JPS6119793A - ハンダ付け性にすぐれた表面処理鋼板 - Google Patents

ハンダ付け性にすぐれた表面処理鋼板

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JPS6119793A
JPS6119793A JP13867084A JP13867084A JPS6119793A JP S6119793 A JPS6119793 A JP S6119793A JP 13867084 A JP13867084 A JP 13867084A JP 13867084 A JP13867084 A JP 13867084A JP S6119793 A JPS6119793 A JP S6119793A
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JP
Japan
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plating
alloy
plating layer
steel plate
solderability
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JP13867084A
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Tetsuaki Tsuda
津田 哲明
Atsuyoshi Shibuya
渋谷 敦義
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Nippon Steel Corp
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Sumitomo Metal Industries Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はハンダ付け性の向上を図ったZnまたはZn
系合金メッキ鋼板に関する。
〔従来技術〕
ZnまたはZn系合金メッキ鋼板は耐食性にすぐれてい
るため家電製品の/ヤーン、石油ストーブタンク材、自
動車ガソリンタンク材等に広く利用されているが、その
成形方法にハンダ付け工程を含む場合が多い。このZn
またはZn系合金メッキ鋼板は一般に、ハンダ濡れ性が
通常の冷延鋼板に較べて悪く、・・7ダ付け性に劣り、
このためハンダの接合不良が需要先で起ることがあって
問題となっている。
そもそもハンダ濡れ性は、溶融ハンダと被接合金属の接
合面との間の表面張力に支配される。そして金属表面は
大気下では通常極めて薄い酸化物皮膜(以下酸化皮膜と
いう)で被覆されており、・・ンダと接する被接合金属
の表面にこのよう般酸、化皮膜が存在すると上記表面張
力が低下し、・・ンダと被接合金属との粘着力が阻害さ
れてハンダ濡れ性は低下する。しかもこの酸化皮膜はハ
ンダ付けの際の高温処理により高温に曝されると、酸化
が一段と進んでさらに強固な酸化皮膜を形成してくるの
で、ハンダ付けの際のハンダ濡れ性はより一層低下する
ことになる。
上記酸化皮膜形成による・・ング濡れ性低下の対策とし
ては一般に、ハンダ付けの際に適当なフラツクスを接合
面に塗布する等して、そのフラツクスに酸化皮膜の生成
、増大の抑制またはその分離除去等を行わせて、被接合
金属の接合面のハンダ濡れ性の向上を図るという処置が
とられている。
しかし上記ZnまたはZn系合金メッキ鋼板の場合には
、通常の冷延鋼板に較べて大気下での酸化皮膜が発生し
易い許りでなく、ハンダ付けの際高温に曝されると表面
酸化がなお一層進み易いという性質から一段と強固な酸
化皮膜が形成されてきて、通常のフランクス処理では酸
化皮膜の生成抑制または分離除去等のハンダ濡れ性向上
の効果が十分に現われず、上記の如くハンダの接合不良
という事態にまで発展する事例が発生し、問題となって
いるのである。
−〔発明の目的〕 本発明は、ZnまたはZn系合金メッキ鋼板本来の耐食
性を有し、しかも経済的にも有利な・・ンダ付け性にす
ぐれた表面処理鋼板を提供しようとするものである。
〔発明の構成〕
本発明者らは、ZnまたはZn系合金メッキ鋼板の大気
中での酸化皮膜の生成ならびにハンダ付けに当っての高
温曝露による酸化皮膜の成長を抑制する安価で効果的な
手段について、鋭意実験研究を重ねた結果、Znまたは
Zn系合金メッキ鋼板の表面にSnメッキ層またはSn
 −Pb合金メッキ層を設けることによって上記の目的
を達成し得てハンダ付け性にすぐれた表面処理鋼板を安
価に得ることができるという知見を得た。
すなわち本発明は、ZnまたはZn系合金メッキ鋼板に
