JP2003147548A

JP2003147548A - アルミニウム又はアルミニウム合金製リール

Info

Publication number: JP2003147548A
Application number: JP2001347722A
Authority: JP
Inventors: Wataru Urushibara; 亘漆原; Takenori Nakayama; 武典中山; Hidetoshi Yamaguchi; 英俊山口; Katsumi Matsumoto; 克美松本
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-21
Anticipated expiration: 2021-11-13
Also published as: JP3901495B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐摩耗性、耐熱性及び耐食性が優れたアルミ
ニウム又はアルミニウム合金製リールを提供する。【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金から
なるリール本体（アルミニウム材１１）の表面上に、耐
食性付与層として、Ｎｉ−Ｐメッキ層１２が無電解メッ
キにより形成されており、このＮｉ−Ｐメッキ層１２の
上に、磁性金属又は合金からなる磁性層として、Ｎｉメ
ッキ層１３が電気メッキにより形成されている。前記耐
食性付与層としては、Ｎｉ層、Ｃｏ層又はＣｏ合金層が
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品実装用フ
ィルムキャリアテープに半導体装置等の電子部品を実装
する際に使用され、前記フィルムキャリアテープを巻回
するアルミニウム又はアルミニウム合金製のリールに関
し、特に、耐摩耗性を向上させると共に、摩耗により発
生する金属屑粉を容易に除去できるようにするために磁
性層を表面に設けたアルミニウム又はアルミニウム合金
製リールに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品実装用フィルムキャリアテープ
としては、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、
Ｔ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）テープ、ＣＳＰ
（Chip Size Package）テープ、ＡＳＩＣ（Application
Specific Integrated Circuit）テープ等がある。例え
ば、ＴＡＢ方式で電子部品としての集積回路（ＩＣ）及
び高密度集積回路（ＬＳＩ）等の半導体チップが実装さ
れるキャリアテープとして、５０乃至１００μｍ厚の有
機樹脂フィルム上に、１０乃至１５μｍの接着層を介し
て厚さが１０乃至２０μｍの銅箔を貼付したものがあ
る。

【０００３】このフィルムキャリアテープは、その製造
工程において、リールに巻き取られ、実装工程におい
て、リールから巻き解かれる。このフィルムキャリアテ
ープを巻き取るためのリールとして、リールの変形を防
止し、リール寿命を延長し、即ち、取り替え寿命を延長
するために、ある程度の剛性（強度及び耐力）が要求さ
れる。また、リールにテープを巻き付ける際及びリール
からテープを巻き解く際に、テープがリール内面に摺動
するため、リール内面が摩耗しやすく、このため、リー
ル材料としては、耐摩耗性が要求される。更に、実装工
程において、チップ上にレジストを焼き付ける際に、リ
ール温度が上昇するため、リールには、レジスト焼き付
け温度程度の耐熱性が要求される。更にまた、銅箔のエ
ッチングに際し、銅のエッチング液（酸、アルカリ、塩
化鉄等）に腐食しないことが必要で有る。更にまた、リ
ール用素材としては、ＴＡＢテープが薄い（３０乃至３
００μｍ）ため、製品精度（加工精度）が高いことが必
要である。

【０００４】そこで、このフィルムキャリアテープを巻
回するためのリール材料としては、軽量であると共に、
加工性が優れているアルミニウム又はアルミニウム合金
（以下、アルミニウム材という）が注目されている。こ
のアルミニウム材は、軽量であるから、リールの大型化
が容易であり、半導体装置の生産性が向上し、ランニン
グコストが低下する。

【０００５】しかしながら、アルミニウム材は鋼材等に
比して耐摩耗性が劣るため、これをリールに適用する
と、リールが摩耗しやすく、そうすると、リールにがた
つきが生じ、テープ及び緩衝材の巻き擦れが発生し、テ
ープに疵が発生したり、製造ラインにおいて摩耗粉が発
生するという問題点がある。このような摩耗粉が発生す
ると、それが、例え、直径３０μｍの埃及び塵でも、チ
ップ上又はテープ上に付着してチップ上又はテープ上の
回路配線をショートさせてしまうという問題点がある。

