JPH02170996A

JPH02170996A - 光沢錫めっき金属板

Info

Publication number: JPH02170996A
Application number: JP32424588A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 佐藤　廣士; Tsugumoto Ikeda; 池田　貢基; Toshiki Sato; 俊樹佐藤; Kenji Miki; 三木　賢二
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1990-07-02

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】［産業上の利用分野］本発明は光沢錫めっき金属板に関し、さらに詳しくは、
電子部品等に好適な光沢錫めっき金属板に関するもので
ある。

［従来技術］従来から、錫めっき胴板および錫めっき銅板は耐蝕性お
よびはんだ付は性が優れているので、缶材料、家庭電気
製品、電子部品等の用途に広く使用されてきている。

特に、近年になって、硫酸酸性浴用光沢剤が開発された
ことにより光沢性およびめっき性が大いに改良されてき
ており、金めつき、カドミウムめっき、亜鉛めっき等に
代わって電子部品等への使用量が益々増加している。

しかし、光沢剤を使用した硫酸錫めっき浴により製造さ
れた光沢錫めっき層表面からは、錫の針状の単結晶であ
るウィスカーが発生することがある。このウィスカーは
直径数μｍ１長さ最大１０ｍｍ程度であるため、電子部
品等の光沢錫めっき層表面から発生し、成長した場合に
は回路間または端子間において電気的に短絡してしまい
、絶縁不良やノイズ等の障害が生じる危険性を有してい
るという問題がある。

また、無光沢錫めっき層表面からはウィスカーの発生は
ないが、光沢錫めっき層に比較して耐蝕性およびはんだ
付は性には劣っている。

しかして、ウィスカーの発生する原因としては、■錫が
低融点金属であるから、比較的低温において原子が移動
して再結晶し易い。

■光沢剤が錫と共に共析して内部応力が大きくなったり
、或いは、結晶粒子が小さいので、めっき層中の格子欠
陥密度が極めて高く、内部歪エネルギーが大きく、かつ
、結晶粒界が多く、錫原子の短回路拡散通路が多い。

等のことが考えられるか、現在に至るし明確なことは解
明されていない。

また、錫めっき層からウィスカーの発生を防止ずろ方法
として、以下説明−４′る方法が提案されている。

■錫めっき後、１５０〜１８０℃程度の温度において、
熱処理を行なう方法。

■錫と他の金属、例えば、鉛、ニッケル、銅等の共析、
即ち、合金めっきを行なう方法。

■超音波エネルギーによってめっき層中の水素吸蔵量を
軽減する方法。

しかしながら、これらの方法は実際に行なう場合には、
以下説明するような実施上各種の問題が存在していた。

例えば、■の方法の場合には、加熱処理時間が長く、か
つ、光沢剤を添加した光沢めっき層は、変色、火ぶくれ
、亀裂等のめっき層の欠陥を生じる恐れがあり、■の方
法はめっき浴の品質管理が困難であり、また、めっき層
の耐蝕性、はんだ付は性および電気特性等のめっき性能
が低下するという恐れがあり、さらに、■の方法はウィ
スカーの発生、成長が水素吸蔵量によって支配されるな
ら効果は期待することができるが、ウィスカーの成長に
ついては、添加剤の種類、めっき浴の組成、めっき条件
等の水素吸蔵以外の他の要因も複雑に関与しているもの
と考えられるので、万全ではない。

また、特開昭５１−１４３５３３号公報に記載されてい
るように、光沢めっき層の下地として結晶粒径が２〜ｌ
Ｏμ鋼と、光沢めっき層の粒径よりも粗大な無光沢めう
き層を設けて、上記光沢めっき層のウィスカーを防止す
る方法が提案されているが、下地の無光沢めっき層の無
光沢性の方が光沢めっき層の光沢性を消してしまうとい
う結果になり、光沢めっきとしての商品価値を半減する
という問題が存在する。

