JP5646105B1 - Ｓｎめっきステンレス鋼板 - Google Patents

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Abstract

【課題】ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れたＳｎめっきステンレス鋼板を提供する。【解決手段】ステンレス鋼板上に厚さが０．３〜３μｍのＮｉめっき層が形成され、当該Ｎｉめっき層上に厚さが０．３〜５μｍのＳｎめっき層が形成されたステンレス鋼板であり、前記Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下であることを特徴とするＳｎめっきステンレス鋼板。【選択図】なし

Description

本発明は、Ｓｎめっきステンレス鋼板に関する。さらに詳しくは、本発明は、例えば、電気機器、電子機器などに使用されるコネクタ、リードフレーム、ハーネスプラグなどの電気接点部品などに好適に使用することができるＳｎめっきステンレス鋼板に関する。
電気接点部品には、Ｃｕ合金材料にＳｎめっき層が形成された材料が広く使用されている。近年、接点部品を小型・軽量化するために、板厚が薄くてもＣｕ合金よりも高い材料強度を有する普通鋼板やステンレス鋼板がＳｎめっきの母材として使用されている（例えば、特許文献１〜４）。ステンレス鋼板は、普通鋼板よりも高い材料強度を有し、接点部品として成形するための切断加工後に切断端面の耐食性に優れていることから、Ｓｎめっきの母材として好適である。
Ｓｎめっき層を有する電気接点材料は、Ｓｎめっき層に発生する内部応力（圧縮応力）、例えば、Ｓｎめっき時の電着応力や母材金属からの金属の拡散によって生成するＳｎ合金の形成によって発生する応力などにより、Ｓｎめっき層からウィスカと称される針状の単結晶が生成する。電気接点材料には、ウィスカの発生によって短絡による障害が起こるおそれがあることから、耐ウィスカ性を有する材料が求められている。従来、Ｃｕ合金材料に対し、種々のウィスカの生成を抑制するための対策が研究されているが、近年、Ｃｕ合金材料と同様にステンレス鋼に対してもＳｎめっき層からウィスカが生成することを抑制するために、Ｓｎめっき層の下層にＮｉめっき層を設けたり、さらにリフロー処理を施したりすることが検討されている。
しかし、Ｓｎめっき層からウィスカが生成するメカニズムが未だ明確には解明されておらず、ウィスカが生成する機構は、使用される母材の種類、めっき層の厚さ、周囲の環境などによって異なる。
従来、種々の試験環境および試験方法により、ウィスカ試験が行なわれており（例えば、非特許文献１参照）、例えば、高温高湿環境下や、低温状態と高温状態とが短時間で繰り返される温度急変環境下などにおいては、Ｓｎめっき層の酸化や、母材と下地めっき層との熱膨張率の相違などにより、Ｓｎめっき層に圧縮応力が生じることによってウィスカが生成することが確認されている。
近年、母材としてステンレス鋼板が使用されている電気接点材料には、種々の環境下で耐ウィスカ性を有し、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有するステンレス鋼板の開発が待ち望まれている。
特開２００６−２６５６３７号公報 特開２００７−２６２４５８号公報 国際公開第９９／２５４８６号 特開２０１２−１４０６７８号公報
日本情報技術産業協会制定規格「電子機器用コネクタのウィスカ試験方法（ＪＥＩＴＡ ＲＣ−５２４１）」、一般社団法人電子情報技術産業協会
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れたＳｎめっきステンレス鋼板を提供することを課題とする。
本発明は、
（１） ステンレス鋼板上に厚さが０．３〜３μｍのＮｉめっき層が形成され、当該Ｎｉめっき層上に厚さが０．３〜５μｍのＳｎめっき層が形成されてなるステンレス鋼板であって、前記Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下であることを特徴とするＳｎめっきステンレス鋼板、および
（２） リフロー処理が施されていない前記（１）に記載のＳｎめっきステンレス鋼板
に関する。
なお、本発明において、Ｓｎめっきステンレス鋼板は、Ｎｉめっき層が形成されたステンレス鋼板の当該Ｎｉめっき層上にＳｎめっき層が形成されているステンレス鋼板を意味する。
