JPH02145792A - 耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料 - Google Patents
耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料Info
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［ａ業上の利用分野］
本発明は耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆
銅または銅合金材料に関する。
銅または銅合金材料に関する。
［従来の技術］
一般に、銅あるいは銅合金は、良好な導電性とバネ性、
加工性、耐食性、熱放散性および強度を有していること
から、端子、コネクターおよびリードフレームなどの電
子部品材料として広く使用されており、かかる電子部品
材料として使用する場合には、はんだ付性を向上させる
目的で錫やはんだめっぎを銅または銅合金基体（母材）
に被覆することが多い。
加工性、耐食性、熱放散性および強度を有していること
から、端子、コネクターおよびリードフレームなどの電
子部品材料として広く使用されており、かかる電子部品
材料として使用する場合には、はんだ付性を向上させる
目的で錫やはんだめっぎを銅または銅合金基体（母材）
に被覆することが多い。
しかるに、電子部品材料を電子機器に組込んで使用した
場合、電子部品材料は電子機器内において１００〜１８
０℃程度の高温環境下にさらされる。このような環境下
で長時間便用した場合、錫またははんだめっきが母材か
ら剥離するという現象が発生する。上記のような剥離現
象が発生した場合、電子機器の回路障害、例えば信号の
停止あるいは短絡などを引起こし、電子機器としての信
頼性を著しく低下させる。
場合、電子部品材料は電子機器内において１００〜１８
０℃程度の高温環境下にさらされる。このような環境下
で長時間便用した場合、錫またははんだめっきが母材か
ら剥離するという現象が発生する。上記のような剥離現
象が発生した場合、電子機器の回路障害、例えば信号の
停止あるいは短絡などを引起こし、電子機器としての信
頼性を著しく低下させる。
そこで、熱剥離の防止法として、錫またはけんだめフき
？ｓ、ｆｆ前に、下地めっぎを施す方法が提案されてい
る。
？ｓ、ｆｆ前に、下地めっぎを施す方法が提案されてい
る。
すなわち、
■資化銅浴による銅下地めっき方法（特開昭５９−９３
８９８号公報）、 ■亜鉛または亜鉛合金めっき方法（特開昭６０−１、６
９５８９号公報）、 ■ニッケルめっき方？去 などである。
８９８号公報）、 ■亜鉛または亜鉛合金めっき方法（特開昭６０−１、６
９５８９号公報）、 ■ニッケルめっき方？去 などである。
しかしながら、
■の方法は、銅下地めっきによフて著しく低下する耐熱
’ｊｘＩＪＭ性を改善したものであるが、錫またははん
だめっきの母材からの’ＩＩＪＩＩＩを十分に防止する
ことができず、また、青化物を使用しているために公害
対策が必要となる。
’ｊｘＩＪＭ性を改善したものであるが、錫またははん
だめっきの母材からの’ＩＩＪＩＩＩを十分に防止する
ことができず、また、青化物を使用しているために公害
対策が必要となる。
■の方法は、錫またははんだめっきの母材からの剥離は
防止できるが亜鉛の拡散によってはんだ付性が低下する
という問題がある。
防止できるが亜鉛の拡散によってはんだ付性が低下する
という問題がある。
さらに、■の方法は加工性が劣るという問題がある。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、上記問題点を解決し、公害対策が不要であり
、また加工性と耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっ
き被覆銅または銅合金材料を提供することを目的とする
。
、また加工性と耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっ
き被覆銅または銅合金材料を提供することを目的とする
。
［課題を解決するための手段］
本発明の第１の要旨は、銅または銅合金基体上に、直接
または銅下地めっきを施した後、無光沢または半光沢の
