が挙げられ、なかでも、フェノール系酸化防止剤及びリン酸系酸化防止剤を単独又は混合して用いるのが好ましい。樹脂液に酸化防止剤を添加する場合には、樹脂液中における酸化防止剤の濃度は、好ましくは０．５〜１００ｇ／Ｌである。
【００５１】
本実施形態では、このようにして形成される有機樹脂層４０の厚みは、乾燥後の厚みで、好ましくは０．０５〜１０μｍである。有機樹脂層４０の厚みを上記範囲とすることにより、得られるはんだ付け材料１を、はんだ濡れ性に優れたものとすることができる。
【００５２】
本実施形態のはんだ付け材料１は、以上のように構成される。
【００５３】
なお、本実施形態では、はんだ付け材料１の構成としては、上述した有機樹脂層４０を形成することなく、基材１０上に鉄めっき層２０及び錫めっき層３０のみをこの順で形成した構成としてもよい。この場合には、はんだ付け材料１をはんだ付けする際には、錫めっき層３０に、直接はんだ付けすることとなる。
【００５４】
あるいは、本実施形態のはんだ付け材料１は、上述した錫めっき層３０及び有機樹脂層４０を形成することなく、基材１０上に鉄めっき層２０のみを形成した構成としてもよい。この場合には、はんだ付け材料１をはんだ付けする際には、鉄めっき層２０に、直接はんだ付けすることとなる。
【００５５】
本実施形態では、はんだ付け材料１を、基材１０上に鉄めっき層２０及び錫めっき層３０のみをこの順で形成した構成や、基材１０上に鉄めっき層２０のみを形成した構成とした場合においても、はんだ付け材料１は、上述した鉄めっき層２０の作用により、はんだ濡れ性に優れたものとなり、さらに熱履歴が加わった際においても、はんだ濡れ性の低下及び表面の黒変を抑制できる。
【００５６】
なお、本実施形態では、はんだ付け材料１の表面（鉄めっき層２０、錫めっき層３０又は有機樹脂層４０）に、はんだ層を設けてもよい。はんだ層を形成する方法としては、はんだ付け材料１に溶融はんだめっきを施す方法や、はんだ付け材料１にはんだペーストを塗布する方法などが挙げられる。
【００５７】
＜はんだ付け材料１の製造方法＞
次いで、本実施形態のはんだ付け材料１の製造方法について、説明する。
【００５８】
まず、基材１０を構成するためのアルミニウム系基材又は銅系基材を準備し、基材１０上に、鉄めっきを施すことにより鉄めっき層２０を形成する。なお、基材１０上に鉄めっき層２０を良好に形成するために、予め、基材１０に、脱脂処理や酸洗処理を行い、必要に応じて上述したダブルジンケート処理又はシングルジンケート処理を施すことにより亜鉛層を形成し、亜鉛層上に鉄めっき層２０を形成することが好ましい。この際において、鉄めっき層２０は、電気めっき法又は無電解めっき法のいずれのめっき法を用いて形成してもよいが、電気めっき法を用いることが好ましい。
【００５９】
鉄めっき層２０を電気めっき法により形成する場合には、次のような方法を用いることができる。たとえば、めっき浴として、硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）１００〜４００ｇ／Ｌ、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）５０〜２００ｇ／Ｌのめっき浴を用い、ｐＨ２〜４、浴温３０〜９０℃、電流密度１２〜５０Ａ／ｄｍ２の条件で鉄めっきを施し、その後、水洗する方法を用いることができる。
【００６０】
あるいは、めっき浴として、塩化鉄（ＦｅＣｌ２）１００〜４００ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）５０〜２００ｇ／Ｌのめっき浴を用い、ｐＨ２〜３．５、浴温３０〜９０℃、電流密度２〜５０Ａ／ｄｍ２の条件で鉄めっきを施し、その後、水洗する方法を用いることができる。
【００６１】
本実施形態では、鉄めっきを施す際の条件を上記範囲とすることにより、良好に鉄めっき層２０を形成できる。特に、鉄めっきを施す際のｐＨを上記範囲とすることにより、めっき浴中に鉄の化合物が沈殿してしまうことを有効に防止し、鉄めっきを効率よく施すことができる。
【００６２】
次いで、形成した鉄めっき層２０上に錫めっき層３０を形成する。これにより、基材１０上に鉄めっき層２０及び錫めっき層３０をこの順で設けてなる鉄錫めっき基材が得られる。錫めっき層３０を施す方法としては、特に限定されず、公知のめっき浴であるフェロスタン浴、ＭＳＡ浴、ハロゲン浴、硫酸浴などを用いた方法が挙げられる。