本発明によれば、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れたＳｎめっきステンレス鋼板が提供される。
実施例１で得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＸ線回折図である。 実施例９で得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪の測定結果を示す図である。
本発明のＳｎめっきステンレス鋼板は、前記したように、ステンレス鋼板上に厚さが０．３〜３μｍのＮｉめっき層が形成され、当該Ｎｉめっき層上に厚さが０．３〜５μｍのＳｎめっき層が形成されたステンレス鋼板であり、前記Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下であることを特徴とする。
本発明者らは、前記従来技術に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ステンレス鋼板とＳｎめっき層との間に特定厚さのＮｉめっき層を設け、さらに当該Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率を０．５％以下に制御し、Ｓｎめっき層を特定厚さに調整した場合には、従来、ウィスカの発生が認められていた環境であってもウィスカの発生が抑制されることが見出された。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。
ステンレス鋼板としては、例えば、ＪＩＳに規定されている、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などのオーステナイト系ステンレス鋼板；ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４３０ＬＸ、ＳＵＳ４４４などのフェライト系ステンレス鋼板；ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０などのマルテンサイト系ステンレス鋼板などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
また、めっきに使用するステンレス鋼板の表面は、平滑であることが好ましい。当該表面が平滑である場合、めっき金属が表面から板状に析出して均質に成長するので、ピンホールが発生しにくくなることから、ステンレス鋼板の表面の平滑さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じて測定された算術表面粗さ（Ｒａ）で、好ましくは０．３μｍ以下であり、より好ましくは０．２μｍ以下である。
なお、ステンレス鋼板には、必要により、Ｎｉめっきを施す前に脱脂および酸洗の前処理を施してもよい。
本発明においては、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下である点に、１つの大きな特徴がある。Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率は、小さければ小さいほど好ましく、その下限値は０％である。
本発明において、「Ｎｉの結晶の格子歪率」は、以下の実施例に記載の方法で測定されたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率を意味する。Ｎｉの結晶の格子歪率は、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＸ線回折によって求めることができる。
ステンレス鋼板にＮｉめっき層を形成させる際には、通常、Ｎｉの析出効率が低いめっき浴を用い、ステンレス鋼板の表面を活性化させると同時にＮｉめっき層を形成させるためのＮｉめっき（以下、「Ｎｉストライクめっき」という）によってＮｉめっき層を形成させてもよく、ＮｉストライクめっきによってＮｉめっき層を形成させた後、さらに形成されたＮｉめっき層上に、Ｎｉの析出効率が高いめっき浴を用いためっき法（以下、「Ｎｉ本めっき」という）により、Ｎｉめっき層を形成させてもよい。
