JP2001089895A - 電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法 - Google Patents
電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2001089895A JP2001089895A JP26727699A JP26727699A JP2001089895A JP 2001089895 A JP2001089895 A JP 2001089895A JP 26727699 A JP26727699 A JP 26727699A JP 26727699 A JP26727699 A JP 26727699A JP 2001089895 A JP2001089895 A JP 2001089895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gold
- plating
- alloy plating
- alloy
- gold alloy
- 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.)
- Pending
Links
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
- 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
-
- 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
- C23C28/325—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with layers graded in composition or in physical properties
-
- 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)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来にない耐熱性、耐食性、金又は金合金め
っき同士の接触抵抗の劣化が少ない非常に優れた金又は
金合金めっき材料を得る。 【解決手段】 中間層として、ニッケル−りん−ホウ素
系、又はニッケル−りん−ホウ素−コバルト系の合金め
っきを施し、表層の金又は金合金めっき表面にりん化合
物の皮膜を形成させ、りん化物皮膜の形成前に適宜熱処
理を行うことにより、非常に良好な耐熱性、耐食性、金
又は金合金めっき同士の接触抵抗の劣化が少ない金又は
金合金めっきの材料が得られる。
っき同士の接触抵抗の劣化が少ない非常に優れた金又は
金合金めっき材料を得る。 【解決手段】 中間層として、ニッケル−りん−ホウ素
系、又はニッケル−りん−ホウ素−コバルト系の合金め
っきを施し、表層の金又は金合金めっき表面にりん化合
物の皮膜を形成させ、りん化物皮膜の形成前に適宜熱処
理を行うことにより、非常に良好な耐熱性、耐食性、金
又は金合金めっき同士の接触抵抗の劣化が少ない金又は
金合金めっきの材料が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐食性及び耐熱性
に優れ、はんだ付け性の劣化が少なく、金又は金合金め
っき同士の接触抵抗として使用する際、接触抵抗の劣化
が少ない電子部品用金又は金合金めっき材料に関するも
のである。
に優れ、はんだ付け性の劣化が少なく、金又は金合金め
っき同士の接触抵抗として使用する際、接触抵抗の劣化
が少ない電子部品用金又は金合金めっき材料に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】高信頼性が要求される電子部品の接点部
分には、ステンレスや、りん青銅、黄銅、ベリリウム銅
等の銅合金を母材とし、金又は金合金めっきを施した材
料が用いられる。これは、金が優れた物理的、化学的安
定性を有するためである。金は高価な金属であるため、
必要な部分のみに金又は金合金めっきをしたり、金又は
金合金めっき自体の厚さを薄くする対応が取られてい
る。しかし、金又は金合金めっき厚さが薄くなると、め
っき皮膜のピンホールが指数関数的に増加し、ピンホー
ルを介して母材が腐食され、耐食性が著しく劣化する問
題がある。
分には、ステンレスや、りん青銅、黄銅、ベリリウム銅
等の銅合金を母材とし、金又は金合金めっきを施した材
料が用いられる。これは、金が優れた物理的、化学的安
定性を有するためである。金は高価な金属であるため、
必要な部分のみに金又は金合金めっきをしたり、金又は
金合金めっき自体の厚さを薄くする対応が取られてい
る。しかし、金又は金合金めっき厚さが薄くなると、め
っき皮膜のピンホールが指数関数的に増加し、ピンホー
ルを介して母材が腐食され、耐食性が著しく劣化する問
