JPH02200793A - 錫・鉛合金メッキ方法 - 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】 （発明の目的） この発明は金属母材に錫・鉛合金メッキを施す合金メッ
キ方法の改良に関するものである。

従来、錫・鉛合金メッキを金属母材に施す場合錫塩、鉛
塩および膜面改質用の添加剤を配合した合金メッキ浴を
使用するとともに、あらかじめ準備した錫・鉛合金を陽
極として電解し、母材面に合金を析出さ−せている。こ
の際の陽極である錫・鉛合金の組成割合はメッキ層につ
いζ求められている組成割合に等し７くするとともに、
前記した添加剤としζ、無光沢メッキ用には膠、ゼラチ
ン、ペプトン、レゾルシン等、光沢メッキ用としては分
散剤を加えたアミン・アルデヒド系物質をホルマリンと
ともに使用するのが通例である。

しかしながら、前記した合金メッキ浴を使用するため、
母材に析出するメッキ層の金属組成はメッキ浴の温度、
電流密度および浴中の金属塩の組成により敏感かつ微妙
Ｇご変化するので、よほど完全な作業管理態勢をとらな
い限り所望な一定組成の合金メッキが得られない。また
、合金メッキにおいては、メッキ浴中の錫塩、鉛塩に含
まれる金属の割合とＥＪ的とする合金メッキ層において
所望される金属の組成割合とを違わせなければならず１
、また、特に光沢メッキを目的とする場合においては、
空気中の酸素により添加剤が酸化重合して沈澱しやすい
うえ、ホルマリンのような有毒物を使用するので、作業
管理には一層厳密な注意を払わねばならない、さらに、
合金メッキ加工においては合金の組成割合につきしばし
ば仕様変更があるのが通例なので、その仕様変更の都度
金属塩などの組成の異なるメッキ浴を新たに準備する必
要があり、それと同時に所望の組成割合をもつ合金陽極
を用意しなければならない、もし組成割合の異なる複数
種の合金メッキ加工が同時に要求されるときは、これに
対応する襟数のメッキ槽を用意する必要がある。一方、
光沢メッキのメッキ浴に配合すべき光沢剤はそれ自体非
常に高価であり、しかも消耗が激しいので、光沢メッキ
におけるメッキ浴の運転コストは特に大きい。

に述したのは錫・鉛合金メッキにおける従来技術の欠点
である。従って、この発明はこれらの欠点の除去をはか
り、特に、錫・鉛合金メッキ加工の品質管理を容易化す
るとともにこのようなメッキ加工を低コスト化すること
がその究極目的である。この発明の他の具体的目的およ
び利点は以下に開示する事項から明らかになるであろう
。

（発明の構成） この発明によれば、先ず母材１に対して錫メッキ層２と
鉛メッキ層３とが上Ｆに重なった重層メッキ層４を形成
する。ただし、この場合どちらのメッキ層を上層とし、
どちらのメッキ層を下層としても差し支えないが、この
重層メッキ層４を形成するのにあたっては、単独の錫メ
ッキ浴と単独の鉛メッキ浴のうちいずれか一方を先に、
他方を後に使用する。もっとも、前記下層のメッキ層を
構成する金属のメッキ浴を先に使用しなければならない
のは当然である。錫メッキ層２と鉛メッキ層３のそれぞ
れのメッキ看の割合、すなわち、そのメッキ層を構成す
る金属量の割合は、目的とする合金メッキについて所望
される合金比に一致するように施工する。そして、この
ようにして前記した重層メッキ層４が母材に形成されれ
ば、ついでこの重層メッキ層４を加熱して溶融させるこ
とにより、母材に錫・鉛合金からなる単一の合金メッキ
層５を形成させるのである。