【０００６】また、ＴＡＢ半導体装置の製造ラインにお
いて、リール内面の摩耗が発生すると、摩耗によりリー
ルとテープとのクリアランスが変化し、ＴＡＢテープの
中心線がずれ、テープ上に実装された半導体チップ上の
電極と、リード線とをワイヤボンディングしようとした
ときに、電極とリード線との接点がずれるという問題点
もある。また、極端な場合には、ＴＡＢテープのアンコ
イル及びリコイルが不可能になる。

【０００７】そこで、アルミニウム又はアルミニウム合
金製リールの耐摩耗性を改善するため、表面をアルマイ
ト（硬質アルマイト処理）処理してアルマイト皮膜を形
成する技術が提案されている（特開平１１−２４５９８
８号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このア
ルマイト皮膜を設けたリールは、アルマイト皮膜の耐熱
温度が１００℃以下であるため、耐熱性が低いという問
題点がある。ＴＡＢテープを巻回したリールは、レジス
トの焼き付け及び乾燥工程において、リール温度が１５
０乃至２５０℃まで上昇するため、アルマイト皮膜（陽
極酸化皮膜）にクラックが発生し、極端な場合には皮膜
の破壊及び剥離が生じる。このため、リールのガタツキ
が生じ、テープ及び緩衝材の巻き擦れによる製品疵の発
生及び摩耗粉の発生を防止することができなかった。

【０００９】そこで、本願出願人は、アルミニウム又は
アルミニウム合金製のリール本体の表面に、耐摩耗性層
として、Ｎｉ又はＮｉ合金からなる磁性層を電気めっき
により形成したアルミニウム又はアルミニウム合金製リ
ールを提案し、出願した（出願番号：特願２００１−０
７９３４０号、出願日：平成１３年３月１９日）。この
先行出願は本発明の出願時に未公開である。この先行出
願に係る発明は、リール本体の表面にＮｉ又はＮｉ合金
の電気めっき層を形成することにより、耐熱性を損ねる
ことなく耐摩耗性を向上させると共に、その使用の過程
で、テープの摺動によりリールに摩耗が生じても、剥離
するものはＮｉ又はＮｉ合金からなる磁性層であるの
で、発生した摩耗粉は、磁石により吸着除去することが
でき、チップ上又はテープ上に摩耗粉が残存することを
回避できる。この先行出願に係る発明はその所期の目的
は達成したものの、本願発明者等が更に研究を進めた結
果、Ｎｉめっき皮膜にふくれが発生しやすく、耐食性が
低いという問題点があることが判明した。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐摩耗性、耐熱性及び耐食性が優れたアル
ミニウム又はアルミニウム合金製リールを提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係るアルミニウ
ム又はアルミニウム合金製リールは、長尺状フィルムを
巻回するアルミニウム又はアルミニウム合金からなるリ
ール本体と、このリール本体の表面に形成された耐食性
付与層と、この耐食性付与層の上に電気めっきにより形
成された磁性金属又は合金からなる磁性層と、を有する
ことを特徴とする。

【００１２】このアルミニウム又はアルミニウム合金製
リールにおいて、前記耐食性付与層は、無電解めっきに
より、前記リール本体の表面に形成されていることが好
ましい。

