JP2006169609A - めっき液、めっき液の製造方法、表面処理方法及び接点部材 - Google Patents
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Abstract
【効果】 上記めっき液で接点部材の接触部の表面処理をすると、低接触抵抗と異物付着防止性能とが両立した接点部材を得ることが可能となり、上記めっき液の製造方法により、非常に微細な炭素微粒子を含有するめっき液が得られ、上記表面処理方法により、接点部材の端子部に低接触抵抗と異物付着防止効果とを付与することが可能となり、上記接点部材により、低接触抵抗とはんだ等の異物付着防止効果とを両立させることが可能となる。
【選択図】 図1
Description
1.金属めっき液中の炭素微粒子の平均粒径の測定方法
堀場製作所製の遠心式自動粒度分布測定装置(商品名CAPA−300)を使用して、測定した。
2.各金属めっき層、微粒子含有金属膜の厚さの測定方法
セイコーインスツルメント社製の蛍光X線(商品名SFT9455)を使用して、各膜厚を測定した。
3.各微粒子含有金属膜、比較例2の金属膜中の微粒子の平均粒径の測定方法
島津社製の原子間力顕微鏡(商品名SPM−9500)を使用して、各微粒子含有金属膜、比較例2の金属膜の表面、及び研磨した断面の原子間力顕微鏡像を撮る際に、同時に抵抗率による像も撮り、抵抗率差により炭素微粒子を可視化する。可視化した像を市販の画像解析ソフトにより微粒子の粒径計測を行い、平均粒径を求めた。
4.ラマン散乱スペクトル
ラマン散乱スペクトルを測定した条件は、装置は、Ranishaw Inc.社製 System 2000を使用し、1次光は、アルゴンレーザーで波長514nm、レーザー光源のパワーが30mW、測定面上でのビームサイズをφ50μmとした。
1.接触(コンタクト)抵抗の評価方法
図9に示す測定回路となるように、3本のタングステン製電気検査用プローブピン(コンタクトプローブピン)7,7,7をHP4328Aミリオーム計に接続し、各実施例及び比較例の基体1表面のめっき膜(図9の測定対象は、実施例2に係るめっき物であるので、微粒子含有金属膜4)に、上記電気検査用プローブピン接触させた。なお、図9において、図面上、右側の2本のタングステン製検査プローブ7,7は、左側のタングステン製検査プローブ7の形状を省略して表している。実施例及び比較例に係るめっき物の接触(コンタクト)抵抗は、タングステン製検査プローブとめっき膜との接触抵抗を他の要因から分離するために、図9に示すような変則的な4端針法で測定した。この回路において測定される抵抗値は、タングステン製検査プローブの抵抗、接触抵抗、めっき膜の抵抗の3つの和になるが、タングステン製検査プローブの抵抗、めっき膜の抵抗の2つの和は、接触抵抗値に比べて1桁以上小さいことを予め確認して、測定を行った。
はんだ合金(Sn63 at.% Pb 37 at.%)からなる0.6mmφのボールを、230℃で加熱したホットプレート上に載せた実施例及び比較例に係るめっき物のめっき面上に載せて、5分間加熱した後、めっき面上のボールの状態を協和界面化学社製接触角針 CA−Xを用いて観察し、下記評価基準に基いて耐はんだ付着性を評価した。
<判定基準>
接触角>90° : ○
明らかな濡れ広がりが見られた : ×
まず、下地として無電解ニッケルめっき膜(金属めっき層)5を形成した。めっき液としては、奥野製薬工業製トップニコジットFL−MとトップニコジットFL−1を250対55(体積比率)で容器にて混合し、該めっき液を該容器ごと90℃に加熱昇温したヒートバス中に入れ、スターラーでめっき液を撹拌しつつ、該めっき液温度が90℃に昇温、安定するまで待った。めっき液温が安定したら、先の前処理を終えた被めっき物(基体)1を該めっき液に浸漬し、ニッケルめっき膜厚が2μmになるように予め測定しておいた時間継続した。めっきが終了した該被めっき物は、めっき液から取り出し、水洗した。
実施例1のケッチェンブラック微粒子(炭素微粒子)を金めっき膜(金属層)に複合化した金/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)に替えて、無電解ニッケルめっき膜(金属層)2中にケッチェンブラック微粒子(炭素微粒子)の1次粒子3a、2次粒子3bを複合化したニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)4を形成した。実施例1と同様に無電解ニッケルめっき液を混合、作成し、それに加えて実施例1と同様のケッチェンブラック分散液を50対50(リットル/リットル)となるように混合し、超音波振動を印可し、ケッチェンブラックの2次粒子を再破砕、分散してニッケル/ケッチェンブラックめっき液を得た。このニッケル/ケッチェンブラックめっき液中のケッチェンブラック微粒子(炭素微粒子)の平均粒径は、100nmであった。また、ニッケル/ケッチェンブラックめっき液中のケッチェンブラック微粒子のラマン散乱スペクトルは、実施例1と同様であった。その後、実施例1の無電解ニッケルめっき膜の形成と同様にして、ニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)4を形成した。このニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)4の厚さは、1μmであった。また、この微粒子含有金属膜4中のケッチェンブラック微粒子(1次粒子3a、2次粒子3b)の平均粒径は、100nmであった。めっき後のめっき物は、実施例1と同様に、水洗、乾燥した。得られためっき物のめっき膜の構成を模式的に示すと、図3の如くである。また、得られためっき物のめっき表面のラマンスペクトルは、実施例1と同様であった。
