JP6223482B2

JP6223482B2 - 表面処理鋼板及びその鋼板を用いたカバー部材

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Publication number: JP6223482B2
Application number: JP2016011193A
Authority: JP
Inventors: 俊輔河野
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
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Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2017-11-01
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Description

本発明は、５μｍを超えるウィスカの発生を抑制できる表面処理鋼板及びその表面処理鋼板を用いたカバー部材に関する。

近年、ノートパソコン、携帯電話、カーナビゲーションなどに代表される電子機器製品は、小型化、高機能化の一途をたどっており、これに伴い電子機器の要となるプリント基板の配線も微細化・高集約化により、その配線幅や配線間隔が狭小となる一方である。例えば、２０１３年には最小８μｍになるとの報告もある「高木清；プリント配線板における表面処理の技術動向，表面技術，Ｖｏｌ．５９，ｐ．５７０（２００８）」。
これらのプリント基板や電子回路を組み込んだ電子機器製品においては、半導体や回路から発する電磁波の外部への漏れや隣接回路への漏れを遮断し、かつ、外部や隣接回路から発せられる電磁波の影響を受けないように、カバー部材、すなわち金属製のケースやカバー、フレーム、シート等が、回路、半導体、機構部品等の全体を覆うようにして用いられている。
上述のカバー部材には、洋白などの銅合金や表面処理鋼板等が多用されている。しかしながら、銅合金はその存在量が少ないため非常に高価であり、汎用性を求められる民生の電子機器製品での利用には向いていないため、表面処理鋼板が多用されることが多い。
表面処理鋼板としては、一般に、ぶりき（錫めっき鋼板）や錫合金めっき鋼板、亜鉛めっき鋼板等が広く用いられている。
亜鉛めっき鋼板は、ぶりきや錫合金めっき鋼板に比べ耐食性が高いため、金属ケース内の配置される電子部品の寿命が向上するという点、家電の一般的な使用温度条件下ではウィスカが発生しにくいという点、などが他の表面処理鋼板に比べて有利である。

しかし、従来の亜鉛めっき鋼板を加工した製品、および亜鉛めっきされた製品は高温下において経時変化により、髭状のウィスカが発生しやすいという問題を有している。
このウィスカについては、耐食性目的の分野ではほとんど問題にならないが、電子機器、コンピュータ機器等の分野では、髭状のウィスカが亜鉛皮膜から脱落して浮遊し、回路中や端子間で、相手の部品と短絡してノイズや絶縁不良の原因になっており、電子機器の小型化やコンピュータ機器のコンタミネイション対策の観点から問題視されている。
特に、車両に組み込まれる電子機器のプリント配線基板などのカバー部材にウィスカが発生すると、振動によりウィスカが落下する機会が増えるため、その対策が求められていた。
本来、表面処理鋼板上にウィスカが発生しないことが望ましいことではあるが、ウィスカはその発生原因が種々様々であり一様でないことから、皆無にすることは事実上難しい状況にあり、できる限り抑制する方法が模索されている。
亜鉛ウィスカは、７５℃以上の雰囲気下にて急激に発生と成長が加速される傾向にあるが、逆にぶりきがウィスカを生じやすいとされる７５℃未満の雰囲気では発生ならびに成長しにくい。このため、一般的な家電の使用条件では、７５℃以上の高温下に曝される機会は皆無と言ってよいことから、表面処理鋼板の電子機器内部の部品への適用に当たっては、耐ウィスカ性の観点からのみみた場合、ぶりきよりも亜鉛めっき鋼板の使用が望ましい。

しかし、カーナビゲーションなどの車載で用いられる電子機器製品については、車の内部が密閉空間となることから、内部温度が６０℃を優に超え、亜鉛ウィスカの発生と成長が促進される温度雰囲気下にあることから、亜鉛めっき製品においても例外なく発生しやすいことが知られており、亜鉛めっき品の耐ウィスカ性を確認する方法として、１００℃雰囲気下に亜鉛めっき品を長時間さらすことが提案されている。

