用于抑制晶須的表面處理方法

專利名稱：：用于抑制晶須的表面處理方法
技術領域：
：本發明涉及用于有效抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須的方法，所述涂層形成在基體表面上或待焊接的接合表面上，其它部件通過壓焊固定在所述基體表面上。
背景技術：
：Sn涂層或Sn合金涂層如Sn、Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi等由于它們優異的焊料潤濕性而廣泛用于電子部件等。已知的是，如果這些鍍層(platedcoating)中具有內應力，易于產生稱作晶須的毛狀晶體，伴隨的問題是電路由于這些晶須的作用而短路。Sn合金鍍層比Sn鍍層具有更好的抑制晶須產生的作用，但不令人滿意。為了抑制晶須產生，至今一直使用下面的方法(參見MitsubishiElectric公司的技術報告，1979,vol.53，No.ll(非專利文獻l)),但具有各種問題。(1)在鍍Sn或Sn合金的底涂層上進行Ni鍍覆充當在Cu材料和鍍Sn之間形成金屬間化合物的阻擋層，從而抑制晶須產生。然而，在這一點上，由于為此所需的特性而存在許多不能用Ni進行鍍覆的部件，并且這種Ni鍍層對抵抗由外應力作用產生的接觸壓力誘生晶須無效。(2)制備Sn鍍層或Sn合金鍍層的厚鍍層(10至20jam或以上)如果制得厚涂層，金屬間化合物的形成所導致的內應力的影響沒有延伸遍及鍍覆的表層，從而抑制晶須產生。然而，在這方面，存在不能將厚涂層施加到其上的一些類型的電子部件。(3)在Sn或Sn合金鍍覆后進行熱處理在進行熱處理時，減輕了由金屬間化合物的形成所導致的內應力，從而抑制晶須產生。通常，在約150。C下處理1小時。由于是鍍覆后的熱處理，這對抵抗熱處理之后外應力產生的接觸壓力誘生晶須是無效的。(4)在Sn和Sn合金鍍覆后進行重熔將Sn涂層完全熔化，對其而言重熔比熱處理更有效。然而，如果為厚鍍層，在重熔后不能獲得均勻的涂層。由于重熔，在Sn涂層上形成氧化物膜，從而劣化了焊料潤濕性。重熔對于抵抗重熔后外應力產生的接觸壓力誘生晶須是無效的。即使對于內應力降低且不可能獨自地形成晶須的部件，如果從外部在其上施加應力，則產生接觸壓力誘生晶須。本文中使用的接觸壓力表示，在將形成有Sn涂層或Sn合金涂層的柔性基體配合到電子部件例如連接器等的連接部的插入部分中的情況下，施加在Sn涂層或Sn合金涂層上的外部荷載，并且還表示，在通過壓焊將其它部件固定至Sn涂層或Sn合金涂層時，加到Sn涂層或Sn合金涂層上的外部荷栽。在Sn或Sn合金例如Sn、Sn-Cu、Sn-Ag、Sn-Bi等的鍍層上產生接觸壓力誘生晶須，在電子部件的配合部分或壓焊部分作為表面處理形成所述鍍層。作為防止產生接觸壓力誘生晶須的方法，提及的方法是通過在其上施加有外部壓力的條件下例如在配合后進行熱處理，從而減輕由外部壓力導致的應力，來抑制產生接觸壓力誘生晶須(日本專利特開No.2005-154835(專利文獻1))。在實際的電子部件中，一些部件涉及在配合后難以進行熱處理，因此其應用是不可能的，該應用取決于電子部件的類型。尚未發現對這些電子部件有效的方法。專利文獻1:日本專利特開No.2005-154835專利文獻2:日本專利特開No.2002-317295專利文獻3:曰本專利特開No.平10-102266專利文獻4:日本專利No.2942476專利文獻5:曰本專利公開No.昭56-47955專利文獻6:日本專利公開No.昭56-47956專利文獻7:日本專利特開No.2002-53981專利文獻8:日本專利特開No.昭63-285943非專利文獻1:MitsubishiElectric公司的技術報告(TechnicalReportsofMitsubishiElectricCorporation)，1979，vol.53，No.11