【００６３】
次いで、得られた鉄錫めっき基材の片面又は両面に、有機樹脂層４０を形成する。有機樹脂層４０は、たとえば、水系ウレタン樹脂又はロジンを含有させた水系アクリル樹脂などの水系樹脂を、鉄錫めっき基材に塗布して乾燥させることで形成される。
【００６４】
以上のようにして、図３Ａ，図３Ｂに示すように、基材１０上に、鉄めっき層２０、錫めっき層３０及び有機樹脂層４０が形成されたはんだ付け材料１が製造される。
【００６５】
本実施形態のはんだ付け材料１は、所望の外形形状に加工することで、電子機器を構成する部材、たとえば、電子機器のコネクタ、ヒートシンク等の放熱器、配線用のバスバー、電子機器の実装基板に使用されるリードフレーム等のはんだによる接合が行われる部材に用いることができる。ここで、図４Ａは、本実施形態のはんだ付け材料１を成形加工して製造したヒートシンク２と、ヒートシンク２を用いて放熱する対象である発熱体３とを示す図である。また、図４Ｂは、図４ＡのIVＢ-IVＢ線に沿う断面図である。
【００６６】
本実施形態では、ヒートシンク２は、図４Ｂに示すように、基材１０の一方の面に、鉄めっき層２０、錫めっき層３０及びはんだ層５０がこの順で形成され、基材１０の他方の面に有機樹脂層４０が形成されてなる。なお、はんだ層５０は、錫めっき層３０に溶融はんだめっきを施す方法や、錫めっき層３０にはんだペーストを塗布する方法などにより形成できる。
【００６７】
本実施形態のヒートシンク２は、はんだ層５０を外側にして、図４Ａのように折り曲げられて形成される。そして、ヒートシンク２は、図４Ａに示す破線のように、はんだ層５０が形成された面から発熱体３上に載置され、発熱体３とともにリフロー炉内で加熱されることで、発熱体３にはんだ付けされる。
【実施例】
【００６８】
以下に、実施例を挙げて、本実施形態についてより具体的に説明するが、本実施形態は、このような実施例に限定されない。
【００６９】
《実施例１》
基材１０を形成するための材料として、アルミニウム系基材（Ａ１０５０、厚さ０．４ｍｍ、めっき有効面積８０ｍｍ×８０ｍｍ）を準備した。そして、準備した基材１０を、アルカリ液（苛性ソーダを濃度２０ｇ／Ｌで溶解させた強アルカリ水溶液）を用いて、液温７０℃にて６０秒間浸漬させることでアルカリ脱脂し、流水で水洗した。次いで、基材１０を硫酸水溶液（濃度７０ｇ／Ｌ）に２０℃で６０秒間浸漬させることで酸洗し、水洗した後、下記条件でジンケート処理を行うことで、基材１０上に、亜鉛層を亜鉛量で約１５０ｍｇ／ｍ２となるように形成した。なお、亜鉛層の皮膜量は蛍光Ｘ線膜厚計により測定した。
ジンケート液：水酸化ナトリウム１５０ｇ／Ｌ、ロッシェル塩５０ｇ／Ｌ、酸化亜鉛２５ｇ／Ｌ、塩化第一鉄１．５ｇ／Ｌを含む水溶液
浸漬温度：２０℃
浸漬時間：４０秒
【００７０】
次いで、亜鉛層を形成した基材１０について下記条件にて鉄めっきを行い、亜鉛層上に、厚さ０．５μｍの鉄めっき層２０を形成した。なお、鉄めっき層２０の厚みは、集束イオンビーム（ＦＩＢ）を用いて露出させた断面を観察することにより測定した。
浴組成：硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）２５０ｇ／Ｌ、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）１２０ｇ／Ｌを含む水溶液
ｐＨ：２．５
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
電解時間：２０秒
【００７１】
次いで、鉄めっき層２０を形成した基材１０について、下記条件にて錫めっきを行い、鉄めっき層２０上に、厚さ０．５μｍ（４ｇ／ｍ２）の錫めっき層３０を形成することで、はんだ付け材料１を得た。
浴組成：Ｓｎ２＋イオン２０ｇ／Ｌ、硫酸５０ｇ／Ｌを含む水溶液
浴温：４０℃
電流密度：５Ａ／ｄｍ２
電解時間：２０秒
【００７２】
＜白色度の測定＞
次いで、得られたはんだ付け材料１について、色差計（コニカミノルタ社製、ＣＲ−４１０）を用いて、白色度Ｌ＊値を測定した。結果を図５に示す。なお、図５には、はんだ付け材料１の外観写真及び白色度Ｌ＊値の測定結果を示す。
