JPH0119000B2 - - Google Patents
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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Description
本発明は錫又は錫合金の連続メツキ方法の改良
に関するものであり、特に密着性及び半田特性に
優れたメツキ製品を得んとするものである。 一般に電気導電材に錫又は錫合金メツキ（以下
錫メツキという）を施した線、条材に曲げ、絞り
加工、プレス打抜加工等を行い然る後樹脂モール
ド等を施してスイツチ、コネクターの端子は接点
等の電子部品の用途に広く利用されている。 このメツキ方法はメツキ部材において優れた外
観光沢と耐食性を向上せしめるために、下地光沢
銅又は光沢ニツケルのメツキを行なつた後、希硫
酸処理工程及び水洗を経て錫又は錫合金のメツキ
を行つているものである。 然しこのメツキ方法によりメツキした部材は通
常の熱処理例えば150℃×1Hrにおいてはメツキ
被膜に剥離をおこさないが、100℃×500Hrの如
く長時間行つた場合にはメツキ被膜に剥離現象を
おこし且つプレス打抜加工において打抜き切断端
面部のメツキ被膜に剥離現象を生ずる。以上の剥
離現象はCu又はNiメツキ用添加剤としての有機
物の影響で下地光沢Cu又は光沢Ni−Sn又はSn合
金メツキ間で起る。特に下地光沢Cu−Sn又はSn
合金メツキ間では下地光沢Cu−Sn・Cu合金層間
又SnCu合金層−純Sn又は純Sn合金メツキ間で剥
離現象を起す。 而して錫メツキ部材が用いられる電子部品特に
高密度の脚線やスイツチ端子等の極間において上
記の如くメツキ被覆に剥離を生ずると導通不良と
なり、又メツキ皮膜の剥離により下地の光沢銅あ
るいはSn、Cu合金層、又は光沢ニツケルメツキ
層が露出するため特に添加剤の入つた光沢メツキ
の場合には半田付け性を著しく阻害し、回路に組
込むに際し半田付不良を生ずるものであつた。 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行つた結
果、外観の光沢を遜色せしめることなく、密着
性、半田付性に優れた電子部品材をうるための錫
メツキ方法を見出したものである。即ち本発明方
法は光沢銅又は光沢ニツケルの下地メツキを行う
第１工程と、厚さ0.01〜0.5μの銅、錫、又は錫合
金の内何れか１種のストライクメツキを行う第２
工程と、錫又は錫合金のメツキを行う第３工程と
よりなるものである。 次に本発明方法を具体的に説明する。 まず電気伝導性材料例えば無酸素銅、タフピツ
チ銅、黄銅、青銅、Cu−Fe合金、Cu−Be系合
金、Cu−Ti系合金、Cu−Ni系合金よりなる電子
機器用部材を脱脂剤例えばエンドツクス114（ジヤ
パンメタルフイニツシングカンパニー商品名）に
より陰極脱脂、陽極脱脂を行い水洗後、H2SO4、
HCl、HBF4により酸洗いし、次いで水洗してCu
又はNiメツキを行なつた。即ちメツキ液として
は硫酸浴、ピロリン酸浴、ホウフツ化浴、スルフ
アミン酸浴又は青化浴等を用いる。又これに光
沢、平滑及び分散の目的のため添加剤を用いる。
光沢Cuメツキにおいては光沢成分としてチオカ
ルボニル（Ｓ）やスルフイードポリスルフイー
ド〔（−Ｓ）−x〕などの有機硫黄化合物を、平滑成
分として染料（フエナジン、トリエタノールアミ
ン、アジン）、ゼラチン、デンプン、デキストリ
ン、芳香族スルホン酸例えばナフタレンスルホン
酸を分散成分としてノニオン活性剤例えばポリエ
ーテル、アニオン活性剤例えば硫酸エステル等で
ある。これらの３成分を有する添加剤を適且混合
して使用する。又光沢Niメツキにおいては、光
沢成分として１次光沢剤例えばアセチレン系アル
コール、クマリン、複素環化合物等の含Ｎ不飽和
化合物、又２次光沢済例えば芳香族スルホン酸、
芳香族スルホン酸アミド、又補助二次光沢剤例え
ばアルキルスルフオネートを使用する。 このようにして得た光沢メツキの表面は上記の
有機物質が吸着されているため、この面にSnメ
ツキを行つた場合には密着性が悪く容易に剥離す
ると共にハンダ特性も劣るものである。従つてこ
の有機物質の皮膜を除去する必要があるが、単に
水洗又は水洗とH2SO4の活性処理を行なつたの
みでは除去することが出来ないものである。 従つて本発明は光沢Cuメツキ又は光沢Niメツ
キの表面に有機物が存在するも何等影響をうける
ことなく且つ外観を損わないものをえんとして厚
さ0.01〜0.5μのストライクメツキを施したもので
ある。このストライクメツキとは浴組成において
