JP2013129902A - めっき品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性金属からなる基材の上にめっき皮膜が形成されためっき品であって、前記基材の上に多孔質めっき層が形成され、前記めっき皮膜の表面に多数の孔を有するとともに該孔に潤滑性粒子がブラスト処理により充填されてなることを特徴とする。このとき、前記多孔質めっき層がNi又はCuを主成分とすることが好ましい。前記孔の平均径が、面積荷重平均値で0.2〜20μmであることも好ましい。
【選択図】図2
Description
株式会社日立ハイテクノロジーズ社製の電界放射型走査電子顕微鏡(FE−SEM)「S−4800」を用い、めっき品の表面を撮影し二次電子像及び反射電子像を得た。
神鋼造機株式会社製の摩擦摩耗試験機(形式SSWT)を用いて、得られためっき品の表面の摩擦係数を以下の試験条件で測定した。そして、横軸を往復摺動回数、縦軸を摩擦係数とするグラフを得た。得られたグラフより20サイクル毎の摩擦係数を求めて平均摩擦係数を算出した。
ボール:φ9.8mm 真鍮(Ni下地1μm、Au0.4μmめっき済)
・試験温度:22℃
・試験荷重:500mN
・ストローク:4.00mm
・周波数:2.00Hz
(電解脱脂処理)
まず、基材として30mm×40mm×0.3mmの銅板を用意し、当該銅板をカソードとして、ユケン工業株式会社製の電解脱脂剤「パクナTHE−210」を60g/Lで溶解した50℃の水溶液に浸漬して、陰極電流密度4A/dm2で60秒間、脱脂処理を行った。脱脂処理された基材をイオン交換水で3回水洗した後、2vol%の硫酸水溶液に室温にて60秒間浸漬し酸洗浄した。そして、再度、3回水洗した。
電解脱脂処理された基材を、50℃に保温したpHが4.4の下記の組成の水溶液に浸漬した。そして、空気撹拌を行いながら、陰極電流密度3A/dm2で190秒間、電解Niめっき処理をして、膜厚1μmの下地Niめっき層を形成した。その後、基材をイオン交換水で3回洗浄した。
・スルファミン酸ニッケル[Ni(SO3NH2)2・4H2O]:396g/L
・塩化ニッケル[NiCl2・6H2O]:30g/L
・ホウ酸[H3BO3]:30g/L
下地Niめっき層が形成された基材を、50℃に保温したpHが4.2の下記の組成の水溶液に浸漬した。そして、空気撹拌を行いながら陰極電流密度3A/dm2で80秒間、電解Niめっき処理をして、下地Niめっき層上に膜厚1μmの多孔質Niめっき層を形成した。その後、基材をイオン交換水で3回洗浄した後、イオン交換水中に浸漬して1分間、超音波洗浄した。
・スルファミン酸ニッケル[Ni(SO3NH2)2・4H2O]:396g/L
・塩化ニッケル[NiCl2・6H2O]:30g/L
・ホウ酸[H3BO3]:30g/L
・ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド:0.02mol/L
多孔質Niめっき層が形成された基材を、60℃に保温したpHが4.2の日本高純度化学株式会社製のAuめっき液「BAR7」(Au含有量5g/L)に浸漬した。そしてマグネティックスターラーで撹拌を行いながら、陰極電流密度3A/dm2で8秒間、電解Auめっき処理をして、多孔質Niめっき層上に膜厚0.05μmのAuめっき層を形成した。その後、基材をイオン交換水で3回洗浄し、60℃のイオン交換水中に浸漬して60秒間、超音波洗浄した後に乾燥することにより実施例1のめっき品を得た。
さらに、表面めっき層が形成された基材の表面に封孔処理を施した。具体的には、基材を50℃に保温した株式会社テトラ社製のAuめっき封孔処理剤「テトラNo.4」の水溶液(200mL/L)に超音波をかけながら10秒間浸した。そして、表面に付着した水溶液をエアーナイフで水切りした。
不二製作所製ショットブラスト装置「DPD−2L型」を用いて、表面めっき層が形成された基材の表面に潤滑性粒子を吹き付け、実施例1のめっき品を得た。基材に潤滑性粒子を吹き付ける際には、ショットブラスト装置のノズルを基材に対して垂直になるように固定し、基材を自動搬送しながら吹き付つけるようにした。
・潤滑性粒子:株式会社喜多村製のフッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(PTFE):KTL−500F:平均粒子径(d50)0.3μm)
・ノズル径:φ0.6mm
・エアー圧力:0.6MPa