題がある。
【０００３】 また、母材に銅合金を使用する際、母材
から銅の拡散を防止するため、ニッケルを中間層として
めっきすることが多い。しかし、ピンホールが増加する
と、高温で使用した場合、ニッケルが表層の金又は金合
金めっき中に拡散し、その酸化物が形成されることによ
り、はんだ付け性が低下する他、コネクタの接触抵抗が
高くなるという問題がある。ピンホールの問題を解決す
る手段の一つとして、封孔処理が挙げられる。封孔処理
は、各種の無機性あるいは有機性の薬品で金又は金合金
のめっき皮膜の表面を処理し、ピンホールを塞ぎ、耐食
性を向上させる他、その潤滑作用によりコネクタに加工
したときの挿抜性を向上させる効果がある。しかし、こ
の方法では金及び金合金めっきの表層へのニッケルの拡
散による耐熱性の低下の問題は解決できない。
から銅の拡散を防止するため、ニッケルを中間層として
めっきすることが多い。しかし、ピンホールが増加する
と、高温で使用した場合、ニッケルが表層の金又は金合
金めっき中に拡散し、その酸化物が形成されることによ
り、はんだ付け性が低下する他、コネクタの接触抵抗が
高くなるという問題がある。ピンホールの問題を解決す
る手段の一つとして、封孔処理が挙げられる。封孔処理
は、各種の無機性あるいは有機性の薬品で金又は金合金
のめっき皮膜の表面を処理し、ピンホールを塞ぎ、耐食
性を向上させる他、その潤滑作用によりコネクタに加工
したときの挿抜性を向上させる効果がある。しかし、こ
の方法では金及び金合金めっきの表層へのニッケルの拡
散による耐熱性の低下の問題は解決できない。
【０００４】 本発明者等は、この問題を解決するに当
たり、特願平１１−１１９１７２、特願平１１−１１９
２５３等にて、中間めっき層にニッケル−りん−ホウ素
系合金をを採択することにより、耐食性、耐熱性が向上
されることを開示し、特願平１１−１７６８０３にて表
層の金又は金合金めっき後、加熱処理を行うことによ
り、更に耐熱性が改善されることを開示した。
たり、特願平１１−１１９１７２、特願平１１−１１９
２５３等にて、中間めっき層にニッケル−りん−ホウ素
系合金をを採択することにより、耐食性、耐熱性が向上
されることを開示し、特願平１１−１７６８０３にて表
層の金又は金合金めっき後、加熱処理を行うことによ
り、更に耐熱性が改善されることを開示した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、封孔処理だ
けでは解決できない、金又は金合金の耐熱性を向上さ
せ、なおかつ封孔処理を行ったときと同等な耐食性を有
する金又は金合金めっき材料を提供するものである。
けでは解決できない、金又は金合金の耐熱性を向上さ
せ、なおかつ封孔処理を行ったときと同等な耐食性を有
する金又は金合金めっき材料を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決するため研究を行った結果、特願平１１−１７６８
０３と同等もしくは同等以上の効果が期待できる、金又
は金合金めっきの耐熱性を向上させる手段を見出した。
すなわち、（１）りん又は及びホウ素を合計で０．０５
〜２０ｗｔ％含有し、残部ニッケル及び不可避的不純物
からなる合金の中間層を有し、金又は金合金の表層めっ
きからなり、金又は金合金の表層めっきの表面に有機り
ん化合物、又は無機りん化合物の皮膜を形成しているこ
とを特徴とする耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金
又は金合金めっき材料。及び（２）りん又は及びホウ素
を合計で０．０５〜２０ｗｔ％、コバルトを５〜６０ｗ
ｔ％含有し、残部ニッケル及び不可避的不純物からなる
合金の中間層を有し、金又は金合金の表層めっきからな
り、金又は金合金の表層めっき表面に有機りん化合物、
又は無機りん化合物の皮膜を形成していることを特徴と
する耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金又は金合金
めっき材料。及び（３）合金めっき中間層の厚さが０．
０１〜１．０μｍであることを特徴とする（１）又は
（２）に記載の電子部品用金又は金合金めっき材料。及
び（４）りん酸イオンを０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶
液に浸漬又は水溶液中で当該材料を陽極とし、電解処理
し、表層の金又は金合金めっきに表面に有機りん化合
物、又は無機りん化合物の皮膜を形成させることを特徴
とする（１）〜（３）に記載の耐食性及び耐熱性を有す
る電子部品用金又は金合金めっき材料の製造方法。
（５）表層の金又は金合金めっき後、８０〜２００℃に
て３０分〜２０時間の熱処理を行い、その後りん酸イオ
ンを０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶液に浸漬又は水溶液