この発明方法は上記した通りであるが、以下実施例を記
載する。ただし、これらの実施例において使用したメッ
キ浴の組成および運転条件はっぎの通りである。

錫メッキ浴 硼弗化第１錫　　　　２００　ｇ　／　Ｉ！硼弗酸　　
　　　　　１００　＃ 硼酸　　　　　　　　　３０　− ゼラチン　　　　　　　　５　“ βナフトール　　　　　　１　＃ 液温　　　　　　　　　５０°Ｃ 電流密度　　　　　　　１０Ａ／ｄｎ（鉛メッキ浴 硼弗化鉛　　　　　　３００’ｇ／ｆｆｉ硼弗酸　　　
　　　　　、１０　　＃ 硼酸　　　　　　　　　３０　− ペプトン　　　　　　　　３　＃ 液温　　　　　　　　　３０゛Ｃ 電流密度　　　　　　　　８Ａ／ｄボ （実施例１） 合金組成Ｓｎ　：　Ｐｂ＝６　：　４．Ｗ４厚３μの合
金メッキを施工する。脱脂酸洗いした０、　２　ｍ厚の
鋼板を母材とし、まず純鉛を陽極として前掲鉛メッキ浴
を運転するや運転１３秒後において母材の面に厚さ０．
９μの鉛メッキ層が形成される。ついで鉛メッキの完了
した母材を前記した錫メッキ浴に入れ、純錫を陽極と１
２で２７．５秒間運転すれば、鉛メッキ層のト、に厚さ
２．１μの錫メッキ層が形成される。そごで、このよう
にして形成された錫、鉛の重層メッキ層をもつ母材を電
気炉に入れ３５０゛Ｃで１０秒間加熱すれば下層の鉛メ
ッキ層および上層の錫メッキ層が融合して合金化ｊ７、
冷却すれば母材上に厚さ３μの単一メッキ層が形成され
ている。このメッキ層を分析すればその組成比はＳｎ＋
Ｐｂ、＝６：４、ずなわら廿通の半Ｅ１１合金で、表面
は光沢を有している。

（実施例２） 合金組成Ｓｒ＋　：　Ｐｂ＝９　＝　１．、層厚３μの
合金メッキを施］二する。実施例１と同様に前処理した
０、　２−厚の銅板を母材とし、まず純錫を陽極として
前掲錫メッキ浴を運転する。３６．５秒後において母材
の面に厚さ２．８μの錫メッキ層が形成されるので、錫
メッキの完了した母材をつぎに前記した鉛メッキ浴に入
れ、純鉛を陽極として３秒間運転ずれば、錫メッキ層の
上に厚さ０．２μの鉛メッキ層が形成される。つぎに、
このようにして形成された重層メッキ層をもつ母材を実
施例１と同様に熱処理し、冷却すれば、実施例１と同様
に厚さ３μの単一メッキ層が形成されＣいる。このメッ
キ層を分析すればその組成比はＳｎ　：　Ｐｂ＝９　＝
１で、特に電子回路半田付は用に好適である０表面は実
施例Ｉの場合と同様光沢をもっている。

なお、Ｆ掲の実施例１では重層メッキ層において鉛メッ
キ層が下層、錫メッキ層が上層となっており、実施例２
では錫メッキ層を下層、鉛メッキ層を上層としているが
、前掲した組成の錫メッキ浴および鉛メッキ浴を使用す
るのであれば、各実施例においてこれらのメッキ層の上
下関係が転倒するようにメッキ層を形成し°ζも、前掲
実施例と全く同様な結果を得ることができる。

この発明によれば、錫メッキ浴および鉛メッキ浴として
は＋ｔｉ掲した組成のものに限らず、公知のものを使用
できるが、−に層のメッキ層形成用メッキ浴の選定につ
いては、そのメッキ浴の成分が既に形成されている下層
メンキ層の金属と反応することにより、下層金属と上層
金属の融合一体化を妨げる物質が生成しないように配慮
すべきである。

