CN101238241B - 焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法 - Google Patents
焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101238241B CN101238241B CN2006800288510A CN200680028851A CN101238241B CN 101238241 B CN101238241 B CN 101238241B CN 2006800288510 A CN2006800288510 A CN 2006800288510A CN 200680028851 A CN200680028851 A CN 200680028851A CN 101238241 B CN101238241 B CN 101238241B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel plate
- plating
- surface treated
- alloy
- alloy film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 55
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title abstract description 23
- 230000032683 aging Effects 0.000 title abstract description 5
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 64
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 64
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 21
- PXGQPUSRQOWNDD-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Zn].OP(O)(O)=O Chemical compound [Mg].[Zn].OP(O)(O)=O PXGQPUSRQOWNDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 55
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 36
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 8
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 6
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L magnesium;dihydrogen phosphate Chemical compound [Mg+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O QQFLQYOOQVLGTQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 3
- FEPBITJSIHRMRT-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzenesulfonic acid Chemical compound OC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 FEPBITJSIHRMRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910000400 magnesium phosphate tribasic Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- 229910020836 Sn-Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020988 Sn—Ag Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- CMMUKUYEPRGBFB-UHFFFAOYSA-L dichromic acid Chemical compound O[Cr](=O)(=O)O[Cr](O)(=O)=O CMMUKUYEPRGBFB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- -1 naphthyl alcohol Chemical compound 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000648 terne Inorganic materials 0.000 description 1
- FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J tin(4+);disulfate Chemical compound [Sn+4].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O FAKFSJNVVCGEEI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- 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
