JPH07173678A - リフローめっき材の表面処理方法 - Google Patents
リフローめっき材の表面処理方法Info
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- JPH07173678A JPH07173678A JP32182993A JP32182993A JPH07173678A JP H07173678 A JPH07173678 A JP H07173678A JP 32182993 A JP32182993 A JP 32182993A JP 32182993 A JP32182993 A JP 32182993A JP H07173678 A JPH07173678 A JP H07173678A
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リフロー錫あるいはリフロー錫−鉛合金め
っき材のはんだ付け性の経時劣化を抑制し、耐食性にも
優れる該めっき材用表面処理方法の提供。 【構成】 クエンチ槽内において、インヒビターとし
て特定のベンゾトリアゾール系化合物、特定のメルカプ
トベンゾチアゾール系化合物、特定のトリアジン系化合
物からなる群から選ばれた１種もしくは２種以上含有す
る表面処理水溶液中で、リフローめっき材を陽極として
電解する表面処理法。
っき材のはんだ付け性の経時劣化を抑制し、耐食性にも
優れる該めっき材用表面処理方法の提供。 【構成】 クエンチ槽内において、インヒビターとし
て特定のベンゾトリアゾール系化合物、特定のメルカプ
トベンゾチアゾール系化合物、特定のトリアジン系化合
物からなる群から選ばれた１種もしくは２種以上含有す
る表面処理水溶液中で、リフローめっき材を陽極として
電解する表面処理法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、錫又は錫−鉛合金リフ
ローめっき材の表面処理処理法に関する。
ローめっき材の表面処理処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】銅合金などの表面に、金、銀、ロジウ
ム、ニッケル、錫、および錫／鉛合金めっきなどの表面
処理を施しためっき材は、電子機器用部品であるコネク
ターなどの材料として用いられている。特に錫および錫
−鉛合金めっきは低価格であり、また、軟らかい金属で
あるが、酸化皮膜は硬く剥がれ易いため挿抜により新し
い金属表面が得られ、接点がガスタイトとなるため、耐
環境性が高く民生機器を中心に使用されている。
ム、ニッケル、錫、および錫／鉛合金めっきなどの表面
処理を施しためっき材は、電子機器用部品であるコネク
ターなどの材料として用いられている。特に錫および錫
−鉛合金めっきは低価格であり、また、軟らかい金属で
あるが、酸化皮膜は硬く剥がれ易いため挿抜により新し
い金属表面が得られ、接点がガスタイトとなるため、耐
環境性が高く民生機器を中心に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、錫あるいは錫
−鉛合金めっきした材料のはんだ付け性は、経時劣化を
起こすことが知られているが、従来はこの経時劣化を抑
える方法がなかった。また、耐食性が低く、腐食性雰囲
気下では白錆等が発生し、外観及びその他の特性に悪影
響があった。
−鉛合金めっきした材料のはんだ付け性は、経時劣化を
起こすことが知られているが、従来はこの経時劣化を抑
える方法がなかった。また、耐食性が低く、腐食性雰囲
気下では白錆等が発生し、外観及びその他の特性に悪影
響があった。
【０００４】本発明はこのような問題点を解決する表面
処理液及びそれを用いる表面処理方法を提供することを
目的とするものである。
処理液及びそれを用いる表面処理方法を提供することを
目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明者等が研究を行った結果、以下に示す表面処
理方法を発明するに至った。すなわち、本発明は、(1)
リフロー錫又はリフロー錫−鉛合金めっき製造ライン
の、溶融皮膜の冷却湯洗を行うクエンチ槽内において、
インヒビターとして下記一般式(1) で示されるベンゾト
リアゾール系化合物、下記一般式(2) で示されるメルカ
プトベンゾチアゾール系化合物、及び下記一般式(3) で
示されるトリアジン系化合物からなる群から選ばれた１
種もしくは２種以上含有する表面処理水溶液中でリフロ
ー錫又はリフロー錫−鉛合金めっき材を陽極として電解
することを特徴とする表面処理方法である。
めに本発明者等が研究を行った結果、以下に示す表面処
