JP6990498B2 - ニッケルめっき材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
まず、100mm×60mm×3mmの大きさの純銅の圧延板材からなる基材をアルカリ溶液に浸漬して脱脂し、水洗した後、電解脱脂し、水洗した。
エッチングの際に150g/Lの過硫酸アンモニウム水溶液からなるエッチング液を使用し、光沢剤の添加量を3mL/Lとしたスルファミン酸半光沢ニッケルめっき浴を使用して、電気めっきの時間を9分間とした以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.16μm、最大高さRyは1.33μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.18μm、最大高さRyは1.12μmであった。
エッチングの際に180g/Lの過硫酸アンモニウム水溶液からなるエッチング液を使用し、光沢剤の添加量を6mL/Lとしたスルファミン酸半光沢ニッケルめっき浴を使用して、電気めっきの時間を13分間とした以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.17μm、最大高さRyは1.66μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.13μm、最大高さRyは1.03μmであった。
基材の脱脂を行う前に基材をロール(♯2000)により研磨し、エッチングを行わず、電気めっきの時間を15分間とした以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.14μm、最大高さRyは1.22μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.20μm、最大高さRyは1.51μmであった。
基材の脱脂を行う前に基材をロール(♯2000)により研磨し、光沢剤の添加量を2mL/Lとしたスルファミン酸半光沢ニッケルめっき浴を使用し、エッチングを行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.20μm、最大高さRyは1.77μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.21μm、最大高さRyは1.80μmであった。
基材の脱脂を行う前に基材をロール(♯2000)により研磨し、光沢剤の添加量を4mL/Lとしたスルファミン酸半光沢ニッケルめっき浴を使用し、エッチングを行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.17μm、最大高さRyは1.60μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.13μm、最大高さRyは1.05μmであった。
電気めっきの時間を11分間とし、エッチングを行わなかった以外は、実施例2と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.13μm、最大高さRyは1.56μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.13μm、最大高さRyは1.36μmであった。
光沢剤の添加量を10mL/Lとしたスルファミン酸光沢ニッケルめっき浴を使用し、電気めっきの時間を9分間とし、エッチングを行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.10μm、最大高さRyは1.20μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.08μm、最大高さRyは0.63μmであった。
基材の脱脂を行う前に基材をロール(♯2000)により研磨し、光沢剤の添加量を5mL/Lとしたスルファミン酸半光沢ニッケルめっき浴を使用し、カソードと容器の内壁の間の間隔を5mmとし、遮蔽板を使用せず、電気めっきの時間を11分間とした以外は、実施例2と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.18μm、最大高さRyは1.98μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.17μm、最大高さRyは1.47μmであった。
光沢剤の添加量を20mL/Lとしたスルファミン酸光沢ニッケルめっき浴を使用し、電気めっきの時間を13分間とし、エッチングを行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.12μm、最大高さRyは1.33μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.07μm、最大高さRyは1.10μmであった。
実施例1と同様のカソードを容器の中央部に配置し、実施例1と同様のアノードを2枚使用して、それぞれのアノードをカソードの各々の面から70mm離間して配置した以外は、実施例1と同様にカソードとアノードを配置するとともに、遮蔽板を使用しなかった以外は、実施例2と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.16μm、最大高さRyは1.92μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.17μm、最大高さRyは1.64μmであった。
遮蔽板を使用せず、電気めっきの時間を11分間、電流密度を6A/dm2とした以外は、実施例2と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.16μm、最大高さRyは1.21μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.15μm、最大高さRyは1.19μmであった。
基材の脱脂を行う前に基材をロール(♯2000)により研磨し、エッチングの際に300g/Lの過硫酸アンモニウム水溶液からなるエッチング液に脱脂後の基材を180秒間浸漬し、電気めっきの時間を11分間とした以外は、実施例2と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.30μm、最大高さRyは2.94μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.35μm、最大高さRyは3.37μmであった。
