JPH0665703A - 溶融めっき方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 銅線などの線条体をめっき浴に浸漬して溶融
めっきを施す際に、線条体引き上げ部のめっき浴表面を
酸化物やその他の不純物のない清浄な状態とし、線条体
全面にわたって厚みや平滑性の均一なめっき層が得られ
るめっき方法を提供する。 【構成】 線条体ｂを溶融金属ａのめっき浴中に浸漬
し、浴外へ引き上げることにより線条体表面にめっき層
を形成する溶融めっき方法において、めっき浴中に溶融
金属ａを循環させて噴流を発生する噴流装置３を具え、
線条体ｂのめっき浴引き上げ部Ａに噴流を形成し、かつ
このめっき浴引き上げ部Ａを非酸化性ガス雰囲気とす
る。噴流により、引き上げ部付近の不純物は、常時流し
去られ、非酸化性ガス雰囲気とすることで酸化膜の生成
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、抵抗器，コンデンサ，
ダイオード，センサ等の各種電子部品のリード或は端子
などとして使用される線条体のめっき方法及びその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】線条体に錫又は錫鉛合金（半田）をめっ
きする方法として、大別して電気めっき法と溶融めっき
法がある。溶融めっき法は電気めっき法と比較して、
設備費用が安い，めっき条件の管理が簡単，めっき
廃液がでない等の長所がある一方で、厚さが均一で、表
面が平滑なめっき層を得難いといった欠点がある。

【０００３】これら欠点には、めっき厚さでは、線条体
の横断面で、一方が厚く、他方が薄い偏肉現象や、線条
体の所々で局部的にめっき厚が極小になる「はじき」現
象、或は線条体の長さ方向に竹の節のように周期的にめ
っき厚が変動する現象などがあり、表面平滑性では、表
面の微細な凹凸や、一様でない表面酸化、或は表面への
不純物の付着などがある。

【０００４】このような欠点を克服すべく提案された技
術として、特開昭62-7840 号公報に記載された発明があ
る。これは、図３に示すように、金属線条体22をめっき
浴21に浸漬し、垂直に引き上げてめっきを行う装置であ
って、線条体のめっき浴導入部Ｂ及び引き上げ部Ａに不
活性ガスシール部23を具えるものである。このようなシ
ール部13により、めっき浴表面の酸化を防止し、均一な
めっき層の障害となる酸化膜の影響を排除するのであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、めっき浴
における金属線条体の導入部Ｂ及び引き上げ部Ａにガス
シールを行えば、かなりの改善はできるが、引き上げ部
Ａから酸化物や不純物をなくすることはできない。ガス
シールをしてもなお引き上げ部Ａから酸化物や不純物を
除去できない最大の理由は、金属線条体22に塗布されて
めっき浴中に持ち込まれるフラックスにある。即ち、金
属線条体22は、前処理としてフラックス溶液に浸漬し、
表面にこれを塗布される（図示せず）。塗布されたフラ
ックスは、線条体と共にめっき浴中に持ち込まれ、フラ
ックス効果を発揮すると同時に、一部は線条体表面と、
他の一部は溶融金属と反応して反応生成物を作る。さら
に、他の一部は熱分解し、分解生成物を作る。これらの
生成物は線条体表面に付着し、又はめっき浴中を介して
引き上げ部に達し、ガスシール部内のめっき浴表面に蓄
積されてめっき層の均一性を阻害するからである。さら
に、金属線条体表面の酸化膜も引き上げ部汚染の原因と
なるし、ガスシールを行ってもめっき浴表面の酸化を完
全に防止することは実際上不可能である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するためになされたものであって、線条体引き上
げ部のめっき浴表面を酸化物やその他の不純物のない清
浄な状態とし、線条体全面にわたって厚みや平滑性の均
一なめっき層が得られるめっき方法及び装置を提供する
ものである。

【０００７】その特徴は、線条体を溶融金属のめっき浴
中に浸漬し、浴外へ引き上げることにより該線条体表面
にめっき層を形成する溶融めっき方法において、前記線
条体のめっき浴引き上げ部に溶融金属の噴流を形成し、
かつこのめっき浴引き上げ部を非酸化性ガス雰囲気とす
ることにある。そして、この方法を実施する装置は、溶
融金属を貯溜するめっき浴槽内に、該溶融金属中に浸漬
され引き上げられる線条体を案内するシンカーローラー
と、前記溶融金属を循環させて噴流を発生する噴流装置
を具え、該噴流装置のノズルを線条体のめっき浴引き上
げ部に配置し、この引き上げ部を非酸化性ガス雰囲気と
するガスシール室を具えることを特徴とする。

