JP4032117B2 - Method for producing tin-nickel alloy film - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、すず−ニッケル合金膜の製造方法に関し、詳しくは、耐摩耗用、耐食用、耐熱用、及び装飾用として好適に用いることのできるすず−ニッケル合金膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
すず−ニッケル合金膜は、耐摩耗用、耐食用、及び装飾用クロムめっき膜の代替としてここ数年注目されてきた。クロムめっき膜自体は耐摩耗性、耐食性を初めとするいくつかの優れた性質を持っているが、環境に有害な元素として、その使用については、現在も規制が比較的厳しく、今後においてもその規制が強化される方向にある。この意味から、代替めっき膜としてのすず−ニッケル合金膜の重要性は今後ますます増すと考えられる。
【０００３】
従来の技術は、このすず−ニッケル膜を水溶液からの合金電析を用いて製造する。そのため、二つの異なる金属の電析を、同一の電位で可能ならしめねばならず、様々な工夫が要求されていた。また、使用される化学種も限定され、さらには、環境性に反するような添加剤なども必要とされていた。
【０００４】
さらに、水溶液中からの電析によって得た合金膜は、常に平衡状態図には認められない非平衡なＮｉＳｎ相から構成されていた。したがって、前記合金膜を使用する際の摩耗や加熱などによって前記ＮｉＳｎ相が他の安定相へ移行する場合が生じ、使用中において前記合金膜の特性が変化してしまう場合が生じていた。このため、前記合金膜に対して所定の目的で付与していた機能が使用中において変化してしまい、目的とする機能性を十分に得ることができないという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記非平衡ＮｉＳｎ相を含まない安定なすず−ニッケル合金膜を製造する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は、
所定の基板上に、ニッケル層とすず層とをこの順に析出させて、前記すず層と前記ニッケル層との膜厚比が２：１となるようにして前記すず層と前記ニッケル層とからなる多層膜を形成した後、この多層膜を所定の温度まで１００℃／分以上１５０℃／分以下の加熱速度で急速加熱するとともに、前記温度で所定時間保持することにより、Ｎｉ３Ｓｎ2相のみからなるすず−ニッケル合金膜を製造することを特徴とする、すず−ニッケル合金膜の製造方法に関する。
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を実施した。その結果、本発明者らは、すず及びニッケル層をそれぞれ単独で順次に析出させて多層膜を形成した後、加熱処理又はレーザ照射などにより、前記すず層及び前記ニッケル層を構成するすず元素及びニッケル元素を相互に拡散させて、すず−ニッケル合金膜を形成する方法などを想到した。
【０００８】
しかしながら、このような方法によって得たすず−ニッケル合金膜中には、非平衡なＮｉＳｎ相は含まれないものの、Ｎｉ３Ｓｎ相、Ｎｉ３Ｓｎ２相及びＮｉ３Ｓｎ４相が共存するようになる。その結果、相間の特性の相違から前記合金膜が基板から剥離したり、耐食性が劣化してしまう場合などがあった。
【０００９】
かかる問題に鑑み、本発明者らは、単相のみから構成されるすず−ニッケル合金膜を製造すべくさらなる検討を実施した結果、すず層とニッケル層とからなる多層膜を形成した後、これを所定の加熱速度で所定の温度まで急速加熱して、所定時間保持することにより、Ｎｉ ３ Ｓｎ ２ 相のみからなるすず−ニッケル合金膜を得られることを見出し、本発明をするに至ったものである。
【００１０】
本発明によれば、目的とするすず−ニッケル合金膜は、Ｎｉ ３ Ｓｎ ２ 相の単相のみから構成されるので、相間の特性の相違に基づく剥離や耐食性劣化の問題などを生じることがない。さらに、非平衡なＮｉＳｎ相が含まれなくなるため、使用中における前記合金膜の特性変化を極めて効果的に抑制することができる。したがって、前記合金膜に当初付与した機能を長時間に亘って維持することができる。
【００１１】
また、Ｎｉ３Ｓｎ２はその他のすず−ニッケル間の金属間化合物相の中で最も融点が高いため、他の金属間化合物と同様に有する耐食性、耐摩耗性、装飾性に加えて高い耐熱性、耐高温酸化性を示す。
【００１２】