理方法を発明するに至った。すなわち、本発明は、(1)
リフロー錫又はリフロー錫−鉛合金めっき製造ライン
の、溶融皮膜の冷却湯洗を行うクエンチ槽内において、
インヒビターとして下記一般式(1) で示されるベンゾト
リアゾール系化合物、下記一般式(2) で示されるメルカ
プトベンゾチアゾール系化合物、及び下記一般式(3) で
示されるトリアジン系化合物からなる群から選ばれた１
種もしくは２種以上含有する表面処理水溶液中でリフロ
ー錫又はリフロー錫−鉛合金めっき材を陽極として電解
することを特徴とする表面処理方法である。
【０００６】
【化４】
【０００７】（式中、Ｒ1は水素、アルキル、置換アル
キルを表わし、Ｒ2はアルカリ金属、水素、アルキル、
置換アルキルを表わす）
キルを表わし、Ｒ2はアルカリ金属、水素、アルキル、
置換アルキルを表わす）
【０００８】
【化５】
【０００９】（式中、Ｒ3はアルカリ金属又は水素を表
わす）
わす）
【００１０】
【化６】
【００１１】（式中、Ｒ4は−ＳＨ、アルキル基かアリ
ール基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダ
ゾリルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−Ｓ
Ｍ（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす） 本発明の表面処理液の必須成分であるインヒビターは以
下に示される化合物、すなわち、ベンゾトリアゾール系
化合物、メルカプトベンゾチアゾール系化合物、トリア
ジン系化合物のなかから１種もしくは２種以上選択さ
れ、処理液に添加され、はんだ付け性劣化防止及び耐食
性向上に寄与する。
ール基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダ
ゾリルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−Ｓ
Ｍ（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす） 本発明の表面処理液の必須成分であるインヒビターは以
下に示される化合物、すなわち、ベンゾトリアゾール系
化合物、メルカプトベンゾチアゾール系化合物、トリア
ジン系化合物のなかから１種もしくは２種以上選択さ
れ、処理液に添加され、はんだ付け性劣化防止及び耐食
性向上に寄与する。
【００１２】本発明に使用されるベンゾトリアゾール系
化合物は一般式（１）
化合物は一般式（１）
【００１３】
【化７】
【００１４】（式中、Ｒ１は水素、アルキル、置換アル
キルを表わし、Ｒ2はアルカリ金属、水素、アルキル、
置換アルキルを表わす）で表わされる。この一般式(1)
で表わされる化合物のうち好ましいものを挙げると、例
えば、ベンゾトリアゾール（Ｒ1、Ｒ2ともに水素）、１
−メチルベンゾトリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がメチ
ル）、トリルトリアゾール（Ｒ1がメチル、Ｒ2が水
素）、１−（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミノメチル）ベンゾ
トリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がＮ，Ｎ−ジオクチルア
ミノメチル）などである。
キルを表わし、Ｒ2はアルカリ金属、水素、アルキル、
置換アルキルを表わす）で表わされる。この一般式(1)
で表わされる化合物のうち好ましいものを挙げると、例
えば、ベンゾトリアゾール（Ｒ1、Ｒ2ともに水素）、１
−メチルベンゾトリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がメチ
ル）、トリルトリアゾール（Ｒ1がメチル、Ｒ2が水
素）、１−（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミノメチル）ベンゾ
トリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がＮ，Ｎ−ジオクチルア
ミノメチル）などである。
【００１５】本発明に使用されるメルカプトベンゾチア
ゾール系化合物は一般式(2)
ゾール系化合物は一般式(2)
【００１６】
【化８】
【００１７】（式中Ｒ3はアルカリ金属又は水素を表わ
す）で表わされる。この一般式(2) で表わされる化合物
のうち好ましいものを挙げると、例えば、メルカプトベ
ンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールのナトリ
ウム塩、メルカプトベンゾチアゾールのカリウム塩など
がある。溶媒が水の場合にはＲがアルカリ金属であるこ
とが好ましい。
す）で表わされる。この一般式(2) で表わされる化合物
のうち好ましいものを挙げると、例えば、メルカプトベ
ンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールのナトリ
ウム塩、メルカプトベンゾチアゾールのカリウム塩など
がある。溶媒が水の場合にはＲがアルカリ金属であるこ
とが好ましい。
【００１８】トリアジン系化合物は一般式(3)
【００１９】
【化９】
【００２０】（式中Ｒ4は−ＳＨ、アルキル基かアリー
ル基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダゾ
リルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−ＳＭ
（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす）で表わされ
る。この一般式(3) で表わされる化合物のうち好ましい
ものを挙げると、例えば以下のものがある。
ル基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダゾ
リルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−ＳＭ
（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす）で表わされ
る。この一般式(3) で表わされる化合物のうち好ましい
ものを挙げると、例えば以下のものがある。
【００２１】
【化１０】
【００２２】
【化１１】
【００２３】あるいはこれらのＮａ又はＫなどのアルカ
リ金属塩、
リ金属塩、
【００２４】
【化１２】
【００２５】である。一般式(3)において、Ｒ5、Ｒ6が
−ＳＭである場合にはトリアジン系化合物の水への溶解
が容易となる。
−ＳＭである場合にはトリアジン系化合物の水への溶解
が容易となる。
【００２６】インヒビター添加量は、０．００１〜１ｗ
ｔ％の範囲であり、０．００１ｗｔ％未満ではんだ付け
性劣化防止効果が得られず、１ｗｔ％を超えると接触抵
抗への悪影響が認められる。
ｔ％の範囲であり、０．００１ｗｔ％未満ではんだ付け
性劣化防止効果が得られず、１ｗｔ％を超えると接触抵
抗への悪影響が認められる。
【００２７】さらに本発明の表面処理液は、はんだ付け
性劣化防止効果を向上させるために、非イオン系界面活
性剤を含有できる。非イオン系界面活性剤は、上記のイ
ンヒビターの作用力を高める効果があり、非イオン系界
面活性剤として好ましいものを具体的に例示すれば、た
とえば、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオ
レイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック
ポリマー、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル等を
挙げることができる。これらの界面活性剤濃度は０．０
１〜２ｗｔ％が好ましい。
性劣化防止効果を向上させるために、非イオン系界面活
性剤を含有できる。非イオン系界面活性剤は、上記のイ
ンヒビターの作用力を高める効果があり、非イオン系界
面活性剤として好ましいものを具体的に例示すれば、た
とえば、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオ
レイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック
ポリマー、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル等を
挙げることができる。これらの界面活性剤濃度は０．０
１〜２ｗｔ％が好ましい。
【００２８】表面処理は、めっき品をクエンチ槽内の処
理液中に浸漬させ、材料を陽極として極間に直流または
パルス電流を流して行う。クエンチ槽とはリフロー錫ま
たは錫／鉛めっき製造ラインの一部を構成するものであ
り、加熱溶融されためっき皮膜を、急速に冷却し、また
湯洗するための装置である。クエンチ槽内は通常４０〜
７０℃の水、または室温の水で満たされている。しかし
本発明において、クエンチ槽内を処理液で満たし、処理
することが、表面処理の各種機能を高める効果が高いこ
とを見いだした。これは冷却直後のめっき品の表面状態