【００７３】
＜テープ剥離試験＞
さらに、はんだ付け材料１について、錫めっき層３０の表面に粘着テープを貼付した後、剥がすことによりテープ剥離試験を実施し、目視にて錫めっき層３０の剥離が確認されなかった場合には、評価結果を〇とした。結果を図５に示す。
【００７４】
＜はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）＞
次いで、はんだ付け材料１を所定の大きさに切断したサンプルを用いて、錫めっき層３０の表面に、Ｂｉ５８Ｓｎ４２のはんだペースト（千住金属工業社製、エコソルダーペーストＬ２０−ＢＬＴ５−Ｔ８Ｆ）を、直径５ｍｍ、厚み０．２５ｍｍとなるように塗布し、ソルダーチェッカ（レスカ社製、ＳＡＴ−５１００）を用いて下記条件で加熱した際におけるはんだ濡れ広がり性を目視で確認した。なお、「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」は、目視にて確認し、はんだがサンプルの全面に濡れ広がっていれば◎、全面でなくともはんだが玉状とならずに濡れ広がっていれば〇として評価した。結果を図６に示す。図６においては、「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」を行った後の外観写真を示す。
加熱条件：室温（２５℃）から、昇温速度２℃／ｓで１２０℃まで加熱し、１２０℃で７５秒間保持した後、１２０℃から昇温速度１℃／ｓで１７０℃まで加熱し、１７０℃で５秒間保持した。（なお、１５０〜１７０℃域での累計時間は２５秒間であった。）
【００７５】
＜接触抵抗値の測定＞
次いで、はんだ付け材料１について、接触抵抗測定装置（山崎精機研究所社製、ＣＲＳ−１）を用いて、試験荷重５０ｇにて接触抵抗値を測定した。結果を図６に示す。
【００７６】
＜リフロー処理後はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）＞
次いで、はんだ付け材料１を１５ｍｍ×１５ｍｍの大きさに切断したサンプルを用いて、はんだ付け材料１について、図７に示す実用上の使用態様を想定して、リフロー処理した後のはんだ濡れ広がり性を評価した。ここで、図７は、はんだ付け材料１に対して、リフローはんだを２回行う場面を示す概要図である。すなわち、図７に示す場面では、はんだ付け材料１に、はんだペースト６０ａを塗布した後、はんだペースト６０ａ上に、半導体集積回路（ＩＣ）などの発熱体３ａを載置し、これをリフローすることで、はんだ付け材料１と発熱体３ａとをはんだ付けする。次いで、図７に示す場面では、同様に、はんだ付け材料１に、はんだペースト６０ｂを塗布した後、はんだペースト６０ｂ上に発熱体３ｂを載置し、これをリフローすることで、はんだ付け材料１と発熱体３ｂとをはんだ付けする。これにより、はんだ付け材料１には、リフロー処理により熱履歴が加わることとなる。本実施例では、このような図７に示す使用態様を想定して、上記ソルダーチェッカを用いて、下記条件にて、１回目リフロー処理を行った後、錫めっき層３０の表面に、Ｓｎ９６．５Ａｇ３．０Ｃｕ０．５のはんだペースト（千住金属工業社製、エコソルダーペーストＭ７０５−ＧＲＮ３６０−Ｋ２−Ｖ）を、直径５ｍｍ、厚み０．２５ｍｍとなるように塗布し、２回目リフロー処理を行った際におけるはんだ濡れ広がり性を目視で確認した。なお、「リフロー処理後はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）」は、はんだが玉状とならずに濡れ広がっていれば〇、はんだが玉状になっていれば×として評価した。結果を図８に示す。図８に示す写真は、それぞれリフロー処理前、１回目リフロー処理後及び２回目リフロー処理後のはんだ濡れ広がり性評価後の外観写真を示す。
１回目リフロー処理：室温（２５℃）から、昇温速度１．３℃／ｓで１５０℃まで加熱し、１５０℃で１２０秒間保持した後、１５０℃から昇温速度１．３℃／ｓで２６０℃まで加熱し、２６０℃で１秒間保持した。（なお、２２０〜２６０℃域での累計時間は３２秒間であった。）