錫またははんだめっきを被覆した後、加工率０．５〜１
０％の圧延加工を行い光沢化したことを特徴とする耐熱
剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合
金材料に存在する。
または銅下地めっきを施した後、無光沢または半光沢の
錫またははんだめっきを被覆した後、加工率０．５〜１
０％の圧延加工を行い光沢化したことを特徴とする耐熱
剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合
金材料に存在する。
本発明の第２の要旨は、銅または銅合金基体上に、直接
または銅下地めっきを施した後、無光沢または半光沢の
錫またははんだめっきを被覆した後、加工率０．５〜１
０％の圧延加工を行い光沢化し、さらに錫またははんだ
めっきを被覆したことを特徴とする耐熱剥離性に優れた
錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料に存在す
る。
または銅下地めっきを施した後、無光沢または半光沢の
錫またははんだめっきを被覆した後、加工率０．５〜１
０％の圧延加工を行い光沢化し、さらに錫またははんだ
めっきを被覆したことを特徴とする耐熱剥離性に優れた
錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料に存在す
る。
［作 用］
以下に本発明の作用を本発明をなすに際して得た知見と
ともに説明する。
ともに説明する。
本発明者は、熱剥離の発生原因を調査した。その結果、
電子機器内に生じた高熱の影響を受け、母材と錫または
はんだめっきとの間でＣｕとＳｎの相互拡散が進み、母
材側からε−（：ｕ、Ｓｎおよびη−Ｃｕ６Ｓｎ、５の
金属間化合物が形成されることを発見した。さらに調査
を行ったところ、この金属間化合物の形成の状態によっ
て剥離の発生は大きく支配されることを知見した。特に
、端子やコネクター材料に多く用いられる光沢のある錫
またははんだめっきをＭ、Ｈシた場合に剥離現象が起こ
り易い。
電子機器内に生じた高熱の影響を受け、母材と錫または
はんだめっきとの間でＣｕとＳｎの相互拡散が進み、母
材側からε−（：ｕ、Ｓｎおよびη−Ｃｕ６Ｓｎ、５の
金属間化合物が形成されることを発見した。さらに調査
を行ったところ、この金属間化合物の形成の状態によっ
て剥離の発生は大きく支配されることを知見した。特に
、端子やコネクター材料に多く用いられる光沢のある錫
またははんだめっきをＭ、Ｈシた場合に剥離現象が起こ
り易い。
すなわち、錫またははんだめっき被覆した銅または銅合
金材料においては、該材料に熱処理を施した場合、母材
側からε−Ｃｕ、Ｓｎ。
金材料においては、該材料に熱処理を施した場合、母材
側からε−Ｃｕ、Ｓｎ。
η−Ｃｕ６Ｓｎｓの金属間化合物が形成され、この形成
の状態によって剥離が発生したり、剥離発生する迄の時
間が長くなったり、剥離が発生しなかったりする。特に
、銅下地めっきを施すとＣｕ Ｓｎの相互拡散反応が
促進され、金属間化合物の形成が大きくなり、短時間の
加熱で剥離が発生する。したがって、めっき剥離防止に
は、熱影響を受けて形成される金属間化合物の成長を抑
えることが有効であろうとの知見を得た。
の状態によって剥離が発生したり、剥離発生する迄の時
間が長くなったり、剥離が発生しなかったりする。特に
、銅下地めっきを施すとＣｕ Ｓｎの相互拡散反応が
促進され、金属間化合物の形成が大きくなり、短時間の
加熱で剥離が発生する。したがって、めっき剥離防止に
は、熱影響を受けて形成される金属間化合物の成長を抑
えることが有効であろうとの知見を得た。
そこで、本発明者は、かかる成長を抑制する手段を鋭、
ｔＩ：探究したところ、銅または銅合金基体上に直接ま
たは銅下地めっぎを施した後、無光沢または半光沢の錫
またははんだめっきを被覆し、その後圧延加工を施せば
、金属間化合物の形成が抑制されることを見出し本発明
をなすにいたった。
ｔＩ：探究したところ、銅または銅合金基体上に直接ま
たは銅下地めっぎを施した後、無光沢または半光沢の錫
またははんだめっきを被覆し、その後圧延加工を施せば
、金属間化合物の形成が抑制されることを見出し本発明
をなすにいたった。