なお、ここでいうウィスカとは、JEITA ET-7410「電気・電子部品のウィスカ確認試験方法」のウィスカに関する記述に準拠して述べている。
また、亜鉛と錫のウィスカの発生のしやすい温度が異なる点については、文献「山本正和; 錫ウィスカ成長プロセスの解明と対策 (R＆Dプランニング, 2006)」」に記載されている。
また、ウィスカは、加工時の応力、光沢剤等の種々の要因が相俟って発生するものと考えられ、数週間経過して発生する場合や、数年たってから発生する場合もある。

亜鉛ウィスカの防止法に関する先行技術としては、
・亜鉛めっき後に不活性ガス、還元性ガス等で熱処理する、
・めっき皮膜中の内部応力を低く押える光沢剤を使用する、
などの方法があり、特許文献１、特許文献２には、使用するシアン浴（アルカリ）の組成を限定すること、めっき皮膜中に共析するＣ量、めっき皮膜の歪みの量を規定することによりウィスカの発生を抑制できることが記載されている。特許文献３には、無機系光沢剤を使用することによってシアン浴（アルカリ）におけるウィスカ発生をなくすことができる旨が記載されている。特許文献４、特許文献５には、ウィスカを抑制する方法として、シアン浴（アルカリ）からの亜鉛めっき作製時に逆電流を周期的に流しながら行うことが記載されている。

特開２０００−３３６４９７号公報再公表特許２００２／０４２５１９特開２００５−２４０１１６号公報特開２００４−１２４２０２号公報特開２００９−７９３０４号公報

しかしながらこれらの先行技術では小型化の進む電子機器のカバー部材やプリント配線基板のカバー部材といった用途を想定しておらず、そのため、ウィスカの発生を防止するとの記載はあっても、数μｍのウィスカが発生しないことは明らかになっていない。また、ウィスカの発生に関して結晶配向性の制御に着目した技術もない。
そこで、本発明は、亜鉛皮膜の結晶配向性を制御することで５μｍを超えるウィスカの発生を抑制できる亜鉛皮膜を有する表面処理鋼板、その表面処理鋼板を用いて加工形成された電子機器及びプリント配線基板のカバー部材を提供することを課題とする。

（１）本発明の亜鉛めっき鋼板は、鋼板上に電気亜鉛めっき皮膜が形成された電子機器製品の内部における回路、半導体、又は機構部品を覆うカバー部材用亜鉛めっき鋼板であって、前記電気亜鉛めっき皮膜は、他の合金元素を実質的に含有しないとともに有機系添加剤を含有せず、前記電気亜鉛めっき皮膜の（０００２）面における結晶配向性指数が２．５〜５．３であることを特徴とする。
（２）本発明の亜鉛めっき鋼板は、前記（１）において、前記電気亜鉛めっき皮膜の厚みは、０．５〜５．０μｍであることを特徴とする。
（３）本発明の亜鉛めっき鋼板は、前記（１）又は（２）において、前記電気亜鉛めっき皮膜と前記鋼板との間に、ニッケル又は錫を含有する金属層を有することを特徴とする。
（４）本発明の亜鉛めっき鋼板は、前記（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記金属層は、前記電気亜鉛めっき皮膜の厚みを２０ｇ／ｍ^２とした場合に６ｇ／ｍ^２の厚みを有することを特徴とする。
（５）本発明の亜鉛めっき鋼板は、前記（１）〜（４）のいずれかにおいて、前記電気亜鉛めっき皮膜上に保護層を有することを特徴とする。
（６）本発明の亜鉛めっき鋼板は、前記（５）において、前記保護層が、化成処理皮膜、有機樹脂を主体とする皮膜、または無機物を主体とする皮膜の少なくとも一つからなる保護層であることを特徴とする。
（７）本発明の亜鉛めっき鋼板は、前記（１）〜（６）のいずれかにおいて、前記電気亜鉛めっき皮膜は、前記電子機器製品の回路又は端子と対向して配置されることを特徴とする。
（８）本発明の電子機器製品のカバー部材は、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の亜鉛めっき鋼板からなることを特徴とする。

