JPH0598493A - はんだめつき層処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 めっき製品の製造コストの低減が得られ、か
つ長時間安定した状態で使用できるはんだめっき層の処
理方法を提供する。 【構成】 はんだめっきを施した被鍍金材である接続端
子１をはんだめっきを施す際陽極となるはんだの固相線
温度以上でかつ液相線温度以下の無酸素雰囲気中で加熱
処理を施す。無酸素雰囲気中で加熱されたはんだめっき
層４は、はんだめっきによって素地２上の下地めっきに
共析した錫及び鉛とが溶融してピンホールが閉鎖された
緻密でしかも酸化物を含まないはんだ層が下地めっき３
上に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、はんだめっき層処理方
法に関する

【０００２】

【従来の技術】例えば、金や銀は電気的性質がよいこと
から、電気回路の電気接点等には金めっきや銀めっきが
施されている。しかしめっき層にピンホールがあると、
ピンホールを通って外部から硫化水素（Ｈ₂ Ｓ）や二酸
化イオウ（ＳＯ₂ ）等の腐食ガスが侵入し、素地または
下地めっきとなる金属と化学反応を起こし、反応生成物
を作り、この反応生成物がめっき層の表面に露出乃至滲
出して電気接点の接触部の電気的特性を悪化させる要因
となっている。

【０００３】この対策としてめっき層を厚くしてピンホ
ールの発生を防いでいる。このためめっきを施すための
時間を長くしたり、電流密度を大きくするなどの方策が
採られているが、均一な平均した厚さのめっき層が得ら
れず、また金や銀は高価なことから製造コストの高騰を
招く等の不具合がある。

【０００４】また製造コストの低減を図るため軟らか
く、展延性に富み、他の金属となじみ易い性質を利用し
て金めっきや銀めっきに代えてはんだめっきが施される
ことがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記はんだめっきによ
ると大幅な製造コストの低減が得られる。しかしはんだ
めっきは、ピンホールが多く発生し、このピンホールか
ら侵入する腐食ガスによって素地または下地めっきを侵
かし、この反応生成物がめっき層表面に露出乃至滲出し
て電気特性を悪化させることから製品の使用耐久期間を
短命なものにしてしまう等の不具合がある。

【０００６】従って本発明の目的は、めっき製品の製造
コストの低減が得られ、長期間安定した状態で使用でき
るはんだめっき層処理方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のはんだめっき層処理方法は、はんだめっきを施した被
鍍金材を、はんだめっきを施す際陽極となるはんだの固
相線温度以上でかつ液相線温度以下の無酸素雰囲気中で
加熱処理を施したものである。

【０００８】

【実施例】以下本発明のはんだめっき層処理方法の一実
施例を図１に示す通信回路用切り分け端子板の接続端子
に施した例について説明する。

【０００９】接続端子１は本体部１ａ，差込み部１ｂ，
プリント回路と接続する接片１ｃ及び切り分け部１ｄを
有しており、切り分け部１ｄには接触部１ｅが形成して
ある。このように形成された接続端子１を切り分け部１
ｄが互いに接するように相対向して設け、これら切り分
け部１ｄ，１ｄ間に試験用端子板（図示せず）を挿入す
ることによりそれぞれの接触部１ｅが対応する試験用端
子板の回路に接触するようになされている。

【００１０】接続端子１は図２にその要部断面を示すよ
うに被鍍金材であるばね用燐青銅製の素地２に密着した
めっき層を得るため銅の下地めっき３を施した後、光沢
はんだめっきを施したはんだめっき層４が形成されてい
る。本実施例でははんだめっきを施す際、陽極となるは
んだの成分は、錫約９０重量％、鉛約１０重量％であ
る。

【００１１】このようにはんだめっきを施した接続端子
１のはんだめっき層４は、錫及び鉛が下地めっき３上に
共析したものであって、多数のピンホールが散在した状
態である。

【００１２】続いてはんだめっきを施した接続端子１を
無酸素雰囲気中で加熱処理を施す。加熱処理温度は、は
んだめっきを施す際陽極となる前記はんだの固相線温度
以上でかつ液相線温度以下の範囲、即ち液体と固体が共
存する領域であり、具体的には約１８３〜２２０℃の範
囲で約１〜２秒間加熱処理を施す。

【００１３】無酸素雰囲気は、気相はんだ付けの際用い
られるパーフルオロポリエーテルなどの不活性液、例え
ばガルデンＬＳ／２１０（登録商標）を加熱して得た不
活性ガスの飽和蒸気によって容易に得られ、この不活性
ガスの温度は不活性液の沸点以上に上がらないことから
一定の温度が得られ、温度管理が容易に行える。