Ｎｉストライクめっきは、ステンレス鋼板とＮｉめっき層との密着性を向上させる観点から、電気めっき法によって行なうことが好ましい。電気めっき法として、従来、ウッド浴を用いた電気めっき法が知られている。これに対して、本発明においては、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れたＳｎめっきステンレス鋼板を得る観点から、全硫酸塩浴を用いた電気めっき法が好ましい。全硫酸塩浴を用いた電気めっき法は、他のめっき浴を用いためっき法と対比して、添加する硫酸の濃度を変化させることにより、発生する水素量を容易に変化させることができるだけでなく、析出過電圧が高いことから、Ｎｉめっき層のミラー指数における［２２０］面の配向性を高くし、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れたＳｎめっきステンレス鋼板を得ることができるので、本発明において好ましいめっき法である。
Ｎｉ本めっきは、Ｎｉめっき層を工業的に形成する観点から、電気めっき法によって行なうことが好ましい。前記電気めっき法としては、例えば、全硫酸塩浴を用いた電気めっき法、ワット浴を用いた電気めっき法、スルファミン酸浴を用いた電気めっき法などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。Ｎｉ本めっきによって形成されるＮｉめっき層の配向性は、Ｎｉ本めっきの際に使用されるめっき浴の種類に関係なく、Ｎｉストライクめっきによって形成されるＮｉめっき層の配向性と同一である。したがって、Ｎｉめっき層の下層のＮｉめっき層として、全硫酸塩浴を用いてＮｉストライクめっきによってＮｉめっき層を形成させた後、Ｎｉ本めっきを行なうことが、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れたＳｎめっきステンレス鋼板を得る観点から好ましい。
ステンレス鋼板上に形成されるＮｉめっき層の厚さは、ウィスカの発生を抑制するとともに、ステンレス鋼板に対するＮｉめっき層の密着力を高める観点から０．３μｍ以上であり、あまりにも厚い場合には、ステンレス鋼板上に形成されるめっき層の平滑性が低下するとともに、コスト面で有利でなくなることから３μｍ以下であることが好ましい。
次に、ステンレス鋼板上に形成されたＮｉめっき層上にＳｎめっきを施すことにより、Ｓｎめっき層が形成される。Ｓｎめっきは、電気めっき法および無電解めっき法のいずれのめっき法によっても行なうことができる。電気めっき法としては、例えば、アルキルスルホン酸浴、フェロスタン浴、ハロゲン浴などのＳｎめっき浴を用いた電気めっき法などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。
ステンレス鋼板上に形成されるＳｎめっき層の厚さは、ウィスカの発生を抑制するとともに、Ｎｉめっき層に対するＳｎめっき層の密着力を高める観点から０．３μｍ以上であり、あまりにも厚い場合には、ステンレス鋼板上に形成されるめっき層の平滑性が低下するとともに、コスト面で有利でなくなることから５μｍ以下である。
以上のように、Ｎｉめっき時のめっき浴の組成、その温度や電流密度などを制御することにより、ステンレス鋼板上に厚さが０．３〜３μｍのＮｉめっき層が形成され、当該Ｎｉめっき層上に厚さが０．３〜５μｍのＳｎめっき層が形成され、前記Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下であるＳｎめっきステンレス鋼板が得られる。得られたＳｎめっきステンレス鋼板は、ステンレス鋼板に対する密着性が良好なＳｎめっき層を有し、種々の環境下での耐ウィスカ性に優れているので、例えば、電気機器、電子機器などに使用されるコネクタ、リードフレーム、ハーネスプラグなどの電気接点部品などに好適に使用することができる。
なお、本発明のＳｎめっきステンレス鋼板は、リフロー処理を施さなくてもウィスカの発生を抑制することができる。
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
なお、以下の実施例および比較例では、表１に示す２種類のステンレス鋼板を用いた。当該ステンレス鋼板の板厚、算術平均粗さＲａおよび化学成分を表１に示す。
Figure 0005646105
なお、ステンレス鋼板の算術平均粗さＲａは、以下の方法に基づいて測定した。
〔算術平均粗さＲａの測定方法〕
各ステンレス鋼板から縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの大きさの試験片を切り出し、アセトンを用いて試験片の超音波洗浄を行なった後、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準じて試験片の算術平均粗さＲａを測定した。なお、試験片の算術平均粗さＲａを当該試験片の圧延方向に対して垂直の方向で３回測定し、その平均値を求めた。