請求項１に記載の亜鉛皮膜を有する表面処理鋼板は、亜鉛皮膜の（０００２）面の配向性指数を２．５以上とすることで５μｍを超えるウィスカの発生を防止した表面処理鋼板とすることができる。
また、請求項４、５に記載の亜鉛皮膜を有する表面処理鋼板を用いて加工形成された電子機器及びプリント配線基板のカバー部材は、経時変化で発生したウィスカがカバー部材から脱落することにより回路中や端子間で、相手の部品と短絡してノイズや絶縁不良の原因となることがない。特に、車両に組み込まれる電子機器のプリント配線基板などのカバー部材において、振動によるウィスカ落下が原因で発生する故障を減少させることができる。

ウィスカ発生観察試料の形態を示した写真である。実施例４におけるウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果を示す写真である。比較例１におけるウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果を示す写真である。比較例３におけるウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果を示す写真である。図４の拡大写真である。

以下に、本発明の実施形態につき詳細に説明する。
＜基板＞
本発明に使用される亜鉛皮膜を有する表面処理鋼板は、電子機器、コンピュータ機器などのケースやカバーなどの素材として用いられる表面処理鋼板が挙げられる。表面処理鋼板の基板としては、０．１０〜１．２０ｍｍ程度の厚さの普通鋼冷延鋼板が好ましい。中でも、０．１〜０．５ｍｍ程度の厚さの普通鋼冷延鋼板が好ましい。冷延鋼板の中でも低炭素または極低炭素アルミキルド鋼板が、加工性などの観点から好ましく基板として使用される。

＜表面処理＞
本発明の表面処理鋼板の亜鉛皮膜としては、例えば、基板上に湿式めっき法によって形成される、亜鉛めっきが挙げられる。

＜めっき浴＞
亜鉛皮膜を形成させるための一例として基板上に亜鉛めっきを施すが、亜鉛めっきに用いるめっき浴としては、亜鉛イオンの供給源として硫酸塩を用い、これにめっき液の導電性を高めるため硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸などの導電補助塩を適宜添加した浴を用いる。
めっき浴の組成の一例として下記のものが挙げられる。
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：１５０〜３００ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：２０〜１００ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：５〜７０ｇ／Ｌ
有機系添加剤：０（添加無し）

＜めっき条件＞
上記のめっき浴に、酸またはアルカリを添加して、ｐＨを０．５〜３．０、浴温を３０〜６０℃に調節する。
陽極（アノード）としては、可溶性陽極として亜鉛板を用いるか、不溶性陽極として白金を表面にコーティングしたチタン板などを用いる。
めっき電流密度は５Ａ／ｄｍ^２〜２００Ａ／ｄｍ^２（直流電解）とする。５Ａ／ｄｍ^２未満では亜鉛めっき皮膜が形成しづらく、２００Ａ／ｄｍ^２超えると亜鉛めっき皮膜が粉末状となるため外観性に劣り、また密着性も悪くなる。

亜鉛めっきにより鋼板上に形成させる亜鉛めっきの皮膜厚みは、０．５〜５．０μｍが好ましい。皮膜厚みが０．５μｍ未満であると耐食性が悪く、また５．０μｍを超える皮膜厚みは電気めっきにより得るには操業性が低下するためコストが大幅に増加する。よって、耐食性とコストのバランスの調整から上記範囲が好ましい。