が清浄であり、処理液が材料に対し効率よく作用するた
めである。
理液中に浸漬させ、材料を陽極として極間に直流または
パルス電流を流して行う。クエンチ槽とはリフロー錫ま
たは錫／鉛めっき製造ラインの一部を構成するものであ
り、加熱溶融されためっき皮膜を、急速に冷却し、また
湯洗するための装置である。クエンチ槽内は通常４０〜
７０℃の水、または室温の水で満たされている。しかし
本発明において、クエンチ槽内を処理液で満たし、処理
することが、表面処理の各種機能を高める効果が高いこ
とを見いだした。これは冷却直後のめっき品の表面状態
が清浄であり、処理液が材料に対し効率よく作用するた
めである。
【００２９】めっき品を陽極にして電解することによ
り、溶液中のインヒビターはめっき品の表面に吸着し、
はんだ付け性の劣化を防止する。電解時の極間電圧は１
〜５Ｖの範囲であり、極間電圧１Ｖ未満でははんだ付け
性劣化防止効果が得られず、５Ｖを越えるとめっき皮膜
の溶解が多くなり、表面処理の効果が得られない。電流
密度は０．１Ａ／ｍ2以上の範囲であり、０．１Ａ／ｍ2
未満でははんだ付け性劣化防止効果が得られない。表面
処理時間は１〜１０秒が好ましい。
り、溶液中のインヒビターはめっき品の表面に吸着し、
はんだ付け性の劣化を防止する。電解時の極間電圧は１
〜５Ｖの範囲であり、極間電圧１Ｖ未満でははんだ付け
性劣化防止効果が得られず、５Ｖを越えるとめっき皮膜
の溶解が多くなり、表面処理の効果が得られない。電流
密度は０．１Ａ／ｍ2以上の範囲であり、０．１Ａ／ｍ2
未満でははんだ付け性劣化防止効果が得られない。表面
処理時間は１〜１０秒が好ましい。
【００３０】なお、本発明における、めっき母材となる
金属材料は、銅及び、黄銅、りん青銅、チタン銅等の各
種銅合金、鉄、ステンレス鋼、高ニッケル合金等の各種
鉄系合金であり、適宜選択でき、何等制限されない。下
地めっきについては、銅、ニッケル等を適宜でき、何等
制限されない。錫または錫−鉛合金めっきは、酸性浴、
アルカリ性浴からのリフローめっきを包含するものであ
る。
金属材料は、銅及び、黄銅、りん青銅、チタン銅等の各
種銅合金、鉄、ステンレス鋼、高ニッケル合金等の各種
鉄系合金であり、適宜選択でき、何等制限されない。下
地めっきについては、銅、ニッケル等を適宜でき、何等
制限されない。錫または錫−鉛合金めっきは、酸性浴、
アルカリ性浴からのリフローめっきを包含するものであ
る。
【００３１】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００３２】黄銅（Ｃ２６００）の厚み０．２５ｍｍの
板をリール・ツウ・リールの連続電気めっきラインに通
して電気めっきを施した。めっきラインにおいては、脱
脂、酸洗浄後、１．５μm の厚みで錫又ははんだ（９０
％Ｓｎ−１０％Ｐｂ又は６０％Ｓｎ−４０％Ｐｂ）めっ
きを施し、各種表面処理液中で極間電圧２Ｖ、電流密度
０．６Ａ／ｍ2で３秒間表面処理を施した。こうして表
面処理したものを供試材とした。これらの供試材のはん
だ付け性は、１５５℃、１６時間のエージング（ＪＩＳ
Ｃ ００５０）を行った後に平衡法（ＪＩＳ Ｃ ０
０５３）で評価した。また供試材の耐食性は、塩水噴霧
試験（ＪＩＳ Ｚ ２７３１，４８時間）後の試料外観
で評価した。結果を表１に示す。
板をリール・ツウ・リールの連続電気めっきラインに通
して電気めっきを施した。めっきラインにおいては、脱
脂、酸洗浄後、１．５μm の厚みで錫又ははんだ（９０
％Ｓｎ−１０％Ｐｂ又は６０％Ｓｎ−４０％Ｐｂ）めっ
きを施し、各種表面処理液中で極間電圧２Ｖ、電流密度
０．６Ａ／ｍ2で３秒間表面処理を施した。こうして表
面処理したものを供試材とした。これらの供試材のはん
だ付け性は、１５５℃、１６時間のエージング（ＪＩＳ
Ｃ ００５０）を行った後に平衡法（ＪＩＳ Ｃ ０
０５３）で評価した。また供試材の耐食性は、塩水噴霧
試験（ＪＩＳ Ｚ ２７３１，４８時間）後の試料外観
で評価した。結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】注１）ただし、表中表面処理液の略号は以
下のとおりである。
下のとおりである。
【００３５】Ａ−１ ベンゾトリアゾール Ａ−２ メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩 Ａ−３ ２，４−ジアミノ−６−［２´−ウンデシルイ
ミダゾリル（１´）］−エチル−１，３，５−トリアジ