特に、圧延加工するは、Ｃｕ−３ｎ相互拡散を著しく抑
制せしめ、この結果母材と錫またははんだめっきとの密
着性が良好となり、熱！Ｉｌ離が生じなくなる。
制せしめ、この結果母材と錫またははんだめっきとの密
着性が良好となり、熱！Ｉｌ離が生じなくなる。
金属間化合物の抑制は、圧延加工によってめっき時の欠
陥が減少すること、また、めりき構造の変化によってＣ
ｕ−３ｎの相互拡散反応が抑えられること等に起因する
ものと推定される。また、光沢はんだめっきに比べ無光
沢および半光沢めっきは、めっき光沢剤の使用量も少な
くてすみ、そのためめっき中の有機物吸収蔵置も小さく
なる。
陥が減少すること、また、めりき構造の変化によってＣ
ｕ−３ｎの相互拡散反応が抑えられること等に起因する
ものと推定される。また、光沢はんだめっきに比べ無光
沢および半光沢めっきは、めっき光沢剤の使用量も少な
くてすみ、そのためめっき中の有機物吸収蔵置も小さく
なる。
めっきの密着性にはこれらの有機物は悪影響を与えるこ
とはこれまで知られている。
とはこれまで知られている。
このように、耐熱剥離性の向上は、めっき欠陥の減少、
めっぎ構造の変化、およびめっきの有機物吸蔵の減少等
の相乗効果によるものと推定される。
めっぎ構造の変化、およびめっきの有機物吸蔵の減少等
の相乗効果によるものと推定される。
以下に本発明について詳しく説明する。
錫またははんだめっき被覆は次のように行えばよい。す
なわち、銅または銅合金基体を常法によって、アルカリ
脱脂−水洗一電解脱脂一水洗一酸処理一水洗する。水洗
後、直接、無光沢または半光沢錫またはけんだめフきめ
つきを行うか、あるいは銅下地めっきを行い、その上に
無光沢または半光沢の錫またははんだめっきを行う、無
光沢または半光沢の錫めっ籾は、硫酸錫浴、ホウフッ化
錫浴、フェノールスルホン酸浴等いず才〕の浴を用いて
行ってもよい。また無光沢または半光沢のはんだめっき
は、有機酸浴、ホウフッ化浴、いずれの浴を用いて行っ
てもよい。
なわち、銅または銅合金基体を常法によって、アルカリ
脱脂−水洗一電解脱脂一水洗一酸処理一水洗する。水洗
後、直接、無光沢または半光沢錫またはけんだめフきめ
つきを行うか、あるいは銅下地めっきを行い、その上に
無光沢または半光沢の錫またははんだめっきを行う、無
光沢または半光沢の錫めっ籾は、硫酸錫浴、ホウフッ化
錫浴、フェノールスルホン酸浴等いず才〕の浴を用いて
行ってもよい。また無光沢または半光沢のはんだめっき
は、有機酸浴、ホウフッ化浴、いずれの浴を用いて行っ
てもよい。
無光沢または半光沢の錫またははんだめっきのめ−）き
厚は特に限定する必要はないが１〜１０μｍが好ましい
。
厚は特に限定する必要はないが１〜１０μｍが好ましい
。
めっき後は、加工率０．５％〜１０％の圧延加工を行っ
て光沢化する。なお、さらにその上に光沢錫またははん
だめっきを施す場合は、圧延加工時の油および汚れを除
去するため脱脂洗浄を行った後に光沢錫またははんだめ
っきを施す。この時のめっき厚は特に限定する必要ない
。なお、光沢錫またははんだめっき浴は無光沢および半
光沢めっき浴系と同一系のものを適用するほうが好まし
い。
て光沢化する。なお、さらにその上に光沢錫またははん
だめっきを施す場合は、圧延加工時の油および汚れを除
去するため脱脂洗浄を行った後に光沢錫またははんだめ
っきを施す。この時のめっき厚は特に限定する必要ない
。なお、光沢錫またははんだめっき浴は無光沢および半
光沢めっき浴系と同一系のものを適用するほうが好まし
い。
次にめっき後の加工率を０．５％〜１０％に限定した理
由を以下に述へる。
由を以下に述へる。
圧延加工率が０．５％未満では無光沢または半光沢の錫
またはばんだめっぎは光沢化できない。
またはばんだめっぎは光沢化できない。
そのため光沢が要求される分野・＼の通用ができなくな
る。また、この状態でさらに上層に光沢錫またははんだ
めっきを行っても光沢のあるめっきは得られない。また
、０．５％未満では耐熱剥離性の効果は小さい。
る。また、この状態でさらに上層に光沢錫またははんだ
めっきを行っても光沢のあるめっきは得られない。また
、０．５％未満では耐熱剥離性の効果は小さい。
加工率が１０％を超えると光沢は満足できるが、加工変
形が大きくなるため、銅または銅合金の変形と強度変化
が起るため好ましくない。