中で当該材料を陽極とし、電解処理し、表層の金又は金
合金めっきに表面に有機りん化合物、又は無機りん化合
物の皮膜を形成させることを特徴とする（１）〜（３）
に記載の耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金又は金
合金めっき材料の製造方法。であり、これらニッケル−
りん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ素−コバルト系
合金の中間層を有する金又は金合金めっき材料におい
て、金又は金合金めっき同士の接触子として使用する際
の接触抵抗の劣化、耐食性、及び耐熱性を更に向上させ
る知見を得た。
解決するため研究を行った結果、特願平１１−１７６８
０３と同等もしくは同等以上の効果が期待できる、金又
は金合金めっきの耐熱性を向上させる手段を見出した。
すなわち、（１）りん又は及びホウ素を合計で０．０５
〜２０ｗｔ％含有し、残部ニッケル及び不可避的不純物
からなる合金の中間層を有し、金又は金合金の表層めっ
きからなり、金又は金合金の表層めっきの表面に有機り
ん化合物、又は無機りん化合物の皮膜を形成しているこ
とを特徴とする耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金
又は金合金めっき材料。及び（２）りん又は及びホウ素
を合計で０．０５〜２０ｗｔ％、コバルトを５〜６０ｗ
ｔ％含有し、残部ニッケル及び不可避的不純物からなる
合金の中間層を有し、金又は金合金の表層めっきからな
り、金又は金合金の表層めっき表面に有機りん化合物、
又は無機りん化合物の皮膜を形成していることを特徴と
する耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金又は金合金
めっき材料。及び（３）合金めっき中間層の厚さが０．
０１〜１．０μｍであることを特徴とする（１）又は
（２）に記載の電子部品用金又は金合金めっき材料。及
び（４）りん酸イオンを０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶
液に浸漬又は水溶液中で当該材料を陽極とし、電解処理
し、表層の金又は金合金めっきに表面に有機りん化合
物、又は無機りん化合物の皮膜を形成させることを特徴
とする（１）〜（３）に記載の耐食性及び耐熱性を有す
る電子部品用金又は金合金めっき材料の製造方法。
（５）表層の金又は金合金めっき後、８０〜２００℃に
て３０分〜２０時間の熱処理を行い、その後りん酸イオ
ンを０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶液に浸漬又は水溶液
中で当該材料を陽極とし、電解処理し、表層の金又は金
合金めっきに表面に有機りん化合物、又は無機りん化合
物の皮膜を形成させることを特徴とする（１）〜（３）
に記載の耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金又は金
合金めっき材料の製造方法。であり、これらニッケル−
りん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ素−コバルト系
合金の中間層を有する金又は金合金めっき材料におい
て、金又は金合金めっき同士の接触子として使用する際
の接触抵抗の劣化、耐食性、及び耐熱性を更に向上させ
る知見を得た。
【０００７】
【発明の実施の形態】上記中間層を構成する元素のう
ち、ニッケルはりん、ホウ素、コバルトを中間層に添加
するための主要な元素であり、いずれの元素との間でも
合金めっきが可能である。また、ニッケルの作用として
は、母材に銅合金を使用した時の耐熱性の劣化の原因で
ある銅の拡散を抑制する効果がある。なお、コバルトは
ニッケルめっきの浴やアノードに不可避的不純物として
含有されるため、浴に使用するニッケルめっきの浴やア
ノードの品位によっては、めっき皮膜中に１〜２ｗｔ％
程度混入する可能性があるが、この程度の量ではニッケ
ル−りん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ素−コバル
ト系合金めっきの特性に大きな影響は与えず、不純物と
して考慮できる。
ち、ニッケルはりん、ホウ素、コバルトを中間層に添加
するための主要な元素であり、いずれの元素との間でも
合金めっきが可能である。また、ニッケルの作用として
は、母材に銅合金を使用した時の耐熱性の劣化の原因で
ある銅の拡散を抑制する効果がある。なお、コバルトは
ニッケルめっきの浴やアノードに不可避的不純物として
含有されるため、浴に使用するニッケルめっきの浴やア
ノードの品位によっては、めっき皮膜中に１〜２ｗｔ％
程度混入する可能性があるが、この程度の量ではニッケ
ル−りん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ素−コバル