なお、従来の亜鉛めっき処理においては、めっき浴の攪拌速度、浴温を高めて、めっき時の電流密度を出来る限り高く（たとえば１００Ａ／ｄｍ^２以上）することでめっき時間の短縮を図り、生産性を向上させる方法がとられることが一般的であり、めっき皮膜の結晶構造は、めっき浴の種類（硫酸塩、塩化物塩、シアン化塩）、組成（光沢剤などの添加剤の添加）、めっき条件（電流密度、浴温、攪拌速度など）に大きく依存していた。
このような従来技術については、めっき時の電流密度の上昇やめっき浴への添加材の添加によって結晶粒が微細になり、結晶の配向性が全体的に低下する、または（０００２）面の結晶配向性が低下する傾向があり、亜鉛めっき皮膜の配向性と外観（白色度）との関連について、文献「中野博昭、電気亜鉛めっき皮膜の結晶形態制御に関する研究、九州大学博士論文、１９９９」にも記載されているが、めっき皮膜の結晶配向性とウィスカの発生状況についてはなんら触れられていない。
なお、亜鉛皮膜の耐食性をさらに向上させるため、亜鉛皮膜の配向性に影響を与えない範囲で、亜鉛皮膜の下層に、ニッケルもしくは錫を含有する金属層を形成することもできる。

＜結晶配向性の制御＞
亜鉛めっき時の電析過電圧により、亜鉛めっき皮膜の結晶配向性を制御する。ここでいう電析過電圧とは、理論析出電圧と実際の電析時に必要な電圧の差であり、この電析過電圧が低いほど（０００２）面の結晶配向性が高くなる。電析過電圧を低くするためには、電流密度を低くする、攪拌速度を小さくする、浴温を高くする、ｐＨを高くすることが有効である。

＜保護層＞
本実施形態に係る表面処理鋼板では、めっきのままで使用することも可能であるが、亜鉛皮膜の耐食性，耐酸化性，耐指紋性，耐疵付き性、放熱性などの特性を向上させるために、亜鉛めっきの上に化成処理皮膜や有機樹脂を主体とする皮膜、もしくは無機物を主体とする皮膜などの保護層を形成することも好ましい。
化成処理皮膜としては、例えば電解法や浸積法などを用いて、表面処理鋼板の表面に、クロム量として１〜４０ｍｇ／ｍ^２程度のクロム水和酸化物皮膜を付着させることが挙げられる。
また、バナジウム酸、ケイ酸塩、リチウム塩、リン酸塩を主体とする無機系処理液への浸漬または塗布、電解による皮膜形成等が挙げられる。
有機樹脂を主体とする皮膜としては、アクリル系，ポリエステル系，ウレタン系の水系樹脂等が挙げられ、耐食性，潤滑性，耐疵付き性，加工性，溶接性，電着塗装性，塗膜密着性等の品質を向上させるため、必要によりシリカ等の各種酸化物粒子や各種りん酸塩等の無機顔料、ワックス粒子，有機シラン化合物，フッ素樹脂の水分散体塩等を含有させてもよい。
無機物を主体とする皮膜としては、バナジウム酸、ケイ酸塩、リチウム塩、リン酸塩を主体とする無機系処理液への浸漬または塗布、電解による皮膜形成等が挙げられる。