メタル濃度例えばCuCN、SnSO4の濃度を薄く
し、酸、アルカリの濃度例えばH2SO4濃度を濃
くしたものを使用して行うものであり、このスト
ライクメツキを下地メツキ層とSnメツキ層との
間に設けることにより、その表面のSnメツキ層
において優れた密着性とハンダ特性を有するもの
である。 ここでその厚さを0.01〜0.5μに限定したが、そ
の理由は0.01μ未満では密着性並にハンダ特性に
効果を発揮せしめることが出来ず、又0.5μを超え
た場合には表面が粗となり外観、密着性及びハン
ダ特性が劣るためである。更に厚膜にすればする
程生産性が低下し、コスト高になる。 なお下地のCu及びSn又はSn合金のメツキ液が
アルカリ性のものを使用する場合は、シアン浴、
錫酸カリ浴等であり、酸性液であればSn又はSn
合金メツキ浴種に合せて硫酸浴、ホウフツ化浴、
塩化物浴、スルフアミン酸溶等を用いる。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 厚さ0.25mm、巾200mmの７／３黄銅条をクリー
ナ160（ジヤパンメタルフイニツシユ社製）45ｇ／
、温度65〜75℃の水溶液中で電流密度（DC）
3A／ｄm2の条件にて20秒間陰極の電解脱脂を行
い、次いでDC2A／ｄm2の条件にて10秒間陽極脱
脂を行つた後、水洗した。 然る後、第１工程として10％H2SO4水溶液に
より10秒間酸洗いを行つた後、第１表に示す硫酸
銅メツキ浴及び電流密度により厚さ1.2μの下地
Cuメツキを施した。 第１表 浴組成 Cu 50ｇ／ H2SO4 50ｇ／ （NH2）CS（光沢剤） 0.01ｇ／ （C6H20O5）o（デキストリン） 0.01ｇ／ HCl 0.012ｇ／ 電流密度 5A／ｄm2 第２工程として水洗を行つた後、第２表に示す
メツキ浴、電流密度等の条件により0.1μの光沢
Cuメツキ表面にストライクメツキを行つた。 第２表 浴組成 CuCN 20ｇ／ NaCN 30ｇ／ Na2CO3 15ｇ／ PH 12 浴 温 40℃ 電流密度 0.5A／ｄm2 第３工程として水洗した後、第３表に示すメツ
キ浴により厚さ1.0μ、1.5μ、2μのSnメツキを行つ
て本発明品を得た。 第３表 浴組成 SnSO4 40ｇ／ H2SO4 150ｇ／ クレゾールスルホン酸 110ｇ／ βナフトール１ 1.2ｇ／ ゼラチン 2.3ｇ／ 実施例 ２ 実施例１と同様に前処理を行つた黄銅条につい
て 第１工程として第４表に示すメツキ浴及び電流
密度により厚さ0.5μの下地光沢Niメツキを行つ
た。 第４表 浴組成 NiSO4 240ｇ／ NiCl2 45ｇ／ 硼 酸 30ｇ／ サツカリン １ｇ／ ホルマリン 1.5c.c.／ｌ 電流密度 DC3A／ｄm2 第２工程として水洗を行つた後、第５表に示す
メツキ浴、電流密度により、厚さ0.2μのSnストラ
イクメツキを行つた。 第５表 浴組成 SnSO4 10ｇ／ H2SO4 80ｇ／ 浴 温 18℃ 電流密度 DC3A／ｄm2 第３工程として水洗を行つた後、第６表に示す
浴組成にて厚さ1μ、2μ、3μ、及び4μのSnメツキ
を行つて本発明品を得た。 第６表 浴組成 Sn（BF4）2 260ｇ／ Pd（BF4）2 25ｇ／ HBF4 200ｇ／ Ｓ 60c.c.／ Ｂ ７c.c.／ ホルマリン（37％） 20c.c.／ 硼 酸 10ｇ／ 浴 温 18℃ 電流密度 DC6A／ｄm2 なお上記Ｓ及びＢは東邦レーヨン社製光沢剤で
ある。 比較例 １ 実施例１において第２工程のストライクメツキ
を行うことなく、この代りに水洗を行つた以外は
すべて実施例１と同様にして比較例品をえた。 比較例 ２ 実施例２において第２工程のストライクメツキ
を行うことなく、この代りに水洗−５％H2SO4
−水洗を行つた以外はすべて実施例２と同様にし
て比較例品をえた。 斯くして得た本発明品及び比較例品について密
着性及び半田付特性を測定した。 なお密着性は上記試料を100℃×500Hr熱処理
を行つた後180℃密着曲げを２回行い又プレス打
抜き（クリアランス≒２／100）によりSnメツキ
皮膜が剥離したか否かにより判断した。 その結果本発明品は何等異常は認められなかつ
たが比較例品は何れも剥離現象が認められ、本発
明品が優れた窒着性を有することが確認された。 次いでハンダ付試験として第７表に示す方法に
よりハンダ濡れ面積を実体顕微鏡×10にて測定し
た。その結果は第８表に示す通りである。
に関するものであり、特に密着性及び半田特性に
優れたメツキ製品を得んとするものである。 一般に電気導電材に錫又は錫合金メツキ（以下
錫メツキという）を施した線、条材に曲げ、絞り