【０００８】図に基づいて本発明の一具体例を説明す
る。 （めっき装置）図１は本発明装置の概略を示す構成図
で、めっき浴槽１は外周にヒーター（図示せず）を具
え、内部にめっき層を形成する溶融金属ａを貯溜し、そ
の温度を制御するものである。めっきは、溶融金属中に
線条体ｂを浸漬し、これを垂直に引き上げることにより
行うのであるが、このようなめっき浴槽１内には、前記
線条体11を案内するシンカーロール２と噴流装置３が具
えられている。

【０００９】噴流装置３は、溶融金属ａを循環させて線
条体ｂの引き上げ部Ａに噴流を発生させるもので、例え
ば、密閉容器に溶融金属の取り込み口６及び噴き出しノ
ズル５並びに圧入型ポンプ４を具え、取り込み口６から
噴流装置内へ溶融金属ａを取り込み、これをノズル５か
らオーバーフローさせて噴流とするものである。ノズル
から噴流として噴き出された溶融金属は、一部が線条体
にめっき層として付着し、他はめっき浴に環流される。
通常、めっき浴内の不純物は、その表面に浮遊するか底
部に沈殿するものが多く、前記取り込み口６はこれら不
純物のないめっき浴中間層に設けることが好ましい。
又、前記ノズル５は、めっき浴の引き上げ部Ａに、線条
体ｂを囲む形で設けられ、その開口縁はめっき浴表面よ
り若干高く設定されている。尚、線条体ｂを該ノズル５
に導入するにあたっては、ガイドダイス７を用いてい
る。

【００１０】そして、このようなめっき浴の線条体引き
上げ部Ａは、ガスシール室８により取り囲まれている。
ガスシール室８は、引き上げられた線条体ｂが通り抜け
る通過孔９と、非酸化性ガスが供給される導入孔10を具
え、その内部を非酸化性ガス雰囲気とできるよう構成さ
れている。ここで、非酸化性ガスとしては、例えばヘリ
ウム，アルゴン，窒素，二酸化炭素の単体或はこれら２
種以上の混合体が用いられる。

【００１１】（めっき方法）このような装置において、
めっき原料として、例えば、錫，鉛又は錫鉛合金等を主
成分とする金属をめっき浴槽１内に入れ、ヒーターで加
熱して溶融し、所定の温度に保持する。これと同時に噴
流装置３を作動させて噴流を発生させ、さらにガスシー
ル室内を非酸化性ガス雰囲気とする。ここで、噴流の流
量は、ノズル５先端の液面が波立たず、かつ不純物が液
面に浮上してきてもこれを常時除去しうるに十分な量と
する。そして、溶融金属中に線条体を導入する。線条体
は、例えば銅線などで、その断面形状は円形，楕円形，
各種多角形等種々のものが適用できる。

【００１２】溶融金属中に導入された線条体は、先ずシ
ンカーローラー２を介して垂直に引き上げられ、ガイド
ダイス７、ノズル５、ガスシール室８内を経てめっき処
理が施される。ここで、めっき浴の線条体引き上げ部Ａ
は、ノズル５より溶融金属ａが噴流となってオーバーフ
ローされているため、液面は順次新たな溶融金属により
更新され、ガスシール室８の酸化抑制効果と相まって酸
化膜が形成されることはない。又、ガスシール室内のめ
っき浴面に不純物が浮遊しても、噴流により線条体付近
に止まることなく流し去られ、めっき層に付着すること
もない。

【００１３】このように、線条体を酸化膜或は不純物が
全くない清浄なめっき浴から引き上げることにより、線
条体表面に均一な厚みで平滑な液状のめっき層を形成す
ることができる。この液状めっき層は、重力によって一
部が流下し、溶融金属の粘度，温度，冷却速度など幾つ
かの条件によって定まる平衡厚さに落ち着く。この間、
めっき層表面に酸化物や不純物がないため、液状めっき
層は何等障害を受けることなく均一かつ一様に流下して
平衡厚さに達し、その結果全長にわたって厚さが均一
で、表面平滑性に優れためっき層が形成される。

