JPH0512920A - メツキ導電線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 錫メッキまたは半田メッキしてなる導電線の
上に極く薄い有機防錆層を施す。 【効果】 高温高湿条件放置後においても濡れ性及び処
理表面の潤滑性において優れている。また溶融メッキ工
程でのインラインで簡単に製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濡れ特性に優れたメッ
キ導電線、特に電子部品用として有用なメッキ導電線に
関する。

【０００２】

【従来の技術】錫メッキまたは半田メッキを施したメッ
キ導電線は、各種電子部品のリード線等として多用され
てきている。電子部品の組立てにおいては、当該メッキ
導電線は、たとえばプリント基板上に予め穿設された孔
に挿入され、噴流半田装置によって連続的にプリント基
板上の電気回路の所定場所にフロー半田付けされる。従
来よりこの種のメッキ導電線は、コアとなる導電線上に
錫または半田を電気メッキあるいは溶融メッキすること
により製造されている。

【０００３】近年、電子部品に対して高温での使用の要
求や製造中高熱履歴を受ける機会が増えているため、高
熱高湿度下に放置した後におけるメッキ層の濡れの安定
性が望まれている。このために、電気メッキ法によりメ
ッキ導電線を製造する場合、無光沢メッキ層の上に光沢
剤を用いて光沢メッキ層を設けることによって濡れ性の
改善を行っている。ところで溶融メッキ法による場合、
高温度の溶融メッキ浴に光沢剤を入れるとそれが熱分解
してしまうので光沢メッキ層を形成することができず、
このために溶融メッキ法によって製造されたメッキ導電
線は、高温高湿条件に放置した後の上記フロー半田性が
一般に悪いという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明が
解決しようとする課題は、溶融メッキ法によっても製造
し得て、しかも濡れ性の改善された錫メッキまたは半田
メッキ導電線を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、錫メッキ
または半田メッキしてなる導電線の上に極薄の防錆層を
有することを特徴とするメッキ導電線により、特に当該
防錆層をＳｉ元素含有防錆剤、就中熱硬化性エポキシ樹
脂と加水分解脱水縮合形シリルアルコキサイドとの混合
物の加熱硬化物にて形成したメッキ導電線によって解決
される。

【０００６】

【発明の作用】錫メッキまたは半田メッキの層の上に極
薄の防錆層を施すことにより、たとえ錫メッキまたは半
田メッキが溶融メッキ法により形成されたものであって
も、濡れ性が改善される。

【０００７】コアとなる導電線としては、銅線、銅合
金、例えば銅に錫、銀、カドミウム、カルシウム、亜
鉛、クロム、鉄等の一種以上の元素を添加した合金線、
複合線、例えば鋼（鉄）線上にクラッド法もしくはメッ
キ法等により銅若しくは銅合金を被覆した線、あるいは
軟鉄線等の導体性金属からなる線が使用される。

【０００８】錫または半田のメッキは、従来から使用さ
れている溶融メッキ法によって従来周知の条件下で形成
されたもので十分であり、例えば溶融した錫浴または半
田浴に導電線を通過させて、所定の浴温度、線速度に制
御し、均一に所定のメッキ厚が得られる条件下で施され
る。

【０００９】本発明における防錆剤層の作用は、前記し
た通り、防錆剤の通常の作用とは全く異なるので、その
厚みも通常とは異なり、極薄でなければ所望の作用を奏
し得ない。即ち当該防錆剤層の厚みは、５μｍ以下、特
に１μｍ以下とすることが好ましい。オングストローム
・オーダの超薄層でも効果が認められるが、工業的に
は、１０Å（０．０００１μｍ）以上とした方が性能の
安定した製品を得易い。