加工、プレス打抜加工等を行い然る後樹脂モール
ド等を施してスイツチ、コネクターの端子は接点
等の電子部品の用途に広く利用されている。 このメツキ方法はメツキ部材において優れた外
観光沢と耐食性を向上せしめるために、下地光沢
銅又は光沢ニツケルのメツキを行なつた後、希硫
酸処理工程及び水洗を経て錫又は錫合金のメツキ
を行つているものである。 然しこのメツキ方法によりメツキした部材は通
常の熱処理例えば150℃×1Hrにおいてはメツキ
被膜に剥離をおこさないが、100℃×500Hrの如
く長時間行つた場合にはメツキ被膜に剥離現象を
おこし且つプレス打抜加工において打抜き切断端
面部のメツキ被膜に剥離現象を生ずる。以上の剥
離現象はCu又はNiメツキ用添加剤としての有機
物の影響で下地光沢Cu又は光沢Ni−Sn又はSn合
金メツキ間で起る。特に下地光沢Cu−Sn又はSn
合金メツキ間では下地光沢Cu−Sn・Cu合金層間
又SnCu合金層−純Sn又は純Sn合金メツキ間で剥
離現象を起す。 而して錫メツキ部材が用いられる電子部品特に
高密度の脚線やスイツチ端子等の極間において上
記の如くメツキ被覆に剥離を生ずると導通不良と
なり、又メツキ皮膜の剥離により下地の光沢銅あ
るいはSn、Cu合金層、又は光沢ニツケルメツキ
層が露出するため特に添加剤の入つた光沢メツキ
の場合には半田付け性を著しく阻害し、回路に組
込むに際し半田付不良を生ずるものであつた。 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行つた結
果、外観の光沢を遜色せしめることなく、密着
性、半田付性に優れた電子部品材をうるための錫
メツキ方法を見出したものである。即ち本発明方
法は光沢銅又は光沢ニツケルの下地メツキを行う
第１工程と、厚さ0.01〜0.5μの銅、錫、又は錫合
金の内何れか１種のストライクメツキを行う第２
工程と、錫又は錫合金のメツキを行う第３工程と
よりなるものである。 次に本発明方法を具体的に説明する。 まず電気伝導性材料例えば無酸素銅、タフピツ
チ銅、黄銅、青銅、Cu−Fe合金、Cu−Be系合
金、Cu−Ti系合金、Cu−Ni系合金よりなる電子
機器用部材を脱脂剤例えばエンドツクス114（ジヤ
パンメタルフイニツシングカンパニー商品名）に
より陰極脱脂、陽極脱脂を行い水洗後、H2SO4、
HCl、HBF4により酸洗いし、次いで水洗してCu
又はNiメツキを行なつた。即ちメツキ液として
は硫酸浴、ピロリン酸浴、ホウフツ化浴、スルフ
アミン酸浴又は青化浴等を用いる。又これに光
沢、平滑及び分散の目的のため添加剤を用いる。
光沢Cuメツキにおいては光沢成分としてチオカ
ルボニル（Ｓ）やスルフイードポリスルフイー
ド〔（−Ｓ）−x〕などの有機硫黄化合物を、平滑成
分として染料（フエナジン、トリエタノールアミ
ン、アジン）、ゼラチン、デンプン、デキストリ
ン、芳香族スルホン酸例えばナフタレンスルホン
酸を分散成分としてノニオン活性剤例えばポリエ
ーテル、アニオン活性剤例えば硫酸エステル等で
ある。これらの３成分を有する添加剤を適且混合
して使用する。又光沢Niメツキにおいては、光
沢成分として１次光沢剤例えばアセチレン系アル
コール、クマリン、複素環化合物等の含Ｎ不飽和
化合物、又２次光沢済例えば芳香族スルホン酸、
芳香族スルホン酸アミド、又補助二次光沢剤例え
ばアルキルスルフオネートを使用する。 このようにして得た光沢メツキの表面は上記の
有機物質が吸着されているため、この面にSnメ
ツキを行つた場合には密着性が悪く容易に剥離す
ると共にハンダ特性も劣るものである。従つてこ
の有機物質の皮膜を除去する必要があるが、単に
水洗又は水洗とH2SO4の活性処理を行なつたの
みでは除去することが出来ないものである。 従つて本発明は光沢Cuメツキ又は光沢Niメツ
キの表面に有機物が存在するも何等影響をうける
ことなく且つ外観を損わないものをえんとして厚
さ0.01〜0.5μのストライクメツキを施したもので
ある。このストライクメツキとは浴組成において
メタル濃度例えばCuCN、SnSO4の濃度を薄く
し、酸、アルカリの濃度例えばH2SO4濃度を濃
くしたものを使用して行うものであり、このスト
ライクメツキを下地メツキ層とSnメツキ層との
間に設けることにより、その表面のSnメツキ層
において優れた密着性とハンダ特性を有するもの
である。 ここでその厚さを0.01〜0.5μに限定したが、そ
の理由は0.01μ未満では密着性並にハンダ特性に
効果を発揮せしめることが出来ず、又0.5μを超え
た場合には表面が粗となり外観、密着性及びハン
