JPH0372713B2 - - Google Patents
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- JPH0372713B2 JPH0372713B2 JP59502696A JP50269684A JPH0372713B2 JP H0372713 B2 JPH0372713 B2 JP H0372713B2 JP 59502696 A JP59502696 A JP 59502696A JP 50269684 A JP50269684 A JP 50269684A JP H0372713 B2 JPH0372713 B2 JP H0372713B2
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- plated
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- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
- C23C18/22—Roughening, e.g. by etching
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
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- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
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- H—ELECTRICITY
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- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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Description
請求の範囲
1 一緒に半田付される相互保持部材の組立品を
形成する半田リフロー方法において、その少なく
とも一つの部材は金属めつきプラスチツク部材を
備えており、上記方法は、 a 金属めつきプラスチツク部材を提供する工程
であつて、この部材はプラスチツクを含み、こ
のプラスチツクの熱膨張係数は、このプラスチ
ツク部材が半田付される部材に適合しうるもの
であり、 熱変形温度と溶融温度が少なくとも204℃で
あつて、所定量のガラスフイルを持つプラス
チツクを選択する工程と、 プラスチツクを部材の形状に成形する工程
と、 部材の表面を物理的な研磨により粗面化する
工程と、 成形部材の粗面化表面を化学的エツチング溶
液につける工程であつて、この溶液は、2フ
ツ化アンモニウムと硝酸と硫酸とを備えてい
る工程と、 部材の化学的にエツチングされた表面上に導
電性金属の第一の層をめつきする工程と、 導電性金属の第一の層上に金属の第二の層を
電解的にめつきする工程と、 を備えた金属めつきプラスチツク部材を提供する
工程と、 b めつきプラスチツク部材を乾燥する工程と、 c 部材を一緒に組立てる工程と、 d 部材にフラツクスを適用する工程と、 e 部材に半田を適用する工程と、 f 組立てられた部材を加熱媒体に、半田のリフ
ローを完了するに十分長い時間浸漬する工程
と、 を備えている上記方法。 2 加熱媒体は204℃〜260℃の範囲の温度の高温
油を備えている請求の範囲第1項記載の方法。 3 めつきプラスチツク部材は、ポリエーテルス
ルホンを備えている請求の範囲第1項記載の方
法。 4 半田を適用する工程は、結合される部材を、
半田のフイルムで予備めつきする工程を備えてい
る請求の範囲第1項記載の方法。 5 半田を適用する工程は、向き合う表面の間に
半田箔を挿入する工程を備えている請求の範囲第
1項記載の方法。 6 加熱媒体を、気相半田付け技術に使用するこ
とを備えている請求の範囲第1項記載の方法。 発明の背景 この発明はめつきをしたプラスチツク材、とく
に所定のプラスチツク材に金属めつきして、この
めつき処理材を高温油浸漬はんだ付け処理あるい
は気相はんだ付け処理によりはんだ付けできるよ
うにしたものである。 金属めつきしたプラスチツク材は、比較的軽
く、比較的低コストで、しかも製造が比較的容易
かつ予測性があるため、多くの用途に賞用されて
いる。とくに金属めつきプラスチツク材は、電子
工業のある分野での用途に適している。例えば、
船舶のレーダーアンテナは、船体の高い場所に設
置しなければならないため、重量がなるべく軽い
方がよい。即ち、船体の高い場所に重いアンテナ
を設置すると、重心が上方へ移動するため、これ
を相殺する重量物を喫水線の下方に設ける必要が
ある。このようにアンテナの重量と相殺バラスト
重量を付加した場合、船速が減少し、船の航続距
離が減少し、操舵性が低下するなどの欠点があ
る。通常の低重量めつきプラスチツク材は、多く
の場合アルミニウムよりも軽く、このため上述し
たレーダーアンテナに使用した場合、船舶の全重
量を十分軽くすることが可能となる。同様のこと
は航空機についても言え、航空機のレーダーシス
テムの重量を減少することにより、その飛行速度
を高め、操舵性、航続距離等を向上することがで
きる。 一般にフエーズドアレーアンテナは、集合供給
器、波状供給器、多門分割器、ダイプレクサ、溝
付放射器などの単純な導波管部品を多数使用して
いる。このように多くのフエーズドアレーの製造
及び組立に多数の部品を使用するため、そのコス
トがかなり高いものとなる。しかもこれら部品は
金属材であるため、アンテナ重量が重大なものと
なる。 これら組立品の多くは、慣例上アルミニウムか
ら作られ、浸漬ろう付けによつて組立てられる。
浸漬ろう付けでは、高温、例えば538℃(1000〓)
以上で処理するため、アルミニウム製部品が歪を
受け、このため次工程で直線に矯正し、熱処理を
行い、浄化し、場合によつては機械加工により許
容範囲内に調整する必要がある。このため一般に
修理はできない。従つて欠陥がある場合、通常許
容されるならば、他の部分から切り離して差し替
えなければならない。更に浸漬どぶ付け用機器は
コストが比較的高い。 金属めつきしたプラスチツク電気部品を上述し
た導波管組立品などに使用すれば、エレクトロニ
クスの分野において大きな価値があろう。速ち、
これを使用することにより、組立品の費用と重量
のいずれをも減少することができる。しかしこれ
ら金属めつきしたプラスチツク部品は、アルミニ
ウムと適合性がなければならず、しかもアルミニ
ウムと接合させる工程が必要とされる。 めつきプラスチツク材及びその製法は、公知技
術である。例えば米国特許4148945及び4078096
は、いずれも所定のプラスチツク材にめつきする
処理を示している。しかしこれらの方法による製
品は上述した用途に適用し難かつた。例えば、導
波管供給器及びフランジ組立品を部分的あるいは
全体的にめつきプラスチツクで作業した場合、プ
ラスチツクの特性と金属めつきの特性とが必要で
ある。めつきプラスチツクはそれが接する材料と
熱膨張係数が同じでなければならず、又電気特性
及び強度特性に適合性がなければならない。また
めつき層は、プラスチツク材に良好に付着し、外
部応力があつても電気特性を変化させるような劣
化が生じないものでなければならない。更にめつ
きプラスチツク部品は、相互に組立可能で、かつ
金属部品と組立可能であり、この結果頑丈な結合
部を形成し、必要とされる電気連続性を保持する
ものでなければならない。導波管をめつきプラス
チツクで形成するような場合、結合部を高品質と
して導波管内でアークが生じないようしなければ
ならない。 ここでは、めつきプラスチツク同志又はめつき
プラスチツクとアルミニウムとのはんだ付け性が
著しく必要とされる。多くの用途に使用する場