〈実施例１〉
ステンレス鋼板としてステンレス鋼板Ａを用い、ステンレス鋼板Ａに以下の条件でアルカリ脱脂を施した後、当該ステンレス鋼板Ａに以下の条件で酸洗を施した。
〔アルカリ脱脂の条件〕
・脱脂液：オルソケイ酸ナトリウム５０ｇ／Ｌ
・脱脂条件：
液温：６０℃
電流密度：５Ａ／ｄｍ2
電解時間：アノード５秒間→カソード５秒間
〔酸洗の条件〕
・酸洗液：硫酸５０ｇ／Ｌ
・酸洗条件：
液温：５０℃
浸漬時間：５秒間
次に、前記で酸洗したステンレス鋼板Ａに以下の条件で、ストライクＮｉめっきを施すことにより、ステンレス鋼板Ａ上に厚さが１．０μｍのＮｉめっき層を形成させた。
〔ストライクＮｉめっきの条件〕
・Ｎｉめっき液（全硫酸塩浴）：硫酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、硫酸２０ｇ／Ｌ（ｐＨ：１．８）
・めっき液の液温：５０℃
・電流密度：８Ａ／ｄｍ2
次に、Ｎｉめっき層が形成されたステンレス鋼板に以下の条件でＳｎめっきを施し、ステンレス鋼板のＮｉめっき層上に厚さが３．０μｍのＳｎめっき層を形成させることにより、Ｓｎめっきステンレス鋼板を得た。
〔Ｓｎめっきの条件〕
・Ｓｎめっき液〔上村工業（株）製、製品名：ＴＹＮＡＤＥＳ ＧＨＳ−５１〕（Ｓｎ2+５０ｇ／Ｌ、遊離酸１２０ｍｌ／Ｌ）（ｐＨ：０．２）
・陽極：Ｓｎ板
・液温：３５℃
・電流密度：１０Ａ／ｄｍ2
なお、Ｎｉめっき層の厚さおよびＳｎめっき層の厚さは、いずれも、以下の方法に基づいて測定した。
〔Ｎｉめっき層の厚さおよびＳｎめっき層の厚さの測定方法〕
Ｎｉめっき層の厚さおよびＳｎめっき層の厚さは、いずれも電解式めっき厚さ測定器〔（株）中央製作所製〕を用い、ＪＩＳ Ｈ８５０１に規定の「電解式試験法」に基づいて測定した。
次に、Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率を求めるために、広角Ｘ線回折装置〔（株）リガク製、型番：ＲＩＮＴ−ＴＴＲIII型、Ｘ線源：ＣｕＫα線、管電圧：５０ｋＶ、管電流：３００ｍＡ、ステップ幅：０．０２°、測定速度：１ｓｅｃ／ｓｔｅｐ、スリット系：０．５°−０．１５ｍｍ−０．５°、回折線湾曲モノクロメータ〕を用いて、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＸ線回折図を得た。前記で得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＸ線回折図を図１に示す。
次に、Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率を以下の方法に基づいて調べた。その結果を表２に示す。
〔Ｎｉの結晶の格子歪率の測定方法〕
前記で得られたＸ線回折図を基に、ピーク積分幅解析ソフト〔ＭＤＩ（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｄａｔｅ Ｉｎｃ．）社製、品番：ＪＡＤＥ７〕を用い、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層において、Ｎｉに帰属する回折線のピークのうち、Ｓｎや母材のステンレス鋼板に帰属する回折線のピークと重複しないＮｉのピーク、すなわちミラー指数Ｎｉ［２００］、Ｎｉ［２２０］およびＮｉ［３１１］に対応する３つの面での回折線の各ピークの面積と各ピーク位置から「ＪＥＯＬ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｎｏｔｅ ＸＲ−２３ Ｘ線回折法の原理と応用」〔坂牧 俊夫著、１９９２年、日本電子（株）〕の１６３頁に記載の方法に準じてＮｉの結晶の格子歪率を測定した。より具体的には、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率は、前記Ｘ線回折装置を用い、ミラー指数Ｎｉ［２００］、Ｎｉ［２２０］およびＮｉ［３１１］に対応する３つのＮｉの回折線の積分幅β１〜β３およびブラッグ角θ１〜θ３を測定し、β2／ｔａｎ2θとβ／ｔａｎθｓｉｎθとは、式：
β2／ｔａｎ2θ＝λ／ε×β／ｔａｎθｓｉｎθ＋４η2
（式中、βは積分幅、λはＸ線の波長、εは結晶格子の長さ、ηは格子歪を示す）