ン Ａ−４ １，３，５−トリアジンチオールのＮａ塩 Ｂ−１ ポリオキシエチレンナフチルエーテル 注２）試験の判定基準 エージング後のはんだ付け性 ◎：はんだ濡れ時間が１．５秒未満 ○：はんだ濡れ時間が１．５秒以上２秒未満 ×：はんだ濡れ時間が２秒以上 塩水噴霧試験後の外観 ◎：白錆と曇りがない ○：白錆はないが、曇りがある ×：白錆あり
ミダゾリル（１´）］−エチル−１，３，５−トリアジ
ン Ａ−４ １，３，５−トリアジンチオールのＮａ塩 Ｂ−１ ポリオキシエチレンナフチルエーテル 注２）試験の判定基準 エージング後のはんだ付け性 ◎：はんだ濡れ時間が１．５秒未満 ○：はんだ濡れ時間が１．５秒以上２秒未満 ×：はんだ濡れ時間が２秒以上 塩水噴霧試験後の外観 ◎：白錆と曇りがない ○：白錆はないが、曇りがある ×：白錆あり
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により表面
処理された錫または錫−鉛合金めっき材は、はんだ付け
性の劣化が少なく、優れた耐食性を有する。
処理された錫または錫−鉛合金めっき材は、はんだ付け
性の劣化が少なく、優れた耐食性を有する。
Claims (3)
- 【請求項１】 リフロー錫又はリフロー錫−鉛合金めっ
きした製造ラインの、溶融皮膜の冷却湯洗を行うクエン
チ槽内において、インヒビターとして下記一般式(1) で
示されるベンゾトリアゾール系化合物、下記一般式(2)
で示されるメルカプトベンゾチアゾール系化合物、及び
下記一般式(3) で示されるトリアジン系化合物からなる
群から選ばれた１種もしくは２種以上を含有する表面処
理水溶液中でリフロー錫又はリフロー錫−鉛合金めっき
材を陽極として電解することを特徴とする表面処理方
法。 【化１】 （式中、Ｒ1は水素、アルキル、置換アルキルを表わ
し、Ｒ2はアルカリ金属、水素、アルキル、置換アルキ
ルを表わす） 【化２】 （式中、Ｒ3はアルカリ金属又は水素を表わす） 【化３】 （式中、Ｒ4は−ＳＨ、アルキル基かアリール基で置換
されたアミノ基、又はアルキル置換イミダゾリルアルキ
ル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−ＳＭ（Ｍはアル
カリ金属を表わす）を表わす） - 【請求項２】 インヒビターを０．００１〜１ｗｔ％含
有することを特徴とする請求項１記載の表面処理方法。 - 【請求項３】 電解を極間電圧１〜５Ｖ、電流密度０．
１Ａ／ｍ2以上で実施する請求項１又は２に記載の表面
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32182993A JPH07173678A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | リフローめっき材の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32182993A JPH07173678A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | リフローめっき材の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173678A true JPH07173678A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18136890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32182993A Pending JPH07173678A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | リフローめっき材の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07173678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015012306A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 電子部品およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32182993A patent/JPH07173678A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015012306A1 (ja) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 電子部品およびその製造方法 |
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