JPH01159397A - 銅又は銅合金を母材としたリフロー錫又は錫合金めっき材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童呈上皇剋■分互 本発明は、外観及び半田付性に優れた銅及び銅合金の錫
又は錫合金のリフローめっき材の製造方法に関するもの
である。

従来の　噺　び４　占 従来、銅及び銅合金を母材とし表面に錫又は錫合金を電
気めっき後、錫又は錫合金の融点より高い温度でめっき
層を加熱溶融した、いわゆるリフローめっき材は、コネ
クター、スイッチその他覚子部品のリード等に一般的に
用いられている。

リフロー錫めつき、リフロー錫合金めっきのいずれの場
合も、母材の種類およびめっき材の用途により、母材に
直接めっきされる場合と銅又はニッケルが下地めっきと
して施される場合がある。

ところが、下地めっきを省略するか、もしくは下地めっ
きの厚みが０．２ｍｍ以下のように極めて薄い場合の錫
又は錫合金電気めっき皮膜をリフロー処理すると、溶融
金属が集まり、皮膜厚さが不均一となる「デエウエツテ
イング」あるいは「ぬれ不良」と呼ばれる欠陥が発生す
る。ぬれ不良の発生しためつき材は、外観が悪いばかり
でなく半田付性も劣り、これを用いた部品の製造条件及
び品質への悪影響も生じるという問題がある。

このように、ぬれ不良が産業上重大な欠陥であるにもか
かわらず、その発生機構の定説はな（、従来の対策も満
足のいくものではなかった。

因に、従来、この発生機構として、■現象的にははじき
現象であること、■前処理でめっき母材を化学研摩する
か下地めっきを厚く施すと軽減すること、■めっき皮膜
中への有機物（添加剤）の共析が多いと発生し易いなど
が知られている程度であった。

特に、めっき前処理工程での化学研摩が必要なものは生
産性及び経済性の観点から、これに代わる対策が強く求
められていた。

が”ンすべき課題 本発明は、上述したごとき状況に鑑みなされたものであ
って、ぬれ不良の発生しない、外観及び半田付性共に優
れた銅又は銅合金のリフロー錫又は錫合金めっき材を製
造するための方法、特に上記めっき材に用いる銅又は銅
合金母材を改善することにより、下地めっきを省略した
リフローめっき材の場合でも、めっき工程で母材を化学
研摩することなく、外観及び半田付性共に優れた上記リ
フロー錫又は錫合金めっき材を製造するための方法を提
供することを課題とする。

以下本発明の詳細な説明する。

又皿■構底 本発明の構成上の特徴は、銅又は銅合金母材の製造工程
において、最終焼鈍以降に表面を機械研摩することなく
、最終圧延を行った後、錫又は錫合金の電気めっきを施
し、さらにリフロー処理することにある。

尚、ここでいう最終焼鈍とは、最終圧延後の歪取り焼鈍
は含まない。したがって、最終焼鈍後にばね特性等の改
善のため、適宜歪取り焼鈍などを行ってもさしつかえな
い。

課　を”するための 銅又は銅合金材料は、焼鈍工程で生じた表面酸化物の除
去や表面欠陥の除去のため、パフ等により機械研摩され
た後、仕上げ圧延されるのが通例である。ところが、材
料がパフ等により機械研摩されると研摩方向に微小な条
痕、いわゆる研摩目が生じるが、この研摩目の研摩方向
に直角の断面プロフィールは極めて鋭角的であるため、
これを圧延すると返り状あるいはかさぶた状の欠陥が生
じる。この反り状欠陥の存在については従来より公知で
あり、さらには、電子部品関係の金、銀等の貴金属めっ
き母材に用いられた場合はその耐熱性を低下させること
が知られていた。ところが、電子部品用貴金属めっきの
耐熱性は、めっき金属の融点よりもはるかに低い（例え
ば、金、銀めっきで最高でも５００℃程度）であり、リ
フロー工程で溶融状態の錫又は錫合金に発生するぬれ不
良との相関は発生機構の観点からも現象面からも予想だ
にされていなかった。

上記機構の詳細は明らかではないが、材料表面の返り状
欠陥部は、めっき工程の前処理で十分に活性化されず、
その上に電気めっきされた錫又は錫合金をリフローする
と、母材との界面に残留する該不活性点との相互作用に
より、ぬれ不良を誘発するものと推定される。

本発明は、上記ぬれ不良の発生を防止するために、最終
焼鈍後の工程において機械研摩を省略するものであるが
、そのためには、最終焼鈍の雰囲気を非酸化性として材
料表面の酸化あるいはその他界囲気との反応を防止する
か軽微に押さえ、酸洗のみで表面を清浄化する。

ただし、本発明は、その後の仕上げ圧延の条件について
は何ら制限されない。

上記処理を行った後、めっき工程で用いる錫合金として
は、鉛との合金、いわゆる半田めっきを代表的なものと
して例示し得るが、その他にビスマス、アンチモン等の
低融点でリフロー可能な錫合金皮膜も有効に用い得る。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例 錫８．Ｏｗｔ％、りんＯ，１ｗｔ％、残部が銅から成る
りん青銅の０．３ｍｍ厚の冷間圧延材を、非酸化性雰囲
気で６５０℃Ｘ　２ｈｒの熱処理を施した。

次いで、上記熱処理したものを冷間圧延により０．２ｍ
ｍ厚のりん青銅板を作成した。このりん青銅板を一般的
条件で脱脂、酸洗後、硫酸浴を用いて１μ−厚みの無光
沢錫めっきを施した。その後、７００℃の温度の電気炉
中に保持し、錫めっき層が溶融直後に炉より取り出し、
クエンチした。

このようにして作成した錫めっき材表面は、全面均一な
光沢面を有し、ぬれ不良は認められなかった。又、旧Ｌ
−３ＴＤ−２０２Ｅ−２０８Ｃの条件で半田付試験に供
したが、半田付浸漬面全面が良好な濡れを示した。

比較例 実施例で用いたと同じ０．３ｍｓ＋厚のりん青銅板を大
気雰囲気で６５０℃Ｘ２ｈｒの熱処理を施した後、＃　
３０００のスコッチバフで表面を研摩し、酸化スケール
を除去した。この後冷間圧延により０．２μｗ厚のりん
青銅板を作成した。このようにして作成したりん青銅板
を実施例に記載したと同一条件で錫を電気めっき後リフ
ロー処理した。

こうして作成した錫めっき材表面は、全面ぬれ不良を呈
した。さらに実施例１と同一条件の半田付試験に供した
が、部分的には半田はじきが認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅又は銅合金に錫又は錫合金を電気めつき後リフ
   ロー処理するリフロー錫又は錫合金めつき材の製造方法
   において、銅又は銅合金の母材をその製造工程で、最終
   焼鈍以降の工程において表面を機械研摩することなく、
   圧延した後にめつきを施すことを特徴とするリフロー錫
   又は錫合金めつき材の製造方法。