＜結晶配向性指数＞
上記の表面処理によって、基板上に亜鉛皮膜が形成され、その亜鉛皮膜の（０００２）面の結晶配向性指数を、２．５以上とすることができる。亜鉛皮膜の結晶配向性指数は、Ｘ線回折装置により各結晶面の回折強度を測定した後、得られた亜鉛皮膜の回折ピークと標準粉末の回折ピークを利用して、
WillsonとRogersの方法「文献K. S. Willson and J. A. Rogers; Tech. Proceeding Amer. Electroplaters Soc., 51, 92 (1964)」にて、以下のようにして算出した。
回折強度のデータとしては、Ｘ線源の管球がＣｕ（Ｋα）の場合、回折角度（２θ）が３０〜１００°の範囲内で出現されるとされる、（０００２）面から（２０２２）面までのものを用いた。
（０００２）面の結晶配向性指数＝ＩＦ（０００２）／ＩＦＲ（０００２）
上記式中、ＩＦ（０００２）は、（０００２）面からのＸ線回折相対強度であり、
ＩＦＲ（０００２）は、配向性のない標準亜鉛（粉末亜鉛）のＸ線回折相対強度（ＪＣＰＤＳカードＮｏ．０４−０８３１記載）である。
ＩＦ（０００２）＝Ｉ（０００２）／［Ｉ（０００２）＋Ｉ（１０１０）＋・・・・＋Ｉ（２０２２）］
ＩＦＲ（０００２）＝ＩＲ（０００２）／［ＩＲ（０００２）＋ＩＲ（１０１０）＋・・・・＋ＩＲ（２０２２）］
上記式中、
Ｉ（ｈｋｉｌ）は、（ｈｋｉｌ）面からのＸ線回折強度であり、
ＩＲ（ｈｋｉｌ）は、標準亜鉛粉末のＪＣＰＤＳカード（Ｎｏ．０４−０８３１）に記載されている（ｈｋｉｌ）面からのＸ線回折強度である。
なお、Ｘ線回折に関しては公知の方法を用いれば良く、線源としてもＣｕＫα線の他、ＣｏＫα線等を使用してもよい

＜ウィスカ発生の観察＞
上記亜鉛皮膜が形成された表面処理鋼板から、幅２ｍｍ×長さ２０ｍｍに切り出し、その中央１０ｍｍのところで９０度曲げしたものを試料として（図１参照）、亜鉛めっきのウィスカ発生が促進されるとされる温度１００℃の雰囲気に保った大気オーブンに投入し、１０００時間後の表面を電子顕微鏡にて観察した。
このウィスカ発生の条件は、「山本正和：錫ウィスカ成長プロセスの解明と対策（Ｒ＆Ｄプランイング、２００６）」の記載によった。
なお、ウィスカの観察方法については、ＪＥＩＴＡＥＴ−７４１０に記載の観察方法（走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ））を用いた。
上記処理後の試料表面において、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカ発生の有無を確認した。

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：５Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：２４Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜の結晶配向性指数を、Ｘ線回折装置を用いて、WillsonとRogersの方法を用いて算出した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は５．３であった。
さらに、表面処理鋼板から、ウィスカ発生観察用として、幅２ｍｍ×長さ２０ｍｍの試料に切り出し、その中央１０ｍｍのところで９０度曲げを行った後、１００℃の大気オーブンに投入して１０００ｈｒ経時させて、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により表面観察を行った。
ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカは認められなかった。

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：２０Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：３６Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は３．６であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカは認められなかった。

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：２０Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：４８Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は３．２であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカは認められなかった。

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：４０Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：７２Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は２．５であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカは認められなかった（図２参照）。

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、ニッケルめっきを下地めっきとして施した後、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。

＜ニッケルめっき条件＞
＜めっき浴＞
硫酸ニッケル： 200ｇ／Ｌ
塩化ニッケル： 40ｇ／Ｌ
ホウ酸： 40ｇ／Ｌ
＜めっき条件＞
ｐＨ：４．０
浴温： 40℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ^２
陽極：ニッケル板
ニッケル下地めっき皮膜の厚み：約0.7μｍ（6ｇ／ｍ^２）

＜亜鉛めっき条件＞
めっき電流密度：２０Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：Ｐｔ蒸着Ｔｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：３６Ｌ／ｍｉｎ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、
（０００２）面の面配向指数は5.2であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカは認められなかった。

［比較例１］

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：１００Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：７２Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は１．９であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカが認められた（図３参照）。
比較例１のめっき条件は、めっき電流密度が高く、ウィスカ発生を促進させた結果、大きなウィスカが形成された。
［比較例２］

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：１５０Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：７２Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：なし
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）

得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は１．４であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカが認められた。
比較例２のめっき条件は、めっき電流密度が高く、ウィスカ発生を促進させた結果、大きなウィスカが形成された。
［比較例３］