發明內容本發明要解決的問題本發明在這些情況下作出的，其目的是提供用于有效抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須的方法，所述涂層形成在基體表面上或待焊接的接合部分上，其它部件通過壓焊固定在所述基體表面上。解決問題的方法本發明人進行了深入研究，以便解決上述問題，結果發現，將選自Mn、Fe、Ru、0s、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Pb、Sb和Bi的一種或兩種以上金屬連續地或不連續地沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上，沉積的方式使得能夠暴露Sn涂層或Sn合金涂層的一部分，由此可在例如Sn涂層或Sn合金涂層的接觸壓力環境下抑制產生接觸壓力誘生晶須，所述涂層形成在基體表面上，其它部件通過壓焊固定在所述基體表面上，使得晶須的產生可受到抑制而不降低Sn涂層或Sn合金涂層的焊料潤濕性，且無需采取熱處理或重熔，并且使得可能根據諸如鍍覆等的方法進行如上所述的這種金屬的沉積，因此可通過簡單方法有效抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須。因此，本發明提供了下面的用于抑制晶須的表面處理方法。[1]用于抑制晶須的表面處理方法，其中抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須，其特征在于，將選自Mn、Fe、Ru、0s、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Pb、Sb和Bi的一種或兩種以上金屬連續地或不連續地沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上，沉積的方式使得能夠暴露Sn涂層或Sn合金涂層的表面的一部分。[2]如[l]中所述的方法，其特征在于，所述金屬在其上沉積該金屬的Sn涂層或Sn合金涂層的表面上所占比例不小于0.02。[3]如[1]或[2]中所述的方法，其特征在于，所述金屬通過電鍍進行沉積。[4]如[1]至[3]中任一項所述的方法，其特征在于，沉積金屬的平均厚度不小于0.01lim。[5]如[4]中所述的方法，其特征在于，沉積金屬的平均厚度不大于0.6mm。[6]如[1]至[5]中任一項所述的方法，其特征在于，Sn涂層或Sn合金涂層形成在基體表面上，其它部件通過壓焊固定在所述基體表面上。[7]如[1]至[5]中任一項所述的方法，其特征在于，Sn涂層或Sn合金涂層形成在基體的待焊接的接合表面上。發明益處因為給定類型的金屬是以使得能夠暴露Sn涂層或Sn合金涂層的表面的一部分的方式沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上，因此抑制產生接觸壓力誘生晶須，并且晶須的產生可受到抑制而不削弱焊料潤濕性，除非在金屬沉積之后進行熱處理或重熔處理。此外，在室溫儲藏等的過程中，Sn涂層或Sn合金涂層與沉積金屬通過在它們之間的界面的擴散而被合金化時，這種晶須產生抑制作用得到保持。附圖簡要說明[圖l]顯示了對比例1的Sn涂層的(A)SEM圖像和(B)通過EPMA測得的Sn分布及Ni分布。[圖2]顯示了實施例1的沉積了Ni的Sn涂層的(A)SEM圖像和(B)通過EPMA測得的Sn分布及Ni分布。[圖3]顯示了實施例2的沉積了Ni的Sn涂層的(A)SEM圖像和(B)通過EPMA測得的Sn分布及Ni分布。[圖4]顯示了實施例3的沉積了Ni的Sn涂層的(A)SEM圖像和(B)通過EPMA測得的Sn分布及Ni分布。[圖5]顯示了實施例4的沉積了Ni的Sn涂層的(A)SEM圖像和(B)通過EPMA測得的Sn分布及Ni分布。[圖6]顯示了實施例5的沉積了Ni的Sn涂層的(A)SEM圖像和(B)通過EPMA測得的Sn分布及Ni分布。實施本發明的最佳方式現將更加詳細地描述本發明。