なお、本発明における「Ｎｉ３Ｓｎ2相のみ」とは、Ｎｉ３Ｓｎ2相以外のニッケル及びすずから構成される合金相を含まないことを意味し、その他のすず及びニッケルを含む不純物相は場合によって含むことを意味するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明においては、ニッケル層とすず層とをこの順に析出させて、前記すず層と前記ニッケル層との膜厚比が２：１となるようにして前記すず層と前記ニッケル層とからなる多層膜を形成した後、この多層膜を所定温度まで急速加熱することが必要である。この急速加熱の加熱速度は１００℃／分以上１５０℃／分以下とする。これによって、目的とするＮｉ３Ｓｎ2相のみからなる１０μｍ以上のすず−ニッケル合金膜を簡易に形成することができるようになる。なお、加熱速度が１００℃／分未満の場合は、すず層とニッケル層との界面において非平衡なＮｉＳｎ相が生成し、後の保持過程において、前記ＮｉＳｎ相がＮｉ３Ｓｎ２相及びＮｉ３Ｓｎ４相に熱分解して、目的とするＮｉ３Ｓｎ2相のみからなるすず−ニッケル合金膜を得ることができない場合がある。
【００１５】
また、急速加熱による到達温度は特に限定されるものではないが、好ましくはすずの融点以上から８００℃までの温度であることが好ましい。これによって、すず層が溶解して液相となり、この液相が前記ニッケル層中に速やかに拡散するようになるので、目的とするＮｉ３Ｓｎ2相のみからなるすず−ニッケル合金膜を簡易に形成することができるようになる。なお、すずの融点は約２３２℃である。
【００１６】
次いで、本発明においては、前述のようにすず層及びニッケル層からなる多層膜を急速加熱した後、この急速加熱による到達温度において所定時間保持する。この保持時間は、前記到達温度や前記多層膜を構成するすず層及びニッケル層の厚さなどに依存するが、目的とするすず−ニッケル合金膜中にＮｉ３Ｓｎ2相のみが出現するまで行なう。具体的には、急速加熱による到達温度を上述した好ましい温度範囲に設定した場合においては、数分から数十分程度に設定する。
【００１７】
一方、前述した保持時間の上限は３０分であることが好ましい。保持時間が３０分を超えると、Ｎｉ３Ｓｎ2相以外の相、例えばＮｉ３Ｓｎ4相が出現し、目的とするＮｉ３Ｓｎ2相のみからなるすず−ニッケル合金膜を得ることができない場合がある。
【００１８】
なお、上述した加熱工程における加熱雰囲気は、真空中、大気中、及び不活性ガス雰囲気中にいずれの雰囲気をも選択することができる。
【００２０】
前記多層膜がすず層上にニッケル層が積層された構成を有するとすると、最初に所定の基板上にすず層を例えば電析によって形成した後、前記すず層上に例えばワット浴のような強酸性浴を用いてニッケル層を形成する。したがって、このニッケル層を形成する間に、前記すず層は前記強酸性浴に長時間浸漬されることになり、その結果、すず層が溶解してその厚さを大きく減じてしまう。
【００２１】
このため、このような多層膜を用いてすず−ニッケル合金膜を形成すると、合金膜中に占めるすずの量が減少し、Ｎｉ３Ｓｎ2相以外に低すず含有量のＮｉ３Ｓｎ相などが生成されて、目的とするＮｉ３Ｓｎ2相単相のすず−ニッケル合金膜を得ることができない場合がある。したがって、所望のすず含有量を得たい場合には、減じられる厚さを考慮してその分の厚さを補い、比較的厚いすず層を形成する必要がある。
【００２２】
一方、上記のような好ましい態様にしたがって、前記多層膜をニッケル層及びすず層をこの順に積層して形成する場合においては、上述のようにすず層が強酸性浴によってその厚さを減じられることがないため、すず層の形成をより簡易に行うことができる。
【００２３】
前記すず層の厚さは１０〜５０μｍであることが好ましく、同じく前記ニッケル層の厚さは、１０〜５０μｍであることが好ましい。
【００２４】
また、上記のような厚さのすず層及びニッケル層は、例えば、電析によって上記各層を形成する場合の、形成条件の変動幅をある程度許容することができる。すなわち、すず層及びニッケル層を形成する際の電析条件が、前記各層の形成中に若干変動したとしても、上記厚さの範囲内にほぼ収めることができる。
【００２５】
上記すず層及びニッケル層は、所定の基板上に析出させることによって形成するが、その形成手段は特には限定されない。しかしながら、操作性が簡易であること、及び厚い層を比較的短時間で形成することができることから、電解メッキ法を用いた電析によって形成することが好ましい。
【００２６】
すず層を電解メッキ法によって形成する場合、硫酸酸性浴、メタンスルホン酸浴、テトラフルオロホウ酸浴などの酸性浴やアルカリ浴などの電気メッキ浴を好ましくは用いることができる。一方、ニッケル層を電解メッキ法によって形成する場合、電気メッキ用ワット浴などを用いることができる。
