JPH07173677A - 錫又は錫−鉛合金めっき材の表面処理方法 - Google Patents
錫又は錫−鉛合金めっき材の表面処理方法Info
- Publication number
- JPH07173677A JPH07173677A JP32182793A JP32182793A JPH07173677A JP H07173677 A JPH07173677 A JP H07173677A JP 32182793 A JP32182793 A JP 32182793A JP 32182793 A JP32182793 A JP 32182793A JP H07173677 A JPH07173677 A JP H07173677A
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- JP
- Japan
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- tin
- surface treatment
- cathode
- alkyl
- lead alloy
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- Pending
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 錫あるいは錫−鉛合金めっき材のはんだ付
け性の経時劣化を抑制し、耐食性にも優れる該めっき材
用表面処理方法の提供。 【構成】 インヒビターとして特定のベンゾトリアゾ
ール系化合物、特定のメルカプトベンゾチアゾール系化
合物、特定のトリアジン系化合物からなる群から選ばれ
た１種もしくは２種以上含有する表面処理水溶液中でめ
っき材を陰極として電解する表面処理法。
け性の経時劣化を抑制し、耐食性にも優れる該めっき材
用表面処理方法の提供。 【構成】 インヒビターとして特定のベンゾトリアゾ
ール系化合物、特定のメルカプトベンゾチアゾール系化
合物、特定のトリアジン系化合物からなる群から選ばれ
た１種もしくは２種以上含有する表面処理水溶液中でめ
っき材を陰極として電解する表面処理法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、錫又は錫−鉛合金めっ
き材の表面処理法に関する。
き材の表面処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】銅合金などの表面に、金、銀、ロジウ
ム、ニッケル、錫、および錫／鉛合金めっきなどの表面
処理を施しためっき材は、電子機器用部品であるコネク
ターなどの材料として用いられている。特に錫および錫
−鉛合金めっきは低価格であり、また、軟らかい金属で
あるが、酸化皮膜は硬く剥がれ易いため挿抜により新し
い金属表面が得られ、接点がガスタイトとなるため、耐
環境性が高く民生機器を中心に使用されている。
ム、ニッケル、錫、および錫／鉛合金めっきなどの表面
処理を施しためっき材は、電子機器用部品であるコネク
ターなどの材料として用いられている。特に錫および錫
−鉛合金めっきは低価格であり、また、軟らかい金属で
あるが、酸化皮膜は硬く剥がれ易いため挿抜により新し
い金属表面が得られ、接点がガスタイトとなるため、耐
環境性が高く民生機器を中心に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、錫あるいは錫
−鉛合金めっきした材料のはんだ付け性は、経時劣化を
起こすことが知られているが、従来はこの経時劣化を抑
える方法がなかった。また、耐食性が低く、腐食性雰囲
気下では白錆等が発生し、外観及びその他の特性に悪影
響があった。
−鉛合金めっきした材料のはんだ付け性は、経時劣化を
起こすことが知られているが、従来はこの経時劣化を抑
える方法がなかった。また、耐食性が低く、腐食性雰囲
気下では白錆等が発生し、外観及びその他の特性に悪影
響があった。
【０００４】本発明はこのような問題点を解決する表面
処理方法を提供することを目的とするものである。
処理方法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】上記問題点を解決するた
めに本発明者等が研究を行った結果、以下に示す表面処
理方法を発明するに至った。すなわち、本発明は、(1)
金属材料に錫又は錫−鉛合金をめっきした材料の表面処
理方法において、インヒビターとして下記一般式(1) で
示されるベンゾトリアゾール系化合物、下記一般式(2)
で示されるメルカプトベンゾチアゾール系化合物、及び
下記一般式(3) で示されるトリアジン系化合物からなる
群から選ばれた１種もしくは２種以上含有する表面処理
水溶液中で錫又は錫−鉛合金めっき材料を陰極として電
解することを特徴とする表面処理方法、
めに本発明者等が研究を行った結果、以下に示す表面処
理方法を発明するに至った。すなわち、本発明は、(1)
金属材料に錫又は錫−鉛合金をめっきした材料の表面処
理方法において、インヒビターとして下記一般式(1) で
示されるベンゾトリアゾール系化合物、下記一般式(2)
で示されるメルカプトベンゾチアゾール系化合物、及び
下記一般式(3) で示されるトリアジン系化合物からなる
群から選ばれた１種もしくは２種以上含有する表面処理
水溶液中で錫又は錫−鉛合金めっき材料を陰極として電
解することを特徴とする表面処理方法、
【０００６】
【化４】
【０００７】（式中、Ｒ1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）
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）
【０００８】
【化５】
【０００９】（式中、Ｒ3はアルカリ金属又は水素を表
わす）
わす）
【００１０】