【００１３】また、前記磁性層は、Ｎｉ又はＮｉ合金層
であることが好ましい。更に、前記耐食性付与層は、Ｎ
ｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ及びＣｏ合金からなる群から選択さ
れた１種、例えば、ＮｉＰ合金であることが好ましい。
更にまた、前記耐食性付与層の厚さは例えば３μｍ以上
である。そして、前記磁性層と前記耐食性付与層との間
の水中での自然電位差が５００ｍＶ以下であることが好
ましい。更に、前記磁性層の上に上層耐食性付与層を形
成することが好ましく、この上層耐食性付与層として
は、クロメート処理皮膜、リン酸塩処理皮膜、ＺｒＯ_２
皮膜、ＳｉＯ_２膜、ＴｉＯ_２膜又はクロム酸化物皮膜
（ＣｒＯ_２膜）を形成することが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明
の第１実施例に係るアルミニウム又はアルミニウム合金
製リールの層構成を示す断面図である。リール本体とし
てのアルミニウム材１１の表面上に、Ｎｉ−Ｐめっき層
１２が無電解めっきにより形成されており、このＮｉ−
Ｐめっき層１２上に、Ｎｉめっき層１３が電気めっきに
より形成されている。本発明者等が、リール表面に形成
したＮｉ又はＮｉ合金（以下、これをＮｉで総称する）
磁性層のふくれの発生原因について鋭意実験研究を重ね
た結果、磁性層が電気めっきにより形成されたことが要
因であることを見出した。その第１の原因としては、図
５（ａ）に下地アルミニウム材１の上にＮｉめっき層２
が電気めっきにより形成された状態を示すように、Ｎｉ
めっき層２には、ピンホール３，４が少なからず存在し
ていることが挙げられる。このピンホール３，４は、Ｎ
ｉめっき層２を貫通するもの（ピンホール３）と貫通し
ないもの（ピンホール４）とがあるが、貫通ピンホール
３はＮｉめっき層２が薄いほど、多くなる。第２の原因
としては、電気めっきの場合には一般的に成膜速度は速
いものの膜厚分布性が悪く、図４（ａ）に示すように、
Ｎｉめっき層２は均一な膜厚とはならないことである。
即ち、図４（ａ）にアルミニウム材からなるリールの一
部の構成部材の断面を示すように、下地のアルミニウム
材１がＬ字形に屈曲している場合、このアルミニウム材
１の表面にＮｉめっき層２を電気めっきにより形成する
と、コーナ外側で膜厚が厚くなり、コーナ内側で膜厚が
薄くなり、更に、電気めっき装置における対極に近い部
位で膜厚が厚くなり、対極から離れている部位で膜厚が
薄くなる。

【００１５】そして、リールが塩酸ミスト及び硫酸ミス
ト等の腐食環境に晒されている場合、この皮膜に生じた
ピンホール３を介して、酸素、水分及び腐食促進イオン
が下地のアルミニウム材１まで拡散し、母材のアルミニ
ウム材が腐食する。即ち、図５（ｂ）に図５（ａ）の破
線にて示す部分を拡大して示すように、リール表面に吸
着したＣｌ⁻及びＳＯ_４ ^２−と、Ｎｉめっき層２が反応
してＮｉ酸化物５が生成する。一方、リール表面の吸着
水がピンホール３を介して下地アルミニウム材１まで浸
透する結果、Ｎｉめっき層２とアルミニウム材１とのガ
ルバニック電位差により、アルミニウム材１にガルバニ
ック腐食が発生する。更に、リールが塩酸ミスト及び硫
酸ミスト等の腐食環境に晒されている場合、塩素及び硫
酸イオンによりｐＨが低下するために腐食が促進され
る。

【００１６】そして、図５（ｃ）に示すように、この腐
食生成物７はＮｉめっき層２と下地アルミニウム材１と
の間に生成する。この腐食生成物７は腐食が進行すると
体積膨張し、図５（ｄ）に示すように、Ｎｉめっき層２
を押し上げ、Ｎｉめっき層２が浮き上がってふくれとな
り、最終的にはアルミニウム材１から剥離する。即ち、
図４（ａ）に示すように、コーナ内側をはじめ、膜厚が
薄い部位ほど、Ｎｉめっき層２のふくれ８が発生しやす
い。加えて、アルミニウム合金の腐食生成物である白錆
が、ピンホール３、めっきの割れ部、及び剥離部からリ
ール表面に滲み出てくる。

【００１７】このようにして、Ｎｉめっきアルミニウム
又はアルミニウム合金製リールの腐食メカニズムを本発
明者等は知見した。本発明においては、この問題点を解
消するために、図１に示すように、下地のアルミニウム
材１１の表面に、先ず、Ｎｉ−Ｐめっき層１２を無電解
めっきにより形成し、このＮｉ−Ｐめっき層１２の上
に、Ｎｉめっき層１３を電気めっきにより形成する。