本發明涉及用于抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須的表面處理方法，其中該表面處理的進行是通過將選自Mn、Fe、Ru、0s、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Pb、Sb和Bi的一種或兩種以上金屬(下文稱作沉積金屬)連續地或不連續地沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上，沉積的方式使得能夠暴露Sn涂層或Sn合金涂層的一部分，從而抑制晶須產生。本發明的表面處理方法可有效抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須，所述Sn涂層或Sn合金涂層形成在基體表面或基體的待焊接的接合表面，其它部件通過壓焊固定在所述基體表面上。特別地，對于在其它部件通過壓焊固定在其上的基體表面上形成的Sn涂層或Sn合金涂層，壓焊導致的被稱為接觸壓力誘生晶須的晶須的產生可得到有效抑制。產生晶須的一種機理認為，對于Sn涂層或Sn合金涂層，在涂層的上層連續形成Sn的厚的均勻氧化膜。認為如果氧化膜中具有缺陷，則材料(待鍍覆)和Sn涂層之間由合金化所導致的內應力或者配合部件例如連接器內的外力所導致的應力，集中在所述缺陷處，從而利用所述應力作為驅動力產生晶須芽(bud)并生長成針狀晶須。雖然本發明在實踐中不受限制，但認為根據下面的機理抑制晶須的產生。即，沉積金屬連續或不連續地沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上，從而導致不形成或者不連續形成Sn的氧化膜。對于不連續形成Sn的氧化膜，在缺陷數量大時，分散了充當用以產生晶須的驅動力的應力，從而抑制了晶須的產生，或者維持晶須作為節結(nodule)而不呈針狀(如果產生)。因此，認為可防止電子部件內晶須導致的短路故障。在本發明的實踐中，沉積金屬是選自Mn、Fe、Ru、0s、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Pb、Sb和Bi的一種或兩種以上金屬。沉積金屬應優選為除待沉積的Sn涂層或Sn合金涂層的組成金屬以外的那些金屬。在本發明中應注意的是，沉積金屬不連續地進行沉積的狀態表示將沉積金屬以島狀(island)形式沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上的狀態，例如像所謂的海島(sea-island)結構。在另一方面，其中沉積金屬連續地進行沉積的狀態表示上述這種海島結構的沉積金屬的島線型地連接或以網狀形式連接。在任一狀態中，沉積金屬在遍及Sn涂層或Sn合金涂層上均勻地存在。Sn涂層或Sn合金涂層未被沉積金屬完全覆蓋，而是使Sn涂層或Sn合金涂層的表面的一部分暴露。為此，在如上面給出的沉積金屬沉積在Sn涂層或Sn合金涂層表面上的狀態中，通過SEM等進行的表面形態觀測揭示了未沉積有沉積金屬的Sn涂層或Sn合金涂層的表面形狀狀態的特征，例如沉積金屬被沉積成殘留Sn涂層或Sn合金涂層的不規則輪廓的表面形狀狀態。此外，根據例如通過EPMA(波長色散X-射線分析儀)等進行的表面組成分析，可檢測到沉積金屬元素和Sn元素、或者Sn元素和構成Sn合金金屬的金屬元素的量均不小于雜質量。在本發明的方法中，沉積在Sn涂層或Sn合金涂層表面的沉積金屬所占比例有利地為不小于0.02、優選不小于0.05。在對將沉積金屬沉積在其上的Sn涂層或Sn合金涂層進行焊接時，出于保持良好的焊料潤濕性的目的，沉積金屬所占比例有利地為不大于18、優選不大于15。通過構成沉積金屬的金屬元素與構成Sn或Sn合金的金屬元素之間的峰強度之比(構成沉積金屬的金屬元素/構成Sn或Sn合金的金屬元素)可確定該所占比例，其通過使用EPMA(波長色散X-射線分析儀)在加速電壓為15kV且發射電流為1.Oxi(T8A的條件下發射電子束來獲得。應注意的是，通過EPMA檢測的特性X-射線可為Koc射線、Loc射線或Ma射線，并特別優選對Mn、Ni、Co、Fe、Cu、Zn、Ga和Ge使用Ka射線，對Sn、Pd、Ag、Sb、In、Cd、Rh和Ru<吏用Loc射線，以及對Bi、Pb、Tl、Au、Pt、Ir和0s<吏用Moc射線。