JPH05311490A - 金めっき材の封孔処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 環境汚染問題をおこさずに、めっき材の耐
食性を向上させることができる封孔処理方法を提供する
こと。 【構成】インヒビターとして下記に示すトリアジン系化
合物を１０から１０００ｐｐｍ含有する封孔処理水溶液
中で該めっき材を電極として、電解電位Ｅａ（Ｖ、標準
水素電極電位）を該封孔処理液のｐＨとの関係において ０．５−０．０５９１ｐＨ＜Ｅａ＜１．０−０．０５９１ｐＨ の範囲で直流電解する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銅系の金属材料のニッ
ケル又はニッケル含有合金めっきを下地として具備する
金または金合金めっき材の封孔処理方法及び封孔処理さ
れたコネクタ接触子に関する。特に金または金合金めっ
きの厚みが薄くても耐食性に優れ、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接触子に関するものである。

【０００２】

【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銅合金を母材と
し、金めっきをしたものが一般に利用されている。しか
し、金は高価であるため、コネクタ製造コストを下げる
目的で様々な方法が採られてきた。その代表的な方法が
金めっきの厚みを薄くする方法であるが、金めっきの厚
みを薄くするとともに、被膜のピンホールが指数関数的
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。この問題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
めっき表面を処理し、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。封孔処理には水系と有機系が
ある。水系はクロメート法が代表的であり、効果はある
が接触抵抗が上昇する場合があり、また、環境汚染の問
題がある。有機系は、一般的にはハロゲン系有機溶剤が
溶媒に使われることから環境汚染の問題が生じる。溶媒
の環境汚染性を軽減するためには水系の方が有利である
が、クロメート法以外では有効な金及び金めっき材の封
孔処理方法は知られていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、環境汚染性に
問題がなく、かつ従来と同等ないしはそれ以上の封孔効
果を有する封孔処理液及び封孔処理方法が必要となって
いる。

【０００４】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、あわせてそれによって
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。

【０００５】

【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方
法及び封孔処理されたコネクタ接触子を発明するに至っ
た。すなわち、本発明は、(1) 基材金属にニッケルまた
はニッケル含有合金めっきを施した材料を下地として具
備する金または金合金めっき材の封孔処理方法におい
て、インヒビターとして下記に示すトリアジン系化合物
の１種もしくは２種以上を合計で１０から１０００ｐｐ
ｍ含有する封孔処理水溶液中で該めっき材を電極とし
て、電解電位Ｅａ（Ｖ、標準水素電極電位）を該封孔処
理液のｐＨとの関係において ０．５−０．０５９１ｐＨ＜Ｅａ＜１．０−０．０５９１ｐＨ の範囲で直流電解することを特徴とする金または金合金
めっき材の封孔処理方法、

【０００６】

【化４】

【０００７】

【化５】

【０００８】

【化６】

【０００９】および(2)上記封孔処理方法で封孔処理さ
れたコネクタ接触子である。

【００１０】本発明は、被処理材の電極電位を下地めっ
きであるニッケルの酸化領域保持して直流電解すること
により、金めっきのピンホール内部の下地金属であるニ
ッケルを酸化させ、ニッケルとベンゾトリアゾール系化
合物とを反応させ、錯化合物をピンホール内に充填させ
ることにより封孔効果をもたせる処理方法である。

【００１１】被処理材の電解電位Ｅａを０．５−０．０
５９１ｐＨ（Ｖ）より大としたのはニッケルの水溶液中
での電位−ｐＨ図でも示されるように、これ以下の電位
ではニッケルが不動態化しやすくニッケル−トリアジン
系の化合物ができにくく、封孔処理効果が著しく低くな
るためである。そして、ニッケルに限らないが不動態化
電位はｐＨの影響を受ける。一方、Ｅａが１．０−０．
０５９１ｐＨ（Ｖ）以上の領域では、酸素の発生が著し
く電極界面のｐＨが溶液のｐＨより著しく下がるため、
ニッケルの腐食溶解が促進され封孔効果の高い錯化合物
の形成が妨げられる。

【００１２】インヒビターの総量を１０ないし１０００
ｐｐｍとしたのは、１０ｐｐｍ未満の濃度では封孔処理
機能が低く、又１０００ｐｐｍを越える濃度では封孔処
理効果が飽和することとインヒビターの溶解度の問題か
ら界面活性剤やトリエチルアミン等のインヒビターの溶
解促進剤が必要となり、何等有益ではないからである。
ただし、１０００ｐｐｍ以下のインヒビター濃度であっ
ても溶解促進剤としてそれらを添加することは特に問題
はない。

【００１３】封孔処理水溶液のｐＨは７．０以上が好ま
しい。これは、封孔処理の際、電解によって被処理材極
表面のｐＨは液中のｐＨより低くなりニッケルは腐食溶
解するが、封孔処理液のｐＨが７．０よりも低い場合、
酸化したニッケルの封孔処理液への溶出が促進され、封
孔処理効果の低下とともに、封孔処理液中のニッケルイ
オンが高くなり、封孔処理液の汚染や対極へのニッケル
の析出などが生じ製造上の障害となる。著しい場合は封
孔処理により腐食生成物が認められるまでになる。ｐＨ
調整は、公知の緩衝溶液を用いて行い、その緩衝溶液に
ついては何等制限されない。

【００１４】本発明において使用するインヒビターは、
前記したようにトリアジン系化合物である。(1)式で表
されるトリアジンチオ−ル系化合物におけるＲがアルキ
ル又はアリ−ル置換アミノ基である場合の具体例として
は、たとえば、−ＮＨＣＨ₃、−ＮＨＣ₂Ｈ₅、−Ｎ（Ｃ
Ｈ₃）₂、−Ｎ（Ｃ₂Ｈ₅）₂、−ＮＨＣ₆Ｈ₅、−Ｎ（Ｃ₄Ｈ
₉）₂、−Ｎ（Ｃ₈Ｈ₁₇）₂、−Ｎ（Ｃ₁₂Ｈ₂₅）₂、−Ｎ
（ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂）₂、−ＮＨ（Ｃ₈Ｈ₁₆ＣＨ＝ＣＨＣ
₈Ｈ₁₇）等が好ましい。又、(3)式で表されるメラミン系
化合物において、Ｒ´はＣＨ₃、Ｃ₂Ｈ₅、Ｃ₁₁Ｈ₂₃等の
アルキル基が好ましい。

【００１５】本発明においては上記トリアジン系化合物
の他にベンゾトリアゾ−ル系化合物、インダゾール系化
合物、ベンズイミダゾール系化合物、インドール系化合
物等ニッケルへの腐食抑制作用が知られる他のインヒビ
ターを適宜、封孔処理液に添加することは有効であり、
これを妨げない。

【００１６】このほか、封孔処理液には、湿潤性を増す
ための各種界面活性材、潤滑性を増すためのアルキレン
グリコール類などを適宜添加して差し支えない。

【００１７】封孔処理は、線材、板材、条材など素材の
段階でめっき後行う場合は、めっき品をプレス加工後に
本発明の封孔処理液及び封孔処理方法で封孔処理するこ
とも有効である。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、封孔処理の効果が低下することがあ
る。そこで再度の封孔処理が有効となる。プレス加工後
にめっきと封孔処理を施すこともできる。

【００１８】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効果は低下するため、適宜本発明
により封孔処理することが有効である。従って、本発明
は本発明封孔処理方法によって処理されたコネクタも包
含するものである。

【００１９】なお、本発明における、めっき母材となる
金属材料は、銅、黄銅、りん青銅、チタン銅、ベリリウ
ム銅等の各種銅合金、鉄、ステンレス鋼、高ニッケル合
金等のコネクタの要求特性に従い適宜選択でき、何等制
限されない。めっき材のめっき方法については、電気め
っき、無電解めっき、あるいはＣＶＤ、ＰＶＤ等の乾式
めっき等公知のものを適用でき、制限されない。

【００２０】さらに、めっき条件は公知の方法が適用で
きる。金合金めっきとしては金をベースとする合金めっ
きであって、用途により適宜選ばれる。コネクタ用途で
は耐摩耗性を向上するために、コバルトを微量含む硬質
めっきが広く使用されている。下地めっきはニッケルの
みか、あるいはパラジウムにニッケルを１０〜２０％合
金化したものが一般的であるが、ニッケル含有の合金で
あれば本発明は有効である。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明する。

【００２２】バネ用りん青銅（Ｃ５２１０−Ｈ）の厚み
０．２ｍｍ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。これらをリール・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、ワット浴
により１μｍのニッケルめっきを行い、その上に金を
０．１μｍ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、金めっき後に封孔処理工程を設
け、連続端子を通入することにより封孔処理を施した。
封孔処理液のｐＨは、緩衝溶液を用いて調整した。こう
して表面処理した雄と雌の端子をキャリアー部から切断
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。

【００２３】さらに、金めっきについては金−コバルト
合金めっき、下地めっきはアンモニア系のめっき液から
Ｐｄ８０％−Ｎｉ２０％合金めっきについても同様にり
ん青銅に施し、評価した。

【００２４】接触抵抗は直流１０ｍｍＡ、開放電圧５０
ｍｍＶで測定した。腐食試験は次の条件で行った。

【００２５】ガス組成：Ｈ₂Ｓ ３ｐｐｍ ＳＯ₂ １０ｐｐｍ 温度 ：４０±２℃ 湿度 ：８０±５％ＲＨ 時間 ：９６時間 結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】注１） ただし、表中封孔処理液の略号は
以下の通りである。

【００２８】Ａ−１：１，３，５−トリアジンチオ−ル
系化合物でＲ＝ＳＨ Ａ−２：１，３，５−トリアジンチオ−ル系化合物でＲ
＝ＮＨＣ₆Ｈ₅ Ａ−３：１，３，５−トリアジンチオ−ル系化合物でＲ
＝Ｎ（Ｃ₄Ｈ₉）₂ Ａ−４：１，３，５−トリアジンチオ−ル系化合物で Ｒ＝Ｎ（ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂）₂ Ａ−５：シアヌル酸（２，４，６−トリオキシ−１，
３，５−トリアジン） Ａ−６：式(3)のメラミン系化合物で

【００２９】

【化７】

【００３０】注２） 試験の判定基準は次の通りであ
る。

【００３１】 (1)初期接触抵抗、腐食試験後の接触抵抗（ｎ＝５の平
均値） ○：１０ｍｍΩ以下 △：１０〜２０ｍｍΩ ×：２０ｍｍΩ以上 (2)腐食試験後の外観 ○：腐食生成物なし △：腐食生成物点在 ×：腐食点が全面に認められる

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により封孔処
理された金めっき材の接点は、封孔処理後の接触抵抗が
低く、過酷な腐食環境においても優れた耐食性を示し、
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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材金属にニッケルまたはニッケル含有
   合金めっきを施した材料を下地として具備する金または
   金合金めっき材の封孔処理方法において、インヒビター
   として下記に示すトリアジン系化合物の１種もしくは２
   種以上を合計で１０から１０００ｐｐｍ含有する封孔処
   理水溶液中で該めっき材を電極として、電解電位Ｅａ
   （Ｖ、標準水素電極電位）を該封孔処理液のｐＨとの関
   係において ０．５−０．０５９１ｐＨ＜Ｅａ＜１．０
   −０．０５９１ｐＨ の範囲で直流電解することを特徴とする金または金合金
   めっき材の封孔処理方法。 【化１】 【化２】 【化３】
2. 【請求項２】 封孔処理液のｐＨが７．０以上であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の封孔処理方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の方法で封孔処理さ
   れたコネクタ接触子。