合、めつきプラスチツク部品は、米軍使用規格を
満足するために、アルミニウムの如き金属部品と
接合しうるものでなければならない。このような
要望に関して、米国特許4148945は、プラスチツ
ク基材としてアクリロニトリル/ブタジエン/ス
チレン(通称ABS)を用いたものを示している。
このプラスチツクは、一般に約118℃(245〓)の
低融点であり(モダンプラスチツクエンサイクロ
ペデイア、1979、Vol56、No.10A、498頁参照)、
はんだ付け温度で溶融するために高温油浸漬処理
又は気相処理の如きはんだ付け処理に不適当であ
ることが知られている。米国特許4078096は、ポ
リイミドポリマーの使用について開示し、これが
はんだ処理用つぼ内で232〜246℃(450〜475〓)
の温度で10〜15秒間浸漬可能であると主張してい
る。このプラスチツクの溶融温度はABSよりも
高いが、従来方法で金属めつきすると、剥離強度
で示されるめつきの付着力が比較的低い(5ポン
ド/インチ(約0.803Kg/cm)より低い)。 従来のめつきプラスチツクの多くは、波状はん
だ付け、はんだ付けイオン及び他の類似方法を使
用することによりはんだ付け可能であり、この方
法ではプラスチツク基体は、比較的高温の媒体に
長時間浸漬されることはない。しかし導波管フラ
ンジを導波管部に結合させる場合、高温油浸漬処
理又は気相処理を行つて、結合部でのはんだの流
動性を十分なものとすることが大変望まれてい
る。しかし従来の金属めつきプラスチツク材は、
温度約243℃(470〓)で60秒間又はそれ以上処理
する高温油浸漬はんだ付け処理に耐えることはで
きず、この材質は変形実験又は基材の破壊実験、
又は基材へのめつき材の付着劣化実験など部分的
又は全体的な破裂をまねく実験を行うまでもない
ものである。 この点から高温油浸漬処理又は気相処理でのは
んだ付けが可能で、めつきプラスチツク部品が同
様のめつきプラスチツク部品及びアルミニウムの
如き金属部品にはんだ付け可能でかつ適合性のあ
るものが技術的な価値があると思われる。 発明の要約 従つて、この発明の目的は、軽くかつ低コスト
の構成部品を高温及び高強度プラスチツク材のめ
つき処理により作り、この構成部品が高温油浸漬
処理及び気相処理の如き高温はんだ付け処理を行
うことができ、しかもエレクトロニクスの分野な
ど広い分野に適用できるものを得んとするもので
ある。 更に本発明の目的は、金属めつきプラスチツク
における金属めつきに付着性を持たせて、広範囲
の温度、腐食、電気、振動更には軍用機器が受け
る他の環境においても耐剥離性を有するものを得
んとするものである。 この発明により、プラツチツク群を金属部品に
適合性よく接するように製造することが実用化さ
れ、しかもこれらを高温油浸漬処理又は気相処理
ではんだ付け可能である。この発明は、所定のプ
ラスチツク材とくに高温、例えば約204℃(400
〓)以上の融点及び熱変形温度を有し、高強度
で、しかもこれらが接するアルミニウムの如き金
属部品と同様の熱膨張係数を有しているものを使
用する必要がある。これらのプラスチツクは、こ
の方法でめつきすれば剥離強度やせん断強度の高
い金属めつきをすることができるので、多種用途
に使用可能である。更にこれらのプラスチツク
は、寸法的に大変安定しており(収縮が比較的小
さく、予測性があるものである)、また水分吸収
性が低い。またこのプラスチツクは、抗張力、衝
撃強度が高く、とくに厳しい米軍環境での外部負
荷に耐えることができる。 プラスチツクは、鋳造、機械加工又は他の公知
技術により所望の部品形状に形成できる。従つて
このプラスチツク基体に付着力の強いめつき処理
を施すことができる。めつき処理は、基本的には
焼成により基体を乾燥させる工程と、グリツト吹
付けと化学エツチングによりめつき可能な表面と
する工程と、無電解めつきにより銅又は他の金属
からなる第1層を形成する工程と電気めつきによ
り銅又は他の金属からなる厚肉層を形成する工程
とからなる。 特に高温、高強度のプラスチツクを、ここで開
示しためつき処理と組合せてめつきプラスチツク
構成部品とすることにより、プラスチツク構成部
品を他の同様の構成部品又はこれと適合性のある
金属部品に対して高温油浸漬はんだ付け処理ある
いは気相処理を用いてはんだ付け可能となる。こ
の新しい高温油浸漬はんだ付け処理は、すばらし
い効果を生じるようになつた。高温油中での浸漬
処理において、はんだの予備めつき処理又はめつ
き箔処理を行つた場合、下地の金属めつき層より
もはんだ結合部が強固となる。この方法は基本的
にめつきプラスチツク材を焼成により乾燥する工
程と、フラツクスを塗付する工程と、はんだを表
面につける工程と、構成部品を組合せる工程と、
約243℃(470℃)の高温油中に構成部品を浸漬す
る工程と、はんだが完全に再流動するまで高温油
中に浸漬させる工程と、組立構造物を洗浄し乾燥
する工程とからなる。この発明の組立品及び構成
部品は米軍使用環境下における要求にこたえるこ
とができ、導波管などのエレクトロニクスの分野
の部品等、各種用途に広く用いられる。めつき層
の剥離強度はすばらしく強固であり、更にはんだ
結合部はめつき層の付着力よりも強固である。
形成する半田リフロー方法において、その少なく
とも一つの部材は金属めつきプラスチツク部材を
備えており、上記方法は、 a 金属めつきプラスチツク部材を提供する工程
であつて、この部材はプラスチツクを含み、こ
のプラスチツクの熱膨張係数は、このプラスチ
ツク部材が半田付される部材に適合しうるもの
であり、 熱変形温度と溶融温度が少なくとも204℃で
あつて、所定量のガラスフイルを持つプラス
チツクを選択する工程と、 プラスチツクを部材の形状に成形する工程
と、 部材の表面を物理的な研磨により粗面化する
工程と、 成形部材の粗面化表面を化学的エツチング溶
液につける工程であつて、この溶液は、2フ
ツ化アンモニウムと硝酸と硫酸とを備えてい
る工程と、 部材の化学的にエツチングされた表面上に導
電性金属の第一の層をめつきする工程と、 導電性金属の第一の層上に金属の第二の層を
電解的にめつきする工程と、 を備えた金属めつきプラスチツク部材を提供する
工程と、 b めつきプラスチツク部材を乾燥する工程と、 c 部材を一緒に組立てる工程と、 d 部材にフラツクスを適用する工程と、 e 部材に半田を適用する工程と、 f 組立てられた部材を加熱媒体に、半田のリフ
ローを完了するに十分長い時間浸漬する工程
と、 を備えている上記方法。 2 加熱媒体は204℃〜260℃の範囲の温度の高温
油を備えている請求の範囲第1項記載の方法。 3 めつきプラスチツク部材は、ポリエーテルス
ルホンを備えている請求の範囲第1項記載の方
法。 4 半田を適用する工程は、結合される部材を、
半田のフイルムで予備めつきする工程を備えてい
る請求の範囲第1項記載の方法。 5 半田を適用する工程は、向き合う表面の間に
半田箔を挿入する工程を備えている請求の範囲第
1項記載の方法。 6 加熱媒体を、気相半田付け技術に使用するこ
とを備えている請求の範囲第1項記載の方法。 発明の背景 この発明はめつきをしたプラスチツク材、とく
に所定のプラスチツク材に金属めつきして、この
めつき処理材を高温油浸漬はんだ付け処理あるい
は気相はんだ付け処理によりはんだ付けできるよ
うにしたものである。 金属めつきしたプラスチツク材は、比較的軽
く、比較的低コストで、しかも製造が比較的容易
かつ予測性があるため、多くの用途に賞用されて
いる。とくに金属めつきプラスチツク材は、電子
工業のある分野での用途に適している。例えば、
船舶のレーダーアンテナは、船体の高い場所に設
置しなければならないため、重量がなるべく軽い
方がよい。即ち、船体の高い場所に重いアンテナ
を設置すると、重心が上方へ移動するため、これ
を相殺する重量物を喫水線の下方に設ける必要が
ある。このようにアンテナの重量と相殺バラスト
