JPS59184482A - 接触子の製造方法 - Google Patents

接触子の製造方法

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JPS59184482A
JPS59184482A JP5797683A JP5797683A JPS59184482A JP S59184482 A JPS59184482 A JP S59184482A JP 5797683 A JP5797683 A JP 5797683A JP 5797683 A JP5797683 A JP 5797683A JP S59184482 A JPS59184482 A JP S59184482A
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JP
Japan
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tin
plating
bath
copper
bronze
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Pending
Application number
JP5797683A
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English (en)
Inventor
川内 進
一彦 深町
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
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Publication date
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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】 本発明は、りん青銅−錫系接触子の製造法に関するもの
であり、特にはこのりん青銅−錫系に固有の高温でのめ
つき層の剥離問題を生じないシん青銅−錫系接触子の製
造法に関するものである。
電子機器には2回路接続用のコネクタ接触子が多数使用
されている。コネクタ接触子用の材料としては、ベリリ
ウム銅、チタン鋼、りん青銅等の母材に表面接点用の金
属として金、鋼等のめっきを施したものがあるが1価格
や量産性の点から民生用電子機器において用いるには適
切でない。そこで、民生用電子機器においては。
母材として銅合金を用いそして表面接点用金属として錫
または錫合金をめっきした接触子が。
製造および製品品質の総合的観点から用いられ。
殊に強度、耐応力腐食割れ性等に優れチタン銅。
ぺIJ IJウム銅に比べ廉価である点でりん青銅を母
材としそして表面接点用金属として錫または錫合金をめ
っきした接触子が現在主として用いられている。
電子機器の内部に接触子を組込んで使用する場合1機器
内部が通電による発熱のため100℃前後に昇温するか
ら、接触子はこのような比較的高温に長時間曝されてい
ることになる。加えて、電子機器は機械的振動を受ける
ことも多い。こうした使用条件下で、上記りん青銅−錫
系接触子を使用すると、錫めっきが母材から剥離し、接
触不良となる欠点が認識されていた。
この高温でのめつき層の剥離は、黄銅−錫系等では生じ
ず、りん青銅−錫系の固有の問題である。この剥離の原
因については、りん青銅に含まれるりんと錫が大気の下
で反応し界面に特別な化合物が生成される等の報告もあ
るが、いまだ十分には解明されていない。りん青銅−錫
系接触子の機能を長期保証するためにはこの剥離問題を
ぜひとも解決する必要がある。
剥離防止対策として、錫または錫合金めっき層の下側に
ニッケルの下地めっきを施すことが試みられたが加工性
が悪く々るため好ましくない。同じく下地めっきとして
硫酸鋼浴を用いて銅下地めっきを施すことが提唱された
が、2μ以上もの厚い銅層が必要であるといわれており
またその性能が安定せず商品化に問題があった。
更には、銀を含む特別な錫合金を使用する提案もあるが
、経済性の面等から好ましくない。ま接錫あるいは錫合
金を電気めっきした後加熱溶融処理する方法が剥離防止
策として知られているが、この方法によると加熱溶融に
より、皮膜が溶融状態で集まって小滴になろうとする傾
向があるためめっき光沢が下地めっきを施したものに比
べ著し−く悪化する欠点があった。
本発明者は、良好な加工性を維持しまた低廉性をも維持
する剥離防止対策としては、銅下地めっきを利用する方
策が有利と考え、多くの検討を重ねた。その結果、まっ
たく予想外にも。
従来用いられていた硫酸鋼浴に替えて1−価の銅イオン
濃度が10〜60 t/l 、遊離シアン濃度が10〜
20 t/Lである青化浴を使用してりん青銅母材に銅
下地めっきを薄く施し、その後上地めっきとして錫ある
いは錫合金を電気めっきし続いて加熱溶融処理するか或
いは上地めっきとして錫あるいは錫合金を溶融めっきす
ることにより、上述した剥離問題が解決されうろことが
見出された。とうすることKより、銅下地めつき層は0
.3μ以下の薄さで十分に剥離防止能を発揮し、きわめ
て好適である。ま゛だ上地である錫あるいは錫合金めっ
きは電気めっき後加熱溶融処理を施すかあるいは溶融め
っきされているため、錫めっき皮膜の重大な欠点である
ウィスカーの発生を有効に抑制し、電気めっき皮膜よシ
冶金学的製法による金属に近いため、加熱条件下の使用
で問題となる変色等の表面性状の劣化が少ない。