【００１０】本発明において使用される防錆剤として
は、錫、半田、銅などの金属に対する防錆剤として周知
の有機防錆剤や無機防錆剤、あるいはそれら両者の混合
物などが使用される。特にＳｉ元素を分子中に含有する
防錆剤、就中熱硬化性エポキシ樹脂と加水分解脱水縮合
形シリルアルコキサイドとの加熱硬化物が好ましい。熱
硬化性エポキシ樹脂と加水分解脱水縮合形シリルアルコ
キサイドとの加熱硬化物からなり、且つ上記した厚さの
防錆層は、たとえば熱硬化性エポキシ樹脂（以下、ａ成
分と称する）および加水分解脱水縮合形シリルアルコキ
サイド（以下、ｂ成分と称する）とを、ａ成分１００重
量部あたりｂ成分１０〜２００重量部、好ましくは１５
〜１００重量部、さらに好ましくは２０〜５０の割合と
し、且つａ成分とｂ成分との合計量の濃度において０．
０５〜５重量％、好ましくは０．１〜５重量％含有せし
めた有機溶媒溶液を錫メッキ層または半田メッキ層の上
に塗布し、加熱硬化処理することにより形成することが
できる。

【００１１】上記ａ成分としては、未硬化の状態におい
ては液状であって有機溶剤に可溶であり、かつ硬化した
ときのＪＩＳ Ｋ−５４００の鉛筆引っ掻き試験に基づ
く塗膜鉛筆硬度が「Ｈ」以上であるものが好ましい。就
中、グリシジル形エポキシ樹脂であって、酸無水物もし
くはアミン系硬化剤を使用して硬化しうるものであるこ
とがさらに好ましく、市販品ではシェル社製のエピコー
ト826、828 、871 、ライヒホールド社製の EPOTUF 612
5、6130、チバ社製のAraldite 6600 、6800等が例示さ
れる。

【００１２】上記ｂ成分としては、１分子当たり２個以
上のメトキシ基もしくはエトキシ基を含有しているもの
であることが好ましく、たとえばγ−グリシドキシプロ
ピルメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリ
メトキシシラン等が例示される。

【００１３】また上記有機溶媒溶液に使用される有機溶
媒としては、ａ成分及びｂ成分の双方に対して親和性を
有するものであれば特に制限はなく、たとえばアセト
ン、メチルエチルケトン、イソプロパノール、ｎ−ブタ
ノール、トルエン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチ
ル、ジアセトンアルコール等が挙げられる。

【００１４】また上記有機溶媒溶液の市販品としては、
例えばアロンマイティＫ−コート（東亜合成化学社製、
以下Ｋ−コートと略す）１０３、１０３Ｌ、１１１など
が好適なものとして例示される。Ｋ−コートは、無機成
分と有機成分、即ち上記ａ成分とｂ成分との複合体の有
機溶剤溶液であって，基材に塗布後溶剤の揮散と同時
に、空気中の湿気もしくは基材表面の水分によってｂ成
分、例えばＳｉ−Ｏ−Ｒ（Ｒ＝アルキル基）基が加水分
解されて生じたＳｉ−Ｏ−Ｈ基同士が縮合し、架橋成膜
する。なお当該溶液塗布後の加熱効果処理は、例えば乾
燥後室温放置７日以上、もしくは１３０℃熱風下３分間
の処理、あるいは１５０℃×１分間の加熱処理あるいは
１２０℃×５分間の加熱等バッチ式または連続加熱方式
の条件下に行われる。あるいは一層の高温度で短時間の
加熱、たとえば１５０〜３５０℃で３〜６０秒、でもよ
い。

【００１５】

【本発明の効果】本発明のメッキ導電線は、耐熱性およ
び耐高温高湿に優れており、たとえば高温高湿の雰囲気
に長時間放置された後においても半田れ性及び半田付け
性において優れている。このため、本発明のメッキ導電
線は、各種電子たとえばアルミ電解コンデンサ、フィル
ムコンデンサ、金属化フィルムコンデンサ、タンタル電
解コンデンサ、セラミックコンデンサ、マイカコンデン
サ、有機半導体コンデンサ、炭素被膜抵抗器、金属被膜
抵抗器、酸化金属被膜抵抗器、巻線抵抗器、サーミスタ
コイル、トランスなど、の部品のリード線として好適に
使用し得る。また、本発明のメッキ導電線メッキ線は、
溶融メッキ工程でのインラインで簡単に製造できる利点
もある。