ト系合金めっきの特性に大きな影響は与えず、不純物と
して考慮できる。
【０００８】 りん又はホウ素は、それ自身が酸化され
ることにより、ピンホール部で安定な皮膜を形成し、ニ
ッケルの酸化及び腐食を抑制する他、ピンホールを介し
てのニッケルの拡散を防ぐ作用がある。こうして、加熱
による金又は金合金めっき同士の接触抵抗の増加やハン
ダ付け性の劣化が起こりにくくなる。さらに、中間層の
ニッケルが金めっき表面に拡散により達した場合、ニッ
ケル酸化物を形成し、しかもその保護性が低いために、
皮膜は更に成長して、はんだ付け性、加熱による金又は
金合金めっき同士の接触抵抗等の表面特性が低下する
が、ニッケル−りん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ
素−コバルト系合金を中間層とすると、りん又はホウ素
が金めっき表面に拡散し、それらの酸化物およびそれら
のニッケル塩を形成する。これらの皮膜は保護性が高い
ため、ニッケル酸化物皮膜の成長を抑制する。
ることにより、ピンホール部で安定な皮膜を形成し、ニ
ッケルの酸化及び腐食を抑制する他、ピンホールを介し
てのニッケルの拡散を防ぐ作用がある。こうして、加熱
による金又は金合金めっき同士の接触抵抗の増加やハン
ダ付け性の劣化が起こりにくくなる。さらに、中間層の
ニッケルが金めっき表面に拡散により達した場合、ニッ
ケル酸化物を形成し、しかもその保護性が低いために、
皮膜は更に成長して、はんだ付け性、加熱による金又は
金合金めっき同士の接触抵抗等の表面特性が低下する
が、ニッケル−りん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ
素−コバルト系合金を中間層とすると、りん又はホウ素
が金めっき表面に拡散し、それらの酸化物およびそれら
のニッケル塩を形成する。これらの皮膜は保護性が高い
ため、ニッケル酸化物皮膜の成長を抑制する。
【０００９】 中間層のりん、ホウ素の含有量は、要求
される耐熱性に応じ決めれば良いが、０．０５ｗｔ％未
満ではその効果が得られず、より好ましくは０．５ｗｔ
％以上であることが望ましい。２０ｗｔ％を超えると、
めっきに有効なりん、ホウ素の量が飽和するため０．０
５〜２０ｗｔ％とする。また、１５ｗｔ％を超えるとめ
っき時の電流効率が低下し、まためっき皮膜内の引張応
力が高くなり、めっきの割れ（剥離）が生じ易ることが
あるため１５ｗｔ％以下の添加量が望ましい。
される耐熱性に応じ決めれば良いが、０．０５ｗｔ％未
満ではその効果が得られず、より好ましくは０．５ｗｔ
％以上であることが望ましい。２０ｗｔ％を超えると、
めっきに有効なりん、ホウ素の量が飽和するため０．０
５〜２０ｗｔ％とする。また、１５ｗｔ％を超えるとめ
っき時の電流効率が低下し、まためっき皮膜内の引張応
力が高くなり、めっきの割れ（剥離）が生じ易ることが
あるため１５ｗｔ％以下の添加量が望ましい。
【００１０】 コバルトはニッケルの表層への拡散を抑
制する効果があり、これを添加することにより更に耐熱
性が向上する。その量は、５ｗｔ％未満では効果が低
く、また、６０ｗｔ％を超えるとめっき皮膜が硬くな
り、加工性を損ねる場合があるので５〜６０ｗｔ％とし
た。
制する効果があり、これを添加することにより更に耐熱
性が向上する。その量は、５ｗｔ％未満では効果が低
く、また、６０ｗｔ％を超えるとめっき皮膜が硬くな
り、加工性を損ねる場合があるので５〜６０ｗｔ％とし
た。
【００１１】 中間層の厚さは０．０１μｍ未満では前
記耐熱性の効果が得られなく、厚さが１．０μｍを超え
るとプレス性が損なわれるため、中間層の厚さは０．０
１〜１．０μｍとした。好ましくは０．０２μｍ以上と
することにより、耐熱性が更に向上する。
記耐熱性の効果が得られなく、厚さが１．０μｍを超え
るとプレス性が損なわれるため、中間層の厚さは０．０
１〜１．０μｍとした。好ましくは０．０２μｍ以上と
することにより、耐熱性が更に向上する。
【００１２】 表層の金又は金合金めっき後、熱処理を
行なうのは、合金めっき中間層中のりん又はホウ素を表
層めっき中へ拡散させ、表層の金又は金合金めっき中に
りん又はホウ素を含有させるためである。表層めっき中
へ拡散したりん、ホウ素は、それ自身が酸化されて安定
な酸化皮膜が形成され、保護皮膜として作用し、耐熱性
が改善される。熱処理は、８０〜２００℃にて３０分〜
２０時間行われるが、処理温度を８０〜２００℃とした
のは、８０℃未満ではりん、ホウ素が表層めっき中まで
拡散するのに時間がかかり過ぎ、２００℃を超えるとり
ん、ホウ素だけでなく、中間層のニッケルも酸化され、
はんだ付け性、加熱による金又は金合金めっき同士の接
触抵抗等の表面特性が低下するためである。また、処理
時間を３０分〜２０時間としたのは、８０〜２００℃に
て加熱する際、３０分未満では表層めっき中へりん、ホ
ウ素の拡散が十分ではなく、２０時間加熱すれば十分な