ダ特性が劣るためである。更に厚膜にすればする
程生産性が低下し、コスト高になる。 なお下地のCu及びSn又はSn合金のメツキ液が
アルカリ性のものを使用する場合は、シアン浴、
錫酸カリ浴等であり、酸性液であればSn又はSn
合金メツキ浴種に合せて硫酸浴、ホウフツ化浴、
塩化物浴、スルフアミン酸溶等を用いる。 次に本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 厚さ0.25mm、巾200mmの７／３黄銅条をクリー
ナ160（ジヤパンメタルフイニツシユ社製）45ｇ／
、温度65〜75℃の水溶液中で電流密度（DC）
3A／ｄm2の条件にて20秒間陰極の電解脱脂を行
い、次いでDC2A／ｄm2の条件にて10秒間陽極脱
脂を行つた後、水洗した。 然る後、第１工程として10％H2SO4水溶液に
より10秒間酸洗いを行つた後、第１表に示す硫酸
銅メツキ浴及び電流密度により厚さ1.2μの下地
Cuメツキを施した。 第１表 浴組成 Cu 50ｇ／ H2SO4 50ｇ／ （NH2）CS（光沢剤） 0.01ｇ／ （C6H20O5）o（デキストリン） 0.01ｇ／ HCl 0.012ｇ／ 電流密度 5A／ｄm2 第２工程として水洗を行つた後、第２表に示す
メツキ浴、電流密度等の条件により0.1μの光沢
Cuメツキ表面にストライクメツキを行つた。 第２表 浴組成 CuCN 20ｇ／ NaCN 30ｇ／ Na2CO3 15ｇ／ PH 12 浴 温 40℃ 電流密度 0.5A／ｄm2 第３工程として水洗した後、第３表に示すメツ
キ浴により厚さ1.0μ、1.5μ、2μのSnメツキを行つ
て本発明品を得た。 第３表 浴組成 SnSO4 40ｇ／ H2SO4 150ｇ／ クレゾールスルホン酸 110ｇ／ βナフトール１ 1.2ｇ／ ゼラチン 2.3ｇ／ 実施例 ２ 実施例１と同様に前処理を行つた黄銅条につい
て 第１工程として第４表に示すメツキ浴及び電流
密度により厚さ0.5μの下地光沢Niメツキを行つ
た。 第４表 浴組成 NiSO4 240ｇ／ NiCl2 45ｇ／ 硼 酸 30ｇ／ サツカリン １ｇ／ ホルマリン 1.5c.c.／ｌ 電流密度 DC3A／ｄm2 第２工程として水洗を行つた後、第５表に示す
メツキ浴、電流密度により、厚さ0.2μのSnストラ
イクメツキを行つた。 第５表 浴組成 SnSO4 10ｇ／ H2SO4 80ｇ／ 浴 温 18℃ 電流密度 DC3A／ｄm2 第３工程として水洗を行つた後、第６表に示す
浴組成にて厚さ1μ、2μ、3μ、及び4μのSnメツキ
を行つて本発明品を得た。 第６表 浴組成 Sn（BF4）2 260ｇ／ Pd（BF4）2 25ｇ／ HBF4 200ｇ／ Ｓ 60c.c.／ Ｂ ７c.c.／ ホルマリン（37％） 20c.c.／ 硼 酸 10ｇ／ 浴 温 18℃ 電流密度 DC6A／ｄm2 なお上記Ｓ及びＢは東邦レーヨン社製光沢剤で
ある。 比較例 １ 実施例１において第２工程のストライクメツキ
を行うことなく、この代りに水洗を行つた以外は
すべて実施例１と同様にして比較例品をえた。 比較例 ２ 実施例２において第２工程のストライクメツキ
を行うことなく、この代りに水洗−５％H2SO4
−水洗を行つた以外はすべて実施例２と同様にし
て比較例品をえた。 斯くして得た本発明品及び比較例品について密
着性及び半田付特性を測定した。 なお密着性は上記試料を100℃×500Hr熱処理
を行つた後180℃密着曲げを２回行い又プレス打
抜き（クリアランス≒２／100）によりSnメツキ
皮膜が剥離したか否かにより判断した。 その結果本発明品は何等異常は認められなかつ
たが比較例品は何れも剥離現象が認められ、本発
明品が優れた窒着性を有することが確認された。 次いでハンダ付試験として第７表に示す方法に
よりハンダ濡れ面積を実体顕微鏡×10にて測定し
た。その結果は第８表に示す通りである。
【表】
【表】
【表】
【表】
第８表より明らかの如く本発明品はハンダ付け
性が極めて良好であり、メツキ品質の信頼性を向
上するものである。 以上詳述した如く本発明方法によれば密着性並
にハンダ付け性に優れた電子部品材料をうる等工
業上極めて有用なものである。
性が極めて良好であり、メツキ品質の信頼性を向
上するものである。 以上詳述した如く本発明方法によれば密着性並
にハンダ付け性に優れた電子部品材料をうる等工
業上極めて有用なものである。
Claims (1)
- １ 光沢Cuメツキ又は光沢Niメツキの下地メツ
キを行う第１工程と、厚さ0.01〜0.5μの銅、錫、
又は錫合金の内何れか１種のストライクメツキを
行う第２工程と、錫又は錫合金のメツキを行う第