重量を付加した場合、船速が減少し、船の航続距
離が減少し、操舵性が低下するなどの欠点があ
る。通常の低重量めつきプラスチツク材は、多く
の場合アルミニウムよりも軽く、このため上述し
たレーダーアンテナに使用した場合、船舶の全重
量を十分軽くすることが可能となる。同様のこと
は航空機についても言え、航空機のレーダーシス
テムの重量を減少することにより、その飛行速度
を高め、操舵性、航続距離等を向上することがで
きる。 一般にフエーズドアレーアンテナは、集合供給
器、波状供給器、多門分割器、ダイプレクサ、溝
付放射器などの単純な導波管部品を多数使用して
いる。このように多くのフエーズドアレーの製造
及び組立に多数の部品を使用するため、そのコス
トがかなり高いものとなる。しかもこれら部品は
金属材であるため、アンテナ重量が重大なものと
なる。 これら組立品の多くは、慣例上アルミニウムか
ら作られ、浸漬ろう付けによつて組立てられる。
浸漬ろう付けでは、高温、例えば538℃(1000〓)
以上で処理するため、アルミニウム製部品が歪を
受け、このため次工程で直線に矯正し、熱処理を
行い、浄化し、場合によつては機械加工により許
容範囲内に調整する必要がある。このため一般に
修理はできない。従つて欠陥がある場合、通常許
容されるならば、他の部分から切り離して差し替
えなければならない。更に浸漬どぶ付け用機器は
コストが比較的高い。 金属めつきしたプラスチツク電気部品を上述し
た導波管組立品などに使用すれば、エレクトロニ
クスの分野において大きな価値があろう。速ち、
これを使用することにより、組立品の費用と重量
のいずれをも減少することができる。しかしこれ
ら金属めつきしたプラスチツク部品は、アルミニ
ウムと適合性がなければならず、しかもアルミニ
ウムと接合させる工程が必要とされる。 めつきプラスチツク材及びその製法は、公知技
術である。例えば米国特許4148945及び4078096
は、いずれも所定のプラスチツク材にめつきする
処理を示している。しかしこれらの方法による製
品は上述した用途に適用し難かつた。例えば、導
波管供給器及びフランジ組立品を部分的あるいは
全体的にめつきプラスチツクで作業した場合、プ
ラスチツクの特性と金属めつきの特性とが必要で
ある。めつきプラスチツクはそれが接する材料と
熱膨張係数が同じでなければならず、又電気特性
及び強度特性に適合性がなければならない。また
めつき層は、プラスチツク材に良好に付着し、外
部応力があつても電気特性を変化させるような劣
化が生じないものでなければならない。更にめつ
きプラスチツク部品は、相互に組立可能で、かつ
金属部品と組立可能であり、この結果頑丈な結合
部を形成し、必要とされる電気連続性を保持する
ものでなければならない。導波管をめつきプラス
チツクで形成するような場合、結合部を高品質と
して導波管内でアークが生じないようしなければ
ならない。 ここでは、めつきプラスチツク同志又はめつき
プラスチツクとアルミニウムとのはんだ付け性が
著しく必要とされる。多くの用途に使用する場
合、めつきプラスチツク部品は、米軍使用規格を
満足するために、アルミニウムの如き金属部品と
接合しうるものでなければならない。このような
要望に関して、米国特許4148945は、プラスチツ
ク基材としてアクリロニトリル/ブタジエン/ス
チレン(通称ABS)を用いたものを示している。
このプラスチツクは、一般に約118℃(245〓)の
低融点であり(モダンプラスチツクエンサイクロ
ペデイア、1979、Vol56、No.10A、498頁参照)、
はんだ付け温度で溶融するために高温油浸漬処理
又は気相処理の如きはんだ付け処理に不適当であ
ることが知られている。米国特許4078096は、ポ
リイミドポリマーの使用について開示し、これが
はんだ処理用つぼ内で232〜246℃(450〜475〓)
の温度で10〜15秒間浸漬可能であると主張してい
る。このプラスチツクの溶融温度はABSよりも
高いが、従来方法で金属めつきすると、剥離強度
で示されるめつきの付着力が比較的低い(5ポン
ド/インチ(約0.803Kg/cm)より低い)。 従来のめつきプラスチツクの多くは、波状はん
だ付け、はんだ付けイオン及び他の類似方法を使
用することによりはんだ付け可能であり、この方
法ではプラスチツク基体は、比較的高温の媒体に
長時間浸漬されることはない。しかし導波管フラ
ンジを導波管部に結合させる場合、高温油浸漬処
理又は気相処理を行つて、結合部でのはんだの流
動性を十分なものとすることが大変望まれてい
る。しかし従来の金属めつきプラスチツク材は、
温度約243℃(470〓)で60秒間又はそれ以上処理
する高温油浸漬はんだ付け処理に耐えることはで
きず、この材質は変形実験又は基材の破壊実験、
又は基材へのめつき材の付着劣化実験など部分的
又は全体的な破裂をまねく実験を行うまでもない
ものである。 この点から高温油浸漬処理又は気相処理でのは
んだ付けが可能で、めつきプラスチツク部品が同
様のめつきプラスチツク部品及びアルミニウムの
如き金属部品にはんだ付け可能でかつ適合性のあ
るものが技術的な価値があると思われる。 発明の要約 従つて、この発明の目的は、軽くかつ低コスト
の構成部品を高温及び高強度プラスチツク材のめ
つき処理により作り、この構成部品が高温油浸漬
処理及び気相処理の如き高温はんだ付け処理を行
うことができ、しかもエレクトロニクスの分野な
ど広い分野に適用できるものを得んとするもので
ある。 更に本発明の目的は、金属めつきプラスチツク
における金属めつきに付着性を持たせて、広範囲
の温度、腐食、電気、振動更には軍用機器が受け
る他の環境においても耐剥離性を有するものを得
んとするものである。 この発明により、プラツチツク群を金属部品に
適合性よく接するように製造することが実用化さ
れ、しかもこれらを高温油浸漬処理又は気相処理
ではんだ付け可能である。この発明は、所定のプ
ラスチツク材とくに高温、例えば約204℃(400
〓)以上の融点及び熱変形温度を有し、高強度
で、しかもこれらが接するアルミニウムの如き金
属部品と同様の熱膨張係数を有しているものを使
用する必要がある。これらのプラスチツクは、こ
の方法でめつきすれば剥離強度やせん断強度の高
い金属めつきをすることができるので、多種用途
に使用可能である。更にこれらのプラスチツク
は、寸法的に大変安定しており(収縮が比較的小
さく、予測性があるものである)、また水分吸収
性が低い。またこのプラスチツクは、抗張力、衝
撃強度が高く、とくに厳しい米軍環境での外部負
荷に耐えることができる。 プラスチツクは、鋳造、機械加工又は他の公知
技術により所望の部品形状に形成できる。従つて
このプラスチツク基体に付着力の強いめつき処理
を施すことができる。めつき処理は、基本的には
焼成により基体を乾燥させる工程と、グリツト吹
付けと化学エツチングによりめつき可能な表面と
する工程と、無電解めつきにより銅又は他の金属
からなる第1層を形成する工程と電気めつきによ
り銅又は他の金属からなる厚肉層を形成する工程
とからなる。 特に高温、高強度のプラスチツクを、ここで開
示しためつき処理と組合せてめつきプラスチツク
構成部品とすることにより、プラスチツク構成部
品を他の同様の構成部品又はこれと適合性のある
金属部品に対して高温油浸漬はんだ付け処理ある
いは気相処理を用いてはんだ付け可能となる。こ
の新しい高温油浸漬はんだ付け処理は、すばらし
い効果を生じるようになつた。高温油中での浸漬
処理において、はんだの予備めつき処理又はめつ
き箔処理を行つた場合、下地の金属めつき層より
もはんだ結合部が強固となる。この方法は基本的
にめつきプラスチツク材を焼成により乾燥する工
程と、フラツクスを塗付する工程と、はんだを表
面につける工程と、構成部品を組合せる工程と、
約243℃(470℃)の高温油中に構成部品を浸漬す
る工程と、はんだが完全に再流動するまで高温油
中に浸漬させる工程と、組立構造物を洗浄し乾燥