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：２０Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：３６Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：４ｍｇ／Ｌ
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は０．２であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカが認められた（図４参照）。図５は図４の拡大写真である。
比較例３のめっき条件は、めっき電流密度は低く、めっき浴の撹拌速度も低いが、有機添加剤を使用したため、ウィスカ発生を促進させた結果、大きなウィスカが形成された。
［比較例４］

定法により脱脂、酸洗を行ったＡｌキルド冷延鋼板上に、硫酸亜鉛を主体とする酸性のめっき浴を用いて以下の条件で亜鉛めっきを施した。
めっき電流密度：１００Ａ／ｄｍ^２
めっき浴温度：４５±５℃
陽極（アノード）：ＰｔコーティングＴｉ板
めっき浴の撹拌速度（循環ポンプの送液速度）：３６Ｌ／ｍｉｎ
めっき浴の組成
ＺｎＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ：２２０ｇ／Ｌ
Ｎａ_２ＳＯ_４：５０ｇ／Ｌ
Ｈ_２ＳＯ_４：１０ｇ／Ｌ
有機物の添加：４ｍｇ／Ｌ
亜鉛めっき皮膜の厚み：約３μｍ（２０ｇ／ｍ^２）
得られた表面処理鋼板の亜鉛皮膜を実施例１と同様にして評価した結果、（０００２）面の結晶配向性指数は０．１であった。
また、ウィスカ発生の有無を走査型電子顕微鏡にて表面観測した結果、長手方向の長さが５μｍを超えるウィスカが認められた。
比較例４のめっき条件は、めっき電流密度が高く、めっき浴の撹拌速度は低いが、有機添加剤を使用したため、ウィスカ発生を促進させた結果、大きなウィスカが形成された。

以上の実施例、比較例をまとめたものを表１に示す。

本発明の亜鉛皮膜を有する表面処理鋼板は、亜鉛皮膜の（０００２）面の結晶配向性指数を制御することで５μｍを超えるウィスカの発生を抑制した表面処理鋼板とすることができ、この表面処理鋼板を用いて加工形成された電子機器及びプリント配線基板のカバー部材は、経時変化で発生したウィスカがカバー部材から脱落して回路中や端子間で、相手の部品と短絡してノイズや絶縁不良の原因となることがない。
特に、車両に組み込まれる電子機器のプリント配線基板などのカバー部材において、振動によるウィスカ落下が原因で発生する故障を減少させることができ、産業上の利用可能性が極めて高い。

Claims

鋼板上に電気亜鉛めっき皮膜が形成された電子機器製品の内部における回路、半導体、又は機構部品を覆うカバー部材用亜鉛めっき鋼板であって、
前記電気亜鉛めっき皮膜は、他の合金元素を実質的に含有しないとともに有機系添加剤を含有せず、
前記電気亜鉛めっき皮膜の（０００２）面における結晶配向性指数が２．５〜５．３であることを特徴とする電気亜鉛めっき皮膜を有する亜鉛めっき鋼板。
前記電気亜鉛めっき皮膜の厚みは、０．５〜５．０μｍである請求項１に記載の亜鉛めっき鋼板。
前記電気亜鉛めっき皮膜と前記鋼板との間に、ニッケル又は錫を含有する金属層を有する請求項１又は２に記載の亜鉛めっき鋼板。
前記金属層は、前記電気亜鉛めっき皮膜の厚みを２０ｇ／ｍ^２とした場合に６ｇ／ｍ^２の厚みを有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の亜鉛めっき鋼板。
前記電気亜鉛めっき皮膜上に保護層を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の亜鉛めっき鋼板。
前記保護層が、化成処理皮膜、有機樹脂を主体とする皮膜、または無機物を主体とする皮膜の少なくとも一つからなる保護層であることを特徴とする請求項５に記載の亜鉛めっき鋼板。
前記電気亜鉛めっき皮膜は、前記電子機器製品の回路又は端子と対向して配置される請求項１〜６のいずれか一項に記載の亜鉛めっき鋼板。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の亜鉛めっき鋼板からなる電子機器製品のカバー部材。