JP2009208106A - コネクタ用めっき角線材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】角線材料に少なくともスズまたはスズ合金めっきが施された後、リフロー処理された、電気・電子部品のコネクタに使用される導電性を持つコネクタ用めっき角線材料であって、前記角線材料の各面に長手方向に設けられた少なくとも1本の溝を有し、該溝の幅および深さがともに前記角線材料に施す全めっきの厚さに対して10〜100倍の大きさであるコネクタ用めっき角線材料。
【選択図】図1
Description
しかし、この方法で製造されためっき線材は、リフロー時の熱で偏肉を生じて、腹の部分が厚くなり、摩擦係数が大きくなってしまう。また、角の部分ではんだ濡れ性が悪いものであった。
しかしこの方法では、材料を加熱することにより、スズが偏肉して角の部分が濡れなくなる場合があった。
本発明は、スズまたはスズ合金めっきされた線材のリフロー時に、めっきされたスズまたはスズ合金が線材の各面の中央に偏肉することを防止し、良好な半田付け性と低い挿入力すなわち低い摩擦係数を両立した、コネクタ用めっき角線材料を提供することを目的とする。
(1)角線材料に少なくともスズまたはスズ合金めっきが施され後、リフロー処理された、電気・電子部品のコネクタに使用される導電性を持つコネクタ用めっき角線材料であって、前記角線材料の各面に長手方向に設けられた少なくとも1本の溝を有し、該溝の幅および深さがともに前記角線材料に施す全めっきの厚さに対して10〜100倍の大きさであることを特徴とするコネクタ用めっき角線材料、
(2)前記溝の断面形状がU字型、V字型、または四角形であることを特徴とする(1)項記載のコネクタ用めっき角線材料、
(3)前記溝の本数が各面で4本以上であることを特徴とする請求項1または2記載のコネクタ用めっき角線材料、
(4)前記溝は、ダイスにより溝加工されて設けられたものであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載のコネクタ用めっき角線材料、および
(5)前記角線材料が銅または銅合金からなるものであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載のコネクタ用めっき角線材料
を提供するものである。
また、溝を設ける前の状態の角線材料の断面は、正方形、長方形、正六角形などが挙げられる。また、角をR状、直線状等に面取りしたものであってもよい。
なお、本発明において、角線材料の各面と言う場合には、長手方向に形成された面のみを指し、線の端面は除くものである。
全めっき厚に対してdおよびwが小さすぎると、めっきの凝集を防ぐ効果が小さい上、ダイス加工が難しい。逆に、dおよびwが大きすぎると、めっきのつかない面積が増え、はんだ濡れ性が低下する。
開口部の傾斜は表面から内側に向けた角度で30°以上が好ましい。開口部の傾斜角度が小さいと、溝中にもめっきがついて凝集を防ぐ効果が薄れることがある。
溝の断面形状は、特に限定されるものではないが、好ましくはV字型、U字型、四角形(好ましくは、長方形)である。
溝の本数は各面に対して1本以上とするが、好ましくは4本以上である。
最上層の電気Snめっきは、例えば硫酸スズ浴を用い、めっき温度30℃以下、電流密度5A/dm2で行えばよい。ただし、条件はこの限りではなく適宜設定可能である。
上記のリフロー処理後、水中に浸漬することにより急冷することが好ましい。
例えば、Ni下地めっきを行い、Ni下地層を設けることで母材の成分が最外層に拡散するのが防止される。母材成分が最外層に熱拡散するのを防止するバリア機能を有する下地めっきとしては、Ni、Co、Feなどの金属、これらを主成分とするNi−P系、Ni−Sn系、Co−P系、Ni−Co系、Ni−Co−P系、Ni−Cu系、Ni−Cr系、Ni−Zn系、Ni−Fe系などの合金が好適に用いられる。これら金属および合金は、めっき処理性が良好で、価格的にも問題がない。中でも、NiおよびNi合金はバリア機能が高温環境下にあっても衰えないため推奨される。
本発明の一つの好ましい態様では、角線材料上に、Ni層、Cu層、Sn層の順でめっきが施され、リフロー処理されたものである。
なお、以下の実施例および比較例において、銅めっきは硫酸浴、ニッケルめっきはスルファミン酸浴、スズめっきは硫酸浴を用いて行った。
また、リフロー処理は、誘導加熱を用いて、スズの融点以上に加熱して処理を行った。
幅0.64mmの7/3黄銅角線に、開口幅0.015mm、深さ0.015mmの断面がV字型の溝を各面4本、材料と接触する部分に微小の突起を有するダイスを用いて線引きを行うダイス引き法によってつけ、図1の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に銅の下地めっきを厚さ0.5μm施した後、厚さ1.0μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に、幅0.045mm、深さ0.045mmの断面がV字型の溝を2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、図2の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に銅の下地めっきを厚さ0.5μm施した後、厚さ1.0μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に、幅0.05mm、深さ0.05mmの断面がV字型の溝を1本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、図3の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に厚さ0.5μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に、幅0.03mm、深さ0.015mmの断面が長方形の溝を2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、図4の