する工程とからなる。この発明の組立品及び構成
部品は米軍使用環境下における要求にこたえるこ
とができ、導波管などのエレクトロニクスの分野
の部品等、各種用途に広く用いられる。めつき層
の剥離強度はすばらしく強固であり、更にはんだ
結合部はめつき層の付着力よりも強固である。
第1図は、2個のめつきプラスチツクフランジ
と、めつきプラスチツク90°屈曲部と2個のアル
ミニウム四角導波管部とを持つ90°導波管屈曲組
立品を示す透視図、 第2図は第1図の構成部品をここで開示した浸
漬はんだ付け処理により組立てた後の状態を示す
透視図である。
と、めつきプラスチツク90°屈曲部と2個のアル
ミニウム四角導波管部とを持つ90°導波管屈曲組
立品を示す透視図、 第2図は第1図の構成部品をここで開示した浸
漬はんだ付け処理により組立てた後の状態を示す
透視図である。
【発明の詳細な説明】
めつき処理
とくに第1図を参照すると、この発明を90°導
波管屈曲組立品10に適用した例が透視図で描か
れている。ここには、組立品10の5個の導波管
構成部品、即ち2個の導波管フランジ11及び1
2、2個の導波管13及び14、及び90°屈曲部
15がある。従来方法では、これらの構成部品1
1〜15はアルミニウムのような金属材で作られ
ており、浸漬ろう付け処理で組立てられていた
が、本発明では、これら構成部品11〜15の一
部又は全部をめつきプラスチツク材から作り浸漬
はんだ付けで組立てることが可能である。この発
明の適用例では、第1図中フランジ11及び12
をめつきプラスチツクで作り、四角導波管部1
3,14をアルミニウムで作り、90°屈曲部15
をめつきプラスチツクで作ることができる。 この発明の基本は、特別なプラスチツク材を第
1図に示す如き構成部品の製造に使用することで
ある。使用する特別なプラスチツク材は、これと
接する金属部品と熱膨張係数が一致しており、例
えば第1図で言えば、めつきプラスチツクフラン
ジ11,12とめつきプラスチツク90°屈曲部1
5は、アルミニウム製の四角導波管部13,14
と接している。この発明で使用するプラスチツク
の他の主な特徴は、その熱変形温度と、鋳造収縮
量の予測可能性と、水吸収性と、抗張力、衝撃強
度及びめつきを可能とする特性である。 プラスチツク材に対して約243℃(470〓)の温
度で高温油浸漬処理する高温はんだ付け処理を行
なうには、プラスチツク材の熱変形温度が高温で
ある必要がある。プラスチツク材は、基体とめつ
き層とを上述した高温油浴に120秒程度浸漬した
際、めつき層が付着可能で、変形や亀裂が生じな
いものでなければならない。上述の要求を満足す
るプラスチツクは、高温、高強度プラスチツクと
して公知である。 この発明の一具体例では、チヨツプフアイバー
状のガラスを30%含むポリエーテルスルホンをプ
ラスチツク基体として用いた。このプラスチツク
は膨張係数、熱変形温度、強度及び他の特性がア
ルミニウムに接するものとして好適である。 プラスチツクを所望形状とするには、まず引抜
き、インジエクシヨン、圧縮、機械加工又は他の
公知の方法により成形する。その理由は、成形収
縮が予測可能性を有し、水吸収性が大変小さく、
ポリエーテルスルホンの寸法安定性を高く維持で
きるためである。 プラスチツクに各種金属をめつきする場合、従
来技術を適用でき、一般にはプラスチツクにまず
銅を化学めつきした後この銅めつき層を電気銅め
つきで厚くし、次いでこの表面に所望の金属を付
けることによりなされる。 化学銅めつき法は非導電材にめつきする方法と
して以前から知られており、一般には無電解めつ
きによる予備めつきとして用いられている。無電
解めつきを行なう前にめつき表面を予備処理しな
ければならない。この予備処理工程は重要であ
る。というのは後工程で得られるめつき層の全て
はプラスチツク表面への当初の結合力に依存する
ため、予備処理によりめつき層全ての付着強度を
決定してしまうためである。無電解めつきにより
めつきされるプラスチツクは、その種類に応じて
多くの表面処理がある。 表面処理のうち一般によく知られた方法の一つ
は、燐酸、硫酸、クロム酸又は塩酸などの酸性エ
ツチング剤で化学エツチする方法である。これら
の酸は、所定のプラスチツクの表面を粗面として
付着金属層のめつきを可能とする。しかしこの方
法は先に述べたように高温、高強度プラスチツク
(例えばポリエーテルスルホン)上に10ポンド/
インチ(約1.79Kg/cm)の如き強い付着力のもの
を得るには、有効な方法ではない。 ポリエーテルスルホンは、その成形表面が化学
的に不活性なので、めつきが困難である。ポリエ
ーテルスルホンをめつきする場合、グリツトブラ
ストと化学エツチングを組合せることにより、表
面を化学的に活性とし、その結果剥離強度が101
ポンド/インチ(約18.55Kg/cm)以上の付着力
を有する金属めつきを行なうことができる。表面
のグリツドブラストは、120グリツトの如きグリ
ツト研磨剤を25psi(約1.76Kg/cm2)の如き圧力で
吹付けて、成形プラスチツクの表面に均一に粗面
を形成する。プラスチツク表面をアルカリ溶液で
浄化し、次いで塩酸につけて中和する。化学エツ
チは、有効に使用され、これは表面の予備処理に
おいて重要な工程である。ポリエーテルスルホン
はチヨツプフアイバからなるガラスを30%含んで
いるので、ガラスエツチング剤はガラス分を選択
的に除去し、プラスチツク表面を多孔状として、
めつき可能とする。フツ化水素酸は好適なエツチ
ング剤であり、ここで述べた方法では、2フツ化
アンモニウムを硝酸の存在下でプラスチツク表面
に適用すれば所望のエツチング効果を生じる。 めつき付着力を高めるために、無電解めつき処
理によりプラスチツク表面に第1層の銅を加え
る。この層を形成した後、電気めつきにより所望
と金属めつきを行なう。公知の無電解銅めつき浴
は、水溶性銅塩、錯化剤及び還元剤を含むアルカ
リ水溶液からなる。ここでは、触媒を必要とし、
かつめつき表面を活性化又は増感処理する。この
発明で使用可能な触媒は、塩化パラジウム、クロ
リドコロイダルすずパラジウム、塩化パラジウム
一塩化すず溶液などである。最後の触媒は2塩化
パラジウム、2塩化第1すず、3塩化第2すずと
塩酸の混合物である。触媒を付加的に組合せるこ
とにより、プラスチツク表面を増感し、上述した
触媒と同等の作用を有する。 触媒を2工程に適用することにより、めつき付
着性が改良された。すなわち最初は表面を増感し
又は下塗りする工程、次に表面を活性化し又は種
付けを行う工程で適用される。従来は、増感及び
活性化の工程を一工程で行つていたが、この場合
めつき付着性はあまり大きくない。次いでプラス
チツク部品の露出部分が全て銅フイルムで被覆さ
れるまで無電解銅溶液につける。通常は、数マイ
クロメーターの層厚となる。無電解銅浴として例
えば、 (1) 硫酸銅(10gm/)、水酸化ナトリウム
(10gm/)、ホルムアルデヒド(37〜41重
量/容量%、10ml/)、及び酒石酸カリウム
ナトリウム(50gm/) (2) 酸化第2銅(3.0gm/)、次亜燐酸ナトリ
ウム(10gm/)、及び塩化アンモニウム
(0.1gm/) この状態でこの表面に所望金属を電気めつきす
ることができる。ここでは銅めつき層を、より厚
いものとでき、銅ストライクの条件は表面酸洗後
40〜57℃、1〜5Vである。銅ストライクの層を
硫酸溶液で浄化し、酸性銅の層を加えて(10〜15
分、20〜30ASF(約0.0215〜0.0322アンペア/
cm2))所望のめつき厚を得る。焼成工程ではめつ
きを焼鈍し又は熱処理してめつき付着性を向上す
る。 以下ポリエーテルスルホンのめつき方法の実施
例を示す。他のプラスチツクとして40%グラス入
りのポリフエニレン−スルフイドや40%グラス入
りのポリイミド−ポリアミドが有用である。ただ
し次に示すめつき処理は各プラスチツクにより変
わる。 めつき工程の実施例 ポリエーテルスルホン(ビクトレツク
