JPH04202688A - 封孔処理液及び方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金めつき電気接点の封孔処理液、封孔処理方
法及び封孔処理されたコネクタに関する。

特には潤滑、防錆及び電気的接続性が長期的に安定して
優れる封孔処理液、封孔処理方法及び封孔処理されたコ
ネクタに関する。

［従来の技術］ 電子機器用接続部品としてコネクタは最も代表的なもの
であり多種多様のコネクタが実用化されている。電算機
や通信用機器等高度の信頼性が要求される、いわゆる産
業用電子機器に使用されるコネクタは、りん青銅、ベリ
リウム銅等のバネ用鋼合金を母材とし、接点用金属被膜
としてニッケル主地めっき後その上に金めつきを施した
ものが一般に利用されている。

金は貴金属の中でも極めて耐食性が高く、表面に酸化物
や他の被膜を形成しないため電気的接続性に優れ、接点
用金属として広く使用されている。

しかし、金は高価であるため、コネクタの製造コストを
下げる目的で様々な省金化策が採られてきた。その代表
的方法が金めつきの厚みを薄くする方法であるが、金め
つきの厚みを薄くするとともに、被膜のピンホールの数
が指数関数的に増え、耐食性が著しく低下するという問
題を抱えている。

そこで、中間層としてパラジウムまたはパラジウム合金
をめっきし、その上に金めっきしたものが利用されてい
る。しかし、このめっきでも十分な耐食性が得られてい
ない。この間慧を解決する方法のひとつに封孔処理があ
る。すなわち、各種の無機性、あるいは有機性の薬品で
金めつき面を処理し、ピンホールを塞ぎ耐食性を向上さ
せようとするものであるが、中間層としてパラジウムま
たはパラジウム合金をめっきし、その上に金めっきした
材料への封孔処理液及び封孔処理方法は公知のものがな
い。

［発明が解決しようとする課題］ 封孔処理、特に有機性の薬品による封孔処理は、金め７
き被膜の厚み低減に対し、耐食性を維持する効果に優れ
ている。ところが従来の封孔処理液は鉄系金属材料や銅
系金属材料の防錆剤として知られていた化合物を中心と
して選択されたものか、あるいは寄金化以前にも金めつ
き接点の潤滑を目的として使用されていた潤滑剤をその
まま使用したものが一般的であった。封孔処理された金
めつきに要求される特性としては。

■　潤滑性がよいこと、 ■　耐食性が優れていること、 ■　接触抵抗が低く安定していること、■　はんだ付性
がよいこと、及び ■　それらの特性が各種の環境、使用条件下で長期に亘
り持続すること、 である。

ところが従来の封孔処理液は、そのような総合的観点か
ら必ずしも満足できるものではなく、なんらかの品質面
で劣っているものが一般的であった。

特に自動車の電子機器化、いわゆるカーエレクトロニク
ス化の急激な進展とともに自動車に使用される電子回路
用コネクタの材料で金めっきされたものが増えている。

そのような状況にあって、上記■〜■の特性のうち■の
耐食性において、耐工業ガス（Ｈ，Ｓ、　Ｓｏ、混合）
性及び耐塩水噴霧性を５更に■において、過酷な温湿度
サイクル環境下における耐久性を、従来の封孔処理より
も大幅に改善しつつ、かつその他の特性については、同
等もしくはそれ以上の特性を有する封孔処理液技術が必
要となった。

本発明は、このような要求を満たすことのできる改善さ
れた封孔処理液及びそれを用いる封孔処理方法を提供す
ることを目的とし、あわせてそ九により処理されたコネ
クタを提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ かかる状況に鑑み、本発明者等は鋭意研究を行った結果
、以下に示す封孔処理液、方法及び封孔処理されたコネ
クタを発明するに至った。

すなわち、本発明は、 （１）、銅系または鉄系金属材料に中間層としてパラジ
ウムまたはパラジウム合金をめっき後、金または金合金
をめっきした材料を処理する封孔処理液であって、（Ａ
）ペトロラタム０．１〜３ｖｔ％及び（Ｂ）アミンの１
種または２種以上０．０５〜３ｗｔ％を必須成分とする
有機溶剤溶液よりなることを特徴とする封孔処理液。