【化６】
【００１１】（式中、Ｒ4は−ＳＨ、アルキル基かアリ
ール基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダ
ゾリルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−Ｓ
Ｍ（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす）、(2) 陰極
が金属材料に錫または錫／鉛合金をめっきした材料を加
工したものであることを特徴とする前記(1) に記載の表
面処理方法である。
ール基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダ
ゾリルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−Ｓ
Ｍ（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす）、(2) 陰極
が金属材料に錫または錫／鉛合金をめっきした材料を加
工したものであることを特徴とする前記(1) に記載の表
面処理方法である。
【００１２】本発明の表面処理液の必須成分であるイン
ヒビターは以下に示される化合物、すなわち、ベンゾト
リアゾール系化合物、メルカプトベンゾチアゾール系化
合物、トリアジン系化合物のなかから１種もしくは２種
以上選択され、処理液に添加され、はんだ付け性劣化防
止及び耐食性向上に寄与する。
ヒビターは以下に示される化合物、すなわち、ベンゾト
リアゾール系化合物、メルカプトベンゾチアゾール系化
合物、トリアジン系化合物のなかから１種もしくは２種
以上選択され、処理液に添加され、はんだ付け性劣化防
止及び耐食性向上に寄与する。
【００１３】本発明に使用されるベンゾトリアゾール系
化合物は一般式(1)
化合物は一般式(1)
【００１４】
【化７】
【００１５】（式中、Ｒ1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）で表わされる。この一般式(1)
で表わされる化合物のうち好ましいものを挙げると、例
えば、ベンゾトリアゾール（Ｒ1、Ｒ2ともに水素）、１
−メチルベンゾトリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がメチ
ル）、トリルトリアゾール（Ｒ1がメチル、Ｒ2が水
素）、１−（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミノメチル）ベンゾ
トリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がＮ，Ｎ−ジオクチルア
ミノメチル）などである。
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）で表わされる。この一般式(1)
で表わされる化合物のうち好ましいものを挙げると、例
えば、ベンゾトリアゾール（Ｒ1、Ｒ2ともに水素）、１
−メチルベンゾトリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がメチ
ル）、トリルトリアゾール（Ｒ1がメチル、Ｒ2が水
素）、１−（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミノメチル）ベンゾ
トリアゾール（Ｒ1が水素、Ｒ2がＮ，Ｎ−ジオクチルア
ミノメチル）などである。
【００１６】本発明に使用されるメルカプトベンゾチア
ゾール系化合物は一般式(2)
ゾール系化合物は一般式(2)
【００１７】
【化８】
【００１８】（式中Ｒ3はアルカリ金属又は水素を表わ
す）で表わされる。この一般式(2) で表わされる化合物
のうち好ましいものを挙げると、例えば、メルカプトベ
ンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールのナトリ
ウム塩、メルカプトベンゾチアゾールのカリウム塩など
がある。溶媒が水の場合にはＲがアルカリ金属であるこ
とが好ましい。
す）で表わされる。この一般式(2) で表わされる化合物
のうち好ましいものを挙げると、例えば、メルカプトベ
ンゾチアゾール、メルカプトベンゾチアゾールのナトリ
ウム塩、メルカプトベンゾチアゾールのカリウム塩など
がある。溶媒が水の場合にはＲがアルカリ金属であるこ
とが好ましい。
【００１９】トリアジン系化合物は一般式(3)
【００２０】
【化９】
【００２１】（式中Ｒ4は−ＳＨ、アルキル基かアリー
ル基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダゾ
リルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−ＳＭ
（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす）で表わされ
る。この一般式(3) で表わされる化合物のうち好ましい
ものを挙げると、例えば以下のものがある。
ル基で置換されたアミノ基、又はアルキル置換イミダゾ
リルアルキル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−ＳＭ
（Ｍはアルカリ金属を表わす）を表わす）で表わされ
る。この一般式(3) で表わされる化合物のうち好ましい
ものを挙げると、例えば以下のものがある。
【００２２】
【化１０】
【００２３】
【化１１】
【００２４】あるいはこれらのＮａ又はＫなどのアルカ
リ金属塩、
リ金属塩、
【００２５】
【化１２】
【００２６】である。一般式(3)においてＲ5、Ｒ6が−
ＳＭである場合にはトリアジン系化合物の水への溶解が
容易となる。
ＳＭである場合にはトリアジン系化合物の水への溶解が