２回目リフロー処理：室温（２５℃）から、昇温速度３℃／ｓで１８０℃まで加熱し、１８０℃で９０秒間保持した後、１８０℃から昇温速度２℃／ｓで２４０℃まで加熱し、２４０℃で３５秒間保持した。（なお、２２０〜２４０℃域での累計時間は４５秒間であった。）
【００７７】
《実施例２〜４》
鉄めっき層２０を形成する際の電解時間を５秒、１０秒、４０秒に変化させ、鉄めっき層２０の厚みを、それぞれ０．１３μｍ（実施例２）、０．２５μｍ（実施例３）、１．０μｍ（実施例４）とした以外は、実施例１と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」及び「接触抵抗値の測定」を行った。結果を図６に示す。
【００７８】
《比較例１》
鉄めっき層２０を形成する代わりに、下記条件にて厚さ０．５μｍ（４ｇ／ｍ２）のニッケルめっき層を形成した以外は、実施例１と同様に、はんだ付け材料を作製し、同様に「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」及び「接触抵抗値の測定」を行った。結果を図６に示す。
浴組成：硫酸ニッケル２００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌを含む水溶液
浴温：４０℃
電流密度：５Ａ／ｄｍ２
電解時間：３０秒
【００７９】
《考察》
図５に示すように、アルミニウム系基材からなる基材１０上に鉄めっき層２０を形成した実施例１は、外観の色味が従来材料（アルミニウム基板の表面に、亜鉛層、ニッケル層及び錫層をこの順で形成した材料）である比較例１と同等であり、外観上、従来材料と差異がないことが確認された。また、実施例１は、テープ剥離試験の結果が良好であり、鉄めっき層２０及び錫めっき層３０の密着性に優れることが確認された。さらに、図６に示すように、アルミニウム系基材からなる基材１０上に鉄めっき層２０を形成した実施例１〜４は、熱履歴が加わる前のはんだ濡れ性が良好であり、かつ接触抵抗値が従来材料と同等であることが確認された。また、図８に示すように、実施例１は、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性も良好であり、加えて、熱履歴が加わった後の表面の黒変が、比較例１より抑制されていることが確認された。
【００８０】
一方、図６に示すように、鉄めっき層２０の代わりにニッケルめっき層を形成した比較例１は、得られたはんだ付け材料１について、熱履歴が加わる前のはんだ濡れ性が良好であったものの、図８に示すように、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性が実施例１に劣るものであった。
【００８１】
＜塩水噴霧試験＞
得られたはんだ付け材料１を、鉄めっき層２０が形成された面が張り出すように、９０°に折り曲げた後、塩水噴霧試験装置（スガ試験機社製、ＣＹＰ−９０）により、ＪＩＳ  Ｚ  ２３７１に準拠して中性５％塩水にて２４時間の塩水噴霧試験を行った。なお、塩水噴霧試験の評価は、９０°に折り曲げた部分全体に渡って腐食が発生していなければ合格とし、合格のうち、腐食部分が折り曲げた部分の２／３程度以内であれば〇、腐食部分が折り曲げた部分の２／３程度以上であれば△とした。結果を図９に示す。図９の写真は、塩水噴霧後の外観を撮影したものであり、はんだ付け材料１の白くなっている部分が塩水噴霧による腐食を示す。
【００８２】
《実施例５》
鉄めっき層２０を、硫化鉄を含むめっき浴に代えて、塩化鉄を含むめっき浴により下記条件にて形成した以外は、実施例１と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価した。結果を図９に示す。
浴組成：塩化鉄（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）１００ｇ／Ｌ、塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）２０ｇ／Ｌを含む水溶液
ｐＨ：２．０
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
電解時間：２０秒
【００８３】
《実施例６》
鉄めっき層２０を形成する際の電解時間を４０秒にし、鉄めっき層２０の厚みを１．０μｍとした以外は、実施例１と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価した。結果を図９に示す。