で表される関係にあることから、Ｙ軸にβ2／ｔａｎ2θを、Ｘ軸にβ／ｔａｎθｓｉｎθをプロットし、最小二乗法により線形近似曲線を引き、相関係数が０．９以上である直線のＹ軸における切片から格子歪率を求めた。
次に、前記で得られたＳｎめっきステンレス鋼板の特性として、密着性およびウィスカの発生数を以下の方法に基づいて調べた。その結果を表２に示す。
〔密着性〕
Ｓｎめっきステンレス鋼板を試験片として用い、試験片１０枚についてそれぞれ１８０°密着曲げ試験を行ない、曲げ部の外側表面にＪＩＳ Ｚ１５２２の規定に基づいて、セロハン粘着テープを貼付した後、当該セロハン粘着テープを剥がすことにより、めっき層の密着性を目視で調べ、以下の評価基準に基づいて評価した。なお、密着性の評価が○または◎のものが密着性の合格基準を満足する。
（評価基準）
◎：セロハン粘着テープにめっき層が付着していた試験片の数が０枚（めっき層の密着性が優秀）
○：セロハン粘着テープにめっき層が付着していた試験片の数が１〜３枚（めっき層の密着性が良好）
×：セロハン粘着テープにめっき層が付着していた試験片の数が４〜１０枚（めっき層の密着性が不良）
〔高温高湿環境下でのウィスカの発生数〕
Ｓｎめっきステンレス鋼板を縦１５ｍｍ、横１５ｍｍの大きさに切り出すことにより、試験片３枚を作製した。試験片３枚を温度８５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽中に入れ、２０００時間保持した後、各試験片を恒温恒湿槽から取り出した。
恒温恒湿槽から取り出した各試験片の任意の１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲を走査型電子顕微鏡で観察し、長さが１０μｍ以上のウィスカの本数を数えた。試験片３枚のなかから試験片１枚あたりのウィスカの数が最も多い試験片を選択し、そのウィスカの本数をウィスカの発生数とした。なお、ウィスカの発生本数が０本のものが合格基準を満足する。
〔温度急変環境下でのウィスカの発生数〕
Ｓｎめっきステンレス鋼板を縦１５ｍｍ、横１５ｍｍの大きさに切り出すことにより、試験片３枚を作製した。試験片３枚を恒温恒湿槽中に入れ、−４０℃から８５℃の温度変化を３０分間かけて行なう試験を１０００サイクル繰返し行なった後、各試験片を恒温恒湿槽から取り出した。
恒温恒湿槽から取り出した各試験片を前記と同様にして走査型電子顕微鏡で観察し、ウィスカの発生数を調べた。なお、ウィスカの発生本数が０本のものが合格基準を満足する。
〈実施例２〉
実施例１において、ステンレス鋼板としてステンレス鋼板Ｂを用い、Ｎｉめっき層の膜厚およびＳｎめっき層の膜厚を表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてＳｎめっきステンレス鋼板を作製し、得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
〈実施例３〜８〉
ステンレス鋼板として表２に示すようにステンレス鋼板Ａまたはステンレス鋼板Ｂを用い、ストライクＮｉめっきによって形成されるＮｉめっき層の膜厚を０．２μｍに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてステンレス鋼板の表面にＮｉストライクめっき層を形成した後、本Ｎｉめっきとして、以下の条件でＮｉめっきを施し、全体のＮｉめっき層の厚さを表２に示すように調整することにより、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
〔Ｎｉ本めっきの条件〕
・Ｎｉめっき液（ワット浴）：硫酸ニッケル３００ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸３５ｇ／Ｌ（ｐＨ：３．９）
・めっき条件
液温：５０℃
電流密度：８Ａ／ｄｍ2
次に、Ｓｎめっき層の厚さを表２に示すように調整したこと以外は、実施例１と同様にしてＳｎめっきステンレス鋼板を作製した。得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
〈実施例９〉
ステンレス鋼板としてステンレス鋼板Ａを用い、ステンレス鋼板Ａに実施例３と同様にしてアルカリ脱脂、酸洗およびＮｉストライクめっきを施した後、以下の条件で本Ｎｉめっきを施し、全体のＮｉめっき層の厚さを表２に示すように調整することにより、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