關于在Sn涂層或Sn合金涂層上沉積沉積金屬的方法，可采用鍍覆方法，在該方法中，包含沉積金屬的鍍覆沉積物可依照使用包含上述這樣的沉積金屬的鍍覆浴液進行鍍覆來沉積，并且可采用電鍍或無電鍍覆中的任何一種，其中出于容易控制沉積金屬的這種所占比例和厚度的觀點，優選電鍍。已知的條件可適用于沉積金屬的沉積所用的鍍覆浴液以及鍍覆條件，通過適當地選擇鍍覆浴液中的金屬組分組成、鍍覆時間、鍍覆溫度等，用這些條件可控制如上面給出的沉積金屬所占比例和厚度。特別地，通過改變鍍覆時間可進行簡單控制。應注意的是，在使用電鍍的情況下，則陰極電流密度優選為0.1-5A/dW、更優選為0.5-2A/dm2。沉積的沉積金屬(鍍覆沉積物)的平均厚度優選為0.OljLim或以上、更優選為0.02jum或以上且還優選為0.6jUffl或以下、更優選為0.5jum或以下。如果沉積的沉積金屬(鍍覆沉積物)的平均厚度小于上述范圍，存在的顧慮是不能令人滿意地抑制晶須的產生。超過上述范圍時，特別是對將沉積金屬沉積在其上的Sn涂層或Sn合金涂層進行焊接時，存在不能獲得良好的焊料潤濕性的顧慮。就此而論，沒有必要形成厚度大于所需厚度的沉積金屬，并且厚度不可能總是均勻的。應注意的是，通過使用熒光X-射線膜厚度計可測得沉積的金屬(鍍覆沉積物)的平均厚度。在本發明中，用沉積金屬進行沉積的對象包括，在其它部件通過壓焊固定到其上的基體表面上形成的Sn涂層或Sn合金涂層，例如在連接器上形成的Sn涂層或Sn合金涂層，在基體的待焊接部分形成的Sn涂層和Sn合金涂層，例如在引線架上形成的Sn涂層或Sn合金涂層，等等。這種Sn涂層或Sn合金涂層不是重要的，可使用任何至今已知的Sn涂層或Sn合金涂層，其包括例如通過電鍍形成的Sn或Sn合金鍍層。本發明的方法在抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生接觸壓力誘生晶須是有效的，所述Sn涂層或Sn合金涂層形成在其它部件通過壓焊固定在其上的基體表面上，如在配合部分例如連接器上形成的Sn涂層或Sn合金涂層。此外，可抑制晶須產生而無需在鍍覆之后采用熱處理或重熔處理。因為焊料潤濕性沒有取決于鍍覆之后熱處理或重熔處理的方式而劣化，該方法還有效地適用于在基體的待焊接接合部分上形成的Sn涂層或Sn合金涂層，如在引線架上形成的Sn涂層或Sn合金涂層。特別地，在這種情形下，即使使用通常被認為焊料潤濕性差的金屬例如Ni、Zn、Fe、Co、Cu、Mn等作為沉積金屬，Sn涂層或Sn合金涂層沒有被完全覆蓋，使得焊料潤濕性未被顯著降低，從而確保在實際應用中焊料潤濕性具有令人滿意的水平。在將如上文給出的給定類型的金屬連續地或不連續地沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上之后，Sn涂層或Sn合金涂層與沉積金屬通過在室溫下儲存等在它們之間的界面處擴散并合金化，即使在該情形下，晶須產生抑制作用仍得到維持。實施例通過實施例和對比例對本發明進行具體描述，并且本發明不應被理解為限于下面的實施例。實施例1-5使用下面的工序和條件，通過Sn電鍍在Cu材料(C1020)上形成Sn涂層(厚度7.2Mm)，接著通過Ni電鍍在所得Sn涂層上沉積Ni。處理步驟電解脫脂(2分鐘)—水洗(15秒)x3次—酸洗(20秒)—水洗("秒)x3次—Sn鍍覆(條件如下所示)—水洗(15秒)x3次—Ni鍍覆(條件如下所示)—水洗(15秒)x3次—用離子交換水漂洗—干燥Sn鍍覆鍍覆浴液SoftAlloyGTC-lT[Sn鹽](C.Uy畫ra&Co.，Ltd.制造)400g/升SoftAlloyGTC—3A[游離酸](C.Uyemura&Co.，Ltd.制造)270g/升SoftAlloyGTC-2S[添加劑](C.Uyemura&Co.，Ltd.制造)200g/升SoftAlloyGTC-33-A[添加劑](C.Uyemura&Co.