（２）キレート形成性環状窒素化合物の１種または２種
以上０．０５〜３ｗｔ％をさらに含有することを特徴と
する前記（１）記載の封孔処理液。

（３）アミン系又はフェノール系酸化防止剤の１種もし
くは２種以上を０．００１〜１ｗｔ％さらに含有するこ
とを特徴とする前記（１）又は（２）記載の封孔処理液
。

（４）銅系又は鉄系金属材料に中間層としてパラジウム
またはパラジウム合金をめっき後、さらにその上に金ま
たは金合金を電気めっき後、前記（１）、（２）又は（
３）記載の封孔処理液で処理することを特徴とする封孔
処理方法。

（５、）中間層としてパラジウムまたはパラジウム合金
をめっき後、金または金合金めっきされた銅系または鉄
系金属材料をプレス加工後、前記（１）、（２）又は（
３）記載の封孔処理液で処理することを特徴とする封孔
処理方法。

（６）銅系または鉄系金属材料に中間層としてパラジウ
ムまたはパラジウム合金をめっき後、金又は金合金をめ
っきしためっき材よりなり、前記（１）、（２）又は（
３）記載の封孔処理液で封孔処理したことを特徴とする
コネクタである。

本発明の封孔処理液の必須成分であるペトロラタムは石
油から得られるゼリー状半固体のろうであり、真空蒸留
残渣から溶剤脱ろう、遠心分離等により得られる軟膏状
の石油ワックスである。パラフィンワックスに比べ正パ
ラフィンが少なくイソパラフィンが多く、また５員環ナ
フテンも含まれ融点が低い。ペトロラタムは鉄鋼におけ
る防錆剤の成分の一つとしても知られているものである
が、本発明においては基油としての機能を有する。

すなわちそれ自体、多数のピンホールの存在する金めつ
き表面に皮膜を形成し、ピンホール等金めっきの微視的
な欠陥を通して、大気中の水分、酸素、及び各種の腐食
媒が中間層であるパラジウムまたはパラジウム合金およ
び金属材料と接触するのを防いでいる。

本発明において、この基油の選択は他の成分の作用と相
俟って相乗的に前述の耐食性、耐久性を向上させるうえ
て重要な成分である。特に鉄鋼等の防錆剤とは異なり、
場合によっては、マイクロアンペアオーダーの微弱電流
を確実に相手端子と接続しなければならないコネクタ等
電子部品の接点表面の封孔処理剤であるから、基油の選
択は防錆効果のみではなく、電気的接続性が極めて重要
となる。そして、その濃度は０．ｌｖｔ％より小さいと
。

耐食性、耐久性が小さくなり、所望の効果を得ることが
できない。一方３ｗｔ％より大きいと接触抵抗が上昇し
接点用の封孔処理として価値がなくなるので好ましくな
い。

本発明の封孔処理液のもう一つの必須成分は、下記の群
から選択されるアミン類である。アミン類としては、脂
肪酸アミン、環状脂肪酸アミンが好ましく、例えば、オ
クタデシルアミン、ドデシルアミン、デシルアミン、オ
クチルアミン、或いはシクロヘキシルアミン等が特に好
ましい。これらは１種または２種以上混合して、　Ｏ，
ＯＳ〜３すｔ％で用いられる。　０．０５ｖｔ％未満で
は耐食性向上効果が得られず、又、３νｔ％を越えると
接触抵抗への悪影響が認められる。さらに本発明の封孔
処理液には、必要に応してキレート形成性環状窒素化合
物；アミン系又はフェノール系酸化防止剤を添加するこ
とができる。キレート形成性環状窒素化合物は、銅、ニ
ッケル等に配位して安定なキレートを形成する化合物で
、特にベンゼン環を有する環状窒素化合物、あるいはト
リアジン系化合物が好ましい。具体例を挙げれば、ベン
ゼン環を有する環状窒素化合物としては、たとえば、 ベンゾトリアゾール系 Ｒ２ インダゾール系 ベンズイミダゾール系 インドール系 （上記各式中、Ｒ工は水素、アルキル、置換アルキルを
表わし、Ｒ２はアルカリ金属、水素、アルキル、置換ア
ルキルを表わす） 等を挙げることができる。