効果が得られるためである。
行なうのは、合金めっき中間層中のりん又はホウ素を表
層めっき中へ拡散させ、表層の金又は金合金めっき中に
りん又はホウ素を含有させるためである。表層めっき中
へ拡散したりん、ホウ素は、それ自身が酸化されて安定
な酸化皮膜が形成され、保護皮膜として作用し、耐熱性
が改善される。熱処理は、８０〜２００℃にて３０分〜
２０時間行われるが、処理温度を８０〜２００℃とした
のは、８０℃未満ではりん、ホウ素が表層めっき中まで
拡散するのに時間がかかり過ぎ、２００℃を超えるとり
ん、ホウ素だけでなく、中間層のニッケルも酸化され、
はんだ付け性、加熱による金又は金合金めっき同士の接
触抵抗等の表面特性が低下するためである。また、処理
時間を３０分〜２０時間としたのは、８０〜２００℃に
て加熱する際、３０分未満では表層めっき中へりん、ホ
ウ素の拡散が十分ではなく、２０時間加熱すれば十分な
効果が得られるためである。
【００１３】 金又金合金表層めっきの表面に有機りん
化合物、又は無機りん化合物の皮膜を形成させること
は、りん化物皮膜を形成させることにより、表層めっき
後加熱処理を行い、りん、ホウ素の酸化皮膜を形成する
ことと同様な作用があり、はんだ付け性、加熱による金
又は金合金めっき同士の接触抵抗等の表面特性を更に改
善する。その皮膜の形成方法としては、りん酸イオンを
０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶液に浸漬又は水溶液中で
当該材料を陽極とし、電解処理し、ピンホール部にりん
化物が形成される。その皮膜の形成方法としては、りん
酸イオンを含有する溶液に浸漬、あるいは溶液中にて当
該材料を陽極として電解処理すれば良い。溶液のりん濃
度としては水溶液中にて０．１〜２ｍｏｌ／Ｌの範囲で
あれば、十分効果のある皮膜を形成することができる。
また、形成された皮膜は、有機りん化合物、無機りん化
合物いずれでも同様な効果が得られる。
化合物、又は無機りん化合物の皮膜を形成させること
は、りん化物皮膜を形成させることにより、表層めっき
後加熱処理を行い、りん、ホウ素の酸化皮膜を形成する
ことと同様な作用があり、はんだ付け性、加熱による金
又は金合金めっき同士の接触抵抗等の表面特性を更に改
善する。その皮膜の形成方法としては、りん酸イオンを
０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶液に浸漬又は水溶液中で
当該材料を陽極とし、電解処理し、ピンホール部にりん
化物が形成される。その皮膜の形成方法としては、りん
酸イオンを含有する溶液に浸漬、あるいは溶液中にて当
該材料を陽極として電解処理すれば良い。溶液のりん濃
度としては水溶液中にて０．１〜２ｍｏｌ／Ｌの範囲で
あれば、十分効果のある皮膜を形成することができる。
また、形成された皮膜は、有機りん化合物、無機りん化
合物いずれでも同様な効果が得られる。
【００１４】 表層のめっきは金の他金合金、例えば、
金−パラジウム、金−コバルト、金−ニッケル、金−銀
合金めっき等も選択可能である。
金−パラジウム、金−コバルト、金−ニッケル、金−銀
合金めっき等も選択可能である。
【００１５】 中間層のめっきにおいて、ニッケル−り
ん系、ニッケル−コバルト−りん系、の合金めっきを行
なう際は、硫酸系と塩化物系の混合浴をベースとして、
これに亜りん酸、あるいは次亜りん酸ナトリウム等を添
加することでめっきが可能である。また、ニッケル−り
ん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ素−コバルト系合
金のめっきを行う際は、ワット浴（硫酸ニッケル−塩化
ニッケル−ホウ酸系）をベースとして、これにボランア
ミン錯体を添加することによってめっきが可能である。
しかし本発明において、いずれのめっきにおいてもめっ
き浴の組成や条件は任意に選択できる。コバルトは硫酸
コバルト、あるいは塩化コバルト等の金属塩を必要量添
加することで合金化することができる。これらの条件は
本発明の一例であり、他のめっき条件でも本発明の効果
は期待できる。
ん系、ニッケル−コバルト−りん系、の合金めっきを行
なう際は、硫酸系と塩化物系の混合浴をベースとして、
これに亜りん酸、あるいは次亜りん酸ナトリウム等を添
加することでめっきが可能である。また、ニッケル−り
ん−ホウ素系、ニッケル−りん−ホウ素−コバルト系合
金のめっきを行う際は、ワット浴（硫酸ニッケル−塩化
ニッケル−ホウ酸系）をベースとして、これにボランア
ミン錯体を添加することによってめっきが可能である。
しかし本発明において、いずれのめっきにおいてもめっ
き浴の組成や条件は任意に選択できる。コバルトは硫酸
コバルト、あるいは塩化コバルト等の金属塩を必要量添
加することで合金化することができる。これらの条件は
本発明の一例であり、他のめっき条件でも本発明の効果
は期待できる。