，Ltd,制造)130g/升陰極電流密度5A/dm2鍍覆時間7.5分鐘鍍覆溫度45°CNi鍍覆鍍覆浴液硫酸鎳(七水合物)280g/升氯化鎳(七水合物)40g/升硼酸45g/升陰極電流密度1A/dm2鍍覆時間31秒(實施例1),2.5分鐘(實施例2)，6.25^鐘(實施例3),12.5分鐘(實施例4)鍍覆溫度55'CpH:4.4通過使用分析掃描電子顯微鏡JXA-8600MX(JeolLtd制造)-EPMA(波長色散X-射線分析儀)和由SIINanoTechnologyInc.,制造的熒光X-射線厚度計SFT-3400,就Ni沉積物的所占比例(由EPMA進行的分析中Ni/Sn的強度比)和平均厚度對沉積有Ni的所得Sn涂層進行評價。結果在表1中示出，SEM圖象和通過EPMA測得的Ni分布及Sn分布在圖2至6中示出。應注意的是，EPMA的測量條件如下所示。EPMA的測量條件加速電壓15kV輻射電流1.Ox10-8A依照下面的方法評價晶須產生抑制作用和焊料潤濕性。結果也在表1中示出。晶須產生抑制作用的評價[評價方法1]'通過電鍍用Ni沉積在Sn鍍層上以提供評價樣品，所述Sn鍍層通過Sn鍍覆形成在由C194材料制成的引線架上。讓評價樣品在室溫下放置1000小時，接著通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀測晶須。[評價方法2(接觸壓力誘生晶須的評價)]通過電鍍用Ni沉積在Sn鍍層上以提供評價樣品，所述Sn鍍層通過Sn鍍覆形成在42合金材料(Fe-42Ni合金)上。對于接觸壓力加栽方法，在夾具的夾持口部將三個具有1rarnO)直徑的不銹鋼球(SUS球)成直線放置，將評價樣品放置在夾具下，與中間的SUS球接觸并在荷載條件下保持5天。在5天過后，取出評價樣品并通過掃描電子顯微鏡(SEM)對其進行晶須觀測。焊料潤濕性的評價[評價樣品]通過電鍍用Ni沉積在Sn鍍層上以提供評價樣品，所述Sn鍍層通過Sn鍍覆形成在由C194材料制成的引線架上。[評價條件]加速老化測試條件(PCT)溫度為105°C，相對濕度為100%RH，時間為8小時測量儀器SWET-2100,TarutinKesterCo.，Ltd.制造測量方法快速加熱、升溫方法(使用焊膏的潤濕稱量法(wettingbalancemethod))焊膏Sn-3.0Ag-O.5重量％Cu(M705-ET7，SenjuMetalIndustryCo.,Ltd.制造)加熱溫度245°C對比例1使用下面的步驟和條件通過Sn電鍍在Cu材料(C1020)上形成Sn涂層。依照實施例l使用的方法就Ni的所占比例(EPMA分析中Ni/Sn的強度比)和平均厚度對所得Sn涂層進行評價。結果在表l中示出，SEM圖像和通過EPMA測得的Ni分布及Sn分布在圖1中示出。以與實施例1中相同的方式對晶須產生抑制作用和焊料潤濕性進行評價。結果也在表l中示出。處理步驟電解脫脂(2分鐘)—水洗(15秒)x3次—酸洗(20秒)—水洗(15秒)x3次—Sn鍍覆(與實施例1中相同)—水洗(15秒)x3次—用離子交換水漂洗—干燥表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>晶須產生抑制作用的評價〇產生的晶須的數目為0△:觀測到晶須，其具有小于10jum的長度。x:觀測到晶須，其具有不小于10ym的長度。焊料潤濕性的評價:交零時間(zerocrosstime)短于3秒鐘。x:交零時間不短于3秒鐘。在對比圖1(A)至6(A)時，可看出的是，在沉積有沉積金屬的實施例l-5的圖2(A)至6(A)中所示的通過SEM觀測到的每個表面狀態，具有未沉積有沉積金屬的對比例1的圖1(A)中所示的表面形狀狀態。