【００８４】
《実施例７》
鉄めっき層２０を形成する際の電解時間を４０秒にし、鉄めっき層２０の厚みを１．０μｍとした以外は、実施例５と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価した。結果を図９に示す。
【００８５】
《実施例８〜１０》
鉄めっき層２０を形成する際の電解時間を８０秒、２００秒、４００秒に変化させ、鉄めっき層２０の厚みを、それぞれ２．０μｍ（実施例８）、５．０（実施例９）、１０．０μｍ（実施例１０）とした以外は、実施例１と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価した。結果を図９に示す。
【００８６】
＜ビッカース硬度の測定＞
次いで、実施例８〜１０のはんだ付け材料１の鉄めっき層２０について、ビッカース硬度計（明石製作所社製、ＭＶＫ−Ｇ２）を用いて、荷重１０ｇにてビッカース硬さ（ＨＶ）を測定した。結果を図９に示す。
【００８７】
図９に示すように、アルミニウム系基材からなる基材１０上に鉄めっき層２０を形成した実施例１、５〜１０は、いずれも耐食性に優れることが確認された。特に、実施例１、５〜１０によれば、鉄めっき層２０を形成するためのめっき浴の浴組成にかかわらず、得られる鉄めっき層２０は耐食性に優れることが確認された。なお、図９に示すように、実施例１、５〜１０によれば、鉄めっき層２０が厚くなるほど、表面のビッカース硬さ（ＨＶ）の値が高くなるとともに、腐食範囲が拡大していることがわかる。これは、鉄めっき層２０が厚くなるほど、鉄めっき層２０が硬くなり、その結果、はんだ付け材料１を折り曲げた際に鉄めっき層２０が剥離し易くなり、剥離部分の耐食性が低下することに起因すると考えられる。そのため、はんだ付け材料１の鉄めっき層２０のビッカース硬さ（ＨＶ）は、４５７以下であることが望ましく、上述したように、好ましくは４００以下、より好ましくは２００以下である。
【００８８】
《実施例１１》
錫めっき層３０を形成しなかった以外は、実施例２と同様に、基材１０上に亜鉛層及び鉄めっき層２０を形成して、はんだ付け材料１を作製し、同様に「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」を行った。評価方法としては、目視にて確認し、はんだが玉状とならずに濡れ広がっていれば〇として評価した。結果を図１０の上段に示す。なお、図１０上段の写真は、「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」を行った後の外観写真である。
【００８９】
また、得られたはんだ付け材料１を２ｍｍ×２０ｍｍの大きさに切断した後、高温高湿槽（ＥＳＰＥＣ社製、ＰＬ−２ＫＰ）により温度５５℃、相対湿度８５％ＲＨの条件で１００時間保管することで、加速劣化サンプルを作製した。
【００９０】
そして、得られた加速劣化サンプルについて、上述した方法で「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」を行った。評価方法としては、目視にて確認し、はんだが玉状とならずに濡れ広がっていれば〇、はんだが玉状になっていれば×として評価した。結果を図１０の中段に示す。なお、図１０中段の写真は、「はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ｂｉ）」を行った後の外観写真である。
【００９１】
＜はんだ濡れ上がり性評価（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）＞
また、得られた加速劣化サンプルについて、下記条件にて、メニスコグラフ法によるゼロクロスタイム測定の方法により、濡れ性試験機（マルコム社製、ディップウェッティングテスターＳＷＢ−２）を用いて、はんだ濡れ上がり性を評価した。評価方法としては、加速劣化サンプルにおいて、はんだ浴に浸漬させた２ｍｍの深さまではんだが濡れていれば〇とした。結果を図１０の下段に示す。なお、図１０下段の写真は、「はんだ濡れ上がり性評価（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）」を行った後の外観写真である。