430P)、30%ガラス入り、チツプフアイバーを射
出成形して第1図に示されている90°屈曲部15
と同様の90°導波管とした。そして以下の方法に
よりこの表面にめつき処理した。その剥離強度は
10.2ポンド/インチ(約1.82Kg/cm)であつた。
波管屈曲組立品10に適用した例が透視図で描か
れている。ここには、組立品10の5個の導波管
構成部品、即ち2個の導波管フランジ11及び1
2、2個の導波管13及び14、及び90°屈曲部
15がある。従来方法では、これらの構成部品1
1〜15はアルミニウムのような金属材で作られ
ており、浸漬ろう付け処理で組立てられていた
が、本発明では、これら構成部品11〜15の一
部又は全部をめつきプラスチツク材から作り浸漬
はんだ付けで組立てることが可能である。この発
明の適用例では、第1図中フランジ11及び12
をめつきプラスチツクで作り、四角導波管部1
3,14をアルミニウムで作り、90°屈曲部15
をめつきプラスチツクで作ることができる。 この発明の基本は、特別なプラスチツク材を第
1図に示す如き構成部品の製造に使用することで
ある。使用する特別なプラスチツク材は、これと
接する金属部品と熱膨張係数が一致しており、例
えば第1図で言えば、めつきプラスチツクフラン
ジ11,12とめつきプラスチツク90°屈曲部1
5は、アルミニウム製の四角導波管部13,14
と接している。この発明で使用するプラスチツク
の他の主な特徴は、その熱変形温度と、鋳造収縮
量の予測可能性と、水吸収性と、抗張力、衝撃強
度及びめつきを可能とする特性である。 プラスチツク材に対して約243℃(470〓)の温
度で高温油浸漬処理する高温はんだ付け処理を行
なうには、プラスチツク材の熱変形温度が高温で
ある必要がある。プラスチツク材は、基体とめつ
き層とを上述した高温油浴に120秒程度浸漬した
際、めつき層が付着可能で、変形や亀裂が生じな
いものでなければならない。上述の要求を満足す
るプラスチツクは、高温、高強度プラスチツクと
して公知である。 この発明の一具体例では、チヨツプフアイバー
状のガラスを30%含むポリエーテルスルホンをプ
ラスチツク基体として用いた。このプラスチツク
は膨張係数、熱変形温度、強度及び他の特性がア
ルミニウムに接するものとして好適である。 プラスチツクを所望形状とするには、まず引抜
き、インジエクシヨン、圧縮、機械加工又は他の
公知の方法により成形する。その理由は、成形収
縮が予測可能性を有し、水吸収性が大変小さく、
ポリエーテルスルホンの寸法安定性を高く維持で
きるためである。 プラスチツクに各種金属をめつきする場合、従
来技術を適用でき、一般にはプラスチツクにまず
銅を化学めつきした後この銅めつき層を電気銅め
つきで厚くし、次いでこの表面に所望の金属を付
けることによりなされる。 化学銅めつき法は非導電材にめつきする方法と
して以前から知られており、一般には無電解めつ
きによる予備めつきとして用いられている。無電
解めつきを行なう前にめつき表面を予備処理しな
ければならない。この予備処理工程は重要であ
る。というのは後工程で得られるめつき層の全て
はプラスチツク表面への当初の結合力に依存する
ため、予備処理によりめつき層全ての付着強度を
決定してしまうためである。無電解めつきにより
めつきされるプラスチツクは、その種類に応じて
多くの表面処理がある。 表面処理のうち一般によく知られた方法の一つ
は、燐酸、硫酸、クロム酸又は塩酸などの酸性エ
ツチング剤で化学エツチする方法である。これら
の酸は、所定のプラスチツクの表面を粗面として
付着金属層のめつきを可能とする。しかしこの方
法は先に述べたように高温、高強度プラスチツク
(例えばポリエーテルスルホン)上に10ポンド/
インチ(約1.79Kg/cm)の如き強い付着力のもの
を得るには、有効な方法ではない。 ポリエーテルスルホンは、その成形表面が化学
的に不活性なので、めつきが困難である。ポリエ
ーテルスルホンをめつきする場合、グリツトブラ
ストと化学エツチングを組合せることにより、表
面を化学的に活性とし、その結果剥離強度が101
ポンド/インチ(約18.55Kg/cm)以上の付着力
を有する金属めつきを行なうことができる。表面
のグリツドブラストは、120グリツトの如きグリ
ツト研磨剤を25psi(約1.76Kg/cm2)の如き圧力で
吹付けて、成形プラスチツクの表面に均一に粗面
を形成する。プラスチツク表面をアルカリ溶液で
浄化し、次いで塩酸につけて中和する。化学エツ
チは、有効に使用され、これは表面の予備処理に
おいて重要な工程である。ポリエーテルスルホン
はチヨツプフアイバからなるガラスを30%含んで
いるので、ガラスエツチング剤はガラス分を選択
的に除去し、プラスチツク表面を多孔状として、
めつき可能とする。フツ化水素酸は好適なエツチ
ング剤であり、ここで述べた方法では、2フツ化
アンモニウムを硝酸の存在下でプラスチツク表面
に適用すれば所望のエツチング効果を生じる。 めつき付着力を高めるために、無電解めつき処
理によりプラスチツク表面に第1層の銅を加え
る。この層を形成した後、電気めつきにより所望
と金属めつきを行なう。公知の無電解銅めつき浴
は、水溶性銅塩、錯化剤及び還元剤を含むアルカ
リ水溶液からなる。ここでは、触媒を必要とし、
かつめつき表面を活性化又は増感処理する。この
発明で使用可能な触媒は、塩化パラジウム、クロ
リドコロイダルすずパラジウム、塩化パラジウム
一塩化すず溶液などである。最後の触媒は2塩化
パラジウム、2塩化第1すず、3塩化第2すずと
塩酸の混合物である。触媒を付加的に組合せるこ
とにより、プラスチツク表面を増感し、上述した
触媒と同等の作用を有する。 触媒を2工程に適用することにより、めつき付
着性が改良された。すなわち最初は表面を増感し
又は下塗りする工程、次に表面を活性化し又は種
付けを行う工程で適用される。従来は、増感及び
活性化の工程を一工程で行つていたが、この場合
めつき付着性はあまり大きくない。次いでプラス
チツク部品の露出部分が全て銅フイルムで被覆さ
れるまで無電解銅溶液につける。通常は、数マイ
クロメーターの層厚となる。無電解銅浴として例
えば、 (1) 硫酸銅(10gm/)、水酸化ナトリウム
(10gm/)、ホルムアルデヒド(37〜41重
量/容量%、10ml/)、及び酒石酸カリウム
ナトリウム(50gm/) (2) 酸化第2銅(3.0gm/)、次亜燐酸ナトリ
ウム(10gm/)、及び塩化アンモニウム
(0.1gm/) この状態でこの表面に所望金属を電気めつきす
ることができる。ここでは銅めつき層を、より厚
いものとでき、銅ストライクの条件は表面酸洗後
40〜57℃、1〜5Vである。銅ストライクの層を
硫酸溶液で浄化し、酸性銅の層を加えて(10〜15
分、20〜30ASF(約0.0215〜0.0322アンペア/
cm2))所望のめつき厚を得る。焼成工程ではめつ
きを焼鈍し又は熱処理してめつき付着性を向上す
る。 以下ポリエーテルスルホンのめつき方法の実施
例を示す。他のプラスチツクとして40%グラス入
りのポリフエニレン−スルフイドや40%グラス入
りのポリイミド−ポリアミドが有用である。ただ
し次に示すめつき処理は各プラスチツクにより変
わる。 めつき工程の実施例 ポリエーテルスルホン(ビクトレツク
430P)、30%ガラス入り、チツプフアイバーを射
出成形して第1図に示されている90°屈曲部15
と同様の90°導波管とした。そして以下の方法に
よりこの表面にめつき処理した。その剥離強度は
10.2ポンド/インチ(約1.82Kg/cm)であつた。
【表】
【表】
【表】
はんだ付け処理
ここで述べる基本的なはんだ技術は、はんだ再
流動法である。ここでは、とくにはんだ箔法とは
んだ予備めつき法の2つの方法につき述べる。熱
媒体に関し、高温油、浸漬はんだ付け法を行なえ
ば、最も強力なはんだ結合部を得るが、気相はん
だ付け法もまた有効な方法である。気相はんだ付