【００１６】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明は以下の実施例のみに限られるも
のではない。

【００１７】実施例１ 金属線（外径：０．６mm、材質：銅被覆鋼線）上に、溶
融メッキにより厚さ１２μｍの錫メッキ層を形成した。
その後０．８５重量％に調製したアロンマイティＫ−コ
ート１０３（東亜合成化学社製、熱硬化性エポキシ樹脂
７５重量部と加水分解脱水縮合形シリルアルコキサイド
２５重量部とからなるもの）溶液に浸漬して該溶液を塗
布し、１３０℃で３分間加熱硬化させて厚さ０．１μｍ
の防錆膜を形成した。

【００１８】実施例２ 錫メッキ層にかえて半田（Ｓｎ：９７重量％−Ｐｂ：３
重量％）メッキ層を形成した点のみ異なり、その他は実
施例１と同じ、材料、方法並びに条件にて実施例１と同
断面構造のメッキ導電線（半田メッキ層：１２μｍ、防
錆膜：０．１μm ）を製造した。

【００１９】実施例３ ０．２重量％に調製したアロンマイティＫ−コート１０
３溶液を用い、それを２５０℃で１０秒間加熱硬化させ
て防錆膜を形成した点のみ異なり、その他は実施例２と
同じ、材料、方法並びに条件にて実施例２と同断面構造
（半田メッキ層：１２μｍ、防錆膜：０．０４μｍ）の
メッキ導電線を製造した。

【００２０】実施例４ ３．６重量％に調製したアロンマイティＫ−コート１０
３溶液を用い、それを１２０℃で５分間加熱硬化させて
防錆膜を形成した点のみ異なり、その他は実施例２と同
じ、材料、方法並びに条件にて実施例２と同断面構造
（半田メッキ層：１２μｍ、防錆膜：０．４μｍ）のメ
ッキ導電線を製造した。

【００２１】実施例５ 防錆剤として熱硬化製エポキシ樹脂（シェル社製エピコ
ート８２８）１００重量部あたり、加水分解脱水縮合形
シリルアルコキサイド（ト−レシリコン社製ＳＨ６０２
０）１５重量部を含有する２．５重量％のトルエン：メ
チルエチルケトン：ｎ−ブタノール（体積比；１：１：
１）混合溶媒溶液を用い、それを１３０℃で３分間加熱
硬化させて防錆膜を形成した点のみ異なり、その他は実
施例２と同じ、材料、方法並びに条件にて実施例２と同
断面構造（半田メッキ層：１２μｍ、防錆膜：１．０μ
ｍ）のメッキ導電線を製造した。

【００２２】実施例６ 防錆剤として熱硬化製エポキシ樹脂（シェル社製エピコ
ート８２８）１００重量部あたり、加水分解脱水縮合形
シリルアルコキサイド（ト−レシリコン社製ＳＨ６０４
０）１００重量部を含有する１．５重量％のキシレン：
ＭＩＢＫ：ジアセトンアルコール（体積比；１：１：
１）混合溶媒溶液を用い、それを１３０℃で３分間加熱
硬化させて防錆膜を形成した点のみ異なり、その他は実
施例２と同じ、材料、方法並びに条件にて実施例２と同
断面構造（半田メッキ層：１２μｍ、防錆膜：０．８μ
ｍ）のメッキ導電線を製造した。

【００２３】実施例７ １．２５重量％に調製したアロンマイティＫ−コート１
０３Ｌ（東亜合成化学社製）溶液を用い、１３０℃で３
分間加熱硬化させて防錆膜を形成した点のみ異なり、そ
の他は実施例２と同じ、材料、方法並びに条件にて実施
例２と同断面構造（半田メッキ層：１２μｍ、防錆膜：
５μｍ）のメッキ導電線を製造した。