まず、実施例2と同様にして、無電解ニッケルめっき膜(金属層)2中にケッチェンブラック微粒子(炭素微粒子)の1次粒子3a、2次粒子3bを複合化したニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)4を形成した。このニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)4の厚さは、1μmであった。また、この微粒子含有金属膜4中のケッチェンブラック微粒子(1次粒子3a、2次粒子3b)の平均粒径は、100nmであった。その後、実施例1の金の電解ストライクめっき膜と同様にして、金めっき膜(金属めっき層)5を0.5μm形成した。めっき後のめっき物は、実施例1と同様に、水洗、乾燥した。得られためっき物のめっき膜の構成を模式的に示すと、図4の如くである。また、得られためっき物のめっき表面のラマンスペクトルは、2つのピークの位置は、実施例1、2と同様であったが、1350cm−1近傍のピーク高さ、1350cm−1近傍のピーク高さが、おのおの1/2程度の高さになった。
まず、実施例2と同様にして、まず被めっき物(基体)上にケッチェンブラック微粒子を複合化したニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)を形成した。このニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜(微粒子含有金属膜)の厚さは、1μmであった。また、この微粒子含有金属膜中のケッチェンブラック微粒子(1次粒子、2次粒子)の平均粒径は、100nmであった。その後、ロジウム硫酸塩を水に溶解しためっき液にて、前記ニッケル/ケッチェンブラック複合めっき膜上にロジウムめっき膜(金属めっき層)を0.5μm形成した。その後、実施例1と同様に水洗、乾燥した。ここでめっき物の模式図は図示しない。なお、得られためっき物のめっき表面のラマンスペクトルは、実施例1と同様であった。
実施例1と同様にして、無電解ニッケル膜(金属めっき層)5、図5では図示しない金ストライクめっき膜(金属めっき層)を形成した。その後、金ストライクめっき液の金イオン濃度を4g/リットルにしためっき液を用い、金めっき膜(金属めっき層)5を形成した。各めっき膜の厚み、各めっき工程間の活性化やめっき後の洗浄、乾燥は、実施例1と同様に行った。得られためっき物のめっき膜の構成を模式的に示すと、図5の如くである。
無電解ニッケルめっき膜(金属層)2中に、ポリ4フッ化エチレン(PTFE)微粒子4’を複合化しためっき膜6を形成した。めっき液は、奥野製薬工業社製トップニコジットFLを用い、実施例2の無電解ニッケルめっきと同様に行った。得られためっき物のめっき膜の構成を模式的に示すと、図6の如くである。このめっき膜6の厚さは、1μmであった。また、めっき膜6中のポリ4フッ化エチレン(PTFE)微粒子4’の平均粒径は、800nmであった。
1 基体
2 金属層
3 炭素微粒子
4 微粒子含有金属膜
5 金属めっき層
Claims (11)
- 金属源と、炭素の微粒子とを含有してなり、該微粒子の平均粒径が1μm以下であることを特徴とするめっき液。
- 上記微粒子が、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、ケッチェン、黒鉛類から選ばれる少なくとも1種以上の炭素からなる請求項1に記載のめっき液。
- 被検体の電極に接触させる端子部を有し、該被検体の電気的特性を検査するにあたり、上記端子部を被検体の電極に接触させることにより導電確認する接点部材の上記端子部をめっきする導電確認接点部材の端子部用めっき液である請求項1又は2に記載のめっき液。
- 請求項1、2又は3に記載のめっき液を製造する方法であって、炭素の原料微粒子を水中に分散させて微粒子分散液を調製する分散工程と、該分散液中の原料微粒子を破砕する破砕工程と、上記微粒子分散液と上記金属源を含有する金属めっき液とを混合する混合工程とを含むことを特徴とするめっき液の製造方法。
- 被検体の電極に接触させる端子部を有し、該被検体の電気的特性を検査するにあたり、上記端子部を被検体の電極に接触させることにより導電確認する接点部材の上記端子部の表面処理方法であって、上記接点部材を構成する基体の端子部を、請求項1、2又は3に記載のめっき液中に浸漬し、電解めっき又は無電解めっきすることを特徴とする表面処理方法。
- 被検体の電極に接触させる端子部を有し、該被検体の電気的特性を検査するにあたり、上記端子部を被検体の電極に接触させることにより導電確認する接点部材であって、該接点部材が、該部材自体を構成する基体の少なくとも上記端子部に、炭素の微粒子を含んだ微粒子含有金属膜を備えたことを特徴とする接点部材。
- 上記接点部材が、上記被検体から着脱可能である請求項6に記載の接点部材。
- 上記微粒子の平均粒径が1μm以下である請求項6又は7に記載の接点部材。
- 上記微粒子含有金属膜の表面に、上記炭素の微粒子が露出している請求項6、7又は8に記載の接点部材。
- 更に、上記微粒子含有金属膜の下層及び/又は上層に金属めっき層を備えた請求項6乃至9のいずれか1項に記載の接点部材。
- 上記微粒子含有金属膜が傾斜機能材料である請求項6乃至10のいずれか1項に記載の接点部材。
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