おいて、その少くとも片面にSnメッキ層jたはSn−
Pbメッキ層を設けたことを特徴とするハンダ付け性に
すぐれた表面処理鋼板を要旨とする。
’Zn 杖はZn系合金メッキ鋼板の表面にSnメッキ
層またはSn−Pb合金メッキ層を設けることによりハ
ンダ付け性が向上するのは次の理由による。
すなわちSnまたはSn −Pbメッキは、■融点が低
く、■成分組成がハンダに近くて濡れ性が良好で表面に
厚い酸化皮膜ができにくい等の性質を有しているところ
から、特に高温に曝された場合の酸化皮膜の増大がSn
メッキ層またはSn−Pb合金メッキ層により完全に抑
制されて、フラツクスによるハンダ濡れ性向上効果が冷
延鋼板なみに享受し得るものと考察される。
また、このSn、Sn−PbメッキはN1−B系のメッ
キ等と比較して使用薬剤が安い上、メッキ速度が早く生
産性が高いため、経済的にも有利なわけである。
本発明におけるZn ; Zn系合金、Sn 、 Sn
 −Pb合金の各メッキ層の具体的な構成例を示せば次
の■〜■の通りである。
■ Znメッキ鋼板の少くとも片面にSnメッキ層また
はSn −Pb合金メッキ層を設けたもの■ Zn−N
i合金メッキ鋼板の少くとも片面にSnメッキ層または
Sn −Pb合金メッキ層を設けたもの ■ Zn −Fe合金メッキ鋼板の少くとも片面にSn
メッキ層またはSn −Pb合金メッキ層を設けたもの ■ Zn 7 A1合金メッキ鋼板の少くとも片面にS
nメッキ層またはS’n −Pb合金メッキ層を設けた
もの 上記Znメッキとは金属Zngj体のメッキ、Zn −
Ni合金メッキとはZn −Ni (Ni 5〜20 
wt%)系合金メッキ、Zri −Fe合金メッキとは
Zn−Fe(F’e5−35wt%)系合金メッキ、Z
n’ −A1合金メッキとはZn−Aj?(A/3〜7
wt%にミツシュメタル(La、Ce等)0.01〜0
.03%もしくはMg0.1〜0.5%添加)系合金メ
ッキをいう。
またSnメッキとは金属Sn単体のメッキ、Sn−Pb
合金メッキとはSn3〜20wt%を含有したSn−P
b@金のメッキをいう。
ZnまたはZn系合金メッキ層のメッキ付着量は用途に
応じて種々異なってくるが、5〜1009/iの範囲が
好ましい。
Snメッキ層またはSn −Pb合金メッキ層のメッキ
付着量は0.1〜100g/’#の範囲が好ましい。
これは0.1. f / m2未満ではメッキ量が少な
過ぎてハンダ濡れ性の向上効果が不十分であり、また1
00y / 、/を越えて厚くしてもハンダ濡れ性の向
上効果が飽和していたずらに経済的にコスト高となるだ
けであるからである。
また本発明の表面処理鋼板のZnまたはZn系合金メッ
キ層もしくはSnまたはSn−Pb合金メッキ層に、少
量のCo 、Cr 、Mn 、Mo 、Ni 、Fe 
、 Sn 、Cd 、Pb+Cu 、TI 、 In 
、Te +Hg 、Bl、p l S 、B、St等の
一種または二種以上が含有されている場合も、本発明の
効果が低下するものではないので本発明の範囲に含まれ
るものとする。
また本発明によりSnメが層またはSn−Pb合金メッ
キ層を設けた面の反対側の片面は、前記と同様のメッキ
面でもよいし、また鋼板裸面でも、異なる種類の別の構
成のメッキ面でもよく、さらにはジンクリッチプライマ
ー等の有機被覆を施した形態のものでもよく、特に限定
するものではない。
これら各メッキ層は、公知の電気メツキ法、溶融メッキ
法、蒸着法、溶射法、イオンクラスタービーム法等のう
ちから適宜選択された最適な方法にて得ることができる
〔発明の効果〕
次に本発明の実施効果について説明する。
鋼板表面に下記の条件による電気メッキもしくは溶融メ
ッキにて付着量を種々に変えてZn、Zn−Ni合金、
Zn  Fe合金またはZn−Al合金メツtを施した
メッキ鋼板に、下記の条件による電気メッキにて付着量
を種々に変えてSnメッキまたはSn−pb合金メッキ
を施し、本発明例と比較例の各種の表面処理鋼板を得た
Znメッキ条件 ZnCl2NH4Cl系フラックスを使用した後、溶融
Zn金属浴(合金層抑制のためA10.1%添加)′中
に浸漬 Zn−Ni合金メッキ条件 硫酸塩と塩化物の混合浴: Ni2+90 ’/l +
 Zn2+30〜60 rll 電解条件:80A/cW 浴温  ニア0°C PH:1.O Zn −Fe合金メッキ条件 硫酸塩浴: Fe”6011/l、Zn”40〜809
/l    ’電解条件:120A/dイ 浴温  ニア0℃ PH:1.5 Zn−A1合金メッキ条件 鋼板試片を電解脱脂後、比雰囲気ガス中で720℃×3
0秒の還元処理を行いそのまま直ちに溶融Zn−Al金