【００１６】 表層の金又は金合金めっきについても公
知の浴を使用することができ、浴の種類の影響は受け
ず、本発明の効果が得られる。
知の浴を使用することができ、浴の種類の影響は受け
ず、本発明の効果が得られる。
【００１７】 なお、ニッケルを含む中間層は表層の金
又は金合金めっき層の下にニッケルを含む層として存在
していればよく、この中間層と母材との間に銅めっき等
の別のめっき層が存在していても問題無く、本発明の効
果は期待できる。
又は金合金めっき層の下にニッケルを含む層として存在
していればよく、この中間層と母材との間に銅めっき等
の別のめっき層が存在していても問題無く、本発明の効
果は期待できる。
【００１８】
【実施例】次に本発明の効果を実施例に基づき説明す
る。母板には厚さ０．２ｍｍのばね用りん青銅（ＪＩＳ
Ｃ ５２１０Ｒ−Ｈ）を脱脂、酸洗したものを用い
た。
る。母板には厚さ０．２ｍｍのばね用りん青銅（ＪＩＳ
Ｃ ５２１０Ｒ−Ｈ）を脱脂、酸洗したものを用い
た。
【００１９】 ニッケル−りん系、ニッケル−りん−ホ
ウ素系、ニッケル−りん−コバルト系、ニッケル−りん
−ホウ素−コバルト系のめっき条件を表１〜４に示す。
表層のめっきは金めっきについて評価した。金めっき浴
は市販のシアン浴を用い、厚さは０．１μｍとした。金
めっき表面のりん化物皮膜は表５、６の条件にて浸漬、
電解により形成した。
ウ素系、ニッケル−りん−コバルト系、ニッケル−りん
−ホウ素−コバルト系のめっき条件を表１〜４に示す。
表層のめっきは金めっきについて評価した。金めっき浴
は市販のシアン浴を用い、厚さは０．１μｍとした。金
めっき表面のりん化物皮膜は表５、６の条件にて浸漬、
電解により形成した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】
【００２６】 評価は、耐熱性の評価として、評価材を
４６０℃にて２４０秒加熱後のはんだ付け性と、接触抵
抗の変化、耐食性の評価として表７に示す腐食条件で腐
食を行った場合の接触抵抗の変化を評価した。
４６０℃にて２４０秒加熱後のはんだ付け性と、接触抵
抗の変化、耐食性の評価として表７に示す腐食条件で腐
食を行った場合の接触抵抗の変化を評価した。
【００２７】
【表７】
【００２８】 はんだ付け性は２５％ロジン−エタノー
ルをフラックスとし、メニスコグラフ法によりはんだ濡
れ時間を測定することで評価した。接触抵抗は耐熱試験
では供試材より作成したオスピンを４６０℃にて２４０
秒加熱し、次に供試材から形成されたメスピンとオスピ
ンと共に図１に示すように様に嵌合させ、オスピンの加
熱前後の接触抵抗（電気抵抗）を比較評価した。耐食試
験も耐熱試験は、最初からオスピンとメスピンを図１に
示すように嵌合させた状態で腐食環境に暴露し、腐食前
後の接触抵抗を比較評価した。
ルをフラックスとし、メニスコグラフ法によりはんだ濡
れ時間を測定することで評価した。接触抵抗は耐熱試験
では供試材より作成したオスピンを４６０℃にて２４０
秒加熱し、次に供試材から形成されたメスピンとオスピ
ンと共に図１に示すように様に嵌合させ、オスピンの加
熱前後の接触抵抗（電気抵抗）を比較評価した。耐食試
験も耐熱試験は、最初からオスピンとメスピンを図１に
示すように嵌合させた状態で腐食環境に暴露し、腐食前
後の接触抵抗を比較評価した。
【００２９】 結果を表８に示す。比較材として０．２
μｍのニッケル、ニッケル−３０ｗｔ％コバルト合金、
ニッケル−０．０１ｗｔ％ホウ素合金を中間層としたも
のも用意した。これらの供試材は、特願平１１−１７６
８０３にて開示した評価の一部のものである。これらに
ついて、本発明のりん化物形成の効果、そして特願平１
１−１７６８０３で開示した熱処理の効果を確認した。
なお、熱処理については１５０℃で８時間大気中にて行
った。
μｍのニッケル、ニッケル−３０ｗｔ％コバルト合金、
ニッケル−０．０１ｗｔ％ホウ素合金を中間層としたも
のも用意した。これらの供試材は、特願平１１−１７６
８０３にて開示した評価の一部のものである。これらに
ついて、本発明のりん化物形成の効果、そして特願平１
１−１７６８０３で開示した熱処理の効果を確認した。
なお、熱処理については１５０℃で８時間大気中にて行
った。
【００３０】
【表８】
【００３１】 表から本発明例Ｎｏ．１〜１０と比較例
Ｎｏ．１４〜２３は、Ａ〜Ｅの同一の中間層組成につい
て、熱処理、りん酸塩処理の影響について調査した結果
であり、りん酸塩処理を施すことはは熱処理と同程度の
効果があることがわかる。また、りん、ホウ素を無添
加、若しくは添加量が低いＮｏ．１１〜１３は、加熱す
るとはんだ付け性、接触抵抗が劣化する。
Ｎｏ．１４〜２３は、Ａ〜Ｅの同一の中間層組成につい
て、熱処理、りん酸塩処理の影響について調査した結果
であり、りん酸塩処理を施すことはは熱処理と同程度の
効果があることがわかる。また、りん、ホウ素を無添
加、若しくは添加量が低いＮｏ．１１〜１３は、加熱す