【００１８】Ｎｉ−Ｐめっき層１２は、無電解めっきに
より形成するので、電気めっきに比較して膜厚分布が一
定となり易い。特に、図４（ｂ）に示すように、めっき
液の攪拌が悪い部位例えばコーナ内側において、若干膜
厚変動の可能性があるが、基本的には膜厚変動は少な
く、膜厚分布を均一にすることができる。従って、電気
めっきのようなコーナ内側からの腐食が優先して発生す
るという現象は認められなかった。

【００１９】そして、無電解めっきによりＮｉ−Pめっ
き層１２を形成すると、このＮｉ−Pめっき層１２にお
いては、貫通していないピンホール１５は存在するもの
の、貫通ピンホール１４が著しく減少する。このため、
電気めっきに比較してＣｌ⁻及びＳＯ_４ ^２− 等の腐
食イオンが下地アルミニウム材１１まで到達する確率が
小さく、アルミニウム材１１に腐食が発生し難い。よっ
て、めっき層にフクレ現象が発生することを回避でき、
リールの耐食性を向上させることができる。

【００２０】一方、フィルムキャリアテープは、リール
表面のＮｉめっき層１３に摺動するが、このＮｉめっき
層１３は耐摩耗性を有するため、テープの摺動によるめ
っき層の摩耗を防止することができる。また、仮に、テ
ープの摺動により、Ｎｉめっき層１３が摩耗したとして
も、この摩耗粉は、強磁性を有しているので、磁石に容
易に磁力吸着し、フィルムキャリアテープ上及びチップ
上から除去することができる。

【００２１】なお、このＮｉめっき層１３は、従来と同
様に、貫通ピンホール１４を有するが、前述のごとく、
このＮｉめっき層１３と下地アルミニウム材１１との間
には、Ｎｉ−Ｐめっき層１２が存在しているので、腐食
性イオンが下地アルミニウム材１１まで到達することは
殆どなく、耐食性が向上する。即ち、めっき層を２層設
けることでＮｉめっき層１３にピンホールが発生したと
しても、Ｎｉ−Ｐめっき層１２では上述したようにピン
ホールの発生は著しく少なく、また各めっき層は別工程
で生成されるため、両めっき層の間で同一位置にピンホ
ールが発生し、ピンホールが貫通するという確率は極め
て小さく、ピンホールの縁切りができる。従って、リー
ル表面から下地アルミニウム材１１まで貫通するピンホ
ールが無くなるので、下地アルミニウム材１１への酸素
イオン及び腐食促進イオンの拡散を遅らせることがで
き、耐食性を向上させることができる。更に、前述のご
とく、電気めっきにより形成されたＮｉめっき層１３
は、電流分布が存在するために、膜厚分布が不均一であ
り、薄い部分が存在するが、無電解めっきにより形成さ
れたＮｉ−Ｐめっき層１２は、膜厚分布が略均一であ
り、Ｎｉめっき層１３の薄い部分を補う。

【００２２】従って、本発明のアルミニウム又はアルミ
ニウム合金製リールは、耐摩耗性が優れていると共に、
耐食性も優れている。

【００２３】Ｎｉめっき層１３は、磁性金属又は磁性合
金からなる磁性層である。この磁性層として使用できる
金属又は合金としては、Ｎｉの他に、Ｆｅ及びＣｏ等の
金属と、それらの合金があり、この合金としては、例え
ば、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｎｉ合
金、Ｎｉ−Ｐ合金等がある。

【００２４】Ｎｉ−Ｐ層１２は、磁性層と、下地アルミ
ニウム材１１との間に介在して、アルミニウム又はアル
ミニウム合金製リールの耐食性を高める耐食性付与層と
して形成される。このような耐食性付与層のめっき種と
しては、Ｎｉ、Ｃｏの他、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｐｄ等の
単一金属めっき、並びにＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−
Ｗ、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｂのような二元系めっき、Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｐをはじめとする三元系めっき、分散めっき、及
び多層めっきのような複合めっきも使用することができ
る。