實施例6至23，對比例2至6通過使用表2中所示鍍覆浴液進行電鍍，用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd對包括如下的Sn涂層或Sn合金涂層進行沉積Sn鍍層(涂層厚度10jam);Sn-Cu合金鍍層(涂層中Cu含量1.6重量％，涂層厚度1Qjura);Sn-Bi合金鍍層(涂層中Bi含量1.9重量％，涂層厚度10nm);Sn-Ag合金鍍層(涂層中Ag含量3.5重量％,涂層厚度10jam);Sn-Pb合金鍍層(涂層中Pb含量0.05重量％，涂層厚度1Qum);Sn-Ni合金鍍層(涂層中Ni含量4重量％，涂層厚度10jjm);Sn-Zn合金鍍層(涂層中Zn含量3重量％,涂層厚度10um);Sn-In合金鍍層(涂層中In含量1.5重量％，涂層厚度10jam);Sn-Co合金鍍層(涂層中Co含量2.2重量％，涂層厚度10jam)來評介晶須和焊料潤濕性。以與實施例1中相同的方式對Sn涂層或Sn合金涂層表面上Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd的所占比例和厚度進行評價。結果在表3中示出。應注意的是，沉積Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd所用的鍍覆組成和條件、以及晶須和焊料潤濕性的評價方法如下所述。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>晶須的評價[評價方法1]通過電鍍用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd沉積在Sn或Sn合金鍍層上以提供評價樣品，所述Sn或Sn合金鍍層通過Sn或Sn合金鍍覆形成在由C194材料制成的引線架上。讓評價樣品在室溫下放置1000小時，接著通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀測晶須。[評價方法2(接觸壓力誘生晶須的評價)]通過電鍍用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd沉積在Sn或Sn合金鍍層上以提供評價樣品，所述Sn或Sn合金鍍層通過Sn或Sn合金鍍覆形成在42合金材料(Fe-42Ni合金)上。對于接觸壓力加栽方法，在夾具的夾持口部將三個具有1mm①直徑的不銹鋼球(SUS球)成直線放置，將評價樣品放置在夾具下，與中間的SUS球接觸并在荷載條件下保持5天。在5天過后，取出評價樣品并通過掃描電子顯微鏡(SEM)對其進行晶須觀測。焊料潤濕性的評價[評價樣品]通過電鍍用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd沉積在Sn或Sn合金鍍層上以提供評價樣品，所述Sn或Sn合金鍍層通過Sn或Sn合金鍍覆形成在由C194材料制成的引線架上。[評價條件]加速老化測試條件(PCT)溫度為105°C,相對濕度為100%RH，時間為8小時測量4義器SWET-2100，TarutinKesterCo.，Ltd.制造測量方法快速加熱、升溫方法(使用焊膏的潤濕稱量法)焊膏Sn-3.0Ag-O.5重量％Cu(M705-ET7，SenjuMetalIndustryCo.,Ltd.制造)加熱溫度245°C表3<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>晶須的評價〇產生的晶須的數目為0△:觀測到晶須，其具有小于lOum的長度。x:觀測到晶須，其具有不小于10jam的長度。焊料潤濕性的評價〇交零時間短于3秒鐘。x:交零時間不短于3秒鐘。實施例24至41，對比例7至11通過使用表2中所示鍍覆浴液進行電鍍，用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd對如下所示的Sn涂層或Sn合金涂層進行沉積以評價晶須和焊料潤濕性Sn鍍層(厚度2ym);Sn-Cu合金鍍層(涂層中Cu含量1.6重量％，厚度2jam);Sn-Bi合金鍍層(涂層中Bi含量1.9重量％，厚度2jjin);Sn-Ag合金鍍層(涂層中Ag含量3.5重量％,厚度2ym);Sn-Pb合金鍍層(涂層中Pb含量0.05重量％，厚度2Mm);Sn-Ni合金鍍層(涂層中Ni含量4重量％，厚度2jam);Sn-Zn合金鍍層(涂層中Zn含量3重量％，厚度2Mm);Sn-In合金鍍層(涂層中In含量1.5重量％,厚度2nm);和Sn-Co合金鍍層(涂層中Co含量2.2重量％,厚度2pm)。