容易となる。
【００２７】インヒビター添加量は、０．００１〜１ｗ
ｔ％の範囲であり、０．００１ｗｔ％未満ではんだ付け
性劣化防止効果が得られず、１ｗｔ％を超えると接触抵
抗への悪影響が認められる。
ｔ％の範囲であり、０．００１ｗｔ％未満ではんだ付け
性劣化防止効果が得られず、１ｗｔ％を超えると接触抵
抗への悪影響が認められる。
【００２８】さらに本発明の表面処理液は、はんだ付け
性劣化防止効果を向上させるために、非イオン系界面活
性剤を含有できる。非イオン系界面活性剤は、上記のイ
ンヒビターの作用力を高める効果があり、非イオン系界
面活性剤として好ましいものを具体的に例示すれば、た
とえば、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオ
レイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック
ポリマー、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル等を
挙げることができる。これらの界面活性剤濃度は０．０
１〜２ｗｔ％が好ましい。
性劣化防止効果を向上させるために、非イオン系界面活
性剤を含有できる。非イオン系界面活性剤は、上記のイ
ンヒビターの作用力を高める効果があり、非イオン系界
面活性剤として好ましいものを具体的に例示すれば、た
とえば、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチ
レンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオ
レイルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック
ポリマー、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル等を
挙げることができる。これらの界面活性剤濃度は０．０
１〜２ｗｔ％が好ましい。
【００２９】表面処理は、めっき品を処理液中に浸漬さ
せ、材料を陰極として極間に直流またはパルス電流を流
して行う。めっき品を陰極にすることにより、めっき品
表面に水素が発生し、この水素がめっき品表面を清浄化
させ、また活性化させる。溶液中のインヒビターはめっ
き品の表面に付着し、はんだ付け性の劣化を防止する。
電解時の極間電圧は１Ｖ以上、好ましくは１Ｖ以上５Ｖ
以下である。極間電圧１Ｖ未満ではめっき品表面の活性
化に寄与する水素の発生が少なく、インヒビターによる
表面処理効果が少なくなる。電流密度は０．１Ａ／ｍ2
以上であり、０．１Ａ／ｍ2未満ではインヒビターによ
る表面処理効果が得られない。表面処理時間は１〜１０
秒が好ましい。
せ、材料を陰極として極間に直流またはパルス電流を流
して行う。めっき品を陰極にすることにより、めっき品
表面に水素が発生し、この水素がめっき品表面を清浄化
させ、また活性化させる。溶液中のインヒビターはめっ
き品の表面に付着し、はんだ付け性の劣化を防止する。
電解時の極間電圧は１Ｖ以上、好ましくは１Ｖ以上５Ｖ
以下である。極間電圧１Ｖ未満ではめっき品表面の活性
化に寄与する水素の発生が少なく、インヒビターによる
表面処理効果が少なくなる。電流密度は０．１Ａ／ｍ2
以上であり、０．１Ａ／ｍ2未満ではインヒビターによ
る表面処理効果が得られない。表面処理時間は１〜１０
秒が好ましい。
【００３０】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、表面処理の各種機能を高める効果が高いことを見
いだした。
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、表面処理の各種機能を高める効果が高いことを見
いだした。
【００３１】さらに、めっき品をプレスなどの加工後に
本発明の表面処理液で表面処理することも有効である。
めっき後表面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、
表面処理の機能の多くは喪失する。そこで再度の表面処
理が有効となる。
本発明の表面処理液で表面処理することも有効である。
めっき後表面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、
表面処理の機能の多くは喪失する。そこで再度の表面処
理が有効となる。
【００３２】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
種銅合金、鉄、ステンレス鋼、高ニッケル合金等の各種
鉄系合金であり、適宜選択でき、何等制限されない。下
地めっきについては、銅、ニッケル等を適宜でき、何等
制限されない。錫または錫−鉛合金めっきは、酸性浴、
アルカリ性浴からの無光沢めっき、光沢めっき、リフロ
ーめっきを包含するものである。
金属材料は、銅及び、黄銅、りん青銅、チタン銅等の各
種銅合金、鉄、ステンレス鋼、高ニッケル合金等の各種
鉄系合金であり、適宜選択でき、何等制限されない。下
地めっきについては、銅、ニッケル等を適宜でき、何等
制限されない。錫または錫−鉛合金めっきは、酸性浴、
アルカリ性浴からの無光沢めっき、光沢めっき、リフロ
ーめっきを包含するものである。
【００３３】
【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。
説明する。
【００３４】黄銅（Ｃ２６００）の厚み０．２５ｍｍの
板をリール・ツウ・リールの連続電気めっきラインに通
して電気めっきを施した。めっきラインにおいては、脱
脂、酸洗浄後、１．５μm の厚みで錫又ははんだ（９０
％Ｓｎ−１０％Ｐｂ又は６０％Ｓｎ−４０％Ｐｂ）めっ
きを施し、各種表面処理液中で極間電圧２Ｖ、電流密度
０．６Ａ／ｍ2で３秒間表面処理を施した。こうして表
面処理したものを供試材とした。これらの供試材のはん
だ付け性は、１５５℃、１６時間のエージング（ＪＩＳ
Ｃ ００５０）を行った後に平衡法（ＪＩＳ Ｃ ０
０５３）で評価した。また供試材の耐食性は、塩水噴霧
試験（ＪＩＳ Ｚ ２７３１，４８時間）後の試料外観
で評価した。結果を表１に示す。
板をリール・ツウ・リールの連続電気めっきラインに通
して電気めっきを施した。めっきラインにおいては、脱
脂、酸洗浄後、１．５μm の厚みで錫又ははんだ（９０
％Ｓｎ−１０％Ｐｂ又は６０％Ｓｎ−４０％Ｐｂ）めっ
きを施し、各種表面処理液中で極間電圧２Ｖ、電流密度
０．６Ａ／ｍ2で３秒間表面処理を施した。こうして表
面処理したものを供試材とした。これらの供試材のはん
だ付け性は、１５５℃、１６時間のエージング（ＪＩＳ
Ｃ ００５０）を行った後に平衡法（ＪＩＳ Ｃ ０
０５３）で評価した。また供試材の耐食性は、塩水噴霧
試験（ＪＩＳ Ｚ ２７３１，４８時間）後の試料外観
で評価した。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】注１）ただし、表中表面処理液の略号は以
下のとおりである。
下のとおりである。
【００３７】Ａ−１ ベンゾトリアゾール Ａ−２ メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩 Ａ−３ ２，４−ジアミノ−６−［２´−ウンデシルイ
ミダゾリル（１´）］−エチル−１，３，５−トリアジ
ン Ａ−４ １，３，５−トリアジンチオールのＮａ塩 Ｂ−１ ポリオキシエチレンナフチルエーテル 注２）試験の判定基準 エージング後のはんだ付け性 ◎：はんだ濡れ時間が１．５秒未満 ○：はんだ濡れ時間が１．５秒以上２秒未満 ×：はんだ濡れ時間が２秒以上 塩水噴霧試験後の外観 ◎：白錆と曇りがない ○：白錆はないが、曇りがある ×：白錆あり
ミダゾリル（１´）］−エチル−１，３，５−トリアジ
ン Ａ−４ １，３，５−トリアジンチオールのＮａ塩 Ｂ−１ ポリオキシエチレンナフチルエーテル 注２）試験の判定基準 エージング後のはんだ付け性 ◎：はんだ濡れ時間が１．５秒未満 ○：はんだ濡れ時間が１．５秒以上２秒未満 ×：はんだ濡れ時間が２秒以上 塩水噴霧試験後の外観 ◎：白錆と曇りがない ○：白錆はないが、曇りがある ×：白錆あり
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により表面
処理された錫または錫−鉛合金めっき材は、はんだ付け
性の劣化が少なく、優れた耐食性を有する。
処理された錫または錫−鉛合金めっき材は、はんだ付け
性の劣化が少なく、優れた耐食性を有する。
Claims (4)
- 【請求項１】 金属材料に錫又は錫−鉛合金をめっきし
た材料の表面処理方法において、インヒビターとして下
記一般式(1) で示されるベンゾトリアゾール系化合物、
下記一般式(2) で示されるメルカプトベンゾチアゾール
系化合物、及び下記一般式(3) で示されるトリアジン系
化合物からなる群から選ばれた１種もしくは２種以上を
含有する表面処理水溶液中で錫又は錫−鉛合金めっき材
料を陰極として電解することを特徴とする表面処理方
法。 【化１】 （式中、Ｒ1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） 【化２】 （式中、Ｒ3はアルカリ金属又は水素を表わす） 【化３】 （式中、Ｒ4は−ＳＨ、アルキル基かアリール基で置換
されたアミノ基、又はアルキル置換イミダゾリルアルキ
ル、Ｒ5、Ｒ6は−ＮＨ2、−ＳＨ又は−ＳＭ（Ｍはアル
カリ金属を表わす）を表わす） - 【請求項２】 インヒビターを０．００１〜１ｗｔ％含
有することを特徴とする請求項１記載の表面処理方法。 - 【請求項３】 電解を極間電圧１Ｖ以上、電流密度０．
１Ａ／ｍ2以上で実施する、請求項１又は２に記載の表
面処理方法。 - 【請求項４】 陰極が金属材料に錫または錫−鉛合金を
めっきした材料を加工したものであることを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32182793A JPH07173677A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 錫又は錫−鉛合金めっき材の表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32182793A JPH07173677A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 錫又は錫−鉛合金めっき材の表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173677A true JPH07173677A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18136867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32182793A Pending JPH07173677A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 錫又は錫−鉛合金めっき材の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07173677A (ja) |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32182793A patent/JPH07173677A/ja active Pending
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