【００１４】無酸素雰囲気中で加熱された接続端子１の
はんだめっき層４は、はんだめっきによって下地めっき
３上に共析した錫と鉛が溶融し、ピンホールが閉鎖され
た緻密でしかも酸化物を含まないはんだ層を下地めっき
３上に形成することができる。更に加熱温度がはんだの
液相線温度と固相線温度との間の領域で行われることか
ら、液体と固体とが共存した状態であり、素地２上の下
地めっき３の表面からはんだめっき層４が流動して偏
移、あるいは下地めっき３上から落下することはない。

【００１５】図３は以上のようにはんだめっきを施し、
かつ２０７〜２０９℃で約１〜２秒間熱処理をおこなっ
た本発明による処理方法によって得た接続端子１と従来
のはんだめっきを施したままの接続端子を腐食ガス雰囲
気中に暴露した各時経過に伴う常時閉成状態における接
触部１ｅの電気抵抗値の変移を示すものである。

【００１６】腐食ガス雰囲気はＨ₂ Ｓ３ｐｐｍ、ＳＯ₂
１０ｐｐｍの混合ガスであり、温度４０℃、湿度８０％
の条件下で腐食ガス中に暴露し、初期、１２０時間、２
４０時間、３６０時間、５００時間経過後の電気抵抗値
を各々６０個の接続端子について測定し、上記加熱処理
を施した接続端子の測定値を実線、従来のはんだめっき
を施したままの接続端子の測定値を鎖線で示し、それぞ
れの上端が最大値、下端が最小値、丸印が平均値を示し
ている。

【００１７】図３から明らかなように実線で示す本発明
による加熱処理を施した接続端子の初期、１２０時間、
２４０時間、３６０時間、５００時間腐食ガス中に暴露
した後の電気抵抗値の平均値が各々約７ｍΩ前後で大幅
な変化がなく、また最大値及び最小値の差が時経過に従
って僅かに増加するものの、５００時間暴露経過後であ
っても約３ｍΩと僅かである。

【００１８】これに対し、はんだめっきを施したままの
従来の接続端子における電気抵抗値の平均値は、初期に
おいて約７．５ｍΩであるが腐食ガスへの暴露時間の経
過に従って次第に増加し、５００時間経過後には約１１
ｍΩに達してしまう。また初期において最大値と最小値
の差が１１ｍΩあり、この差も時経過に従って増大し、
５００時間経過後では約４７ｍΩの差が生じ接続端子間
で大きなばらつきがあることが示されている。

【００１９】従って本発明のはんだめっき層処理方法に
よって得られる接続端子は従来の素地に施した下地めっ
き上にはんだめっきを施したままのものに比較し、ピン
ホールのない緻密で高品質のはんだめっき層が得られ、
長期間に亙って使用し得るものである。

【００２０】以上説明では本発明のはんだめっき層処理
方法を錫約９０重量％、鉛約１０重量％の成分のはんだ
を用いてめっきを施した接続端子に適用した例について
記載したが、他の成分比のはんだを用いてもよく、また
この分野に限定されることなく、めっきを施す他の分野
にも適用し得るものである。

【００２１】

【発明の効果】素地上にはんだめっきを施した被鍍金材
を無酸素雰囲気中ではんだの固相線温度以上でかつ液相
線温度以下の範囲で加熱処理を施すことから、素地また
は下地めっき上に共析した錫と鉛が溶融し、ピンホール
が閉鎖された緻密でしかも酸化物を含まないはんだ層が
素地または下地めっき上に形成され、はんだを用い、か
つ加熱温度が比較的低温であることから大幅な製造コス
トの低減が図れ、しかも腐食ガスがピンホールから侵入
して素地が腐食することがなく長時間安定した状態で被
鍍金材が使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるはんだめっき層処理方法の一実施
例を説明する被鍍金材である接続端子の斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図である。

【図３】本発明によるはんだめっき層処理方法を施した
接続端子と従来のはんだめっきを施した接続端子の電気
的性質を示す説明である。

【符号の説明】

１ 接続端子（被鍍金材） ２ 素地 ３ 下地めっき ４ はんだめっき層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 はんだめっきを施した被鍍金材を、はん
   だめっきを施す際陽極となるはんだの固相線温度以上で
   かつ液相線温度以下の無酸素雰囲気中で加熱処理を施し
   たことを特徴とするはんだめっき層処理方法。
2. 【請求項２】 はんだめっきを施す際陽極となるはんだ
   の成分が錫約９０重量％及び鉛約１０重量％であって、
   熱処理温度が１８３℃以上でかつ２２０℃以下である請
   求項１のはんだめっき層処理方法。
3. 【請求項３】 無酸素雰囲気が不活性ガス雰囲気である
   請求項１または２のはんだめっき層処理方法。