すなわち、つぎの錫メッキ浴 硫酸第１錫　　　　　　５５ｇ／ｐ。

硫酸　　　　　　　　１００　〃 クレゾールスルホン酸ｉｏｏ　　＃ ベーターナフトール　　　１ ゼラチン　　　　　　　　２　＃ は、Ｆ層に錫メッキ層、上層に鉛メッキ層を形成Ｖる前
掲実施例２につい”ξは、実施例２に記載されている錫
メッキ浴に代替できるけれども、鉛メッキ層を下層、錫
メッキ層を上層に形成する前掲実施例１の場合は、ヒ掲
の硫酸塩を成分とする錫メッキ浴を採用すべきではない
。鉛メッキ層が形成されている母材を、硫酸塩を使用す
る錫メッキ浴中で処理すれば、鉛メッキ層りに硫酸鉛の
薄膜が形成され、このものが後の工程における錫と鉛の
融合を妨げるからである。

すなわち、錫・鉛合金メッキを形成する従来技術によれ
ば、母材に形成されたメッキ金属の組成割合は合金メッ
キ浴の組成、電解条件等多数の因子により左右されるの
で、作業管理を著しく厳重にしても所定割合の合金組成
を得ることに困難が伴ったのに対し、この発明方法によ
れば、メッキ合金の組成は錫と鉛の重層メッキにおける
各単一層の厚みだけで決定されるので、作業管理が非常
に簡単であり、しかも正確な組成割合の錫・鉛合金メッ
キを得ることができる。

また、従来技術によれば、メッキ合金の組成割合の仕様
変更に対してはメッキ浴を調製し直し、陽極の合金もそ
れに合ねゼで新たに準備する必要があったのに対し、こ
の発明方法によれば、錫メッキと鉛メッキの電解条件を
変更するだけで、きわめて簡単に対処できるし、また錫
メッキ浴と鉛メッキ浴からなる一対のメッキ浴のみで、
異なる仕様の多種類のメッキ加工を平行して行うことも
可能である。

さらに、錫・鉛合金メッキについては光沢メッキの要求
が多く、その場合、従来技術によれば高価かつ消耗性の
激しい光沢剤とホルマリン等の有毒物を併用する必要が
あり、著しくコスト高となったのに対し、この発明方法
によれば、このような光沢剤等の配合は不用であり、従
って、低コストにおいてつねに光沢メッキが得られる。

のみならず電子回路等のハンダ付は工程においては、メ
ッキ層のオーバーハングの除去等のためメッキ層を加熱
溶融しているが、この発明方法によるメンキ層は既に溶
融り程を経ているため、その必要がない。

（発明の効果） かくして、この発明方法によれば簡単な作業管理により
、正確な組成割合の錫・鉛合金メッキの施工が可能であ
るとともに、組成割合の変更に対してもきわめて容易に
対処できるし、また異なる仕様の多種のメッキ加工を平
行して行うこともできる。のみならず、この発明方法に
より施工されたメッキはｉＡＪ王程を経た光沢メッキで
あるから、電ｒ回路等のハンダ付は作業において再熔融
を行う必要がなく、しかも光沢メッキ剤の使用は不要で
ある。従っＣ１この発明方法は錫・鉛合金メッキの技術
進歩およびコスト引き下げに対し°ζ寄与するところが
多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法の実施例Ｉにおいて重層メッキを
施した状態の母材の要部縦断面図、第２図は同し〈実施
例２における同様な要部縦断面図、第３図は重層メッキ
層の加熱熔融を終了した母材の要部縦断面図Ｃある。 １は母材、２は鉛メッキ層、３は錫メッキ層、４は重層
メッキ層、５は合金メッキ層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 錫メッキ浴と鉛メッキ浴とを各単独にかつ先後の関係に
   おいて使用し、いずれか一方が上層であり他方が下層で
   ある錫メッキ層と鉛メッキ層との重層メッキ層を母材に
   形成させ、前記錫メッキ層と鉛メッキ層の各メッキ量間
   の比率を、目的とする錫・鉛合金のメッキにつき所望さ
   れる合金組成比に一致させ、ついで前記重層メッキ層を
   加熱融合させることにより母材に錫・鉛合金からなる単
   一の合金メッキ層を形成させるさことを特徴とする錫・
   鉛合金メッキ方法。