ベンゾトリアゾール系としては、例えばベンゾトリアゾ
ール（Ｒよ、Ｒ２ともに水素）、１−メチルベンゾトリ
アゾール（Ｒ，が水素、Ｒ２がメチル）、１−　（Ｎ、
Ｎ−ジオクチルアミノメチル）ベンゾトリアゾール（Ｒ
，が水素、Ｒ２がＮ、Ｎ−ジオクチルアミノメチル）、
トリルトリアゾール（Ｒ１がメチル、Ｒ２が水素）、ソ
ジウムトリルトリアゾール（Ｒ１がメチル、Ｒ２がナト
リウム）等が好ましい。

インダゾール系としては、例えばインダゾール（Ｒ１、
Ｒ２ともに水素）、２−メチルインダゾール（Ｒ工が水
素、Ｒ２がメチル）、２−ベンジルインダゾール（Ｒ１
が水素、Ｒ２がＣ，Ｈ，ＣＨ２）、１−アセチルインダ
ゾール（Ｒ工が水素、Ｒ２がＣ０ＣＨ５）等が好ましい
。

ベンズイミダゾール系としては、例えばベンズイミダゾ
ール（Ｒよ、Ｒ２ともに水素）、八−アセチイベンズイ
ミダゾール（Ｒｘが水素、Ｒ２がＣ０ＣＨ２）　、Ｎ−
ベンゾイルベンズイミダゾール（Ｒ□が水素、Ｒ２がＣ
ＯＣ，Ｈ，）等が好ましい。

インドール系としては１例えばインドール（Ｒ，、Ｒ２
ともに水素）、インドール−１−カルボン酸（Ｒ１が水
素、Ｒ２がＣ００Ｈ）、１−メチルインドール（Ｒ１が
水素、Ｒ２がＣＨ３）等が好ましい。

また、トリアジン系化合物の好ましい具体例を挙げれば
、例えば、６−置換−１，３，５−トリアジン−２，４
−ジチオール−ナトリウム塩（Ｒはアルキル基で置換さ
れたアミノ基を表わし、たとえば−Ｎ（Ｃ，Ｈ，）２、
−Ｎ（Ｃ８１（，７）２．−Ｎ（Ｃ工２　Ｒ２Ｓ　）２
、−ＮＨＣ，ＨｌＧＣＨ＝　ＣＨＣ，Ｈ工７等が好まし
い。）、シアヌル酸（２，４，６−）−リオキシ−１，
３，５−トリアジン）、 メラミン（２，４，６−）−リアミノ−１，３，５〜ト
リアジン）、 を挙げることができる。これらは１種または２種以上混
合して添加され、ペトロラタムと共に耐食性、耐久性を
向上させる。その濃度は総量でＯ，ＯＳ〜３ｗｔ％であ
る。０．０５ｗｔ％より小さいと耐食性、耐久性が低く
、また、３νｔ％より大きいと電気的接続性に゛支障が
生しる。

又、本発明の封孔処理液に、必要に応じて添加される上
記のアミン系又はフェノール系酸化防止剤としては、た
とえば、 Ｐ、Ｐ　’−ジオクチルジフェニルアミン４．４′−テ
トラメチルジアミノジフェニルメタ４．４′−メチレン
−ビス−（２，６−ジーｔ−ブチルフェノール） （ＣＨ，）、　ＣＣ（ＣＨ□）。