【００２５】なお、無電解Ｎｉ系及びＣｏ系めっき層
は、膜厚制御が容易であると共に、めっき浴が比較的安
定しており、コストが低い。また、めっき層を、リール
の細部、凹部及び穴部にも均一に成膜させることがで
き、所謂めっきの付き回り性が良い。更に、無電解Ｎｉ
めっき層及び無電解Ｃｏめっき層は、電気めっきにより
形成する磁性金属層（Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ）との間の密着
性が優れていると共に、これらと自然電位が近いという
利点がある。但し、Ｎｉ、Ｃｏはめっき浴が不安定であ
る。Ｎｉ及びＣｏの三元系めっき及び複合めっきは浴管
理が難しく、製造コストが上昇する。Ｃｕ及びＲｄは電
位が貴である。また、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｒｄ等はＮｉ
電気めっき層に対する密着性が低く、電位が貴であり、
高価である。Ｚｎ、Ｚｎ−Ｎｉ等は、電位が卑である。

【００２６】磁性層と、無電解めっき層との間の自然電
位差は、５００ｍＶ以下、好ましくは２００ｍＶ以下で
あることが望ましい。この自然電位差は、２５℃におけ
る電極反応における金属の標準電極電位から求まる。こ
の標準電極電位は、以下のとおりである。Ｆｅ⇔Ｆｅ^２＋：−４４０ｍＶＣｏ⇔Ｃｏ^２＋：−２７７ｍＶＮｉ⇔Ｎｉ^２＋：−２５０ｍＶＣｕ⇔Ｃｕ^２＋：３３７ｍＶＺｎ⇔Ｚｎ^２＋：−７６２ｍＶ

【００２７】無電解めっき層が、無電解Ｃｕめっき層で
ある場合は、Ｃｕの標準電極電位が磁性金属層の成分で
あるＮｉやＣｏ、Ｆｅよりも貴であるため、腐食環境が
厳しい場合、電位が卑である磁性金属層との間にガルバ
ニック反応が生じ、磁性金属層が優先的に腐食すること
がある。その結果、磁性層がＮｉである場合は、Ｎｉが
少しずつ溶出した結果、最終的には下地の無電解めっき
層のＣｕが露出する。Ｃｕは磁性を有しないので、磁性
を有しない酸化物が摩耗粉に混入する。そうすると、摩
耗粉を磁石により除去することができない。

【００２８】耐食性付与層が亜鉛置換めっきの場合は、
Ｚｎの標準電極電位が磁性金属層の成分であるＮｉやＣ
ｏ、Ｆｅよりも卑であるため、電位が貴である磁性金属
層との間に、ガルバニック反応が生じ、耐食性付与層が
優先的に腐食することが考えられる。その結果、亜鉛酸
化物が生成し、めっき層のふくれ及び割れが発生し、磁
性金属膜が剥離する虞がある。

【００２９】このような場合でも、各々のめっき膜厚を
厚くすることで、腐食環境がマイルドな環境下例えば、
フィルムキャリアテープの検査ラインで使われるリール
として利用できる。しかしながら、磁性層と無電解めっ
き層との自然電位差は、基本的に小さい方が望ましく、
５００ｍＶ以下、好ましくは２００ｍＶ以下であること
が望ましい。

【００３０】次に、本発明の他の実施例について図２を
参照して説明する。図２に示すように、下地アルミニウ
ム材１１と、耐食性付与層としての無電解Ｎｉ−Ｐめっ
き層１２との間に、密着性付与層として、ジンケート層
又はアルマイト層１４が形成されている。

【００３１】このように、無電解Ｎｉ−Ｐめっき層１２
と下地アルミニウム材１１との間に、ジンケート層又は
アルマイト層１４を設けることにより、無電解Ｎｉ−Ｐ
めっき層１２と下地アルミニウム材１１との間の密着性
を向上させることができる。

【００３２】次に、図３を参照して、本発明の更に他の
実施例について説明する。本実施例においては、磁性層
であるＮｉめっき層１３の上に、上層耐食性付与層とし
て、クロメート皮膜１７が形成されている。このクロメ
ート皮膜１７は化成処理により形成することができ、こ
のクロメート皮膜１７を形成することにより、耐食性が
向上する。