- 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/22—Orthophosphates containing alkaline earth metal cations
-
- 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
- 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
-
- 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
- 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/022—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
-
- 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
- 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
- C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
-
- 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
- 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/08—Tin or alloys based thereon
-
- 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
- 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
- C23C2/28—Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath
-
- 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
- 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
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
-
- 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
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/321—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
-
- 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
- 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
- C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
本发明提供不含作为环境负荷有害物质的铅和铬、且同时满足焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性的电子部件用表面处理钢板及其制造方法，所述电子部件用表面处理钢板在钢板或镀Ni钢板上具有通过在镀Sn和Zn后进行热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其中，上述Sn-Zn合金覆膜的附着量为3g/m2以上、Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.001～0.1、优选为0.001～0.01，该Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg附着量计为0.1～100mg/m2、优选0.1～10mg/m2的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜。
Description
技术领域
本发明涉及作为电子产品的电子部件使用的电子部件用表面处理钢板及其制造方法，所述钢板具有焊接性、耐晶须(whisker)性、外观经时稳定性优异的特性，且不含铅、6价铬等环境负荷物质。
背景技术
一般来说，作为对电子产品的电子部件具有优异的焊料润湿性(solderability，又称为“可焊性”)的表面处理钢板，在钢板表面上具有8.4～11.2g/m2的镀Sn层的表面处理钢板(以下称为#75～#100镀锡板)成为主流，另外由于近年电子产品的小型化、电子部件的间隔变窄，结果在镀锡板中由镀锡层长大的针状单晶(晶须)导致直接短路或绝缘层的破坏等问题的发生，因此不产生晶须的镀铅锡薄板(terne sheet)或镀焊料钢板成为主流。对于防止这种晶须的发生，一直以来提倡镀合金化(日本特公昭58-2598号公报、日本特开昭49-129号公报等)以及镀覆后的后处理(日本特公昭56-47955号公报、日本特公昭56-47956号公报、日本特开昭59-143089号公报、日本特开昭62-77481号公报等)方法，而且，通过合金组成和铬酸盐处理层的最佳化而改善了焊接性的表面处理钢板(日本特开平2-270970号公报、日本特开平3-183796号公报)正在实用化。
最近，从地球环境问题的观点出发，开始限制环境负荷有害物质，特别是由于6价铬和铅成为对象，因此对于作为铅-锡焊料后镀覆的钢板的无铅化或无6价铬化，对替代材料的要求也日益紧迫。
日本特开2002-249885号公报中记载了设置P+Mg的覆膜来代替铬酸盐处理覆膜的方法，日本特开2002-256481号公报、日本特开2003-253469号公报、日本特开平2003-253470号公报中记载了没有铬酸盐处理覆膜或设置磷酸盐覆膜的方法，日本特开2003-105587号公报中记载了设置含有V的覆膜来代替铬酸盐处理覆膜的方法，日本特开2003-213454号公报、日本特开2004-2204243号公报、日本特开2004-218051号公报中记载了设置有机树脂覆膜来代替铬酸盐处理覆膜的方法，且一部分已经开始实用化。