るとはんだ付け性、接触抵抗が劣化する。
【００３２】 また、表層の金又は金合金めっき後加熱
処理し、更にりん化物皮膜を形成させる相乗効果につい
て評価を行うため、表８の本発明例の代表組成（Ａ：Ｎ
ｉ−０．１ｗｔ％Ｐ、Ｂ：Ｎｉ−１１．２ｗｔ％Ｐ、
Ｄ：Ｎｉ−５．０ｗｔ％Ｂ、）について４６０℃にて２
４０秒以上の所定持間加熱後のはんだ付け性、接触抵抗
の変化を調査した。結果を表９に示す。
処理し、更にりん化物皮膜を形成させる相乗効果につい
て評価を行うため、表８の本発明例の代表組成（Ａ：Ｎ
ｉ−０．１ｗｔ％Ｐ、Ｂ：Ｎｉ−１１．２ｗｔ％Ｐ、
Ｄ：Ｎｉ−５．０ｗｔ％Ｂ、）について４６０℃にて２
４０秒以上の所定持間加熱後のはんだ付け性、接触抵抗
の変化を調査した。結果を表９に示す。
【００３３】
【表９】
【００３４】 表８に比べて、より長時間で過酷な加熱
条件下においても、りん酸塩処理を行い、りん化物の皮
膜を形成したものは、加熱処理のみの場合に比べて、よ
り良好な金又は金合金の耐熱性を有することがわかる。
条件下においても、りん酸塩処理を行い、りん化物の皮
膜を形成したものは、加熱処理のみの場合に比べて、よ
り良好な金又は金合金の耐熱性を有することがわかる。
【００３５】
【発明の効果】以上、中間層として、ニッケル−りん−
ホウ素系、又はニッケル−りん−ホウ素−コバルト系の
合金めっきを施し、表層の金又は金合金めっき表面にり
ん化合物の皮膜を形成させ、りん化物皮膜の形成前に適
宜熱処理を行うことにより、非常に良好な耐熱性、耐食
性、金又は金合金めっき同士の接触抵抗の劣化が少ない
金又は金合金めっきの材料が得られる。
ホウ素系、又はニッケル−りん−ホウ素−コバルト系の
合金めっきを施し、表層の金又は金合金めっき表面にり
ん化合物の皮膜を形成させ、りん化物皮膜の形成前に適
宜熱処理を行うことにより、非常に良好な耐熱性、耐食
性、金又は金合金めっき同士の接触抵抗の劣化が少ない
金又は金合金めっきの材料が得られる。
【図１】 接触抵抗及び挿抜性を評価したコネクタの形
状
状
１．メスピン ２．オスピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 11/36 Ｃ２５Ｄ 11/36 Ｚ Ｆターム(参考） 4K023 AA25 AB14 AB41 BA06 BA08 CA09 4K024 AA15 AB02 BA09 BB10 CA01 CA02 DB03 GA04 GA16 4K044 AA06 BA06 BA08 BA19 BB03 BB04 BC02 BC11 CA17 CA18
Claims (5)
- 【請求項１】りん又は及びホウ素を合計で０．０５〜２
０ｗｔ％含有し、残部ニッケル及び不可避的不純物から
なる合金の中間層を有し、金又は金合金の表層めっきか
らなり、金又は金合金の表層めっきの表面に有機りん化
合物、又は無機りん化合物の皮膜を形成していることを
特徴とする耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金又は
金合金めっき材料。 - 【請求項２】りん又は及びホウ素を合計で０．０５〜２
０ｗｔ％、コバルトを５〜６０ｗｔ％含有し、残部ニッ
ケル及び不可避的不純物からなる合金の中間層を有し、
金又は金合金の表層めっきからなり、金又は金合金の表
層めっき表面に有機りん化合物、又は無機りん化合物の
皮膜を形成していることを特徴とする耐食性及び耐熱性
を有する電子部品用金又は金合金めっき材料。 - 【請求項３】合金めっき中間層の厚さが０．０１〜１．
０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の
電子部品用金又は金合金めっき材料。 - 【請求項４】りん酸イオンを０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む
水溶液に浸漬又は水溶液中で当該材料を陽極とし、電解
処理し、表層の金又は金合金めっきに表面に有機りん化
合物、又は無機りん化合物の皮膜を形成させることを特
徴とする請求項１〜３に記載の耐食性及び耐熱性を有す
る電子部品用金又は金合金めっき材料の製造方法。 - 【請求項５】表層の金又は金合金めっき後、８０〜２０
０℃にて３０分〜２０時間の熱処理を行い、その後りん
酸イオンを０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ含む水溶液に浸漬又は
水溶液中で当該材料を陽極とし、電解処理し、表層の金
又は金合金めっきに表面に有機りん化合物、又は無機り
ん化合物の皮膜を形成させることを特徴とする請求項１
〜３に記載の耐食性及び耐熱性を有する電子部品用金又