【００３３】上層耐食性付与層としては、クロメート皮
膜の他に、酸化クロム皮膜、リン酸クロム皮膜、及び水
酸化クロム皮膜等のクロム系皮膜、リン酸亜鉛皮膜、リ
ン酸カルシウム皮膜、リン酸鉄皮膜、及びリン酸マンガ
ン皮膜等のリン酸塩処理皮膜に加え、酸化ニッケル皮
膜、水酸化ニッケル皮膜、水ガラス処理皮膜、ノンクロ
メート処理（塗布型の樹脂系皮膜、反応型のチタン系又
はジルコニウム系皮膜）、又はそれらの混合皮膜があ
る。更に、上層耐食性付与層としては、湿式めっき皮
膜、乾式めっき皮膜、窒化物皮膜、ほう化物皮膜、炭化
物皮膜、炭窒化物皮膜、塗装膜、ゾルゲル処理などの極
薄皮膜、機械加工による応力付与層、又は磁性金属若し
くは合金及び多結晶膜の複合膜とすることもできる。

【００３４】このように、磁性層の上に、上層耐食性付
与層を形成することにより、下地アルミニウム材への酸
素及び腐食促進イオンの拡散を遅らせることができると
共に、上層耐食性付与層が磁性金属層のピンホールを埋
めることになり、アルミニウム材への酸素及び腐食促進
イオンの拡散を更に遅らせることができる。この上層耐
食性付与層が有機材料又は無機材料の絶縁層である場合
は、腐食反応（電気化学的反応）を抑制することができ
る。更に、上層耐食性付与層が化成処理皮膜の場合は、
膜厚が薄く、分布が均一であり、一様に被覆することが
できることから、電気めっきにより形成した磁性層の薄
膜部位を補うことができると共に、磁性を損なうことが
ない。更にまた、上層耐食性付与層が、クロム系皮膜の
場合は、膜厚の制御が容易であり、自己修復作用があ
り、磁性金属層との密着性が優れており、薄膜では色調
に変化を及ぼさないため、傷付き、摩耗又は摩滅が生じ
ても、むらにならないという利点がある。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、本発明の範
囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。下記
表１は、膜構成と、磁性金属層と下層耐食性付与層との
間の電位差、及び塩水噴霧試験結果を示す。塩水噴霧試
験はＪＩＳＣ００２４環境試験方法（電気・電子）
塩水噴霧サイクル試験方法に準じて、複合サイクル腐食
試験（ＣＣＴ）を実施した。下地アルミニウム材は、Ｊ
ＩＳのＡ６０６１であり、めっき処理に先だってアセト
ン脱脂、アルカリ脱脂、酸洗を施して清浄化した後、ジ
ンケート処理を行った。このアルミニウム材の表面上
に、耐食性付与層（下層）を無電解めっきにより形成し
た。その後、耐食性付与層（下層）上に、磁性層を電解
めっきにより形成した。更に、磁性層の上に、耐食性付
与層（上層）を形成したものもある。

【００３６】

【表１】

【００３７】下層耐食性付与層は以下のように作製し
た。無電解Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｂ−Ｐについて
は日本カニゼン社製めっき液「カニゼン」、「カニボロ
ン」を用い、標準条件にて処理した。無電解Ｃｏ−Ｐに
ついては硫酸コバルト０．０５ｍｏｌ／ｄｍ^３、次亜リ
ン酸０．２ｍｏｌ／ｄｍ^３、硫酸アンモニウム０．５ｍ
ｏｌ／ｄｍ^３、酒石酸ナトリウム０．５ｍｏｌ／ｄｍ^３
からなる９０℃の液に浸漬して作製した。また、無電解
Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐについては、上記無電解Ｃｏ−Ｐ液に硫
酸ニッケル０．０５ｍｏｌ／ｄｍ^３を添加した９０℃の
液に浸漬して作製した。また、無電解Ｃｕについては硫
酸銅３０ｇ／ｄｍ^３、ロシェル塩１００ｇ／ｄｍ^３、ホ
ルムアルデヒド３０ｃｍ^３／ｄｍ^３、炭酸ナトリウム３
０ｇ／ｄｍ ^３、水酸化ナトリウム５０ｇ／ｄｍ^３からな
る室温の液に浸漬して作製した。また、亜鉛置換めっき
については、アトテックジャパン社製「トライボンＡ
Ｃ」を用い、標準条件にて処理した。