２．２′−メチレン−ビス−（４−メチル−６〜を一ブ
チルフェノール） ＣＨ３ＣＮ。

２．２′−メチレン−ビス−（４−エチル−６−を−ブ
チルフェノール） ＣＨ２Ｃｌ、　　ＣＨ２Ｃｌ。

２．６−ジーｔ−ブチル−Ｐ−クレゾールＨ ＣＨ。

ブチル化ヒドロキシアニゾール ＯＨ０Ｈ ＯＣＲ３０ＣＲ。

２．６−ジーｔ−ブチル−４−エチルフェノールＨ ＣＨ，ＣＨ□ 等を挙げることができる。

これらは、１種又は２種以上を０．００１〜１ｔｚｔ％
添加することができる。

これらの成分を添加することにより、耐久性を一層向上
させることができる。すなわち、封孔処理皮膜の機能を
長期に亘り安定させ、また高温環境における皮膜の劣化
を抑制する効果を有する。

０．０旧ｗｔ％未満てはその効果を得ることはできず、
１ｗｔ％を越えると接触抵抗の低下現象が認められる。

封孔処理液は上述の成分を有するが、溶媒としては特に
制限されず、公知の有機溶媒より適宜選択することがで
きる。例えばトルエン、キシレン等の石油系溶媒、トリ
クロロエチレン、トリクロロエタン等のハロゲン系溶媒
、あるいはフロン系溶媒等である。

処理方法としては、めっき品を封孔処理液中に浸漬する
か、封孔処理液をスプレー、あるいは塗布するなど、何
れの方法によることもできる。しかし本発明において、
めっき品の形状が板・条。

プレス部品であるを問わず、めっき直後すなわち連続ラ
インであれば、そのラインの中で処理することが、封孔
処理の各種機能を高める効果が高いことを見いだした。

さらに、めっき品をプレス加工後に本発明の封孔処理液
で封孔処理する事も有効である。めっき後封孔処理した
金属材料であっても、その後のプレス加工で付着したプ
レス油を洗浄する工程において、封孔処理の機能の多く
は喪失する、そこで再度の封孔処理が有効となる。

その後のコネクタの加工工程においても、最終の電子機
器の組み立てまで、めっき品の洗浄工程があれば同様に
封孔処理機能は喪失するため、適宜本発明により封孔処
理する事が有効である。さらには電子機器にコネクタと
して組み込まれ実使用に際しても、使用にともない接点
性能が低下するなどの場合は、適宜本封孔処理液により
処理することができる。従って、本発明は本発明封孔処
理液により処理されたコネクタをも包含するものである
。

なお、本発明における、めっき母材となる金属材料は、
銅及び、黄銅、りん青銅、チタン銅等の各種鋼合金、鉄
、ステンレス鋼、高ニッケル合金等、コネクタの要求性
能に従い適宜選択でき、何等制限されない。中間層とし
てのパラジウムまたはパラジウム合金めっきは、電気め
っき、無電解めっき、あるいはＣＶＤ、ＰＶＤ等の乾式
めっき等の公知のものを適用でき、めっきの方法は制限
されない。金めフきは各種のアルカリ性浴、酸性浴から
純金めっきの他、コバルト等の合金成分を含有する金合
金めっきも包含するものである。

［実施例コ 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。

ばね用りん青銅（Ｃ５２１０）の厚み０．２ｍの冷間圧
延材を用い、雄、及び雌の連続端子をそれぞれプレス成
形した。二九らをリール・ツウ・リールの連続電気めっ
きラインを通して電気めっきを施した。めっきラインに
おいては、脱脂、酸洗後、中性タイプのパラジウム−ニ
ッケル合金めっき浴により０．３μｍのパラジウム−ニ
ッケル合金めっき後、酸性めっき浴により金を０．１μ
ｍの厚みで接点部に部分めっきした。また、連続めっき
ラインでは、金めつき後に封孔処理工程を設け、同工程
ではトリクロロエタンを溶媒とした各種封孔処理液に連
続端子を通人することにより封孔処理を施した。

こうして表面処理した雄と雌の端子をキャリア一部から
切断しリード線を圧着した後、それぞれを嵌合し評価試
験に供した。

接触抵抗は直流１０　ｗ＋　Ａ　、開放電圧５０＋＋ｏ
Ｖで測定した。腐食試験は次の条件で行った。

ガス組成：Ｈ２Ｓ　　　　３±ｌｐｐｍ５○２　１０±
３ｐｐｍ 温　　　度＝　４０±　２℃ 湿　　　度：　７５±　５％ＲＨ 時　　間＝　９６時間 加熱試験は１２５℃大気中で１０１）０時間保持した。

