焊锡润湿性优异的导电膜制造技术

本发明专利技术的目的在于，通过简易的工序以低成本制造抑制因长期保管等而引起的焊锡润湿性的降低的导电膜。在形成于膜基材上的铜层和/或铜合金层的表面具有包含与铜键合的有机化合物的阻隔层、在所述阻隔层上层叠镀锡层而成的导电膜。所述有机化合物优选为选自杂环化合物、硫脲类化合物、硫醇类化合物。硫醇类化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】焊锡润湿性优异的导电膜


[0001]本专利技术涉及一种导电膜。详细而言，涉及焊锡润湿性优异、经时的焊锡润湿性的降低少的导电膜。

技术介绍

[0002]对铜和/或铜合金材料的表面实施了镀锡的材料在用于实现电连接的端子或连接器等各种电子部件中使用。作为实施镀锡的目的，降低接触电阻值。另外，为了提高铜和/或铜合金材料表面的耐腐蚀性，也可以为了赋予良好的焊锡润湿性。
[0003]以往，在镀锡实施后进行长期的保管的情况下，已知有焊锡润湿性降低的问题。在保管条件为高温的情况下，焊锡润湿性降低的问题更显著。认为其原因在于，铜原子、其他金属原子从铜和/或铜合金材料在镀锡层的内部进行晶界扩散、到达镀锡层的表面。
[0004]为了解决该问题，提出了在铜母材(铜基焊料)与镀锡之间形成由镀镍构成的扩散阻挡层(专利文献1)、或设置包含镍和锡的金属间化合物的中间层(专利文献2)。利用镍向镀锡层的扩散系数远远低于铜。进而，提出了在由铜和/或铜合金构成的母材表面依次形成由镍层和铜
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锡合金层构成的表面镀层、在该表面镀层上具有锡层的连接部件用导电材料(专利文献3)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平10
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302864号公报
[0008]专利文献2：日本特开平04
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329891号公报
[0009]专利文献3：日本特开2004
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068026号公报