属浴中に浸漬 Snメッキ条件 電解液成分:フェノールスルホン酸(H2SO415f
M’換算)、ス/l、 ホンv2y/l、 界面活[r
ll O,3y/l!、Sn”+30’l/l、Sn4
+(0,5f/1電解条件 :30A/dイ 浴温   −45°C 3n−Pbメッキ条件 電解液成分: Pb (BF4 ) 2 + Sn(B
F4) 2250 !/l、HBF4409/11HB
O3259/l電解条件 : 50A/di’ 浴温   :/IO℃ PH:<1.0 得られた表面処理鋼板について下記の試験によりハンダ
濡れ性の調査を行った。
ハンダ濡れ性試験 ・・/ダの種類:)I63A(日本工業規格)フラック
スの種類二ロジン・アルコール系ハンダ濡れ性評価:ハ
ンダを230°Cに30秒保持後、該ハンダ300rr
Lgを試験片表面にハンダ付けしてその広がり面積を求
め、次の評点で評価を行った。
上記結果をまとめて第1表に示した。
第    1    表 第1表に見る通り、評価の基準としたSnまたはSn 
−Pb合金メッキ層なしの比較例(1)〜(4)がハン
ダ濡れ性評点が1で劣悪であるのに対し、本発明例(5
)〜(20)はハンダ濡れ性評点がいずれも2または3
を示し、極めて良好なハンダ濡れ性を有するものと判定
された。
以上の説明から明らかな如く、本発明は、゛高温に曝さ
れると表面酸化を起し易く接合不良を起こすというZn
杖はZn系合金メッキ鋼板のハンダ付けにおける弱点を
有゛効かつ安価に解消するものであり、従ってZnまた
はZn系合金メッキ鋼板のハンダ付け作業の能率向上な
らびにコストの低減に大きく寄与するものと言うことが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ZnまたはZn系合金メッキ鋼板において、その
    少くとも片面にSnメッキ層またはSn−Pb合金メッ
    キ層を設けたことを特徴とするハンダ付け性にすぐれた
    表面処理鋼板。
JP13867084A 1984-07-03 1984-07-03 ハンダ付け性にすぐれた表面処理鋼板 Granted JPS6119793A (ja)

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JP13867084A JPS6119793A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 ハンダ付け性にすぐれた表面処理鋼板

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JP13867084A JPS6119793A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 ハンダ付け性にすぐれた表面処理鋼板

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JPS6119793A true JPS6119793A (ja) 1986-01-28
JPH0156158B2 JPH0156158B2 (ja) 1989-11-29

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ID=15227372

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6396195U (ja) * 1986-12-12 1988-06-21
US5639515A (en) * 1987-11-10 1997-06-17 Toyo Kohan Co., Ltd. Method for post-treatment of plated steel sheet for soldering

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5629747A (en) * 1979-08-16 1981-03-25 Nec Corp 2-level system microprogram control data processor
JPS57101694A (en) * 1980-12-18 1982-06-24 Toyo Kohan Co Ltd Preparation of very thin-tin plated steel plate

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JPH0156158B2 (ja) 1989-11-29

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