这样，强烈要求提供环境适应型且焊料润湿性和耐晶须性两者均优异的电子部件用表面处理钢板。
发明内容
本发明提供不含作为环境负荷有害物质的铅和6价铬、具有焊料润湿性、耐晶须性、且表面外观稳定的电子部件用表面处理钢板及其制造方法。
以下详细说明本发明。本发明为下述的表面处理钢板：其确保比镀铅锡薄板具有更为优异的蒸馏处理后的焊料润湿性，同时确保在镀锡板中成为问题的耐晶须性，而且表面外观随时间的变化小，上述镀铅锡薄板目前作为短时间浸渍在熔融焊料浴中来进行镀焊料的电子部件用途而使用。这些目的通过下述手段达成：将在电子部件用表面处理钢板中Sn-Zn合金覆膜的附着量和Zn(重量)/Sn(重量)比例特定化，而且施加以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜来代替以往的铬酸盐覆膜，上述电子部件用表面处理钢板在钢板或镀Ni钢板上具有通过在镀Sn和Zn后进行热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜。
即，本发明为焊料润湿性、耐晶须性优异、且表面外观稳定的环境适应型电子部件用表面处理钢板，该电子部件用表面处理钢板在钢板或镀Ni钢板上具有通过在镀Sn和Zn后进行热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其特征在于，上述Sn-Zn合金覆膜的附着量为3g/m2以上、Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.001～0.1、更优选为0.001～0.01，该Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg量计为0.1～100mg/m2、更优选0.1～10mg/m2的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜。
这些环境适应型电子部件用表面处理钢板的制造方法的特征在于，在不将在钢板或镀Ni钢板上通过镀Sn和Zn后实施热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜表层的锌氧化膜除去的情况下，在磷酸二氢镁溶液中、在30℃～70℃的温度下进行浸渍处理，之后立即进行水洗，并在170℃以下进行干燥，更优选其特征在于，使磷酸二氢镁溶液中的浸渍处理温度为50℃～70℃，且之后的水洗后的干燥温度为100℃以下。
本发明的表面处理钢板具有作为电子部件用途的焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的性能。通过本发明，可以提供环境适应型的电子部件用表面处理钢板。
附图说明
图1为表示本发明品的覆膜剖面的表层结构的图。
图2为表示无机覆膜的P+Zn+Mg附着量和Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例及焊料润湿性之间的关系的图。
图3为表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和P+Zn+Mg附着量及外观变化之间的关系的图。
图4为表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和耐晶须性之间的关系的图。
具体实施方式
以下说明本发明的限定范围。
图1表示作为本发明品的表面处理钢板的覆膜剖面的表层结构。图中的符号1表示钢板(未图示)上的Sn-Zn合金覆膜、或者在钢板界面上具有镀Ni层或Fe-Ni扩散层(未图示)的表面处理层的表层Sn-Zn合金覆膜，2表示在Sn-Zn合金覆膜1上的作为本发明特征的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜。Sn-Zn合金覆膜是成为本发明基础的覆膜，从焊料润湿性和耐锈性的观点出发，其附着量的最低限必须至少为3.0g/m2以上，上限在本发明中并无特别限定，但从与成本的关系出发，一般为50g/m2左右。
作为Sn-Zn合金覆膜的制造方法，除了通过在钢板上的电镀Sn、Zn后实施热扩散处理而获得的方法之外，还可以通过直接在钢板上利用电镀被覆Sn-Zn合金的方法、或者通过将钢板浸渍于熔融Sn-Zn浴中的所谓热浸镀法来进行制造，另外，在上述3个方法中，通过使用如日本特开平2-270970号公报和日本特开平3-183796号公报所述的实施了底层镀Ni的钢板作为上述钢板，可以在钢板界面上形成镀Ni层或Fe-Ni扩散层，在表层上形成Sn-Zn合金，本发明对于Sn-Zn合金覆膜的形成方法并无特别限定。通过实施底层镀Ni，当Sn-Zn合金覆膜较薄时，可见Sn-Zn合金覆膜被均匀化，耐锈性得以改善的倾向。
下面是有关Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜的限定，但通过在附着量为3g/m2以上、Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.01以下的Sn-Zn合金覆膜上形成以P+Zn+Mg附着量计为0.1～100mg/m2的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜，可以抑制蒸馏处理等的加速处理后的氧化膜生长，从而可以确保优异的焊料润湿性(图2)和表面外观的稳定性(图3)。另外，通过使Zn(重量)/Sn(重量)比例的下限为0.001以上，可以如图4所示，确保耐晶须性。
