JPH02173293A - 錫または錫合金めっき材のリフロー方法 - 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■Ｕ光國 本発明は、銅または銅合金の条に錫または錫合金のリフ
ローめっきを施す方法に関するものであり、特に、外観
と耐食性に優れる錫または錫合金のリフローめっき材を
製造する方法に関する。

従来の　′ネｉと５　占 銅または銅合金条のリフロー錫およびリフロー処理めっ
き材は、導電性、強度、耐食性、半田付性等の品質に優
れるため、端子、コネクタ等の電子部品用材料として一
般的に用いられている。

部品加工前の条にめっきする場合、銅または銅合金条に
錫または錫合金を電気めっきした後、ガスバーナー炉、
電気炉あるいは赤外線炉に連続的に通し、めっき皮膜の
融点以上にめっき条を加熱し溶融させた後、引き続きク
エンチ槽に通人しクエンチ（急冷凝固）させることによ
り、リフローめっき材を製造するのが一般的である。

しかし、錫または錫合金めっき層を大気中で加熱溶融す
ると表面が酸化され易く、変色や半田付性等の品質低下
の原因となる問題があった。そこで、従来、加熱雰囲気
に窒素、アルゴン等の非酸化性のガスあるいは水素等の
還元性のガスを用いるなどして上記の品質低下を防ぐこ
とが提案されている。

ところが、溶融めっき表面の酸化の問題は、リフロー用
加熱炉内の雰囲気のみを改善しようとする従来の方法で
は不完全であり、炉から出た後クエンチされるまでの間
にも表面が酸化され、品質低下の原因となることが避け
られなかった。

が解°　しようとする課 本発明は、如上の状況に鑑みなされたものであって、銅
または銅合金の条に錫または錫合金のリフローめっきを
施す場合、めっき条を加熱溶融することにより、表面が
酸化されて品質低下することのないリフロー錫めっき材
の製造方法を提供することを課題とする。

課　を”パするための 本発明の特徴は、銅または銅合金の条に錫または錫合金
を電気めっきした後、連続的に加熱炉上部より下方に炉
内を１ｆｆｉ遇させてリフロー処理することからなるめ
っき材の製造方法において、炉下部の出口よりクエンチ
槽の液面までの間をスロートにより、リフローめっき面
と外気との接触を、遮断させることにある。

すなわち、本発明では、スロートが炉下部からクエンチ
槽水面までの間で材料を覆っており、その内部は炉内雰
囲気と水面からの水蒸気が入る程度に配設されている。

そして、このような雰囲気では、従来のように炉出口か
らクエンチされるまでの間に、めっき皮膜が熔融状態の
まま全くの外気中で搬送される場合に比べ表面酸化がは
るかに少ない。

また、本発明によると、炉がブタン等の燃料を用いた燃
焼タイプの場合、特にドラフト作用が抑制されるため、
炉内は、もちろんスロート内の酸素も少くとも１０％以
下に抑えられるため酸化抑制上好適である。したがって
、本発明の方法によると、スロート内を非酸化性ガス雰
囲気にするのに近い効果が得られる。

さらに、本発明におル１てスロート内を非酸化性の窒素
、アルゴン、水素等で満たすと、めっき材の表面は酸化
が抑えられたーそう優れた品質のものとなる。

特に、リフロー用加熱炉が電気炉や赤外線炉のように、
炉内雰囲気をコントロールしないと大気雰囲気に近くな
るような炉では非酸化性ガス雰囲気で満たすことが有効
である。因に、従来法は、炉内の雰囲気を非酸化性にす
ることに留意されたものであったが、種々の実験による
と、炉内よりむしろ、炉出口からクエンチまでの雰囲気
を優先的に抑制することのほうがよりめっき表面の酸化
防止効果が高いことが認められた。このことは、めっき
層の溶融の完了は、通常、炉出口近くに達してからであ
ることが多いという事実に基く。

本発明では、続いて、クエンチ槽内に通人され水面近傍
でめっき層が急冷凝固される。一方、スロート端部は雰
囲気シールのため水面下にあるが、水面下のスロート壁
面と材料の距離が１００ｍｍ以内であり、かつ、下端が
１５０ｍｍ以上水面より下にある場合は、クエンチ部近
傍の水の対流が不充分で水温が部分的に不均一になるた
めクエンチ部材料面での水の沸騰が激しくなり、気泡に
よる冷却、凝固の不均一が生じる。そのため、外観上の
ムラ、いわゆるクエンチスティンが生じる。クエンチス
ティンは著しく外観を損ね、甚だしい場合はめっき材の
耐食性も低下させる。したがって、スロートの下端とク
エンチ槽液面との距離は１５０１以内であるか、または
、槽液面との距離が１００１）１）１以上であることが
、クエンチスティンの発生を防止するうえて必要である
。

本発明における銅合金としては、黄銅、りん青銅等のＪ
ＩＳに定められた合金以外のものでも良く、銅含有量が
５０−１％以上であれば、種類を問わない。

錫合金としては、錫を５〜４５％含む半田めっきが最も
一般的であるが、その他船以外にもビスマス、アンチモ
ン等一般に半田成分として公知の金属を含有している場
合も有効である。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例 ０．３１厚、１００ｆｆｉｌＩＩ幅のりん青ｍ　（Ｃｕ
−８χＳｎ）条を連続めっきラインで銅下地０．５μｍ
、　Ｉ！１．２μｍを電気めっきした後、連続的に通板
速度１０ｍ／ｍｉｎでリフロー処理した。スロートの有
無、サイズ、スロト内雰囲気および炉のクイズを変えた
場合のリフロー錫めっき材の品質を評価した。

結果を第１表に示す、ただし、銅めっき、錫めっき共に
無光沢の硫酸浴を用いて行った。

第１表 巾１耐塩水頃霧性：ＪＩＳＺ２３７１に定められる条件
の塩水噴院試験に供し２外観：　　　　クエンチスティ
ンの程度は数字力Ｑｉさいほど著しい。

すなわち、５はほとんど認められず、１は著しく認めら
れる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅または銅合金の条に錫または錫合金を電気めっ
   きした後、連続的に加熱炉上部より下方に炉内を通過さ
   せてリフロー処理することからなるめっき材の製造方法
   において、炉下部の出口よりクエンチ槽の液面までの間
   をスロートにより、リフローめっき面と外気との接触を
   、遮断させることを特徴とする錫または錫合金めっき材
   のリフロー方法。
2. （２）スロートの下端とクエンチ槽液面との距離（ａ）
   と、液面における材料とスロートとの距離（ｂ）の比ｂ
   ／ａが１以上であることを特徴とする請求項（１）に記
   載の錫または錫合金めっき材のリフロー方法。
3. （３）スロート内が非酸化性雰囲気であることを特徴と
   する請求項（１）及び（２）のいずれかに記載の錫また
   は錫合金めっき材のリフロー方法。
4. （４）リフロー用加熱炉が可燃性ガスを燃料とする燃焼
   タイプの炉であることを特徴とする請求項（１）乃至（
   ３）のいずれかに記載の錫または錫合金めっき材のリフ
   ロー方法。