は金合金めっき材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26727699A JP2001089895A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | 電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26727699A JP2001089895A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | 電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001089895A true JP2001089895A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17442598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26727699A Pending JP2001089895A (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | 電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001089895A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003082497A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Nippon Steel Corp | 錫めっき鋼板およびその製造方法 |
-
1999
- 1999-09-21 JP JP26727699A patent/JP2001089895A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003082497A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Nippon Steel Corp | 錫めっき鋼板およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6304447B2 (ja) | 錫めっき付銅端子材及び端子並びに電線端末部構造 | |
| JP5667152B2 (ja) | 表面処理めっき材およびその製造方法、並びに電子部品 | |
| CN1325696C (zh) | 耐热性保护薄膜,其制造方法及电气电子元件 | |
| JP6226037B2 (ja) | 錫めっき付き銅端子材の製造方法 | |
| CN110199054B (zh) | 表面处理镀敷材料、连接器端子、连接器、ffc端子、ffc、fpc及电子零件 | |
| CN101426961B (zh) | 晶须得到抑制的Cu-Zn合金耐热镀Sn条 | |
| TW201831725A (zh) | 電子元件用金屬材料及其製造方法、使用該電子元件用金屬材料的連接器端子、連接器及電子元件 | |
| CN110214203B (zh) | 连接器用端子材及端子以及电线末端部结构 | |
| JP2008248332A (ja) | Ｓｎめっき条及びその製造方法 | |
| JP2004300524A (ja) | Ｓｎ被覆を施した銅または銅合金部材およびその製造方法 | |
| KR102509377B1 (ko) | 주석 도금이 형성된 구리 단자재 및 단자 그리고 전선 단말부 구조 | |
| CN110603349B (zh) | 镀锡铜端子材、端子以及电线末端部结构 | |
| TWI752184B (zh) | 防蝕端子材料及防蝕端子以及電線終端部構造 | |
| JP5464876B2 (ja) | Ｓｎ被覆銅又は銅合金及びその製造方法 | |
| WO2020138414A1 (ja) | 防食端子材及び端子並びに電線端末部構造 | |
| JP2014139345A (ja) | 表面処理めっき材およびその製造方法、並びに電子部品 | |
| JP2011099128A (ja) | めっき部材およびその製造方法 | |
| JP2010090400A (ja) | 導電材及びその製造方法 | |
| JP6743556B2 (ja) | 錫めっき付銅端子材の製造方法 | |
| JP2001089895A (ja) | 電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法 | |
| JP5442385B2 (ja) | 導電部材及びその製造方法 | |
| JP2010168666A (ja) | ウィスカーが抑制されたＣｕ−Ｚｎ合金耐熱Ｓｎめっき条 | |
| JP2001003192A (ja) | 電子部品用金又は金合金めっき材料及びその製造方法 | |
| JP2000313991A (ja) | 電子部品用金又は金合金めっき材料 | |
| JP2000313988A (ja) | 電子部品用金又は金合金めっき材料 |