斯くして1本発明は、りん青銅を母材としそして表面接
点金属として錫あるいは錫合金を具備する接触子の製造
方法において、該りん青銅母材上に1価の銅イオン濃度
が10〜60 t/l 。
遊離シアン濃度が10〜2 r) t/lである青化銅
浴を使用して0.3μ以下の銅下地層を電気めっきし、
その後鍋あるいは錫合金を電気めっきし続いて加熱溶融
処理を行うかまたは錫あるいは錫合金を溶融めっきする
ことを特徴とする接触子製造方法を提供する。
本発明について以下具体的に説明する。尚。
本発明においては、りん青銅の条、シート等にめっきお
よび加熱溶融処理した後接触子に成型するのが通例であ
るが、υん青銅条等を接触子に成型した後にめっきおよ
び加熱溶融処理することも妨げるものでない。ここでは
前者に基いて説明する。
本発明において使用されるりん青銅条は、ばね用りん青
銅としてJISに規定される各種のものを包括するもの
であり、一般に錫3〜10係と、りん0.03〜0.3
5%を含むものである。
この他、少量の亜鉛等の添加元素を含むこともある。
)ん青銅条は、アルカリ脱脂、電解脱脂、酸洗、水洗等
の所定の浄化処理を公知の態様で施された後1本発明に
従って青化浴を使用しての銅下地電気めっきが施される
。本発明においては、銅下地めっきが従来のように硫酸
鋼浴を用いずに青化浴を使用して実施されることが錫あ
るいは錫合金層の剥離を防止する上できわめて重要であ
る。
ここで青化銅浴は1価の銅イオンと遊離シアンを主体と
するものであるが、上述したように剥離問題を解決する
ためには青化銅浴中の1価の銅イオン濃度を10〜60
 t/l PC,遊離シアン濃度を10〜20 f/l
の範囲にするととが必要である。銅イオン濃度が60 
f/Lより高く。
遊離シアンが10 f/l’より低い場合は剥離を有効
に防止するととができず、また鋼イオン濃度が10 t
/lより低く、遊離シアン濃度が20 t/lよシ高い
場合は銅下地層の密着不良等を生じ。
かつ電流効率が低くなるため生産性が極めて悪くなる。
その他の組成については好適表青化銅めっき浴組成を適
宜選択することができる。次に代表的な青化銅めっき浴
を示す。
青化銅浴(低濃度浴) ・粂   實化第−銅  15〜3oり/l)    
 青化ナトリウム   30〜45 t/を遊離青化ナ
トリウム    10〜15 t/を水酸化カリウム 
   0〜49/l めっき条件は、青化銅浴の組成に依存するが。
pH=10〜12.浴温度=50〜50℃、陰極電流密
度−3〜8 ’A/a−の下で実施されるのが通常であ
る。
銅下地めっき厚は0.3μ以下であり、これにより十分
に前記剥離防止効果を発揮する。
こうして、銅下地めっきが施された後1表面液点用金属
として錫あるいは錫合金が上地めっきされる。めっきは
、電気めっきあるいは溶融めっきのいずれで本実施する
ことができる。錫合金としては1.一般にはんだ材料と
して知られる鉛、ビスマス、カドミウム、アンチモノ、
インジウム、アルミニウム、亜鉛等を1種以上含むもの
を包括するものである。
電気めっきおよび溶融めっきのめつき浴およびめっき条
件は従来から採用されているものいずれでもよい。例え
ば錫電気めつきにおいては。
アルカリ浴としては、錫酸カリウムおよび水酸化カリウ
ムを主体とする浴、錫酸ナトリウム2水酸化ナトリウム
および酢酸ナトリウムを主体とする浴、塩化第一錫およ
びビロリン酸ナトリウムを主体とする浴等が知られてい
る。酸性浴としては、シュウ酸塩浴、ホウフッ化浴、硫
酸壇浴等が知られている。いずれも公知のものであ夛、
それぞれの浴のめっき条件も確立されている。代表例を
挙げておく。
アルカリ錫浴 錫酸カリfy ム80〜52ot/を 水酸化カリウム   10〜45 f / L酢   
     酸      2〜1at/を浴     
  温     65〜90u電流密度  5〜10 
A/(lぜ 硫酸錫浴 硫酸第一錫  60〜1001/を 硫       酸     60〜120r/zクレ
ゾールスルホノ酸     60〜120 f/lソ 
 ラ  チ  ン        1〜 5   f/
lベータナフトール     1〜3  f/を浴  
     温     18〜25 ℃電流密度  5
〜15 A%1m’ フェノールスルホン酸浴(半田めっキ)フェノールスル
ホンam−錫    120〜200 f/lフェノー
ルスルホン酸[t2o〜20 Q 1!/lフエノール
スルホン酸   110〜200 f/を浴     
  温       2o〜 40℃電  流  密 
 度         1〜 5 A/drr?溶融め
っきについても9半田浴を中心として幾つかのものが実
施されている。適当なフラックスを塗布後半出浴に浸漬
することにより錫合金皮膜を付着することができる。
錫あるいは錫合金めっき層の厚さは、対象とする接触子
の型式により異なるが、1〜数μの範囲が通例である。
1.2〜2.5μの厚さが一般に推奨される。
こうして、上地めっきとして錫あるいは錫合金でめっき
されたシん青銅条は続いて加熱溶融処理を受ける。加熱
溶融処理けりフロー処理とも呼ばれるもので、バーナ直
火型炉、電気炉等の加熱炉において上地めっきの融点以
上に5〜10秒間加熱することによって行われる。この
処理によって錫あるいは錫合金層の再溶融と流動化が起
こり2表面の滑らかさおよび光沢が改善され、さらに剥
離防止効果が与えられる。但し、溶融めっきしたものに
ついては再溶融は特に行う必要はない。
以上の処理を終えたりん宵銅−錫めっき条は接触子に成
型される。ニッケルのような加工性の悪いめっき層が存