【００２７】
以上のような工程を経ることによって、非平衡ＮｉＳｎ相を含まず、Ｎｉ３ Ｓｎ ２ 相のみからなるすず−ニッケル合金膜を形成することができる。したがって、相間の特性の相違に基づく剥離や耐食性劣化の問題などを生じることがない。さらに、使用中における前記合金膜の特性変化を極めて効果的に抑制することができ、前記合金膜に当初付与した機能を長時間に亘って維持することができるようになる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を実施例において具体的に示す。
（実験例１）
基板として板厚０．６ｍｍの純鉄を用い、これを塩化ニッケル六水和物１５ｇ、硫酸ニッケル９０ｇ、ホウ酸１２ｇを含む総量３００ｍｌのワット浴中に浸漬し、５Ａ／ｄｍ２の電流密度で５分間電析することにより、前記純鉄上にニッケル層を厚さ３０μｍに析出させた。次いで、４２％ホウフッ化水素酸１８ｍｌ、４４．６％ホウフッ化すず２ｍｌ、ポリエチレングリコール（分子量２０００）１５ｍｇを含む総量３００ｍｌのフルオロホウ酸浴中に浸漬し、１Ａ／ｄｍ２の電流密度で５分間定電流電解し、すず層を厚さ３０μｍに電析させ、ニッケル層及びすず層がこの順に積層された多層膜を形成した。
【００２９】
次いで、前記多層膜をこの多層膜が形成されている純鉄ごと電気炉中に挿入し、大気中において、１００℃／分の加熱速度で５５０℃まで昇温し、この温度で１０分間保持した後、冷却した。
【００３０】
図１に、このようにして得たすず−ニッケル合金膜のＸ線回折スペクトルを示す。図１から明らかなように、得られたすず−ニッケル合金膜は、ほとんどＮｉ３Ｓｎ2相からなり、わずかにＮｉ３Ｓｎ4相と不純物相としてのＳｎ ３Ｏ4相とが存在した。本実施例ではすず層とニッケル層の膜厚比が１：１であるためニッケル層が残留し、わずかなＮｉ３Ｓｎ4が形成されたが、処理前のニッケル層の膜厚をすず層の１／２におさえることにより、残留ニッケル層およびＮｉ３Ｓｎ4層の形成をおさえることができる。
【００３１】
（実験例２）
加熱速度を１００℃／分から５℃／分に変更し、保持時間を１０分から３時間に変更した以外は、実施例と同様にしてすず−ニッケル合金膜を作製した。図２は、このようにして得たすず−ニッケル合金膜のＸ線回折スペクトルを示す図である。図２から明らかなように、得られたすず−ニッケル合金膜中には、Ｎｉ３Ｓｎ2相以外に、Ｎｉ３Ｓｎ4相、不純物相としてのＳｎ３Ｏ４相及びＳｎＯ２相が存在し、すず及びニッケルからなる相は、Ｎｉ３Ｓｎ2相以外にＮｉ３Ｓｎ4相が存在することが判明した。なお、同様の結果は、ＳＥＭ−ＤＥＸによっても観察された。
【００３２】
以上、実施例及び比較例から明らかなように、上記いずれのすず−ニッケル合金膜も非平衡のＮｉＳｎ相を含まないため、使用中における前記合金膜の特性変化を極めて効果的に抑制することができる。また、本発明に従って得た実施例におけるすず−ニッケル合金膜は、Ｎｉ ３ Ｓｎ ２ 相以外のすず及びニッケルからなる相を含まないため、比較例におけるすず−ニッケル合金膜に比較して、耐剥離性や耐食性に優れることが分かる。
【００３３】
以上、具体例を挙げながら発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、非平衡ＮｉＳｎ相を含まない安定なすず−ニッケル合金膜を得ることができる。したがって、この合金膜を使用する際の摩耗や加熱などによる前記合金膜の特性変化を抑制することができる。このため、前記合金膜に付与した機能性を長時間に亘って維持することができる。さらに、前記合金膜は、Ｎｉ３Ｓｎ2相の単相のみから構成されるので、相間の特性の相違に基づく剥離や耐食性劣化の問題などを生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の従って得たすず−ニッケル合金膜のＸ線回折プロファイルである。
【図２】 本発明と異なる方法に従って得たすず−ニッケル合金膜のＸ線回折プロファイルである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a tin-nickel alloy film, and more particularly to a method for producing a tin-nickel alloy film that can be suitably used for wear resistance, corrosion resistance, heat resistance, and decoration.