图2表示Sn-Zn合金覆膜的附着量为5.0～20.0g/m2时，表层的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜的P+Zn+Mg附着量与Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例及焊料润湿性之间的关系。此时，焊料润湿性评价是使用记录焊料弯液面的时间变化的装置，并使用Sn-Ag系无铅焊料，非活性型和活性型的2种助焊剂(flux)，对供试材料进行8小时的105℃的蒸馏加速试验后，对润湿性进行试验。评价如下：将在非活性助焊剂中润湿时间(零交叉时间)为3秒以下者评价为○、在活性助焊剂中润湿时间为3秒以内者评价为□、在活性助焊剂中润湿时间为3秒以上者评价为×。如图所示，在焊料润湿性为3秒以下的范围内，在Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.1以下、P+Zn+Mg附着量为0.1mg/m2以上、特别是在Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.01以下、P+Zn+Mg附着量为0.1～10mg/m2时，即便是非活性助焊剂也显示出非常良好的润湿性。对于上限，由于超过100mg/m2时可以确认有阻碍焊料润湿性的倾向，因此以P+Zn+Mg附着量计限定为100mg/m2以下，为非活性助焊剂时，优选为10mg/m2以下。
图3表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例与耐湿试验前后的外观变化指数(利用色彩色差计得到的测定值：b*值的增量)的结果。耐湿试验前后的b*值的增量小于1.0者判断为○、大于等于1.0但小于2.0者判断为△、2.0以上者判断为×。如图3所示，在无机覆膜的P+Zn+Mg附着量为0.1～100mg/m2的范围内，Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.01以下时基本未见色差变化者评价为○，在超过0.01但小于等于0.1时确认到色差变化者评价为△，超过0.1者评价为×。
图4表示Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例和耐晶须性的结果。耐晶须性试验是对供试材料实施90°弯曲和外伸加工后，在与耐湿试验同样的60℃、90％RH的气氛中经过3个月。评价通过目视和扫描型电子显微镜进行，评价标准是○为晶须发生小于100μm、×是晶须发生为100μm以上。如图4所示，无机覆膜的P+Zn+Mg附着量与耐晶须性无关，在Zn(重量)/Sn(重量)比例为0.001以上时，晶须发生小于100μm。
由以上结果可知，对于Zn(重量)/Sn(重量)比例的限定范围，从耐晶须性的观点出发，优选为0.001以上；从使用活性助焊剂时的焊料润湿性出发，优选为0.1以下；从使用非活性助焊剂时的焊料润湿性出发，优选为0.01以下，无机覆膜的P+Zn+Mg附着量范围限定为0.1～100mg/m2(非活性助焊剂中优选至10mg/m2)。
接着，说明本发明的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜的制造方法的相关限定。
日本特开2002-249885号公报中提倡在Sn-Zn合金覆膜上形成有以磷酸镁为主体的无机覆膜的表面处理钢板，此时公开了下述方法：如实施例所示，在形成Sn-Zn合金覆膜后，利用硫酸实施后处理，然后浸渍于磷酸二氢镁溶液中。这样，通过用硫酸除去Sn-Zn合金覆膜上的氧化锌膜，磷酸二氢镁溶液不会与锌发生反应，从而形成以磷酸镁为主体的无机覆膜。但是，本发明中，通过在不除去Sn-Zn合金覆膜上的氧化锌膜的情况下使氧化锌膜的氧化锌与磷酸二氢镁溶液直接发生反应，从而形成以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜，结果成为致密且稳定(不溶于水)的产物，即便下限量为0.1mg/m2也可以维持抗氧化功能。另外，从制造工序方面出发，也可以在浸渍于磷酸二氢镁溶液后进行水洗，在连续处理生产线的构成方面，也可以直接利用现行的水洗及干燥工序。
作为处理液的磷酸二氢镁溶液的浓度为1～100g/L范围内时则没有问题，更优选为10～50g/L。另外，对于不可避免混入的磷酸、硫酸及其它磷酸二氢盐(Na、Ca、Al、NH4等)，并无特别限定。
对于处理液的温度，由于会大大影响Sn-Zn合金覆膜上的氧化锌膜的氧化锌与磷酸二氢镁溶液的直接反应，因此优选更高的温度，为了在连续处理生产线中在短时间(10秒钟以下)内完成反应，30℃以上是必要的。更优选在短时间内可以确保均匀反应的50℃以上，上限为从溶液中蒸发的量增多的70℃以下。
对于处理方法，优选为浸渍处理，也可以为电解方法，但由于成本增加、电流密度控制也是极微量的附着量范围，因此实用上有很多困难的课题。
对于处理后的水洗、干燥工序，与一般的钢板的连续处理相同，但干燥温度为170℃以下是对于覆膜的稳定性来说必要的条件。超过170℃时，可见下述的现象：覆膜中的水合物减少、覆膜的密合性降低。因此，干燥温度的上限为170℃、更优选为一般的100℃以下。
实施例
以下根据实施例说明本发明的内容。表1综合示出了根据实施例改变详细条件的情况和比较例的特性评价结果。
(实施例1)
利用通常的方法对通过普通方法实施过冷轧和退火的低碳冷轧钢板进行脱脂和酸洗后，依次地在(1)所示处理条件下实施镀Ni、在(2)所示处理条件下实施镀Sn、在(3)所示处理条件下实施镀Zn。接着，继续通过通电电阻加热方式，在大气中以钢板表面温度为250～350℃实施0.5秒以上的加热处理，从而在表层上形成Sn-Zn合金覆膜。进而，连续地在(4)所示条件下形成以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜，之后供于各种评价试验。
(1)镀Ni
(i)浴条件 NiSO4·7H2O：200～300g/L
H2SO4：0～50g/L
H3BO3：40g/L
(ii)镀覆条件 浴温：40～50℃