以與實施例1中相同的方式對Sn涂層或Sn合金涂層表面上Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd的所占比例和厚度進行評價。結果在表4中示出。應注意的是，沉積Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd所用的鍍覆組成和條件、以及晶須和焊料潤濕性的評價方法如下所示。晶須的評價[評價方法1]在連接器(材料黃銅)上形成平均厚度為1.5pm的底層Ni鍍層，通過Sn或Sn合金鍍覆在該鍍層上形成Sn或Sn合金鍍層，接著通過電鍍沉積Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd以提供評價才羊品。讓該評價樣品在室溫放置1000小時并通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀測晶須。[評價方法2(接觸壓力誘生晶須的評價)]通過電鍍用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd沉積在Sn或Sn合金鍍層上以提供評價樣品，所述Sn或Sn合金鍍層通過Sn或Sn合金鍍覆形成在42合金材料(Fe-42Ni合金)上。對于接觸壓力加栽方法，在夾具的夾持口部將三個具有1mm①直徑的不銹鋼球(SUS球)成直線放置，將評價樣品放置在夾具下，與中間的SUS球接觸并在荷載條件下保持5天。在5天過后，取出評價樣品并通過掃描電子顯微鏡(SEM)對其進行晶須觀測。焊料潤濕性的評價[評價樣品]在連接器(材料黃銅)上形成平均厚度為1.5lam的底層Ni鍍層，在該鍍層上通過Sn或Sn合金鍍覆形成Sn或Sn合金鍍層，并通過電鍍用Ag、Bi、Pb、In、Ni、Cu、Au、Co或Pd沉積在其上以提供評價樣品。[評價條件]加速老化測試條件(PCT)溫度為105。C，相對濕度為100%RH，時間為8小時測量4義器SWET—2100，TarutinKesterCo.，Ltd.制造測量方法潤濕稱量法焊膏Sn-3.0Ag-O.5重量％Cu(M705-ET7，SenjuMetalIndustryCo.，Ltd.制造)焊劑M-200,TamuraKaken乂A司制造加熱溫度245°C表4<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>晶須的評價〇產生的晶須的數目為0△:觀測到晶須，其具有小于10Mm的長度。x:觀測到晶須，其具有不小于lOMffl的長度。焊料潤濕性的評價〇交零時間短于3秒鐘。交零時間不短于3秒鐘,X對比例12至20對于下面所示的Sn涂層或Sn合金涂層進行晶須和焊料潤濕性的評價Sn鍍層(厚度lOinm);Sn-Cu合金鍍層(涂層中Cu含量Sn-Bi合金鍍層(涂層中Bi含量Sn-Ag合金鍍層(涂層中Ag含量Sn-Pb合金鍍層(涂層中Pb含量Sn-Ni合金鍍層(涂層中Ni含量Sn-Zn合金鍍層(涂層中Zn含量Sn-In合金鍍層(涂層中In含量1.6重量％，厚度lOiam)1.9重量°/，厚度lOnm)3.5重量％，厚度10Mm)0.05重量％，厚度lOiam)4重量％，厚度10(am)53重量％,厚度10um);1.5重量％，厚度lOnm)和Sn-Co合金鍍層(涂層中Co含量2.2重量％，厚度10|am)。結果在表5中示出。應注意的是，晶須和焊料潤濕性的評價方法如下所示。晶須的評價[評價方法1]提供由C194材料制成的引線架，通過Sn或Sn合金鍍覆在該引線架上形成Sn或Sn合金鍍層，將其作為評價樣品。通過掃描電子顯微鏡(SEM)對兩個樣品進行晶須觀測，所述兩個樣品包括，允許在室溫放置1000小時的評價樣品(未熱處理)和在形成鍍層之后3小時內在150。