[0002]
[Prior art]
Tin-nickel alloy films have attracted attention in recent years as an alternative to wear-resistant, corrosion-resistant, and decorative chromium plating films. Although the chromium plating film itself has several excellent properties including wear resistance and corrosion resistance, its use as an element harmful to the environment is still relatively strict, and in the future, Regulations are on the rise. In this sense, it is considered that the importance of the tin-nickel alloy film as an alternative plating film will increase in the future.
[0003]
Conventional techniques produce this tin-nickel film using alloy electrodeposition from an aqueous solution. For this reason, electrodeposition of two different metals must be possible at the same potential, and various devices have been required. In addition, the chemical species used are limited, and further, additives that are contrary to environmental properties are required.
[0004]
Further, the alloy film obtained by electrodeposition from an aqueous solution was composed of a non-equilibrium NiSn phase that is not always recognized in the equilibrium diagram. Therefore, the NiSn phase may shift to another stable phase due to wear or heating when the alloy film is used, and the characteristics of the alloy film may change during use. For this reason, there has been a problem that the function imparted to the alloy film for a predetermined purpose is changed during use, and the intended functionality cannot be obtained sufficiently.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a method for producing a stable tin-nickel alloy film that does not contain the nonequilibrium NiSn phase.
[0006]
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A nickel layer and a tin layer are deposited in this order on a predetermined substrate, and the tin layer and the nickel layer are formed so that the film thickness ratio of the tin layer and the nickel layer is 2: 1. After forming the multilayer film, the multilayer film is rapidly heated to a predetermined temperature at a heating rate of 100 ° C./min to 150 ° C./min, and held at the temperature for a predetermined time, thereby allowing only the Ni 3 Sn 2 phase. It is related with the manufacturing method of the tin- nickel alloy film | membrane characterized by manufacturing the tin- nickel alloy film | membrane which consists of this.
[0007]
The inventors of the present invention have intensively studied to achieve the above object. As a result, the present inventors independently deposited each of the tin and nickel layers in order to form a multilayer film, and then, by heat treatment or laser irradiation, the tin layers and the nickel elements constituting the nickel layer and The inventors have come up with a method of forming a tin-nickel alloy film by diffusing nickel elements mutually.
[0008]
However, although the non-equilibrium NiSn phase is not included in the tin-nickel alloy film obtained by such a method, the Ni 3 Sn phase, the Ni 3 Sn 2 phase, and the Ni 3 Sn 4 phase coexist. Become. As a result, the alloy film may be peeled off from the substrate or the corrosion resistance may be deteriorated due to the difference in characteristics between phases.
[0009]
In view of such problems, the present inventors conducted further studies to produce a tin-nickel alloy film composed of only a single phase, and as a result, after forming a multilayer film composed of a tin layer and a nickel layer, Was found to be able to obtain a tin-nickel alloy film composed of only the Ni 3 Sn 2 phase by rapidly heating to a predetermined temperature at a predetermined heating rate and holding it for a predetermined time. It is.
[0010]
According to the present invention, since the target tin-nickel alloy film is composed of only a single phase of Ni 3 Sn 2 phase , there is no problem of peeling or corrosion resistance deterioration due to the difference in characteristics between the phases. . Furthermore, since the non-equilibrium NiSn phase is not included, the characteristic change of the alloy film during use can be extremely effectively suppressed. Therefore, the function initially imparted to the alloy film can be maintained for a long time.
[0011]
In addition, since Ni 3 Sn 2 has the highest melting point among other intermetallic compound phases between tin and nickel, it has high heat resistance in addition to the corrosion resistance, wear resistance, and decorativeness that it has in the same manner as other intermetallic compounds. Shows high temperature oxidation resistance.
[0012]
In the present invention, “only the Ni 3 Sn 2 phase” means that an alloy phase composed of nickel and tin other than the Ni 3 Sn 2 phase is not included, and other impurity phases containing tin and nickel are It is meant to be included in some cases.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the invention.