けについては、H.H.マンコ、「はんだ及びはんだ
付け」2版、マグロウヒル、1979、209〜210頁を
参照して下さい。気相はんだ付け法では、はんだ
付け部分間での接合性が良いが、以下の高温油浸
漬処理のものは、気相処理のものに比べて結合部
の引張強度が2倍である。更に通常、気相室の寸
法が比較的小さいので、はんだ付けする組立物が
大きいと製品を作るのが困難になる。 はんだ再流動用加熱ガンは有用であるが、組立
部品の修理に限定されていた。この発明の利点の
1つは、めつきプラスチツク部品とこれに接する
金属部品(これが存在する場合)とを比較的低温
で修理できることである。先に述べたように浸漬
ブレージング法は、大きな熱(538℃以上)で行
なうため、金属部品に歪が生じる。この場合、ブ
レージング結合部の修正はその部品を破壊し、損
傷しなければ、できない。 新しい高温油、浸漬はんだ付け処理を行なえ
ば、そのはんだ付け結合部は、プラスチツク基体
に付着した下地の金属めつき層よりも強くなるこ
とがわかつている。この発明により、第1図に示
す導波管組立品10のめつきプラスチツクフラン
ジ11,12及びめつきプラスチツク90°屈曲部
15をめつきアルミニウム四角導波管部13,1
4とはんだ付けし、得られた組立品30を第2図
に示す。はんだ結合部のせん断強度は(5600psi
((約393.72Kg/cm2)を超え、これはプラスチツク
へめつきされた下地金属のせん断強度よりも大き
かつた。 この発明で、高温油浸漬はんだ付け処理は基本
的に、乾燥による表面予備工程と、付着表面への
フラツクス処理工程と、はんだ箔又ははんだによ
る表面の予備めつき工程と、はんだ付け部品の組
立て工程と、所望により表面をはんだマスキング
する工程と、高温油中への組立品の浸漬工程と、
組立品を洗浄し乾燥する工程とを備えている。 アルミニウム導波管部13,14をはんだ付け
するために、まず銅の如きはんだ付け可能な金属
をめつきしなければならない。アルミニウムをめ
つきする処理は従来公知であり、ここでは、アル
ミニウムを用いる一般方法を述べるにとどめる。
例えばアルミニウム部13をまず浄化、エツチン
グ及び脱酸素処理後無電解めつきにより、ニツケ
ルめつきする。そしてニツケルめつきアルミニウ
ム部13を必要により電解めつきにより銅めつき
する。その後、めつきアルミニウム部13をすず
鉛はんだでめつきし、他の構成部品、例えばフラ
ンジ11と90°屈曲部15と組立てて、高温油浸
漬はんだ付け処理する。その後残りのすず鉛及び
無電解ニツケルを必要により硝酸又は他の手段に
よりアルミニウムから剥すことができる。はんだ
箔を用いる場合、アルミニウムにすず鉛をめつき
する必要がなくなる。 はんだ付け処理の前に、構成部品を乾燥して焼
成する。水分除去は、強いはんだ結合部を得るの
に基本的な工程である。次いで構成部品の結合
(第1図の破線20,21,22及び23で囲ま
れた領域)をフラツクス処理する。ここではんだ
フラツクスのうちあるものは高温油に悪影響を与
えるため、その選択は重要である。フラツクスの
あるものは、高温油の存在下では流動せず、かた
まつて使用不能となる。使用可能なものは、商標
名で示すと、マルチコア366Aアクチベーテド、
マルチコア5381ミルドリーアクチベーテド、レド
ツクス410−35及びケスター197がある。 次いではんだ箔、はんだ予備めつき、はんだベ
ースト等の形で、構成部品にはんだ処理を行な
う。はんだ箔を用いた時、箔片を結合部の雌ソケ
ツト中に置く。箔の厚さは、この具体例では3.5
±0.5ミルで、その幅を結合部の幅よりも広くし
て十分なはんだ結合部を得るようにすべきであ
る。 構成部品を組立て、これを適当な保持具で圧力
を加えて所定位置に保持する。次いで組立品のう
ちはんだ処理をしない個所をマスキングする。次
いで熱衝撃を避けるため、組立部品を予備融解油
に浸漬して加温する。その温度を使用はんだの融
点より低く保持し、このことにより構成部品、フ
ラツクス及びはんだがすべて融解油に近い温度で
平衡となる。組立品は、232〜260℃(450℃〜500
〓)、最適には243°±6℃(470°±10〓)の温度
の融解油中に浸漬する。落花生油など多くの種類
の油が使用可能である。油のリストについては、
前掲H.H.マンコーを参照して下さい。すべての
構成部品が溶けるまで組立品を油中に入れてお
く。この時間は通常約60秒であるが、はんだ結合
部の寸法、部品の寸法などによつて異なる。次い
で組立品を予備融解油中に戻して冷却することに
より、熱衝撃を防ぐ。そして組立品を洗浄してフ
ラツクスとはんだマスクを取除き乾燥する。 以下にポリエーテルスルホンを用いた浸漬はん
だ処理の例を説明する。ポリエーテルスルホン
は、めつき付着性が良好であることに加えて、ア
ルミニウムに適用した場合、他の有利な特性を有
する。30%ガラス入りのポリエーテルスルホン
は、アルミニウムと同様の熱膨張係数と強度特性
を有する。更に、成形収縮性が小さく、予測可能
性が高く、水吸収性が小さい。 高温油浸漬はんだ付け ここで示す高温油浸漬はんだ付けは、第1図に
示すものと同様の導波管組立品、即ち、フランジ
11及び12及び90°屈曲部15をめつきポリエ
ーテルスルホン製とし、四角導波管部13及び1
4を銅めつきアルミニウムとした導波管組立品に
対して行なつた。めつきプラスチツク部品は、先
に述べためつき処理によつて製造した。以下にこ
の具体例で行なわれた工程を述べる。
流動法である。ここでは、とくにはんだ箔法とは
んだ予備めつき法の2つの方法につき述べる。熱
媒体に関し、高温油、浸漬はんだ付け法を行なえ
ば、最も強力なはんだ結合部を得るが、気相はん
だ付け法もまた有効な方法である。気相はんだ付
けについては、H.H.マンコ、「はんだ及びはんだ
付け」2版、マグロウヒル、1979、209〜210頁を
参照して下さい。気相はんだ付け法では、はんだ
付け部分間での接合性が良いが、以下の高温油浸
漬処理のものは、気相処理のものに比べて結合部
の引張強度が2倍である。更に通常、気相室の寸
法が比較的小さいので、はんだ付けする組立物が
大きいと製品を作るのが困難になる。 はんだ再流動用加熱ガンは有用であるが、組立
部品の修理に限定されていた。この発明の利点の
1つは、めつきプラスチツク部品とこれに接する
金属部品(これが存在する場合)とを比較的低温
で修理できることである。先に述べたように浸漬
ブレージング法は、大きな熱(538℃以上)で行
なうため、金属部品に歪が生じる。この場合、ブ
レージング結合部の修正はその部品を破壊し、損
傷しなければ、できない。 新しい高温油、浸漬はんだ付け処理を行なえ
ば、そのはんだ付け結合部は、プラスチツク基体
に付着した下地の金属めつき層よりも強くなるこ
とがわかつている。この発明により、第1図に示
す導波管組立品10のめつきプラスチツクフラン
ジ11,12及びめつきプラスチツク90°屈曲部
15をめつきアルミニウム四角導波管部13,1
4とはんだ付けし、得られた組立品30を第2図
に示す。はんだ結合部のせん断強度は(5600psi
((約393.72Kg/cm2)を超え、これはプラスチツク
へめつきされた下地金属のせん断強度よりも大き
かつた。 この発明で、高温油浸漬はんだ付け処理は基本
的に、乾燥による表面予備工程と、付着表面への
フラツクス処理工程と、はんだ箔又ははんだによ
る表面の予備めつき工程と、はんだ付け部品の組
立て工程と、所望により表面をはんだマスキング
する工程と、高温油中への組立品の浸漬工程と、
組立品を洗浄し乾燥する工程とを備えている。 アルミニウム導波管部13,14をはんだ付け
するために、まず銅の如きはんだ付け可能な金属
をめつきしなければならない。アルミニウムをめ
つきする処理は従来公知であり、ここでは、アル
ミニウムを用いる一般方法を述べるにとどめる。
例えばアルミニウム部13をまず浄化、エツチン
グ及び脱酸素処理後無電解めつきにより、ニツケ