电流密度：5～30A/dm2
(2)镀Sn
(i)浴条件 硫酸锡：20～30g/L
苯酚磺酸：20～30g/L
环氧化α-萘酚磺酸：2～3g/L
(ii)镀覆条件 浴温：35～45℃
电流密度：2～30A/dm2
(3)镀Zn
(i)浴条件 2价Zn离子：60～120g/L
苯酚磺酸：50～150g/L
环氧化α-萘酚：2～7g/L
(ii)镀覆条件 浴温：40～50℃
电流密度：5～30A/dm2
(4)磷酸-锌-镁覆膜形成处理
(i)浴条件 磷酸二氢镁水溶液：1～20g/L
(ii)处理条件 浴温：60～70℃(浸渍1～5秒)
(iii)水洗 常温(浸渍1～5秒)
(iv)干燥 100℃(5秒)
(实施例2)
利用通常的方法对通过普通方法实施过冷轧和退火的低碳冷轧钢板进行脱脂和酸洗后，依次地在实施例1的(1)所示处理条件下实施镀Ni、在(5)所示处理条件下实施镀Sn-Zn合金、接着在实施例1的(4)所示条件下形成以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜，之后供于各种评价试验。
(5)热浸镀Sn-Zn合金
(i)浴条件 Sn-Zn合金(Zn(重量)/Sn(重量)比例
＝0.001～0.1)
(ii)镀覆条件 浴温：250～300℃
浸渍时间：1秒
镀覆附着量：30～40g/m2(摩擦接触控制)
(实施例3)
利用通常的方法对通过普通方法实施过冷轧和退火的低碳冷轧钢板进行脱脂和酸洗后，依次地在实施例1的(1)所示处理条件下实施镀Ni、在(6)所示处理条件下实施镀Sn-Zn合金、接着在实施例1的(4)所示处理条件下形成以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜，之后供于各种评价试验。
(6)电镀Sn-Zn合金
(i)浴条件 烷醇磺酸：10～200g/L
2价Zn离子：1～50g/L
2价Sn离子：100～500g/L
(ii)镀覆条件 浴温：50～60℃
电流密度：10～200A/dm2
(比较例1-1)
该例是将实施例1中作为铬酸盐处理条件的实施例1的(4)替换为下述所示的(7)的比较例，其它项目与实施例1相同。
(7)铬酸盐处理
(i)浴条件 CrO3：50～100g/L
(ii)浴温： 40～50℃(浸渍5秒钟)
(比较例1-2)
该例是省略了比较例1-1中铬酸盐处理条件(7)的比较例，其它项目与实施例1相同。
(比较例1-3)
该例是在实施例1中(4)的处理前在硫酸浴中进行了浸渍处理的比较例，从而除去Sn-Zn覆膜上的氧化锌膜。其它项目与实施例1相同。
(比较例1-4)
该例是在实施例1中(4)的处理前在硫酸浴中进行浸渍处理以除去Sn-Zn覆膜上的氧化锌膜、并在(4)的处理条件下将浴温60～70℃下的浸渍时间延长10～15秒钟的比较例，其它项目与实施例1相同。
(比较例1-5)
该例是将在实施例1中(4)的处理条件下处理后的水洗和干燥温度设为180℃的比较例，其它项目与实施例1相同。
(比较例1-6)
该例是将实施例1中Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例设为0.0005的比较例，其它项目与实施例1相同。
(比较例2)
该例是每单面的镀Sn量为11.2g/m2的电镀镀锡板(称为#100镀锡板)。
(比较例3)
该例是每单面的镀Pb层为30g/m2的镀铅钢板(称为镀铅锡薄板)。
以上，将本发明实施例、比较例供于以下所示(a)～(c)的评价试验来比较特性。另外，对于实施例，在评价试验前使用以下所示<1>～<3>的方法来测定Sn-Zn合金覆膜的附着量(g/m2)、Zn(重量)/Sn(重量)比例、无机覆膜的P+Zn+Mg附着量(mg/m2)。
(a)焊料润湿性试验
焊料润湿性试验是使用记录焊料弯液面的时间变化的装置(Tarutin Kester公司制SWET-2100)、使用Sn-Ag-Bi系无机焊料(Tarutin Kester公司制SA2515)、非氯系助焊剂(Tamura技研公司制NA200)及含氯的活性助焊剂(日本superior公司制N5828)，供试材料在105℃下进行8小时的蒸馏加速试验后，试验润湿性。评价如下：在非活性助焊剂中润湿时间(零交叉时间)为3秒以内者为○、在活性助焊剂中润湿时间为3秒以内者为□、在活性助焊剂中润湿时间为5秒钟以上者为×。
(b)耐晶须性试验
耐晶须性试验是将供试材料进行90°弯曲和外伸加工后，在耐湿试验60℃、90％RH的气氛中经过3个月。评价使用目视和扫描型电子显微镜进行，评价标准是○为晶须产生小于100μm、×是晶须产生为100μm以上。
(c)外观变化试验
外观变化试验是将供试材料在耐湿试验60℃、90％RH的气氛中经过1个月。评价使用色彩色差计(Minolta Camera公司制CR-300)测定b*值，试验前后之差小于2.0者评价为○、2.0以上者为×。
<1>Sn-Zn合金覆膜的附着量(g/m2)
使用荧光X射线分光分析装置，由预先作成的Sn与Zn的质量校准曲线求出各自的质量，将它们之和作为Sn-Zn合金覆膜的附着量。
<2>Zn(重量)/Sn(重量)比例
由与<1>同样求得的Sn和Zn的质量计算Zn(重量)/Sn(重量)比例。
<3>无机覆膜的P+Zn+Mg附着量(mg/m2)
对于P，使用荧光X射线分光分析装置，由预先作成的质量校准曲线求出质量；对于Mg，使用原子吸光分析装置，由预先作成的质量校准曲线求得用酸溶解表层覆膜后的溶液的质量。另外，对于覆膜中的Zn量，通过俄歇电子分光测定表面覆膜中的P和Zn的强度比，通过计算由上述P量求出Zn量，将它们之和作为P+Zn+Mg附着量。