３工程よりなることを特徴とする錫又は錫合金の
連続メツキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111134A JPS591666A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 錫又は錫合金の連続メツキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57111134A JPS591666A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 錫又は錫合金の連続メツキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS591666A JPS591666A (ja) | 1984-01-07 |
| JPH0119000B2 true JPH0119000B2 (ja) | 1989-04-10 |
Family
ID=14553307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57111134A Granted JPS591666A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 錫又は錫合金の連続メツキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591666A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2833026B2 (ja) * | 1989-07-05 | 1998-12-09 | 上村工業株式会社 | 無電解錫めっき方法 |
| JPH04165096A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-10 | Kyowa Densen Kk | 電子部品用リード線 |
| JPH11135226A (ja) * | 1997-10-27 | 1999-05-21 | Harness Syst Tech Res Ltd | 嵌合型接続端子の製造方法 |
| JP3350026B2 (ja) | 2000-08-01 | 2002-11-25 | エフシーエム株式会社 | 電子部品用材料、電子部品用材料の接続方法、ボールグリッドアレイ型電子部品およびボールグリッドアレイ型電子部品の接続方法 |
| EP1281789B1 (en) | 2001-07-31 | 2006-05-31 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | A plated copper alloy material and process for production thereof |
| JP3562719B2 (ja) * | 2001-11-13 | 2004-09-08 | 矢崎総業株式会社 | 端子 |
| JP4046642B2 (ja) * | 2003-03-26 | 2008-02-13 | 財団法人くまもとテクノ産業財団 | ウイスカの発生を防止した電子部品用金属材料 |
| JP2010034029A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-02-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 燃料電池用のセパレータおよびその製造方法 |
| JP5244078B2 (ja) * | 2009-02-19 | 2013-07-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 燃料電池用セパレータおよびその製造方法 |
| CN111961999A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-20 | 深圳市长裕环保有限公司 | 铜表面化学镀锡的方法及装置 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP57111134A patent/JPS591666A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS591666A (ja) | 1984-01-07 |
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