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に銅の下地めっきを厚さ0.5μm施した後、厚さ1.0μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に、幅0.015mm、深さ0.03mmの断面が長方形の溝を2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、図5の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に銅の下地めっきを厚さ0.5μm施した後、厚さ1.0μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmのコルソン合金(古河電気工業(株)製、EFTEC−97:以下同様)の角線に、開口幅0.015mm、深さ0.015mmのV字型の溝を各面4本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、当該材料に厚さ0.5μmの下地ニッケルめっきを施した後、続いて銅を厚さ0.3μmにめっきし、仕上げに厚さ0.7μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmのコルソン合金角線の角線に、幅0.045mm、深さ0.045mmの断面がV字型の溝を2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、当該材料に厚さ0.5μmの下地ニッケルめっきを施した後、続いて銅を厚さ0.3μmにめっきし、仕上げに厚さ0.7μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき線材を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に、幅0.03mm、深さ0.015mmの断面が長方形の溝を2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、当該材料に厚さ0.5μmの下地ニッケルめっきを施した後、続いて銅を厚さ0.3μmめっきし、仕上げに厚さ0.7μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmのコルソン合金角線に幅0.015mm深さ0.03mmの長方形の溝を2本上記ダイス引き法によってつけ、当該材料に0.5μmの下地ニッケルめっきを施した後、続いて銅を0.3μmめっきし、仕上げに0.7μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mm7/3黄銅の角線に、幅0.0075mm、深さ0.075mmの断面がV字型の溝を各面2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、図6の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に銅の下地めっきを厚さ0.5μm施した後、厚さ1.0μmのスズめっきを行い、リフロー処理して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に、幅0.075mm、深さ0.075mmの断面がV字型の溝を2本、実施例1と同様のダイス引き法によってつけ、図7の概略断面図に示す角線材料を得た。図中、1は角線材料、2は溝を示す。当該材料に厚さ0.5μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に銅の下地めっきを厚さ0.5μm施した後、厚さ1.0μmのスズめっきを行い、リフロー処理し、急冷して、スズめっき角線材料を得た。
幅0.64mmの7/3黄銅の角線に厚さ0.5μmの下地ニッケルめっきを施した後、続いて銅を厚さ0.5μmめっきし、仕上げに厚さ0.7μmのスズめっきを行いリフロー処理して、スズめっき角線材料を得た。
上記実施例1〜9、比較例1〜4のめっき角線材料のめっきの外観、はんだ濡れ性、および動摩擦係数について、評価試験を行った。
(はんだ濡れ性)
メニスコグラフ法によって測定を行った。装置はレスカ(株)製ソルダーチェッカーSAT−5100を用いた。
はんだはSn−3.0Ag−0.5Cuの鉛フリーはんだを用いて、25%ロジンフラックスを使用した。
判定基準は、浸漬面積の95%以上が濡れている場合に良好◎、浸漬面積の90%以上濡れている場合に合格○、それ以下を不合格×とした。
(動摩擦係数:挿入性)
動摩擦係数(挿入性)の測定には、バウデン試験器を用いた。摺動子にはメス端子を模擬したディンプルを取り付けて測定した。
判定基準は、μk<0.3を合格○とし、それ以上を不合格×とした。
(めっきの外観)
JIS Z 8741に準拠する光沢度計により測定し、60度鏡面光沢の光沢度60%以上を○、60度鏡面光沢の光沢度60%未満を×とした。
2 溝
Claims (5)
- 角線材料に少なくともスズまたはスズ合金めっきが施された後、リフロー処理された、電気・電子部品のコネクタに使用される導電性を持つコネクタ用めっき角線材料であって、前記角線材料の各面に長手方向に設けられた少なくとも1本の溝を有し、該溝の幅および深さがともに前記角線材料に施す全めっきの厚さに対して10〜100倍の大きさであることを特徴とするコネクタ用めっき角線材料。
- 前記溝の断面形状がU字型、V字型、または四角形であることを特徴とする請求項1記載のコネクタ用めっき角線材料。
- 前記溝の本数が各面で4本以上であることを特徴とする請求項1または2記載のコネクタ用めっき角線材料。
- 前記溝は、ダイスにより溝加工されて設けられたものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコネクタ用めっき角線材料。
- 前記角線材料が銅または銅合金からなるものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のコネクタ用めっき角線材料。
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