表1综合示出实施例的详细情况和比较例的特性评价结果。表示了实施例1-1～4中在电镀Sn-Zn合金覆膜后实施热扩散合金化处理的例子的特性评价结果、实施例2-1和2-2中通过热浸镀形成的例子的特性评价结果、以及实施例3中通过合金电镀形成的例子的特性评价结果。比较例1-1表示电镀后实施热扩散处理后形成铬酸盐覆膜的例子，比较例1-2表示未进行铬酸盐处理的例子。比较例1-3和比较例1-4是在实施例1-1中在磷酸二氢镁水溶液中浸渍处理前利用硫酸溶液进行了处理的例子。比较例1-5是将实施例1-1中在磷酸二氢镁水溶液浸渍处理后的水洗和干燥工序的干燥温度设为180℃的例子。比较例1-6是将实施例1-1中Sn-Zn合金覆膜的Zn(重量)/Sn(重量)比例设为0.0005的例子。比较例2和3分别表示现行比较材料的#100镀锡板和镀铅锡薄板的结果。
如这些实施例所示，以磷酸-锌-镁为主体的覆膜的焊料润湿性优于铬酸盐处理，经时所导致的外观变化也没有问题，显示出与比较材料的#100镀锡板和镀铅锡薄板同等以上的优异特性。
表1
| Sn-Zn合金覆膜的制法 | Sn-Zn合金覆膜 | 无机覆膜 | (a)焊料润湿性 | (b)外观变化 | (c)耐晶须性 | |||
| 镀覆方法 | 附着量(g/m2) | Zn(重量)/Sn(重量)比例 | 处理条件 | P+Zn+Mg附着量(mg/m2) | ○ | ○ | ○ | |
| 实施例1-1 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.001 | (4) | 0.2 | □ | ○ | ○ |
| 实施例1-2 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.1 | (4) | 2 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例1-3 | 电镀+热扩散处理 | 15 | 0.01 | (4) | 1 | □ | ○ | ○ |
| 实施例1-4 | 电镀+热扩散处理 | 5 | 0.1 | (4) | 2 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例2-1 | 电镀+热浸镀 | 35 | 0.01 | (4) | 2 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例2-2 | 电镀+热浸镀 | 35 | 0.001 | (4) | 0.1 | ○ | ○ | ○ |
| 实施例3 | 合金电镀 | 10 | 0.001 | (4) | 1 | ○ | ○ | ○ |
| 比较例1-1 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.1 | (7) | 以金属Cr换算为2mg/m2 | × | × | ○ |
| 比较例1-2 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.1 | 无 | 0 | × | × | ○ |
| 比较例1-3 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.1 | 硫酸前处理 | P+Mg附着量为0.01 | × | × | ○ |
| 比较例1-4 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.1 | 硫酸前处理 | P+Mg附着量为0.1 | × | × | ○ |
| 比较例1-5 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.01 | (4)干燥180℃ | 0.5 | × | × | ○ |
| 比较例1-6 | 电镀+热扩散处理 | 10 | 0.0005 | (4) | 1 | ○ | ○ | × |
| 比较例2 | 电镀+热扩散处理(#100镀锡板) | Sn＝12 | - | 重铬酸电解 | 以金属Cr换算为5mg/m2 | □ | ○ | × |
| 比较例3 | 热浸镀(镀铅锡薄板) | Pb+Sn＝35 | - | 无 | 0 | □ | ○ | ○ |
Claims (5)
1.环境适应型电子部件用表面处理钢板，其在钢板或镀Ni钢板上具有通过在镀Sn和Zn后进行热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜，其特征在于，所述Sn-Zn合金覆膜的附着量为3g/m2以上，Sn-Zn合金覆膜的Zn/Sn的重量比例为0.001～0.1，所述Sn-Zn合金覆膜上具有以P+Zn+Mg附着量计为0.1～100mg/m2的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜，该无机覆膜是通过在不将所述Sn-Zn合金覆膜表层的氧化锌膜除去的情况下，在浓度为1～100g/L范围的磷酸二氢镁溶液中、在30℃～70℃的温度下进行浸渍处理，之后立即进行水洗，并在170℃下进行干燥而形成的。
2.权利要求1所述的环境适应型电子部件用表面处理钢板，其特征在于，Sn-Zn合金覆膜的Zn/Sn的重量比例为0.001～0.01。
3.权利要求2所述的环境适应型电子部件用表面处理钢板，其特征在于，Sn-Zn合金覆膜上的以磷酸-锌-镁为主体的无机覆膜以P+Zn+Mg附着量计为0.1～10mg/m2。
4.权利要求1～3任一项所述的环境适应型电子部件用表面处理钢板的制造方法，其特征在于，在不将钢板或镀Ni钢板上通过镀Sn和Zn后实施热扩散处理、或者通过镀Sn-Zn合金而形成的Sn-Zn合金覆膜表层的氧化锌膜除去的情况下，在浓度为1～100g/L范围的磷酸二氢镁溶液中、在30℃～70℃的温度下进行浸渍处理，之后立即进行水洗，并在170℃下进行干燥。
5.权利要求4所述的环境适应型电子部件用表面处理钢板的制造方法，其特征在于，使在磷酸二氢镁溶液中的浸渍处理温度为50℃～70℃，且之后的水洗后的干燥温度为100℃以下。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005234623A JP4571895B2 (ja) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | 半田濡れ性、耐ホイスカ性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 |