在しないので成型は容易に実施例 本発明に従って作製された接触子は高温下での使用中に
もめつき層の剥離を生じない。例えば、105℃の温度
で600時間保持した後90°曲げ剥離試験を行っても
剥離は全く生じない。介在する銅下地層は薄いので、生
産性に優れ1曲げ加工に際してクラックが生じにくい。
さらに高温使用下における変色等の表面性状の劣化も電
気めっき皮膜のみのものより著しく改″+□ 善される。また上地めっきとして純錫を用いた場合、電
気錫めっき皮膜の量大な欠点となるウィスカーの生長も
有効に抑制できる。
実施例1 ばね用しん青銅粂を、アルカリ脱脂、電解脱脂、そして
酸洗中和後、06μ、Q、2.5μ。
0.2p、 al 5.p、 al pおよび0.05
 pの6種の銅下地めっきを下記の青化浴を使用して施
した。その後、それぞれについて1.5μ厚の錫めっき
を行った。浴組成々らびにめっき条件は下記の通υであ
る 肯化第−銅  259/L 青化ソーダ  aOe/を 遊離肯化ナトリウム     12 y/を水酸化カリ
ウム    2 t7’を 浴        温     40 ℃電流密度  
6 A/att? 硫酸錫浴 硫醗第−錫  70r/を 硫       酵    1ooy/lクレゾールス
ルホン酸    1oat/lゼ  ラ  テ  ン 
       2  y/lベータナフトール    
1.5 f/を浴        温     40 
℃電流密度  4 A/cln/ こうして錫めっきされた条を電気炉において600℃の
炉内温度で10秒間保持した後、冷却した。その後、こ
の条を接触子に成型した。
こうして作成した接触子を105℃において600時間
大気加熱した後、90°曲げ試験による剥離試験を行っ
たが剥離は生じなかった。
比較例1 銅下地めっきをそれぞれα5μ、a45μ。
l1lL4μおよび0.35μ施す以外は実施例1と同
様に接触子を作製し、剥離試験を行った。この結果36
0時間で錫めっき層の剥離が生じた。
比較例2 銅下地めっきを下記の青化銅浴を使用して行った以外は
実施例1と同等にして接触子を作製し九゛ 青化第−銅  11 Q f/を 青化ナトリウム   1zsr/z 水酸化ナトリウム     50y7を遊離シアン  
 4 y/を 浴        温      60 ℃電  流 
 密  度       3A/d−イ剥離試験の結果
、360時間の加熱で錫めっき層の剥離が生じた。
実施例2 実施例1′と同等の条件で6種の銅下地めっきしたもの
にフェノールスルホン酸浴で半田めっきを行った。めっ
き浴組成および条件は次の通シである: フェノールスルホンe第一錫160  t/lフェノー
ルスルホン酸鉛    160 t/lフェノールスル
ホン酸    150f/を浴        温  
       60 ℃電  流  密  度    
      3 A/eLdその後電気炉において65
0℃で15秒間大気中加熱後空冷した。得られた6種の
めっき材を接触子に成型後105℃において600時間
保持後90°曲げ剥離試験を行ったが、半田めっき層の
剥離を生じなかった。
実施例3 実施例1と同等の条件で6種の銅下地めっきしたものに
、40Be塩化亜鉛水溶液のフラックスを塗布後300
℃の浴温の60%錫−40%鉛の半田浴に浸漬すること
により2μの半田溶融めっきを行った。実施例1と同様
に試験したが、600時間の加熱後も半田めっき層の剥
離は生じなかった。
特許出願人 日本鉱業株式会社 代理人 弁理士(7569)並川啓志

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シん青銅を母材としてその表面接点金属として錫あるい
    は錫合金を具備する接触子の製造方法において、該りん
    青銅母材上に1価の銅イオン濃度が10〜6Q t/L
     、遊離シアン濃度が10〜20 t/lである青化銅
    浴を使用して0.3μ以下の銅下地層を電気めっきし、
    その後鍋あるいは錫合金を電気めっきし続いて加熱溶融
    処理を行うか、または錫あるいは錫合金を溶融めっきす
    ることを特徴とする接触子の製造方法。
JP5797683A 1983-04-04 1983-04-04 接触子の製造方法 Pending JPS59184482A (ja)

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JP5797683A JPS59184482A (ja) 1983-04-04 1983-04-04 接触子の製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5069979A (en) * 1990-03-19 1991-12-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Plated copper alloy material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5141222A (ja) * 1974-10-02 1976-04-07 Mitsubishi Rayon Co Kochikutainobosuisekoho
JPS6147233A (ja) * 1984-08-13 1986-03-07 Toray Ind Inc シ−ト状物の延伸装置

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