形が大きくなるため、銅または銅合金の変形と強度変化
が起るため好ましくない。
よって、圧延加工率を０．５％〜１０％に限定した。
［実施例コ
以下に本発明の実施例について説明する。
厚さ０．３ｍｍ、幅１５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍのりん
青銅（Ｓｎ：６ｗｔ％、Ｐ＋０．０５ｗｔ％）を通常の
前処理を行い、第１表に示す条件でめフきした。なお、
第１表における銅めっきは下地めっきである。次に加工
率０．５％。
青銅（Ｓｎ：６ｗｔ％、Ｐ＋０．０５ｗｔ％）を通常の
前処理を行い、第１表に示す条件でめフきした。なお、
第１表における銅めっきは下地めっきである。次に加工
率０．５％。
１％、５％８１０％で圧延加工行った後、圧延加工時の
付着油および汚れを取るため脱脂を行い、厚さ０．３ｍ
ｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を作製した（実
施例１）。
付着油および汚れを取るため脱脂を行い、厚さ０．３ｍ
ｍ、幅３０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を作製した（実
施例１）。
上記手順にしたがって作製した、加工率５％圧延加工後
の試験片を用いて、その上に第１表に示す光沢はんだめ
っきを２μｍ５光沢錫めっきを２μｍに行った（実施例
２）。
の試験片を用いて、その上に第１表に示す光沢はんだめ
っきを２μｍ５光沢錫めっきを２μｍに行った（実施例
２）。
（耐熱剥離性の評価）
このようにして作製した試験片を大気中で温度１５０℃
で１２５Ｈｒ、２５０Ｈｒ、５００Ｈｒ加熱処理後、曲
げ半径ｉｎｍで９０°繰返し曲げを２回行い、めっぎ剥
離の発生状況を調査した。
で１２５Ｈｒ、２５０Ｈｒ、５００Ｈｒ加熱処理後、曲
げ半径ｉｎｍで９０°繰返し曲げを２回行い、めっぎ剥
離の発生状況を調査した。
その結果を第２表に示す。
第２表から明らかなように、Ｎｏ、ｔ〜Ｎｏ。
１３は本発明の実施例を示すものであるが、いずれも１
５０℃で２５０８ｒ加熱処理後であっても剥離はまった
く発生しないか発生してもわずかであり、銅下地めっき
を施したものについても耐熱剥離性の改善効果が認めら
れた。特に、下地銅めっきをしないで直接錫またははん
だめっきを行ったもの（Ｎｏ、１〜Ｎｏ、８．Ｎｏ、９
゜Ｎｏ、１０）は１５０℃で５００Ｈｒという長時間の
加熱処理を行っても剥離はまったく発生しないか、発生
してもわずかであった。
５０℃で２５０８ｒ加熱処理後であっても剥離はまった
く発生しないか発生してもわずかであり、銅下地めっき
を施したものについても耐熱剥離性の改善効果が認めら
れた。特に、下地銅めっきをしないで直接錫またははん
だめっきを行ったもの（Ｎｏ、１〜Ｎｏ、８．Ｎｏ、９
゜Ｎｏ、１０）は１５０℃で５００Ｈｒという長時間の
加熱処理を行っても剥離はまったく発生しないか、発生
してもわずかであった。
それに対し、Ｎｏ、１４〜Ｎｏ、１８は従来のめっき方
法であり、比較例として示したものであるがめつき剥離
が短時間で発生した。
法であり、比較例として示したものであるがめつき剥離
が短時間で発生した。
なお、以上の実施例は、リン青銅を用いて説明したが、
これに限らず他の銅または銅合金についても同様の効果
が得られることは確認されている。
これに限らず他の銅または銅合金についても同様の効果
が得られることは確認されている。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係る錫またははんだめっ
き被覆した銅合金材料は、錫またははんだめっきの耐熱
剥離性が極めて優れており、端子、コネクターなどの電
子部品材料として電子機器に組み込んで高温下で使用さ
れる場合であってもその信頼性は高い。
き被覆した銅合金材料は、錫またははんだめっきの耐熱
剥離性が極めて優れており、端子、コネクターなどの電
子部品材料として電子機器に組み込んで高温下で使用さ
れる場合であってもその信頼性は高い。
第１表
めっぎ条件
分散剤；石原薬品■、商品名Ｎ０１１
光沢剤・石原薬品畑、商品名Ｎｏ、２
Claims (3)
- （１）銅または銅合金基体上に、無光沢または半光沢の
錫またははんだめっきを被覆した後、加工率０．５〜１