【００１４】尚、本例では引き上げ部Ａのみにガスシー
ル室を設けたが、線条体のめっき浴導入部Ｂに同様のガ
スシール室を設けてもよい。これにより、線条体導入部
付近のめっき浴面酸化を防止することができる。

【００１５】

【実施例】

（実施例１）図１に示した装置を用いて実際にめっきを
行った。めっき条件は次の通りである。 線条体：０．６ｍｍφの銅線で前処理にて水溶性フラッ
クスを塗布したもの。 溶融金属：錫９０％，鉛１０％の半田。 めっき浴温度：２８０℃ 線速：３０ｍ／分 非酸化性ガス：窒素

【００１６】又、比較例として、図１に示した装置から
噴流装置を取り外し、その他の条件は上記と同様にして
めっきを行った。そして、これらめっき線について、め
っき厚さの均一性と表面の平滑性について評価を行っ
た。厚さの均一性は、製造しためっき線から１０ｍ間隔
に５０本のサンプルを切り取り、各サンプルについて図
２に示すように４箇所（〜）のめっき厚さを蛍光Ｘ
線による厚さ計で測定し、全測定値の平均値及び標準偏
差を求め、標準偏差が小さいほどめっき厚さが均一であ
ると評価した。一方、平滑性は、めっき線１ｋｇ程度を
束状にして３名による肉眼検査を行い、１０点法（良好
１０点）により評価した。その結果を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】同表に示すように、比較例に比べ実施例
は、めっき厚の均一性及び表面平滑性共に大幅に改善さ
れていることが確認された。

【００１９】（実施例２）次に、前記実施例１のめっき
条件を、線条体：幅２ｍｍ，厚さ０．１ｍｍの銅平角
線、溶融金属：錫６０％，鉛４０％の半田とし、他の条
件は同一としてめっきを行った。比較例として、図１に
示した装置から噴流装置を取り外した装置によりめっき
を行った点も同様である。

【００２０】そして、得られためっき線について、めっ
き厚さの均一性と表面の平滑性について評価を行った。
評価方法は実施例１と同様であるが、めっき厚さの測定
箇所は、各サンプルについて、平角線の表面２箇所とし
た。その結果を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】同表に示すように、平角線の場合も、実施
例はめっき厚さ均一性及び表面平滑性共に優れているこ
とが確認された。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば、線条体のめっき浴引き上げ部に噴流を形成すると共
に、その周辺を非酸化性ガス雰囲気とすることで、酸化
物や不純物に影響されることなく、均一なめっき層を形
成することができる。又、本発明装置は、本発明方法を
実施するのに最適なもので、前記効果を確実に達成しう
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の概略を示す構成図である。

【図２】めっき層の厚さ測定に際し、測定箇所を示す説
明図である。

【図３】従来のめっき装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ めっき浴槽 ２ シンカーロール ３ 噴流装置 ４ 圧入型ポンプ ５ ノズル ６ 取り込み口 ７ ガイドダイス ８ ガスシール室 ９ 通過孔 10 導入孔 11 銅線 12 めっき層 21 めっき浴 22 金属線条体 23 不活性ガスシール部 ａ 溶融金属 ｂ 線条体 Ａ 引き上げ部 Ｂ 導入部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線条体を溶融金属のめっき浴中に浸漬
   し、浴外へ引き上げることにより該線条体表面にめっき
   層を形成する溶融めっき方法において、前記線条体のめ
   っき浴引き上げ部に溶融金属の噴流を形成し、かつこの
   めっき浴引き上げ部を非酸化性ガス雰囲気とすることを
   特徴とする溶融めっき方法。
2. 【請求項２】 溶融金属を貯溜するめっき浴槽内に、該
   溶融金属中に浸漬され引き上げられる線条体を案内する
   シンカーローラーと、前記溶融金属を循環させて噴流を
   発生する噴流装置を具え、該噴流装置のノズルを線条体
   のめっき浴引き上げ部に配置し、この引き上げ部を非酸
   化性ガス雰囲気とするガスシール室を具えることを特徴
   とする溶融めっき装置。