［発明が解決しようとする課題］本発明は上記に説明したように、従来における金属板上
に設けられている光沢錫めっき層の問題点に鑑み、本発
明台が鋭意研究を行ない、検討を重ねた結果、めっき浴
組成やめっき条件を複雑に管理することなく、金属板上
のめっき層が充分な光沢を存し、かつ、めっき層にウィ
スカーの発生しない光沢錫めっき金属板を開発したので
ある。

［課麗を解決するための手段コ本発明に係るウィスカーの発生しない光沢錫めっき金属
板の特徴とずろところは、金属板の表面に、第１層として結晶粒径か０．１μｍ以
上２μｍ未満の半光沢錫めっき層が００２μ■〜１μｍ
のｊ７さに設けられ、さらに、その上に第２層として光
沢錫めっき層が０．０２μｍ以上の厚さに設けられてい
ることにある。

本発明に係るウィスカーの発生しない光沢錫めっき金属
板について、以下詳細に説明する。

即ら、本発明に係るウィスカーの発生しない光沢錫めっ
き金属板においては、半光沢錫めっき層は結晶粒径が光
沢めっき屓の結晶粒径に比較して粗く、これによって、
結晶粒界が少なくなると共に、金属板が黄銅板の場合に
は亜鉛成分がめつき層中へ拡散するのを阻止するので、
ウィスカーの発生を防止することが可能となるのである
。

本発明に係るウィスカーの発生しない光沢錫めっき金属
板において、半光沢錫めっき層の結晶粒径を０．１以上
２μｍ未満としたのは、結晶粒径がＱ、１μｍ未満では
ウィスカーの発生を防止することができず、また−２μ
ｍ以上ではウィスカーの発生はないが、その上に光沢錫
めっき層を設けても充分な光沢を得ることができない。

そして、半光沢錫めっき層の厚さを０．０２〜１μＩと
したのは、０．０２μｍ未満ではウィスカーの発生を防
止することができず、また、１μｍを越えると結晶粒が
粗大化して光沢錫めっき層を設けても充分な光沢が得ら
れない（これは上記に説明した特開昭５１−１４３５３
３号公報における問題点を解決したものである。）。

また、光沢錫めっき層の厚さを０．０２μｍ以上とした
のは、０．０２μｍ未満では充分な光沢が得られないか
らである。

［実　施　例コ本発明に係る光沢錫めっき金属板の実施例を説明する。

実施例黄銅板の上に、光沢銅めっき層を厚さ０．８μｍに設け
た後、その上に、第１層として半光沢錫めっき層を設け
、さらに、その上に、第２層として光沢錫めっき層を設
けた。

本発明に係る光沢錫めっき金属板と、黄銅板上に光沢銅
めっき層を厚さ　０８μｍに設けた後、光沢錫めっき層
を設けた金属板の比較材について、表面の外観およびウ
ィスカーの発生状況についての評価試験を行なった。

第１表にその結果を示す。

この第１表より明らかなように、本発明に係る光沢錫め
っき金属板は、光沢が優れており、また、表面外観が良
好であり、さらに、ウィスカーの発生は皆無であること
がわかる。これに対して、比較材は表面外観およびウィ
スカーの発生状況が悪い。

第表［発明の効果］以上説明したように、本発明に係るウィスカーの発生し
ない光沢錫めっき金属板は上記の構成であるから、めっ
き層の光沢は優れており、表面外観は良好であり、さら
に、ウィスカーの発生もない優れた効果を有しているも
のである。

＊・・・・０７表面外観良好、×：表面外観不良。

＊＊・・・Ｏ：めっき後！年間経過後ウィスカーの発生
はなし。

×：めっき後１年間経過後ウィスカーの発生あり。

Claims

【特許請求の範囲】

金属板の表面に、第１層として結晶粒径が０．１μｍ以
上２μｍ未満の半光沢錫めっき層が０．０２μｍ〜１μ
ｍの厚さに設けられ、さらに、その上に第２層として光
沢錫めっき層が０．０２μｍ以上の厚さに設けられてい
ることを特徴とする光沢錫めっき金属板。