０％の圧延加工を行い光沢化したことを特徴とする耐熱
剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合
金材料。 - （２）銅または銅合金基体上に、無光沢または半光沢の
錫またははんだめっきを被覆した後、加工率０．５〜１
０％の圧延加工を行い光沢化し、さらに錫またははんだ
めっきを被覆したことを特徴とする耐熱剥離性に優れた
錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料。 - （３）銅または銅合金基体上に、銅下地めっきを施した
ことを特徴とする請求項１または２に記載の耐熱剥離性
に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30014188A JPH02145792A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30014188A JPH02145792A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02145792A true JPH02145792A (ja) | 1990-06-05 |
Family
ID=17881235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30014188A Pending JPH02145792A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | 耐熱剥離性に優れた錫またははんだめっき被覆銅または銅合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02145792A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05271984A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Nkk Corp | 電気錫めっき鋼板の製造方法 |
| JPH06330351A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-11-29 | Yuken Kogyo Kk | 二層錫又は錫−鉛合金被覆形成方法 |
| JP2009263699A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toyota Motor Corp | Ｓｎめっき層を有するめっき基材の製造方法 |
| JP2011017062A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | ＳｎまたはＳｎ合金のめっき層を有するめっき材の製造方法およびそのめっき材 |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP30014188A patent/JPH02145792A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05271984A (ja) * | 1992-03-23 | 1993-10-19 | Nkk Corp | 電気錫めっき鋼板の製造方法 |
| JPH06330351A (ja) * | 1993-05-24 | 1994-11-29 | Yuken Kogyo Kk | 二層錫又は錫−鉛合金被覆形成方法 |
| JP2009263699A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toyota Motor Corp | Ｓｎめっき層を有するめっき基材の製造方法 |
| JP2011017062A (ja) * | 2009-07-10 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | ＳｎまたはＳｎ合金のめっき層を有するめっき材の製造方法およびそのめっき材 |
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