| JP234623/2005 | 2005-08-12 | ||
| PCT/JP2006/315989 WO2007020908A1 (ja) | 2005-08-12 | 2006-08-08 | 半田濡れ性、耐ホイスカー性、外観経時安定性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101238241A CN101238241A (zh) | 2008-08-06 |
| CN101238241B true CN101238241B (zh) | 2011-10-05 |
Family
ID=37757568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2006800288510A Active CN101238241B (zh) | 2005-08-12 | 2006-08-08 | 焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4571895B2 (zh) |
| KR (1) | KR100988061B1 (zh) |
| CN (1) | CN101238241B (zh) |
| MY (1) | MY148760A (zh) |
| RU (1) | RU2391445C2 (zh) |
| TW (1) | TWI333001B (zh) |
| WO (1) | WO2007020908A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102014009534A1 (de) * | 2014-06-25 | 2015-12-31 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Stahlprodukt zum Schutz elektrischer Bauteile vor mechanischer Beschädigung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0653502A2 (en) * | 1993-11-11 | 1995-05-17 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Zinc-containing metal-plated composite steel article and method of producing the same |
| JP2002249885A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 半田濡れ性、耐錆性、耐ホイスカー性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3137535B2 (ja) * | 1994-06-27 | 2001-02-26 | 日本パーカライジング株式会社 | 塗装性に優れた亜鉛含有金属めっき鋼板複合体、およびその製造方法 |
| JP3542789B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2004-07-14 | 朝日化学工業株式会社 | 耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板の表面処理剤、処理鋼板およびその処理方法 |
| JP3700975B2 (ja) * | 2002-12-17 | 2005-09-28 | 本田技研工業株式会社 | ハイドロプレーニング検出装置 |
| JP3898122B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2007-03-28 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐食性亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP4058393B2 (ja) * | 2003-01-07 | 2008-03-05 | 新日本製鐵株式会社 | 無機−有機複合処理亜鉛系メッキ鋼板 |
-
2005
- 2005-08-12 JP JP2005234623A patent/JP4571895B2/ja active Active
-
2006
- 2006-08-08 RU RU2008109198/02A patent/RU2391445C2/ru active
- 2006-08-08 KR KR1020087003348A patent/KR100988061B1/ko active IP Right Grant
- 2006-08-08 WO PCT/JP2006/315989 patent/WO2007020908A1/ja active Application Filing
- 2006-08-08 CN CN2006800288510A patent/CN101238241B/zh active Active
- 2006-08-10 MY MYPI20063868A patent/MY148760A/en unknown
- 2006-08-10 TW TW095129377A patent/TWI333001B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0653502A2 (en) * | 1993-11-11 | 1995-05-17 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Zinc-containing metal-plated composite steel article and method of producing the same |