結果を第１表に示す。

第　　１　　表 注１）ただし１表中封孔処理液の略号は以下の通りであ
る。

Ａ　ペトロラタム Ｂ−１オクタデシルアミン −２ドデシルアミン −３デシルアミン −４オクチルアミン −５シクロヘキシルアミン Ｃ−１ベンゾトリアゾール −２インダゾール −３ベンズイミダゾール −４インドール −５１−メチルベンゾトリアゾール −６トリルトリアゾール 〜７　ソジウムトリルトリアゾール ー８ｌ−（Ｎ、Ｎ−ジオクチルアミノメチル）ベンゾト
リアゾール −９，メラミン Ｄ−Ｉ　　Ｐ、Ｐ’　−ジオクチルジフェニルアミン−
２４，４’　−テトラメチルジアミノジフェニルメタン −３４，４’　−メチレン−ビス−（２，６−ジーｔ−
ブチルフェノール） −４２，２’　−メチレン−ビス−（４−メチル−６−
を−ブチルフェノール） −５２，２’　−メチレン−ビス−（４−エチル−６−
ｔ−ブチルフェノール） −６２，６−ジーｔ−ブチル−Ｐ−クレゾールＤ−７ブ
チル化ヒドロキシアニゾール −８２，６−ジーｔ−ブチル−４−エチルフェノール注
２）試験の判定基準は次の通りである。

■　初期接触抵抗、加熱試験後接触抵抗（ｎ＝５の平均
値）○：２５ｍΩ以下 Δ：２５〜５０ｆｆＩｌｌΩ Ｘ　：　５０ｎｍΩ以上 ■　腐食試験後外観 ◎：腐食生成物全く詔めら九ず Ｏ：腐食生成物痕跡あり △　腐食生成物点在 Ｘ：腐食点が全面に認められる ［発明の効果］ 以上述べたように１本発明により封孔処理された中間層
としてパラジウムまたはパラジウム合金めっき後、金め
つきの接点は、処理直後の接触抵抗が低く、過酷な腐食
環境においても優れた耐食性を示し、また熱履歴によっ
ても接触抵抗が上昇せず、接触性能が安定しているとい
う利点を有する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅系または鉄系金属材料に中間層としてパラジウ
   ムまたはパラジウム合金をめっき後、金または金合金を
   めっきした材料を処理する封孔処理液であって、（Ａ）
   ペトロラタム０．１〜３ｗｔ％及び（Ｂ）アミンの１種
   または２種以上０．０５〜３ｗｔ％を必須成分とする有
   機溶剤溶液よりなることを特徴とする封孔処理液。
2. （２）キレート形成性環状窒素化合物の１種または２種
   以上０．０５〜３ｗｔ％をさらに含有することを特徴と
   する請求項（１）記載の封孔処理液。
3. （３）アミン系又はフェノール系酸化防止剤の１種もし
   くは２種以上を０．００１〜１ｗｔ％さらに含有するこ
   とを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の封孔処理
   液。
4. （４）銅系又は鉄系金属材料に中間層としてパラジウム
   またはパラジウム合金をめっき後、さらにその上に金ま
   たは金合金を電気めっき後、請求項（１）、（２）又は
   （３）記載の封孔処理液で処理することを特徴とする封
   孔処理方法。
5. （５）中間層としてパラジウムまたはパラジウム合金を
   めっき後、金または金合金めっきされた銅系または鉄系
   金属材料をプレス加工後、請求項（１）、（２）又は（
   ３）記載の封孔処理液で処理することを特徴とする封孔
   処理方法。
6. （６）銅系または鉄系金属材料に中間層としてパラジウ
   ムまたはパラジウム合金をめっき後、金又は金合金をめ
   っきしためっき材よりなり、請求項（１）、（２）又は
   （３）記載の封孔処理液で封孔処理したことを特徴とす
   るコネクタ。