【００２４】実施例８ ０．８５重量％に調製したアロンマイティＫ−コート１
１１溶液を用い、それを加熱硬化させて防錆膜を形成し
た点のみ異なり、その他は実施例２と同じ、材料、方法
並びに条件にて実施例２と同断面構造（半田メッキ層：
１２μｍ、防錆膜：０．１μｍ）のメッキ導電線を製造
した。

【００２５】比較例１ 防錆剤処理を行わなかった点のみ異なり、その他は実施
例２と同じ、材料、方法並びに条件にて半田メッキ層厚
さ１２μｍのメッキ導電線を製造した。

【００２６】上記実施例１〜８及び比較例１で得られた
メッキ導電線を対象として、高温高湿（１００℃、相対
湿度１００％）の下で１６時間暴露した後、または高温
（１７５℃）の下で４時間放置した後、のそれぞれのメ
ッキ導電線につき濡れ速度および半田付け性を測定し
た。以上の結果を表１に示す。

【００２７】各特性の測定並びに評価方法は、以下の通
りである。 濡れ速度：ソルダーテスト（Ｓｎ６０重量％とＰｂ４０
重量％とからなり、且つ２３０℃に保持された半田浴
に、試料線を２ｍｍ／秒の速度をその先端部２ｍｍを浸
漬する。）でのゼロクロスタイムを測定。 半田付け性：上記のソルダーテスト後の半田の濡れ面積
を測定し、それの全面積に対する％で示す。

【００２８】

【表１】

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本発明における防錆剤層の作用は、前記し
た通り、防錆剤の通常の作用とは全く異なるので、その
厚みも通常とは異なり、極薄でなければ所望の作用を奏
し得ない。即ち当該防錆剤層の厚みは、５μｍ以下、特
に１μｍ以下とすることが好ましい。オングストローム
・オーダの超薄層でも効果が認められるが、工業的に
は、１０Å（０．００１μｍ）以上とした方が性能の安
定した製品を得易い。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【本発明の効果】本発明のメッキ導電線は、耐熱性およ
び耐高温高湿に優れており、たとえば高温高湿の雰囲気
に長時間放置された後においても半田濡れ性及び半田付
け性において優れている。このため、本発明のメッキ導
電線は、各種電子たとえばアルミ電解コンデンサ、フィ
ルムコンデンサ、金属化フィルムコンデンサ、タンタル
電解コンデンサ、セラミックコンデンサ、マイカコンデ
ンサ、有機半導体コンデンサ、炭素被膜抵抗器、金属被
膜抵抗器、酸化金属被膜抵抗器、巻線抵抗器、サーミス
タコイル、トランスなど、の部品のリード線として好適
に使用し得る。また、本発明のメッキ導電線メッキ線
は、溶融メッキ工程でのインラインで簡単に製造できる
利点もある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】各特性の測定並びに評価方法は、以下の通
りである。 濡れ速度：ソルダーテスト（Ｓｎ６０重量％とＰｂ４０
重量％とからなり、且つ２３０℃に保持された半田浴
に、試料線を２ｍｍ／秒の速度でその先端部２ｍｍを浸
漬する。）でのゼロクロスタイムを測定。 半田付け性：上記のソルダーテスト後の半田の濡れ面積
を測定し、それの全面積に対する％で示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 道夫 大阪市福島区福島７丁目15番26号（大阪Ｙ Ｍビル） 三菱電線工業株式会社大阪事務 所内 (72)発明者 加藤 寛 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱電 線工業株式会社内 (72)発明者 田中 美行 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱電 線工業株式会社内 (72)発明者 中野 昌信 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱電 線工業株式会社内 (72)発明者 石橋 博 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱電 線工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 錫メッキまたは半田メッキしてなる導電
   線の上に極薄の防錆層を有することを特徴とする導電
   線。
2. 【請求項２】 防錆層は、厚さ０．００１〜１μｍであ
   る請求項１のメッキ導電線。
3. 【請求項３】 防錆層は、Ｓｉ元素含有防錆剤、特に熱
   硬化性エポキシ樹脂と加水分解脱水縮合形シリルアルコ
   キサイドとの混合物の加熱硬化物からなる請求項１また
   は２のメッキ導電線。