| JP2002249885A (ja) * | 2001-02-22 | 2002-09-06 | Nippon Steel Corp | 半田濡れ性、耐錆性、耐ホイスカー性に優れた環境対応型電子部品用表面処理鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008109198A (ru) | 2009-09-20 |
| KR20080028993A (ko) | 2008-04-02 |
| RU2391445C2 (ru) | 2010-06-10 |
| CN101238241A (zh) | 2008-08-06 |
| TW200710284A (en) | 2007-03-16 |
| JP2007046140A (ja) | 2007-02-22 |
| MY148760A (en) | 2013-05-31 |
| WO2007020908A1 (ja) | 2007-02-22 |
| JP4571895B2 (ja) | 2010-10-27 |
| TWI333001B (en) | 2010-11-11 |
| KR100988061B1 (ko) | 2010-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20120125547A (ko) | 용기용 강판 및 그 제조 방법 | |
| JP2009249691A (ja) | 溶接性、外観、製缶加工密着性に優れた容器用鋼板 | |
| JP7070823B1 (ja) | 表面処理鋼板およびその製造方法 | |
| JPH0488196A (ja) | プレス成形性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 | |
| CN100513641C (zh) | 环境适应型电子元件用表面处理钢板 | |
| US5849423A (en) | Zinciferous plated steel sheet and method for manufacturing same | |
| CN101238241B (zh) | 焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法 | |
| JPH0488176A (ja) | 溶接性、プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 | |
| JPS61223197A (ja) | 表面処理鋼板 | |
| JP3043336B1 (ja) | 耐白錆性に優れる電気Ｚｎめっき鋼板およびその製造方法 | |
| WO2022138006A1 (ja) | 表面処理鋼板およびその製造方法 | |
| JPS624879A (ja) | 耐食性、溶接性及び塗装性能にすぐれたＳｎ系多層被覆鋼板とその製造法 | |
| JPS6343479B2 (zh) | ||
| KR950000909B1 (ko) | 복수의 도금층을 가진 가공성, 내식성 및 내수도료 밀착성이 우수한 전기 도금 강판 | |
| JP7401039B1 (ja) | 表面処理鋼板およびその製造方法 | |
| TWI690604B (zh) | 熔融Sn-Zn系合金鍍敷鋼板及其製造方法 | |
| JPH04337098A (ja) | 耐食性、めっき密着性に優れたＺｎ−Ｎｉ−Ｍｏ系複層電気亜鉛合金めっき鋼板 | |
| JPH0536516B2 (zh) | ||
| JP2619440B2 (ja) | 加工性と塗装性に優れた表面処理鋼板 | |
| JP2726008B2 (ja) | 耐食性、溶接性と塗装密着性にすぐれた高性能Ｓｎ系多層メッキ鋼板 | |
| JP5505294B2 (ja) | 燃料タンク用表面処理鋼板 | |
| JPS642195B2 (zh) | ||
| JPH0520513B2 (zh) | ||
| JPH0544078A (ja) | 耐錆性と外観性の優れた容器用表面処理鋼板 | |
| JPH03191091A (ja) | プレス性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: NIPPON STEEL + SUMITOMO METAL CORPORATION Free format text: FORMER OWNER: SHIN NIPPON STEEL LTD. Effective date: 20130417 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130417 Address after: Tokyo, Japan Patentee after: Nippon Steel Corporation Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Nippon Steel Corporation |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Tokyo, Japan Patentee after: Nippon Iron & Steel Corporation Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Nippon Steel Corporation |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |