JPH04354894A - リフロー錫または錫合金メッキ用素材の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リフロー錫または錫合
金メッキ用素材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リフロー錫または錫合金メッキは
、メッキ素材の表面上に電気メッキにより錫または錫合
金層を形成し、その後これを加熱炉に通して錫または錫
合金層をそれらの融点以上に加熱溶融凝固させることに
より行われている。このリフロー錫メッキ条は、一般に
コネクタ、スイッチ、その他の電子部品のリードとして
使用される。

【０００３】リフロー錫または錫合金メッキに使用され
るメッキ用素材には、その材質、用途により種類は異な
るが、錫または錫合金層を形成する前に、光沢メッキの
場合と同様に厚さ約０．５μｍ以上の下地メッキ層を形
成する。下地メッキ層の材料としては、銅もしくはニッ
ケル等が用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メッキ
用素材の材質がリン青銅、銅、または合金成分が少ない
いわゆる稀薄銅合金等である場合、加熱されたときに錫
または錫合金層の密着性が著しく劣化することが知られ
ている。

【０００５】この問題を解決するためには、下地メッキ
層を設けないか、フラッシュメッキにより下地メッキ層
の厚さを０．１μｍ以下程度にする必要がある。この場
合、下地メッキ層によるバリアー効果が発揮されないば
かりでなく、錫または錫合金層を形成する際に錫または
錫合金がはじき現象を示し、結果として厚さが不均一で
ある錫または錫合金層が形成されてしまう。錫または錫
合金層の厚さが不均一であると、得られたリフロー錫メ
ッキ条の半田つけ性が極端に悪くなり、外観の光沢がな
くなる等の弊害が生じる。一方、下地メッキ層の厚さを
１．５μｍ以上とすると、密着性は若干向上するが、製
造工程における生産性が著しく悪いという問題がある。

【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、下地メッキ層の厚さに関係なく優れた密着性を発
揮し、リフロー錫または錫合金メッキ条に優れた半田つ
け性を発揮せしめ、良好な外観を呈するようにさせるこ
とができるメッキ用素材を効率よく製造することができ
るリフロー錫または錫合金メッキ用素材の製造方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従来から母材の最終圧延
工程において、母材表面に微小なかえり状もしくはかさ
ぶた状の欠陥（以下、かえり、かぶりと呼ぶ）が生じる
ことが知られている。このかえり、かぶりと錫または錫
合金のはじき現象との因果関係は、次のように推測され
る。かえり、かぶり部の汚れは、リフロー錫または錫合
金メッキ工程における前処理での脱脂、酸洗では充分に
除去することができない。このため、十分に活性化され
なかったかえり、かぶり部と錫または錫合金との間にぬ
れ不良が起こり、はじき現象が生じる。

【０００８】また、かえり、かぶりと錫または錫合金層
の加熱時における密着性との因果関係は、次のように推
測される。下地メッキ層として銅層を設けた場合、加熱
時に銅が母材または錫または錫合金層に拡散して、銅層
にいわゆるカーケンダールボイド（以下、ボイドと省略
する）を発生させる。このボイドが密着性を悪化させる
と考えられる。例えば、銅の下地メッキを省略した場合
または銅の下地メッキとして０．１μｍ程度のフラッシ
ュメッキを行った場合には、ボイドの発生はほとんどな
く、密着性は良好であるが銅の下地メッキ層が約０．５
μｍの場合には、銅層中のボイドの発生の密度が大きく
なり密着性を劣化させる。また、銅の下地メッキ層が約
１．５μｍ以上の場合には、銅の拡散によるボイドの発
生があっても密度が小さいので密着性への悪影響が少な
くなり、密着性が若干向上する。かえり、かぶり等の欠
陥は、ボイドと同様な作用を示し、ボイド以上に密着性
に悪影響を及ぼす。

【０００９】本発明者らは、母材のかえり、かぶり等の
欠陥を皆無にすることにより、下地メッキ層の厚さに関
係なく加熱時の錫または錫合金層の密着性を向上させる
ことができることに着目し本発明をするに至った。

【００１０】すなわち、本発明は、メッキ素材上に錫ま
たは錫合金のメッキ処理を施し、その後これを加熱炉に
通して加熱処理を施すリフロー錫または錫合金メッキに
用いられる前記メッキ素材の製造方法において、前記メ
ッキ素材の母材の最終圧延工程の前に前記母材の表面を
目の粗さが４０００番以上の細かいバフを用いて機械研
磨することを特徴とするリフロー錫または錫合金メッキ
用素材の製造方法を提供する。

【００１１】ここで、目の粗さが４０００番（以下、番
手４０００番と省略する）であるバフとは、ＪＩＳ　　
Ｒ　　６００１において粒度分布の平均値が３±０．４
μｍである研磨材を用いたバフに相当する。番手は４０
００番以上に設定する。これは、目の粗さが４０００番
未満であると最終圧延工程において母材表面にかえり、
かぶりが発生するからである。

【００１２】

【作用】本発明のリフロー錫または錫合金メッキ用素材
の製造方法によれば、母材の最終圧延工程の前に母材の
表面を番手４０００番以上であるバフを用いて機械研磨
することを特徴としている。

【００１３】これにより、母材のかえり、かぶり等の欠
陥が皆無となり、下地メッキ層の厚さに関係なく加熱時
の錫または錫合金層の密着性が向上する。また、錫また
は錫合金のはじき現象により錫または錫合金層の厚さが
不均一となり、得られたリフロー錫メッキ条の半田つけ
性が悪くなり、外観の光沢がなくなることを防止できる
。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 実施例

【００１５】錫８重量％およびリン０．１重量％を含有
し、残部が銅からなるリン青銅の厚さ０．３ｍｍの冷間
圧延材に還元雰囲気中で熱処理を施した。熱処理後の材
料の表面を番手４０００番のバフを用いて機械研磨した
。 次いで、これに冷間加工を施して、リフロー錫または錫
合金メッキ用素材である厚さ０．２ｍｍのリン青銅条を
作製した。

【００１６】得られたリン青銅条を通常のメッキ工程に
おいて脱脂、酸洗した後、下地銅メッキ処理を施した。 このとき、銅層の厚さが０．６μｍおよび１．５μｍの
２種類のリン青銅条と、さらに下地銅メッキを施さない
リン青銅条を用意した。次いで、これらのリン青銅条に
錫メッキを施して、厚さ１．２μｍの錫層を形成した後
、還元性雰囲気のリフロー炉を通すことにより７００℃
×５秒の熱処理を施した。このようにして実施例のリフ
ロー錫メッキ条を得た。

【００１７】得られた実施例のリフロー錫メッキ条につ
いて外観、錫層の密着性、および半田つけ性を調べた。 その結果を下記表１に示す。なお、外観は目視で判断し
た。錫層の密着性は、リフロー錫メッキ条を加熱処理後
、曲げ半径Ｒ＝板厚として９０°に曲げ、剥離するまで
の最大時間を調べた。半田つけ性は、２４０℃の共晶半
田中へ５秒間浸漬し、表面積の９５％以上濡れた場合を
○、濡れない場合を×とした。 比較例 番手１２００番のバフを用いて機械研磨すること以外は
実施例と同様にして比較例のリフロー錫メッキ条を得た
。得られた比較例のリフロー錫メッキ条について外観、
錫層の密着性、および半田つけ性を実施例と同様に調べ
た。その結果を下記表１に併記する。

【００１８】

【表１】

【００１９】表１から明らかなように、本発明の方法を
用いて得られたリフロー錫メッキ条（実施例）は、下地
銅メッキの有無、銅層の厚さに関係なく優れた密着性お
よび半田つけ性を発揮し、しかも外観も良好であった。

【００２０】これに対して、本発明の範囲外の番手のバ
フを用いて得られたリフロー錫メッキ条（比較例）は、
下地銅メッキを施さない場合には外観および半田つけ性
が悪く、下地銅メッキを施した場合には密着性が悪かっ
た。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した如く本発明のリフロー錫ま
たは錫合金メッキ用素材の製造方法は、母材との優れた
密着性を発揮し、リフロー錫または錫合金メッキ条に優
れた半田つけ性を発揮せしめ、良好な外観を呈するよう
にさせることができるメッキ用素材を効率よく製造する
ことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　メッキ素材上に錫または錫合金のメッ
   キ処理を施し、その後これを加熱炉に通して加熱処理を
   施すリフロー錫または錫合金メッキに用いられる前記メ
   ッキ素材の製造方法において、前記メッキ素材の母材の
   最終圧延工程の前に前記母材の表面を目の粗さが４００
   ０番以上の細かいバフを用いて機械研磨することを特徴
   とするリフロー錫または錫合金メッキ用素材の製造方法
   。