はんだ浴：Ｓｎ９６．５Ａｇ３．０Ｃｕ０．５のはんだ（千住金属工業社製、Ｍ７０５）
はんだ浴温度：２４５℃
はんだ浴浸漬深さ：２ｍｍ
はんだ浴浸漬速度：２０ｍｍ／ｓ
はんだ浴浸漬時間：１０秒間
フラックス：タムラ製作所社製、ＥＣ−１９Ｓ−８
フラックス浸漬時間：５秒間
【００９２】
《実施例１２〜１４》
鉄めっき層２０を形成する際の電解時間を１０秒、２０秒、４０秒に変化させ、鉄めっき層２０の厚みを、それぞれ０．２５μｍ（実施例１２）、０．５μｍ（実施例１３）、１．０μｍ（実施例１４）とした以外は、実施例１１と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価を行った。結果を図１０に示す。
【００９３】
《比較例２》
錫めっき層３０を形成しなかった以外は、比較例１と同様に、基材１０上に亜鉛層及びニッケルめっき層を形成して、はんだ付け材料を作製し、実施例１１と同様に評価を行った。結果を図１０に示す。
【００９４】
《考察》
図１０に示すように、アルミニウム系基材からなる基材１０上に鉄めっき層２０を形成した実施例１１〜１４は、高温高湿環境下で保管した場合でも、はんだが玉状とならずに濡れ広がっており、また、はんだ浴に浸漬させた際に浸漬深さまではんだが濡れたため、はんだ濡れ性に優れることが確認された。これにより、はんだ付け材料１は、錫めっき層３０を形成することなく、基材１０上に鉄めっき層２０のみを形成した構成とした場合においても、はんだ濡れ性が良好であることが確認された。なお、実施例１１〜１４においては、温度５５℃、相対湿度８５％ＲＨの条件にて１００時間保管したサンプルを用いて評価したが、ＪＥＩＴＡ規格ＥＴ−７４１０によれば、上記温度湿度条件での２，０００時間の保管が室温保管５年に相当するため、実施例１１〜１４の上記温度湿度条件での１００時間保管は、室温保管３か月に相当すると考えられる。
【００９５】
一方、図１０に示すように、鉄めっき層２０を形成しなかった比較例２は、得られたはんだ付け材料１について、高温高湿環境下で保管した場合に、はんだが玉状となってしまい、実施例１１〜１４と比較するとはんだ濡れ性に劣るものであった。
【００９６】
《実施例１５》
基材１０を形成するための材料として、銅系基材（Ｃ１１００のタフピッチ銅、厚さ０．４ｍｍ、めっき有効面積８０ｍｍ×８０ｍｍ）を準備した。そして、準備した基材１０を、アセトンを染み込ませた紙製のウエスで拭くことで脱脂し、流水で水洗した。次いで、基材１０を硫酸水溶液（濃度７０ｇ／Ｌ）に２０℃で６０秒間浸漬させることで酸洗し、水洗した後、下記条件で鉄めっきを行い、基材１０上に、厚さ０．１μｍの鉄めっき層２０を形成した。
浴組成：硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）２５０ｇ／Ｌ、硫酸アンモニウム（（ＮＨ４）２ＳＯ４）１２０ｇ／Ｌを含む水溶液
ｐＨ：２．５
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
電解時間：５秒
次いで、鉄めっき層２０を形成した基材１０について、下記条件にて錫めっきを行い、鉄めっき層２０上に、厚さ０．５μｍ（４ｇ／ｍ２）の錫めっき層３０を形成することで、はんだ付け材料１を得た。
浴組成：Ｓｎ２＋イオン２０ｇ／Ｌ、硫酸５０ｇ／Ｌを含む水溶液
浴温：４０℃
電流密度：５Ａ／ｄｍ２
電解時間：２０秒
【００９７】
次いで、得られたはんだ付け材料１について、上述した「リフロー処理後はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）」を行った。なお、リフロー処理後はんだ濡れ広がり性評価（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ）は、はんだが玉状とならずに濡れ広がっていれば〇、はんだが玉状になっていれば×として評価した。結果を図１１に示す。図１１に示す写真は、はんだ濡れ広がり性評価後の外観写真を示す。
【００９８】
《実施例１６，１７》