技术实现思路
/>[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]如上述专利文献1
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3中提出的那样，在铜和/或铜合金材料与镀锡层之间设置镍等金属层的方法在抑制长期保管中的焊锡润湿性降低的方面能够得到一定的效果。但是，由于需要依次形成多个金属层，因此工序变得繁杂，成本也变高。
[0012]另外，近年来在日益小型化轻量化的电子设备中，在具有可挠性的膜上形成电路、安装有电子部件的柔性电路基板逐渐成为主流。此外，在被称为所谓的可穿戴设备的佩戴在身体上而使用的电子器件中，柔性电路基板以较高的频率弯曲。在柔性电路基板的触点部等中，金属的多层结构不仅阻碍其柔软性，还存在因反复的弯曲而在金属层间容易发生剥离的问题。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]为了解决上述课题，本专利技术人对用于抑制铜原子从形成于膜基材上的铜层和/或铜合金层向层叠于其表面的镀锡层扩散的新方法进行了研究。其结果发现，通过在铜层和/或铜合金层的表面形成铜与特定的有机化合物键合的阻挡层，在该阻挡层上层叠镀锡层，
能够抑制铜原子扩散到镀锡层中，从而完成了本专利技术。
[0015]即，本专利技术是一种导电膜，其中，在形成于薄膜基材上的铜层和/或铜合金层的表面具有包含与铜键合的有机化合物的阻隔层，在所述阻隔层上层叠有锡镀层。由此，能够有效地抑制铜原子从铜层和/或铜合金层向镀锡层的扩散，因此可得到焊锡润湿性的经时变化小的导电膜。
[0016]所述有机化合物优选为选自杂环式化合物、硫脲类化合物、硫醇类化合物中的1种或多种的混合物。所述杂环式化合物优选选自三唑类化合物、吡咯类化合物、吡唑类化合物、噻唑类化合物、咪唑类化合物。
[0017]所述镀锡层表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.02～0.3μm、更优选为0.08～0.2μm。由此，能够进一步抑制焊锡润湿性的经时降低。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术，能够通过简易的工序以低成本制造抑制经时的焊锡润湿性的降低的导电膜。
具体实施方式
[0020]本专利技术的导电膜由可挠性的膜和形成于所述膜上的铜层和/或铜合金层构成。作为可挠性的膜，优选使用包含合成树脂的膜。作为合成树脂，没有特别限定，可以列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺等。其中，优选的是聚酰亚胺膜。所述膜的厚度优选为4～100μm、更优选为10～50μm。
[0021]就在所述膜上形成铜层和/或铜合金层的方法而言，可没有限制地采用公知的方法。例如可以列举出使用粘接剂粘贴铜箔和/或铜合金箔的方法、真空蒸镀法、溅射法等干式成膜方法、化学镀法、电镀法等湿式成膜方法。另外，也可以将这些方法复合而形成铜层和/或铜合金层。优选的方法为干式成膜法。作为能够用于铜合金的其他金属，可以列举出镍、锌、锡等。
[0022]对于铜层和/或铜合金层的厚度没有特别限定，优选为0.5～5μm。如果铜层和/或铜合金层的厚度在该范围内，则可以得到兼具优异的导通性和柔软性的导电膜。更优选的厚度为1～3μm的范围。铜层和/或铜合金层可以仅是一层，也可以层叠性质不同的两层以上的层。
[0023]在本专利技术的导电膜中，在所述铜层和/或铜合金层的表面形成有包含与铜键合的有机化合物的阻隔层。作为所述有机化合物，优选为选自杂环式化合物、硫脲类化合物和硫醇类化合物中的有机化合物。就这些有机化合物而言，其分子结构中所含的氮原子或硫原子与铜原子化学键合，可以在铜层和/或铜合金层的表面形成分子水平的薄膜。
[0024]作为杂环式化合物，可以列举出选自三唑类化合物、吡咯类化合物、吡唑类化合物、噻唑类化合物、咪唑类化合物、噻二唑类化合物、噁唑类化合物、噻唑啉类化合物中的化合物。
[0025]其中，特别优选苯并三唑、甲苯并三唑、巯基苯并噻唑、巯基噻二唑、苯并咪唑、苯并咪唑硫醇、苯并噁唑硫醇、甲基苯并噻唑、巯基噻唑啉等。
[0026]作为硫脲类化合物，可以列举出硫脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、1，3
‑
二乙基
‑2‑
硫脲、三甲基硫脲、1，3
‑
二甲基硫脲、1
‑
乙酰基硫脲、N
‑
烯丙基硫脲、亚乙基硫脲和N
‑
甲硫基脲
等。
[0027]作为硫醇类化合物，可以列举出甲烷二硫醇、1，2
‑
乙烷二硫醇、1，1
‑
丙烷二硫醇、三嗪硫醇等。
[0028]作为所述有机化合物，优选为杂环式化合物，更优选为三唑类化合物，特别优选为苯并三唑或其衍生物。
[0029]以层叠于所述阻隔层的方式形成镀锡层。镀锡层的厚度优选为0.5～3.0μm。如果镀锡层的厚度在该范围内，则能够长期维持优异的焊锡润湿性。镀锡层可以通过化学镀法、电镀法中的任一种方法形成，但出于膜厚的控制或连续加工容易的理由，优选通过电镀法形成。
[0030]所述镀锡层表面的算术平均粗糙度Ra优选为0.02～0.3μm，更优选为0.08～0.2μm。在镀锡层表面的算术平均粗糙度Ra小的情况下，存在焊锡润湿性容易降低的倾向。如果镀锡层表面的算术平均粗糙度Ra在上述范围内，则能够得到进一步抑制焊锡润湿性的经时降低的导电膜。所述镀锡层表面的算术平均粗糙度Ra是指层叠后的导电膜最外层的表面粗糙度，可以在层叠后按照JIS B 0601：2001的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.导电膜，其在形成于膜基材上的铜层和/或铜合金层的表面具有包含与铜键合的有机化合物的阻隔层，在所述阻隔层上层叠有镀锡层。2.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述有机化合物为选自杂环式化合物、硫脲类化合物、硫醇类化合物中的1种或多种的混合物。...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨摩英希，野坂敬之，后藤昌利，
申请(专利权)人：世联株式会社，
类型：发明
国别省市：