In the present invention, a nickel layer and a tin layer are deposited in this order, and a multilayer composed of the tin layer and the nickel layer so that the film thickness ratio of the tin layer to the nickel layer is 2: 1. After forming the film, it is necessary to rapidly heat the multilayer film to a predetermined temperature. The heating rate of this rapid heating is set to 100 ° C./min to 150 ° C./min. As a result, it becomes possible to easily form a tin-nickel alloy film having a thickness of 10 μm or more, which is composed only of the target Ni 3 Sn 2 phase. When the heating rate is less than 100 ° C./min, a non-equilibrium NiSn phase is generated at the interface between the tin layer and the nickel layer, and the NiSn phase becomes Ni 3 Sn 2 phase and Ni 3 in the subsequent holding process. There are cases where it is not possible to obtain a tin-nickel alloy film consisting only of the target Ni 3 Sn 2 phase by pyrolysis into Sn 4 phase.
[0015]
Further, the temperature reached by rapid heating is not particularly limited, but is preferably a temperature from the melting point of tin to 800 ° C. As a result, the tin layer dissolves to become a liquid phase, and this liquid phase quickly diffuses into the nickel layer. Therefore, the target tin-nickel alloy film consisting only of the Ni 3 Sn 2 phase can be easily obtained. Can be formed. The melting point of tin is about 232 ° C.
[0016]
Next, in the present invention, the multilayer film composed of the tin layer and the nickel layer is rapidly heated as described above, and then held at a temperature reached by the rapid heating for a predetermined time. This holding time depends on the reached temperature and the thickness of the tin layer and nickel layer constituting the multilayer film, but is performed until only the Ni 3 Sn 2 phase appears in the target tin-nickel alloy film. . Specifically, when the temperature reached by rapid heating is set to the above-described preferable temperature range, the temperature is set to several minutes to several tens of minutes.
[0017]
On the other hand, the upper limit of the holding time described above is preferably 30 minutes. When the holding time exceeds 30 minutes, a phase other than the Ni 3 Sn 2 phase, for example, a Ni 3 Sn 4 phase appears, and a tin-nickel alloy film consisting only of the desired Ni 3 Sn 2 phase cannot be obtained. There is.
[0018]
In addition, any atmosphere can be selected as the heating atmosphere in the heating process described above in a vacuum, in the air, and in an inert gas atmosphere.
[0020]
When the multilayer film has a structure in which a nickel layer is laminated on a tin layer, a tin layer is first formed on a predetermined substrate by, for example, electrodeposition, and then a strong acid such as a watt bath is formed on the tin layer. A nickel layer is formed using a neutral bath. Therefore, during the formation of the nickel layer, the tin layer is immersed in the strong acid bath for a long time. As a result, the tin layer dissolves and its thickness is greatly reduced.
[0021]
Therefore, such a tin with multilayer film - to form a nickel alloy film, the amount of tin occupied in the alloy film is reduced, and low tin content of Ni 3 Sn phase is produced in addition to Ni 3 Sn 2 phases In some cases, the target Ni 3 Sn 2 phase single-phase tin-nickel alloy film cannot be obtained. Therefore, in order to obtain a desired tin content, it is necessary to compensate for the reduced thickness and form a relatively thick tin layer.
[0022]
On the other hand, when the multilayer film is formed by laminating the nickel layer and the tin layer in this order according to the preferred embodiment as described above, the thickness of the tin layer can be reduced by the strong acid bath as described above. Therefore, the tin layer can be formed more easily.
[0023]
The thickness of the tin layer is preferably 10 to 50 μm, and the thickness of the nickel layer is preferably 10 to 50 μm.
[0024]
In addition, the tin layer and the nickel layer having the thicknesses described above can tolerate, to some extent, the range of variation in formation conditions when the above-described layers are formed by electrodeposition. That is, even if the electrodeposition conditions for forming the tin layer and the nickel layer slightly change during the formation of the respective layers, they can be kept within the above thickness range.
[0025]
The tin layer and the nickel layer are formed by depositing on a predetermined substrate, but the forming means is not particularly limited. However, the operability is simple, and a thick layer because it can be made relatively short time form, it is preferably formed by electrodeposition using an electrolytic plating method.
[0026]
When formed by a tin layer electrolytic plating, acid bath sulfuric acid, methanesulfonic acid bath, the electroplating bath, such as acid baths and alkaline baths such as tetrafluoroboric acid bath can be preferably used. On the other hand, if formed by a nickel layer electrolytic plating, or the like can be used for electroplating Watts bath.