C下熱處理1小時的評價樣品。[評價方法2(接觸壓力誘生晶須的評價)]提供42合金材料(Fe-42Ni合金)，通過Sn或Sn合金鍍覆在該合金材料上形成Sn或Sn合金鍍層，將其作為評價樣品。對兩個樣品進行評價，所述兩個樣品包括，按原封使用的評價樣品(未熱處理)和在形成鍍層之后3小時內在150。C下熱處理1小時的評價樣品(熱處理過)。對于接觸壓力加載方法，在夾具的夾持口部將三個具有lmm①直徑的不銹鋼球(SUS球)成直線放置，將評價樣品放置在夾具下，與中間的SUS球接觸并在荷載條件下保持5天。在5天過后，取出評價樣品并通過掃描電子顯微鏡(SEM)對其進行晶須觀測。焊料潤濕性的評價[評價樣品]提供由C194材料制成的引線架，通過Sn或Sn合金鍍覆在該引線架上形成Sn或Sn合金鍍層，將其作為評價材料。[評價條件〗加速老化測試條件(PCT)溫度為105匸，相對濕度為100%RH，時間為8小時測量儀器:SWET-2100,TarutinKesterCo.,Ltd.制造測量方法快速加熱、升溫方法(使用焊骨的潤濕稱量法)焊膏Sn-3.0Ag-O.5重量％Cu(M705-ET7，SenjuMetalIndustryCo.，Ltd.制造)加熱溫度245°C表5<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>晶須的評價〇產生的晶須的數目為0△:觀測到晶須，其具有小于10jLim的長度。x:觀測到晶須，其具有不小于10jLim的長度。焊料潤濕性的評價〇交零時間短于3秒鐘。x:交零時間不短于3秒鐘。權利要求1.用于抑制晶須的表面處理方法，其中抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須，其特征在于，將選自Mn、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Pb、Sb和Bi的一種或兩種以上金屬連續地或不連續地沉積在Sn涂層或Sn合金涂層上，沉積的方式使得暴露所述Sn涂層或Sn合金涂層的表面的一部分。2.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述金屬在其上沉積所述金屬的所述Sn涂層或Sn合金涂層的表面上所占比例不小于0.02。3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于，所述金屬通過電鍍進4亍沉積。4.根據權利要求1至3中任一項的方法，其特征在于，沉積的金屬的平均厚度不小于0.Oljam。5.根據權利要求4的方法，其特征在于，沉積金屬的平均厚度不大于0.6nm。6.根據權利要求1至5中任一項的方法，其特征在于，所述Sn涂層或Sn合金涂層形成在基體表面上，其它部件通過壓焊固定在所述基體表面上。7.根據權利要求1至5中任一項的方法，其特征在于，所述Sn涂層或Sn合金涂層形成在基體的待焊接的接合表面上。全文摘要用選自Mn、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Ga、In、Tl、Ge、Pb、Sb和Bi的一種或多種金屬連續地或不連續地包覆Sn涂層或Sn合金涂層的表面處理方法，包覆的方式使得Sn涂層或Sn合金涂層部分暴露，該方法使有可能抑制在Sn涂層或Sn合金涂層上產生晶須，所述Sn涂層或Sn合金涂層形成在其它部件壓焊到其上的基體表面上或者形成在待焊接的接合表面上。用所規定金屬以使涂層部分暴露的方式連續地或不連續地包覆Sn涂層或Sn合金涂層，抑制了在壓焊中由接觸壓力導致產生晶須，并且還抑制晶須產生而不削弱涂層的焊料潤濕性，甚至在包覆之后未接著進行熱處理或重熔時。文檔編號H01L23/50GK101283119SQ200680036970公開日2008年10月8日申請日期2006年10月2日優先權日2005年10月3日發明者梁田勇,菅沼克昭,辻本雅宣,金槿銖申請人:上村工業株式會社;國立大學法人大阪大學