〔Ｎｉ本めっきの条件〕
・Ｎｉめっき液（スルファミン酸浴）：塩化ニッケル１５ｇ／Ｌ、スルファミン酸ニッケル４００ｇ／Ｌ、臭化ニッケル３８ｇ／Ｌ（ｐＨ：４．２）
・めっき条件
液温：５０℃
電流密度：８Ａ／ｄｍ2
次に、Ｓｎめっき層の厚さを表２に示すように調整したこと以外は、実施例１と同様にしてＳｎめっきステンレス鋼板を作製した。得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
なお、Ｓｎめっきステンレス鋼板におけるＮｉの結晶の格子の長さ（ε）および格子歪率の測定結果の一例として、参考までに、実施例９で得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪を測定した。その測定結果を図２に示す。実施例９で得られたＳｎめっきステンレス鋼板では、１／εが０．００３９であり、４η2が０．００００５０２であることから、Ｎｉの結晶の格子の長さ（ε）が２５０ｎｍであり、格子歪率が０．３５％であることが確認された。
〈実施例１０〜１２〉
ステンレス鋼板として表２に示すようにステンレス鋼板Ａまたはステンレス鋼板Ｂを用い、酸洗の条件の液温を常温で行なったこと以外は、実施例３と同様にしてアルカリ脱脂、酸洗およびストライクＮｉめっきを施した後、実施例１０では前記全硫酸塩浴、実施例１１では前記ワット浴、実施例１２では前記スルファミン酸浴を用いて本Ｎｉめっきを施し、Ｎｉめっき層の膜厚を表２に示すように調整することにより、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
次に、前記で得られたＮｉめっき層が形成されたステンレス鋼板に、実施例１と同様にしてＳｎめっきを施すことにより、表２に示すＳｎめっき層の厚さを有するＳｎめっきステンレス鋼板を作製した。Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
〈比較例１〉
ステンレス鋼板としてステンレス鋼板Ａを用い、ステンレス鋼板ＡにストライクＮｉめっきを行なわなかったこと以外は、実施例３と同様にしてアルカリ脱脂、酸洗およびＮｉ本めっきを施し、全体のＮｉめっき層の膜厚を表２に示すように調整し、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
次に、前記で得られたＮｉめっき層が形成されたステンレス鋼板Ａに、実施例１と同様にしてＳｎめっきを施すことにより、表２に示すＳｎめっき層の厚さを有するＳｎめっきステンレス鋼板を作製した。Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べようとしたが、Ｎｉめっきの密着性が不良であったため、ウィスカの発生数の評価を行なわなかった。
〈比較例２〉
ステンレス鋼板としてステンレス鋼板Ｂを用い、ステンレス鋼板ＢにストライクＮｉめっきを行なわなかったこと以外は、実施例９と同様にしてアルカリ脱脂、酸洗およびＮｉ本めっきを施すことにより、全体のＮｉめっき層の膜厚を表２に示すように調整し、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
次に、前記で得られたＮｉめっき層が形成されたステンレス鋼板Ａに、実施例１と同様にしてＳｎめっきを施すことにより、表２に示すＳｎめっき層の厚さを有するＳｎめっきステンレス鋼板を作製した。Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べようとしたが、Ｎｉめっきの密着性が不良であったため、ウィスカの発生数の評価を行なわなかった。
〈比較例３〜５〉
ステンレス鋼板として表２に示すようにステンレス鋼板Ａまたはステンレス鋼板Ｂを用い、比較例３と同様にしてアルカリ脱脂および酸洗を施し、以下に示すストライクＮｉめっきの条件でＮｉめっき層の厚さが０．２μｍになるように調整してストライクＮｉめっきを施した後、比較例３では前記全硫酸塩浴、比較例４では前記ワット浴、比較例５では前記スルファミン酸浴を用いて本Ｎｉめっきを施し、全体のＮｉめっき層の厚さを表２に示すように調整することにより、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
〔ストライクＮｉめっきの条件〕
・Ｎｉめっき液（ウッド浴）：塩化ニッケル２４０ｇ／Ｌ、塩酸１２５ｍＬ／Ｌ（ｐＨ：１．２）
・めっき条件
液温：３５℃