ルめつきする。そしてニツケルめつきアルミニウ
ム部13を必要により電解めつきにより銅めつき
する。その後、めつきアルミニウム部13をすず
鉛はんだでめつきし、他の構成部品、例えばフラ
ンジ11と90°屈曲部15と組立てて、高温油浸
漬はんだ付け処理する。その後残りのすず鉛及び
無電解ニツケルを必要により硝酸又は他の手段に
よりアルミニウムから剥すことができる。はんだ
箔を用いる場合、アルミニウムにすず鉛をめつき
する必要がなくなる。 はんだ付け処理の前に、構成部品を乾燥して焼
成する。水分除去は、強いはんだ結合部を得るの
に基本的な工程である。次いで構成部品の結合
(第1図の破線20,21,22及び23で囲ま
れた領域)をフラツクス処理する。ここではんだ
フラツクスのうちあるものは高温油に悪影響を与
えるため、その選択は重要である。フラツクスの
あるものは、高温油の存在下では流動せず、かた
まつて使用不能となる。使用可能なものは、商標
名で示すと、マルチコア366Aアクチベーテド、
マルチコア5381ミルドリーアクチベーテド、レド
ツクス410−35及びケスター197がある。 次いではんだ箔、はんだ予備めつき、はんだベ
ースト等の形で、構成部品にはんだ処理を行な
う。はんだ箔を用いた時、箔片を結合部の雌ソケ
ツト中に置く。箔の厚さは、この具体例では3.5
±0.5ミルで、その幅を結合部の幅よりも広くし
て十分なはんだ結合部を得るようにすべきであ
る。 構成部品を組立て、これを適当な保持具で圧力
を加えて所定位置に保持する。次いで組立品のう
ちはんだ処理をしない個所をマスキングする。次
いで熱衝撃を避けるため、組立部品を予備融解油
に浸漬して加温する。その温度を使用はんだの融
点より低く保持し、このことにより構成部品、フ
ラツクス及びはんだがすべて融解油に近い温度で
平衡となる。組立品は、232〜260℃(450℃〜500
〓)、最適には243°±6℃(470°±10〓)の温度
の融解油中に浸漬する。落花生油など多くの種類
の油が使用可能である。油のリストについては、
前掲H.H.マンコーを参照して下さい。すべての
構成部品が溶けるまで組立品を油中に入れてお
く。この時間は通常約60秒であるが、はんだ結合
部の寸法、部品の寸法などによつて異なる。次い
で組立品を予備融解油中に戻して冷却することに
より、熱衝撃を防ぐ。そして組立品を洗浄してフ
ラツクスとはんだマスクを取除き乾燥する。 以下にポリエーテルスルホンを用いた浸漬はん
だ処理の例を説明する。ポリエーテルスルホン
は、めつき付着性が良好であることに加えて、ア
ルミニウムに適用した場合、他の有利な特性を有
する。30%ガラス入りのポリエーテルスルホン
は、アルミニウムと同様の熱膨張係数と強度特性
を有する。更に、成形収縮性が小さく、予測可能
性が高く、水吸収性が小さい。 高温油浸漬はんだ付け ここで示す高温油浸漬はんだ付けは、第1図に
示すものと同様の導波管組立品、即ち、フランジ
11及び12及び90°屈曲部15をめつきポリエ
ーテルスルホン製とし、四角導波管部13及び1
4を銅めつきアルミニウムとした導波管組立品に
対して行なつた。めつきプラスチツク部品は、先
に述べためつき処理によつて製造した。以下にこ
の具体例で行なわれた工程を述べる。
【表】
【表】
従つてこの発明により、第2図に示すような組
立品、即ちフランジ31,32及び屈曲ひじ管3
5がめつきプラスチツク材からなり、また導波管
部33,34がめつきアルミニウムからなる組立
品を製造することができる。この組立品は、3個
の構成部品が金属の代りにめつきプラスチツク製
なので、その重量を著しく下げることができる利
点がある。またポリエーテルスルホンのように通
常アルミニウムより安価なプラスチツクを使用し
ているので、機器のコストをかなり低くすること
ができる。これらの構成部品は分解、修理した
後、高温油はんだ付け処理を逆に用い、あるいは
加熱ガンを用い、又は先に述べた他の手法を用い
て非破壊的に再組立てすることができる。この具
体例で用いたポリエーテルスルホン製構成部品
は、アルミニウムより約40%軽い。プラスチツク
材は射出成形又は押出しをできるので、複合部品
を金属よりも容易に組立てることができる。また
得られた組立品の再現性が向上する。組立工程中
のプラスチツクは、その挙動が浸漬ブレーズアル
ミニウムより高い予測可能性を有するので、変違
が少ない。 プラスチツク部品を作るための最初の機械器具
のコストは、通常金属部品を作る場合と略同じで
ある。しかしこの機械器具では通常多くのものを
製造できるので、この発明で作られたプラスチツ
ク部品は多量に生産することによりその包括的な
コストが実質的に減少する。一度、機械器具を完
成すれば、プラスチツクは金属に比べて複雑な部
品を容易かつ正確に実現できる。例えば、ポリエ
ーテルスルホンを用いた小量生産では、価格比が
5:1でプラスチツクが安く、大量生産ではこれ
に応じて価格比が増加する。 この発明の構成部品及び組立品は、電気的及び
機械的に頑健で性能が良い。これらは金属の構成
部品よりも軽く、低コストである。この発明を詳
細に述べかつ図示したが、これは単に実施例であ
り、これに限定することを意味するものではな
い。当業者は、上述に記載し、及び図示した発明
の修正を行なうことができる。この場合、請求の
範囲に特に限定される場合のほか、このような修
正もこの発明の範囲に含まれる。例えばめつき処
理では、電気めつきに関して厚肉銅層を形成する
と述べたが、特定の用途では、厚肉ニツケル、銀
又は金電解層がより好適であろう。同様に浸漬は
んだ付け処理で用いたはんだの組成は、すず鉛に
代えて他の適当なタイプのものを使用できる。こ
の発明は導波管を例にとつて記述したが、この発
明を限定するものでないことは無論であり、この
発明は各種分野に広く適用できる。
立品、即ちフランジ31,32及び屈曲ひじ管3
5がめつきプラスチツク材からなり、また導波管
部33,34がめつきアルミニウムからなる組立
品を製造することができる。この組立品は、3個
の構成部品が金属の代りにめつきプラスチツク製
なので、その重量を著しく下げることができる利
点がある。またポリエーテルスルホンのように通
常アルミニウムより安価なプラスチツクを使用し
ているので、機器のコストをかなり低くすること
ができる。これらの構成部品は分解、修理した
後、高温油はんだ付け処理を逆に用い、あるいは
加熱ガンを用い、又は先に述べた他の手法を用い
て非破壊的に再組立てすることができる。この具
体例で用いたポリエーテルスルホン製構成部品
は、アルミニウムより約40%軽い。プラスチツク
材は射出成形又は押出しをできるので、複合部品
を金属よりも容易に組立てることができる。また
得られた組立品の再現性が向上する。組立工程中
のプラスチツクは、その挙動が浸漬ブレーズアル
ミニウムより高い予測可能性を有するので、変違
が少ない。 プラスチツク部品を作るための最初の機械器具
のコストは、通常金属部品を作る場合と略同じで
ある。しかしこの機械器具では通常多くのものを
製造できるので、この発明で作られたプラスチツ
ク部品は多量に生産することによりその包括的な
コストが実質的に減少する。一度、機械器具を完
成すれば、プラスチツクは金属に比べて複雑な部
品を容易かつ正確に実現できる。例えば、ポリエ
ーテルスルホンを用いた小量生産では、価格比が
5:1でプラスチツクが安く、大量生産ではこれ
に応じて価格比が増加する。 この発明の構成部品及び組立品は、電気的及び
機械的に頑健で性能が良い。これらは金属の構成
部品よりも軽く、低コストである。この発明を詳
細に述べかつ図示したが、これは単に実施例であ
り、これに限定することを意味するものではな
い。当業者は、上述に記載し、及び図示した発明
の修正を行なうことができる。この場合、請求の
範囲に特に限定される場合のほか、このような修
正もこの発明の範囲に含まれる。例えばめつき処