【００３８】磁性層は以下のように作製した。電気Ｎｉ
めっきは、硫酸ニッケル３００ｇ／ｄｍ^３、塩化ニッケ
ル４５ｇ／ｄｍ^３、ホウ酸３０ｇ／ｄｍ^３からなる所謂
ワット浴を用い、５０℃にて５Ａ／ｄｍ^２の電流密度に
て処理した。電気Ｎｉ−Ｚｎめっきは上記ワット浴に硫
酸亜鉛１００ｇ／ｌ、硫酸５０ｍｌ／ｌを添加し、５０
℃にて５Ａ／ｄｍ^２の電流密度にて処理した。電気Ｎｉ
−Ｃｏめっきは硫酸ニッケル２４０ｇ／ｄｍ^３、塩化ニ
ッケル４５ｇ／ｄｍ^３、硫酸コバルト１５ｇ／ｄｍ^３、
ホウ酸３０ｇ／ｄｍ^３、ギ酸ニッケル５０ｇ／ｄｍ^３、
ホルマリン２．５ｍｌ／ｄｍ^３からなる所謂ワイスベル
グ浴を用い、６０℃にて５Ａ／ｄｍ^２の電流密度にて処
理した。電気Ｎｉ-Ｆｅめっきは硫酸ニッケル１００ｇ
／ｄｍ^３、塩化ニッケル５０ｇ／ｄｍ^３、ホウ酸５０ｇ
／ｄｍ^３、硫酸第一鉄１５ｇ／ｄｍ^３、錯化剤３０ｇ／
ｄｍ^３からなる液を用い、６０℃にて５Ａ／ｄｍ^２の電
流密度にて処理した。電気Ｃｏめっきは硫酸コバルト３
００ｇ／ｄｍ^３、ホウ酸３０ｇ／ｄｍ^３からなる単純浴
を用い、６０℃にて３Ａ／ｄｍ^２の電流密度にて処理し
た。電気Ｆｅめっきは硫酸第一鉄５００ｇ／ｄｍ^３、ホ
ウ酸３０ｇ／ｄｍ^３からなる単純浴を用い、６０℃にて
２０Ａ／ｄｍ^２の電流密度にて処理した。

【００３９】更に、上層耐食性付与層は以下のように作
製した。クロメート処理は日本パーカライジング社製
「アロジン６００」を用い、標準条件にて処理した。ジ
ルコニウム塩処理は日本パーカライジング社製「アロジ
ン４０４」を用い、標準条件にて処理した。リン酸塩処
理は日本パーカライジング社製「グラノジン３１３」を
用い、標準条件にて処理した。

【００４０】また、磁性金属層、下層耐食性付与層の自
然電位は、３０℃の脱気イオン交換水中にて飽和甘コウ
電極を照合電極として測定した。また、耐食性試験は、
ＪＩＳＣ００２４環境試験方法（電気・電子）塩水
噴霧サイクル試験方法に準拠して、複合サイクル腐食試
験（ＣＣＴ）を実施した。試験条件として、塩水噴霧２
時間、恒温高湿（３０℃、ＲＨ８０％）で２時間の計４
時間を１サイクルとする複合サイクル腐食試験（ＣＣ
Ｔ）を行い、目視による白錆発生までのサイクルを測定
した。

【００４１】この表１から明らかなように、試験No．１
の場合は、磁性層（Ｎｉ層）のみであるので、複合サイ
クル腐食試験（ＣＣＴ）における白錆発生時間が８サイ
クルと極めて短いものであった。これに対し、磁性層と
アルミニウム材との間に下層耐食性付与層を設けた試験
No．２〜１４の場合は、白錆発生までの時間が延長され
た。しかし、試験No．２〜４の場合は、下層耐食性付与
層がＺｎ若しくはＺｎ合金又はＣｕであるため、磁性層
との間の電位差が２００ｍＶ以上と高いため、白錆が６
０サイクル以下で発生した。

