JP2006342369A - 表面処理Al板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 Al基板表面に置換めっきによりZn層を形成させ、その上にめっき後の外観を損なわない範囲でZnを含有したNi−Zn層またはNi−Zn層とSn層をめっきにより形成させ、さらに選択的にハンダ性を向上させる層またはハンダフラックス性を有し熱放射性を向上させる層を設けて表面処理Al板とする。
【選択図】 図1
Description
Al基板表面に、基板表面側から順にZn層、Ni−Zn層、Sn層を形成させてなる表面処理Al板(請求項2)であり、
上記(請求項1または2)の表面処理Al板において、Ni−Zn層中のZn含有量が0重量%を超え30重量%以下であること(請求項3)を特徴とし、また
上記(請求項1〜3)のいずれかの表面処理Al板において、Zn層が5〜500mg/m2の皮膜量で設けられてなること(請求項4)を特徴とし、また
上記(請求項1、3または4)のいずれか表面処理Al板において、Ni−Zn層上にハンダ性を向上させる層を形成させてなること(請求項5)を特徴とし、また
上記(請求項2〜4)のいずれか表面処理Al板において、Sn層上にハンダ性を向上させる層を形成させてなること(請求項6)を特徴とし、また
上記(請求項1、3または4)のいずれか表面処理Al板において、Ni−Zn層上に熱放射性を向上させる層を形成させてなること(請求項7)を特徴とし、また
上記(請求項2〜4)のいずれか表面処理Al板において、Sn層上に熱放射性を向上させる層を形成させてなること(請求項8)を特徴とする。
そのため、製造ラインにおいてNiめっき浴を管理し、製造された表面処理Al板のZn量を上記方法によって常に測定してNi−Zn層のZn量の割合が30重量%に近づくと、あるいはNiめっき時のめっき浴中のZn濃度を検出器で監視しZn濃度が予め設定した所定値を超えると、めっき浴を新らしいのに更新する。
Al合金板(JIS 5052H19、板厚0.5mm)をめっき基板として、アルカリ液で脱脂し、次いで硫酸中でエッチング処理を施し、次いで硝酸中で脱スマット処理を施した後、水酸化ナトリウム:150g/L、ロッシェル塩:50g/L、酸化亜鉛:25g/L、塩化第一鉄1.5g/Lを含む処理液中に浸漬して第一Zn置換処理を行い、次いで400g/Lの硝酸水溶液中に浸漬して置換析出したZnを除去した後、第一Zn置換処理で用いたのと同一の処理液中に浸漬して第二Zn置換処理を行った。この第二Zn置換処理において、浸漬する時間を種々変化させ、表1に示す皮膜量のZn層を形成させたZnめっきAl板を得た。
上記のようにして得られた供試板を、下記の特性について評価した。
[ハンダ濡れ性]
メニスコグラフ法(MIL−STD−883B)により、SOLDERCHECKER(MODEL SAT−5000、RHESCA製)を使用し、上記の各供試材から切り出した幅7mmの試片をフラックス(EC−19S−8、タムラ化研製)に浸漬し、その後250℃に保持したハンダ浴(JIS Z 3282:H60A)に前記のフラックスを塗布した試片を浸漬速度:2mm/秒で2mm浸漬し、ハンダが濡れるまでの時間ゼロクロスタイムを測定し、下記に示す基準でハンダ濡れ性を評価した。短時間であるほどハンダ濡れ性が良好であることを示す。下記の○と◎が合格範囲であり、△と×を不合格範囲とした。
◎:5秒未満
○:5〜7秒未満
△:7〜10未満
×:10秒以上
上記の各供試材から切り出した幅7mm、長さ50mmの試片をL字型に折り曲げた2つの切り出し片を、評価面を向かい合わせてT字状になるように重ね、T字の縦棒の部分の間に厚さ:0.5mmの鋼板を挟み、T字の縦棒の下部に0.5mmの空隙部を形成させた試片を作成した。この試片の空隙部に上記のハンダ濡れ性の評価に用いたのと同様のフラックスを塗布した後、ソルダーチェッカー(SAT−5000、レスカ製)を用い、250℃に保持したハンダ浴(JIS Z 3282:H60A)に試片の空隙部を10mmの深さまで浸漬し5秒間保持して空隙部にハンダを充填させた後取り出し、Tピール試験片とした。次いでテンシロンを用い、Tピール試験片のT字の横棒部をチャックで挟んで引張ってT字の縦棒部のハンダ充填部を引き剥がし、ハンダ強度を測定し、下記に示す基準でハンダ強度を評価した。下記の○と◎が合格範囲であり、△と×を不合格範囲とした。
◎:4kgf/7mm以上
○:3〜4kgf/7mm未満
△:1〜3kgf/7mm未満
×:1kgf/7mm未満
上記の各供試材から幅15mm、長さ50mmの試片を切り出し、90°折り曲げ、折り曲げ部にスコッチテープを貼り付け、次いで引き剥がした後、めっき皮膜の剥離の有無を肉眼観察し、下記の基準でめっき皮膜の密着性を評価した。下記の○が合格であり、×が不合格とした。
○:剥離は認められない。
×:剥離が認められる。
上記の各供試材から幅5mm、長さ10mmの試片を切り出し、光交流法熱定数測定装置(PIT−R2型、真空理工製)を用いて熱伝導率を測定した。また、放射率計(D and S AERD放射率計、京都電子工業製)を用いて熱放射率を測定し、下記に示す基準で放熱性を評価した。下記の○と◎が合格範囲であり、△と×を不合格範囲とした。
◎:熱伝導率60W/m・K以上でかつ熱放射率0.20以上
○:熱伝導率60W/m・K以上でかつ熱放射率0.05〜0.20未満
△:熱伝導率40〜60W/m・K未満
×:熱伝導率40W/m・K未満
各各供試材の表面を肉眼観察し、下記に示す基準で外観を評価した。下記の○と◎が合格範囲であり、×を不合格とした。
◎:筋ムラの発生は全く認められない。
○:実用上問題とならない程度の極くわずかな筋ムラの発生が認められる。
×:明瞭な筋ムラの発生が認められる。
これらの特性評価結果を表4に示す。
2 ヒートシンク
3 熱伝導の方向
4 熱放射の方向
Claims (8)
- Al基板表面に、基板表面側から順にZn層、Ni−Zn層を形成させてなる、表面処理Al板。
- Al基板表面に、基板表面側から順にZn層、Ni−Zn層、Sn層を形成させてなる、表面処理Al板。
- Ni−Zn層中のZn含有量が0重量%を超え30重量%以下である、請求項1または2に記載の表面処理Al板。
- Zn層が5〜500mg/m2の皮膜量で設けられてなる、請求項1〜3のいずれかに記載の表面処理Al板。
- Ni−Zn層上にハンダ性を向上させる層を形成させてなる、請求項1、3または4のいずれかに記載の表面処理Al板。
- Sn層上にハンダ性を向上させる層を形成させてなる、請求項2〜4のいずれかに記載の表面処理Al板。
- Ni−Zn層上に熱放射性を向上させる層を形成させてなる、請求項1、3または4のいずれかに記載の表面処理Al板。
- Sn層上に熱放射性を向上させる層を形成させてなる、請求項2〜4のいずれかに記載の表面処理Al板。
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- 2005-06-07 JP JP2005166796A patent/JP2006342369A/ja active Pending
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