・噴射距離:30mm
・ディスク回転数:20rpm
・搬送速度:100mm/sec
実施例1の潤滑性粒子充填工程における潤滑粒子をESK CERAMICS社製の窒化ホウ素微粉末(平均粒子径(d50)0.5μm)に代えた以外は実施例1と同じ方法でめっき品を得た。表1に示すように、全サイクルの平均摩擦係数は、0.189であった。
実施例1における潤滑性粒子の充填工程を行わなかった以外は実施例1と同様の処理をして比較例1のめっき品を得た。
実施例1における封孔処理を以下の条件で行い、かつ潤滑性粒子の充填工程を行わなかった以外は実施例1と同様の処理をして比較例2のめっき品を得た。
表面めっき層が形成された基材を50℃に保温した株式会社テトラ社製のAuめっき封孔処理剤「テトラNo.4」の水溶液(200mL/L)に潤滑性粒子として実施例1で用いたものと同じPTFE粒子を1Lあたり10g添加し、超音波をかけながら10秒間浸した。そして、当該水溶液に基材を浸漬し、超音波をかけながら10秒間浸した。そして、表面に付着した水溶液をエアーで吹き飛ばし比較例2のめっき品を得た。
Claims (16)
- 導電性金属からなる基材の上にめっき皮膜が形成されためっき品であって、
前記基材の上に多孔質めっき層が形成され、
前記めっき皮膜の表面に多数の孔を有するとともに該孔に潤滑性粒子がブラスト処理により充填されてなることを特徴とするめっき品。 - 前記多孔質めっき層がNi又はCuを主成分とする請求項1に記載のめっき品。
- 前記孔の平均径が、面積荷重平均値で0.2〜20μmである請求項1又は2に記載のめっき品。
- 前記多孔質めっき層の厚さが0.1〜20μmである請求項1〜3のいずれかに記載のめっき品。
- 前記潤滑性粒子がフッ素樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、メラミンシアヌレート、黒鉛、窒化ホウ素、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンからなる群から選択される少なくとも1つである請求項1〜4のいずれかに記載のめっき品。
- 前記潤滑性粒子の平均粒径が0.01〜20μmである請求項1〜5のいずれかに記載のめっき品。
- 前記基材と前記多孔質めっき層との間に、該多孔質めっき層と同じ金属を主成分とする下地めっき層がさらに形成され、該下地めっき層の厚さが0.1〜20μmである請求項1〜6のいずれかに記載のめっき品。
- 前記多孔質めっき層上に表面めっき層がさらに形成されてなる請求項1〜7のいずれかに記載のめっき品。
- 前記表面めっき層がAu、Ag及びSnからなる群から選択される少なくとも1つの金属を主成分とする請求項8に記載のめっき品。
- 前記表面めっき層の厚みが0.001〜10μmである請求項8又は9に記載のめっき品。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のめっき品の製造方法であって、
表面に多数の孔を有する多孔質めっき層を前記基材の上に形成する多孔質めっき層形成工程と、
前記孔に潤滑性粒子をブラスト処理により充填する充填工程とを備えることを特徴とするめっき品の製造方法。 - 請求項8〜10のいずれかに記載のめっき品の製造方法であって、
前記多孔質めっき層を前記基材の上に形成する多孔質めっき層形成工程と、
表面に多数の孔を有する表面めっき層を前記多孔質めっき層の上に形成する表面めっき層形成工程と、
前記孔に潤滑性粒子をブラスト処理により充填する充填工程とを備えることを特徴とするめっき品の製造方法。 - 前記基材と前記多孔質めっき層との間に、該多孔質めっき層と同じ金属を主成分とする下地めっき層を形成する下地めっき層形成工程をさらに備える請求項11又は12に記載のめっき品の製造方法。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のめっき品からなる電気部品であって、
前記孔に潤滑性粒子が充填された前記めっき皮膜が形成された部分が電気的接点であることを特徴とする電気部品。 - 前記電気部品が、接点部と端子部を有するコネクタ用端子又はスイッチ用端子であって、該接点部に前記めっき皮膜が形成されてなる請求項14に記載の電気部品。
- 前記電気部品が、プリント配線板である請求項14に記載の電気部品。
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