【００４２】試験No.５乃至７は、磁性層が厚さ１０μ
ｍのＮｉめっき層であり、このＮｉめっき層とアルミニ
ウム材との間にＮｉ−Ｐめっき層を設け、このＮｉ−Ｐ
めっき層の厚さを２μｍ、３μｍ、１０μｍと変化させ
た場合のものであるが、Ｎｉ−Ｐめっき層の厚さが厚く
なるにつれて、耐食性が向上していることがわかる。

【００４３】表１から理解されるように、Ｎｉ−Ｐ無電
解めっき層が３μｍ以上の場合に白錆発生時間が１７０
サイクル以上と著しく高くなる。従って、無電解めっき
層の厚さを３μｍ以上とした。

【００４４】また、試験No．１２乃至１４のように、下
層耐食性付与層として、厚さが１０μｍのＮｉ−Ｐ層を
設け、その上に、磁性層として、厚さが１０μｍのＮｉ
層を設け、更に、その上に上層耐食性付与層としてクロ
メート皮膜層、リン酸塩皮膜層、ＺｒＯ_２層、ＳｉＯ_２
層、ＴｉＯ_２層又はＣｒＯ_２層等を形成した場合は、極
めて優れた耐食性を示した。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
耐摩耗性及び耐食性の双方が優れたアルミニウム又はア
ルミニウム合金製リールが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す層構成の断面図であ
る。

【図２】本発明の第２実施例を示す層構成の断面図であ
る。

【図３】本発明の第３実施例を示す層構成の断面図であ
る。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、めっき方法の相違による
めっき膜厚分布の相違を示す図である。

【図５】（ａ）乃至（ｄ）は腐食の発生メカニズムを示
す図である。

【符号の説明】

１，１１：下地アルミニウム材２，１３：Ｎｉめっき層３，４，１４，１５：ピンホール７：腐食生成物１２：Ｎｉ−Ｐめっき層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口英俊東京都品川区北品川５丁目９番12号株式会社神戸製鋼所東京本社内 (72)発明者松本克美山口県下関市長府港町14番１号株式会社神戸製鋼所長府製造所内Ｆターム(参考） 4K044 AA06 AB10 BA02 BA06 BA10 BA12 BA14 BA15 BA19 BB03 BB04 BB05 BC01 BC02 BC11 CA04 CA15 CA16 CA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長尺状フィルムを巻回するアルミニウム
又はアルミニウム合金からなるリール本体と、このリー
ル本体の表面に形成された耐食性付与層と、この耐食性
付与層の上に電気めっきにより形成された磁性金属又は
合金からなる磁性層と、を有することを特徴とするアル
ミニウム又はアルミニウム合金製リール。
【請求項２】前記耐食性付与層は、無電解めっきによ
り、前記リール本体の表面に形成されていることを特徴
とする請求項１に記載のアルミニウム又はアルミニウム
合金製リール。
【請求項３】前記磁性層は、Ｎｉ又はＮｉ合金層であ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルミニウ
ム又はアルミニウム合金製リール。
【請求項４】前記耐食性付与層は、Ｎｉ、Ｎｉ合金、
Ｃｏ及びＣｏ合金からなる群から選択された１種である
ことを特徴とする請求項２に記載のアルミニウム又はア
ルミニウム合金製リール。
【請求項５】前記耐食性付与層は、ＮｉＰ合金である
ことを特徴とする請求項４に記載のアルミニウム又はア
ルミニウム合金製リール。
【請求項６】前記耐食性付与層の厚さは３μｍ以上で
あることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に
記載のアルミニウム又はアルミニウム合金製リール。
【請求項７】前記磁性層と前記耐食性付与層との間の
水中での自然電位差が５００ｍＶ以下であることを特徴
とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアルミニ
ウム又はアルミニウム合金製リール。
【請求項８】前記磁性層の上に上層耐食性付与層が形
成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれ
か１項に記載のアルミニウム又はアルミニウム合金製リ
ール。
【請求項９】前記上層耐食性付与層が、クロメート処
理皮膜、リン酸塩処理皮膜、ＺｒＯ_２皮膜、ＳｉＯ_２皮
膜、ＴｉＯ_２皮膜又はクロム酸化物皮膜のいずれかであ
ることを特徴とする請求項８に記載のアルミニウム又は
アルミニウム合金製リール。