理では、電気めつきに関して厚肉銅層を形成する
と述べたが、特定の用途では、厚肉ニツケル、銀
又は金電解層がより好適であろう。同様に浸漬は
んだ付け処理で用いたはんだの組成は、すず鉛に
代えて他の適当なタイプのものを使用できる。こ
の発明は導波管を例にとつて記述したが、この発
明を限定するものでないことは無論であり、この
発明は各種分野に広く適用できる。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US499748 | 1983-05-31 | ||
| US499746 | 1983-05-31 | ||
| US06/499,746 US4499157A (en) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Solderable plated plastic components and processes for manufacture and soldering |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24103990A Division JPH0633469B2 (ja) | 1983-05-31 | 1990-09-11 | はんだ付け可能なめっきをしたプラスチック部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60501461A JPS60501461A (ja) | 1985-09-05 |
| JPH0372713B2 true JPH0372713B2 (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=23986530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59502696A Granted JPS60501461A (ja) | 1983-05-31 | 1984-05-22 | はんだ付け可能なめっきをしたプラスチック部材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4499157A (ja) |
| JP (1) | JPS60501461A (ja) |
| IL (1) | IL71910A (ja) |
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| US5230927A (en) * | 1989-02-16 | 1993-07-27 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for metal-plating resin molded articles and metal-plated resin molded articles |
| DE69323347T2 (de) * | 1992-05-07 | 1999-10-14 | Raytheon Co. | Gegossene metallisierte plastische Mikrowellenbauelemente und Herstellungsverfahren |
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| US10925663B2 (en) | 2016-06-27 | 2021-02-23 | Mound Laser & Photonics Center, Inc. | Metallized components and surgical instruments |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3681209A (en) * | 1970-10-27 | 1972-08-01 | Hooker Chemical Corp | Metal plating on nonconductive substrates |
| US3953653A (en) * | 1975-04-30 | 1976-04-27 | Phillips Petroleum Company | Method to treat a poly(arylene sulfide) surface |
| DE2728465C2 (de) * | 1977-06-24 | 1982-04-22 | Preh, Elektrofeinmechanische Werke, Jakob Preh, Nachf. Gmbh & Co, 8740 Bad Neustadt | Gedruckte Schaltung |
| US4192764A (en) * | 1977-11-03 | 1980-03-11 | Western Electric Company, Inc. | Stabilizing composition for a metal deposition process |
| EP0004136A1 (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-19 | Imperial Chemical Industries Plc | Aromatic polyethersulphones, their preparation, dispersions thereof and their use as adhesives and coatings |
| BR7900492A (pt) * | 1978-03-03 | 1979-11-20 | Babcock & Wilcox Co | Processo para a formacao de artigos termoplasticos reforcados |
| US4335164A (en) * | 1978-12-19 | 1982-06-15 | Crown City Plating Co. | Conditioning of polyamides for electroless plating |
| US4358503A (en) * | 1979-12-03 | 1982-11-09 | Homeyer H H H | Glass fibre reinforced plastic sheeting material |
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1983
- 1983-05-31 US US06/499,746 patent/US4499157A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-05-22 JP JP59502696A patent/JPS60501461A/ja active Granted
- 1984-05-23 IL IL71910A patent/IL71910A/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-05-30 IT IT8448284A patent/IT1177768B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8448284A0 (it) | 1984-05-30 |
| IT8448284A1 (it) | 1985-11-30 |
| JPS60501461A (ja) | 1985-09-05 |
| IL71910A (en) | 1988-04-29 |
| US4499157A (en) | 1985-02-12 |
| IL71910A0 (en) | 1984-09-30 |
| IT1177768B (it) | 1987-08-26 |
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