鉄めっき層２０を形成する際の電解時間を１０秒、２０秒に変化させ、鉄めっき層２０の厚みを、それぞれ０．２５μｍ（実施例１６）、０．５μｍ（実施例１７）とした以外は、実施例１５と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価した。結果を図１１に示す。
【００９９】
《実施例１８》
錫めっき層３０を形成する際の電解時間を４０秒にして、錫めっき層３０の厚みを１．０μｍとした以外は、実施例１５と同様に、はんだ付け材料１を作製し、同様に評価した。結果を図１１に示す。
【０１００】
《比較例３》
鉄めっき層２０を形成する代わりに、下記条件にて厚さ０．２５μｍのニッケルめっき層を形成した以外は、実施例１５と同様に、はんだ付け材料を作製し、同様に評価した。結果を図１１に示す。
浴組成：硫酸ニッケル２００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４０ｇ／Ｌ、ホウ酸４０ｇ／Ｌを含む水溶液
浴温：４０℃
電流密度：５Ａ／ｄｍ２
電解時間：１５秒
【０１０１】
《比較例４》
ニッケルめっき層を形成する際の電解時間を３０秒とし、ニッケルめっき層の厚みを０．５μｍとした以外は、比較例３と同様に、はんだ付け材料を作製し、同様に評価した。結果を図１１に示す。
【０１０２】
《参考例１》
錫めっき層３０を形成する際の電解時間を４０秒にして、錫めっき層３０の厚みを１．０μｍとした以外は、比較例４と同様に、はんだ付け材料を作製し、同様に評価した。結果を図１１に示す。
【０１０３】
《比較例５》
ニッケルめっき層を形成することなく、基材１０上に、直接、錫めっき層３０を形成した以外は、比較例３と同様に、はんだ付け材料を作製し、同様に評価した。結果を図１１に示す。
【０１０４】
《考察》
図１１に示すように、銅系基材からなる基材１０上に鉄めっき層２０を形成した実施例１５〜１８は、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性が良好であることが確認された。特に実施例１５によれば、実施例１８と比較して、鉄めっき層２０上に形成する錫めっき層３０を薄くしたとしても、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性が良好であった。
【０１０５】
一方、図１１に示すように、鉄めっき層２０の代わりにニッケルめっき層を形成した比較例３，４は、得られたはんだ付け材料１について、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性が実施例１５〜１８に劣るものであった。なお、参考例１に示すように、鉄めっき層２０の代わりにニッケルめっき層を形成した場合でも、ニッケルめっき層上に形成する錫めっき層３０の厚みを厚くすることで、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性が向上するが、錫めっき層３０を厚く形成することでコスト的に不利になる。また、比較例５に示すように、鉄めっき層２０を形成することなく、基材１０上に、直接、錫めっき層３０を形成した場合にも、熱履歴が加わった後のはんだ濡れ性が実施例１５〜１８に劣ることが確認された。
【符号の説明】
【０１０６】
１…はんだ付け材料
１０…基材
２０…鉄めっき層
３０…錫めっき層
４０…有機樹脂層
５０…はんだ層
６０ａ，６０ｂ…はんだペースト
２…ヒートシンク
３，３ａ，３ｂ…発熱体
【図１Ａ】
0006650667.tif 000003
【図１Ｂ】
0006650667.tif 000004
【図２】
0006650667.tif 000005
【図３Ａ】
0006650667.tif 000006
【図３Ｂ】
0006650667.tif 000007
【図４Ａ】
0006650667.tif 000008
【図４Ｂ】
0006650667.tif 000009
【図５】
0006650667.tif 000010
【図６】
0006650667.tif 000011
【図７】
0006650667.tif 000012
【図８】
0006650667.tif 000013
【図９】
0006650667.tif 000014
【図１０】
0006650667.tif 000015
【図１１】
0006650667.tif 000016