基材の脱脂を行う前に基材をロール(♯2000)により研磨し、光沢剤を添加しないスルファミン酸無光沢ニッケルめっき浴を使用し、電気めっきの時間を13分間とし、エッチングを行わなかった以外は、実施例1と同様の方法により、ニッケルめっき材を得た。なお、ニッケルめっき前の基材について、実施例1と同様の方法により、表面粗さを示すパラメータである算術平均粗さRaおよび最大高さRyを算出したところ、放熱面の算術平均粗さRaは0.21μm、最大高さRyは1.64μmであり、半田面の算術平均粗さRaは0.17μm、最大高さRyは1.69μmであった。
12 ニッケルめっき液
14 金属基材(陰極板)
16 陽極板
18 遮蔽板
20 電源(整流器)
Claims (19)
- ニッケルめっき浴を使用して電気めっきを行って金属基材の両面にニッケルめっき皮膜を形成するニッケルめっき材の製造方法において、表面の算術平均粗さRaが0.05~0.25μmである金属基材の放熱部材固定面として使用する一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の反射濃度が1.0~1.5になり且つ半田付け面として使用する他方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の反射濃度が0.4~0.9になるように電気めっきを行うことを特徴とする、ニッケルめっき材の製造方法。
- 前記ニッケルめっき浴内に、前記金属基材を配置するとともに、この金属基材の一方の面から離間してその一方の面に略平行に対向するように陽極板を配置し、この陽極板から前記金属基材の他方の面に向かって流れる電気力線の量を低減するように遮蔽板を配置して、前記電気めっきを行うことを特徴とする、請求項1に記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記電気めっきが、光沢剤を添加したニッケルめっき浴を使用することによって行われることを特徴とする、請求項1または2に記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記電気めっきが、0.5~12mL/Lの光沢剤を添加した半光沢ニッケルめっき浴使用することによって行われることを特徴とする、請求項1または2に記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記金属基材の一方の面に形成されるニッケルめっき皮膜の厚さに対する他方の面に形成されるニッケルめっき皮膜の厚さの比が0.3以下であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記金属基材の一方の面に形成されるニッケルめっき皮膜の厚さが3~8μmであり、前記金属基材の他方の面に形成されるニッケルめっき皮膜の厚さが0.1~1.5μmであることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記金属基材の表面の最大高さRyが0.5~2.5μmであることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記金属基材の両面にニッケルめっき皮膜を形成する前に、金属板を研磨して前記金属基材を用意することを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記研磨が機械研磨および化学研磨の少なくとも一方であることを特徴とする、請求項8に記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 前記金属基材が銅または銅合金からなる板材であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載のニッケルめっき材の製造方法。
- 金属基材の両面に算術平均粗さRaが0.05~0.25μmのニッケルめっき皮膜が形成され、金属基材の放熱部材固定面として使用する一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の反射濃度が1.0~1.5であり且つ半田付け面として使用する他方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の反射濃度が0.4~0.9であることを特徴とする、ニッケルめっき材。
- 前記金属基材の一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の厚さに対する他方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の厚さの比が0.3以下であることを特徴とする、請求項11に記載されたニッケルめっき材。
- 前記金属基材の一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の厚さが3~8μmであり、前記金属基材の他方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の厚さが0.1~1.5μmであることを特徴とする、請求項11または12に記載のニッケルめっき材。
- 前記金属基材の両面に形成されたニッケルめっき皮膜の表面の最大高さRyが0.5~2.5μmであることを特徴とする、請求項11乃至13のいずれかに記載のニッケルめっき材。
- 前記金属基材の一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜の表面のビッカース硬さHVが500以上であることを特徴とする、請求項11乃至14のいずれかに記載のニッケルめっき材。
- 前記金属基材の一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜を♯1200の耐水研磨紙により研磨圧力0.03N/mm2で研磨した後の反射濃度が研磨前の反射濃度の85~115%であることを特徴とする、請求項11乃至15のいずれかに記載されたニッケルめっき材。
- 前記金属基材が銅または銅合金からなる板材であることを特徴とする、請求項11乃至16のいずれかに記載のニッケルめっき材。
- 請求項11乃至17のいずれかに記載のニッケルめっき材からなり、前記金属基材の他方の面に形成されたニッケルめっき皮膜上に電子部品搭載基板が半田付けされていることを特徴とする、放熱板。
- 前記金属基材の一方の面に形成されたニッケルめっき皮膜上に放熱部材が固定されていることを特徴とする、請求項18に記載の放熱板。
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