電流密度：８Ａ／ｄｍ2
次に、前記で得られたＮｉめっき層が形成されたステンレス鋼板に、実施例１と同様にしてＳｎめっきを施すことにより、表２に示すＳｎめっき層の厚さを有するＳｎめっきステンレス鋼板を作製し、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
〈比較例６〜８〉
ステンレス鋼板として表２に示すようにステンレス鋼板Ａまたはステンレス鋼板Ｂを用い、酸洗の条件の液温を５０℃で行なったこと以外は、比較例３と同様にしてアルカリ脱脂、酸洗およびストライクＮｉめっきを施した後、比較例６では前記全硫酸塩浴、比較例７では前記ワット浴、比較例８では前記スルファミン酸浴で本Ｎｉめっきを施し、全体のＮｉめっき層の厚さを表２に示すように調整することにより、ステンレス鋼板の表面にＮｉめっき層を形成した。
次に、前記で得られたＮｉめっき層が形成されたステンレス鋼板に、実施例１と同様にしてＳｎめっきを施すことにより、表２に示すＳｎめっき層の厚さを有するＳｎめっきステンレス鋼板を作製し、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
〈比較例９〉
ステンレス鋼板としてステンレス鋼板Ａを用い、国際公開第９９／２５４８６号の明細書の記載に準じて酸洗の条件の液温を常温で行なったこと以外は、実施例１と同様にしてアルカリ脱脂および酸洗を施した後、以下に示すストライクＮｉめっきの条件でＮｉめっき層の厚さが０．２μｍとなるように調整してストライクＮｉめっきを施した。
次に、前記ワット浴を用い、全体のＮｉめっき層の膜厚として表２に示すように調整し、ストライクＮｉめっきを施したステンレス鋼板Ａの表面にＮｉめっき層を形成した。
〔ストライクＮｉめっきの条件〕
・Ｎｉめっき液：硫酸ニッケル２００ｇ／Ｌ、硫酸５０ｇ／Ｌ（ｐＨ：０．５）
・めっき液の液温：４５℃
・電流密度：８Ａ／ｄｍ2
次に、前記で得られたＮｉめっき層が形成されたステンレス鋼板に、フェロスタン浴を用いてＳｎめっきを施すことにより、表２に示すＳｎめっき層の厚さを有するＳｎめっきステンレス鋼板を作製し、Ｓｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
〈比較例１０および１１〉
実施例１において、ステンレス鋼板として表２に示すようにステンレス鋼板Ａまたはステンレス鋼板Ｂを用い、Ｎｉめっき層の膜厚およびＳｎめっき層の厚さを表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてＳｎめっきステンレス鋼板を作製し、得られたＳｎめっきステンレス鋼板のＮｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率およびＳｎめっきステンレス鋼板の特性を実施例１と同様にして調べた。その結果を表２に示す。
Figure 0005646105
比較例１および２では、ストライクＮｉめっきが施されていないことから、Ｓｎめっきステンレス鋼板のめっきの密着性に劣っていた。比較例３〜９では、水素発生量が多いストライクＮｉめっきが行なわれたことから、Ｎｉめっき層の格子歪率が０．５％を超えたため、温度急変環境下ではウィスカが発生した。比較例１０および１１では、Ｎｉめっき層の厚さが薄いため、ウィスカが発生した。
これに対して、各実施例で得られたＳｎめっきステンレス鋼板は、いずれも、所望の厚さのＮｉめっき層およびＳｎめっき層を有し、Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下であることから、ウィスカの発生が抑制され、ステンレス鋼板に対するめっき層の密着性が良好であることがわかる。
本発明のＳｎめっきステンレス鋼板は、例えば、電気機器、電子機器などに使用されるコネクタ、リードフレーム、ハーネスプラグなどの電気接点部品などに使用することが期待されるものである。

Claims (2)

  1. ステンレス鋼板上に厚さが０．３〜３μｍのＮｉめっき層が形成され、当該Ｎｉめっき層上に厚さが０．３〜５μｍのＳｎめっき層が形成されてなるステンレス鋼板であって、前記Ｎｉめっき層におけるＮｉの結晶の格子歪率が０．５％以下であることを特徴とするＳｎめっきステンレス鋼板。
  2. リフロー処理が施されていない請求項１に記載のＳｎめっきステンレス鋼板。
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