[0027]
By passing through the above process, the tin-nickel alloy film which does not contain a non-equilibrium NiSn phase and consists only of a Ni 3 Sn 2 phase can be formed. Therefore, there is no problem of peeling or corrosion resistance deterioration based on the difference in characteristics between phases. Furthermore, the characteristic change of the alloy film during use can be extremely effectively suppressed, and the function initially imparted to the alloy film can be maintained for a long time.
[0028]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described in Examples.
(Experimental example 1)
A pure iron having a thickness of 0.6 mm was used as a substrate, and this was immersed in a watt bath having a total amount of 300 ml containing 15 g of nickel chloride hexahydrate, 90 g of nickel sulfate and 12 g of boric acid, and a current density of 5 A / dm 2. By depositing for 5 minutes, a nickel layer was deposited to a thickness of 30 μm on the pure iron. Next, the sample was immersed in a fluoroboric acid bath of a total amount of 300 ml containing 18 ml of 42% borohydrofluoric acid, 2 ml of 44.6% tin borofluoride, and 15 mg of polyethylene glycol (molecular weight 2000), and then fixed at a current density of 1 A / dm 2 for 5 minutes. Current electrolysis was performed, and the tin layer was electrodeposited to a thickness of 30 μm to form a multilayer film in which the nickel layer and the tin layer were laminated in this order.
[0029]
Then, the multilayer film was inserted into the electric furnace together with the pure iron on which the multilayer film was formed, and the temperature was raised to 550 ° C. at a heating rate of 100 ° C./min in the atmosphere, and kept at this temperature for 10 minutes. After cooling.
[0030]
FIG. 1 shows an X-ray diffraction spectrum of the tin-nickel alloy film thus obtained. As apparent from FIG. 1, the obtained tin - nickel alloy film is mostly composed Ni 3 Sn 2-phase slightly and the S n 3 O 4 phase as Ni 3 Sn 4 phases and impurity phases were present. In this example, since the film thickness ratio between the tin layer and the nickel layer was 1: 1, the nickel layer remained and a slight amount of Ni 3 Sn 4 was formed. By suppressing to 1/2, the formation of the residual nickel layer and the Ni 3 Sn 4 layer can be suppressed.
[0031]
(Experimental example 2)
A tin-nickel alloy film was produced in the same manner as in Example except that the heating rate was changed from 100 ° C./min to 5 ° C./min and the holding time was changed from 10 minutes to 3 hours. FIG. 2 is a diagram showing an X-ray diffraction spectrum of the tin-nickel alloy film thus obtained. As apparent from FIG. 2, the resultant tin - the nickel alloy film, in addition to Ni 3 Sn 2-phase, Ni 3 Sn 4 phases, there are Sn 3 O 4 phase and SnO 2 phase as an impurity phase phase consisting of tin and nickel, it has been found that there is Ni 3 Sn 4 phases other than Ni 3 Sn 2 phases. Similar results were observed with SEM-DEX.
[0032]
As described above, as apparent from the examples and comparative examples, none of the above tin-nickel alloy films contain a non-equilibrium NiSn phase, so that the characteristic change of the alloy film during use can be extremely effectively suppressed. it can. In addition, the tin-nickel alloy film in the example obtained according to the present invention does not include a phase composed of tin and nickel other than the Ni 3 Sn 2 phase, and therefore is more resistant to peeling than the tin-nickel alloy film in the comparative example. It can be seen that it has excellent properties and corrosion resistance.
[0033]
As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiments of the present invention with specific examples. However, the present invention is not limited to the above contents, and all modifications and changes are made without departing from the scope of the present invention. It can be changed.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a stable tin-nickel alloy film that does not contain a nonequilibrium NiSn phase can be obtained. Therefore, it is possible to suppress changes in the characteristics of the alloy film due to wear or heating when using the alloy film. For this reason, the functionality imparted to the alloy film can be maintained for a long time. Furthermore, since the alloy film is composed of only a single phase of Ni 3 Sn 2 phase, there is no problem of peeling or corrosion resistance deterioration due to the difference in characteristics between the phases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an X-ray diffraction profile of a tin-nickel alloy film obtained according to the present invention.
FIG. 2 is an X-ray diffraction profile of a tin-nickel alloy film obtained according to a method different from the present invention.
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